[发明专利]镍微粉及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种镍微粉及其制造方法。更详细而言，涉及一种作为多层陶瓷电容器的内部电极等的电子部件用电极材料所使用的镍微粉及其制造方法。

本申请是基于日本国2009年9月24日提出的日本特许申请号为“特愿2009-219286”的申请要求优先权，并且在本申请中对上述申请进行了援引以供参考。

背景技术

近年来电子仪器存在小型化的要求，为了应对该要求，对作为电子仪器的部件用材料所使用的镍微粉也存在更加微粒化的要求。例如，在多层陶瓷电容器（MLCC：Multilayer Ceramic Capacitor）中，要求镍微粉的小粒径化，以应对MLCC用内部电极材料的薄膜化。并且，对下一代MLCC用镍微粉，不仅要求其粒径达到0.2μm以下的小粒径化，而且在其它特性上也要求具有优良的高品质。

对于MLCC的制造而言，例如，采用如下方法来实施。

首先，在陶瓷介质生片上，将导电浆料进行丝网印刷，从而制作内部电极，其中，所述导电浆料是对以金属微粉和乙基纤维素（下面有时简称为“EC”）等树脂作为主要成分的树脂粘合剂以及萜品醇等有机溶剂等进行混炼所得到。接着，以使所印刷的内部电极交替重叠的方式层叠介质生片，并进行压合来形成层叠体。然后，将层叠体切割成规定的尺寸，在施行脱粘合剂处理以燃烧去除作为树脂粘合剂使用的EC等树脂之后，通过高温烧成至1300℃来获得陶瓷体。然后，在该陶瓷体上安装外部电极，形成多层陶瓷电容器。

在此，对成为内部电极的导电浆料中的金属微粉而言，镍微粉成为了主流，因此，在层叠体的脱粘合剂处理中，为了防止镍微粉氧化，在含有极微量的氧的环境下实施。

以往，在该脱粘合剂工序中，粘合剂的热分解通过镍粒子表面的催化活性得到低温化，例如，当粘合剂为EC等时，已判明在260℃附近发生热分解。此时，粘合剂的热分解只限于镍粒子的表面附近，并不分解其它粘合剂。因此，由粘合剂的局部分解所产生的气体会以被封闭于其所在部位的状态进行残留，而该气体导致镍内部电极层与陶瓷电介质层之间张开，由此存在内部电极不连续性或发生剥离的问题。

另一方面，在上述烧成工序中，与经常用于MLCC中的钛酸钡等陶瓷电介质相比，镍粉等内部电极材料的收缩起始温度更低而且热收缩率大。因而，在进行烧成时，由陶瓷电介质与内部电极材料之间的烧结特性差异所引起的收缩程度的不匹配加剧，存在易于引起裂纹或剥离等结构缺陷的问题。

近年来，随着电极的薄层化，镍粉越来越微细化，而镍粉越微细，镍粉表面的催化活性就越大以及收缩起始温度就越低，因此，上述内部电极不连续性或者裂纹或剥离的问题会变得显著。当大量发生内部电极的不连续性或者裂纹或剥离时，则无法起到电容器的功能。

因此，有人提出了改善上述MLCC内部电极形成用镍粉中存在的问题的方法。

作为上述提议，例如，可以举出如下专利文献1～4。

<专利文献1>

在专利文献1中，提出了一种镍超微粉，其平均粒径0.1～1.0μm，并且硫含量为0.02～1.0%。在该提议中，作为镍超微粉的制造方法，公开了一种通过硫和硫化物中的一者或两者来进行的氯化镍蒸气的气相还原法，并指出通过含有硫，能够获得优良的球状镍超微粉。并且，在作为球状粒子的情况下，能够在多层陶瓷电容器的制造工序中形成填充密度高的薄层内部电极，并且发挥不产生裂纹或剥离的特性。

但是，在专利文献1中，虽然记载了抑制制作MLCC时的裂纹或脱层发生的效果，但并未言及烧成时的收缩特性。因此，关于在电极得到薄层化且小型化的MLCC中抑制烧结时的收缩是不清楚的。并且，在采用气相还原法从氯化镍蒸气所获得的镍超微粉中含有氯，从而有必要进行水洗以去除氯。因此，导致在镍超微粉表面形成厚的氧化层，并且在最终所得到的镍超微粉中所含的氧大幅度增加，由此对烧结行为造成不良影响。并且，在水洗后进行干燥时，有可能会引起凝集，即使追加粉碎等后续工序，也由于是超微粉而导致凝集严重，在实际使用中烧成时的收缩率增大。并且，没有丝毫言及关于脱粘合剂时粘合剂的分解行为。

<专利文献2>

在专利文献2中，提出了一种导电浆料用镍粉末，其粒子形状为球状、粒径为0.1～1.0μm，并含有0.05～0.2%的硫。在该提议中指出：硫主要存在于表面部分，并在该硫的作用下促进球状化，可获得粒子形状为球状且单分散性优良的镍粉末。并且，作为其制造方法，公开了含硫的环境下在氯化镍的蒸气中施行气相还原反应。