KR20120049026A - A nickel powder coated by sulfur, a paste for inner electrode, a laminated ceramic electronic parts by using the same and a process thereof - Google Patents

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KR20120049026A
KR20120049026A KR1020100110580A KR20100110580A KR20120049026A KR 20120049026 A KR20120049026 A KR 20120049026A KR 1020100110580 A KR1020100110580 A KR 1020100110580A KR 20100110580 A KR20100110580 A KR 20100110580A KR 20120049026 A KR20120049026 A KR 20120049026A
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metal powder
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송순모
김건우
허강헌
권상훈
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Abstract

PURPOSE: Metal powder coated with sulfur, a paste for an inner electrode, and a laminated ceramic electronic part, and a manufacturing method thereof are provided to coat metal powder with sulfur compound evenly by mixing sulfur compound with metal powder to prepare a sulfur-metal precursor before reaction in a plasma reactor. CONSTITUTION: A method for manufacturing metal powder comprises the steps of: mixing sulfur compound with metal powder(S1), preparing a sulfur-metal precursor from the mixture(S2), and coating metal with sulfur through high-temperature reaction of the sulfur-metal precursor(S4). The metal is one or more selected from the group consisting of silver, lead, platinum, nickel, and copper.

Description

황이 코팅된 금속 파우더, 이를 이용한 내부전극용 페이스트, 적층 세라믹 전자부품 및 그 제조방법 {A nickel powder coated by sulfur, a paste for inner electrode, a laminated ceramic electronic parts by using the same and a process thereof}A nickel powder coated by sulfur, a paste for inner electrode, a laminated ceramic electronic parts by using the same and a process

본 발명은 황이 코팅된 금속 파우더를 이용한 적층 세라믹 전자부품에 관한 것으로, 보다 상세하게는 금속 분말의 수축지연 및 균일성이 확보되는 적층 세라믹 전자부품에 관한 것이다.The present invention relates to a multilayer ceramic electronic component using a sulfur-coated metal powder, and more particularly, to a multilayer ceramic electronic component in which shrinkage delay and uniformity of the metal powder are secured.

일반적으로 적층 세라믹 전자부품은 이동통신 단말기, 노트북, 컴퓨터, 개인 휴대용 단말기(PDA) 등의 여러 전자제품의 인쇄회로기판에 장착되며, 그 사용 용도 및 용량에 따라 다양한 크기 및 적층 형태를 취하고 있다.
BACKGROUND ART In general, multilayer ceramic electronic components are mounted on printed circuit boards of various electronic products such as mobile communication terminals, notebook computers, computers, and personal digital assistants (PDAs), and have various sizes and stacked shapes according to their use purpose and capacity.

일반적으로 적층 세라믹 전자부품의 내부 전극용 도체 페이스트의 도전성 파우더는 최근 팔라듐(palladium), 은 등의 귀금속 파우더 대신에 니켈(nickel), 동 등의 비금속 파우더를 이용하는 것이 주류가 되고 있다.
In general, the conductive powder of the conductive paste for the internal electrode of the multilayer ceramic electronic component has recently become the mainstream to use a non-metal powder such as nickel (nickel), copper, instead of the precious metal powder such as palladium (palladium), silver.

최근, 적층 세라믹 전자 부품의 소형화, 대용량화의 요구에 따라, 도전성 파우더로서 니켈 입자의 미세화도 요구되고 있다. 미세한 니켈 파우더는 활성이 높고 소결 개시 온도가 극히 낮다.
In recent years, in accordance with the demand for miniaturization and large capacity of multilayer ceramic electronic components, miniaturization of nickel particles has also been required as conductive powder. Fine nickel powder has high activity and extremely low sintering onset temperature.

이러한 미세한 니켈 파우더는 소성 중 니켈의 산화, 환원 반응에 의해 낮은 온도에서 수축이 시작되므로 니켈 파우더의 전극층과 세라믹층의 수축 차이가 급격하게 커져 박리(delamination)나 크랙(crack) 등의 구조 결함의 원인이 되며 전자 부품의 신뢰성이 문제가 되었다.Since the fine nickel powder starts to shrink at low temperatures due to oxidation and reduction reaction of nickel during firing, the difference in shrinkage between the electrode layer and the ceramic layer of the nickel powder increases rapidly, resulting in structural defects such as delamination or cracking. The reliability of electronic components is a problem.

본 발명은 황-금속 전구체(precusor)를 마련하여 금속 분말의 수축지연 및 균일성이 확보되는 황 코팅 금속 파우더를 제조하고, 이를 이용한 적층 세라믹 전자부품을 제공한다.The present invention provides a sulfur-metal precursor (precusor) to produce a sulfur-coated metal powder to ensure the shrinkage delay and uniformity of the metal powder, and provides a multilayer ceramic electronic component using the same.

