CN101174506B - 电极阶差吸收用印刷膏、层叠陶瓷电子部件的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电极阶差吸收用印刷膏，其用于制造层叠陶瓷电子部件，其特征在于，其与包含丁缩醛树脂或丙烯酸树脂的厚度为5μm以下的陶瓷坯片组合使用，含有陶瓷粉末和有机漆料，所述有机漆料中的溶剂含有选自丙酸异冰片酯、丁酸异冰片酯及异丁酸异冰片酯中的1种以上和碳原子数为5～40的脂肪族烃。本发明提供的电极阶差吸收用印刷膏用于制造层叠陶瓷电子部件，在陶瓷坯片的厚度变薄时，在室温下自不必说，即使在溶剂的干燥温度(例如40～90℃)下，也可以有效地防止片材侵蚀。

Description

电极阶差吸收用印刷膏、层叠陶瓷电子部件的制造方法
技术领域
本发明涉及一种用于制造层叠陶瓷电子部件的电极阶差吸收用印刷膏(pate)和使用有该膏的层叠陶瓷电子部件的制造方法。 
背景技术
作为层叠陶瓷电子部件的一个实例的层叠陶瓷电容器通常如下制作，即，利用刮板法等，使用电介质膏在载片上形成陶瓷坯片(green sheet)，在其上以规定图案印刷内部电极形成用导电膏，使其干燥，形成内部电极图案。然后，将陶瓷坯片从载片上剥离，将其层叠至所希望的层数。 
此时，涉及在层叠前将陶瓷坯片从载片上剥离的方法、以及涉及层叠压接后剥离载片的方法的这两种层叠法是已知的，两者没有大的不同。最后，将该层叠体切割为芯片状，制作生芯片。烧成这些生芯片后，形成外部电极，得到层叠陶瓷电容器。 
近年来，电子器械的轻、薄、小型化有所进展。伴随着该进展，对于该电子器械中使用的层叠陶瓷电容器，也正在进行进一步的小型化、高容量化。用于使层叠陶瓷电容器小型化、高容量化最有效的方法是，使内部电极和电介质层两者尽量地变薄(薄层化)，且将其尽量多地层叠(多层化)。 
但是，像层叠陶瓷电容器一样，陶瓷坯片和内部电极图案交替层叠时，在陶瓷坯片之间夹置的内部电极图案的同列上，形成了不形成电极的间隙(空白图案部分)。由于该空白图案部分，与存在内部电极图案的部分之间产生阶差，因此会导致制品芯片变形、裂化、片材间脱层等问题。特别是在为了使电容器高容量化而进一步将每1层电介质层厚度减薄至内部电极厚度的程度时，在产生阶差的部分处电介质层容易中断，其结果是，易于发生因内部电极间短路等而导致的短路故障，有不良率增大的倾向。 
因此，近年来，为了解决因这种阶差产生的各种问题，已知有如下技术：在形成内部电极(内部电极图案)之后，继续在不形成内部电极的间隙(空白图案部分)，形成由电极阶差吸收用印刷膏形成的空白图案层，一边将形成面平坦化， 一边进行层叠。内部电极图案和空白图案层成为照相胶片的底片和正片的关系。 
作为电极阶差吸收用印刷膏，与用于形成陶瓷坯片的电介质膏同样，可使用将陶瓷粉末分散于由有机粘结剂溶解于溶剂而成的有机漆料(vehicle)中所形成的膏。 
在用于形成陶瓷坯片的电介质膏中，有机漆料中的有机粘结剂可使用例如丁缩醛树脂等，在电极阶差吸收用印刷膏中，对应于此的有机漆料中的有机粘结剂可使用乙基纤维素等。这是由于考虑到利用丝网印刷等的印刷适应性的缘故。另一方面，有机漆料中的溶剂可使用萜品醇等。 
但是，当将溶剂使用有萜品醇的电极阶差吸收用印刷膏与以丁缩醛树脂为有机粘结剂的陶瓷坯片组合使用时，膏中的溶剂会使陶瓷坯片中的有机粘结剂溶胀或溶解，发生所谓的“片材侵蚀”现象。 
这种片材侵蚀现象在陶瓷坯片比较厚时，不存在实用上的问题。但是，当陶瓷坯片的厚度薄至例如5μm以下时会发坯片材侵蚀现象，这时，在印刷电极阶差吸收用印刷膏后将陶瓷坯片从PET膜等载片上剥离时，陶瓷坯片会变得难以剥离。当陶瓷坯片变得难以剥离时，受此影响，陶瓷坯片会发生褶裥、孔、龟裂等，无法通过层叠工序得到正常的层叠体。当无法得到正常的层叠体时，在作为最终产品的层叠陶瓷电子部件中，会发生致短路故障、耐电压故障(IR变差)、电介质层和内部电极层间的层间剥离现象(脱层)，导致成品率下降。 
虽然不是电极阶差吸收用印刷膏，但涉及内部电极形成用的导电膏，例如，在特开平9-17687号公报及专利2976268号公报中，为了改善这种片材侵蚀现象，提出使用与丁缩醛的相溶性比较低的溶剂。具体情况是，特开平9-17687号公报提出使用有二氢萜品醇的导电膏，专利2976268号公报提出使用有乙酸二氢萜品酯的导电膏。 
但是，即使使用这些二氢萜品醇或乙酸二氢萜品酯作为溶剂，也多会发生片材侵蚀现象，其结果是，会发生陶瓷坯片的厚度不均。而且，该厚度不均会导致短路故障、耐电压故障(IR变差)恶化，进而会发生脱层之类的问题。因此，这种现有的电极阶差吸收用印刷膏制约了层叠陶瓷电容器的进一步小型化、高容量化。 
相对于此，为了可以使陶瓷坯片进一步薄层化，适应由此制成的层叠陶瓷 电容器的进一步小型化、高容量化，正在研究防止片材侵蚀效果高的各种溶剂。 
