JPS6019343B2

JPS6019343B2 - 導電銀塗料

Info

Publication number: JPS6019343B2
Application number: JP11398877A
Authority: JP
Inventors: 正仁徳弘; 行雄坂部; 闊瀬野
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1977-09-21
Filing date: 1977-09-21
Publication date: 1985-05-15
Also published as: JPS5446236A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は中性または還元性雰囲気中での燐付けに適し
た導電銀塗料に関するものである。

導軍銀塗料は、たとえばセラミックコンデンサ、セラミ
ック抵抗などの電極部分として用いられている。導電銀
塗料が用いられている具体的な例として積層コンデンサ
について説明すると、導電鍍塗料は第１図に示すように
、誘電体磁器１内の内部電極２と電気的に接続している
外部電極３に用いられている。

第１図に示すような積層コンデンサを作成するには、従
来は内部電極２となるＰｔ，Ｐｄなどの鷺金属ペースト
を塗布したセラミックグリーンシートを複数校積み重ね
、これを圧着して空気中で焼成し、得られた誘電体磁器
１の端面に導電鍍塗料を塗布し、空気中７００〜９００
℃で焼付けして外部電極３を形成していた。

しかし、内部電極２となるＰｔ，Ｐｄなどの貴金属は高
価なため、この内部電極２が積層コンデンサの価格に占
める割合は３０〜５０％にも達し、コストアップの要因
になっていた。

このような問題に対処するため、内部電極としてＮｉ，
Ｆｅなど安価な卑金属を用いることによりコストダウン
を図る試みがなされている。

しかし、Ｎｉ，Ｆｅなどの卑金属を空気中で熱処理する
と酸化されてしまい、電極としての役割を果たさなくな
るため、中性または還元性雰囲気中で熱処理する必要が
ある。このためもちろん内部電極の銃付けと同時に焼成
される誘電体磁器も中性または還元性雰囲気中での処理
によって誘電体特性の劣化しないものが用いられている
。したがって、外部電極を形成する導電銀塗料も中性ま
たは還元性雰囲気中で暁付けても電極の役割を果たすも
のが必要であるが、従来の導電銀塗料をこのような雰囲
気中で処理すると、接着強度が低下したり、半田付け性
が悪くなったりして電極として利用できないという欠点
があった。

この発明は中性または還元性雰囲気中で暁付けても接着
強度、半田付け性などが損なわれない導電鍍塗料を提供
することを目的とする。すなわち、この発明の要旨とす
るところは、【ａ｝敗０３０〜４８重量％、Ｂ２０３
５２〜７０重量％よりなるガラスフリット５〜１５重量
％‘ｂ｝銀粉８５〜９５重量％からなる主成分を有機ワニスに分散懸濁せしめてなるこ
とを特徴とするもので、さらに必要に応じて主成分に対
してマンガン粉末を１母重量％以下添加含有させること
を特徴とするものである。

ガラスフリットは母○−Ｂ２０２からなるが、導電銀塗
料中のフリット量の範囲は５〜１５重量％の範囲にある
のが望ましい。ガラスフリットが５重量％禾満、つまり
銀が９５重量％を越えると接着強度が４・さくなり、ガ
ラスフリットが１５重量％を越ん、つまり銀８５重量％
未満では半田付け性が悪くなる。ガラスフリット中の組
成比率は弦０３０〜４紅重量％、Ｂ２０３５２〜７の重
量％の範囲にあるのが望ましい。

これは酸○が３の重量％未満、＆０３が７の重量％を越
えると、溶融し‘こくくなり接着強度が落ちるためであ
る。またＢａ○が４８重量％を越え、＆０３が５２重量
％未満の場合も同機に溶融しにくくなり接着強度が落ち
るためである。ガラスフリットを構成するための出発原
料は必ずしも酸化物でなくてよく、溶融時にすべて酸化
物になるものであればよい。

ガラスフリツトを製造するには各出発原料を乾式混合し
、９００〜１０００℃で溶融させたのちガラス化せしめ
、これを粉砕してガラスフリツトとする。銀粉は化学的
還元法、その他適当な方法によって製造し、その形状は
球状、鱗片状いずれでもよい。また銀粉の一部は酸化銀
とし、塗料の暁付け時に還元して銀粉とすることもでき
る。マンガン粉末はマンガン金属粉末、酸化マンガンで
もよく、中性または還元性雰囲気中での熱処理によりマ
ンガン粉末になればよい。

ガラスフリット、銀粉の固形成分にさらに固形成分とし
てマンガン粉末を添加含有させると接着強度を増大させ
る効果を有する。マンガン粉末を添加含有させ場合、固
形成分中の量は１箱重量％以下が望ましい。これは１箱
重量％を越えると接着強度を増大させることができるが
、逆に半田付け性が悪くなるという傾向を示すからであ
る。ガラスフリツト、銀粉またはこれらにさらにマンガ
ン粉末を加えたものは有機ワニスに分散懸濁されて塗料
になる。

この有機ワニスは有機溶剤とワニス成分とからなる。有
機溶剤としての好適なものを掲げれば、ブチルアルコー
ルなどのアルコール類、アセトンなどのケトン類、酢酸
ェステルなどのェステル類、キシロールなどの芳香族炭
化水素、テレピン油、プチルセルソルブなどのエーテル
類、その他ジブチルフタレートなどの可塑剤を作業性に
あわせて使用するようにこれらを適当に調合したもので
ある。

またワニス成分として好適なのを掲げれば、アルキツド
樹脂を主成分としてフェノール樹脂変性、乾性油変性、
ロジン変性、スチレン変性したもの、あるいはエチルセ
ルローズなどの繊維素系および油変性アルキツド樹脂な
どがある。

