JPH01304717A - 積層コンデンサ内部電極用導電性塗料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 悲１ユ！ソリ１１１ 本発明は、セラミック積層コンデンサの内部電極を形成
するための導電性塗料に関する。

良未立弦韮 一般に積層コンデンサは、未焼成のセラミック誘電体層
と内部電極層とを交互に数層〜数十層積層し、高温で焼
結させ、これに外部端子を設けて製造される。誘電体に
はチタン酸バリウム、酸化チタン、鉛を含む複合へロブ
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、ドクターブレード法などの方法でシー
ト状に成形したものを用いる。内部電極材料には、白金
、パラジウム、金、銀、ニッケル、銅及びこれらの混合
物、合金などの導電性粉末に、必要に応じて無機酸化物
添加剤等を配合し、有機ビヒクルに分散させて塗料化し
た組成物が使用される。通常この導電性塗料を前記未焼
成誘ｉ体シートにスクリーン印刷して内部電極層を形成
し、これを複数枚重ねて加熱加圧成形し、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
構造のコンデンザ素体とする。

ところが積層コンデンサの焼成時において、しばしば内
部電極と誘′＠体セラミック層との間にデラミネーショ
ンｃ層間剥Ｍ）が発生し、容量の低下や半田付は時の熱
変化によるサーマルクラックの発生を招くため、大きな
問題となっている。デラミネーションの発生原因につい
ては未だ充分なる解明がなされていないが、デラミネー
ションの発生率は材料系即ち内部′！４極材料及び誘電
体材料、コンデンサの積層数やサイズ、積層条件、焼成
条件等の製造条件によって異なり、最も発生率の高いチ
タン酸バリウム系の高積層品では、製造条件を非常に厳
しく管理しても発生率を０にすることは難しく、生産性
、品質の向上のためデラミネーション対策が重要な課題
である。デラミネーションの防止のために種々の手段が
とられているが、薊えば特開昭６０−１３６２１２号公
報では、内部電極材料の有機バインダとして誘′＠体材
料の有機バインダと同一のものを使用することによって
デラミネーションをある程度抑制しているが、焼成条件
によってはなおかつデラミネーションが発生し、その効
果は充分とはいえない、又特開昭６１−２４８４１２号
公報には、内部’！４４［１中に誘電体セラミックス粉
末を添加することによりデラミネーションを抑制するこ
とが記載されているが、この方法は内部電極層の連続性
を劣化させ、近年の内部電極の薄層化の要求の点からも
望ましくない。

口が　゛しよ゛と　る 本発明の目的は、特定の組成の内部電極材料により、積
層コンデンサの焼成時のデラミネーションの発生を有効
に防止することにある。

−ｔ・めの 本発明は、 ｒｔ　　　（ａ）導電性粉末１００重社部と　（ｂ）金
属換算で０．０２〜０．８重量部のチタネート系カップ
リング剤とを、　（ｃ）有機ビヒクルに分散させてなる
積層コンデンサ内部ｔ［ｌ用導電性塗料。

２　チタネート系カップリング剤が導電性粉末表面に被
覆されている、請求項１記載の積層コンデンサ内部電極
用導電性塗料。

３（ａ）導電性粉末１００重量部と　（ｂ）金属換算で
０．０２〜０．８重量部のチタネート系カップリング剤
とバリウム有機酸塩との混合物とを、（ｃ）有機ビヒク
ルに分散させてなる積層コンデンサ内部電極用導電性塗
料。

４　チタネート系カップリング剤とバリウム有機酸塩の
どちらか一方が導電性粉末表面に被覆されており他方は
有機ビヒクルに分散している、請求項３記載の積層コン
デンサ内部電極用導電性塗料。

５　チタネート系カップリング剤とバリウム有機酸塩と
の混合物が導電性粉末表面に被覆されている、請求項３
記載の積層コンデンサ内部″＠極用導電性塗料」である
。

チタネート系カップリング剤としては、例えばイソプロ
ピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルト
リ（Ｎ−アミノエチル−アミノエチル）チタネート、イ
ソプロピルトリオクタノイルチタネート、イソプロピル
ジメタクリルイソステアロイルチタネート、イソプロピ
ルイソステアロイルジアクリルチタネート、イソプロピ
ルトリクミルフェニルチタネートなどが使用される。

