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금속분말및그제조방법과,금속분말을사용한도체페이스트및,그도체페이스트를사용한세라믹전자소자및다층세라믹기판

申请号 KR1019970048653 申请日 1997-09-25 公开(公告)号 KR100271396B1 公开(公告)日 2000-12-01
申请人 소에이 가가쿠 고교 가부시키가이샤; 发明人 아사다에이이치; 나가시마가즈로; 아키모토유지; 시미즈후미유키;
摘要 금속분말은 적어도 그 표면의 일부에서 유리질 박층을 가지며, 이 유리질 박층의 양은 바람직하게는 이 유리질 박층을 제외한 금속분말을 기초로 0.01∼50중량%이다. 금속분말은 열분해성 금속 혼합물을 포함하여 구성하는 용액을 미세한 물방울로 되게하는 단계 및 금속 혼합물의 분해온도 이상에서 물방울을 가열하는 단계를 포함하며, 금속과 함께 고용액을 형성하지 않은 유리질 재료를 생산하기 위하여 열분해성 예비 산화물을 용액에 첨가하고, 유리질 재료를 금속분말 표면의 근처에서 가열하여 침전시키는 방법에 의하여 제조된다. 본 발명에 따른 분말은 다층 세라믹 전자소자 또는 기판에서 사용되는 두꺼운 막 페이스트의 제조에 유용하고, 페이스트를 가열하는 동안 및 콘덕터 페이스트 내에 저장되는 동안 우수한 내산화성을 갖는다.
权利要求
  • 표면의 적어도 일부에 유리질 박막을 가지는 금속분말.
  • 제 1 항에 있어서, 유리질 박막의 양이, 유리질박막을 제외하고 금속분말을 기초로 할 때 0.01∼50중량%인 것을 특징으로 하는 금속분말.
  • 적어도 하나의 열분해성 금속 혼합물을 포함하는 용액을 미세한 액체방울로 되도록 하는 단계 및 금속 혼합물의 분해온도이상에서 물방울을 가열하는 단계를 포함하며,
    금속과 함께 고용액을 형성하지 않은 유리질 재료를 생산하기 위하여 적어도 하나의 열분해성 산화물 전구체(前軀體)를 용액에 첨가하고, 유리질 재료가 금속분말 표면의 근처에서 가열에 의하여 석출되는 것을 특징으로 하는 제 1 항에 따른 금속 분말을 제조하는 방법.
  • 제 1 항에 따른 금속분말을 포함하는 도체 페이스트.
  • 제 4 항에 따른 도체 페이스트를 사용하여 형성된 도체층을 포함하는 다층 세라믹 전자소자.
  • 제 4 항에 따른 도체 페이스트를 사용하여 형성된 도체층을 포함하는 다층 세라믹 기판.
  • 说明书全文

    금속분말 및 그 제조방법

    본 발명은 특히 두꺼운 막 페이스트에 적합한 새로운 금속분말 및 이 금속분말을 제조하기 위한 제조방법 및 금속분말을 사용하는 콘덕터 페이스트 및 페이스트를 사용하여 형성된 콘덕터를 포함하여 구성하는 다층 기판 또는 다층 전자소자에 관한 것이다.

    전자공학의 분야에서, 콘덕터 페이스트와 저항 페이스트와 같은, 두꺼운 막 페이스트는, 전자회로와 저항, 캐패시터 및 IC패키지와 같은 소자의 생산에 유용하다. 페이스트를 제조하기 위한 유기 비히클에 있어서, 두꺼운 막 페이스트는, 금속, 합금 또는 금속산화물과 같은 전도성 분말을 선택적으로 유리질 결합제 또는 다른 첨가물과 함께 균일하게 혼합하고 분산시킴으로써 제조된다. 기판에 응용한 후에, 콘덕터 필름 또는 레지스터 필름을 형성하기 위하여 고온에서 구워진다.

    콘덕터 페이스트 또는 저항 페이스트에서 공통적으로 사용되는 전도성 금속분말은 은, 금, 플라티늄 및 팔라듐과 같은 귀금속 분말 및 구리, 니켈, 코발트, 철, 알루미늄, 몰리브데늄 및 텅스텐과 같은 비(卑)금속분말 또는 상기 금속의 합금을 포함한다.

