專利名稱：電極燒結(jié)體、層壓電子零件、內(nèi)電極糊、電極燒結(jié)體的制備方法、層壓電子零件的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電極燒結(jié)體、層壓電子零件、內(nèi)電極糊、使用該內(nèi)電極糊的電極燒結(jié)體的制備方法及層壓電子零件的制備方法
背景技術(shù)：
就目前的層壓電子零件而言高性能 小型化的趨勢顯著。特別是在層壓陶瓷電容器中大容量 小型化的趨勢強(qiáng)。層壓陶瓷電容器為電介體層與內(nèi)電極層交替多次層壓而成的結(jié)構(gòu)，上述內(nèi)電極層通過將導(dǎo)體粒子原料煅燒制得。作為導(dǎo)體粒子原料，通常使用鎳粒子。層壓陶瓷電容器的制備方法之一是將在煅燒后形成內(nèi)電極層的內(nèi)電極板與在煅燒后形成電介體層的生片交替層壓而成的層壓體煅燒的方法。內(nèi)電極板含有鎳粒子，生片含有電介體粉末。內(nèi)電極板例如通過將含有鎳粒子的內(nèi)電極糊涂布于生片而形成。但是，鎳粒子與生片所含有的電介體粉末相比，熔點(diǎn)低。因此，若將內(nèi)電極板與生片同時煅燒，則在電介體粉末的燒結(jié)溫度域造成鎳粒子過度燒結(jié)(過焼結(jié))。另ー方面，隨著大容量 小型化，內(nèi)電極層的薄層化成為必須的。為使內(nèi)電極層薄層化，有必要在煅燒前薄薄地形成含有鎳粒子的內(nèi)電極板。但是，由于其薄度，在煅燒時內(nèi)電極層易斷裂，有可能無法充分發(fā)揮作為內(nèi)電極層的功能。此外，為向薄層化的內(nèi)電極板內(nèi)填充足夠的鎳粒子而將鎳粒子微粒子化。因此，加速鎳粒子的過度燒結(jié)，其結(jié)果有可能導(dǎo)致內(nèi)電極層的電極斷裂程度進(jìn)ー步顯著。作為應(yīng)對防止內(nèi)電極層的電極斷裂的嘗試，專利文獻(xiàn)I中公開了通過使鎳粒子與高熔點(diǎn)金屬合金化(固溶體)，來提高合金金屬整體的熔點(diǎn)，提高構(gòu)成內(nèi)電極層的導(dǎo)體粒子的燒結(jié)起始溫度，抑制構(gòu)成內(nèi)電極層的導(dǎo)體粒子燒結(jié)的方法。但是，在專利文獻(xiàn)I中記載的方法中，雖然發(fā)現(xiàn)對抑制燒結(jié)的效果，但由于高熔點(diǎn)金屬通常價格昂貴而缺乏實(shí)際的生產(chǎn)能力。另外，作為防止構(gòu)成內(nèi)電極層的鎳粒子燒結(jié)的其它方法，通常采取防止鎳粒子相互接觸的方法。具體而言，向內(nèi)電極層添加以構(gòu)成電介體層的組合物為基礎(chǔ)的微粒氧化物助材(共材)粒子。但是，如果鎳粒子的燒結(jié)開始，則由于開始燒結(jié)的鎳粒子導(dǎo)致助材被彈拋(はじかれるflip)。因此，在煅燒時1000°C以上的溫度區(qū)域無法期待燒結(jié)抑制效果。從這樣的觀點(diǎn)出發(fā)，在專利文獻(xiàn)2中公開了即使在高溫下也可通過添加易于潤濕鎳粒子的助材來抑制燒結(jié)的方法。但是，在專利文獻(xiàn)2中雖然發(fā)現(xiàn)在最高900°C以上由助材粒子所產(chǎn)生的燒結(jié)抑制效果，但作為鎳粒子過度燒結(jié)溫度域的1000°c以上的燒結(jié)抑制效果不明確，不能認(rèn)為這是充分的。
另外，在專利文獻(xiàn)3和4中公開了為抑制鎳粒子的燒結(jié)而對鎳粒子涂布鎳氧化物，通過該鎳氧化物的空間位阻來抑制鎳粒子的燒結(jié)的方法。但是，在專利文獻(xiàn)3和4所記載的方法中，由于涂布狀態(tài)，導(dǎo)致所得到的結(jié)果變異大，不能說有足夠的效果。因此，雖然嘗試各種方法，但在具有超薄層的內(nèi)電極層的層壓陶瓷電容器中，無法*期待對內(nèi)電極層有充分的燒結(jié)抑制效果，由于煅燒后內(nèi)電極層的電極斷裂導(dǎo)致容電器電容量降低。