但是，尽管是这种防止片材侵蚀效果高的各种溶剂，即使在室温下可以防止片材侵蚀，当温度升高至溶剂的干燥温度(例如40～90℃)时，也会发生片材侵蚀，因此，在溶剂干燥时，往往也会发坯片材侵蚀。 
发明内容
本发明的目的在于，提供一种电极阶差吸收用印刷膏，所述电极阶差吸收用印刷膏用于制造层叠陶瓷电子部件，即使在使陶瓷坯片变薄时，在室温下自不必说，即使在溶剂的干燥温度(例如40～90℃)下，也可以有效地防止片材侵蚀。另外，本发明的目的还在于，提供一种使用这种电极阶差吸收用印刷膏制造短路故障率低、耐电压高、且可有效防止层间剥离现象(脱层)的层叠陶瓷电子部件的制造方法。 
本发明人等为了谋求陶瓷坯片进一步薄层化，适应由此制成的层叠陶瓷电容器的进一步小型化、高容量化，对防止片材侵蚀效果高的溶剂进行了潜心研究，结果发现，丙酸异冰片酯、丁酸异冰片酯及异丁酸异冰片酯可良好地溶解导电膏中作为粘结剂含有的树脂(例如：乙基纤维素树脂、醇酸树脂)，而且片材侵蚀的防止效果优异。 
但是，另一方面，通过使用丙酸异冰片酯、丁酸异冰片酯或异丁酸异冰片酯，尽管在室温下可以防止片材侵蚀，当温度升高至溶剂的干燥温度(例如40～90℃)时，往往也会发坯片材侵蚀。相对于此，本发明人等进一步进行了研究，结果发现，作为电极阶差吸收用印刷膏中含有的溶剂，除了丙酸异冰片酯、丁酸异冰片酯或异丁酸异冰片酯之外，通过组合使用碳原子数为5～40的脂肪族烃，在室温下自不必说，即使在溶剂的干燥温度(例如40～90℃)下，也可以有效地防止片材侵蚀，进而完成了本发明。 
即，根据本发明，提供一种电极阶差吸收用印刷膏，其用于制造层叠陶瓷电子部件，其特征在于，其与包含丁缩醛树脂或丙烯酸树脂的厚度为5μm以下的陶瓷坯片组合使用，含有陶瓷粉末和有机漆料，所述有机漆料中的溶剂含有选自丙酸异冰片酯(isobomyl propionate)、丁酸异冰片酯(isobomyl butyrate)及异丁酸异冰片酯(isobomyl isobutyrate)中的1种以上和碳原子数为5～40的脂肪族烃。 
优选组合使用的所述陶瓷坯片包含丁缩醛树脂，所述选自丙酸异冰片酯、丁酸异冰片酯及异丁酸异冰片酯中的1种以上与碳原子数为5～40的脂肪族烃之比，以重量比计为丙酸异冰片酯、丁酸异冰片酯及异丁酸异冰片酯∶碳原子数为5～40的脂肪族烃＝99∶1～70∶30。 
或者，优选组合使用的所述陶瓷坯片包含丙烯酸树脂，所述选自丙酸异冰片酯、丁酸异冰片酯及异丁酸异冰片酯中的1种以上与碳原子数为5～40的脂肪族烃之比，以重量比计为丙酸异冰片酯、丁酸异冰片酯及异丁酸异冰片酯∶碳原子数为5～40的脂肪族烃＝99∶1～70∶30。 
优选所述有机漆料中的溶剂的含量相对所述陶瓷粉末100重量份为50～240重量份。 
在本发明的电极阶差吸收用印刷膏中，通常情况下，在含有上述溶剂的同时，还含有有机粘结剂作为有机漆料的构成成分。在本发明中，所述有机漆料中的有机粘结剂优选以乙基纤维素树脂和/或醇酸树脂为主要成分。 
优选所述有机漆料中的有机粘结剂的含量相对所述陶瓷粉末100重量份为2.5～16重量份。 
优选所述电极阶差吸收用印刷膏中含有的陶瓷粉末与用于形成所述陶瓷坯片的膏中含有的陶瓷粉末相同。其原因在于，使用所述电极阶差吸收用印刷膏形成的空白图案层为与坯片一起在烧成后被一体化的部分。 
在所述电极阶差吸收用印刷膏中，优选陶瓷粉末的含有比例占整个膏体重量的30～50重量％，进一步优选为40～50重量％。当陶瓷粉末的含有比例过少时，膏的粘度减小，可能会导致难以印刷。另外，当陶瓷粉末的含有比例过多时，可能会导致难以使印刷厚度变薄。 
本发明的电极阶差吸收用印刷膏也可以根据需要含有增塑剂或防静电剂等添加剂。 
另外，根据本发明，提供一种层叠陶瓷电子部件的制造方法，其包括：将包含丁缩醛树脂或丙烯酸树脂的厚度为5μm以下的陶瓷坯片和规定图案的电极层交替重叠多个、形成坯料陶瓷层叠体的工序；以及烧成所述层叠体的工序；其特征在于，在形成所述层叠体之前，在规定图案的所述电极层的空隙部分上形成与所述电极层基本上相同厚度的空白图案层，作为用于形成所述空白图案层的电极阶差吸收用印刷膏，使用上述任一种电极阶差吸收用印刷膏。 
在本发明中，作为电极阶差吸收用印刷膏的溶剂而组合使用的丙酸异冰片酯、丁酸异冰片酯及异丁酸异冰片酯与碳原子数为5～40的脂肪族烃，不溶解或溶胀陶瓷坯片中作为有机粘结剂含有的丁缩醛树脂及丙烯酸树脂。因此，通过使用用有这些溶剂的电极阶差吸收用印刷膏，可以有效地防止片材侵蚀。因此，即使当陶瓷坯片的厚度薄至例如5μm以下时，在印刷电极阶差吸收用印刷膏后将陶瓷坯片从PET膜等载片上剥离时，也可以改善陶瓷坯片的剥离性，有效抑制陶瓷坯片发生褶裥、孔、龟裂等。即，即使将陶瓷坯片进一步薄层化，也不会发坯片材侵蚀现象。其结果，即使应用厚度为5μm以下的非常薄的陶瓷坯片，也可以得到正常的层叠体，在作为最终产品的层叠陶瓷电子部件中，减少短路故障、耐电压故障(IR变差)、或者电介质层和内部电极层间的层间剥离现象(脱层)的发生。 
