JP2003100144A - 導電性ペースト、積層セラミック電子部品の製造方法、積層セラミック電子部品 - Google Patents
導電性ペースト、積層セラミック電子部品の製造方法、積層セラミック電子部品Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】積層セラミック電子部品の内部導体としてＮｉ
を用いた場合に、大気雰囲気で焼き付けても内部導体の
Ｎｉ表面の酸化を抑制し、Ｎｉとの良好な接合が得られ
る、Ａｇ系の端子電極用の導電性ペーストを提供する。 【解決手段】Ａｇ粉末およびＡｇ合金粉末のうちの少な
くとも１種と、ホウ化ニッケル粉末と、無機結合剤と、
有機ビヒクルとを含む導電性ペーストであって、ホウ化
ニッケル粉末の量は、全ペースト中の５．０重量％以上
６０．０重量％未満の範囲内にある。
を用いた場合に、大気雰囲気で焼き付けても内部導体の
Ｎｉ表面の酸化を抑制し、Ｎｉとの良好な接合が得られ
る、Ａｇ系の端子電極用の導電性ペーストを提供する。 【解決手段】Ａｇ粉末およびＡｇ合金粉末のうちの少な
くとも１種と、ホウ化ニッケル粉末と、無機結合剤と、
有機ビヒクルとを含む導電性ペーストであって、ホウ化
ニッケル粉末の量は、全ペースト中の５．０重量％以上
６０．０重量％未満の範囲内にある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、導電性ペースト、
特に、積層セラミックコンデンサ、積層正特性サーミス
タなどの積層セラミック電子部品の端子電極を形成する
ために適した導電性ペーストに関する。また、その導電
性ペーストを用いた積層セラミック電子部品の製造方法
と、得られる積層セラミック電子部品に関する。
特に、積層セラミックコンデンサ、積層正特性サーミス
タなどの積層セラミック電子部品の端子電極を形成する
ために適した導電性ペーストに関する。また、その導電
性ペーストを用いた積層セラミック電子部品の製造方法
と、得られる積層セラミック電子部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、積層セラミック電子部品の１
つである積層セラミックコンデンサの内部電極の材料と
しては、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄなどが用いられてきた。しか
しながら、これらの内部電極材料は高価であるため、よ
り安価な材料である卑金属のＮｉが用いられるようにな
った。他方、積層セラミックコンデンサの端子電極材料
としては、導電性に優れ低温で焼き付け可能なＡｇが用
いられている。そして、例えば、このＡｇよりなる端子
電極上に、Ｎｉ層を形成し、さらにはんだ付けを高める
ためにＳｎ層またははんだ層を形成して、積層セラミッ
クコンデンサを得ている。
つである積層セラミックコンデンサの内部電極の材料と
しては、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄなどが用いられてきた。しか
しながら、これらの内部電極材料は高価であるため、よ
り安価な材料である卑金属のＮｉが用いられるようにな
った。他方、積層セラミックコンデンサの端子電極材料
としては、導電性に優れ低温で焼き付け可能なＡｇが用
いられている。そして、例えば、このＡｇよりなる端子
電極上に、Ｎｉ層を形成し、さらにはんだ付けを高める
ためにＳｎ層またははんだ層を形成して、積層セラミッ
クコンデンサを得ている。
【０００３】また、積層セラミック電子部品の１つであ
る積層正特性サーミスタの内部電極材料としては、ｎ型
の不純物半導体であるセラミックに対してオーミック接
触するＮｉが用いられている。そして、還元雰囲気下
で、積層したセラミックグリンシートと内部電極とを同
時焼成し、その後、大気雰囲気中で端子電極を焼付ける
と同時にセラミック自体を再酸化させて、所望の正の抵
抗温度特性を有する積層正特性サーミスタを得ている。
る積層正特性サーミスタの内部電極材料としては、ｎ型
の不純物半導体であるセラミックに対してオーミック接
触するＮｉが用いられている。そして、還元雰囲気下
で、積層したセラミックグリンシートと内部電極とを同
時焼成し、その後、大気雰囲気中で端子電極を焼付ける
と同時にセラミック自体を再酸化させて、所望の正の抵
抗温度特性を有する積層正特性サーミスタを得ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ＮｉとＡｇ
とは相互に固溶しない。このため、積層セラミックコン
デンサの内部電極としてＮｉを、端子電極としてＡｇを
用いると、内部電極と端子電極との接合が難しく、所望
の静電容量を得ることができないという問題点がある。
とは相互に固溶しない。このため、積層セラミックコン
デンサの内部電極としてＮｉを、端子電極としてＡｇを
用いると、内部電極と端子電極との接合が難しく、所望
の静電容量を得ることができないという問題点がある。
