专利名称：导电组合物及陶瓷电子元件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用作电子元件的导电材料的导电组合物，并涉及一种陶瓷电子元件。
背景技术：
已经开始制造一种薄层电介质和相应的薄层电极，以满足电容器的小型化和电容量扩大的需求。
在制造薄层电极时，将用来形成电极的电极糊中所含金属粉末制得很细，这是一种趋势。但是，当金属粉末被制备得很细时，其每单位体积的表面能升高，并因此降低电极的烧结起始温度。由此提高了电极与电介质之间烧结起始温度的差值。因此，容易生成裂纹或脱层，并降低电容器的可靠性。
为了抑制裂纹或脱层的产生，建议提高电极糊中相容性材料的加入量(例如，参见特开平7-201223)。相容性材料指的是其组成与电介质相同或不会损害介电性质的陶瓷。此外，相容性材料的烧结起始温度高于用于电极的金属粉末的烧结起始温度。可以通过提高相容性材料的用量使电极的烧结起始温度接近电介质。
然而，如果相容性材料的用量增加，则电极的单位体积的金属组分减少。因此，电极中导电材料的连续性受阻，且电容器中电极的有效面积减少。这意味着即使在相同的电容器设计中电容也会变小。
另一方面，陶瓷多层绝缘体也要求小型化并减少损耗。为了使绝缘体小型化，需要减小电极的线宽及其厚度。然而，对于上述构造，电极线的损耗增加，而且难以实现低损耗性。相似地，对于该绝缘体，如果电极和陶瓷之间的烧结起始温度存在巨大差异，就会产生裂纹或脱层，而且会降低可靠性。
因此，已经进行研究以解决前述问题。例如，特开平6-290985公开了一种导电组合物，其中，向由镍粉的金属粉末制成的导电糊中加入至少一种选自镁、锆、钽和稀土元素的元素的氧化物。在上述公开文本中，据其描述，通过使用上述组合物抑制了烘烤步骤中镍电极的膨胀，因此可以防止裂纹的产生。
此外，特开2000-340450公开了一种导电组合物，其中，将涂以氧化镁层的镍粉进行混合。上述公开文本描述了通过使用这种方法，可以通过提高电极的烧结起始温度来抑制裂纹和脱层的产生，而且可以提高防潮性以制造内电极薄层。
发明内容
然而，上述传统导电组合物在以下方面仍有改进空间。
也就是说，特开平6-290985中所述的导电组合物并没有考虑添加的氧化物的粒度。根据本发明的发明人的研究，如果用于导电组合物的氧化物的粒度等于或大于金属粉末的粒度，那么烧结起始温度无法充分上升，因此会产生裂纹和脱层。此外，还可能在烘烤后损害金属的连续性和表面平滑性。
另外，对于特开2000-340450所述的导电组合物，如该公开文本所述，需要几个诸如蒸发、镁化合物的涂布以及随后的烘烤的步骤。因此，这就产生了生产步骤增多以及为将镍粉表面涂以镁层而增加了材料生产成本的问题。
考虑到上述传统工艺产生的问题，完成了本发明。目的是提供一种用于陶瓷电子元件的导电组合物，它能够充分提高烧结起始温度，即使该导电组合物中含有纯金属，且它还能够在烘烤后实现烧结金属的连续性和表面平滑性。此外，可以无需特别的生产步骤和设备，更廉价地制得陶瓷电子元件。而且，本发明的另一目的是提供可以通过使用导电组合物，有效地实现小型化和薄化的陶瓷电子元件。
本发明的发明人已经尽力实现上述目的，并发现在导电组合物中加入一种金属氧化物颗粒可以解决上述问题，该金属氧化物在平均粒度和/或BET值方面满足特定的条件。因此，发明人已经完成了本发明。
也就是说，本发明的第一导电组合物是一种用作电子元件导电材料的导电组合物，它含有一种金属颗粒和一种平均粒度为5至60nm且熔点为1500℃或更高的金属氧化物颗粒，其中所述金属氧化物颗粒的含量为所述金属颗粒含量的0.1至10.0wt％。