본 발명의 일 실시형태는 황 화합물 및 금속 분말을 혼합하는 단계; 상기 혼합물로부터 황-금속 전구체(precursor)를 마련하는 단계; 및 상기 황-금속 전구체를 고온에서 반응시켜 상기 금속에 황을 코팅하는 단계;를 포함하는 황이 코팅된 금속 파우더 제조방법을 제공한다.
One embodiment of the present invention comprises the steps of mixing the sulfur compound and the metal powder; Preparing a sulfur-metal precursor from the mixture; And coating sulfur with the metal by reacting the sulfur-metal precursor at a high temperature.

상기 금속은 은(Ag), 납(Pb), 백금, 니켈(Ni) 및 구리(Cu)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상이 선택될 수 있다.
The metal may be one or more selected from the group consisting of silver (Ag), lead (Pb), platinum, nickel (Ni), and copper (Cu).

상기 황 화합물 및 금속 분말을 혼합하는 단계는 상기 황 화합물을 순수에 용해시킨 후, 상기 금속 분말을 추가 및 교반하여 수행될 수 있다.
Mixing the sulfur compound and the metal powder may be performed by dissolving the sulfur compound in pure water and then adding and stirring the metal powder.

상기 황-금속 전구체(precursor)를 마련하는 단계는 감압 하에 상기 혼합물에서 용매를 제거하여 수행될 수 있다.
Providing the sulfur-metal precursor may be performed by removing the solvent from the mixture under reduced pressure.

상기 황화합물은 암모니움 썰패이트(Ammonium Sulfate) 일 수 있다.
The sulfur compound may be Ammonium Sulfate.

상기 교반은 기계적 교반기를 이용할 수 있으며, 상기 용매의 제거는 회전 증발기에서 수행될 수 있다.
The stirring may use a mechanical stirrer, and the removal of the solvent may be performed in a rotary evaporator.

상기 전구체를 고온에서 반응시키는 단계는 플라즈마 반응기에서 수행될 수 있다.
Reacting the precursor at a high temperature may be performed in a plasma reactor.

상기 플라즈마 반응기는 라디오 프리퀀시(Radio Frequency) 플라즈마 반응기인 것을 특징으로 한다.
The plasma reactor is characterized in that the radio frequency (Radio Frequency) plasma reactor.

본 발명의 다른 실시형태는 상기 제조방법에 의해 제조된 황이 코팅된 금속 파우더를 제공한다.
Another embodiment of the present invention provides a sulfur coated metal powder produced by the above production method.

상기 금속 파우더에 코팅된 황의 두께는 10 nm 이하일 수 있으며, 상기 금속 파우더의 수축 개시 온도는 코팅 전 금속 파우더에 비해 100℃ 이상 높아질 수 있다.
The thickness of the sulfur coated on the metal powder may be 10 nm or less, the shrinkage start temperature of the metal powder may be higher than 100 ℃ compared to the metal powder before coating.

본 발명의 다른 실시형태는 상기 황이 코팅된 금속 파우더를 포함하는 내부전극용 페이스트를 제공한다.
Another embodiment of the present invention provides an internal electrode paste including the sulfur-coated metal powder.

본 발명의 다른 실시형태는 상기 황이 코팅된 금속 파우더를 포함하는 내부 전극층 및 유전체 층을 포함하는 적층 세라믹 전자부품을 제공한다.
Another embodiment of the present invention provides a multilayer ceramic electronic component including an internal electrode layer and a dielectric layer including the sulfur-coated metal powder.

한편, 본 발명의 또 다른 실시형태는 황 화합물 및 금속 분말을 혼합하는 단계; 상기 혼합물로부터 황-금속 전구체(precursor)를 마련하는 단계; 상기 황-금속 전구체를 고온에서 반응시켜 황이 코팅된 금속 파우더를 마련하는 단계; 상기 황이 코팅된 금속 파우더를 포함하는 내부전극용 페이스트를 마련하는 단계; 복수 개의 그린시트에 상기 페이스트로 내부전극 층을 형성하는 단계; 상기 내부전극 층이 형성된 그린시트를 적층하여 적층체를 형성하는 단계; 상기 적층체를 압착 및 절단하여 그린 칩을 제조하는 단계; 및 상기 그린 칩을 소성하여 세라믹 소체를 제조하는 단계;를 포함하는 적층 세라믹 전자부품 제조방법을 제공한다.On the other hand, another embodiment of the present invention comprises the steps of mixing the sulfur compound and the metal powder; Preparing a sulfur-metal precursor from the mixture; Reacting the sulfur-metal precursor at a high temperature to prepare a sulfur-coated metal powder; Preparing an internal electrode paste including the sulfur-coated metal powder; Forming an internal electrode layer from the paste on a plurality of green sheets; Stacking the green sheets on which the internal electrode layers are formed to form a stack; Pressing and cutting the laminate to produce a green chip; And firing the green chip to manufacture a ceramic body.