而且，通过丙酸异冰片酯、丁酸异冰片酯及异丁酸异冰片酯通过和碳原子数为5～40的脂肪族烃组合使用，在可以良好地保持相对电极阶差吸收用印刷膏中作为粘结剂含有的树脂(例如：乙基纤维素树脂、醇酸树脂)的溶解性的同时，还可以进一步改善防止片材侵蚀的效果。因此，在室温下自不必说，即使在溶剂的干燥温度(例如40～90℃)下，也可以有效地防止片材侵蚀。即，根据本发明，在溶剂干燥时可以防止片材侵蚀的发生。因此，可以防止溶剂干燥工序的片材侵蚀的发生，因此可以进一步提高作为最终产品的层叠陶瓷电子部件的可靠性。而且，由于可以使溶剂的干燥温度比较高，因此，还可以谋求制造效率的提高。 
综上所述，本发明的电极阶差吸收用印刷膏对作为最终产品的层叠陶瓷电子部件的小型化、高容量化非常有效。 
即，根据本发明，可以提供一种电极阶差吸收用印刷膏、使用该电极阶差吸收用印刷膏制造的层叠陶瓷电子部件及该层叠陶瓷电子部件的制造方法，所述导电膏用于制造层叠陶瓷电子部件，在室温下自不必说，即使在溶剂的干燥温度(例如40～90℃)下，也不会发坯片材侵蚀，所述层叠陶瓷电子部件的短路故障率低、耐电压高、且可有效地防止脱层。 
本发明的层叠陶瓷电子部件没有特别限制，可例示层叠陶瓷电容器、层叠陶瓷感应器、层叠陶瓷LC部件、多层陶瓷基板等。 
附图说明
下面，基于附图所示的实施方式对本发明进行说明。 
图1是本发明的一个实施方式的层叠陶瓷电容器的剖面图。 
图2(A)～图2(C)是表示图1的层叠陶瓷电容器制造工序的一部分的剖面图。 
图3(A)～图3(D)、图4(A)、图4(B)是表示本发明的实施例及比较例的电极阶差吸收用印刷膏中含有的溶剂在温度为50℃的条件下相对含丁缩醛树脂的陶瓷坯片的相溶性的照片。 
图5(A)～图5(D)是表示本发明的实施例及比较例的电极阶差吸收用印刷膏中含有的溶剂在温度为50℃的条件下相对含丙烯酸树脂的陶瓷坯片的相溶性的照片。 
具体实施方式
在本实施方式中，以叠陶瓷电容器为例对层叠陶瓷电子部件进行说明。 
层叠陶瓷电容器
如图1所示，本发明的一个实施方式的层叠陶瓷电容器1具有电容器坯体10，所述电容器坯体10为交替层叠有电介质层2和内部电极层3的构成。在该电容器坯体10的两侧端部上形成有与在坯体10的内部交替配置的内部电极层3分别接通的一对外部电极4，4。内部电极层3以各侧端面在电容器坯体10相对两端部的表面交替露出的方式层叠。一对外部电极4，4形成于电容器坯体10的两端部，连接于交替配置的内部电极层3的露出端面，构成电容器电路。 
电容器坯体10的外形或尺寸没有特别限制，可以根据用途适当设定，通常情况下，可以将外形设定为大致长方体形状、尺寸通常设定为长(0.4～5.6mm)×宽(0.2～5.0mm)×高(0.2～1.9mm)左右。 
电介质层2是烧成后述图2(A)～图2(C)所示的陶瓷坯片30而形成的，其材质没有特别限制，可由例如钛酸钙、钛酸锶和/或钛酸钡等电介质材料构成。对电介质层2的厚度而言，在本实施方式中，优选薄层化至5μm以下、更优选3μm以下、进一步优选2μm以下。 
内部电极层3是烧成后述图2(B)、图2(C)所示规定图案的导电膏所构成的电极层40而形成的。内部电极层3的厚度优选薄层化至2μm以下、更优选 1.5μm以下。 
外部电极4的材质通常使用铜或铜合金、镍或镍合金等，也可以使用银或银和钯的合金等。外部电极4的厚度也没有特别限制，通常为10～50μm左右。 
层叠陶瓷电容器的制造方法
下面，对本实施方式的层叠陶瓷电容器1的制造方法的一个实例进行说明。 
电介质膏的准备
(1)首先，为了制造烧成后构成图1所示电介质层2的陶瓷坯片，准备电介质膏。 
在本实施方式中，电介质膏由将陶瓷粉体(电介质原料)和有机漆料混炼得到的有机溶剂系膏体构成。 
作为陶瓷粉体，可以从成为复合氧化物或氧化物的各种化合物、例如碳酸盐、硝酸盐、氢氧化物、有机金属化合物等中适当选择、混合使用。陶瓷粉体通常使用平均粒径为2.0μm以下、优选0.1～0.8μm左右的粉体。另外，为了形成非常薄的陶瓷坯片，希望使用比陶瓷坯片厚度细的粉体。 
在本实施方式中，有机漆料中使用的有机粘结剂可使用聚乙烯醇缩丁醛或丙烯酸树脂。 
本实施方式中使用的聚乙烯醇缩丁醛的聚合度优选为300～2400、更优选为500～2000。另外，聚乙烯醇缩丁醛的丁缩醛化度优选为50～81.6mol％、更优选为63～80mol％，其残留乙酰基量优选小于6％、更优选为3％以下。另外，本实施方式中使用的聚乙烯醇缩丁醛也可以是一部分被乙醛缩醛化而成的。 
另外，本实施方式中使用的丙烯酸树脂由以丙烯酸酯单体单元和/或甲基丙烯酸酯单体单元为主要成分的共聚物构成。 
有机漆料中使用的有机溶剂也没有特别限制，可以使用甲基乙基酮、丁基卡必醇、丙酮、甲苯等。 
电介质膏中各成分的含量没有特别限制，可以调制电介质膏，使得含有约1～约50重量％的溶剂。 
在电介质膏中，也可以根据需要含有选自各种分散剂、增塑剂、电介质、副成分化合物、玻璃料、绝缘体等的添加物。在电介质膏中添加这些添加物时，其总含量优选为约10重量％以下。 