ガラスフリット、銀粉および必要に応じて加えたマンガ
ン粉末からなる固形成分の有機ワニスに対する比率は付
与する方法や使用する有機ワニスの種類に応じて変える
ことができ、特に限定されないが、分散性、作業性の点
から考慮して重量比で１：０．１〜１：１（固形成分：
有機ワニス）の範囲が適当である。

上記した各成分からなる導電銀塗料は塗布、浸薄などの
方法で被着物に付与され、アルゴン、水素、窒素あるい
は水素と窒素の混合ガスなど中性、還元性雰囲気中で７
５０〜９００００の温度で焼付けされる。

以下、この発明を実施例に従って詳述する。

実施例出発原料のガラスフリット、銀粉、マンガン粉末
および有機ワニスを用意し、第１表の組成比率になるよ
うに調合し、ポットミルで約１餌時間混合して均質に損
拝した。

ガラスフリットは各材料を乾式混合し、１０００ｑｏで
熔融させてガラス化せしめたのち、これを粉砕して微粉
状にしたものである。

上記した工程により得られた導電鍍塗料をセラミック基
板に塗布し、空気中５００℃、６０分間で熱処理して有
機ワニスを燃焼させたのち、水素２容量％、窒素９群容
量％からなる還元雰囲気中で８５０℃、２び分間熱処理
して競付けた。

得られた導軍被膜の接着強度、半田付け性を測定し、そ
の結果を第１表に合わせて示した。

なお接着強度は導電被膜にリード線を垂直に立て、半田
付け面積が３８．５松になるように半田付けを行ってリ
ード線を固定し、リード線を垂直方向に引張ったときの
強度を示したものである。また半田付け性は溶融温度２
３０℃半田槽に浸潰し、導電被膜上に付着した半田を面
積％で表わしたものである。また第１表中※印を付した
ものはこの発明範囲外のものであり、それ以外はすべて
この発明範囲内のものである。

第１表から明らかなように、この発明範囲内のものは、
接着強度が１６Ｍ／磯以上、半田付け性が７０％以上の
ものが得られており、実用上十分な値を示している。

第１表実施例２組成式｛（母０．９にａｏ．１０）○ ｝１．０１
（Ｔｉｏ．８必ｒｏ．１の２）になるように調合した仮
焼済原料に、有機／ゞィンダ、分散剤および消泡剤の混
合水溶液を２の重量％添加し、４の重量％の水とともに
ボールミルで粉砕、混合して原料スラリーを作った。

この原料スラリーを用いてドクターブレード法により厚
み６０仏ｍのセラミックグリーンシートに加工した。セ
ラミックグリーンシートの上にニッケルの粒径が約１ム
のニッケル粉末ペーストで内部電極を印刷し、内部電極
が互いに対向するようにセラミックグリーンシートを２
７枚積み重ね、熱圧着して一体化した。一体化したもの
をまず５００ｏ０まで空気中で加熱して有機バィンダを
燃焼させ、次に水素２容量％、窒素９接客量％の還元性
雰囲気中、１３６０ｑｏで２時間焼成して磁器を得た。

得られた磁気に外部電極として実施例１の試料番号４の
導電銀塗料を塗布し、空気中５００午０で６０分間熱処
理して有機ワニスを燃焼させたのち、水素２容量％、窒
素９群容量％からなる還元性雰囲気中、８５０００で２
０分間熱処理して蛾付けた。

このようにして得られた積層セラミックコンデンサの特
性は以下のとおりであった。大きさ：幅；２．５８助長さ＝４．６７肌厚み＝１．１１脚容量：斑．５仇中（ＩＫＨＺ，ｌｖ）譲露損失角（ねｎ６）：２．８８％（ＩＫＨＺ，ｌｖ）
絶縁抵抗：４．００×１び００（Ｄ．Ｃ２５Ｖ）容量・
絶縁抵抗積：３５４■Ｍ○・ムＦなお、導電銀塗料とし
て次に示す組成比率のものを用い、上記した方法と同様
にして磁器に塗布・燐付けして外部電極を形成し、特性
を測定したところ、実用上十分な接着強度、半田付け性
が得られず、容量その他の特性が測定できなかった。

○ Ｐｂ０４の重量％、Ｂｉ２０３４５重量％、Ｂ２０
３５重量％、Ｌｉ２００．り重量％、Ｓｉ０２亀重量％
、Ｃｄ０１．３重量％からなるガラスフリット
５重量％○ 銀粉９
５重量％○ 固形成分（ガラスフリツト．銀粉）／有機
ワニスニ４／１以上の各実施例から明らかなように、こ
の発明による導亀銀塗料は還元性雰囲気中で暁付けを行
っても接着強度、半田付け性ともすぐれた結果を示して
おり、還元雰囲気中で処理されるコンデンサなどの電極
として有用である。

なお、上記した実施例では還元性雰囲気中で処理する場
合について説明したが中性雰囲気中で処理しても同様な
結果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は積層セラミックコンデンサの断面図である。１・・・・・・誘電体磁器、２・・・・・・内部電極、
３・・・・・・外部電極。第１図

Claims

【特許請求の範囲】

１（ａ）ＢａＯ３０〜４８重量％、Ｂ＿２Ｏ＿３５
２〜７０重量％よりなるガラスフリツト５〜１５重量％
（ｂ）銀粉８５〜９５重量％とを有機ワニスに分散
懸濁せしめてなることを特徴とする導電銀塗料２（ａ
）ＢａＯ３０〜４８重量％、Ｂ＿２Ｏ＿３５２〜７０
重量％よりなるガラスフリツト５〜１５重量％（ｂ）
銀粉８５〜９５重量％からなる主成分に対し、マンガ
ン粉末を１３重量％以下添加含有させ、これを有機ワニ
スに分散懸濁せしめてなることを特徴とする導電銀塗料
。