镍粉末、导电膏以及层叠陶瓷电子部件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及镍粉末、导电膏以及层叠陶瓷电子部件。
【背景技术】
[0002] 镍粉末例如作为形成层叠电容器、层叠感应器、层叠致动器等层叠陶瓷电子部件 内部电极的材料被使用。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1:日本特开2004-353089号公报
[0006] 专利文献2:日本特开2006-037195号公报
[0007] 专利文献3:日本特许第4089726号公报
[0008] 专利文献4:日本特表2005-505695号公报
[0009] 非专利文献
[0010] 非专利文献 I: Journal of Alloys and Compounds 457 (2008) 6-9
【发明内容】
[0011] 为了形成层叠电容器，首先，在钛酸钡等的介电体陶瓷坯片上，以特定的图案印刷 内部电极用导电膏，将该片以多枚层叠以数十~数百MPa下进行压接，得到陶瓷坯片和内 部电极用导电膏交替层叠的未煅烧层叠体。将得到的层叠体切断为特定的形状之后，高温 下将陶瓷坯片和内部电极用导电膏同时煅烧，得到层叠陶瓷电容器坯体。
[0012] 接下来，在得到的坯体的内部电极露出的端面，通过浸渍等涂布以导电性粉末、钛 酸钡等介电体和有机溶剂为主成分的端子电极用导电膏，干燥之后，通过高温煅烧形成端 子电极。
[0013] 此时，导电膏中不含有钛酸钡等介电体则在达到陶瓷坯片的烧结温度1000°C以上 的温度前，镍粉末烧结，在陶瓷坯片烧结时内部电极承受应力而产生裂痕等。
[0014] 因此，为了使镍粉末的烧结温度接近介电体的烧结温度，以往向镍粉末中添加硫 (专利文献2)。由于硫添加能得到在镍粉末的表面稠化而抑制烧结的效果，因此伴随镍粉 末的细粒化，所需的硫的量也增加。并且，由于在制成电容器之前需要将硫去除，因此在细 粒镍粉末中，硫的除去更加费工夫。此外，添加硫的镍粉末，具有煅烧时的氢浓度越高，烧结 温度越降低的趋势。
[0015] 近年，层叠陶瓷电子部件的薄层化显著，电容器内部电极也薄层化，要求用于内部 电极用导电膏的镍粉末的细粒化。
[0016] 由于使镍粉末细粒化则在制为导电膏时容易引起强凝聚，会生成坚固的二次粒 子，不能充分得到细粒化的效果。特别是一次粒径为200nm以下的镍粉末的凝聚强。
[0017] 导电膏中残存粗大的二次粒子则将成为内部电极之间发生短路的原因，因此，用 过滤器过滤凝聚体。然而，由此成本增大，成品率恶化。因此，急需降低细粒化的镍粉末的 凝聚。
[0018] 然而，利用电子显微镜观察细粒镍粉末的导电膏则能大量观察到绳状连接的粒 子，由此可知作为粒子之间的凝聚力，磁力有很大的影响。
[0019] 作为降低磁力的方法，可举出使镍粒子变化为六方最紧密堆积（以下称为"HCP"） 结构的非磁性镍相的方法（专利文献1)。该方法是通过将液相法中制造的镍粒子在多元醇 中加热至150~380°C而从面心立方晶格（以下称为"FCC"）结构相转移为HCP结构的方 法。但是，低温下相转移的速度迟缓，高温下HCP结构容易变得不稳定。细粒镍粉末中，由 于用于引起相转移的加热，粒子之间发生烧结而生成成为短路原因的粗大的粒子，因而不 优选。此外，由于HCP结构的非磁性镍是热不稳定的结晶结构，因此加热至400°C以上时，会 恢复为具有磁性的FCC结构（非专利文献1)。
[0020] 为了进行高容量的通信，需要提高电子电路中处理的频率数，为了提高电子电路 的处理速度，也需要提高电路内中处理的频率数。这样的处理高频信号的电子电路中，在用 于噪音除去的低通过滤器、电源周围的旁路电容器等用途中使用电容器。近年正在需求超 过GHz这样的噪音处理。噪音的处理中电容器的阻抗高时，若要在接地侧除去噪音，将会使 噪音电流变小，需要施加更高的电压。
