(57)【要約】【課題】高価なＮｉ／Ｐｔ合金の代わりに安価なＮｉ／Ｐｔ合金を調製し、Ｎｉの高温での酸化特性を抑制する。【解決手段】Ｎｉ粉末と５％のＰｔ樹脂を混合し、５００℃〜１３００℃の温度まで該混合物を加熱することにより、高温でのＮｉの酸化に対する抵抗性を与える方法が提供される。５００℃とＮｉ及びＰｔそれぞれの融点との間の温度をかけたＮｉ／Ｐｔ粉末を含む電極及び同種のものとして役立つ電気伝導性素子も提供される。
2005505096.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子構成部品のための空気発火可能な末端端末素子を創出する方法であって、Ｎｉ粉末をＰｔと約９５重量％のＮｉ粉末及び５重量％のＰｔの割合で混合し、且つ５００℃とＰｔの融点の間の温度までこのＮｉ／Ｐｔ混合物を加熱処理することにより発火可能な末端端末素子を作成する工程を含む方法。
【請求項２】
５００℃とＰｔの融点の間の温度まで加熱処理されたＮｉとＰｔの合金産物から構成される空気発火可能な末端端末素子。
【請求項３】
ＮｉのＰｔに対する重量の割合がそれぞれ約９５％：５％である、請求項２記載の装置。
【請求項４】
５００℃とＰｔの融点の間の温度まで加熱処理されたＮｉ粉末とＰｔから構成されるキャパシタのための空気発火可能な伝導板。
【請求項５】
ＮｉのＰｔに対する重量の割合がそれぞれ約９５％：５％である、請求項４記載の素子。
【請求項６】
５００℃とＰｔの融点の間の温度まで加熱処理されたＮｉ粉末とＰｔから構成される厚膜スクリーンプリント可能な発火可能な伝導体材料。
【請求項７】
ＮｉのＰｔに対する重量の割合がそれぞれ約９５％：５％である、請求項６記載の装置。
【請求項８】
５００℃とＰｔの融点の間で合金とされた第一のＮｉとＰｔの伝導性板、
セラミック誘電体、及び
５００℃とＰｔの融点の間で合金とされた第二のＮｉとＰｔの伝導性板、
を含む空気発火可能なキャパシタ。
【請求項９】
ＮｉのＰｔに対する重量の割合がそれぞれ約９５％：５％である、請求項８記載のキャパシタ。
【請求項１０】
５００℃とＰｔの融点の間で合金とされたＮｉとＰｔの伝導性板の複数の交互層、
セラミック誘電体の複数の交互層、
を含む空気発火可能なキャパシタ。
【請求項１１】
ＮｉのＰｔに対する重量の割合がそれぞれ約９５％：５％である、請求項１０記載のキャパシタ。
【請求項１２】
空気発火可能なキャパシタを創製する方法であって、
（ａ）ＮｉとＰｔの粉末を電極媒質と共に混合してペーストを形成させる工程、
（ｂ）該ペーストをセラミック誘電体の上に塗布する工程、及び
（ｃ）５００℃からＰｔの融点までの間で空気中で焼成する工程、
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はニッケルの酸化特性を抑制する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
キャパシタ産業において空気発火セラミックシステムでニッケル（Ｎｉ）を使用する場合の主要な問題の一つは、このシステムのセラミック成分が熟成して、キャパシタを形成するための伝導板としてのＮｉの交互層から成る多層キャパシタを形成する前に、この元素が酸化されることである。その結果生ずるこのＮｉ酸化は加熱サイクルの間にこのキャパシタに圧力をかけ、これがセラミック体の亀裂などの物理的欠陥を創りだす。これを克服するための一つの方法は、この産業で極めて良く知られるようになったものであるが、不活性の又は還元性の雰囲気下で焼成できるセラミックキャパシタシステムを使用することであり、こうして熱処理によるＮｉの酸化を不可能とするものである。不幸にも、これは、通常高価な高純度の酸化物及びカーボネートで調製される還元抵抗性のセラミック誘電体材料の使用を必要とする。さらに、この焼成プロセスは気流の極めて重大な制御を必要とする高価な焼成炉を必要とする。
【０００３】