    상기 분말 사이에서, 특히, 비금속분말은 가열하는 동안 산화되는 경향이 있고, 그러므로, 산화압력에서 가열되고, 페이스트 내의 유기 비히클을 완전히 태우기 위하여, 통상 약 300∼600℃의 온도에서 결합제를 제거하는 단계가 더 있다. 그후에, 이것들은, 질소 또는 수소-질소와 같은 불활성 또는 환원 분위기에서 태워지고, 필요하다면, 결합제를 제거하는 단계에서 산화되는 금속은 환원처리된다. 그러나, 어느 정도까지 비금속의 산화작용은 상기 방법에 의하여서도 피할수 없고, 저하된 도전율과 결합력으로 결과가 나타나게 된다. 또한 기압의 포스트처리와 정밀제어 및 발화입자로서의 환원가 필요하고, 처리가 복잡해지고 비용이 상승한다. 또한 산화기압으로 결합제를 제거하는 단계에서 적어도 금속분말의 산화는 최소화된다.

    다층 세라믹 전자소자에서, 다층 캐패시터, 굽지않은 유전체층 및 내부 콘덕터 페이스트층이 다수의 층을 형성하기 위하여 다른 상부에 하나씩 건너 놓여지게되게 되고, 이러한 층은 고온에서 구워지게된다. 이 경우에서는, 환원기압에서 구워질 때, 바륨 티탄산염, 티타늄 산화물 및 납을 함유하는 합성 페로프스키트와 같은 유전체 재료로서 사용되는 세라믹은 산소부족을 야기하고, 종종 유전체 특성이 저하된 결과가 나타나고, 신뢰도문제가 발생한다. 또한, 산화기압으로의 가열은 세라믹층이 소결되고 고밀도화되는 값에 온도가 도달할 때까지 수행된다. 이러한 이유로, 산화기압으로 구워지는 내부 콘덕터 재료로서 비금속 페이스트의 현상은 이러한 기술로 요구하게 된다.

    한편, 귀금속분말의 경우에서는, 비교적 저온에서 산화되어 더 높은 온도에서 더 가열하여 환원되는 금속(예를 들어, 팔라듐 또는 팔라듐 합금)이 다층 세라믹 소자의 내부 콘덕터 또는 다층 세라믹 기판의 내부 배선 콘덕터로서 사용될 때, 전극의 부피확장은 금속의 산화를 유도하고 그후에 구워지는 동안 환원감소가 발생된다. 이 부피변화가 세라믹층의 소결로 수축반응이 동시에 일어나지 않고, 열분해와 층분해를 야기시키는 경향이 있다는 것을 알수 있다. 이러한 문제점은, 구리 및 니켈 같은, 산화가능한 비금속의 경우에서도 쉽게 발생한다. 또한, 귀금속과 비금속에서, 바람직하게는 구워지는 동안 금속분말의 산화 및 환원은 가능한한 많이 발생한다.

    일본특허공고 제 16041/1985호 및 일본특허공개 제 131405/1988호 및 194137/1990호에 개재된 바와같이, 콘덕터 페이스트에 구워지는 동안 선택적으로 산화되는 원소 또는 금속 산화물의 첨가제는 금속 분말의 산화를 방지하는 작용을 한다. 그러나, 페이스트의 혼합상태에 의거하여, 첨가물은 금속분말의 표면에 효과적으로 작용하지 못한다. 또한, 금속 산화물 또는 원소의 양이 작을 때, 산화방지효과가 그다지 좋지않다. 한편, 금속산화물 또는 원소의 양이 많은 첨가제는 도전율과 결합력의 저하를 가져오고, 전자소자의 특성을 저하시키는 불순물을 증가시킨다. 또한, 구워지는 동안 생산되는 금속산화물은 금속분말의 소결성을 저하시키고, 종종 비교적 저온을 가지는 콘덕터 필름을 제공하는 것이 불가능하게 된다.

    또한, 유리질 재료를 형성하기 위하여 우선적으로 산화되는 원소, 즉, 탄소, 붕소, 실리콘 또는 알루미늄 같은 원소가 전도성 금속과 합금되는 것이 일본특허공개 제 120640/1979호에 기술된 방법이다. 그러나, 구워진 후에 콘덕터 필름에 합금원소가 남아있으므로, 본 발명에 따라 생성되는 콘덕터의 고유저항이 증가하게 된다. 또한, 구워지는 동안의 유리화는 유리의 녹는 온도 이상에서 열처리가 요구되고, 구워지는 조건 및 화합물과 양의 조절을 제어하는 것이 어렵게 된다. 또한, 요즈음에는, 콘덕터층의 두께로 환원 및 저항으로 환원을 필요한 1미크론 크기의 미세한 합금분말을 효과적으로 제조할수 있는 처리를 거의 할수 없다.