另外，作為針對降低使用Ni金屬粉的外電極燒結(jié)溫度的技術(shù)課題的解決方法，專利文獻(xiàn)5中記錄有向Ni粉中摻混Al粉，將該混合粉末煅燒形成電極的方法。但是，在將該方法用于內(nèi)電極時，在通常用于煅燒層壓陶瓷電容器的還原氣氛下Al粉氧化，作為氧化鋁析出，所以結(jié)果與単獨(dú)燒結(jié)Ni粉相比未發(fā)生任何變化，無法防止內(nèi)電極層的電極斷裂。另外，由于氧化鋁大量析出，所以無法確保足夠的導(dǎo)電性。此外，作為針對提高內(nèi)電極耐氧化性的技術(shù)課題的解決方法，專利文獻(xiàn)6中有通過煅燒使用NiAl合金粉末的電極，使內(nèi)電極含有NiAl合金的層壓陶瓷元件的記載。但是，包含Ni和Al的合金在各種組分比下具有特定的晶體結(jié)構(gòu)，專利文獻(xiàn)6中并未明確示出可有效抑制燒結(jié)的晶體結(jié)構(gòu)。因此，對于不具有特定晶體結(jié)構(gòu)的NiAl合金而言，在通常用于煅燒層壓陶瓷電容器的還原氣氛下的煅燒過程中，NiAl合金中的Al氧化，形成氧化鋁，所以NiAl合金分解，生成Ni金屬。由此可見一定的燒結(jié)抑制效果，但由于氧化鋁大量析出，所以無法確保足夠的導(dǎo)電性?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特許第4098329號專利文獻(xiàn)2:W02006/025201專利文獻(xiàn)3 日本特開2004-80048專利文獻(xiàn)4 日本特開2004-330247專利文獻(xiàn)5 :日本特開昭61-121205專利文獻(xiàn)6 日本特開平6-84608

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題本發(fā)明鑒于上述實(shí)際情況實(shí)施，其目的在于提供收縮得到抑制，而且導(dǎo)電性良好的電極燒結(jié)體。另外，本發(fā)明的其它目的在于提供含有收縮得到抑制的內(nèi)電極層的層壓電子零件。此外，本發(fā)明的其它目的還在于提供內(nèi)電極糊、使用該內(nèi)電極糊的電極燒結(jié)體的制備方法和層壓電子零件的制備方法，所述內(nèi)電極糊可使構(gòu)成在煅燒后形成內(nèi)電極層的內(nèi)電極板的導(dǎo)體粒子原料的燒結(jié)溫度升高，抑制內(nèi)電極層的收縮。解決課題的手段本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過使電極燒結(jié)體或內(nèi)電極層的一部分為規(guī)定的金屬間化合物，可提供收縮得到抑制的電極燒結(jié)體，從而完成本發(fā)明。S卩，解決上述課題的本發(fā)明提供以下電極燒結(jié)體，所述電極燒結(jié)體含有包含鎳和鋁的金屬間化合物，相對于100質(zhì)量％的上述電極燒結(jié)體，上述金屬間化合物的總比例為30 100質(zhì)量％。根據(jù)本發(fā)明的電極燒結(jié)體，可獲得收縮得到抑制，而且導(dǎo)電性良好的電極燒結(jié)體。本發(fā)明的電極燒結(jié)體優(yōu)選上述金屬間化合物至少含有NiAl (晶體結(jié)構(gòu)B2結(jié)構(gòu))和Ni3Al (晶體結(jié)構(gòu)L12結(jié)構(gòu))中的任ー種。本發(fā)明的電極燒結(jié)體優(yōu)選上述金屬間化合物含有NiAl，相對于100質(zhì)量％的上述電極燒結(jié)體，上述NiAl的比例為2質(zhì)量％以上。本發(fā)明的電極燒結(jié)體優(yōu)選上述金屬間化合物含有Ni3Al，相對于100質(zhì)量％的上述電極燒結(jié)體，上述Ni3Al的比例為5質(zhì)量％以上。本發(fā)明涉及具有電介體層與內(nèi)電極層交替多次重疊而成的層壓體的層壓電子零 件，其中，上述內(nèi)電極層含有包含鎳和鋁的金屬間化合物，相對于100質(zhì)量％的上述內(nèi)電極層,上述金屬間化合物的總比例為30 100質(zhì)量％。