[发明专利]导电料浆、层压陶瓷电容器及其制造方法

说明书

本发明涉及一种含镍粉的导电料浆，其可方便地用于形成层压陶瓷电容器的内部电极，本发明还涉及一种用此导电料浆形成内部电极的层压陶瓷电容器及其制造方法。

图1表示了本发明层压陶瓷电容器1的剖视图。

层压陶瓷电容器1是由具有陶瓷层2的层压体3组成，其包括多个薄片介质陶瓷体，和分别位于层压体3上两边彼此相对的第一和第二外部电极4和5。

第一内部电极6和第二内部电极7交错配置在层压体3的内部。沿着陶瓷层2之间的多个特定界面形成第一内部电极6，而在层压体3的一边，内电极6具有裸露的一边，以便他们与第一外部电极4进行电流连接。沿着陶瓷层2之间的多个特定界面形成第一内部电极7，而在层压体3另一边，内电极7具有裸露的一边，以便他们与第二外部电极5进行电流连接。

对于这种层压陶瓷电容器1来说，通常使用镍作为导电材料用于内部电极6和7，以便减少生产成本。

例如，层压陶瓷电容器1是以下列的方式制造的。

第一，准备好多个陶瓷坯的薄片用于形成陶瓷层2。通过丝网印刷法等方法将含有镍粉和有机载体的导电料浆涂覆在特定的陶瓷坯薄片上形成用作内部电极6或7的导电料浆膜。

其次，将多个包括因此形成的导电料浆膜的陶瓷坯薄片层、加压，然后切割(如果必要的话)。以这种方法生产的粗层压体包括多个层压陶瓷层坯，和沿着陶瓷层坯之间的特定界面形成的导电料浆膜。

然后在非氧化气氛中烧结此层压体生坯。因此，烧结陶瓷层坯和导电料浆膜。这样导电料浆膜形成了内部电极6和7。

然后在烧结的层压体外表面形成外部电极4和5，以便他们与内部电极6或者内部电极7实现电流连接。

在制造上述层压陶瓷电容器1的方法所包括的烘焙步骤中，陶瓷层2和内部电极6和7之间会出现脱层的情况。在层压体3中也可能出现裂纹。他们主要是由烘焙步骤中包含在陶瓷层2中的陶瓷材料收缩性和包含在内部电极6和7中的镍或金属的收缩不同所致。更准确地说，他们是由组成内部电极6和7的镍的收缩率大于组成陶瓷层2的陶瓷材料的收缩率所引起的。

近年来，已经朝着下列方向进行改进：减薄陶瓷层2、减薄电极6和7、和增加陶瓷层2的层数以及内部电极6和7的数目，同时朝着具有大电容量的较小的层压陶瓷电容器1的方向改进。为了使这种改进成为可能，必须减少包含在用于内部电极6和7的导电料浆中的镍粉的粒径。结果，在整个层压体3中内部电极6和7的比例，或在整个层压体3中镍部分的比例变得较高，这势必产生如上所述的脱层和裂纹的更突出的问题。

在烘焙过程中限制镍粉的收缩可有效地解决这种问题。按照惯例，将氧化陶瓷或有机金属化合物加入到用于形成电极6和7的导电料浆中，以及使用具有大晶体颗粒的镍晶体的镍粉，以达到此目的。

然而，如果将陶瓷氧化物或有机金属化合物加入到导电料浆中，那么在烘焙步骤中在陶瓷层2中陶瓷氧化物或有机金属化合物形成固溶体，并可以导致对已经烘焙的层压陶瓷电容器1的电性能产生有害作用。

另一方面，当导电料浆中含有大晶体颗粒的镍粉时，如果镍粉颗粒小，那么在烧结过程中在如上所述的高温下它势必急速地收缩。这将出乎意料地引起脱层和裂纹更频繁发生的问题。

因此，本发明的目的是提供一种可以解决如上所述问题的导电料浆。

本发明的另一个目的是提供一种具有由上述导电料浆形成的内部电极的层压陶瓷电容器及其制造方法。

本发明的发明人研究了包含在镍粉中的镍晶体的晶体粒径，并假定选择与镍粉平均粒度有关的晶体粒径的特定值作为限制烧结过程中镍粉激烈收缩的有效方法。本发明的发明人进行了深入细致的研究以解决上述问题，并发现这一现象：与镍粉的平均粒度相比较，随着镍晶体的晶体粒径变小，在烧结过程中镍粉的收缩会更均匀，因此与使用大晶体粒径的晶体的情况比较，在烧结过程中不容易引起激烈收缩。进而完成了本发明。

以此为根据，本发明的导电料浆有分散在有机载体中的镍粉，其中镍粉的平均粒度大约为0.5μm 或更少，且包含在每个镍粉颗粒中的镍晶体的晶体粒径大约小于平均粒度的20％。

本发明也涉及具有层压体的层压陶瓷电容器，其包括多个层压陶瓷层和位于这些陶瓷层之间特定界面的内部电极，其中该内部电极是通过烘焙上述导电料浆获得的。