【０００５】そこで、Ｎｉに対して全率固溶するＣｕが
端子電極として注目されている。しかしながら、Ｃｕは
酸化されやすいため、Ｃｕ含有導電性ペーストを焼付け
て端子電極を形成する場合、還元雰囲気下で焼付ける必
要があり、製造コストアップの要因となる。また、還元
雰囲気下では酸素濃度が低いために、導電性ペースト中
のビヒクルの分解速度が遅く、残留炭素による特性への
影響が懸念されるといった問題がある。
端子電極として注目されている。しかしながら、Ｃｕは
酸化されやすいため、Ｃｕ含有導電性ペーストを焼付け
て端子電極を形成する場合、還元雰囲気下で焼付ける必
要があり、製造コストアップの要因となる。また、還元
雰囲気下では酸素濃度が低いために、導電性ペースト中
のビヒクルの分解速度が遅く、残留炭素による特性への
影響が懸念されるといった問題がある。
【０００６】同様に、積層正特性サーミスタの場合にお
いても、端子電極材料として、大気雰囲気での焼付けが
可能なＡｇを用いると、内部電極のＮｉと相互に固溶す
ることなく、接合され難い。また、他の大気雰囲気で焼
付が可能な端子電極ペーストとしては、Ａｌペーストや
Ｚｎペーストがある。しかしながら、これらＡｌやＺｎ
の焼付け電極ははんだ付け性が悪く、また、その上に電
解めっきを試みるとＡｌやＺｎ電極自体がめっき液中に
溶出するという問題がある。
いても、端子電極材料として、大気雰囲気での焼付けが
可能なＡｇを用いると、内部電極のＮｉと相互に固溶す
ることなく、接合され難い。また、他の大気雰囲気で焼
付が可能な端子電極ペーストとしては、Ａｌペーストや
Ｚｎペーストがある。しかしながら、これらＡｌやＺｎ
の焼付け電極ははんだ付け性が悪く、また、その上に電
解めっきを試みるとＡｌやＺｎ電極自体がめっき液中に
溶出するという問題がある。
【０００７】そこで、本発明の目的は、積層セラミック
コンデンサ、積層正特性サーミスタなどの積層セラミッ
ク電子部品の内部導体としてＮｉを用いた場合に、端子
電極を大気雰囲気で焼き付けても内部導体のＮｉ表面の
酸化を抑制し、Ｎｉとの良好な接合が得られる、Ａｇ系
の導電性ペーストを提供することにある。また、その導
電性ペーストを用いて端子電極を形成する積層セラミッ
ク電子部品の製造方法、および積層セラミック電子部品
を提供することにある。
コンデンサ、積層正特性サーミスタなどの積層セラミッ
ク電子部品の内部導体としてＮｉを用いた場合に、端子
電極を大気雰囲気で焼き付けても内部導体のＮｉ表面の
酸化を抑制し、Ｎｉとの良好な接合が得られる、Ａｇ系
の導電性ペーストを提供することにある。また、その導
電性ペーストを用いて端子電極を形成する積層セラミッ
ク電子部品の製造方法、および積層セラミック電子部品
を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の導電性ペーストは、Ａｇ粉末およびＡｇ合
金粉末のうちの少なくとも１種と、ホウ化ニッケル粉末
と、無機結合剤と、有機ビヒクルとを含む導電性ペース
トであって、前記ホウ化ニッケル粉末の量は、全ペース
ト中の５．０重量％以上６０．０重量％未満の範囲内に
あることを特徴とする。
め、本発明の導電性ペーストは、Ａｇ粉末およびＡｇ合
金粉末のうちの少なくとも１種と、ホウ化ニッケル粉末
と、無機結合剤と、有機ビヒクルとを含む導電性ペース
トであって、前記ホウ化ニッケル粉末の量は、全ペース
ト中の５．０重量％以上６０．０重量％未満の範囲内に
あることを特徴とする。
【０００９】そして、前記ホウ化ニッケル粉末の平均粒
子径は、１５０μｍ以下であることを特徴とする。
子径は、１５０μｍ以下であることを特徴とする。
【００１０】また、前記無機結合剤は、ホウ酸ビスマス
ガラス、ホウ珪酸ビスマスガラスおよびホウ珪酸亜鉛ガ
ラスのうちの少なくとも１種であることを特徴とする。
ガラス、ホウ珪酸ビスマスガラスおよびホウ珪酸亜鉛ガ
ラスのうちの少なくとも１種であることを特徴とする。
【００１１】また、本発明の積層セラミック電子部品の
製造方法は、セラミックグリーンシートを用意する工程
と、該セラミックグリーンシートにニッケルまたはニッ
ケルを主成分とする内部導体用の層を形成する工程と、
該内部導体用の層が形成されたセラミックグリーンシー
トを積層して積層体を形成する工程と、該積層体を焼成
して焼結体とする工程と、該焼結体の内部導体と電気的
に接続されるように上述の導電性ペーストを塗布し、焼
付けて端子電極を形成する工程と、を備えることを特徴
とする。
製造方法は、セラミックグリーンシートを用意する工程
と、該セラミックグリーンシートにニッケルまたはニッ
ケルを主成分とする内部導体用の層を形成する工程と、
該内部導体用の層が形成されたセラミックグリーンシー
トを積層して積層体を形成する工程と、該積層体を焼成
して焼結体とする工程と、該焼結体の内部導体と電気的
に接続されるように上述の導電性ペーストを塗布し、焼
付けて端子電極を形成する工程と、を備えることを特徴