由于根據(jù)本發(fā)明，可獲得收縮得到抑制的內(nèi)電極層，所以可獲得內(nèi)電極層與電介體層之間的脫層發(fā)生率低，開裂發(fā)生率低，結(jié)構(gòu)缺陷得到抑制的層壓電子零件。本發(fā)明的層壓電子零件優(yōu)選上述金屬間化合物含有NiAl和Ni3Al中的至少任ー種。本發(fā)明的層壓電子零件優(yōu)選上述金屬間化合物含有NiAl，相對于100質(zhì)量％的上述內(nèi)電極層，上述NiAl的比例為2質(zhì)量％以上。本發(fā)明的層壓電子零件優(yōu)選上述金屬間化合物含有Ni3Al,相對于100質(zhì)量％的上述內(nèi)電極層，上述Ni3Al的比例為5質(zhì)量％以上。本發(fā)明涉及內(nèi)電極糊，其中，所述內(nèi)電極糊含有導(dǎo)體粒子原料、粘結(jié)劑和溶劑，上述導(dǎo)體粒子原料含有包含鎳和鋁的金屬間化合物，相對于100質(zhì)量％的上述導(dǎo)體粒子原料，上述包含鎳和鋁的金屬間化合物的總比例為30 100質(zhì)量％。通過使用本發(fā)明的內(nèi)電極糊，可使導(dǎo)體粒子原料的燒結(jié)溫度升高，抑制內(nèi)電極層的收縮，而且可使內(nèi)電極層的導(dǎo)電性良好。本發(fā)明的內(nèi)電極糊優(yōu)選上述導(dǎo)體粒子原料進(jìn)ー步含有鎳粒子。本發(fā)明的內(nèi)電極糊優(yōu)選上述金屬間化合物含有NiAl和Ni3Al中的至少任ー種。本發(fā)明的內(nèi)電極糊優(yōu)選上述金屬間化合物含有NiAl，相對于100質(zhì)量％的上述導(dǎo)體粒子原料，上述NiAl的比例為5質(zhì)量％以上。本發(fā)明的內(nèi)電極糊優(yōu)選上述金屬間化合物含有Ni3Al,相對于100質(zhì)量％的上述導(dǎo)體粒子原料，上述Ni3Al的比例為5質(zhì)量％以上。另外，本發(fā)明涉及電極燒結(jié)體的制備方法，所述制備方法具有將上述內(nèi)電極糊涂布于被印刷體上，制得電極成型體的エ序，和煅燒上述電極成型體的エ序。另外，本發(fā)明涉及層壓電子零件的制備方法，所述制備方法具有將含有電介體粉末和粘結(jié)劑的生片與由上述內(nèi)電極糊制得的內(nèi)電極板交替多次重疊，制得層壓體的エ序，和煅燒上述層壓體的エ序。


[圖I]圖I為涉及本發(fā)明ー個實(shí)施方式的層壓陶瓷電容器的示意截面圖。
[圖2]圖2為包含鎳和鋁的金屬化合物的相圖。[圖3]圖3為示出本實(shí)施例或比較例的供試品電阻率的圖。實(shí)施發(fā)明的最佳方式以下根據(jù)如附圖所示的實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行說明。層壓陶瓷電容器I如圖I所示，涉及本發(fā)明ー個實(shí)施方式的層壓陶瓷電容器I具有電介體層2與內(nèi)
電極層3交替層壓構(gòu)成的電容器元件主體10。在該電容器元件主體10的兩端部形成有一對外電極4，所述ー對外電極4與在元件主體10的內(nèi)部交替配置的內(nèi)電極層3分別連通。電容器元件主體10的形狀無特殊限制，但通常制成長方體狀。另外，其尺寸亦無特殊限制，可根據(jù)用途制成合適的尺寸。對于內(nèi)電極層3，層壓各端面，使得在電容器元件主體10相對向的2端部表面交替露出。另外，ー對外電極4形成于電容器兀件主體10的兩端部,與交替配置的內(nèi)電極層3的露出端面連接，構(gòu)成電容器回路。電介體層2電介體層2通過煅燒下述生片而形成，其材質(zhì)無特殊限定，例如由以鈦酸鋇、鈦酸鋇鈣、鈦酸鋯酸鋇鈣、鈦酸鋇鍶、鈦酸鋯酸鋇等為主要成分的電介體材料構(gòu)成。如圖I所示的電介體層2的厚度無特殊限定，但優(yōu)選為I. Ομπι以下，更優(yōu)選為
