JP3346023B2 - 電極用導電性塗料およびその製造法 - Google Patents
電極用導電性塗料およびその製造法Info
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- conductive powder
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、たとえば積層セラミッ
クコンデンサーの内部電極に用いられる電極用導電性塗
料及び他のセラミックに使用される電極用導電性塗料お
よびその製造法に関する。更に詳しくは、本発明は積層
セラミックコンデンサー、積層セラミックＬチップ、あ
るいは積層セラミック基板アクチェーター、セラミック
基盤配線などの電極に用いられる電極用導電性塗料およ
びその製造法に関する。
クコンデンサーの内部電極に用いられる電極用導電性塗
料及び他のセラミックに使用される電極用導電性塗料お
よびその製造法に関する。更に詳しくは、本発明は積層
セラミックコンデンサー、積層セラミックＬチップ、あ
るいは積層セラミック基板アクチェーター、セラミック
基盤配線などの電極に用いられる電極用導電性塗料およ
びその製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、積層セラミックコンデンサーを製
造する方法として、一般にシート方式と印刷方式とが知
られている。いずれの製造法であっても未焼成のセラミ
ック誘導体層と、内部電極層とを交互に数十層重ねて積
層体を形成し、これを高温で焼結した後、外部電極を設
ける。
造する方法として、一般にシート方式と印刷方式とが知
られている。いずれの製造法であっても未焼成のセラミ
ック誘導体層と、内部電極層とを交互に数十層重ねて積
層体を形成し、これを高温で焼結した後、外部電極を設
ける。
【０００３】このようなコンデンサーのセラミック誘導
体層にはチタン酸バリウム、酸化チタン、鉛を含む複合
ペロブスカイト等のセラミック粉末を有機バインダーと
混合してスラリー化した誘電体ペーストが用いられる。
誘電体層を形成するには、このペーストをドクターブレ
ード法などの方法でシート状に成形する。
体層にはチタン酸バリウム、酸化チタン、鉛を含む複合
ペロブスカイト等のセラミック粉末を有機バインダーと
混合してスラリー化した誘電体ペーストが用いられる。
誘電体層を形成するには、このペーストをドクターブレ
ード法などの方法でシート状に成形する。
【０００４】一方、内部電極材料としては、白金、パラ
ジウム、銀、ニッケル、銅、あるいはこれらの混合物、
合金などの導電性粉末に必要に応じて無機酸化物添加剤
を配合し、有機ビヒクルに分散させて塗料化した導電性
塗料が使用される。
ジウム、銀、ニッケル、銅、あるいはこれらの混合物、
合金などの導電性粉末に必要に応じて無機酸化物添加剤
を配合し、有機ビヒクルに分散させて塗料化した導電性
塗料が使用される。
【０００５】通常、このような導電性塗料を前記未焼成
の誘導体シート上にスクリーン印刷して内部電極を形成
し、これを複数枚重ねて加圧成形しチップ片に切断した
後、所定のプロファイルで焼成して一体化された構造の
コンデンサー素体とする。
の誘導体シート上にスクリーン印刷して内部電極を形成
し、これを複数枚重ねて加圧成形しチップ片に切断した
後、所定のプロファイルで焼成して一体化された構造の
コンデンサー素体とする。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このような生の積層コ
ンデンサーを焼成すると、内部電極層がセラミック誘導
体層よりも大きく収縮する。このため、内部電極が誘電
体端子よりも内部となって、外部端子との接触が不十分
となり、電極の断落が発生することがある。また、従来
の導電性塗料では、導電性金属の融点近くにおける焼結
によって導電性粉末の凝縮が起こって電極面積が狭くな
り、容量の低下を生じる。
ンデンサーを焼成すると、内部電極層がセラミック誘導
体層よりも大きく収縮する。このため、内部電極が誘電
体端子よりも内部となって、外部端子との接触が不十分
となり、電極の断落が発生することがある。また、従来
の導電性塗料では、導電性金属の融点近くにおける焼結