とする。
【００１２】また、本発明の積層セラミック電子部品
は、上述の積層セラミック電子部品の製造方法によって
製造されたことを特徴とする。
は、上述の積層セラミック電子部品の製造方法によって
製造されたことを特徴とする。
【００１３】そして、前記セラミックグリーンシートが
誘電体セラミックグリーンシートであって、前記積層セ
ラミック電子部品は積層セラミックコンデンサであるこ
とを特徴とする。
誘電体セラミックグリーンシートであって、前記積層セ
ラミック電子部品は積層セラミックコンデンサであるこ
とを特徴とする。
【００１４】また、前記セラミックグリーンシートが半
導体セラミックグリンシートであって、前記積層セラミ
ック電子部品は積層正特性サーミスタであることを特徴
とする。
導体セラミックグリンシートであって、前記積層セラミ
ック電子部品は積層正特性サーミスタであることを特徴
とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の導電性ペーストは、Ａｇ
粉末およびＡｇ合金粉末のうちの少なくとも1種と、ホ
ウ化ニッケル粉末と、無機結合剤と、有機ビヒクルとを
含み、ホウ化ニッケル粉末の量が、全ペースト中の５．
０重量％以上６０．０重量％未満の範囲内にある。
粉末およびＡｇ合金粉末のうちの少なくとも1種と、ホ
ウ化ニッケル粉末と、無機結合剤と、有機ビヒクルとを
含み、ホウ化ニッケル粉末の量が、全ペースト中の５．
０重量％以上６０．０重量％未満の範囲内にある。
【００１６】すなわち、本発明の導電性ペーストは、Ａ
ｇ粉末およびＡｇ合金粉末のうちの少なくとも１種を導
電性粉末としており、大気雰囲気での焼付けが可能であ
る。そして、Ｎｉ内部電極を有する積層セラミック焼結
体に、そのＮｉ内部電極と接続すべく塗布し焼付けた場
合、内部電極であるＮｉの酸化が、導電性ペースト中に
含まれるホウ化ニッケル粉末によって抑制される。ま
た、内部電極であるＮｉと端子電極のＡｇのみでは固溶
しないが、ホウ化ニッケルが介在することで、内部電極
であるＮｉと端子電極のＡｇが固溶することが可能にな
る。
ｇ粉末およびＡｇ合金粉末のうちの少なくとも１種を導
電性粉末としており、大気雰囲気での焼付けが可能であ
る。そして、Ｎｉ内部電極を有する積層セラミック焼結
体に、そのＮｉ内部電極と接続すべく塗布し焼付けた場
合、内部電極であるＮｉの酸化が、導電性ペースト中に
含まれるホウ化ニッケル粉末によって抑制される。ま
た、内部電極であるＮｉと端子電極のＡｇのみでは固溶
しないが、ホウ化ニッケルが介在することで、内部電極
であるＮｉと端子電極のＡｇが固溶することが可能にな
る。
【００１７】そして、ホウ化ニッケル粉末については、
５．０重量％以上が望ましく、５．０重量％未満では内
部電極であるＮｉの表面に酸化膜が形成され、電気的な
接触抵抗が認められる。一方、ホウ化ニッケル粉末が６
０．０重量%以上になると焼付け膜の導電性が悪くな
る。
５．０重量％以上が望ましく、５．０重量％未満では内
部電極であるＮｉの表面に酸化膜が形成され、電気的な
接触抵抗が認められる。一方、ホウ化ニッケル粉末が６
０．０重量%以上になると焼付け膜の導電性が悪くな
る。
【００１８】また、ホウ化ニッケル粉末の平均粒子径は
１５０μｍ以下が好ましい。１５０μｍを超えると、焼
付けた電極膜にホウ化ニッケル粉末が残留して、導体と
しての機能を果たさなくなる場合がある。
１５０μｍ以下が好ましい。１５０μｍを超えると、焼
付けた電極膜にホウ化ニッケル粉末が残留して、導体と
しての機能を果たさなくなる場合がある。
【００１９】また、無機結合剤としては、Ｐｂを含まな
いホウ酸ビスマスガラス、ホウ珪酸ビスマスガラス、ホ
ウ珪酸亜鉛ガラスが、環境面より好ましい。
いホウ酸ビスマスガラス、ホウ珪酸ビスマスガラス、ホ
ウ珪酸亜鉛ガラスが、環境面より好ましい。
【００２０】そして、これらのガラスの高温時の粘性に
ついては、作業点（ｌｏｇη（Ｐａ・ｓ）＝４）が６０
０℃以下であることが好ましい。これは、Ａｇ粉末また
はＡｇ合金粉末の焼付け温度は通常６００〜９００℃で
あり、この温度で液相焼結させて電極を形成することが
望ましいからである。
ついては、作業点（ｌｏｇη（Ｐａ・ｓ）＝４）が６０
０℃以下であることが好ましい。これは、Ａｇ粉末また
はＡｇ合金粉末の焼付け温度は通常６００〜９００℃で
あり、この温度で液相焼結させて電極を形成することが
望ましいからである。
【００２１】また、この無機結合剤の量は、導電性ペー
スト中の、Ａｇ粉末および／またはＡｇ合金粉末と、無
機結合剤と、ホウ化ニッケル粉末との合計体積（固形分
体積）中の１〜２０体積％が望ましい。１体積％未満の
場合には、焼付け電極の密着強度が悪くなり、２０体積
％を超えると、焼付け電極が導電性を示さなくなる。
スト中の、Ａｇ粉末および／またはＡｇ合金粉末と、無
機結合剤と、ホウ化ニッケル粉末との合計体積（固形分
体積）中の１〜２０体積％が望ましい。１体積％未満の