バリウム有機酸塩としては、ナフテン酸バリウム、オク
チル酸バリウム、ステアリン酸バリウム、オキサロサク
シン酸バリウム等があげられる。

これらの金属有機化合物は、単に塗料中に添加混合する
だけでもよいが、予め導電性粉末表面に被覆処理して用
いることもできる。

■ 本発明の塗料においては、チタネート系カップリング剤
、又はチタネート系カップリング剤とバリウム有機酸塩
との混合物（以下「金属有機化合物１という）を導電性
粉末と併せて用いることにより、いかなる条件下におい
ても効果的にデラミネーションを防止できた。即ち従来
の内部電極塗料の場合、焼成条件等を非常に厳しく制御
してもデラミネーションが発生するが、金属有機化合物
を添加することにより容易に防止され、発生率を０にす
ることができる。金属有機化合物の配合量は、導電性粉
末に対して金属換算で０．０２〜０゜８重量部程度が望
ましい、０．０２１！量部より少ないとその効果が充分
でなく、又０．８重量部より多いと焼成りラックが問題
となる。特に０．０５〜０．５ｆ！量部の範囲が望まし
い。

金属有機化合物がデラミネーションの発生の抑制に効果
があるのは、金属有機化合物が積層体を焼成する際に内
部電極と誘電体層の間で接着剤的な役割を果たし、両者
の剥離を防止するためと考えられる。又、金属有機化合
物は例えば、導電性粉末としてパラジウム粉末を使用し
た場合パラジウムの酸化膨部を抑制する優れた作用があ
り、この作用もデラミネーションの発生防止に優れた効
果を奏している。尚焼成後、金属有機化合物は最終的に
は金属酸化物の形でｔ極膜中に存在すると考えられる。

金属有機化合物は塗料にそのまま添加する以外に、予め
導電性粉末の表面に被覆処理して用いても同様の効果が
得られる。被覆処理はいかなる方法で行ってもよく、例
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、金属有機化合物を必要量滴下して混合することに
よって被覆することができる。又湿式法では導電性粉末
を水や有機溶媒等に分散させ、充分に撹拌しながら金属
有機化合物を必要量滴下し、その後ｒ過、乾燥したり、
又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、−過、乾燥するなどの方法がある。

本発明で使用する有機ビヒクルには特に制限はな（、通
常積層コンデンサ内部′ｒｒｈ極塗料に用いられている
ものを使用することができる。

本発明の導電性塗料には、その他クラックの防止等の目
的で従来より普通に添加される金属酸化物や有機ベント
ナイトなどを配合してもよい。

寒■ヨ 実施例１ パラジウム粉末　　　　　　　　１００重量部チタネー
ト系カップリング剤　　１．０重量部（金属Ｔｉ換算で
０．０５ｆｉ量部） エチルセルロース　　　　　　　　７重量部テルピネオ
ール　　　　　　　　３０　　ノ！ケロシン　　　　　
　　　　　　４７　１１＊イソプロピルトリイソステア
ロイルチタネート、Ｔｉ含有率５％ 上記の組成物を混練してペースト状の導電性塗料を製造
゛した。

この導電性塗料をＢａＴｉＯｓ系誘電体グリーンシート
上に所定のパターンでスクリーン印刷し、乾燥後、３５
層積層、圧着し、所定の大きさに切断して未焼成の積層
コンデンサチップを作製した。

このチップを昇温速度２００℃／時で昇温し、最高温度
１３５０℃で２時間保持することにより焼成したものに
ついて、デラミネーションの発生率を調べたところ、０
であった。

実施例２〜４ チタネート系カップリング剤とケロシンの量を表１の通
りとする以外は、実施ＩＭＩと同様にして導電性塗料を
得た。同様に積層コンデンサを製造し、デラミネーショ
ンの発生率を表１に併せて示した。