본 발명인 황이 코팅된 니켈 파우더를 이용한 적층 세라믹 전자부품 제조방법에 따르면 니켈 분말의 수축지연 및 니켈 분말의 미립화가 용이하고 코팅되는 황의 함량 제어가 용이하여 균일성 확보의 효과가 있다.According to the method of manufacturing a multilayer ceramic electronic component using the sulfur-coated nickel powder of the present invention, the shrinkage delay of the nickel powder and the atomization of the nickel powder are easy, and the content of the coated sulfur is easily controlled, thereby ensuring uniformity.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 황이 코팅된 금속 파우더의 제조 공정에 관한 플로우 차트이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 황 코팅 전후 니켈 분말의 SEM 사진이다.
도 3는 본 발명의 다른 실시예에 따른 황 코팅 전후 니켈 분말의 수축개시온도를 나타내는 그래프이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 적층 세라믹 전자부품 제조 공정에 관한 플로우 차트이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 적층 세라믹 커패시터를 나타내는 사시도이다.
도 6은 도 5의 A-A'를 따라 절단한 단면도이다.1 is a flowchart illustrating a manufacturing process of sulfur-coated metal powder according to an embodiment of the present invention.
2A and 2B are SEM images of nickel powder before and after sulfur coating according to another embodiment of the present invention.
3 is a graph showing shrinkage start temperature of nickel powder before and after sulfur coating according to another embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a process of manufacturing a multilayer ceramic electronic component according to another embodiment of the present invention.
5 is a perspective view illustrating a multilayer ceramic capacitor according to another exemplary embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 5.

본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
Embodiments of the invention may be modified in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In addition, the embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태를 설명한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 황이 코팅된 금속 파우더의 제조 공정에 관한 플로우 차트이다.
1 is a flowchart illustrating a manufacturing process of sulfur-coated metal powder according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 황이 코팅된 금속 파우더의 제조방법은 황 화합물을 금속 분말과 혼합하는 단계; 상기 혼합물로부터 황-금속 전구체(precursor)를 마련하는 단계; 및 상기 전구체를 고온에서 반응시키는 단계;를 포함한다.
Referring to Figure 1, the method for producing a sulfur-coated metal powder according to an embodiment of the present invention comprises the steps of mixing a sulfur compound with the metal powder; Preparing a sulfur-metal precursor from the mixture; And reacting the precursor at a high temperature.

우선, 황이 코팅된 금속 파우더를 형성하기 위하여, 황화합물을 금속 분말과 혼합한다(S1).
First, in order to form a sulfur-coated metal powder, a sulfur compound is mixed with the metal powder (S1).

상기 황 화합물 및 금속 분말을 혼합하는 단계는 상기 황 화합물을 순수에 용해시킨 후, 상기 금속 분말을 추가 및 교반하여 수행될 수 있다.
Mixing the sulfur compound and the metal powder may be performed by dissolving the sulfur compound in pure water and then adding and stirring the metal powder.

상기 황화합물과 금속 분말의 혼합물을 이용하여 황-금속 전구체를 마련한다(S2).
Using a mixture of the sulfur compound and the metal powder to prepare a sulfur-metal precursor (S2).

상기 황-금속 전구체(precursor)를 마련하는 단계는 감압 하에 상기 혼합물에서 용매를 제거함으로써 수행될 수 있다.
Providing the sulfur-metal precursor may be performed by removing the solvent from the mixture under reduced pressure.

이때, 상기 금속은 은(Ag), 납(Pb), 백금 등의 귀금속 재료 및 니켈(Ni), 구리(Cu) 중 하나의 물질로 형성되거나 적어도 2개의 물질을 혼합하여 형성될 수 있으며, 내부전극 페이스트로 이용될 수 있으면 특별히 제한되지 않는다.
In this case, the metal may be formed of a precious metal material such as silver (Ag), lead (Pb), platinum, and one of nickel (Ni) and copper (Cu) or may be formed by mixing at least two materials. If it can be used as an electrode paste, it will not specifically limit.

본 발명의 일실시예에 따른 황이 코팅된 금속 파우더의 제조방법에서는 황화합물로서 암모니움 썰패이트(Ammonium Sulfate)를 사용할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.
In the method for preparing a sulfur-coated metal powder according to an embodiment of the present invention, ammonium sulfite may be used as the sulfur compound, but is not limited thereto.

순수에 용해시킨 황화합물과 금속 분말의 교반은 통상적으로 사용되는 기계적 교반기를 이용하여 수행할 수 있으며, 상기 교반기는 특별히 제한되지 않는다.
Stirring of the sulfur compound and the metal powder dissolved in pure water can be carried out using a mechanical stirrer which is commonly used, the stirrer is not particularly limited.

상기 교반된 혼합물에서 용매를 제거하는 공정은 회전 증발기 내에 혼합물을 투입하여 회전시키면서 용매를 증발시키는 단계로서 이를 통해 황화합물과 금속 분말이 결합된 황-금속 전구체를 제조하게 된다.
The process of removing the solvent from the stirred mixture is a step of evaporating the solvent while the mixture is put into a rotary evaporator to rotate, thereby producing a sulfur-metal precursor combined with a sulfur compound and a metal powder.