場合には、焼付け電極の密着強度が悪くなり、２０体積
％を超えると、焼付け電極が導電性を示さなくなる。
【００２２】本発明の積層セラミック電子部品の製造方
法は、ＮｉまたはＮｉを主成分とする内部導体を備えた
積層セラミックに、上述の導電性ペーストを塗布・焼付
けて端子電極を形成したものである。
法は、ＮｉまたはＮｉを主成分とする内部導体を備えた
積層セラミックに、上述の導電性ペーストを塗布・焼付
けて端子電極を形成したものである。
【００２３】以下、積層セラミック電子部品が、図1に
示す積層セラミックコンデンサ１の場合を例として、そ
の製造方法を説明する。
示す積層セラミックコンデンサ１の場合を例として、そ
の製造方法を説明する。
【００２４】まず、例えばＢａＴｉＯ3系などの誘電体
セラミック原料粉末を用意し、これをスラリー化し、こ
のスラリーをシート状に成形して、誘電体セラミック層
３のためのセラミックグリーンシートを得る。
セラミック原料粉末を用意し、これをスラリー化し、こ
のスラリーをシート状に成形して、誘電体セラミック層
３のためのセラミックグリーンシートを得る。
【００２５】次に、得られたセラミックグリーンシート
上に、ＮｉまたはＮｉを主成分とする内部電極４を形成
するための内部導体用の層をスクリーン印刷などで形成
する。その後、内部導体用の層を形成したセラミックグ
リーンシートを、必要枚数積層するとともに、内部導体
用の層を形成していないセラミックグリーンシートで挟
んだ状態とし、これらを圧着することによって、生の積
層体を得る。
上に、ＮｉまたはＮｉを主成分とする内部電極４を形成
するための内部導体用の層をスクリーン印刷などで形成
する。その後、内部導体用の層を形成したセラミックグ
リーンシートを、必要枚数積層するとともに、内部導体
用の層を形成していないセラミックグリーンシートで挟
んだ状態とし、これらを圧着することによって、生の積
層体を得る。
【００２６】次に、この生の積層体を、所定の非酸化性
雰囲気中で所定の温度で焼成し、焼結体２を得る。
雰囲気中で所定の温度で焼成し、焼結体２を得る。
【００２７】次に、焼結体２の両端面上に、内部電極４
の特定のものと電気的に接続されるように、端子電極５
を形成し積層セラミックコンデンサを完成させる。この
端子電極５が、上述の本発明の導電性ペーストを塗布
し、焼付けることにより得られる。
の特定のものと電気的に接続されるように、端子電極５
を形成し積層セラミックコンデンサを完成させる。この
端子電極５が、上述の本発明の導電性ペーストを塗布
し、焼付けることにより得られる。
【００２８】その後、必要に応じて、端子電極５の上
に、ＮｉやＣｕなどのめっき層６が形成され、さらにそ
の上に、はんだ、Ｓｎなどのめっき層７が形成される。
に、ＮｉやＣｕなどのめっき層６が形成され、さらにそ
の上に、はんだ、Ｓｎなどのめっき層７が形成される。
【００２９】また、図２には、本発明の積層セラミック
電子部品の他の例として、積層正特性サーミスタを示
す。
電子部品の他の例として、積層正特性サーミスタを示
す。
【００３０】積層正特性サーミスタ１１は、複数の積層
された半導体セラミック層１３と、半導体セラミック層
１３間の特定の界面に沿って形成されたＮｉ内部電極１
４とをもって構成される、焼結体１２を備えている。そ
して、焼結体１２の両端面上に、内部電極１３の特定の
ものと電気的に接続されるように、端子電極１７が形成
されている。
された半導体セラミック層１３と、半導体セラミック層
１３間の特定の界面に沿って形成されたＮｉ内部電極１
４とをもって構成される、焼結体１２を備えている。そ
して、焼結体１２の両端面上に、内部電極１３の特定の
ものと電気的に接続されるように、端子電極１７が形成
されている。
【００３１】なお、積層正特性サーミスタの場合、上述
の積層セラミックコンデンサとは異なり、ガラス層１５
でセラミック素体の表面が覆われている。そして、内部
電極との接合を安定化させる目的で内部電極と同じＮｉ
で端面電極１６が形成されている。そして、端面電極１
６上に、本発明の導電性ペーストを塗布し、焼付けるこ
とにより端子電極１７が形成されている。
の積層セラミックコンデンサとは異なり、ガラス層１５
でセラミック素体の表面が覆われている。そして、内部
電極との接合を安定化させる目的で内部電極と同じＮｉ
で端面電極１６が形成されている。そして、端面電極１
６上に、本発明の導電性ペーストを塗布し、焼付けるこ
とにより端子電極１７が形成されている。
【００３２】その後、必要に応じて、端子電極１７の上
にＮｉのめっき層１８が形成され、さらにその上に、は
んだ、Ｓｎなどのめっき層１９が形成されている。
にＮｉのめっき層１８が形成され、さらにその上に、は
んだ、Ｓｎなどのめっき層１９が形成されている。
【００３３】
【実施例】（実施例1）本実施例１では、チップ型電子
部品が積層セラミックコンデンサの場合について説明す
る。
部品が積層セラミックコンデンサの場合について説明す
る。