在本实施方式中，由于有机漆料中的有机粘结剂使用聚乙烯醇缩丁醛，因此，此时的增塑剂的含量相对有机粘结剂100重量份优选为约25～约100重量份。 
陶瓷坯片的形成
(2)接着，使用该电介质膏，利用刮板法等，如图(2A)所示，在载片20上以优选0.5～30μm、更优选0.5～10μm左右的厚度形成陶瓷坯片30。 
载片20可以使用例如PET膜等，为了改善剥离性，优选有机硅等包覆的物质。载片20的厚度没有特别限制，优选为5～100μm。 
陶瓷坯片30在形成于载片20后被干燥。陶瓷坯片30的干燥温度优选为50～100℃，干燥时间优选为1～20分钟。 
干燥后的陶瓷坯片30的厚度与干燥前相比，收缩至5～25％的厚度。在本实施方式中，干燥后的陶瓷坯片30的厚度为5μm以下、优选为3μm以下、更优选1.5μm以下。以适应近年来所希望的薄层化的要求。 
电极层的形成
(3)接着，如图2(B)所示，在形成于载片20上的陶瓷坯片30的表面上形成烧成后成为图1所示内部电极层3的规定图案的电极层(内部电极图案)40。 
电极层40的厚度为2μm以下、优选为0.5～1.5μm。当电极层40的厚度过厚时，不得不减少层叠数而致使实际容量变少，难以实现高容量化。另一方面，当其厚度过薄时，其难以均匀地形成，容易发生电极断裂。 
对电极层40的厚度而言，目前的技术为上述范围，但在不发生电极断裂的范围内，希望它更薄。 
电极层40的形成方法，只要是可以均匀地形成层的方法，就没有特别限制，在本实施方式中，可以采用使用了导电膏的丝网印刷法。 
本实施方式中使用的导电膏含有导电性粉末和有机漆料。 
作为导电性粉末，没有特别限制，优选由选自Cu、Ni及这些的合金中的至少一种构成，更优选由Ni或Ni合金、或它们的混合物构成。 
Ni或Ni合金优选选自Mn、Cr、Co、Al、Pt、Au、Ru、Rh、Re、Ir及Os中的至少一种元素和Ni的合金。另外，合金中的Ni含量优选为95重量％以上。另外，Ni或Ni合金中也可以含有0.1重量％左右以下的P、Fe、Mg等各种微量成分。 
这样的导电性粉末可以是球状、鳞片状等，其形状没有特别限制，而且也可以是混合有这些形状的粉末的物质。对导电性粉末的粒径而言，通常情况下，粉末为球状时，使用平均粒径为0.5μm以下、优选为0.01～0.4μm左右的粉末。以更进一步确实实现薄层化。 
导电性粉末在导电膏中的含量优选为30～60重量％、更优选为40～50重量％。 
有机漆料含有有机粘结剂和溶剂作为主要成分。 
作为有机粘结剂，可以例如是：乙基纤维素树脂、醇酸树脂、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇缩乙醛、聚乙烯醇、聚烯烃、聚氨酯、聚苯乙烯或它们的共聚物等，但在本实施方式中，优选以乙基纤维素树脂或醇酸树脂为主要成分。有机粘结剂以乙基纤维素树脂或醇酸树脂为主要成分时，粘结剂中这些树脂的含量优选为95重量％以上，更优选为100重量％。 
导电膏中的有机粘结剂的含量相对导电性粉末100重量份优选为1～10重量份。 
作为溶剂，例如萜品醇、丁基卡必醇、煤油等公知的溶剂都可以使用，但在本实施方式中，优选以组合选自丙酸异冰片酯(isobornyl propionate)、丁酸异冰片酯(isobornyl butyrate)及异丁酸异冰片酯(isobornyl isobutyrate)中的1种以上与碳原子数为5～40的脂肪族烃而成的物质为主要成分。其原因在于，通过将这些溶剂组合而成的溶剂作为主要成分，可以与后述的电极阶差吸收用印刷膏的情况发挥同样的作用效果。当组合使用选自丙酸异冰片酯、丁酸异冰片酯及异丁酸异冰片酯中的1种以上与碳原子数为5～40的脂肪族烃作为溶剂时，它们的比例根据上述陶瓷坯片中使用的有机粘结剂的种类适当调整即可，但优选与后述的电极阶差吸收用印刷膏为相同范围。另外，相对整个溶剂100重量％，这些溶剂的含有比例也与后述的电极阶差吸收用印刷膏设定为相同范围即可。 
导电膏中的溶剂含量相对导电性粉末100重量份优选为50～50重量份，更优选为80～100重量份。当溶剂量过少时，膏粘度变得过高，过多时，膏粘度过低，不优选。 
有机漆料中的上述粘结剂及溶剂的总含量优选为95重量％以上，更优选为100重量％。作为虽然很微量、但可以与粘结剂及溶剂同时含有在有机漆料中的物质，有增塑剂、流平剂等。 
在导电膏中，也可以含有与上述电介质膏含有的陶瓷粉末相同的陶瓷粉末作为共材。共材的作用是抑制烧成过程中导电性粉末的烧结。在导电膏中，作为共材使用的陶瓷粉末的含量相对导电性粉末100重量份优选为5～30重量份。当共材量过少时，抑制导电性粉末烧成的效果下降，烧成后的内部电极层3的线性(连续性)变差，表观介电常数下降。另一方面，当共材量过多时，可能会导致烧成后的内部电极层3的线性易于变差、表观介电常数也下降。 