按照第一导电组合物，该金属氧化物颗粒可以存在于下述状态中，即该金属氧化物颗粒细微均匀地分散，其中包括的金属氧化物颗粒满足上述特定的平均粒度和熔点条件，且其含量与金属颗粒的含量呈特定的比例。因此，即使将金属颗粒磨细，烧结起始温度也可以充分上升，并且可以轻松稳定地防止裂纹和脱层产生。此外，由于金属氧化物颗粒细微均匀地分散在金属颗粒中，烘烤后烧结金属的连续性和表面平滑性可以达到较高的水平。此外，无需增加作为相容性材料的金属氧化物颗粒的用量就能提高电子元件的性能。
第一导电组合物优选再含有粘合树脂和可以溶解该粘合树脂的溶剂。由此，能够有效地实现该导电组合物作为导电糊的作用。
在上述第一导电组合物中，金属氧化物颗粒的平均粒度优选为金属颗粒的1/3至1/80。使用这种金属氧化物颗粒，可以更可靠地防止裂纹和脱层的产生。
此外，本发明的第二导电组合物是一种用作电子元件导电材料的导电组合物，它含有一种金属颗粒和一种BET值(BET比表面积)为20至200m2/g且熔点为1500℃或更高的金属氧化物颗粒，其中所述金属氧化物颗粒的含量为所述金属颗粒含量的0.1至10.0wt％。
按照第二导电组合物，由于含有满足上述特定的BET值和熔点条件的金属氧化物颗粒，而且其含量与金属颗粒的含量呈特定的比例，即使将金属颗粒磨细，烧结起始温度也可以充分上升。因此可以轻松可靠地防止裂纹和脱层的产生。
上述第二导电组合物优选再含有粘合树脂和可以溶解该粘合树脂的溶剂。由此，能够有效地实现该导电组合物作为导电糊的作用。
在第二导电组合物中，该金属氧化物颗粒的BET值优选为金属颗粒的5至200倍。通过使用这种金属氧化物颗粒，可以可靠地防止裂纹和脱层的产生。
此外，本发明的陶瓷电子元件含有陶瓷底材和导电层，该导电层在陶瓷底材的内壁和外壁的至少一侧中形成，并含有金属颗粒和平均粒度为5至60nm且熔点为1500℃或更高的金属氧化物颗粒。所述金属氧化物颗粒的含量为所述金属颗粒含量的0.1至10.0wt％。
在本发明的陶瓷电子元件中，通过形成下述导电层——含有满足上述特定的平均粒度和熔点条件的金属氧化物颗粒，且其含量与金属颗粒的含量呈特定的比例，导电层与陶瓷底材之间烧结起始温度的差异变得相当小。因此，可以轻松可靠地防止裂纹和脱层的产生。
注意上述陶瓷电子元件的导电层是使用第一导电组合物制得的。然而，使用第二导电组合物制成的电极也能得到相似的效果。
本发明的陶瓷电子元件优选带有包括陶瓷底材和导电层的电容器。进一步说，在电容器的电极中，金属颗粒选自镍和镍合金中的至少一种，且金属氧化物颗粒是包括至少一种选自镁、铝、钛、锆的金属的氧化物。
此外，本发明的陶瓷电子元件优选带有包括陶瓷底材和导电层的绝缘体。进一步说，在绝缘体的电极中，金属颗粒选自银和银合金中的至少一种，且金属氧化物颗粒是包括至少一种选自镁、铝、钛、锆的金属的氧化物。
附图简单说明
图1是表明本发明的导电组合物中含有的金属颗粒和金属氧化物颗粒的状态的示意图。
图2是表明现有技术中的导电组合物中含有的金属颗粒和金属氧化物颗粒的状态的示意图。
图3是表明按照本发明的陶瓷电子元件的多层电容器的优选实施方案的剖面示意图。
图4是表明按照本发明的陶瓷电子元件的多层绝缘体的优选实施方案的剖面示意图。
图5是表明按照本发明的陶瓷电子元件的LC谐振器的优选实施方案的剖面示意图。
具体实施例方式