によって導電性粉末の凝縮が起こって電極面積が狭くな
り、容量の低下を生じる。
【０００７】本発明の目的は、積層コンデンサーの焼結
時の電極の引こみ(収縮)の生じない導電性塗料を提供す
ることにある。また、本発明は導電性粉末の凝縮を防止
しコンデンサーの容量不足を防止することのできる耐熱
性の導電性塗料を提供することにある。
時の電極の引こみ(収縮)の生じない導電性塗料を提供す
ることにある。また、本発明は導電性粉末の凝縮を防止
しコンデンサーの容量不足を防止することのできる耐熱
性の導電性塗料を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、チタンアルコ
キシドおよび／またはバリウムアルコキシドにより表面
処理した導電性粉末を１００〜３００℃にて焼成して得
られる導電性粉末および有機ビヒクルを含有してなる電
極用導電性塗料およびその製造法を提供するものであ
る。
キシドおよび／またはバリウムアルコキシドにより表面
処理した導電性粉末を１００〜３００℃にて焼成して得
られる導電性粉末および有機ビヒクルを含有してなる電
極用導電性塗料およびその製造法を提供するものであ
る。
【０００９】本発明の導電性塗料に用いられる導電性粉
末は、この種の導電性塗料において公知のものをいずれ
も用いてよい。例えば、銀、白金、金、パラジウム、銀
−パラジウム合金、ルテニウム等の貴金属の粉末、ニッ
ケル、銅、あるいはこれらの合金の粉末などが挙げられ
る。これらは単独で、または２種以上を混合して使用し
てもよい。導電性粉末の使用量は、導電性塗料全量に対
して３０〜８０重量％、好ましくは４０〜６０重量％で
ある。
末は、この種の導電性塗料において公知のものをいずれ
も用いてよい。例えば、銀、白金、金、パラジウム、銀
−パラジウム合金、ルテニウム等の貴金属の粉末、ニッ
ケル、銅、あるいはこれらの合金の粉末などが挙げられ
る。これらは単独で、または２種以上を混合して使用し
てもよい。導電性粉末の使用量は、導電性塗料全量に対
して３０〜８０重量％、好ましくは４０〜６０重量％で
ある。
【００１０】導電性粉末は金属アルコキシドで処理した
後、１００〜３００℃にて焼成する。かかる金属アルコ
キシドとしては、テトラアルコキシチタンなどのチタン
アルコキシド、ジエトキシバリウムなどのバリウムアル
コキシドまたはこれらの混合物を用いる。
後、１００〜３００℃にて焼成する。かかる金属アルコ
キシドとしては、テトラアルコキシチタンなどのチタン
アルコキシド、ジエトキシバリウムなどのバリウムアル
コキシドまたはこれらの混合物を用いる。
【００１１】導電性粉末を金属アルコキシドで処理する
には、導電性粉末１００重量部に対し金属換算で０.１
〜５重量部程度の金属アルコキシドを混合し、１００〜
３００℃にて加熱、焼成する。得られた導電性粉末の表
面には金属アルコキシドの金属成分が残る。このように
して得られた導電性粉末上の金属成分は導電性粉末１０
０重量部に対して金属換算で０.１〜２.０重量部程度で
あるのが好ましい。金属の被覆あるいは付着量がこれよ
り少ないと、電極の収縮率が大きくなる。また、これよ
り多いと抵抗値が大きくなる。
には、導電性粉末１００重量部に対し金属換算で０.１
〜５重量部程度の金属アルコキシドを混合し、１００〜
３００℃にて加熱、焼成する。得られた導電性粉末の表
面には金属アルコキシドの金属成分が残る。このように
して得られた導電性粉末上の金属成分は導電性粉末１０
０重量部に対して金属換算で０.１〜２.０重量部程度で
あるのが好ましい。金属の被覆あるいは付着量がこれよ
り少ないと、電極の収縮率が大きくなる。また、これよ
り多いと抵抗値が大きくなる。
【００１２】被覆処理の方法は、特に限定されないが、
たとえば、乾式法では導電性粉末をミキサー中で予備混
合した後、金属アルコキシドを必要量滴下して混合する
ことにより被覆することができる。また、湿式法では導
電性粉末を水や有機溶媒等に分散させ、充分撹拌しなが
ら金属有機化合物を必要量滴下し、その後濾過乾燥した
りまたは金属有機化合物の溶液に導電性粉末を混合分散
させた後濾過乾燥するなどの方法がある。
たとえば、乾式法では導電性粉末をミキサー中で予備混