为了改善粘结性，导电膏中也可以含有增塑剂。增塑剂没有特别限制，可以例示邻苯二甲酸丁苄酯(BBP)等邻苯二甲酸酯、己二酸、磷酸酯、甘醇类等。相对有机漆料中的有机粘结剂100重量份，增塑剂的含量优选为25～150重量份，更优选为25～100重量份。通过添加增塑剂，使用该膏形成的电极层40的粘结力提高，电极层40和陶瓷坯片30的粘结力提高。为了得到这样的效果，增塑剂的添加量优选为25重量份以上。但当添加量超过150重量份时，过剩的增塑剂会从使用该膏形成的电极层40渗出，故不优选。 
导电膏可以通过将上述各种成分用球磨机等进行混炼、浆料化而得到。 
空白图案层的形成
(4)在本实施方式中，通过印刷法在陶瓷坯片30的表面上形成规定图案的电极层40后，或在此之前，在图2(B)所示的没有形成电极层40的陶瓷坯片30的表面间隙(空白图案部分50)上，如图2(C)所示，形成和电极层40基本上相同厚度的空白图案层60。将空白图案层60的厚度设定为与电极层40基本上相同的厚度的理由在于，当基本上不相同时会产生阶差的缘故。 
空白图案层60的形成方法，在本实施方式中可以采用使用了电极阶差吸收用印刷膏的丝网印刷法。 
本实施方式中使用的电极阶差吸收用印刷膏含有陶瓷粉末和有机漆料。 
在电极阶差吸收用印刷膏中，陶瓷粉末的含有比例优选为25～70重量％，更优选为30～60重量％。当陶瓷粉末的含有比例过少时，膏粘度减小，变得难以印刷。另外，当陶瓷粉末的含有比例过多时，可能会难以使印刷厚度变薄。 
有机漆料含有有机粘结剂和溶剂作为主要成分。 
在本实施方式中，有机粘结剂以乙基纤维素树脂或醇酸树脂为主要成分。另外，这些粘结剂也可以组合使用。有机粘结剂中的乙基纤维素树脂及醇酸树脂的含量优选为95重量％以上，更优选为100重量％。 
电极阶差吸收用印刷膏中的有机粘结剂的含量相对陶瓷粉末100重量份优选为2.5～16重量份。粘结剂量过多或过少都会导致均化、离版性等印刷适应性、精度变差。 
溶剂以组合了选自丙酸异冰片酯、丁酸异冰片酯及异丁酸异冰片酯中的1种以上与碳原子数为5～40的脂肪族烃的物质作为主要成分。选自丙酸异冰片酯、丁酸异冰片酯及异丁酸异冰片酯中的1种以上与碳原子数为5～40的脂肪族烃的比率，优选根据上述陶瓷坯片使用的有机粘结剂的种类来确定。 
即，作为在陶瓷坯片中使用的有机粘结剂，当使用聚乙烯醇缩丁醛时，将上述溶剂的比率表示为“丙酸异冰片酯、丁酸异冰片酯及异丁酸异冰片酯∶碳原子数为5～40的脂肪族烃”时，以重量比计，优选为99∶1～70∶30的范围，更优选为90∶10～75∶25的范围。同样，作为在陶瓷坯片中使用的有机粘结剂，当使用丙烯酸树脂时，优选为99∶1～70∶30的范围，更优选为95∶5～75∶25的范围。 
当碳原子数为5～40的脂肪族烃的比率过少时，在溶剂的干燥温度(例如40～90℃)下，防止片材侵蚀的效果往往变得不充分。另一方面，当碳原子数为5～40的脂肪族烃的比率过多时，相对粘结剂树脂的溶解性下降，得到的电极阶差吸收用印刷膏变得不稳定，其结果是印刷精度下降。 
另外，与选自丙酸异冰片酯、丁酸异冰片酯及异丁酸异冰片酯中的1种以上组合使用的脂肪族烃的碳原子数为5～40，优选为8～17，更优选为11～15。在本实施方式中，作为脂肪族烃，可以特别优选使用碳原子数为13的十三烷。另外，作为脂肪族烃，不仅可以是直链烃，而且也可以是分子中具有支链结构的烃。 
溶剂中的丙酸异冰片酯、丁酸异冰片酯及异丁酸异冰片酯与碳原子数为5～40的脂肪族烃的总含量，相对溶剂整体100重量％，优选为95重量％以上，更优选为100重量％。为了改善电极阶差吸收用印刷膏中含有的有机粘结剂的溶解性等，也可以组合使用微量的萜品醇、二氢萜品醇等。 
在本实施方式中，作为溶剂组合使用的选自丙酸异冰片酯、丁酸异冰片酯及异丁酸异冰片酯中的1种以上与碳原子数为5～40的脂肪族烃，充分地溶解作为有机粘结剂的乙基纤维素树脂或醇酸树脂。即，可以获得相对于这些树脂的溶解性高、使所得电极阶差吸收用印刷膏稳定。 
电极阶差吸收用印刷膏中的溶剂的含量相对陶瓷粉末100重量份优选为 50～240重量份，更优选为80～200重量份。当溶剂量过少时，粘度高，印刷适应性、精度变差，厚度变厚；过多时，粘度低，膏从丝网网孔淌下，印刷适应性、精度变差，不优选。 
另外，电极阶差吸收用印刷膏中也可以含有分散剂、增塑剂和/或粘结剂、防静电剂等各种添加剂。 
分散剂没有特别限制，可以使用例如酯类聚合物、羧酸等高分子材料，其含量相对陶瓷粉末100重量份优选为0.25～1.5重量份，进一步优选为0.5～1.0重量份。 
增塑剂没有特别限制，可以例示邻苯二甲酸丁苄酯(BBP)等邻苯二甲酸酯、己二酸、磷酸酯、甘醇类等。在本实施方式中，优选使用己二酸二辛酯(DOA)、丁基邻苯二甲酰基乙醇酸丁酯(BPBG)、邻苯二甲酸双十二烷基酯(DDP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸苄丁酯(BBP)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、癸二酸二丁酯等。其中，特别优选邻苯二甲酸二辛酯(DOP)。相对有机漆料中的粘结剂100重量份，增塑剂的含量优选为10～200重量份，进一步优选为50～100重量份。 