下文描述了本发明的优选实施方案。导电组合物如上所述，本发明的导电组合物含有一种金属颗粒和一种金属氧化物颗粒。根据导电组合物的用途适当地选择金属颗粒的种类。例如，如果使用本发明的导电组合物制成电容器电极，优选使用的金属颗粒的例子是镍(Ni)或镍合金，例如镍-锰、镍-铬、镍-钴和镍-铝，优选使用的金属氧化物颗粒是诸如镁(Mg)、铝(Al)、钛(Ti)和锆(Zr)的金属的氧化物。此外，如果使用本发明的导电组合物制成绝缘体电极(绕组)，优选使用的金属颗粒的例子是银(Ag)、铜(Cu)、钯(Pd)或其合金，优选使用的金属氧化物颗粒是诸如镁、铝、钛和锆的金属的氧化物。该金属氧化物颗粒可以是两种或多种金属氧化物的混合物，也可以是含有两种或多种金属的复合氧化物。
本发明的导电组合物所含的金属氧化物颗粒的平均粒度是5至60nm，更优选为5至50nm。如果金属氧化物颗粒的平均粒度低于5nm，烧结起始温度就会变得过高，如果超过60nm，烧结起始温度就无法充分上升。因此，无论在哪种情况下，都无法充分地防止裂纹和脱层的产生。
此外，金属氧化物颗粒的平均粒度优选为金属颗粒的1/80至1/3，更优选为1/80至1/10。如果金属氧化物的平均粒度低于金属颗粒的1/80，烧结起始温度就会变得过高，如果超过1/3，就会使烧结起始温度无法充分上升。
另外，在本发明的导电组合物中可使用的金属氧化物颗粒的BET值为20至200m2/g，优选为30至200m2/g。BET值为20至200m2/g基本相当于平均粒度为5至60nm。只要BET值和平均粒度中的至少一项满足上述条件，该金属氧化物颗粒就可以使用。
此外，金属氧化物颗粒的BET值优选为金属颗粒的5至200倍。如果金属氧化物的BET值超过金属颗粒的200倍，烧结起始温度往往过高，如果低于5倍，烧结起始温度往往不能充分上升。
本发明使用的金属氧化物颗粒的熔点为1500℃或更高，更优选为1600℃或更高。如果该金属氧化物颗粒的熔点低于1500℃，则该金属氧化物颗粒在制造陶瓷电子元件通常的烧结温度(通常为900至1350℃)或金属颗粒(例如镍、银及其合金)的烧结温度就会熔化。优选的金属氧化物的熔点如下所示。
MgO2800℃
Al2O32050℃TiO21750℃ZrO22677℃在本发明的导电组合物中，所述金属氧化物细粒的含量为所述金属颗粒含量的0.1至10.0wt％。如果所述金属氧化物颗粒的含量低于所述金属颗粒含量的0.1wt％，则烧结起始温度无法充分上升，如果高于10.0wt％，则烧结不能充分进行。因此，无论在哪种情形中，都不能充分防止裂纹和脱层的形成。此外，如果本发明的导电组合物用于电容器或绝缘体中，从稳定地获得更高的电容或Q值的角度出发，所述金属氧化物颗粒的含量优选为所述金属颗粒含量的2至7.5wt％，更优选为2至7wt％。
本发明的导电组合物的优选种类为导电糊。除了前述金属颗粒和金属氧化物颗粒，再混入粘合树脂和溶解该粘合树脂的溶剂可以得到适当的导电糊。粘合树脂的例子是纤维素树脂(例如乙基纤维素)、松香基树脂、聚乙烯基类树脂、丁醛树脂、聚酯类树脂、丙烯酸类树脂、环氧基树脂、聚酰胺树脂、聚氨酯树脂、醇酸树脂、顺丁烯二酸树脂、石油树脂、及其类似物。其中，优选的是丙烯酸类树脂和纤维素树脂(例如乙基纤维素)。此外，对溶剂没有特别的限制，只要它能溶解上述粘合树脂。然而，例子是醇(例如乙醇)、芳香烃(例如甲苯、二甲苯)、醚类、酮类、含氯烃、及其类似物。粘合树脂和溶剂都可以单独使用，也可以使用两种或多种物质的混合物。
另外，如果本发明的导电组合物是作为导电糊使用，如需要，它还可以含有表面活性剂、增塑剂、抗静电剂、消泡剂、抗氧化剂、润滑添加剂、熟化剂及其类似物作为添加剂。
按照具有上述组成的本发明的导电组合物，即使将金属颗粒制细，烧结起始温度也可以充分上升，而且可以轻松稳定地防止裂纹和脱层的产生。