合した後、金属アルコキシドを必要量滴下して混合する
ことにより被覆することができる。また、湿式法では導
電性粉末を水や有機溶媒等に分散させ、充分撹拌しなが
ら金属有機化合物を必要量滴下し、その後濾過乾燥した
りまたは金属有機化合物の溶液に導電性粉末を混合分散
させた後濾過乾燥するなどの方法がある。
【００１３】本発明で使用する有機ビヒクルには特に制
限はない。公知の積層コンデンサー(チップコンデンサ
ー)、積層Ｌチップ、積層セラミック基板アクチュータ
等の内部電極塗料に用いられているバインダー樹脂、溶
剤をいずれも使用することができる。
限はない。公知の積層コンデンサー(チップコンデンサ
ー)、積層Ｌチップ、積層セラミック基板アクチュータ
等の内部電極塗料に用いられているバインダー樹脂、溶
剤をいずれも使用することができる。
【００１４】このようなバインダー樹脂としては、例え
ば、メチルセルロース、エチルセルロース、ニトロセル
ロース、アクリル樹脂、アルキド樹脂、飽和ポリエステ
ル樹脂、ブチラール樹脂、ポリビニルピロリドンなどが
用いられる。かかる樹脂の配合量は導電性塗料全量に対
して２〜４０重量％、好ましくは３〜２０重量％であ
る。
ば、メチルセルロース、エチルセルロース、ニトロセル
ロース、アクリル樹脂、アルキド樹脂、飽和ポリエステ
ル樹脂、ブチラール樹脂、ポリビニルピロリドンなどが
用いられる。かかる樹脂の配合量は導電性塗料全量に対
して２〜４０重量％、好ましくは３〜２０重量％であ
る。
【００１５】導電性塗料に用いる溶剤としては、従来と
同様、例えばメチルセルロース、エチルセルロースに対
しては、ブチルセロソルブ、ブチルカルビトール、シク
ロヘキサノン、テルピネオール、ブチルカルビトールア
セテートなど適宜の溶剤が用いられる。
同様、例えばメチルセルロース、エチルセルロースに対
しては、ブチルセロソルブ、ブチルカルビトール、シク
ロヘキサノン、テルピネオール、ブチルカルビトールア
セテートなど適宜の溶剤が用いられる。
【００１６】また、これら導電性塗料には密着性を向上
させるため、さらにガラスフリットを配合してもよい。
かかるガラスフリットとしては、ホウケイ酸鉛系、ホウ
ケイ酸ビスマス系、酸化鉛系、酸化ビスマス系、酸化ケ
イ素系など公知のガラスフリットがいずれも用いられ
る。本発明に用いられるペーストにはさらにジオクチル
フタレート(ＤＯＰ)、ジエチルフタレート(ＤＥＰ)など
各種の可塑剤、あるいは添加剤を加えてもよい。
させるため、さらにガラスフリットを配合してもよい。
かかるガラスフリットとしては、ホウケイ酸鉛系、ホウ
ケイ酸ビスマス系、酸化鉛系、酸化ビスマス系、酸化ケ
イ素系など公知のガラスフリットがいずれも用いられ
る。本発明に用いられるペーストにはさらにジオクチル
フタレート(ＤＯＰ)、ジエチルフタレート(ＤＥＰ)など
各種の可塑剤、あるいは添加剤を加えてもよい。
【００１７】なお、本発明の塗料にはさらに種々の金属
アルコキシドをそのまま混合配合してもよい。このよう
な アルコキシドとしては、ジルコニウム、マグネシウ
ム、カリウム、ナトリウム、チタンなど各種の金属のア
ルコキシドが用いられるが、ジルコニウムのアルコキシ
ドが好ましい。
アルコキシドをそのまま混合配合してもよい。このよう
な アルコキシドとしては、ジルコニウム、マグネシウ
ム、カリウム、ナトリウム、チタンなど各種の金属のア
ルコキシドが用いられるが、ジルコニウムのアルコキシ
ドが好ましい。
【００１８】本発明の導電性塗料を調製するには、前記
のとおり有機金属化合物により表面処理した導電性粉末
に樹脂を加え、ついで溶剤により混合分散するか、ある
いは、導電性粉末に樹脂および溶剤を一度に混合分散さ
せてもよい。
のとおり有機金属化合物により表面処理した導電性粉末
に樹脂を加え、ついで溶剤により混合分散するか、ある
いは、導電性粉末に樹脂および溶剤を一度に混合分散さ
せてもよい。
【００１９】本発明の導電性塗料を用いて、積層コンデ
ンサーを製造するには、シート法、印刷法など従来公知
の方法がいずれも用いられてよい。ここで用いられる誘
電体塗料としては、チタン酸バリウム系、チタン酸ジル
コン酸鉛系、ビスマス系などの誘電体粉末、バインダー