【００３４】まず、出発原料として、ＴｉＣｌ4とＢａ
（ＮＯ3）2をそれぞれ所定量秤量した後、蓚酸と反応さ
せて蓚酸チタニルバリウム（ＢａＴｉＯ（Ｃ2Ｏ4）・４
Ｈ2Ｏ）の沈殿物を得た。この沈殿物を１０００℃以上
の温度で加熱分解させて、主成分としてのＢａＴｉＯ3
を合成した。
（ＮＯ3）2をそれぞれ所定量秤量した後、蓚酸と反応さ
せて蓚酸チタニルバリウム（ＢａＴｉＯ（Ｃ2Ｏ4）・４
Ｈ2Ｏ）の沈殿物を得た。この沈殿物を１０００℃以上
の温度で加熱分解させて、主成分としてのＢａＴｉＯ3
を合成した。
【００３５】また、０．２５Ｌｉ2Ｏ−０．６５（０．
３０ＴｉＯ2・０．７０ＳｉＯ2）−０．１０Ａｌ2Ｏ
3（モル比）の組成割合になるように、各成分の酸化
物、炭酸塩または水酸化物を秤量し、混合粉砕して粉末
を得た。この混合粉末を、白金るつぼ中で１５００℃ま
で加熱した後、急冷し、その後粉砕して、平均粒子径が
１μｍ以下の第１の副成分としての酸化物粉末を得た。
３０ＴｉＯ2・０．７０ＳｉＯ2）−０．１０Ａｌ2Ｏ
3（モル比）の組成割合になるように、各成分の酸化
物、炭酸塩または水酸化物を秤量し、混合粉砕して粉末
を得た。この混合粉末を、白金るつぼ中で１５００℃ま
で加熱した後、急冷し、その後粉砕して、平均粒子径が
１μｍ以下の第１の副成分としての酸化物粉末を得た。
【００３６】また、０．６６ＳｉＯ2−０．１７ＴｉＯ2
−０．１５ＢａＯ−０．０２ＭｎＯ（モル比）の組成割
合になるように、各成分の酸化物、炭酸塩または水酸化
物を秤量し、混合粉砕して粉末を得た。この混合粉末
を、白金るつぼ中で１５００℃まで加熱した後、急冷
し、その後粉砕して、平均粒子径が１μｍ以下の第２の
副成分としての酸化物粉末を得た。
−０．１５ＢａＯ−０．０２ＭｎＯ（モル比）の組成割
合になるように、各成分の酸化物、炭酸塩または水酸化
物を秤量し、混合粉砕して粉末を得た。この混合粉末
を、白金るつぼ中で１５００℃まで加熱した後、急冷
し、その後粉砕して、平均粒子径が１μｍ以下の第２の
副成分としての酸化物粉末を得た。
【００３７】次に、以上得られた、主成分、第１の副成
分および第２の副成分を、主成分：第１の副成分：第２
の副成分＝９９：０．５：０．５（ｗｔ比）の割合で秤
量し、この秤量物に、バインダとしてのポリビニルブチ
ラール、および溶剤としてのエタノールなどを加えて、
ボールミルにより混合してセラミックスラリーを得た。
その後、セラミックスラリーを用いて、ドクダーブレー
ド法によりシート成形し、厚み３５μｍの矩形のセラミ
ックグリーンシートを得た。
分および第２の副成分を、主成分：第１の副成分：第２
の副成分＝９９：０．５：０．５（ｗｔ比）の割合で秤
量し、この秤量物に、バインダとしてのポリビニルブチ
ラール、および溶剤としてのエタノールなどを加えて、
ボールミルにより混合してセラミックスラリーを得た。
その後、セラミックスラリーを用いて、ドクダーブレー
ド法によりシート成形し、厚み３５μｍの矩形のセラミ
ックグリーンシートを得た。
【００３８】次に、このセラミックグリーンシート上
に、Ｎｉを主成分とする導電性ペーストを印刷し、内部
導体用の層としての導電性ペースト層を形成した。
に、Ｎｉを主成分とする導電性ペーストを印刷し、内部
導体用の層としての導電性ペースト層を形成した。
【００３９】その後、導電性ペースト層が形成されたセ
ラミックグリーンシートを、導電性ペースト層が引き出
されている側が互い違いとなるように複数枚積層すると
ともに、導電性ペースト層を形成していないセラミック
グリーンシートで挟み、圧着して、生の積層体を得た。
ラミックグリーンシートを、導電性ペースト層が引き出
されている側が互い違いとなるように複数枚積層すると
ともに、導電性ペースト層を形成していないセラミック
グリーンシートで挟み、圧着して、生の積層体を得た。
【００４０】次に、積層体を、Ｎ2雰囲気中において３
５０℃の温度で加熱してバインダを分解させた後、酸素
分圧１０-9〜１０-12ＭＰａのＨ2−Ｎ2−Ｈ2Ｏガスから
なる還元性雰囲気中において、１３００℃で２時間焼成
して焼結体を得た。
５０℃の温度で加熱してバインダを分解させた後、酸素
分圧１０-9〜１０-12ＭＰａのＨ2−Ｎ2−Ｈ2Ｏガスから
なる還元性雰囲気中において、１３００℃で２時間焼成
して焼結体を得た。
【００４１】一方、導電性ペーストを作製した。すなわ
ち、エチルセルロースを樹脂成分とする有機ビヒクル中
に、Ａｇ粉末と、化学式Ｎｉ2Ｂで表されるホウ化ニッ
ケル粉末と、無機結合剤としてのホウ珪酸亜鉛系ガラス
粉末を、３本ロールなどの混練機により分散させて導電
性ペーストとした。ペースト中において、Ａｇ粉末およ
びホウ化ニッケル粉末は表１に示す割合とし、ホウ珪酸
亜鉛系ガラス粉末は２ｗｔ％とした。
ち、エチルセルロースを樹脂成分とする有機ビヒクル中
に、Ａｇ粉末と、化学式Ｎｉ2Ｂで表されるホウ化ニッ
ケル粉末と、無機結合剤としてのホウ珪酸亜鉛系ガラス
粉末を、３本ロールなどの混練機により分散させて導電