此处，参看图1和图2解释说明使用本发明的导电组合物能够获得上述效果的原因。图1是表明本发明的导电组合物中含有的金属颗粒和金属氧化物颗粒的状态的示意图。图2是表明现有技术的导电组合物中含有的金属颗粒和金属氧化物颗粒的状态的示意图。在图1和图2中，参考数字1代表金属颗粒，参考数字2代表金属氧化物颗粒。
在本发明中，如图1所示，通过在导电组合物中加入满足上述平均粒度和/或BET值以及熔点的特定条件的金属氧化物细粒2，该金属氧化物颗粒2能够细微均匀地分散在金属颗粒1中。因此，金属颗粒1可以通过金属氧化物细粒2与相邻的金属颗粒1并存，从而减少了金属颗粒1自身之间的接触。因此，烧结起始温度可以上升，而且可以防止裂纹和脱层的产生。
相反地，如图2所示，当金属氧化物颗粒2的平均粒度或BET值等于或大于金属颗粒1时，只有金属颗粒1存在的部分在整个组合物中所占的比例变大，因此烧结起始温度无法充分上升。
如上所述，本发明的导电组合物对于陶瓷电子元件的导电材料非常有效，因此适用于下述电容器、绝缘体、LC谐振器、或由这些部件与其它元件结合而成的陶瓷电子元件。
接下来，将详细描述本发明的陶瓷电子元件。
图3是表明按照本发明的陶瓷电子元件的多层电容器的优选实施方案的剖面示意图。图3所示的多层电容器301具有一个电容器元件主体310和一对外部电极304、304。通过将介电层302和提供内部电极的导电层303交替排列，从而制得电容器元件主体310。该对外部电极304、304安置在电容器元件主体310的两个相对的表面上，并各自与导电层303的末端相连。导电层303每隔一层就分别导向外部电极304、304之一。也就是说，一层导电层303的末端连接到上述两个表面之一，与该导电层303相邻的导电层303的末端连接到上述两个表面中的另一表面，而且每一内部电极303是电连接到外部电极304、304之一上的。电容器元件主体310的外形没有特别的限制，但是通常是矩形固体。此外，电容器元件主体310的尺寸没有特别的限制，因此可以根据用途决定适用的尺寸。通常是大约(0.4至5.6mm)×(0.2至5.0mm)×(0.2至1.9mm)。
使用诸如BaTiO3、TiO2、CaZrO3、MnO和Y2O3的介电材料制成介电层302。这些介电材料可以单独使用，也可以两种或多种混合使用。
使用本发明的导电组合物制成导电层303。这种情况中，该导电组合物优选含有为镍或镍合金的金属颗粒和一种金属氧化物，所述金属氧化物包括至少一种选自镁、铝、钛和锆的金属氧化物颗粒。
使用导电材料制成外部电极304。这样的导电材料是，例如，银、镍、铜、铟、镓或它们的合金。用于外部电极304的可以是印刷薄膜、电镀薄膜、蒸镀薄膜、离子电镀薄膜、喷镀薄膜、及其多层膜。
下面，将举例说明制造多层电容器301的方法。首先，使用上述介电材料，通过提拉法、刮涂法、反向辊涂法、照相凹版涂敷法、丝漏印刷法、照相凹版印刷法及其类似方法制造介电片。同时，通过混合金属颗粒、金属氧化物颗粒、粘合树脂和溶剂，随后将其捏合，来制备导电糊。然后，使用丝漏印刷法、照相凹版印刷法、胶版印刷法等将制得的导电糊在介电片表面涂成导电层303的样式。随后，将涂有导电糊的数片介电片叠在一起，然后压合。然后将多层形成的产物在预定温度(优选为900至1350℃)的空气或含氧大气中烘烤。由此，制得电容器元件主体310，它在陶瓷底材内部形成内部电极。随后，将用作外部电极的含导电材料的糊状物涂敷在电容器元件主体310的预定表面上，并烘烤制得形成外部电极304、304的多层电容器，所述外部电极304、304电连接到导电层303上。