    일본 특허공개 제 43504/1992호에서는 금속분말의 표면에 금속 산화물을 도포하는 방법이 개제되어 있다. 그러나, 이 방법은 산화방지 효과에서 만족스럽지 않다. 또한, 구워지는 동안에, 금속 산화물이 금속분말의 소결을 억제한다. 또한, 사실상, 금속산화물을 미세한 금속분말의 표면에 효과적으로 도포시키는 것은 어렵고, 강한 응집이 처리조건 하에서 종종 발생한다.

    본 발명의 목적은 분말을 저장하는 동안 뿐 아니라 페이스트 형성 또는 페이스트 가열 중, 특히, 구워지는 동안에도 산화작용에 높은 내성이 있고, 온도가 적어도 유기 비히클이 완전히 타버려서 제거되는 온도에 도달할 때까지, 산화되지 않는 금속분말을 제공하는 것이다.

    본 발명의 다른 목적은 고온에서 소결이 완료될 때까지 산화작용이 일어나지 않으며, 바람직하게는 금속의 소결 양상을 제어하면서 산화분위기에서 연소가 행해질수 있고또한 다층 소자로 사용될 때, 층분해와 열분해와 같은 결함을 발생하지 않는 금속분말을 제공하는 것이다.

    본 발명의 또다른 목적은 그런 분말을 제조하기 위한 간단하고 개선된 제조방법을 제공하는 것이다.

    본 발명은 금속분말 표면의 적어도 일부분에 유리질 박층을 가지는 금속분말을 제공하는 것이다.

    본 발명에 있어서, 유리질 박층을 가진 금속분말 내의 유리질 박층의 양은 이 유리질 박층을 제외한 금속분말을 기초로 0.01∼50중량%인 것이 바람직하다. 본 명세서에서 다른 언급이 없는 한, 유리질 박층의 양은 금속분말(유리질 박층 제외), 예를 들어 분말의 주금속의 중량을 기초로하여 나타낸다.

    본 발명은 또한, 적어도 하나의 열분해성 금속 혼합물을 포함하는 용액을 미세한 물방울이 되게하는 단계 및 금속 혼합물의 분해온도이상에서 물방울을 가열하는 단계를 포함하며, 금속과 함께 고용액을 형성하지 않은 유리질 재료를 생산하기 위하여 적어도 하나의 열분해성 예비 산화물을 용액에 첨가하고, 유리질 재료가 금속분말 표면의 근처에서 가열하여 침전되는 것을 특징으로 하는 제 1 항에 따른 금속 분말을 제조하는 방법을 제공한다.

    또한, 본 발명은, 적어도 그의 표면의 일부분에 유리질 박층을 가지는 금속분말을 포함하여 구성하는 콘덕터 페이스트 및 페이스트를 사용하여 형성된 콘덕터층을 포함하여 구성하는 다층 세라믹 전자소자를 제공한다.

    이하에서, 본 발명을 보다 더 상세히 설명한다.

    본 발명에 있어서, 용어 "금속분말"은 단일 금속의 분말 뿐 만 아니라 합금분말을 의미한다.

    금속분말의 표면에 유리질 박층이 존재할 때, 유리질 박층은 산화작용에 대하여 금속을 보호하기 위한 층으로서 작용한다. 본 발명에 따른 유리질 박층은 비결정질 층이거나 또는 유리 전이점과 유리융점을 가지기까지의 비결정질 층을 함유하는 결정체이고, 고온에서 유체화된다. 유리질 박층이 금속분말의 전체표면을 덮을 필요가 없고, 효과적인 양으로 유리질 박층 분해가 예상된 효과에 충분하다. 특히, 유리질 박층의 양이 금속분말을 기초로 약 0.01∼50중량%이다.

    유리질 박층을 형성하는 성분은, 열분해될 때에 거의 용해되지 않는 산화물을 생성하고, 본 발명에 의한 금속분말 제조조건하에서 유리화된다. 그런 소자의 예로는 두꺼운 막 페이스트내의 무기상 결합제, 예를 들어, 실리콘, 붕소, 인, 게르마늄, 주석, 납, 비스무스, 알카리성 금속, 알카리토류 금속, 구리, 아연, 카드뮴, 알루미늄, 인듐, 티타늄, 지르코늄, 바나듐, 니오븀, 탄타륨, 크로뮴, 몰리브데늄, 텅스텐, 망간, 희토금속, 철 및 코발트 같은 원소의 산화물로서 일반적으로 사용되는 유리성분으로 구성되는 그룹으로부터 선택될 수 있다.