다음으로, 제조된 황-금속 전구체를 고온에서 반응시킴으로써(S3), 황이 코팅된 금속 파우더를 제조하게 된다(S4).
Next, by reacting the produced sulfur-metal precursor at a high temperature (S3), to prepare a metal powder coated with sulfur (S4).

이 경우, 상기 황-금속 전구체를 고온에서 반응시키는 단계는 플라즈마 반응기에서 고온 플라즈마 반응을 수행하여 황이 코팅된 금속 파우더를 제조할 수 있다.
In this case, in the step of reacting the sulfur-metal precursor at a high temperature, a sulfur-coated metal powder may be prepared by performing a high temperature plasma reaction in a plasma reactor.

상기 플라즈마 반응기는 RF(Radio Frequency) 플라즈마 반응기로서, 본 반응기에 상기 황-금속 전구체를 투입하면 상기 플라즈마 반응기 내에서 금속 표면에 존재하는 황화합물이 기화 과정을 거치게 된다.
The plasma reactor is an RF (Radio Frequency) plasma reactor. When the sulfur-metal precursor is added to the reactor, sulfur compounds present on the metal surface in the plasma reactor undergo a vaporization process.

다음으로 상기 황화합물은 응축 과정을 거치게 되며, 그 다음 상기 황- 금속 전구체가 입자 성장을 거쳐 미립의 금속 파우더가 합성된다.
Next, the sulfur compound undergoes a condensation process, and then the sulfur-metal precursor undergoes particle growth to synthesize fine metal powder.

구체적으로, 황-금속 전구체를 플라즈마 반응기의 토치에 공급하고, 본 전구체를 급냉 구역으로 이동하기 전 반응물의 성장을 위해 고온 영역을 통과시키게 된다.
Specifically, the sulfur-metal precursor is fed to the torch of the plasma reactor and passed through the hot zone for growth of the reactants before moving the precursor to the quench zone.

플라즈마 반응기 내에서 반응이 완료된 후 포집기에 황이 코팅된 금속 파우더를 포집함으로써 황이 코팅된 금속 파우더를 제조하게 된다(S4).
After the reaction is completed in the plasma reactor to collect the sulfur-coated metal powder in the collector to produce a sulfur-coated metal powder (S4).

기존에는 디씨 플라즈마(DC-plasma)로 금속 파우더를 합성하면서 금속 분말을 플라즈마 반응기에 투입하고 이와 동시에 기상으로 황화합물을 주입하여 반응기 내에서 황이 코팅된 금속 파우더를 제조하였다.
Conventionally, metal powder was introduced into a plasma reactor while synthesizing the metal powder with DC plasma, and at the same time, sulfur compounds were injected into the gas phase to produce a sulfur-coated metal powder in the reactor.

그러나, 상기와 같은 기존 방식은 금속 분말과 황화합물을 따로 플라즈마 반응기로 투입하기 때문에, 반응기 내에 주입되는 타 불활성 기체들로 인해 금속 분말에 황이 균일하게 코팅되지 아니하고 이로 인해 금속 분말의 수축개시 온도를 높이는 효과가 미비하였으며, 균일한 금속 분말 제조도 어려운 문제가 있었다.
However, since the conventional method is to put the metal powder and sulfur compounds separately into the plasma reactor, sulfur is not uniformly coated on the metal powder due to the other inert gases injected into the reactor, thereby increasing the temperature at which the metal powder starts to shrink. The effect was inadequate and there was a difficult problem in producing a uniform metal powder.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 황화합물을 금속 분말과 혼합하여 황-금속 전구체(precursor)를 플라즈마 반응기 내에서 반응시키기 전에 제조하기 때문에, 금속 분말에 균일하게 황화합물이 코팅될 수 있다.
According to the present invention as described above, since the sulfur compound is mixed with the metal powder to prepare the sulfur-metal precursor (precursor) before reacting in the plasma reactor, the sulfur compound may be uniformly coated on the metal powder.

이로 인해, 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 황 코팅 금속 파우더는 금속 입자의 표면에 균일하게 황화합물이 코팅되고 다른 물질의 결합이 억제되어 수축개시 온도를 높이는 효과가 매우 크다.
Therefore, the sulfur-coated metal powder prepared according to the embodiment of the present invention has a very large effect of uniformly coating the sulfur compound on the surface of the metal particles and suppressing the binding of other materials to increase the temperature at which the shrinkage starts.

또한, 종래의 방식을 따를 경우 금속 분말의 입자가 과립 형태로 제조되나, 본 발명에 의할 경우 금속 분말의 미립화가 용이하고 코팅되는 황의 함량 제어가 용이하여 균일성 확보의 효과가 크다.
In addition, according to the conventional method, but the particles of the metal powder is produced in the form of granules, according to the present invention is easy to atomize the metal powder and easy to control the content of sulfur to be coated, the effect of ensuring uniformity is great.