按照上述实施方案，通过使用本发明的导电组合物，即使在介电层302为薄层时，也可以防止产生裂纹和脱层。更具体地说，即使介电层302的厚度为0.5至1.0μm，也可以获得具有高度稳定性的多层电容器。
注意，在上述实施方案中，本发明的导电组合物用作作为内部电极的导电层303的导电材料。但是，本发明的导电组合物也可以用作外部电极304的导电材料。
图4是表明按照本发明的陶瓷电子元件的多层绝缘体的优选实施方案的剖面示意图。图4所示的多层绝缘体401具有一个芯片主体410和一对安置在芯片主体410的两个相对表面上的外部电极405、405。通过将绝缘层402和导电层403交替排列，结合成芯片主体410。在芯片主体410中，以一定样式形成导电层403，而且在绝缘层402的预定位置制成使相邻的导电层403形成连续状态的通孔。由此，组成一个线圈。此外，线圈的两端分别电连接至外部电极405、405之一。芯片主体410的外形和尺寸没有特别的限制，可以根据用途进行适当的选择。通常，外形接近矩形固体，尺寸是大约(1.0至5.6)mm×(0.5至5.0)mm×(0.6至1.9)mm。
使用绝缘材料制成绝缘层402。这样的绝缘材料的例子是磁性粉末，陶瓷类磁性粉末、金属类磁性粉末、和合金类磁性粉末是优选使用的。绝缘材料可以单独使用，也可以两种或多种混合使用。
使用本发明的导电组合物制成导电层403。这种情况中，导电组合物优选含有为银或银合金的金属颗粒和一种金属氧化物，所述金属氧化物包括至少一种选自镁、铝、钛和锆的金属氧化物颗粒。至于银合金，优选的是含95wt％或更多银的银-钯合金。
相邻的导电层403是通过通孔彼此电连接的，通孔中形成的连续通道也是使用本发明的导电组合物制成的。此外，由如上所述制成的导电层403形成的线圈的绕法(封闭的磁路)没有特别的限制，不过通常是螺旋状。线圈的盘绕数和螺距可以根据用途进行适当的选择。
使用导电材料制成外部电极405。这样的导电材料是，例如，银、镍、铜或它们的合金。用于外部电极405的可以是印刷薄膜、电镀薄膜、蒸镀薄膜、离子电镀薄膜、喷镀薄膜、及其多层膜中的任何一种。
下面，将举例说明制造多层绝缘体401的方法。首先，分别制备用作介电层的糊状物、用作导电层的糊状物和用作外部电极的糊状物。随后，使用一种例如印刷法、转录法和生片法的方法将用作介电层的糊状物和用作导电层的糊状物交替涂布。然后，将制得的多层体切割成预定的尺寸，随后烘烤。由此制得绝缘层402和导电层403的多层成形产物。在这种情况中，通过激光、穿孔或类似方法制成通孔，将用作导电层的糊状物塞进通孔中，由此将相邻的介电层403连接形成线圈。通过烘烤用上述方法制得的多层成形产物制得芯片主体410。另外，将用作外部电极的糊状物涂敷在芯片主体410的预定表面上，随后烘烤，由此外部电极405、405电连接到线圈的末端。由此制得多层绝缘体401。
按照上述实施方案，通过使用本发明的导电组合物，即使在绝缘层402为薄层时，也可以防止产生裂纹和脱层。更具体地说，即使绝缘层402的厚度为2至10μm，也可以获得具有高度稳定性的多层绝缘体。
注意，在上述实施方案中，本发明的导电组合物用作导电层403的导电材料。但是，本发明的导电组合物也可以用作外部电极405的导电材料。
图5是表明按照本发明的陶瓷电子元件的LC谐振器的优选实施方案的剖面示意图。用两个GND模式505、506将多层体从两面以层压方向夹在中间，从而制成图5所示的LC谐振器501。在由数层介电层502构成的多层底材内部，分别在不同的介电层502上安置线圈503和电容器504，由此制成多层体。