実施例５ チタネート系カップリング剤０．８重量部及びナフテン
酸バリウム１．３重量部（Ｂａ含有率９％）を配合し、
ケロシンの量を４６重量部とする以外は実施例１と同様
にして導電性塗料を得た。同様に積層コンデンサを製造
し、デラミネーションの発生率を表１に示した。

実施例６．７ チタネート系カップリング剤としてＴ　ｉ含有率１１．
５％のイソプロピルトリ（Ｎ−アミノエチル−アミノエ
チル）チタネートを用い、カップリング剤とケロシンの
址を表１の通りとする以外は、実施例１と同様にしてそ
れぞれ導電性塗料を得た。同様に積層コンデンサを製遺
し、デラミネーションの発生率を表１に併せて示した。

実施例８ 実施例２の組成の導電性塗料について、チタネート系カ
ップリング剤をパラジウム粉末の表面に被覆処理する以
外は同様にして導電性塗料を得た。

被覆処理は、チタネート系カップリング剤をメチルエチ
ルケトンに溶解させ、この溶液にパラジウム粉末を添加
して１０分間超音波分散させた後、乾燥させることによ
り行った。

この導電性塗料を用いて積層コンデンサを製造したとこ
ろ、デラミネーションの発生率は０であった。

実施例９ 実施例５と同一の組成で、実施例８と同様の方法でチタ
ネート系カップリング剤及びナフテン酸バリウムをパラ
ジウム粉末の表面に被覆処理し、導電性塗料を得た。こ
の導電性塗料を用いて積層コンデンサを製造したところ
、デラミネーションの発生率は０であった。

比較例１ チタネート系カップリング剤を配合しない他は、実施例
１と同様にして導電性塗料を得た。同様に積層コンデン
サを製造したところ、７５％のチップでデラミネーショ
ンの発生が見られた。

比較例２ チタネート系カップリング剤の量を０．２重量部（Ｔｉ
換算で０．０１重量部）とする以外は、実施例１と同様
にして導電性塗料を得、同様に積層コンデンサを製造し
た。デラミネーションの発生率は３０％であった。

比較例３ チタネート系カップリング剤の址を２０重量部（Ｔｉ換
算で１．０１址部）、ケロシンの量を２８＠蓋部とする
以外は、実施例１と同様にして導電性塗料を得た。同様
に積層コンデンサを製造したところ、デラミネーション
は見られなかったが、焼成後クラックが多数発生し、実
用にならないものであった。

ｉ１ム荒１ 本発明は、内部電極用導電性塗料チタネート系カップリ
ング剤、又はチタネート系カップリング剤とバリウム有
機酸塩との混合物を配合することにより、積層コンデン
サのデラミネーションを効果的に防止し得たものであり
、産業上極めて有用なものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １（ａ）導電性粉末１００重量部と（ｂ）金属換算で０
   ．０２〜０．８重量部のチタネート系カップリング剤と
   を、（ｃ）有機ビヒクルに分散させてなる積層コンデン
   サ内部電極用導電性塗料。 ２　チタネート系カップリング剤が導電性粉末表面に被
   覆されている、請求項１記載の積層コンデンサ内部電極
   用導電性塗料， ３（ａ）導電性粉末１００重量部と（ｂ）金属換算で０
   ．０２〜０．８重量部のチタネート系カップリング剤と
   バリウム有機酸塩との混合物とを、（ｃ）有機ビヒクル
   に分散させてなる積層コンデンサ内部電極用導電性塗料
   ， ４　チタネート系カップリング剤とバリウム有機酸塩の
   どちらか一方が導電性粉末表面に被覆されており他方は
   有機ビヒクルに分散している、請求項３記載の積層コン
   デンサ内部電極用導電性塗料。 ５　チタネート系カップリング剤とバリウム有機酸塩と
   の混合物が導電性粉末表面に被覆されている、請求項３
   記載の積層コンデンサ内部電極用導電性塗料。