본 발명의 다른 실시형태는 상기 제조방법에 의해 제조된 황이 코팅된 금속 파우더를 제공한다.
Another embodiment of the present invention provides a sulfur coated metal powder produced by the above production method.

상기 금속 파우더에 코팅된 황의 두께는 10 nm 이하일 수 있으며, 상기 금속 파우더의 수축 개시 온도는 코팅 전 금속 파우더에 비해 100℃ 이상 높아질 수 있다.
The thickness of the sulfur coated on the metal powder may be 10 nm or less, the shrinkage start temperature of the metal powder may be higher than 100 ℃ compared to the metal powder before coating.

일반적으로 미세한 금속 분말 특히, 니켈 분말의 경우 400℃ 이하의 낮은 온도에서 소결, 수축을 개시하나, 세라믹 시트를 구성하는 세라믹 입자의 소결 개시온도는 이보다 훨씬 고온이다.
In general, in the case of fine metal powder, especially nickel powder, sintering and shrinkage are started at a low temperature of 400 ° C. or lower, but the sintering start temperature of the ceramic particles constituting the ceramic sheet is much higher.

따라서, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 황이 코팅된 금속 파우더는 수축 개시 온도가 상기 코팅 전 금속 분말에 비해 100℃ 이상 높아지므로, 소성 후 세라믹 소체의 박리 및 크랙을 억제하는 효과가 크다.
Therefore, the sulfur-coated metal powder according to another embodiment of the present invention, since the shrinkage onset temperature is higher than 100 ℃ higher than the metal powder before coating, the effect of suppressing the peeling and cracking of the ceramic element after firing is large.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 황 코팅 전후 니켈 분말의 SEM 사진이다.
2A and 2B are SEM photographs of nickel powder before and after sulfur coating according to an embodiment of the present invention.

도 2a에서는 황 코팅층이 없는 니켈 분말의 전자현미경 이미지이고, 이와 비교하여 도 2b에서는 황 코팅층이 니켈 분말에 균일하게 코팅되어 있는 니켈 분말의 전자현미경 이미지를 보여주고 있다.
2A shows an electron microscope image of nickel powder without a sulfur coating layer, and FIG. 2B shows an electron microscope image of nickel powder with a sulfur coating layer uniformly coated on the nickel powder.

도 2b에 나타난 바와 같이 니켈 파우더에 코팅된 황의 두께는 평균 10 나노미터 이하인 것을 알 수 있다.
As shown in Figure 2b it can be seen that the average thickness of the sulfur coated on the nickel powder is less than 10 nanometers.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 황 코팅 전후 니켈 분말의 수축개시온도를 나타내는 그래프이다.
3 is a graph showing the shrinkage start temperature of the nickel powder before and after the sulfur coating according to an embodiment of the present invention.

도 3에서는 황이 코팅된 파우더의 수축지연 효과를 관찰하기 위하여 코팅 전후 파우더의 열분석을 실시한 결과를 그래프로 보이고 있다.
In FIG. 3, the results of thermal analysis of the powder before and after coating are shown in a graph to observe the shrinkage delay effect of the sulfur-coated powder.

도 3에 나타난 바와 같이 황 코팅 전의 니켈 파우더에 비하여 황 코팅 후 니켈 파우더의 수축개시 온도가 100℃ 이상 높아진 것을 확인할 수 있다.
As shown in FIG. 3, it can be seen that the shrinkage start temperature of the nickel powder after sulfur coating is higher than 100 ° C. as compared with the nickel powder before sulfur coating.

한편, 본 발명의 다른 실시 형태는 상기 황이 코팅된 금속 파우더를 포함하는 내부전극용 페이스트 및 이를 포함하는 적층 세라믹 전자부품을 제공한다.
Meanwhile, another embodiment of the present invention provides an internal electrode paste including the sulfur-coated metal powder and a multilayer ceramic electronic component including the same.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 적층 세라믹 전자부품 제조 공정에 관한 플로우 차트이다.4 is a flowchart illustrating a process of manufacturing a multilayer ceramic electronic component according to another embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 적층 세라믹 커패시터를 나타내는 사시도이다.5 is a perspective view illustrating a multilayer ceramic capacitor according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 6은 도 5의 A-A'를 따라 절단한 단면도이다.
6 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 5.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 적층 세라믹 전자부품 제조방법은 황 화합물 및 금속 분말을 혼합하는 단계; 상기 혼합물로부터 황-금속 전구체(precursor)를 마련하는 단계; 상기 황-금속 전구체를 고온에서 반응시켜 황이 코팅된 금속 파우더를 마련하는 단계; 상기 황이 코팅된 금속 파우더를 포함하는 내부전극용 페이스트를 마련하는 단계; 복수 개의 그린시트에 상기 페이스트로 내부전극 층을 형성하는 단계; 상기 내부전극 층이 형성된 그린시트를 적층하여 적층체를 형성하는 단계; 상기 적층체를 압착 및 절단하여 그린 칩을 제조하는 단계; 및 상기 그린 칩을 소성하여 세라믹 소체를 제조하는 단계;를 포함한다.
4 to 6, a method of manufacturing a multilayer ceramic electronic component according to another embodiment of the present invention may include mixing a sulfur compound and a metal powder; Preparing a sulfur-metal precursor from the mixture; Reacting the sulfur-metal precursor at a high temperature to prepare a sulfur-coated metal powder; Preparing an internal electrode paste including the sulfur-coated metal powder; Forming an internal electrode layer from the paste on a plurality of green sheets; Stacking the green sheets on which the internal electrode layers are formed to form a stack; Pressing and cutting the laminate to produce a green chip; And firing the green chip to produce a ceramic body.