防静电剂没有特别限制，可以使用例如咪唑啉系防静电剂等，相对于陶瓷粉末100重量份，其含量优选为0.1～0.75重量份，进一步优选为0.25～0.5重量份。 
电极阶差吸收用印刷膏可以通过将上述各种成分用球磨机等进行混炼、浆料化而得到。 
该电极阶差吸收用印刷膏印刷于图2(B)所示的电极层40间的空白图案部分50。之后，为了除去溶剂，空白图案层60优选在温度为40～90℃的条件下进行干燥。予以说明，干燥可以与电极层40一起进行，也可以分别进行。 
在本实施方式中，作为构成电极阶差吸收用印刷膏的溶剂，由于组合使用选自丙酸异冰片酯、丁酸异冰片酯及异丁酸异冰片酯中的1种以上与碳原子数为5～40的脂肪族烃，因此，除了可以防止利用丝网印刷形成空白图案层时对陶瓷坯片的片材侵蚀(即，室温下的片材侵蚀)之外，还可以有效地防止空白图案层干燥时的片材侵蚀(即，高温条件下的片材侵蚀)。予以说明，作为溶剂，当将选自丙酸异冰片酯、丁酸异冰片酯及异丁酸异冰片酯中的1种以上单独使用而不与碳原子数为5～40的脂肪族烃组合时，在高温条件下往往发坯片材侵 蚀。相对于此，本实施方式可以有效地解决这种问题。 
因而，根据本实施方式，即使将陶瓷坯片的厚度设定为5μm以下、优选3μm以下、更优选1.5μm以下时，也可以得到正常的层叠体，在作为最终产品的层叠陶瓷电容器1中，减少短路故障、耐电压故障(IR变差)、或者电介质层2和内部电极层3间的层间剥离现象(脱层)的发生。 
而且，由于可以防止高温条件下的片材侵蚀，因此，可以使溶剂的干燥温度比较高，还可以谋求制造效率的提高。 
生芯片的制作、烧成等
(5)其次，将上述表面上形成有规定图案电极层40和空白图案层60的陶瓷坯片30多次层叠，制作生芯片，经过粘结剂去除工序、烧成工序、根据需要进行的退火工序，形成烧结体，在以该烧结体构成的电容器坯体10上，印刷或转印外部电极用膏并进行烧成，形成外部电极4，4，制造层叠陶瓷电容器1。 
其它实施方式
以上对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不局限于上述实施方式，在不脱离本发明的要旨的范围内可以进行各种变更。 
例如，上述实施方式例示了层叠陶瓷电容器作为本发明的层叠陶瓷电子部件，作为本发明的层叠陶瓷电子部件，并不局限于层叠陶瓷电容器，当然也可以适用于多层陶瓷基板等中。 
实施例 
下面，基于实施例对本发明进行更详细的说明，但本发明并不局限于这些实施例。 
实施例1
首先，制作用于形成使用了丁缩醛树脂(聚乙烯醇缩丁醛)作为有机粘结剂的陶瓷坯片的含丁缩醛树脂的电介质膏。 
含丁缩醛树脂的电介质膏的制作
准备BaTiO3系陶瓷粉末、作为有机粘结剂的聚乙烯醇缩丁醛(PVB)和作为溶剂的甲醇。然后，相对陶瓷粉末100重量份，分别称量有机粘结剂10重量份、溶剂150重量份，用球磨机进行混炼、浆料化，得到含丁缩醛树脂的电介质膏。 
含丁缩醛树脂的陶瓷坯片的制作
利用刮板法，在PET膜上以规定厚度涂敷上述电介质膏，进行干燥，由此形成干燥后的厚度为1.5μm的含丁缩醛树脂的陶瓷坯片。 
溶剂和含丁缩醛树脂的陶瓷坏片的相溶性试验(50℃、浸渍)
将上述制作的含丁缩醛树脂的陶瓷坯片，以保持形成于PET膜上的状态浸渍于表1所示的各种溶剂中(各种溶剂预先装在规定的样品瓶中。)，然后，将浸渍好的片材放入温度设定为50℃的恒温槽中，放置4小时。之后，从恒温槽中取出装有各片材样品的样品瓶，观察在50℃放置4小时后的各片材样品的状态。 
作为溶剂，使用以下表1所示的各种溶剂，将在各溶剂中浸渍后的含丁缩醛树脂的陶瓷坯片的照片分别示于表1记载的各图中。予以说明，表1中的各溶剂比率以重量比表示(表2也同样)。 
表1 
    溶剂     显微镜照片
    丙酸异冰片酯∶十三烷＝100∶0     图3(A)
    丙酸异冰片酯∶十三烷＝97.5∶2.5     图3(B)
    丙酸异冰片酯∶十三烷＝95∶5     图3(C)
    丙酸异冰片酯∶十三烷＝90∶10     图3(D)
    萜品醇     图4(A)
    二氢萜品醇     图4(B)
由图3(B)～图3(D)可以确认，组合使用丙酸异冰片酯和十三烷作为溶剂时，即使在50℃的条件下浸渍含丁缩醛树脂的陶瓷坯片时，也完全不会发生溶胀。另一方面，由图3(A)可知，在仅使用丙酸异冰片酯作为溶剂时，尽管没有从PET膜上剥离，但由于陶瓷坯片溶胀，结果发生局部剥离，片材表面上形成多个气孔。另外，取代丙酸异冰片酯而使用丁酸异冰片酯、异丁酸异冰片酯时也得到同样的结果。 