樹脂および溶剤を含有する従来公知のものが用いられて
よい。
ンサーを製造するには、シート法、印刷法など従来公知
の方法がいずれも用いられてよい。ここで用いられる誘
電体塗料としては、チタン酸バリウム系、チタン酸ジル
コン酸鉛系、ビスマス系などの誘電体粉末、バインダー
樹脂および溶剤を含有する従来公知のものが用いられて
よい。
【００２０】なお、金属有機化合物が電極の収縮を抑制
するのは、導電性粉末を被覆したチタン、バリウムおよ
びその酸化物により耐熱性が向上し、収縮を抑制するも
のと推定される。
するのは、導電性粉末を被覆したチタン、バリウムおよ
びその酸化物により耐熱性が向上し、収縮を抑制するも
のと推定される。
【００２１】
【実施例】つぎに本発明を実施例にもとづきさらに具体
的に説明する。実施例、比較例において部は重量部を意
味する。
的に説明する。実施例、比較例において部は重量部を意
味する。
【００２２】［実施例１］テトラアルコキシチタン１０
部（金属換算０.５部）およびジエトキシバリウム１.３
６部（金属換算０.５部）を混合し、ついでパラジウム
粉末１００部を投入して充分に撹拌した。この混合液を
乾燥して揮発分を除去し、さらに２００℃にて焼成し、
パラジウム粉末の表面にチタンおよびバリウムが金属換
算で１重量部被覆した導電性粉末を得た。
部（金属換算０.５部）およびジエトキシバリウム１.３
６部（金属換算０.５部）を混合し、ついでパラジウム
粉末１００部を投入して充分に撹拌した。この混合液を
乾燥して揮発分を除去し、さらに２００℃にて焼成し、
パラジウム粉末の表面にチタンおよびバリウムが金属換
算で１重量部被覆した導電性粉末を得た。
【００２３】このようにして得られた導電性粉末と下記
の成分を３本ロールを用いて混合、分散し常法により導
電性塗料を調製した。
の成分を３本ロールを用いて混合、分散し常法により導
電性塗料を調製した。
【００２４】 表面処理したパラジウム粉末 １００重量部 エチルセルロース ５重量部 テルピネオール ３０重量部 ［実施例２］導電性粉末として銀粉末１００部を用いた
以外は実施例１と同様にして導電性塗料を調製した。
以外は実施例１と同様にして導電性塗料を調製した。
【００２５】［実施例３］導電性粉末としてＡｇ−Ｐｄ
合金１００部を用いた以外は実施例１と同様にして導電
性塗料を調製した。
合金１００部を用いた以外は実施例１と同様にして導電
性塗料を調製した。
【００２６】［比較例１］導電性粉末を有機金属化合物
で処理しなかったこと以外は実施例１と同様にして導電
性塗料を調製した。
で処理しなかったこと以外は実施例１と同様にして導電
性塗料を調製した。
【００２７】［比較例２］導電性粉末を有機金属化合物
で処理しなかったこと以外は実施例２と同様にして導電
性塗料を調製した。
で処理しなかったこと以外は実施例２と同様にして導電
性塗料を調製した。
【００２８】［比較例３］ 導電性粉末を有機金属化合物で処理しなかったこと以外
は実施例３と同様にして導電性塗料を調製した。
は実施例３と同様にして導電性塗料を調製した。
【００２９】［試験例］ガラス板(３０cm×３０cm)上に
幅１０cm×長さ２５cmのＰＥＴフィルムをセロハンテー
プを用いて貼り付けた。このＰＥＴフィルム（各５個）
上に実施例および比較例にて得られた各ペースト約８〜
１０ｇをアプリケータを用いて塗布した。ついで１００
℃にて１２０±１５分間乾燥した。乾燥後、２時間以上
経過してからＰＥＴフィルムより電極シートをはがし、
一定寸法に切断した。これを実施例１および比較例１に
ついては１１００℃、実施例２および比較例２について
は９００℃で焼成した。焼成後の寸法を測定し、縮率を
次式により算出した。試験片５個の測定結果の平均値を
下記に示す。
幅１０cm×長さ２５cmのＰＥＴフィルムをセロハンテー
プを用いて貼り付けた。このＰＥＴフィルム（各５個）
上に実施例および比較例にて得られた各ペースト約８〜
１０ｇをアプリケータを用いて塗布した。ついで１００
℃にて１２０±１５分間乾燥した。乾燥後、２時間以上
経過してからＰＥＴフィルムより電極シートをはがし、
一定寸法に切断した。これを実施例１および比較例１に
ついては１１００℃、実施例２および比較例２について