O.9 O. 4 μ m。通過將電介體層2制成該厚度，可獲得即使小型化容量仍大的電子零件。內(nèi)電極層3本實(shí)施方式的內(nèi)電極層含有包含鎳和鋁的金屬間化合物(以下簡稱“Ni-Al類金屬間化合物”。)。作為Ni-Al類金屬間化合物，優(yōu)選為選自NiAl、Ni3Al、Ni5Al、Ni2Al3、NiAl3的至少I種，更優(yōu)選為NiAl或Ni3Al。通常在將在煅燒后形成內(nèi)電極層的內(nèi)電極板與在煅燒后形成電介體層的生片交替層壓后同時煅燒。此時的煅燒溫度設(shè)定為構(gòu)成電介體層的電介體粉末燒結(jié)溫度的1200°C左右。但是，與構(gòu)成電介體層的電介體粉末相比，構(gòu)成內(nèi)電極板的導(dǎo)體粒子原料的燒結(jié)溫度低。例如，如圖2所示，鎳的熔點(diǎn)為1455°C以上。因此，以往內(nèi)電極層所含有的由鎳構(gòu)成的導(dǎo)體粒子原料在1200°C附近過度燒結(jié)，內(nèi)電極層的收縮率升高，電極斷裂顯著發(fā)生。但是，在本實(shí)施方式中構(gòu)成內(nèi)電極層的導(dǎo)體粒子原料由于含有Ni-Al類金屬間化合物，導(dǎo)致導(dǎo)體粒子原料的燒結(jié)溫度升高，內(nèi)電極層的收縮得到抑制，其結(jié)果可抑制內(nèi)電極層的電極斷裂。因此，在能夠提高容電器電容量的同時，能夠抑制內(nèi)電極層與電介體層之間的脫層或?qū)訅后w中的開裂等結(jié)構(gòu)缺陷。另外，以往為抑制燒結(jié)而向內(nèi)電極板中添加助材，但若向內(nèi)電極板中添加助材，則存在煅燒中助材向生片一方擴(kuò)散，電介體層的組分偏離的問題。但是，如上所述Ni-Al類金屬間化合物由于其本身難以過度燒結(jié)，所以即使不加入以往為抑制燒結(jié)而使內(nèi)電極層所含有的助材，仍可獲得燒結(jié)抑制效果。因此，不會發(fā)生因煅燒過程中助材擴(kuò)散而造成的電介體層的組分偏離，可降低對包括電容器的可靠性等在內(nèi)的諸多電學(xué)性質(zhì)的不良影響。在本實(shí)施方式中，上述內(nèi)電極層優(yōu)選進(jìn)ー步含有包含鎳的單相。相對于100質(zhì)量％的內(nèi)電極層，內(nèi)電極層所含有的Ni-Al類金屬間化合物的總比例為30 100質(zhì)量％。通過使內(nèi)電極層所含有的Ni-Al類金屬間化合物的總比例達(dá)到該范圍，可抑制內(nèi)電極層的收縮。從這樣的觀點(diǎn)出發(fā)，相對于100質(zhì)量％的上述內(nèi)電極層，內(nèi)電極層所含有的Ni-Al類金屬間化合物的總比例優(yōu)選為50 100質(zhì)量％。在本實(shí)施方式中，相對于100質(zhì)量％的上述內(nèi)電極層，NiAl的比例優(yōu)選為2質(zhì)量％以上。通過使NiAl的比例達(dá)到該范圍，可抑制內(nèi)電極層的收縮。從這樣的觀點(diǎn)出發(fā)，相對于100質(zhì)量％的上述內(nèi)電極層，NiAl的比例更優(yōu)選為20質(zhì)量％以上,進(jìn)ー步優(yōu)選為40質(zhì)量％以上。在本實(shí)施方式中，相對于100質(zhì)量％的上述內(nèi)電極層，Ni3Al的比例優(yōu)選為5質(zhì)量％以上。通過使Ni3Al的比例達(dá)到該范圍，可使導(dǎo)體粒子的燒結(jié)溫度升高，抑制內(nèi)電極層的收縮。從這樣的觀點(diǎn)出發(fā)，相對于100質(zhì)量％的上述內(nèi)電極層，Ni3Al的比例更優(yōu)選為20質(zhì)量％以上，進(jìn)ー步優(yōu)選為40質(zhì)量％以上。