白金（Ｐｔ）が種々の金属の酸化を抑制する能力を有することが様々な文献で知られてきた。Ｐｔはパラジウム（Ｐｄ）の酸化特性を抑制することも知られてきた。これまで、ＰｔはＮｉの酸化特性を抑制するために使用されたことはなかった。
【特許文献１】
記載なし。
【非特許文献１】
記載なし。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、Ｐｔの使用によるＮｉの高温酸化耐性を抑制する方法を提供することが本発明の主要な目的である。
【０００５】
本発明のさらなる目的は、Ｎｉ粉末とＰｔ樹脂の合金を製造する方法であって、これら二つの成分を５００℃とそれらそれぞれの融点の間の温度まで加熱してＮｉ／Ｐｔ合金を創出する工程を含む方法を提供することである。
【０００６】
これら及びその他の目的は当業者には明らかであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
Ｎｉ粉末を５％のＰｔ樹脂と混合し、それを５００℃からＮｉ及びＰｔそれぞれの融点まで加熱してＮｉ／Ｐｔ合金を創出することにより、高温でのＮｉの酸化に対して抵抗性を与える方法が提供される。また、上記の成分を上記の温度範囲まで加熱することにより創出されるＮｉ／Ｐｔ合金を含む電極その他同種のものとして役立つ電気伝導性素子が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
Ｎｉ粉末をＰｔ樹脂で被覆して実験を行なった。１０ｇのＮｉ粉末と純粋の金属に換算した場合金属試料総重量の５％となるであろうＰｔ樹脂（液体）とを、アルコール中ＺｒＯ2 培地と共にガラスジャー中で粉砕した。この試料を乾燥し、１００メッシュの篩を通してふるいにかけた。１ｇのＮｉ／Ｐｔ粉末と１ｇの電極媒質を混合してペーストとし、これをＡｌ2 Ｏ3 基体の上に塗布した。
【０００９】
Ｎｉ／Ｐｔ試料をその上に塗布したＡｌ2 Ｏ3 基体を、９００℃のピーク温度プロフィールを用い、この試料がこのサイクルの間に酸化しないように窒素雰囲気下で、窒素雰囲気厚膜焼成炉を通すことにより加熱処理した。得られたＮｉ／Ｐｔ合金を次に該基体から剥がし、その酸化耐性を測定するため、対照のＮｉ／Ｐｔ合金と共にＤＴＡ／ＴＧＡで試験した。対照のＮｉ／Ｐｔ合金の酸化特性とこの急速加熱処理合金のそれとの間に差異は見られなかった。
【００１０】
Ｐｔ樹脂（液体）の使用は便利であるから使用されたことを理解すべきである。同じ割合のＰｔ粉末をＮｉ粉末と混合し、ついで本明細書に記載したように加熱処理して同じ合金を得ることができる。このＮｉ／Ｐｔ粉末の幾つかの試料を上記のように調製し、このシステムがＰｔとＮｉを合金にするためにより多くの熱エネルギーを必要とするか否かを決定するため種々の異なる温度及び時間で加熱処理した。その加熱処理プロフィールは次の通りである。即ち、５００℃で４時間、１０００℃で６時間、そして１３００℃で６時間である。
【００１１】
試料をそれぞれ高温の窒素及びフォームガスを可能とする炉中で、形成ガス（１％水素、残りは窒素）の雰囲気下で加熱処理した。これらの試料を酸化特性についてＤＴＡ／ＴＧＡで試験した（図１を参照）。
【００１２】
５００℃で加熱処理した試料は、Ｎｉ粉末の酸化開始点が５００℃までシフトしたことを明瞭に示した。１０００℃熱処理試料の酸化点は７００℃と８００℃の間までさらにシフトした。１３００℃熱処理試料はさらに性能が上がり、その酸化開始点を１０００℃を超える点までシフトさせた。反復試料を調製し、１３００℃で熱処理した。それは先の実験と同様に機能した。
【００１３】
Ｎｉの酸化に対する抵抗は５００℃からＮｉとＰｔの融点（これはそれぞれ、ほぼ１４５３及び１７７２℃であった）まで順調であったことが明らかになった。
【００１４】
図１は、異なる温度で処理されたＮｉとＰｔの９５／５％混合物の酸化速度を示すグラフ上の５本の曲線を示す。重量の増加はＮｉの酸化により生ずるＮｉＯの重量の付加により惹き起こされる。