另外，由图4(A)、图4(B)可知，将陶瓷坯片在50℃的条件下浸渍于萜品醇中(图4(A))及二氢萜品醇(图4(B))中时，其结果，陶瓷坯片发生了溶胀，完全从PET膜上剥离。 
实施例2
溶剂和含丙烯酸树脂的陶瓷坯片的相溶性试验(50℃、浸渍) 
除使用丙烯酸树脂作为有机粘结剂之外，与实施例1同样操作，制作含丙烯酸树脂的电介质膏及含丙烯酸树脂的陶瓷坯片，与实施例1同样操作，进行溶剂和含丙烯酸树脂的陶瓷坯片的相溶性试验(50℃、浸渍)。 
另外，在实施例2中，使用以下表2所示的各种溶剂作为溶剂，将在各溶剂中浸渍后的含丙烯酸树脂的陶瓷坯片的照片分别示于表2记载的各图中。 
表2 
    溶剂     显微镜照片
    丙酸异冰片酯∶十三烷＝100∶0     图5(A)
    丙酸异冰片酯∶十三烷＝97.5∶2.5     图5(B)
    丙酸异冰片酯∶十三烷＝95∶5     图5(C)
    丙酸异冰片酯∶十三烷＝90∶10     图5(D)
由图5(B)～图5(D)可以确认，组合使用丙酸异冰片酯和十三烷作为溶剂时，即使在50℃的条件下浸渍含丙烯酸树脂的陶瓷坯片时，也完全不会发生溶胀。另一方面，由图5(A)可知，在仅使用丙酸异冰片酯作为溶剂时，尽管没有从PET膜上剥离，但由于陶瓷坯片溶胀，结果发生局部剥离，片材表面上形成了多个气孔。予以说明，在本实施例中，取代丙酸异冰片酯而使用丁酸异冰片酯、异丁酸异冰片酯时也得到同样的结果。 
实施例3
电极阶差吸收用印刷膏的制作
通过下述方法制备用于制作电极阶差吸收用印刷膏的有机漆料。 
即，首先，准备作为有机粘结剂的乙基纤维素和表3所示的各种溶剂。然后，使相对100重量份溶剂的8重量份乙基纤维素溶解，制备有机漆料。 
之后，准备作为陶瓷粉末的平均粒径为0.5μm的BaTiO3系陶瓷粉末，相对该BaTiO3系陶瓷粉末100重量份，添加上述准备好的有机漆料75重量份，用球磨机进行混炼、浆料化，得到电极阶差吸收用印刷膏。 
试验用试样的制作
利用刮板法，在PET膜上以规定厚度涂敷实施例1制作好的含丁缩醛树脂的电介质膏，进行干燥，由此形成厚度为1μm的含丁缩醛树脂的陶瓷坯片(以下简称为“陶瓷坯片”。)。 
然后，在得到的陶瓷坯片上，在上述制作好的电极阶差吸收用印刷膏中， 使用组合使用了本发明实施例的丙酸异冰片酯、丁酸异冰片酯及异丁酸异冰片酯和十三烷的电极阶差吸收用印刷膏(表3的试样编号1～3)，利用丝网印刷法，以规定图案形成，进行干燥，得到具有厚度约为1.5μm的空白图案层的陶瓷坯片(试验用试样)。 
试验用试样的评价
使用得到的试试验用试样，评价“片材侵蚀的有无”和“从陶瓷坯片上的PET膜的剥离性”。 
通过如下方法评价“片材侵蚀的有无”，即，利用电子显微镜(SEM)观察陶瓷坯片的空白图案层侧的背面(与PET膜相接的面)，确认变形情况和通过色调判断陶瓷坯片的溶解情况。其结果，没有观察到陶瓷坯片的溶解。 
通过测定从试验用试样上剥离PET膜时的剥离强度来评价“从陶瓷坯片上的PET膜的剥离性”。剥离强度的测定方法如下：用胶粘带在9cm×20cm的带有PET的陶瓷坯片的端部(制作剥离起始的胶粘部分)上施加载荷单元，一边使其在上面移动，一边计量荷重(负荷)。其结果，剥离强度显示为0.57gf以下的适当的值。由此可以期待在能够维持相对陶瓷坯片的必要保持力的同时可以高效率地进行剥离作业。 
导电膏的制作
然后，为了制作图1所示的层叠陶瓷芯片电容器试样，通过下述方法制作用于形成图1所示内部电极层3的导电膏。 
即，首先，准备作为导电性粉末的平均粒径为0.3μm的Ni粒子、作为粘结剂的乙基纤维素和溶剂。需要说明的是，作为溶剂，将异丁酸异冰片酯和十三烷以“异丁酸异冰片酯∶十三烷”＝90∶10的比率(重量比)组合使用。然后，使相对100重量份溶剂的8重量份粘结剂溶解，制备有机漆料。然后，相对该导电性粉末100重量份，添加有机漆料50重量份，用球磨机进行混炼、浆料化，得到导电膏。 
层叠陶瓷芯片电容器试样的制作
然后，使用实施例1制作的含丁缩醛树脂的电介质膏、上述制作好的电极阶差吸收用印刷膏及导电膏，如下所述制造图1所示的层叠陶瓷芯片电容器1。 
首先，利用刮板法，在PET膜上以规定厚度涂敷含丁缩醛树脂的电介质膏，进行干燥，由此制作厚度为20μm的外部用坯片。另外，同样制作厚度为 1μm的内部用陶瓷坯片。在本实施例中，由5片(100μm)的外部用坯片挟持内部用坯片。将内部用陶瓷坯片作为第1坯片，准备多张。 
然后，在得到的第1坯片上通过使用了导电膏的丝网印刷法形成厚度为约1.5μm的电极层(内部电极图案)40(参照图2(B))后，在第1坯片上没有形成所述电极层40的空白图案部分50(参照图2(B))上利用使用了电极阶差吸收用印刷膏的丝网印刷法，形成与电极层40基本上相同厚度的空白图案层60(参照图2(C))，进行干燥，由此得到具有图2(C)所示的电极层40及空白图案层60的陶瓷坯片30。在本实施例中，将该陶瓷坯片30作为第2坯片，准备多张。 