    유리질 박층의 합성과 물리적 성질(예를 들어, 융점)은 페이스트의 종류와 응용에 따라 적당히 조절된다. 바람직하게는, 페이스트를 구울때, 유리질 박층은 적어도 비히클의 분해온도로 온도가 도달할 때까지 녹아서 유체화되지 않는 것이 좋다. 이는 산화 분위기에서도 금속분말을 산화시키지 않고 비히클이 완전히 산화되게 한다.

    유리의 연화점이 그 조성을 제어함으로써 적당히 조절될 때, 유리는 고온에서 금속분말의 소결을 억제하기 못하고 오히려 고온에서 소결이 더 가속된다. 특히, 결합제를 제거하는 단계 이후에 페이스트 내의 무기성 결합제로서의 통상적으로 혼합도는 유리분말로, 납 붕규산, 납 아연 붕규산, 납 알루미늄 붕규산, 납 카드뮴 붕규산, 비스무스 붕규산, 납 붕산염처리, 납 아연 붕산염처리 및 납 게르마네이트와 같은, 비교적 낮은 온도에서 녹는 유리는 소결 보조물로서 기능하기 위하여 빠르게 녹고 유체화된다.

    다층 전자소자 또는 다층기판의 내부 콘덕터 또는 구워진 외부 콘덕터에 페이스트를 사용하고자 할 때, 비교적 고온에 도달할 때까지 유체화되지 않는 화합물이 선택된다. 예를 들면, 세라믹층이 어떠한 정도로 고밀화될 때까지 산화방지 작용을 연속적으로 나타내기 위하여 분말의 표면에 존재하고 유체화되지 않는 재료(예를 들어, 납 실리케이트, 아연보레이트, 알카리토류 금속 보레이트, 알카리토류 금속 보로실리케이트, 알카리토류 실리케이트, 알카리성 금속 보로실리케이트 유리 또는 그와 같은 물질)의 사용하여 산화분위기에서 비금속 콘덕터와 세라믹을 구울 수 있다. 팔라듐 콘덕터의 경우에는, 가열이 지연되는 동안의 산화가 층분해와 열분해를 방해한다.

    또한, 금속분말의 산화문제가 없을 경우에, 금속분말과 세라믹층을 굽는 동안 세라믹보다 너무 일찍 금속분말의 소결이 개시되는 경우, 금속분말과 세라믹 사이의 소결과 수축작용의 불일치가 발생하며, 층분해와 열분해 같은 구조적 검출 및 다층 세라믹 기판의 휘어짐이 발생한다. 이러한 경우에 있어서, 세라믹층의 소결개시온도가 소결의 개시를 지연시키기 위하여 금속분말의 소결할 수 있을 때까지 녹지않는 유리질 재료을 사용하여 층분해, 열분해 등을 방지한다.

    상기 어떠한 경우에서는, 가열후, 유리가 금속분말의 표면으로부터 기판 또는 유전체 층으로 이동되어 기판 또는 유전체층의 내부와 콘덕터 필름에 존재하며, 기판 또는 유전체층과 콘덕터 필름 사이에 응착이 강화된다. 과도하게 많은 양의 유리의 존재는 구워진 필름내에 절연소자의 함유량을 증가시키고, 종종 필름의 도전율과 결합력 및 다른 특성을 희생하고, 응용과 필요한 특성에 따른 유리의 양의 적당한 조절이 필요하다. 특히, 금속분말이 다층 소자의 내부 콘덕터로 사용되는 경우에, 금속분말의 표면상에 유리양은 바람직하게 가능한 한 적다.

    유리질 박층이 형성된 표면을 가지는 금속분말은, 은, 금, 플라티늄 또는 팔라듐 같은, 귀금속 또는 구리, 니켐, 코발트, 철, 알루미늄, 몰리브데늄 또는 텅스텐 및 그의 합금이나 혼합물 같은 비금속으로 만들어지는 것이 바람직하다. 본 발명은 산화를 방지하는 효과의 관점으로부터 산화금속에 특히 사용된다. 그러나, 금속분말이 산화금속에만 제한되지는 않는다.