は９００℃で焼成した。焼成後の寸法を測定し、縮率を
次式により算出した。試験片５個の測定結果の平均値を
下記に示す。
【００３０】縮率＝（焼成後の寸法−焼成前の寸法）×
１００／焼成前の寸法 ━━━━━━━━━━━━━━━━ 平均縮率（−％） ──────────────── 実施例１ ２４ 〃 ２ ６ 〃 ３ １８ ──────────────── 比較例１ ２７ 〃 ２ １８ 〃 ３ ２６ ━━━━━━━━━━━━━━━━
１００／焼成前の寸法 ━━━━━━━━━━━━━━━━ 平均縮率（−％） ──────────────── 実施例１ ２４ 〃 ２ ６ 〃 ３ １８ ──────────────── 比較例１ ２７ 〃 ２ １８ 〃 ３ ２６ ━━━━━━━━━━━━━━━━
【００３１】
【発明の効果】従来の内部電極材料は、焼成条件等を厳
しく制御してもセラミック誘導体より収縮が大きく、外
部電極端子との接触が欠落して接触不良が発生した。こ
れに対し、本発明の導電性塗料では金属アルコキシドに
より導電性粉末を処理したことにより、いかなる条件下
においても効果的に電極の収縮を防止できる。また、導
電性粉末の凝縮を防止しコンデンサーの容量不足を防止
することができる。
しく制御してもセラミック誘導体より収縮が大きく、外
部電極端子との接触が欠落して接触不良が発生した。こ
れに対し、本発明の導電性塗料では金属アルコキシドに
より導電性粉末を処理したことにより、いかなる条件下
においても効果的に電極の収縮を防止できる。また、導
電性粉末の凝縮を防止しコンデンサーの容量不足を防止
することができる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０５Ｋ 1/09 Ｈ０５Ｋ 1/09 Ａ (56)参考文献 特開 平４−314767（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−14258（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−297475（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−225573（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−52501（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−240183（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H05K 1/09 C09D 5/24 H01B 1/14 - 1/24 H01G 4/12 361
Claims (3)
- 【請求項１】 チタンアルコキシドおよび／またはバリ
ウムアルコキシドにより表面処理した導電性粉末を１０
０〜３００℃にて焼成して得られる導電性粉末および有
機ビヒクルを含有してなる電極用導電性塗料。 - 【請求項２】 導電性粉末の表面が０.１〜２.０重量％
のチタンおよび／またはバリウムにより被覆されている
前記請求項１に記載の電極用導電性塗料。 - 【請求項３】 導電性粉末をチタンアルコキシドおよび
／またはバリウムアルコキシドを用いて被覆処理し、つ
いでこの導電性粉末を１００〜３００℃にて焼成し、得
られた導電性粉末を有機ビヒクルと混合する電極用導電
性塗料の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06572894A JP3346023B2 (ja) | 1994-03-08 | 1994-03-08 | 電極用導電性塗料およびその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06572894A JP3346023B2 (ja) | 1994-03-08 | 1994-03-08 | 電極用導電性塗料およびその製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07242845A JPH07242845A (ja) | 1995-09-19 |
