(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックをもって構成される電子部品本体と、前記電子部品本体の内部に形成される内部導体とを備える、積層セラミックコンデンサの製造方法であって、
導電性成分として、銅粉末およびニッケル粉末を含み、ニッケル粉末の含有量が、銅粉末およびニッケル粉末の合計量に対して２重量％以上５０重量％未満となるように選ばれた、導電性ペーストを用意し、
前記内部導体が形成されるべき部分に前記導電性ペーストを位置させた、生の前記電子部品本体を用意し、
生の前記電子部品本体を酸素含有雰囲気中で脱バインダ処理し、それによって、前記導電性ペーストに含まれるニッケル粉末を酸化させることによって銅粉末の酸化を抑制しながら、生の前記電子部品本体中のバインダおよび前記導電性ペースト中のバインダを燃焼させ、次いで、
脱バインダ処理された前記電子部品本体および前記導電性ペーストを本焼成する、
各工程を備える、積層セラミックコンデンサの製造方法。
【請求項２】
セラミックをもって構成される電子部品本体と、前記電子部品本体の内部に形成される内部導体とを備え、前記内部導体が前記電子部品本体を得るための焼成と同時に導電性ペーストを焼成することによって形成されたものであり、請求項１に記載の製造方法によって得られた、積層セラミックコンデンサであって、
前記内部導体は、銅を主成分としながら、ニッケルの酸化物を含むことを特徴とする、積層セラミックコンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、積層セラミックコンデンサの製造方法および積層セラミックコンデンサに関するもので、特に、銅を主成分とする内部導体を備える積層セラミックコンデンサの製造方法、およびこの製造方法によって得られた積層セラミックコンデンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば積層セラミックコンデンサやＬＣ複合部品のような多層複合部品のように、セラミックをもって構成される電子部品本体と、この電子部品本体の内部に形成される内部導体とを備える、セラミック電子部品を製造する場合、典型的には、セラミックグリーンシートを用意するとともに、内部導体を形成するための導電性ペーストを用意し、その後、形成しようとする内部導体のパターンをもって導電性ペーストをセラミックグリーンシート上に印刷し、これらセラミックグリーンシートを積み重ね、プレスし、カットすることによって、生の電子部品本体を作製し、この生の電子部品本体を、次いで、焼成することによって、電子部品本体を得る、各工程が実施される。
【０００３】
上述した焼成工程は、脱バインダ工程と本焼成工程とを備えており、脱バインダ工程では、セラミックグリーンシートすなわち生の電子部品本体中のバインダおよび導電性ペースト中のバインダを燃焼させることが行なわれ、次いで、本焼成工程では、生の電子部品本体に含まれるセラミックを焼結させることが行なわれる。脱バインダ工程では、バインダを燃焼させて除去する必要があるため、たとえば、空気またはある程度の酸化性雰囲気といった酸素含有雰囲気中において実施される。
【０００４】
他方、積層セラミックコンデンサやＬＣ複合部品のような多層複合部品において、Ｑ特性を向上させるため、内部導体として、導電性の良好な銅を使用することが行なわれている。このように、銅を用いて内部導体を形成する場合には、銅粉末を導電性成分として含む導電性ペーストが用いられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、銅は酸化されやすいので、内部導体を形成するために銅粉末を含む導電性ペーストを用いる場合、特に脱バインダ工程での酸素含有雰囲気が問題となる。たとえば、銀粉末を含む導電性ペーストを内部導体の形成のために用いる場合と同様の酸素含有雰囲気中で脱バインダ処理を行なった場合、約１５０℃の温度から生じる銅の酸化膨張が原因となって、電子部品本体において、剥がれ、デラミネーションあるいはクラック等の内部構造欠陥を招くことが知られている。
【０００６】
したがって、このような銅の不所望な酸化を防止または抑制するため、脱バインダ工程では、雰囲気中に窒素ガスのみを供給したりして、酸素濃度を厳しく制限する必要がある。しかし、このように雰囲気中の酸素濃度を厳しく制限すると、脱バインダ処理の本来の目的であるバインダの燃焼が進みにくくなり、そのため、脱バインダ処理に、たとえば銀粉末を含む導電性ペーストを用いた場合に比べて２倍以上の時間を費やしてしまうという問題に遭遇する。
【０００７】
そこで、この発明の目的は、上述したような問題を解決し得る、積層セラミックコンデンサの製造方法およびこの製造方法によって得られた積層セラミックコンデンサを提供しようとすることである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明は、セラミックをもって構成される電子部品本体と、この電子部品本体の内部に形成される内部導体とを備える、積層セラミックコンデンサの製造方法にまず向けられる。この製造方法においては、導電性成分として、銅粉末およびニッケル粉末を含み、ニッケル粉末の含有量が、銅粉末およびニッケル粉末の合計量に対して２重量％以上５０重量％未満となるように選ばれた、導電性ペーストを用意する工程と、内部導体が形成されるべき部分にこの導電性ペーストを位置させた、生の電子部品本体を用意する工程と、生の電子部品本体を酸素含有雰囲気中で脱バインダ処理し、それによって、導電性ペーストに含まれるニッケル粉末を酸化させることによって銅粉末の酸化を抑制しながら、生の電子部品本体中のバインダおよび導電性ペースト中のバインダを燃焼させる工程と、次いで、脱バインダ処理された電子部品本体および導電性ペーストを本焼成する工程とが実施される。