    본 발명의 분말은 분사 열분해 방법에 의하여 제조되는 것이 바람직하다. 일본특허공고 제 31522/1988호, 일본특허공개 제 172802/1994호 및 279816/1994호에 개재된 바와같이, 분사 열분해방법에 있어서, 적어도 열분해된 금속화합물을 함유하는 용액은 금속화합물의 분해온도이상 바람직하게는 금속의 융점근처의 온도 또는 금속화합물의 열분해온도이상으로 가열되어 미세한 물방울을 형성하도록 원자화되며, 그에 의하여 금속 또는 합금 분말을 분해한다.

    이 방법은 우수한 결정성, 고밀도 및 우수한 분산력을 가지는 금속 또는 합금분말을 제공할 수 있고, 입자크기를 용이하게 제어할 수 있다. 또한, 산화물의 개시는 출발액으로서의 금속화합물 용액에 미리 첨가될 때, 분말의 형성과 유리의 코팅은 동시에 행해지게되고, 부가적으로 코팅의 단계를 제공할 필요는 없어지게 되는 장점이 있다. 즉, 분사 열분해방법으로 제조된 금속분말은 우수한 결정성을 가지고, 금속의 내부에서 검출이 중요하지 않으며, 거의 그레인 경계를 포함하지 않는다. 또한, 열분해에 의해 분해된 산화물은 금속입자 내부에서 잘 분해되지 않고, 금속입자의 내부로부터 배출하고, 표면 근처에서 고농축으로 분리하며, 유리화된다. 분해된 유리질 재료는 비교적 표면을 고르게 덮고, 적은 양으로 존재할 때, 산화작용 및 침전작용에 대하여 금속입자을 방지하기 위한 층으로서 작용할 수 있다. 분사 열분해방법으로, 생성된 입자의 금속화합물은 출발액으로 금속화합물의 입자와 일치하고, 본 발명의 분말제조에 적합한 분사 열분해방법을 주게한 화합물을 제어하기가 용이하게 된다.

    본 발명의 제조방법에 있어서, 금속분말의 출발화합물은 질산염, 황산염, 클로라이드, 암모니아 복합체, 인산염, 카르복실산염, 금속 알코올 및 금속수지산염 또는 이중염과 복합염으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 열분해염이다. 적어도 두 금속염의 혼합물 사용이 합금 또는 혼합분말을 제공할 수 있다.

    주요 성분으로서의 금속화합물은 용액을 제조하기 위하여 물 또는 유기 용매, 알코올, 아세톤 또는 에테르, 또는 혼합 용매내에서 용해되지 않고, 유기질 재료의 적어도 하나의 산화물 전구체가 용액에 첨가된다.

    본 발명에서 사용되는 산화물 전구체는 거의 금속분말에서 용해되지 않는 산화물을 열분해함으로 생산되고, 본 발명에 의한 금속분말 생산조건 하에서 유리화될 수 있다. 산화물 전구체는 예를 들어, 붕산, 실리콘산, 인산, 다양한 붕산염, 실리콘산과 인산, 열분해염(질소, 황산염, 클로라이드, 암모니아 복합체, 인산염, 카르복실산염, 알코올성염 및 다양한 금속수지산염 같은) 및 이중염 또는 복합염으로부터 적당히 선택된다.

    혼합액은 주성분으로서의 금속화합물을 포함하여 구성하고, 열분해를 행하기 위하여 산화물 전구체 및 금속화합물의 분해온도 이상으로 가열하여, 산화물 전구체는, 초음파 아톰마이저 또는 트윈-유체 아톰마이저 같은, 아톰마이저를 통하여 미세한 물방울이 된다. 바람직하게는, 열처리는 주성분으로서의 금속의 융점 또는 고온에서 행해진다. 그러나, 융점이하의 약 200℃ 온도는 배출효과에 충분하다. 특히, 고밀도 또는 균일형상이 요구되지 않을 때, 가열온도는 융점이하로 하여야 한다. 가열할 때의 기압은 산화, 감소 및 금속의 종류에 의존한 불활성기압, 산화물 전구체 및 가열온도로부터 적당히 선택된다.