性ペーストとした。ペースト中において、Ａｇ粉末およ
びホウ化ニッケル粉末は表１に示す割合とし、ホウ珪酸
亜鉛系ガラス粉末は２ｗｔ％とした。
【００４２】次に、先に得られた焼結体の内部電極の露
出端面に、この導電性ペーストを塗布し、大気雰囲気中
で表１に示す温度で１時間焼付けることによって、端子
電極を形成した。その後、端子電極上に、Ｎｉめっきお
よびＳｎめっきを形成して、積層セラミックコンデンサ
を得た。
出端面に、この導電性ペーストを塗布し、大気雰囲気中
で表１に示す温度で１時間焼付けることによって、端子
電極を形成した。その後、端子電極上に、Ｎｉめっきお
よびＳｎめっきを形成して、積層セラミックコンデンサ
を得た。
【００４３】以上、得られた積層セラミックコンデンサ
について、温度２０℃において、１ｋＨｚ、１Ｖｒｍｓ
の条件で静電容量および誘電損失（ｔａｎδ）を測定し
た。結果を表１に示す。なお、表１において、試料番号
に＊印を付したものは、本発明の範囲外のものであり、
それ以外はすべて本発明の範囲内のものである。
について、温度２０℃において、１ｋＨｚ、１Ｖｒｍｓ
の条件で静電容量および誘電損失（ｔａｎδ）を測定し
た。結果を表１に示す。なお、表１において、試料番号
に＊印を付したものは、本発明の範囲外のものであり、
それ以外はすべて本発明の範囲内のものである。
【００４４】
【表１】
【００４５】表１から明らかなように、本発明の導電性
ペーストを用いて作製した積層セラミックコンデンサ
（試料３〜８）は、静電容量が２０ｎＦ以上であって誘
電損失が３．５％以下と、本発明の範囲外（試料１、
２、９）と比較して、優れた特性が得られている。ま
た、試料４〜６の比較で明らかなように、焼付け温度を
高くしても、静電容量の低下および誘電損失の増大が少
なく抑えられる。これは、導電性ペースト中に含まれる
ホウ化ニッケル粉末により、内部電極のＮｉ表面の酸化
が抑制され、ＮｉとＡｇが固溶し、内部電極のＮｉと端
子電極のＡｇとの良好な接合が得られることによるもの
である。
ペーストを用いて作製した積層セラミックコンデンサ
（試料３〜８）は、静電容量が２０ｎＦ以上であって誘
電損失が３．５％以下と、本発明の範囲外（試料１、
２、９）と比較して、優れた特性が得られている。ま
た、試料４〜６の比較で明らかなように、焼付け温度を
高くしても、静電容量の低下および誘電損失の増大が少
なく抑えられる。これは、導電性ペースト中に含まれる
ホウ化ニッケル粉末により、内部電極のＮｉ表面の酸化
が抑制され、ＮｉとＡｇが固溶し、内部電極のＮｉと端
子電極のＡｇとの良好な接合が得られることによるもの
である。
【００４６】（実施例２）本実施例２ではチップ型電子
部品が積層正特性サーミスタの場合について説明する。
部品が積層正特性サーミスタの場合について説明する。
【００４７】まず、出発原料として、ＢａＣＯ3、Ｔｉ
Ｏ2およびＳｍ2Ｏ3を、（Ｂａ0.9998Ｓｍ0.0002）Ｔｉ
Ｏ3が得られるように秤量した。得られた粉体に純水を
加えてジルコニアボールとともにボールミルで１６時間
混合粉砕し、乾燥後、１２００℃で２時間仮焼して仮焼
粉体を得た。
Ｏ2およびＳｍ2Ｏ3を、（Ｂａ0.9998Ｓｍ0.0002）Ｔｉ
Ｏ3が得られるように秤量した。得られた粉体に純水を
加えてジルコニアボールとともにボールミルで１６時間
混合粉砕し、乾燥後、１２００℃で２時間仮焼して仮焼
粉体を得た。
【００４８】次に、以上得られた、仮焼粉体に、バイン
ダとしてのポリビニルブチラール、および溶剤としての
エタノールなどを加えて、ボールミルにより混合してセ
ラミックスラリーを得た。その後、セラミックスラリー
を用いて、ドクダーブレード法によりシート成形し、厚
み３５μｍの矩形のセラミックグリーンシートを得た。
ダとしてのポリビニルブチラール、および溶剤としての
エタノールなどを加えて、ボールミルにより混合してセ
ラミックスラリーを得た。その後、セラミックスラリー
を用いて、ドクダーブレード法によりシート成形し、厚
み３５μｍの矩形のセラミックグリーンシートを得た。
【００４９】次に、このセラミックグリーンシート上
に、Ｎｉを主成分とする導電性ペーストを印刷し、内部
導体用の層としての導電性ペースト層を形成した。
に、Ｎｉを主成分とする導電性ペーストを印刷し、内部
導体用の層としての導電性ペースト層を形成した。
【００５０】その後、導電性ペースト層が形成されたセ
ラミックグリーンシートを、導電性ペースト層が引き出
されている側が互い違いとなるように複数枚積層すると
ともに、導電性ペースト層を形成していないセラミック
グリーンシートで挟み、圧着して、生の積層体を得た。
この生の積層体の端面部に、あらかじめ準備しておいた
Ｎｉペーストを塗布し、乾燥させた後、Ｈ2／Ｎ2＝０．
０３体積比の還元雰囲気中でにおいて、１２００℃で焼
成し、Ｎｉの端面電極を備えた焼結体を得た。
ラミックグリーンシートを、導電性ペースト層が引き出