另外，在本實(shí)施方式中，上述內(nèi)電極層也可含有Ni-Al金屬間化合物以外的Ni合金，例如也可含有選自Mn、Cr和Co的I種以上元素與Ni的合金。需要說明的是，在Ni或Ni合金中也可含有O. I質(zhì)量％以下的P等各種微量成分。此外，在本實(shí)施方式中，上述內(nèi)電極層中也可含有微量的A1203(氧化鋁)。作為下述的導(dǎo)體粒子原料，由于含有Ni和NiAl及Ni3Al,結(jié)果在燒結(jié)后除Ni、NiAl、Ni3Al外也含有Ni5Al3或微量的Al2O315這是由于用作導(dǎo)體粒子原料的NiAl和Ni3Al的組分在煅燒中發(fā)生變化，穩(wěn)定地形成其它Ni-Al類金屬間化合物的形態(tài)的緣故。需要說明的是，作為內(nèi)電極層中Al2O3的含量，相對于100質(zhì)量％的內(nèi)電極層，優(yōu)選為10質(zhì)量％以下。內(nèi)電極層3的厚度無特殊限定,但優(yōu)選為I. O μ m以下，更優(yōu)選為O. 2 O. 6 μ m。由于根據(jù)本實(shí)施方式的導(dǎo)體粒子的構(gòu)成可抑制內(nèi)電極層的收縮，所以即使將內(nèi)電極層的厚度降低至該程度，仍可防止電極斷裂。外電極4如圖I所示的外電極4所含有的導(dǎo)電材料無特殊限定，但在本發(fā)明中可使用廉價的Ni、Cu或它們的合金。外電極4的厚度可根據(jù)用途等酌情決定。層壓陶瓷電容器的制備方法接著，對涉及本實(shí)施方式的層壓陶瓷電容器的制備方法進(jìn)行說明。首先，為制備應(yīng)該在煅燒后構(gòu)成如圖I所示電介體層2的生片，準(zhǔn)備電介體糊。在本實(shí)施方式中，電介體糊通過將電介體粉末、粘結(jié)劑、溶劑和根據(jù)需要選自各種分散劑、增塑劑、電介體、副成分化合物、玻璃料、絕緣體等的添加劑用球磨機(jī)等捏合、泥漿化制得。接著，為形成應(yīng)該在煅燒后構(gòu)成如圖I所示內(nèi)電極層3的內(nèi)電極板，準(zhǔn)備內(nèi)電極糊。本實(shí)施方式的內(nèi)電極糊通過將導(dǎo)體粒子原料、粘結(jié)劑和溶劑用球磨機(jī)等捏合、泥漿化制得。需要說明的是，內(nèi)電極糊也可根據(jù)需要添加增粘劑或電介體粉末等。本實(shí)施方式的內(nèi)電極糊所含有的上述導(dǎo)體粒子原料只要是在煅燒后形成上述Ni-Al類金屬間化合物的原料即可，相對于100質(zhì)量％的導(dǎo)體粒子原料，Ni-Al類金屬間化合物的比例為30 100質(zhì)量％。在本實(shí)施方式中，通過使導(dǎo)體粒子原料中按上述比例含有Ni-Al類金屬間化合物，可使導(dǎo)體粒子的燒結(jié)溫度升高，內(nèi)電極的收縮得到抑制，防止內(nèi)電極層的電極斷裂。從這樣的觀點(diǎn)出發(fā)，相對于100質(zhì)量％的上述導(dǎo)體粒子原料，Ni-Al類金屬間化合物的比例優(yōu)選為50 100質(zhì)量％。另外，上述導(dǎo)體粒子原料優(yōu)選進(jìn)一歩含有鎳粒子。此外，上述金屬間化合物優(yōu)選為NiAl和Ni3Al中的至少任一方。相對于100質(zhì)量％的上述導(dǎo)體粒子原料,上述NiAl的比例為5質(zhì)量％以上。通過使NiAl的比例達(dá)到該范圍，可使導(dǎo)體粒子原料的燒結(jié)溫度升高，抑制內(nèi)電極層的收縮。相對于100質(zhì)量％的上述導(dǎo)體粒子原料,上述Ni3Al的比例為5質(zhì)量％以上。通過使Ni3Al的比例達(dá)到該范圍，可使導(dǎo)體粒子原料的燒結(jié)溫度升高，抑制內(nèi)電極層的收縮。接著，將包含電介體糊的生片與包含內(nèi)電極糊的內(nèi)電極板交替層壓制得生坯(グ