    첨가된 산화물 전구체의 양에 관하여, 금속분말을 기초로 한 산화물에 기초한 중량의 0.01%보다 적지않은 양으로 산화물 전구체의 첨가물이 어떠한 효과를 제공하지 않는다. 한편, 산화물 전구체의 양이 고도하게 많을 때, 분리력은 표면에서 거의 표면에서 일어나지 않는다. 분해된 유리질 재료의 밀도에 의존하여 변화하거라도, 첨가된 산화물 전구체의 양은 실행 과점으로부터 중량의 약 50%이상인 것이 바람직하다. 특히 중량의 0.05∼20%의 범위에 있는 것이 바람직하다.

    필요하다면, 분말의 형성 후에, 분말의 표면에서 적어도 분해된 유리질 박층의 일부분이 유리질 박층의 적용범위를 조절하기 위하여 세정, 에칭 또는 다른 방법에 의하여 제거된다.

    전도성의 성분으로서 본 발명의 금속분말을 포함하여 구성하는, 콘덕터 페이스트와 저항 페이스트 같은, 두꺼운 막 페이스트는 종래의 방법에 의하여 제조된다. 필요하다면, 유리분말 같은 다른 전도분말과 무기성 결합제 및 다른 첨가물이 본 발명의 금속분말로 결합시킨다.

    본 발명은 실시예와 비교실시예를 참조하여 상세히 설명한다.

    실시예 1∼3

    질산니켈 육수화물은 50g/liter의 니켈 농축액으로 물에 용해되고, 바륨질산 및 붕산은 표 1에서 나타낸 니켈 원소를 기초로 둔 BaO 및 B 2 O 3 에 대하여 바륨 및 붕소를 함유하는 출발액을 제조하기 위하여 용액을 첨가한다.

    따라서 생성된 출발액은 초음파 아톰마이저를 통하여 미세한 물방울로 되고, 물방울은 가스보조물을 공급하고, 전기로내에 1400℃의 온도로 가열된 세라믹 튜브로 운반된 반송물질로서, 약한 수축특성을 가지도록 조절된다. 물방울이 바륨 산화물과 붕소 산화물을 함유하는 니켈분말을 제조하기 위하여 가열지역을 통해 지나감으로서 열분해된다.

    본 발명에 따라 생성된 분말은 X선 회절기에 의하여 분석되고 수집된다. 결과로서, 모든 분말에 대하여, 회절 라인과 다른 어떠한 회절 라인이 니켈을 유도하고, 매우 적은 양의 니켈 산화물이 검출되지 않는다. 분말이 5% 희석염산으로 세정할 때, 니켈의 분해는 거의 발생되지 않고, 세정후에 분말 내의 첨가물의 양이 적어도 80%로 감소된다. 이는 니켈입자의 표면에 고농축으로 첨가된 바륨과 붕소가 분리되지 않고, X선 회절기에 의하여 분석된 바와같이, 비결정질의 BaO-B 2 O 3 유리상태로 존재함을 알수 있다.

    분말의 산화전수온도 및 침전전수온도가 감소기압으로 공기중의 열중량 분석(TG) 및 열역학 분석(TMA)에 의하여 값을 구하고, 결과는 표 1에서 주어진다. 산화전수온도는 TG측정이 증가되는 1% 중량을 제공하기 위한 필요온도이다. 침전개시온도가 TMA측정의 수축개시온도이다.

    비교실시예 1

    질산바륨과 붕산이 첨가되는 것을 제외하고, 순수한 니켈분말은 실시예 1에서와 같은 동일한 방법으로 제조된다. 생성된 분말의 특성이 표 1에서 주어진다.

    실시예 1∼3의 결과와 비교실시예 1의 결과와 비교해보면, BaO-B 2 O 3 유리의 존재가 50∼240℃까지 산화개시온도가 증가함을 알수 있고, 산화저항을 개선하는 효과를 확인할 수 있다. 또한, 침전개시온도가 220∼250℃에서 590∼620℃까지 증가되고, 이 화합물을 가지는 BaO-B 2 O 3 유리의 용점이 600∼610℃임을 나타내며, 분말의 침전력이 유리질 재료의 변화하는 융점에 의하여 조절할 수 있다.

    실시예 4

    표 1에서 개재된 바와 같이 니켈원소를 기초로 둔 CaO, Al 2 O 3 및 B 2 O 3 에 대하여 각 양으로 표면에 첨가된 질산칼슘 삼수화물, 질산알루미늄 구수화물을 제외하고, CaO-Al 2 O 3 -B 2 O 3 유리를 가지는 니켈분말은 표 1에서와 같은 동일한 방법으로 제조된다.