| JP3346023B2 true JP3346023B2 (ja) | 2002-11-18 |
Family
ID=13295378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06572894A Expired - Lifetime JP3346023B2 (ja) | 1994-03-08 | 1994-03-08 | 電極用導電性塗料およびその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3346023B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7413699B2 (en) | 2003-09-25 | 2008-08-19 | Tdk Corporation | Method of making ceramic electronic element |
| US10056508B2 (en) | 2015-03-27 | 2018-08-21 | Heraeus Deutschland GmbH & Co. KG | Electro-conductive pastes comprising a metal compound |
| US10636540B2 (en) | 2015-03-27 | 2020-04-28 | Heraeus Deutschland GmbH & Co. KG | Electro-conductive pastes comprising an oxide additive |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000323345A (ja) * | 1999-05-11 | 2000-11-24 | Tdk Corp | 高周波電子部品及びその製造方法 |
| JP3452033B2 (ja) * | 2000-07-05 | 2003-09-29 | 株式会社村田製作所 | 導電性ペーストおよび積層セラミック電子部品 |
| JP3452034B2 (ja) | 2000-07-05 | 2003-09-29 | 株式会社村田製作所 | 導電性ペーストおよび積層セラミック電子部品 |
| JP3734731B2 (ja) | 2001-09-06 | 2006-01-11 | 株式会社ノリタケカンパニーリミテド | セラミック電子部品及びその製造方法 |
| KR100866220B1 (ko) * | 2001-09-06 | 2008-10-30 | 가부시키가이샤 노리타케 캄파니 리미티드 | 도체 조성물 및 그 제조방법 |
| JP4635928B2 (ja) * | 2006-03-27 | 2011-02-23 | Ｔｄｋ株式会社 | 積層型電子部品およびその製造方法 |
| JP2007273684A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Tdk Corp | 積層型電子部品の製造方法 |
| JP6395196B2 (ja) * | 2017-07-20 | 2018-09-26 | 日本化学工業株式会社 | 被覆導電性粉体、被覆導電性粉体の製造方法、被覆導電性粉体を含む導電性接着剤及び接着構造体 |
| JP2025153902A (ja) * | 2024-03-29 | 2025-10-10 | ノリタケ株式会社 | 積層体の製造方法、該製造方法を含む電子部品の製造方法、銀ペースト、ならびに被覆銀粉末 |
-
1994
- 1994-03-08 JP JP06572894A patent/JP3346023B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| US10056508B2 (en) | 2015-03-27 | 2018-08-21 | Heraeus Deutschland GmbH & Co. KG | Electro-conductive pastes comprising a metal compound |
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