リ一ンチツプgreen chip)。制得的生坯經(jīng)脫粘結(jié)劑、煅燒、根據(jù)需要進(jìn)行的退火，形成由燒結(jié)體構(gòu)成的電容器元件主體。需要說明的是，本實(shí)施方式中脫粘結(jié)劑的升溫速度優(yōu)選為5 300°C /小吋。通過使脫粘結(jié)劑的升溫速度達(dá)到該范圍，可防止因急劇脫氣而在元件上產(chǎn)生的開裂。從這樣的觀點(diǎn)出發(fā)，脫粘結(jié)劑的升溫速度更優(yōu)選為10 50°C /小吋。 另外，脫粘結(jié)劑的保持溫度優(yōu)選為200 400°C。通過使脫粘結(jié)劑的保持溫度達(dá)到該范圍，可預(yù)防在進(jìn)行脫粘結(jié)劑處理時內(nèi)電極粒子的燒結(jié)。從這樣的觀點(diǎn)出發(fā)，脫粘結(jié)劑的保持溫度更優(yōu)選為250 350°C。此外，脫粘結(jié)劑的保持時間優(yōu)選為O. 5 20小時，通過使脫粘結(jié)劑的保持時間達(dá)到該范圍，可將粘結(jié)劑充分脫脂。從這樣的觀點(diǎn)出發(fā)。脫粘結(jié)劑的保持時間更優(yōu)選為I 10小時。作為脫粘結(jié)劑的氣氛，優(yōu)選為N2與H2的混合氣。本實(shí)施方式中煅燒的升溫速度優(yōu)選為5 500°C /小吋。通過使煅燒的升溫速度達(dá)到該范圍，可降低電介體層與電極層的煅燒收縮差，防止開裂。從這樣的觀點(diǎn)出發(fā)，煅燒的升溫速度更優(yōu)選為200 300°C /小時。煅燒的保持溫度優(yōu)選為1100 1300°C。通過使煅燒的保持溫度達(dá)到該范圍，可充分煅燒電介體。從這樣的觀點(diǎn)出發(fā)，煅燒的保持溫度更優(yōu)選為1150 1250°C。根據(jù)本實(shí)施方式，即使將煅燒的保持溫度設(shè)定為如此高溫，導(dǎo)體粒子原料的燒結(jié)溫度仍升高，內(nèi)電極層的收縮得到抑制。但是煅燒的保持時間優(yōu)選為O. 5 8小吋。通過使煅燒的保持時間達(dá)到該范圍，可充分煅燒電介體。從這樣的觀點(diǎn)出發(fā)，煅燒的保持時間更優(yōu)選為I 3小吋。煅燒的氣氛優(yōu)選為N2與H2的混合氣。進(jìn)而，在制得的電容器元件主體上形成外電極，制備層壓陶瓷電容器。這樣制備的本實(shí)施方式的層壓陶瓷電容器通過釬焊等安裝到印刷基板等上，用于各種電子儀器等。以上對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不受上述實(shí)施方式的任何限制，在不偏離本發(fā)明要點(diǎn)的范圍內(nèi)可進(jìn)行各種改變。例如，在上述實(shí)施方式中，作為適用涉及本發(fā)明的內(nèi)電極層(電極燒結(jié)體)的電子零件或適用內(nèi)電極糊而制得的電子零件可示例出層壓陶瓷電容器，但作為適用涉及本發(fā)明的內(nèi)電極層(電極燒結(jié)體)或內(nèi)電極糊的電子零件，不限定于層壓陶瓷電容器，只要是具有上述構(gòu)成的內(nèi)電極層(電極燒結(jié)體)的電子零件或適用內(nèi)電極糊而制得的電子零件均可。根據(jù)本發(fā)明，由于使內(nèi)電極糊所含有的導(dǎo)體粒子原料中含有包含鎳和鋁的金屬間化合物，所以可實(shí)現(xiàn)導(dǎo)體粒子原料的高熔點(diǎn)化。因此，在煅燒由內(nèi)電極糊形成的內(nèi)電極板時，即使在電介體粉末的燒結(jié)溫度區(qū)域(1000で以上)仍可充分抑制構(gòu)成內(nèi)電極層的導(dǎo)體粒子原料的燒結(jié)。由此可抑制內(nèi)電極層的收縮，形成電極斷裂少、具有高連續(xù)性的內(nèi)電極層。其結(jié)果可使電容器容量提高，并抑制由內(nèi)電極層過度燒結(jié)所引起的過度收縮發(fā)生的內(nèi)電極層與電介體層的開裂、脫層。
實(shí)施例(實(shí)施例I)在實(shí)施例I中，作為供試品I 28、19s 22s，按照以下方法制備電極燒結(jié)體，通過測定線性收縮率來評價收縮行為，通過測定電阻率來評價導(dǎo)電性。需要說明的是，表I至 表5中的“電極粒子組分”指“導(dǎo)體粒子原料的組分”。內(nèi)電極糊的制各作為導(dǎo)體粒子原料，準(zhǔn)備按表I至表4的分量制備的平均粒徑約O. 2 μ m的NiAl粒子、Ni3Al及Ni粒子。另外，在供試品23 27中，將如表4所示的并非完全為Ni-Al類金屬間化合物單相的Ni和Al的合金用作導(dǎo)體粒子原料。