    산화개시온도 및 침전개시온도는 실시예 1에서와 같은 동일한 방법으로 측정되고, 결과는 표 1에서 또한 주어진다. 결과로서, TMA에 의하여 측정된 침전개시온도가 770℃ 이고, 반면에 CaO-Al 2 O 3 -B 2 O 3 유리의 융점은 735∼800℃이며, 분말의 침전력이 유리질재료의 변화하는 융점에 의하여 조절됨을 나타낸다.

    실시예 5

    테트라알콕시실란을 용해하기 위한 질산바륨, 테트라알콕시실란 및 알코올을 제외하고, 표면에 BaO-SiO 2 유리를 가지는 니켈분말은 실시예 1에서와 같은 동일한 방법으로 제조되고, 표 1에서 개재된 각 양으로 첨가된다.

    산화개시온도 및 침전개시온도가 또한 표 1에서 주어진다.

    실시예 6

    질산구리 삼수화물은 50g/liter의 구리농축액으로 물에 용해되고, 표 1에서 나타낸 바와 같은 구리원소를 기초로 둔 BaO-B 2 O 3 에 대하여 각각의 양내의 질산바륨과 붕산이 출발액을 제조하기 위하여 첨가된다. 실시예 1의 과정은 용액이 미세한 물방울이 되도록 반복하고, 표면에 존재하는 BaO-B 2 O 3 유리로 구리분말을 제조하기 위하여 1,100℃에서 열분해된다.

    분말의 산화 개시 온도와 침전개시온도는 표 1에서 주어진다.

    비교실시예 2

    순수한 구리분말은, 질산 바륨과 붕산이 첨가되는 것을 제외하고, 실시예 6에서와 같은 동일한 방법으로 제조된다.

    산화전달온도 및 침전전달온도가 표 1에서 주어진다.

    실시예 1실시예 2실시예 3실시예 4실시예 5 금속분말 첨가 원소 및 금속분말에 기한첨가 원소의 량(산화물로 환산, wt%) 산화작용 전달온도(℃) 침전작용 전달온도(℃)
    NiNiNiNiNi Ba 0.05 B 0.02Ba 0.40 B 0.70Ba 3.90 B 7.10Ca 6.00 Al 3.00 B 1.00Ba 0.50 Si 0.50 440530630550450 590620590770750
    비교실시예 1 Ni - 390 370
    실시예 6 Cu Ba 4.00 B 6.00 510 600
    비교실시예 2 Cu - 300 310

    본 발명에 따른 금속분말의 표면에 유리질 박층을 가지는 금속분말에 있어서, 비금속과 같이 쉽게 산화되는 금속의 경우에도, 페이스트의 저장 및 구워지는 동안 산화가 효과적으로 방지된다.

    특히, 고온에 이를 때까지 유체화되지 않는 유리의 선택이 전체 단계를 통하여 산화기압에서 비금속 페이스트가 구워지게 하고, 비용을 절감하고, 온도 및 기압을 조심스럽게 제어할 필요가 없다. 이는, 다층 소자로 사용할 때라도, 생산하기 위한 처리를 할 수 있으며, 유전체 특성을 저하시키지 않으며, 높은 신뢰도를 가진다.

    또한, 유리질 재료의 화합물의 선택은 페이스트의 소결 저하 또는 가속 및 응착의 개선을 적당히 조절함으로써 이러한 기능들을 할수 있고, 도전율, 결합력 및 다른 특성을 희생시킴없이 우수한 부착성을 가지는 콘덕터 필름의 제조를 실현시킨다. 유리질 재료가 유체화되어 소결후에 분말의 표면으로부터 제거되므로, 특성상의 영향이 종래의 산화물의 도포 또는 첨가에 있어서의 영향보다 적다.

    또한, 페이스트와 세라믹이 구워질 때, 유리는 산화작용을 방지하기에 알맞고, 또한, 침전에 대응하여 금속분말을 보호하기 위한 층으로서 알맞다. 금속분말의 침전에 감소반응을 세라믹층으로 형성하는 것은 구조검출이 없는 다층소자와 다층기판을 제조할 수 있다.

    또한, 본 발명에서 사용되는 분사 열분해방법에 따라, 소자를 형성하는 유리가 출발액에 미리 첨가될 때, 다양한 혼합물의 유리질 박층을 가지는 금속분말은 일단계 분사 열분해로 간단히 제조될 수 있다.

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