우선, 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 황이 코팅된 금속 파우더를 마련한다(S1 내지 S4).
First, to prepare a sulfur-coated metal powder prepared according to an embodiment of the present invention (S1 to S4).

황이 코팅된 금속 파우더의 제조는 본 발명의 일실시예와 동일한 방법으로 제조될 수 있다.
The production of sulfur-coated metal powder may be prepared in the same manner as in one embodiment of the present invention.

다음으로, 상기 황이 코팅된 금속 파우더를 이용하여 전극 형성용 페이스트를 제조한다(S5).
Next, using the sulfur-coated metal powder to prepare an electrode forming paste (S5).

전극 형성용 페이스트 제조는 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 황이 코팅된 금속 파우더가 투입되는 것을 제외하고는 통상의 제조방법을 따른다.
Preparation of the paste for forming an electrode follows a conventional manufacturing method except that sulfur-coated metal powder prepared according to an embodiment of the present invention is added.

그런 다음, 상기 전극 형성용 페이스트를 이용하여 적층 세라믹 전자부품을 제조하게 되는데, 본 공정은 아래와 같이 통상의 제조 방법을 따르며, 특히 적층 세라믹 커패시터(100)의 제조공정에 따라 설명하도록 한다.
Then, the multilayer ceramic electronic component is manufactured by using the electrode forming paste, and this process follows a conventional manufacturing method as described below, in particular, according to the manufacturing process of the multilayer ceramic capacitor 100.

우선, 복수 개의 그린시트를 마련하는데, 그린시트는 세라믹 그린시트로서 티탄산바륨(BaTiO3) 등의 파우더를 세라믹 첨가제, 유기용제, 가소제, 결합제, 분산제와 배합하여 바스킷 밀(Basket Mill)을 이용하여 형성된 슬러리를 캐리어 필름(carrier film)상에 도포 및 건조하여 수 ㎛의 두께로 제조되며 유전체 층(111)을 형성하게 된다.
First, a plurality of green sheets are prepared. The green sheet is a ceramic green sheet, and a powder such as barium titanate (BaTiO 3 ) is mixed with a ceramic additive, an organic solvent, a plasticizer, a binder, and a dispersant to use a basket mill. The slurry thus formed is applied and dried on a carrier film to produce a thickness of several μm, thereby forming the dielectric layer 111.

그리고, 그린시트 상에 상기 전극 형성용 페이스트를 디스펜싱(dispensing)하고, 스퀴지(squeegee)를 일측 방향으로 진행시키면서 도전성 페이스트에 의한 내부전극 층(130a, 130b)을 형성하게 된다(S6).
Then, the electrode forming paste is dispensed on the green sheet, and the internal electrode layers 130a and 130b are formed by the conductive paste while the squeegee is advanced in one direction (S6).

이와 같이 내부전극 층(130a, 130b)이 형성된 후 그린시트를 캐리어 필름으로부터 분리시킨 후 복수의 그린시트 각각을 서로 겹쳐서 적층하여 적층체를 형성한다.
After the internal electrode layers 130a and 130b are formed as described above, the green sheets are separated from the carrier film, and then, the plurality of green sheets are stacked on each other to form a laminate.

이어 그린시트 적층체를 고온, 고압으로 압착시킨 후, 압착된 시트 적층체를 절단공정을 통해 소정의 크기로 절단하여 그린 칩(green chip)을 제조하게 된다(S7).
Subsequently, after pressing the green sheet laminate at high temperature and high pressure, the compressed sheet laminate is cut into a predetermined size through a cutting process to manufacture a green chip (S7).

이후 가소, 소성, 연마하여 세라믹 소체(110)를 제조하고, 외부전극(120a, 120b) 및 도금 공정 등을 거쳐 적층 세라믹 전자부품 특히, 적층 세라믹 커패시터(100)가 완성되게 된다(S8).
Thereafter, the ceramic element 110 is manufactured by sintering, firing, and polishing, and the multilayer ceramic electronic component, in particular, the multilayer ceramic capacitor 100 is completed through external electrodes 120a and 120b and a plating process (S8).