されている側が互い違いとなるように複数枚積層すると
ともに、導電性ペースト層を形成していないセラミック
グリーンシートで挟み、圧着して、生の積層体を得た。
この生の積層体の端面部に、あらかじめ準備しておいた
Ｎｉペーストを塗布し、乾燥させた後、Ｈ2／Ｎ2＝０．
０３体積比の還元雰囲気中でにおいて、１２００℃で焼
成し、Ｎｉの端面電極を備えた焼結体を得た。
【００５１】次に、軟化点が５００〜８００℃、作業温
度が８００〜１１５０℃で、後述の導電性ペーストの焼
付け温度より低い軟化点かつ高い作業温度を有するガラ
スを含有する水溶液に上記焼結体を浸漬させた後、乾燥
し、さらに５００〜６００℃で熱処理して、厚さ約０．
５〜５μｍのガラス層を形成した。
度が８００〜１１５０℃で、後述の導電性ペーストの焼
付け温度より低い軟化点かつ高い作業温度を有するガラ
スを含有する水溶液に上記焼結体を浸漬させた後、乾燥
し、さらに５００〜６００℃で熱処理して、厚さ約０．
５〜５μｍのガラス層を形成した。
【００５２】一方、導電性ペーストを作製した。すなわ
ち、エチルセルロースを樹脂成分とする有機ビヒクル中
に、Ａｇ粉末と、化学式Ｎｉ2Ｂで表されるホウ化ニッ
ケル粉末と、無機結合剤としてのホウ珪酸亜鉛系ガラス
粉末を、３本ロールなどの混練機により分散させて導電
性ペーストとした。ペースト中において、Ａｇ粉末およ
びホウ化ニッケル粉末は表２に示す割合とし、ホウ珪酸
亜鉛系ガラス粉末は２ｗｔ％とした。
ち、エチルセルロースを樹脂成分とする有機ビヒクル中
に、Ａｇ粉末と、化学式Ｎｉ2Ｂで表されるホウ化ニッ
ケル粉末と、無機結合剤としてのホウ珪酸亜鉛系ガラス
粉末を、３本ロールなどの混練機により分散させて導電
性ペーストとした。ペースト中において、Ａｇ粉末およ
びホウ化ニッケル粉末は表２に示す割合とし、ホウ珪酸
亜鉛系ガラス粉末は２ｗｔ％とした。
【００５３】次に、先に得られた表面にガラス層が形成
された焼結体のＮｉ端面電極上に、この導電性ペースト
を塗布し、大気雰囲気中で、表２に示す温度で１時間焼
付けることによって、端子電極を形成した。その後、端
子電極上に、ＮｉめっきおよびＳｎめっきを形成して、
積層正特性サーミスタを得た。
された焼結体のＮｉ端面電極上に、この導電性ペースト
を塗布し、大気雰囲気中で、表２に示す温度で１時間焼
付けることによって、端子電極を形成した。その後、端
子電極上に、ＮｉめっきおよびＳｎめっきを形成して、
積層正特性サーミスタを得た。
【００５４】以上、得られた積層正特性サーミスタにつ
いて、温度２５℃における初期抵抗値、および温度１３
０℃〜１５０℃間の抵抗変化率（α＝（１５０℃におけ
る抵抗値）／（１３０℃における抵抗値））を測定し
た。結果を表２に示す。なお、表２において、試料番号
に＊印を付したものは、本発明の範囲外のものであり、
それ以外はすべて本発明の範囲内のものである。
いて、温度２５℃における初期抵抗値、および温度１３
０℃〜１５０℃間の抵抗変化率（α＝（１５０℃におけ
る抵抗値）／（１３０℃における抵抗値））を測定し
た。結果を表２に示す。なお、表２において、試料番号
に＊印を付したものは、本発明の範囲外のものであり、
それ以外はすべて本発明の範囲内のものである。
【００５５】
【表２】
【００５６】表２から明らかなように、本発明の導電性
ペーストを用いて作製した積層正特性サーミスタ（試料
１２〜１７）は、２５℃における初期抵抗が０．１Ω±
１０％を満足しており、端子電極形成により抵抗値が上
昇することなく、また、１３０〜１５０℃の間における
抵抗変化率（α）が１０以上と大きく、本発明の範囲外
の試料１０、１１、１８と比較して、優れた特性が得ら
れる。また、試料１３〜１５の比較で明らかなように、
焼付け温度を高くしても、初期抵抗の変動および抵抗変
化率（α）の低下は特に認められない。これは、導電性
ペースト中に含まれるホウ化ニッケル粉末により、内部
電極のＮｉ表面の酸化が抑制され、ＮｉとＡｇが固溶
し、内部電極のＮｉと端子電極のＡｇとの良好な接合が
得られることによるものである。
ペーストを用いて作製した積層正特性サーミスタ（試料
１２〜１７）は、２５℃における初期抵抗が０．１Ω±
１０％を満足しており、端子電極形成により抵抗値が上
昇することなく、また、１３０〜１５０℃の間における
抵抗変化率（α）が１０以上と大きく、本発明の範囲外
の試料１０、１１、１８と比較して、優れた特性が得ら
れる。また、試料１３〜１５の比較で明らかなように、
焼付け温度を高くしても、初期抵抗の変動および抵抗変
化率（α）の低下は特に認められない。これは、導電性
ペースト中に含まれるホウ化ニッケル粉末により、内部
電極のＮｉ表面の酸化が抑制され、ＮｉとＡｇが固溶
し、内部電極のＮｉと端子電極のＡｇとの良好な接合が
得られることによるものである。
【００５７】なお、上記実施例１、２いずれの場合にお
いても、導電性ペースト中の導電粉末がＡｇ粉末の場合
について示したが、導電粉末がＡｇ合金粉末、すなわち