【００１５】
この結果は、Ｐｔ樹脂の５重量％でＮｉと混合されたＰｔ樹脂（又はＮｉとＰｔ粉末の同じ割合）が、適当に熱処理された場合、空気発火可能電極として機能できるように、Ｎｉの酸化特性を抑制できることそしてそれが顕著な経費節減を伴うことを示した。（ＮｉとＰｔ樹脂の混合物から得られる合金は、「樹脂」が加熱処理中に気化するので、ＮｉとＰｔから構成される。）
【００１６】
上記の多層セラミックキャパシタ伝導板又は電極としての能力ばかりでなく、Ｎｉ／Ｐｔ結合物を他の用途に使用することも可能である。即ち、素子回路をＳＭＴ（サーフィス・マウント・テクノロジー）社の生産物として広く搭載可能とするために金属化を必要とする電子素子のための空気発火可能末端端末として、又は厚膜スクリーン・プリント可能・空気発火可能なキャパシタ材料としての利用がある。Ｎｉ／Ｐｔ合金の製造は本発明の最も重要な側面である。
【００１７】
従って、本発明はその述べられた目的を達成することが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、５重量％のＰｔと混合し、種々の温度の熱をかけたＮｉ粉末（９５重量％）の酸化を示すグラフである。
【図１】
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【国際公開パンフレット】
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【手続補正書】
【提出日】平成15年6月6日(2003.6.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気中で１２００℃までの酸化に耐性なＮｉとＰｔから構成される合金であって、該合金がＮｉ粉末とＰｔ樹脂の混合から形成されるものであり、該Ｎｉが少なくとも９０重量％の割合で存在するものであり、該合金が還元性雰囲気下で１０００℃とＮｉの融点までの間の加熱処理を受けるものである合金。
【請求項２】
ＮｉとＰｔがそれぞれ９５重量％対５重量％の割合で存在する、請求項１記載の合金。
【請求項３】
該熱処理が６時間までのものである、請求項１記載の合金。
【請求項４】
該還元性雰囲気が約１％の水素と約９９％の窒素である、請求項１記載の合金。
【請求項５】
Ｎｉ粉末とＰｔ樹脂を約９５重量％のＮｉ粉末と５重量％のＰｔの割合で混合する工程、及びＮｉ／Ｐｔ混合物を還元性雰囲気下で１０００℃とＮｉの融点の間の温度まで加熱処理する工程から本質的に成る、ニッケルの酸化特性を抑制する方法。
【請求項６】
該還元性雰囲気が１％の水素と残りが窒素である、請求項７記載の方法。
【請求項７】
該加熱処理が６時間までのものである、請求項７記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
Ｐｔ樹脂（液体）が使用されたことを理解すべきである。このＮｉ粉末／Ｐｔ樹脂の幾つかの試料を上記のように調製し、このシステムがＰｔとＮｉを合金にするためにより多くの熱エネルギーを必要とするか否かを決定するため種々の異なる温度及び時間で加熱処理した。その加熱処理プロフィールは次の通りである。即ち、５００℃で４時間、１０００℃で６時間、そして１３００℃で６時間である。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
この結果は、Ｐｔ樹脂の５重量％でＮｉと混合されたＰｔ樹脂が、適当に熱処理された場合、空気燃焼可能電極として機能できるように、Ｎｉの酸化特性を抑制できることそしてそれが顕著な経費節減を伴うことを示した。（ＮｉとＰｔ樹脂の混合物から得られる合金は、「樹脂」が加熱処理中に気化するので、ＮｉとＰｔから構成される。）




【国際調査報告】
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