따라서, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 황이 코팅된 금속 파우더를 포함하는 내부전극용 페이스트를 이용하여 내부전극 층이 형성되므로, 소성을 거치면서 내부 전극층의 수축 개시 온도가 100℃ 이상 높아져 소성 후 세라믹 소체의 박리 및 크랙을 억제하는 효과가 크다.
Therefore, since the internal electrode layer is formed by using the internal electrode paste including the sulfur-coated metal powder according to another embodiment of the present invention, the shrinkage start temperature of the internal electrode layer is increased by 100 ° C. or more during the firing, thereby increasing the ceramic after firing. The effect of suppressing peeling and cracking of the body is great.

본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.It is intended that the invention not be limited by the foregoing embodiments and the accompanying drawings, but rather by the claims appended hereto. It will be apparent to those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. something to do.

100: 적층 세라믹 커패시터 110: 세라믹 소체
111: 유전체층 120a, 120b: 제1 및 제2 외부전극
130a, 130b: 제1 및 제2 내부전극100: multilayer ceramic capacitor 110: ceramic element
111: dielectric layers 120a and 120b: first and second external electrodes
130a and 130b: first and second internal electrodes

Claims (23)

황 화합물 및 금속 분말을 혼합하는 단계;
상기 혼합물로부터 황-금속 전구체(precursor)를 마련하는 단계; 및
상기 황-금속 전구체를 고온에서 반응시켜 상기 금속에 황을 코팅하는 단계;
를 포함하는 황이 코팅된 금속 파우더 제조방법.
Mixing the sulfur compound and the metal powder;
Preparing a sulfur-metal precursor from the mixture; And
Reacting the sulfur-metal precursor at a high temperature to coat sulfur on the metal;
Sulfur coated metal powder manufacturing method comprising a.
제1항에 있어서,
상기 금속은 은(Ag), 납(Pb), 백금, 니켈(Ni) 및 구리(Cu)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상인 황이 코팅된 금속 파우더 제조방법.
The method of claim 1,
The metal is sulfur (Ag), lead (Pb), platinum, nickel (Ni) and copper (Cu) of any one or more selected from the group consisting of sulfur coated metal powder manufacturing method.
제1항에 있어서,
상기 황 화합물 및 금속 분말을 혼합하는 단계는 상기 황 화합물을 순수에 용해시킨 후, 상기 금속 분말을 추가 및 교반하여 수행되는 황이 코팅된 금속 파우더 제조방법.
The method of claim 1,
The step of mixing the sulfur compound and the metal powder is a sulfur-coated metal powder manufacturing method performed by dissolving the sulfur compound in pure water, and then adding and stirring the metal powder.
제1항에 있어서,
상기 황-금속 전구체(precursor)를 마련하는 단계는 감압 하에 상기 혼합물에서 용매를 제거하여 수행되는 황이 코팅된 금속 파우더 제조방법.
The method of claim 1,
Preparing a sulfur-metal precursor (precursor) is a method of producing a sulfur-coated metal powder is carried out by removing the solvent from the mixture under reduced pressure.
제1항에 있어서,
상기 황 화합물은 암모니움 썰패이트(Ammonium Sulfate)인 황이 코팅된 금속
파우더 제조방법.
The method of claim 1,
The sulfur compound is an ammonium sulfate, sulfur-coated metal
Powder manufacturing method.
제3항에 있어서,
상기 교반은 기계적 교반기를 이용한 황이 코팅된 금속 파우더 제조방법.
The method of claim 3,
The stirring is a method of producing a metal powder coated with sulfur using a mechanical stirrer.
제4항에 있어서,
상기 용매의 제거는 회전 증발기에서 수행되는 황이 코팅된 금속 파우더 제조방법.
The method of claim 4, wherein
Removing the solvent is a sulfur-coated metal powder manufacturing method is carried out in a rotary evaporator.
제1항에 있어서,
상기 전구체를 고온에서 반응시키는 단계는 플라즈마 반응기에서 수행되는 황이 코팅된 금속 파우더 제조방법.
The method of claim 1,
Reacting the precursor at a high temperature is a sulfur-coated metal powder manufacturing method performed in a plasma reactor.
제8항에 있어서,
상기 플라즈마 반응기는 라디오 프리퀀시(Radio Frequency) 플라즈마 반응기인 황이 코팅된 금속 파우더 제조방법.
The method of claim 8,
The plasma reactor is a radio frequency plasma reactor, sulfur-coated metal powder manufacturing method.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 제조방법에 의해 제조된 황이 코팅된 금속 파우더.
A sulfur-coated metal powder produced by the method of any one of claims 1 to 9.
제10항에 있어서,
상기 금속 파우더에 코팅된 황의 두께는 10 nm 이하인 황이 코팅된 금속 파우더.
The method of claim 10,