GND模式505是当LC谐振器501的谐振频率调整时用来进行微调的电极。如下所述，通过选择没有形成线圈模式507的位置来进行微调。由此，如果不仅GND模式505，而且其下的介电层在微调过程中被排除，就可以防止由线圈模式507的损坏引起的性能缺陷及其类似情况。
使用本发明的导电组合物分别制成线圈503的线圈模式507和电容器504的电容器电极模式508。将线圈模式507设置在GND模式505在层压方向上的最近面。同时，将电容器504的电容器电极模式508设置在GND模式505在层压方向上的最远面。此外，在介电层502上的某些区域设置线圈模式507。另一方面，在介电层502的几乎整个区域设置电容器电极模式508。
通过上述构造，制得LC谐振器501，其中线圈503和电容器504位于两个GND模式505和506之间。此外，使用本发明的导电组合物作为线圈模式507和电容器电极模式508的元件材料，即使每层都是薄层，也能实现高度可靠性。
实施例接下来，将基于实施例和对比例更具体地解释本发明。但是，本发明并不限于下列实施例。
实施例1按照下列程序制造多层电容器。
首先，将0.1wt％氧化铝颗粒(平均粒度50nm，BET值30m2/g)和70wt％由乙基纤维素树脂和萜品醇构成的赋形剂加入镍颗粒中(平均粒度0.4μm)。然后，将它们捏合制得导电糊。
同时，将配方如下的陶瓷浆料用刮涂法涂敷在由合成树脂(例如聚酯和聚丙烯)制成的带状载体薄膜上，在所述配方中，将0.5mol％的Y2O3加入100mol％由97.5mol％BaTiO3、2.0mol％CaZrO3和0.5mol％MnO构成的组合物中。随后，干燥后，将陶瓷生片从载体薄膜上剥离，制得厚度为10μm的带状陶瓷生片。然后，将陶瓷生片冲压成200mm长和200mm宽的尺寸。
使用丝漏印刷设备将前述导电糊以内部电极层的模式印在制得的陶瓷生片的一个主要表面上。将带有前述糊状物的陶瓷生片层叠以使导电层可以形成四层，制得多层成形产物。
接下来，将制得的多层成形产物在空气中在300℃下加热或在0.1Pa的氧气/氮气气体中在500℃下加热，以清除粘合剂。随后，将多层成形产物在10-7Pa的氧气/氮气气体中以1260℃烘烤2小时，然后再在10-2Pa的氧气/氮气气体中以900℃进行再次氧化处理以制得陶瓷烧结材料。烘烤后，在制得的陶瓷烧结材料的每一末端表面涂以铟-镓糊状物，然后形成电连接至内部电极层的外部电极。
如上制得的多层陶瓷电容器的外形尺寸是1.6mm宽、3.2mm长、1.0mm厚，介电层的厚度是3μm，导电层的厚度是1.2μm。
实施例2至5，对比例1至2在实施例2至5和对比例1至2中，按照与实施例1相似的方法分别制备多层电容器，不同之处在于通过如表1所示设定导电糊中氧化铝的含量来制备导电糊。
实施例6至9，对比例3至4在实施例6至9和对比例3至4中，按照与实施例1相似的方法分别制备多层电容器，不同之处在于使用表1所示的金属氧化物颗粒代替平均粒度为50nm的氧化铝，且所述导电糊中金属氧化物颗粒的含量设为镍颗粒含量的5.0wt％。
表1
多层电容器的可靠性评测测量如上制得的每一多层电容器在1kHz的电容。此外，通过分析电容器的内部，检测是否观察到裂纹和脱层的产生。所得结果列示在表2中。
表2
如表2所示，在实施例1至9的多层电容器中，能够获得高于预定值的电容值，而且没有观察到裂纹和脱层的产生，因此达到较高的稳定性。
相反地，在对比例1至4的多层电容器中，电容值较低，而且观察到有裂纹和脱层的产生。
实施例10按照下列程序制造多层绝缘体。
首先，将0.1wt％氧化铝颗粒(平均粒度13nm，BET值100m2/g)和30wt％由乙基纤维素树脂和丁基甲醇构成的赋形剂加入银颗粒中(平均粒度0.5μm)，然后，将它们捏合制得导电糊。同时，制备含硼硅玻璃颗粒和氧化铝颗粒的绝缘体糊状物。
