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銅-ニッケル含有ペースト、積層セラミック電子部品及び銅-ニッケル含有ペーストの製造方法

国内特許コード P08A014178
掲載日 2009年1月9日
出願番号 特願2007-063964
公開番号 特開2008-226670
登録番号 特許第4872085号
出願日 平成19年3月13日(2007.3.13)
公開日 平成20年9月25日(2008.9.25)
登録日 平成23年12月2日(2011.12.2)
発明者
  • 菅原 勝康
  • 菅原 拓男
  • 泰良 知
出願人
  • 国立大学法人秋田大学
発明の名称 銅-ニッケル含有ペースト、積層セラミック電子部品及び銅-ニッケル含有ペーストの製造方法
発明の概要

【課題】本発明は、金属微粒子を用いた電極ペーストを用いることなく、銅-ニッケル含有ペーストを用いてミクロン単位の薄膜となる外部電極ペーストを提供することである。
【解決手段】酢酸銅(CuAc)とテトラエチレングリコール(TEG)を混合し、増粘現象が見られるまで長時間撹拌を行い、加熱処理することにより銅前駆体を得る。一方、同様に酢酸ニッケル(NiAc)とテトラエチレングリコール(TEG)を混合し、増粘現象が見られるまで長時間撹拌を行い、加熱処理することによりニッケル前駆体を得る。
前記銅前駆体と前記ニッケル前駆体を混合し、銅‐ニッケル含有ペーストを得る。さらに、前記銅‐ニッケル含有ペーストを基板に塗布し、窒素気流中で熱処理し、銅‐ニッケル合金膜を形成する。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


MLCCを含む積層セラミック部品は、電子部品として欠く事の出来ないものであり、その数量は、全世界で1000億個/月もの生産量に達している。現在、さらにその生産量が拡大する中で、製品の小型化、高機能化、高性能化、高信頼性化が求められている。
本発明は、MLCCを含む積層セラミック部品の外部電極として使用することを目的としており、外部電極の薄層化、高密度均一化、高信頼性を実現するものである。
現状のMLCCの電極構成は、内部電極としてNi金属を使用し、外部電極としてNi、もしくはCuを用いている。これらの電極形成には、金属微粒子をベースとし、溶剤とバインダーとからなる高分子材料を混合分散したペーストを得て、印刷などの塗布技術を持って形成し、焼成して外部電極とする手法などがある。



MLCCを含む積層セラミック部品の一層の小型化、高機能化、高性能化、高信頼性化を実現しようとする時、内部電極、外部電極とも、薄く高密度で欠陥の無い金属皮膜を形成する事が必要とされる。しかし、金属微粒子を元にしたペースト電極液を用いた電極形成では、1μm以下のようなサブミクロンの薄層金属皮膜形成が困難である。
さらに、内部電極Ni金属、外部電極Cuの構成では、焼結時に合金化過程において、物質移動が発生し、MLCCの外部電極と内部電極接合部に空隙が発生し、信頼性の低下をもたらす原因となっている。信頼性の低下となる主たる原因は、発生した空隙に、生産工程で侵入する湿式めっき液がもたらす絶縁抵抗の劣化などである。この欠陥をカバーするため、外部電極厚みを厚く形成する方法などで回避している。そのため、内部電極形成では2μm以下の厚みに対して、外部電極は50~100μmもの厚さを形成する事になる。

【特許文献1】特開2005-340666号公報

【特許文献2】特開2004-265826号公報

【特許文献3】特開2006-286145号公報

【特許文献4】特開平10‐072673号公報

【特許文献5】特開平11‐39944号公報

【非特許文献1】Masahiro Kitamura, Michinori Komagata, Hideki Takamatsu, Ken-Ichi Suzuki; Proceedings of IPACK'01, The Pacific Rim/ASME Electronic Packaging Technical Conference and Exhibition July8-13,2001,Kauai.Hawaii, USA. pp 207-211

産業上の利用分野


本発明は、積層セラミックコンデンサ(以下、MLCCという。)の外部電極用Cu‐Ni含有ペーストに関する。また、本発明は、該ペーストを用いて形成したMLCCの外部電極、及び、該外部電極を備えたMLCC、及び、積層セラミック部品の外部電極用銅-ニッケル含有ペーストの製造方法に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
酢酸銅とテトラエチレングリコールを増粘現象が見られるまで均一混合分散し、加熱処理して得られる銅含有前駆体と、酢酸ニッケルとテトラエチレングリコールを増粘現象が見られるまで均一混合分散し、加熱処理して得られるニッケル含有前駆体とを個別に作成し、前記銅含有前駆体と前記ニッケル含有前駆体とを混合分散することにより得られる、銅-ニッケル含有ペースト。

【請求項2】
積層セラミックコンデンサに、請求項1に記載の銅-ニッケル含有ペーストを塗布し、焼成してCu-Ni合金として用いる外部電極を備えた積層セラミック電子部品。

【請求項3】
酢酸銅とテトラエチレングリコールを増粘現象が見られるまで均一混合分散し、加熱処理して得られる銅含有前駆体と、酢酸ニッケルとテトラエチレングリコールを増粘現象が見られるまで均一混合分散し、加熱処理して得られるニッケル含有前駆体とを個別に作成し、前記銅含有前駆体と前記ニッケル含有前駆体とを混合分散することを特徴とする銅-ニッケル含有ペーストの製造方法。
産業区分
  • 導電材料(抵抗)
  • 電線ケーブル
  • 電子部品
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2007063964thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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