在供試品28中，將向50atm%的Ni金屬粒子中混合50atm%的Al金屬粒子而成的混合粉末用作導(dǎo)體粒子原料。接著，相對于100質(zhì)量％的上述導(dǎo)體粒子原料，作為分散劑添加O. 2質(zhì)量％的陰離子類分散劑，作為溶劑添加10質(zhì)量％的ニ氫萜品醇，將用涂刀充分?jǐn)嚢璧玫降某煞肿鳛閷?dǎo)體漿。在用高速分散機(jī)攪拌的同時將こ基纖維素(平均分子量約17萬)緩慢溶于ニ氫萜品醇中，使其達(dá)到10質(zhì)量％，作為こ基纖維素樹脂漆。將こ基纖維素樹脂漆添加于導(dǎo)體漿中，使こ基纖維素相對于導(dǎo)體粒子原料達(dá)到2. O質(zhì)量％，用涂刀充分?jǐn)嚢?，作為電極漿。將如上制得的電極衆(zhòng)用三棍磨(3本ロール)從低剪切(低シュアlow shear)起在中剪切(中シュアmedium shear)、高剪切(高シュアhigh shear)、極高剪切(高大シエアextremely high shear)等各種剪切下共計捏合6次,使用細(xì)度計確認(rèn)充分分散。相對于100質(zhì)量份導(dǎo)體粒子，向用三輥磨捏合至極高剪切的電極漿中添加O. 5質(zhì)量％的陰離子類分散劑、4質(zhì)量％的こ基纖維素，在3根輥的低剪切下混合，作為內(nèi)電極糊。取適量將如上制得的內(nèi)電極糊置于鋁箔上，于220°C干燥30分鐘，測定固體成分質(zhì)量。接著，根據(jù)該固體成分質(zhì)量測定值求出內(nèi)電極糊中導(dǎo)體粒子的質(zhì)量，用ニ氫萜品醇稀釋，使導(dǎo)體粒子質(zhì)量相對于最終的內(nèi)電極糊達(dá)到45質(zhì)量％，用涂刀充分?jǐn)嚢?，然后用自轉(zhuǎn)·公轉(zhuǎn)混合器攪拌，制成最終的內(nèi)電極糊。內(nèi)電極板的制備使用涂布器使如上制得的內(nèi)電極糊在剝離PET膜上成膜。將成膜的內(nèi)電極糊于100°C /小時下干燥，制得干燥內(nèi)電極板。需要說明的是，干燥內(nèi)電極板的厚度調(diào)整為約30 100 μ mD電極成型體的制備將已制備的干燥內(nèi)電極板用模具沖壓成規(guī)定大小，剝離PET膜，將規(guī)定張數(shù)重疊在一起。然后，使用熱壓機(jī)于60°C、20 lOOkg/cm2下壓合。將制得的電極塊體用切割鋸切斷，制得5mmX 5mmX 5mm的電極成型體。熱處理工序?qū)χ频玫碾姌O成型體進(jìn)行脫粘結(jié)劑處理，進(jìn)行煅燒，制備內(nèi)電極燒結(jié)體。脫粘結(jié)劑處理和煅燒的條件如下所示?！睹撜辰Y(jié)劑》·升溫速度5 300°C /小時·保持溫度200 400 V 保持時間0. 5 20小時 ·氣氛N2與H2的混合氣《煅燒》 升溫速度5 500°C /小時·保持溫度參照表I至表4·保持時間:O. 5 8時間·氣氛N2與H2的混合氣ML通過以下方法對如上制得的電極燒結(jié)體的收縮行為和導(dǎo)電性(電阻率)進(jìn)行評價。結(jié)果如表I至表4所示。另外，根據(jù)以下方法研究制得的供試品的組分?！妒湛s行為(線性收縮率)》使用測微計測定經(jīng)脫粘結(jié)劑處理后的電極成型體的尺寸長度(L)、寬度(W)、厚度(T)。待測定后進(jìn)行煅燒，用測微計同樣測定煅燒后的電極成型體(電極燒結(jié)體)的尺寸。分別計算出燒結(jié)前后電極成型體長度、寬度、厚度的尺寸變化率，將其平均值作為線性收縮率(％)。在本實(shí)施例中，將線性收縮率為不足15. 2%的情況評價為優(yōu)選的范圍，將不足15%的情況評價為更優(yōu)選的范圍?！秾?dǎo)電性(電阻率)》對于在煅燒后制得的電極燒結(jié)體，采用四端子法，測定各電容器的電阻值。將得到的電阻值代入下式，測定電阻率(μ Qcm)。該結(jié)果如表I至表4所示。該結(jié)果如圖3所