接下来，使用前述导电糊和绝缘体糊状物，用印刷法将导电层和绝缘层进行层叠。在这种情况下，适当地制造作为相邻导电层导体的通孔，并制得多层体，在其内部形成匝数为3的线圈状导体。将该多层体在900℃下烘烤10分钟，然后制得内部形成螺旋型绕组的多层绝缘体，其内部导体为10μm宽和15μm厚，其外形尺寸为1.6mm×0.8mm×0.4mm。
实施例11至14，对比例5至6在实施例11至14和对比例5至6中，按照与实施例10相似的方法分别制备多层绝缘体，不同之处在于导电糊中氧化铝的含量如表3所示。
实施例15至18，对比例7至8在实施例15至18和对比例7至8中，按照与实施例10相似的方法分别制备多层绝缘体，不同之处在于使用表3所示的金属氧化物颗粒代替平均粒度为13nm的氧化铝，且所述导电糊中金属氧化物颗粒的含量设为银颗粒含量的5.0wt％。
表3
多层绝缘体的可靠性评测测量如上制得的每一多层绝缘体在500kHz的Q值。此外，通过分析绝缘体的内部，检测是否观察到裂纹和脱层的产生。所得结果列示在表4中。
表4
如表4所示，在实施例10至18的多层绝缘体中，能够获得高于预定值的Q值，而且没有观察到裂纹和脱层的产生，因此达到较高的稳定性。
相反地，在对比例5至8的多层绝缘体中，Q值较低，而且观察到有裂纹和脱层的产生。
权利要求
1.一种用作电子元件中导体的导电组合物，它含有一种金属颗粒和一种平均粒度为5至60nm且熔点为1500℃或更高的金属氧化物颗粒，其中所述金属氧化物颗粒的含量为所述金属颗粒含量的0.1至10.0wt％。
2.如权利要求1所述的导电组合物，它进一步含有粘合树脂和溶解该粘合树脂的溶剂。
3.如权利要求1所述的导电组合物，其中金属氧化物颗粒的平均粒度是金属颗粒的1/3至1/80。
4.一种用作电子元件中导体的导电组合物，它含有一种金属颗粒和一种BET值为20至200m2/g且熔点为1500℃或更高的金属氧化物颗粒，其中所述金属氧化物颗粒的含量为所述金属颗粒含量的0.1至10.0wt％。
5.如权利要求4所述的导电组合物，它进一步含有粘合树脂和溶解该粘合树脂的溶剂。
6.如权利要求4所述的导电组合物，其中金属氧化物颗粒的BET值是金属颗粒的5至200倍。
7.一种陶瓷电子元件，它含有陶瓷底材；和导电层，其在陶瓷底材的内壁和外壁的至少一侧中形成，并含有一种金属颗粒和一种平均粒度为5至60nm且熔点为1500℃或更高的金属氧化物颗粒，其中所述金属氧化物颗粒的含量为所述金属颗粒含量的0.1至10.0wt％。
8.如权利要求7所述的陶瓷电子元件，它包括由陶瓷底材和导电层构成的电容器，其中，在导电层中，金属颗粒是选自镍和镍合金的至少一种，金属氧化物颗粒是包括至少一种选自镁、铝、钛和锆的金属的氧化物。
9.如权利要求7所述的陶瓷电子元件，其包括由陶瓷底材和导电层构成的绝缘体，其中，在导电层中，金属颗粒是选自银和银合金的至少一种，金属氧化物颗粒是包括至少一种选自镁、铝、钛和锆的金属的氧化物。
全文摘要
本发明公开了一种用作电子元件的导体的导电组合物，它含有一种金属颗粒和一种平均粒度为5至60nm、熔点为1500℃或更高且含量是所述金属颗粒含量的0.1至10.0wt％的金属氧化物颗粒。按照该导电组合物，即使将金属颗粒制细，烧结起始温度也能充分上升，由此可以轻松可靠地防止裂纹和脱层的产生。
文档编号C04B35/468GK1503275SQ20031011543
公开日2004年6月9日 申请日期2003年11月25日 优先权日2002年11月25日
发明者三浦秀一 申请人:Tdk株式会社