【００１０】
この発明は、セラミックをもって構成される電子部品本体と、この電子部品本体の内部に形成される内部導体とを備え、内部導体が電子部品本体を得るための焼成と同時に導電性ペーストを焼成することによって形成されたものであり、上述した製造方法によって得られた、積層セラミックコンデンサにも向けられ、内部導体が、銅を主成分としながら、ニッケルの酸化物を含むことを特徴としている。
【００１２】
【実施例】
以下のようにして、積層セラミックコンデンサを作製した。
【００１３】
まず、ＣａＺｒＯ3 を主成分とするセラミックを用いて、厚み１３μｍのセラミックグリーンシートを用意した。
【００１４】
他方、内部導体を形成するための導電性ペーストとして、導電性成分、バインダおよび溶剤を含み、導電性成分において、銅粉末およびニッケル粉末を含み、銅粉末およびニッケル粉末の合計量に対するニッケル粉末の含有量を、表１の「Ｎｉ／Ｃｕ＋Ｎｉの割合」で示すように、０〜５０重量％の範囲内で種々に変えた試料１〜６を用意した。ここで、銅粉末およびニッケル粉末として、走査型電子顕微鏡による測定で平均粒径０．３μｍのものをそれぞれ使用した。
【００１５】
次に、各試料に係る導電性ペーストをスクリーン印刷によってセラミックグリーンシート上に印刷し、これらセラミックグリーンシートを積み重ねかつプレスした後、カット工程を実施し、生の電子部品本体を作製した。
【００１６】
次に、各試料に係る生の電子部品本体を、３００℃の温度で５時間保持する条件で脱バインダ処理した。ここで、焼成炉において、窒素ガスおよび空気を容量比で３５：５となるように供給した。
【００１７】
このような脱バインダ後の残留炭素量は、すべての試料について、０．２重量％であった。また、脱バインダ後において、各試料の外観を観察し、剥がれなどの外観不良の有無を評価した。表１の「脱バインダ後の外観不良率」は、全試料数に対する外観不良が生じた試料数の割合を示している。
【００１８】
次に、上述のように脱バインダ処理された各試料に係る電子部品本体および導電性ペーストを本焼成した。この本焼成工程では、焼成炉において、主として窒素ガスと少量の水素ガスを供給し、９５０℃の温度で２時間保持するようにした。
【００１９】
このようにして得られた焼成後の電子部品本体について、超音波探傷によって構造欠陥の有無を評価した。表１の「超音波探傷による不良率」は、超音波探傷によって不良と判定された試料数の全試料数に対する比率を示している。
【００２０】
次いで、各試料に係る電子部品本体に外部電極を形成することによって、積層セラミックコンデンサを得、これら積層セラミックコンデンサについて、１ｋＨｚでの静電容量、ならびに１ｋＨｚおよび１ＧＨｚの各々におけるＱ値を測定した。これらの結果も、表１に示されている。
【００２１】
【表１】
0003548818.tif 000002
【００２２】
表１からわかるように、内部導体の形成のために用いる導電性ペーストにおいて、ニッケル粉末の含有量を銅粉末およびニッケル粉末の合計量に対して２重量％以上とすることにより、脱バインダ後の外観不良を生じなくすることができる。
【００２３】
しかしながら、このニッケル粉末の含有量が５０重量％以上となると、Ｑ値の低下、特に１ＧＨｚでのＱ値の顕著な低下が生じる。
【００２４】
このことから、ニッケル粉末の含有量は、銅粉末およびニッケル粉末の合計量に対して２重量％以上５０重量％未満であることが好ましいことがわかる。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、内部導体を形成するため、銅粉末およびニッケル粉末を含み、ニッケル粉末の含有量が、銅粉末およびニッケル粉末の合計量に対して２重量％以上とされた、導電性ペーストが用いられるので、内部導体が形成されるべき部分に導電性ペーストを位置させた、生の電子部品本体を脱バインダ処理するとき、酸素含有雰囲気中でこれを行なっても、ニッケル粉末が酸化されることによって銅粉末の酸化を抑制することができる。
【００２６】
したがって、内部導体に含まれる銅の酸化膨張を生じにくくすることができるとともに、ニッケルによって銅の焼結を抑制できるので、剥がれ、デラミネーション、クラック等の内部構造欠陥が電子部品本体に生じにくくすることができる。
【００２７】
また、脱バインダ処理を酸化含有雰囲気中で行なうことができるので、脱バインダ工程に要する時間を、窒素のみを供給する雰囲気中で脱バインダ処理を行なう場合に比べて、１／２以下に短縮することができる。
【００２８】
また、この発明によれば、ニッケル粉末の含有量が、銅粉末およびニッケル粉末の合計量に対して５０重量％未満であるので、Ｑ値の低下を防ぐことができる。