/Jn ο電阻率P (μ Ωα !)=電阻值(μ Ω) X4. 5324X供試品厚度(cm)需要說明的是，在本實(shí)施例中將電阻率值的優(yōu)選范圍設(shè)定為不足50μ Qcm來進(jìn)行評價?！峨姌O燒結(jié)體組分的測定)》電極燒結(jié)體中的組分通過對XRD進(jìn)行Rietveld分析來測定。(實(shí)施例2)在實(shí)施例2中，對于供試品1、9、18的條件，分別制備3份供試品，根據(jù)上述方法測
定各個供試品的電阻率，求出各個供試品的電阻率平均值。結(jié)果如圖3所示。
權(quán)利要求
1.電極燒結(jié)體，其中，所述燒結(jié)體含有包含鎳和鋁的金屬間化合物， 相對于100質(zhì)量％的上述電極燒結(jié)體，上述金屬間化合物的總比例為30 100質(zhì)量％。
2.權(quán)利要求I的電極燒結(jié)體,其中，上述金屬間化合物含有NiAl和Ni3Al中的至少任ー種。
3.權(quán)利要求I的電極燒結(jié)體，其中，上述金屬間化合物含有NiAl， 相對于100質(zhì)量％的上述電極燒結(jié)體,上述NiAl的比例為2質(zhì)量％以上。
4.權(quán)利要求I的電極燒結(jié)體，其中，上述金屬間化合物含有Ni3Al, 相對于100質(zhì)量％的上述電極燒結(jié)體,上述Ni3Al的比例為5質(zhì)量％以上。
5.層壓電子零件，所述層壓電子零件具有由電介體層與內(nèi)電極層交替多次重疊而成的層壓體， 其中，上述內(nèi)電極層為權(quán)利要求I 4中任一項(xiàng)的電極燒結(jié)體。
6.內(nèi)電極糊，其中，所述內(nèi)電極糊含有導(dǎo)體粒子原料、粘結(jié)劑和溶剤， 上述導(dǎo)體粒子原料含有包含鎳和鋁的金屬間化合物， 相對于100質(zhì)量％的上述導(dǎo)體粒子原料，上述金屬間化合物的總比例為30 100質(zhì)量％。
7.權(quán)利要求6的內(nèi)電極糊，其中，上述導(dǎo)體粒子原料進(jìn)ー步含有鎳粒子。
8.權(quán)利要求6的內(nèi)電極糊，其中，上述金屬間化合物含有NiAl和Ni3Al中的至少任ー種。
9.權(quán)利要求6的內(nèi)電極糊，其中，上述金屬間化合物含有NiAl， 相對于100質(zhì)量％的上述導(dǎo)體粒子原料,上述NiAl的比例為5質(zhì)量％以上。
10.權(quán)利要求6的內(nèi)電極糊，其中，上述金屬間化合物含有Ni3Al, 相對于100質(zhì)量％的上述導(dǎo)體粒子原料,上述Ni3Al的比例為5質(zhì)量％以上。
11.電極燒結(jié)體的制備方法，所述電極燒結(jié)體的制備方法具有 將權(quán)利要求6 10中任一項(xiàng)的內(nèi)電極糊涂布于被印刷體上，制得電極成型體的エ序，和 煅燒上述電極成型體的エ序。
12.層壓電子零件的制備方法，所述層壓電子零件的制備方法具有 將含有電介體粉末和粘結(jié)劑的生片與由權(quán)利要求6 10中任一項(xiàng)的內(nèi)電極糊制得的內(nèi)電極板交替多次重疊，制得層壓體的エ序，和煅燒上述層壓體的エ序。
全文摘要
本發(fā)明提供收縮得到抑制，而且導(dǎo)電性良好的電極燒結(jié)體。本發(fā)明通過使電極燒結(jié)體含有包含鎳和鋁的金屬間化合物來提供電極燒結(jié)體。此外，制備內(nèi)電極糊，所述內(nèi)電極糊可使構(gòu)成在煅燒后形成內(nèi)電極層的內(nèi)電極板的導(dǎo)體粒子原料的燒結(jié)溫度升高，抑制內(nèi)電極層的收縮。此外，進(jìn)行將上述電極糊用作內(nèi)電極的高性能的層壓電子零件的制備。
文檔編號H01G4/30GK102655052SQ201210059328
公開日2012年9月5日 申請日期2012年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月28日
發(fā)明者藤澤龍二, 鈴木真由美, 阿部曉太朗 申請人:Tdk株式會社