Ａｇを主成分とする合金粉末の場合においても、同様の
効果が得られる。
いても、導電性ペースト中の導電粉末がＡｇ粉末の場合
について示したが、導電粉末がＡｇ合金粉末、すなわち
Ａｇを主成分とする合金粉末の場合においても、同様の
効果が得られる。
【００５８】また、ホウ化ニッケルとしては、Ｎｉ2Ｂ
以外のＮｉＢ、Ｎｉ3Ｂ、Ｎｉ4Ｂ3などでも同様の効果
が得られる。
以外のＮｉＢ、Ｎｉ3Ｂ、Ｎｉ4Ｂ3などでも同様の効果
が得られる。
【００５９】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
Ａｇ系の導電性ペーストはペースト中にホウ化ニッケル
粉末を含有するものである。このため、本発明の導電性
ペーストを、内部導体としてＮｉを用いた、積層セラミ
ックコンデンサや積層正特性サーミスタなどの積層セラ
ミック電子部品の端子電極形成用として用いることによ
り、大気雰囲気で焼き付けても内部導体のＮｉ表面の酸
化が抑制され、ＮｉとＡｇが固溶し、内部導体のＮｉと
端子電極のＡｇとの良好な接合が得られる。
Ａｇ系の導電性ペーストはペースト中にホウ化ニッケル
粉末を含有するものである。このため、本発明の導電性
ペーストを、内部導体としてＮｉを用いた、積層セラミ
ックコンデンサや積層正特性サーミスタなどの積層セラ
ミック電子部品の端子電極形成用として用いることによ
り、大気雰囲気で焼き付けても内部導体のＮｉ表面の酸
化が抑制され、ＮｉとＡｇが固溶し、内部導体のＮｉと
端子電極のＡｇとの良好な接合が得られる。
【００６０】すなわち、本発明のホウ化ニッケル粉末含
有のＡｇ系の導電性ペーストを用いることにより、内部
導体としてＮｉを用いた積層セラミック電子部品に対し
て、大気中焼付けで端子電極を形成することができる。
有のＡｇ系の導電性ペーストを用いることにより、内部
導体としてＮｉを用いた積層セラミック電子部品に対し
て、大気中焼付けで端子電極を形成することができる。
【図１】本発明の積層セラミック電子部品の一例であ
る、積層セラミックコンデンサを示す断面図である。
る、積層セラミックコンデンサを示す断面図である。
【図２】本発明の積層セラミック電子部品の一例であ
る、積層正特性サーミスタを示す断面図である。
る、積層正特性サーミスタを示す断面図である。
１ 積層セラミックコンデンサ
２、１２ 焼結体
３ 誘電体セラミック層
４、１４ 内部電極
５、１７ 端子電極
６、７、１８、１９ めっき層
１１ 積層正特性サーミスタ
１３ 半導体セラミック層
１５ ガラス層
１６ 端面電極
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Ｆターム(参考） 5E001 AB03 AE02 AH01 AH09
5E034 AA09 AC03 DC01
5E082 AA01 AB03 EE04 EE35 FF05
FG06
5G301 DA03 DA25 DA34 DA42 DD01
Claims (7)
- 【請求項１】 Ａｇ粉末およびＡｇ合金粉末のうちの少
なくとも１種と、ホウ化ニッケル粉末と、無機結合剤
と、有機ビヒクルとを含む導電性ペーストであって、前
記ホウ化ニッケル粉末の量は、全ペースト中の５．０重
量％以上６０．０重量％未満の範囲内にあることを特徴
とする、導電性ペースト。 - 【請求項２】 前記ホウ化ニッケル粉末の平均粒子径
は、１５０μｍ以下であることを特徴とする、請求項１
に記載の導電性ペースト。 - 【請求項３】 前記無機結合剤は、ホウ酸ビスマスガラ
ス、ホウ珪酸ビスマスガラスおよびホウ珪酸亜鉛ガラス
のうちの少なくとも１種であることを特徴とする請求項
１または２に記載の導電性ペースト。 - 【請求項４】 セラミックグリーンシートを用意する工
程と、該セラミックグリーンシートにニッケルまたはニ
ッケルを主成分とする内部導体用の層を形成する工程
と、該内部導体用の層が形成されたセラミックグリーン
シートを積層して積層体を形成する工程と、該積層体を
焼成して焼結体とする工程と、該焼結体の内部導体と電
気的に接続されるように前記請求項１〜３のいずれかに
記載の導電性ペーストを塗布し、焼付けて端子電極を形
成する工程と、を備えることを特徴とする、積層セラミ
ック電子部品の製造方法。 - 【請求項５】 前記請求項４に記載の積層セラミック電
子部品の製造方法によって製造されたことを特徴とす
る、積層セラミック電子部品。 - 【請求項６】 前記セラミックグリーンシートが誘電体
セラミックグリーンシートであって、前記積層セラミッ
ク電子部品は積層セラミックコンデンサであることを特
徴とする、請求項５に記載の積層セラミック電子部品。 - 【請求項７】 前記セラミックグリーンシートが半導体
セラミックグリンシートであって、前記積層セラミック
電子部品は積層正特性サーミスタであることを特徴とす
る、請求項５に記載の積層ラミック電子部品。
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