Sulfur coated metal powder having a thickness of 10 nm or less coated on the metal powder.
제11항에 있어서,
상기 금속 파우더의 수축 개시 온도는 코팅 전 금속 파우더에 비해 100℃ 이상 높아진 황이 코팅된 금속 파우더.
The method of claim 11,
Shrinkage start temperature of the metal powder is 100% higher than the metal powder coated with sulfur coated metal powder.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 제조방법에 의해 제조된 황이 코팅된 금속 파우더를 포함하는 내부전극용 페이스트.
An internal electrode paste comprising a metal powder coated with sulfur produced by the method of any one of claims 1 to 9.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 제조방법에 의해 제조된 황이 코팅된 금속 파우더를 포함하는 내부 전극층 및 유전체 층을 포함하는 적층 세라믹 전자부품.
A multilayer ceramic electronic component comprising an internal electrode layer and a dielectric layer comprising a metal powder coated with sulfur produced by the manufacturing method of any one of claims 1 to 9.
황 화합물 및 금속 분말을 혼합하는 단계;
상기 혼합물로부터 황-금속 전구체(precursor)를 마련하는 단계;
상기 황-금속 전구체를 고온에서 반응시켜 황이 코팅된 금속 파우더를 마련하는 단계;
상기 황이 코팅된 금속 파우더를 포함하는 내부전극용 페이스트를 마련하는 단계;
복수 개의 그린시트에 상기 페이스트로 내부전극 층을 형성하는 단계;
상기 내부전극 층이 형성된 그린시트를 적층하여 적층체를 형성하는 단계;
상기 적층체를 압착 및 절단하여 그린 칩을 제조하는 단계; 및
상기 그린 칩을 소성하여 세라믹 소체를 제조하는 단계;
를 포함하는 적층 세라믹 전자부품 제조방법.
Mixing the sulfur compound and the metal powder;
Preparing a sulfur-metal precursor from the mixture;
Reacting the sulfur-metal precursor at a high temperature to prepare a sulfur-coated metal powder;
Preparing an internal electrode paste including the sulfur-coated metal powder;
Forming an internal electrode layer from the paste on a plurality of green sheets;
Stacking the green sheets on which the internal electrode layers are formed to form a stack;
Pressing and cutting the laminate to produce a green chip; And
Firing the green chip to manufacture a ceramic body;
Laminated ceramic electronic component manufacturing method comprising a.
제15항에 있어서,
상기 금속은 은(Ag), 납(Pb), 백금, 니켈(Ni) 및 구리(Cu)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상인 적층 세라믹 전자부품 제조방법.
16. The method of claim 15,
The metal is any one or more selected from the group consisting of silver (Ag), lead (Pb), platinum, nickel (Ni) and copper (Cu).
제15항에 있어서,
상기 황 화합물 및 금속 분말을 혼합하는 단계는 상기 황 화합물을 순수에 용해시킨 후, 상기 금속 분말을 추가 및 교반하여 수행되는 적층 세라믹 전자부품 제조방법.
16. The method of claim 15,
The mixing of the sulfur compound and the metal powder may be performed by dissolving the sulfur compound in pure water and then adding and stirring the metal powder.
제15항에 있어서,
상기 황-금속 전구체(precursor)를 마련하는 단계는 감압 하에 상기 혼합물에서 용매를 제거하여 수행되는 적층 세라믹 전자부품 제조방법.
16. The method of claim 15,
The preparing of the sulfur-metal precursor is performed by removing a solvent from the mixture under reduced pressure.
제15항에 있어서,
상기 황 화합물은 암모니움 썰패이트(Ammonium Sulfate)인 적층 세라믹 전자부품 제조방법.
16. The method of claim 15,
The sulfur compound is ammonium sulfite (Ammonium Sulfate) manufacturing method of a multilayer ceramic electronic component.
제17항에 있어서,
상기 교반은 기계적 교반기를 이용한 적층 세라믹 전자부품 제조방법.
The method of claim 17,
The stirring method for manufacturing a multilayer ceramic electronic component using a mechanical stirrer.
제18항에 있어서,
상기 용매의 제거는 회전 증발기에서 수행되는 적층 세라믹 전자부품 제조방법.
The method of claim 18,
Removing the solvent is a method of manufacturing a multilayer ceramic electronic component is carried out in a rotary evaporator.
제15항에 있어서,
상기 전구체를 고온에서 반응시키는 단계는 플라즈마 반응기에서 수행되는 적층 세라믹 전자부품 제조방법.
16. The method of claim 15,
Reacting the precursor at a high temperature is a method of manufacturing a multilayer ceramic electronic component is carried out in a plasma reactor.
제22항에 있어서,
상기 플라즈마 반응기는 라디오 프리퀀시(Radio Frequency) 플라즈마 반응기인 적층 세라믹 전자부품 제조방법.The method of claim 22,
The plasma reactor is a radio frequency plasma reactor manufacturing method of a multilayer ceramic electronic component.
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