[0021] 层叠陶瓷电容器中，电容C之外，还有利用介电体材料和内部电极的电阻成分ESR(等效串联电阻）、引线和内部电极具有的电感成分ESL(等效串联感应器），这样的成分 串联连接而实现。到达电容器的自身共振频率数为止，电容成分是阻抗的主体，伴随变为高 频，阻抗降低，但是高于自身共振频率数时，电感成分变为阻抗的主体，伴随着变为高频，阻 抗增加。
[0022] 为了制造用于高频电路的电容器，需要降低电感成分。流通高频电流时，电容器内 的磁场根据电流的方向变化。该磁场变化成为电感成分。
[0023] 因此，作为现在的对策，缩短从外部电极到内部电极前端的距离，通过制成电容器 内磁场相互抵消的结构，实现产生的磁场的降低（专利文献3)。
[0024] 关于线圈的电感成分，不仅依赖于结构，而且依赖于电极部件的比透磁率。由于镍 是强磁性金属，如果置换为比透磁率低的物质，能够进一步降低电感成分，能够提高电容器 的性能。考虑到基础金属的廉价和比透磁率的降低，也存在铜电极的方法，但是由于烧结温 度低，容易氧化，不能与高介电常数的介电体一同煅烧。
[0025] 此外，作为磁性凝聚的对策，高效的HCP结构的镍，由于在1000°C的烧结中恢复为 具有磁性的FCC结构，因此对于改善电容器的高频特性没有帮助。
[0026] 此外，电容器煅烧时，电极膏的溶剂成分若有残留，会急剧蒸发，产生气泡，在电极 层和介电体层之间产生剥离，电容器的性能降低。因此在煅烧前，需要将溶剂成分挥发，但 是在高温的氧化环境中脱溶剂时，脱溶剂速度增加能够提高生产性。脱溶剂时镍粉末要求 耐氧化性。应予说明，脱溶剂是指将松油醇等有机溶剂成分的除去。还有提高了层叠陶瓷 电容器用的耐氧化性的合金粉末的例子（专利文献4)。该专利文献中记载了为提高铜和镍 粉末的耐氧化性，各种合金是有效的，但是锆会作为不可避免的杂质混入。氧化锆是为了调 整钛酸钡的居里温度而添加的，但是存在锆通过氧化，从电极扩散至介电体层从而混入，居 里温度产生变化，不能得到特定的介电特性的问题。
[0027] 本发明是鉴于以上问题点而完成的，本发明的目的在于提供用于层叠陶瓷电子部 件内部电极的镍粉末，是烧结温度高，凝聚被抑制，高频特性得到了改善的镍粉末。
[0028] 本发明人等为了实现上述目的进行了深入研宄。结果发现，通过对镍添加非磁性 金属元素而将a轴长设置为特定范围的镍粉末，其残留磁化低，能够抑制凝聚，能够提高烧 结温度，高频特性得到改善，从而完成了本发明。
[0029] 应予说明，本发明中，包括对镍添加非磁性金属元素的镍合金粉末在内均称为镍 粉末。
[0030] 即，本发明提供以下的（1)~（3)。
[0031] (1) 一种用于层叠陶瓷电子部件内部电极的镍粉末，利用X射线衍射得到面心立 方晶格（FCC)结构的峰，a轴长为3.530A以上且小于3.600A，镍的含有率为50质量％ 以上的镍粉末。
[0032] (2) -种导电膏，其使用上述⑴记载的镍粉末。
[0033] (3) -种层叠陶瓷电子部件，其使用上述⑵记载的导电膏形成内部电极。
[0034] 根据本发明，能够提供烧结温度高，凝聚被抑制，高频特性得到改善的镍粉末。
【附图说明】
[0035] 图1是表示PVD装置1 一例的模式图。
[0036] 图2是表不微反应器31 -例的模式图。
[0037] 图3是表示镍粉末的XRD图案的图。
[0038] 图4是表示将图3 XRD图案的一部分扩大图。
[0039] 图5是表示镍粉末温度和体积变化率的关系的图。
[0040] 图6是表示实施例6的镍粉末温度和体积变化率的关系的图。
[0041] 图7是表示镍粉末频率数和阻抗的关系的图，㈧是比较例1、⑶是实施例2。
【具体实施方式】
[0042] 本发明的镍粉末是用于层叠陶瓷电子部件内部电极的镍粉末，