然后，将外部用坯片层叠至厚度为100μm，形成坯片群。在该坯片群上层叠200张第2坯片，再在其上层叠形成外部用坯片群，在温度为60℃、压力为1.0吨/cm2的条件下进行加热·加压，得到坯料陶瓷层叠体。 
然后，将得到的层叠体切割成规定尺寸后，在下述条件下进行粘结剂去除处理、烧成及退火，得到烧结体。 
进行粘结剂去除的条件为：升温速度为15℃/小时、保持温度为280℃、保持时间为8小时、处理环境为空气环境。 
进行烧成的条件为：升温速度为200℃/小时、保持温度为1200～1380℃、保持时间为2小时、降温速度为300℃/小时、处理环境为还原环境(在氧分压为10-6Pa下使N2和H2的混合气通过水蒸气制备而成)。 
进行退火的条件为：保持温度为900℃、保持时间为9小时、降温速度为300℃/小时、处理环境为加湿过的N2环境。在烧成及退火中的气体加湿中，使用润湿剂，水温设定为35℃。 
然后，将得到的烧结体的端面用喷砂研磨后，涂敷In-Ga合金，形成试验用电极，得到层叠陶瓷芯片电容器试样。 
电容器试样的尺寸为长1.6mm×宽0.8mm×高0.8mm，在一对内部电极层间挟持的电介质层2的厚度约为2μm，内部电极层3的厚度为1.5μm。 
电容器试样的评价
评价所得电容器试样的短路故障特性、耐电压特性(IR特性)及脱层的有无。 
对短路故障特性而言，使用绝缘电阻计(HEWLETT PACKARD社制E2377A万用表)，测定在25℃施加DC10V 60秒后的绝缘电阻值，将电阻为10Ω 以下的产品设定为短路故障。 
对耐电压特性(IR特性)而言，施加额定电压(6.3V)12倍的直流电压3秒钟，将电阻低于104Ω的电容器试样判断为故障，求出平均故障率(发生故障的电容器试样的比例)。 
对脱层的有无而言，研磨电容器试样100个，用电子显微镜进行内部观察，由此进行评价。 
结果示于表3。 
表3 
试样编号 溶剂   短路故障％  平均故障率 ％ 脱层
1 丙酸异冰片酯∶十三烷＝80∶20 实施例 2.1  1.0 无
2 丁酸异冰片酯∶十三烷＝80∶20 实施例 2.4  0.7 无
3 异丁酸异冰片酯∶十三烷 ＝80∶20 实施例 2.3  0.8 无
4 萜品醇 比较例 42.6  18.1 有
5 二氢萜品醇 比较例 31.3  12.5 有
6 乙酸二氢萜品酯 比较例 5.0  1.9 无
7 丙酸异冰片酯 比较例 4.4  1.7 无
8 丁酸异冰片酯 比较例 4.0  1.3 无
9 异丁酸异冰片酯 比较例 3.8  1.1 无
如表3所示可以确认，使用分别组合使用丙酸异冰片酯、丁酸异冰片酯及异丁酸异冰片酯和十三烷作为溶剂的电极阶差吸收用印刷膏制作而成的电容器试样(试样编号1～3)、与使用包含萜品醇或二氢萜品醇的电极阶差吸收用印刷膏制得的电容器试样相比，短路故障、故障率、脱层都有非常明显的改善。即使与使用包含乙酸二氢萜品酯的电极阶差吸收用印刷膏制作而成的电容器试样相比时，也可以看出上述性能的改善。另外，进一步与分别单独使用丙酸异冰片酯、丁酸异冰片酯及异丁酸异冰片酯的导电性糊剂制作而成的电容器试样相 比时，也可以看出上述性能的改善。 

Claims (9)

1.一种电极阶差吸收用印刷膏，其用于制造层叠陶瓷电子部件，其特征在于，其与包含丁缩醛树脂或丙烯酸树脂的厚度为5μm以下的陶瓷坯片组合使用，含有陶瓷粉末和有机漆料，所述有机漆料中的溶剂含有选自丙酸异冰片酯、丁酸异冰片酯及异丁酸异冰片酯中的1种以上和碳原子数为5～40的脂肪族烃。
2.如权利要求1所述的电极阶差吸收用印刷膏，其中，组合使用的所述陶瓷坯片包含丁缩醛树脂，所述选自丙酸异冰片酯、丁酸异冰片酯及异丁酸异冰片酯中的1种以上与碳原子数为5～40的脂肪族烃之比，以重量比计为丙酸异冰片酯、丁酸异冰片酯及异丁酸异冰片酯∶碳原子数为5～40的脂肪族烃＝99∶1～70∶30。
3.如权利要求1所述的电极阶差吸收用印刷膏，其中，组合使用的所述陶瓷坯片包含丙烯酸树脂，所述选自丙酸异冰片酯、丁酸异冰片酯及异丁酸异冰片酯中的1种以上与碳原子数为5～40的脂肪族烃之比，以重量比计为丙酸异冰片酯、丁酸异冰片酯及异丁酸异冰片酯∶碳原子数为5～40的脂肪族烃＝99∶1～70∶30。
4.如权利要求1或2所述的电极阶差吸收用印刷膏，其中，相对所述陶瓷粉末100重量份，所述有机漆料中的溶剂的含量为50～240重量份。
5.如权利要求1或2所述的电极阶差吸收用印刷膏，其中，所述有机漆料中的有机粘结剂以乙基纤维素树脂和/或醇酸树脂为主要成分。
6.如权利要求1或2所述的电极阶差吸收用印刷膏，其中，相对所述陶瓷粉末100重量份，所述有机漆料中的有机粘结剂的含量为2.5～16重量份。
7.如权利要求1或2所述的电极阶差吸收用印刷膏，其中，所述陶瓷粉末与用于形成所述陶瓷坯片的膏中含有的陶瓷粉末相同。
8.一种层叠陶瓷电子部件的制造方法，其包括：将包含丁缩醛树脂或丙烯酸树脂的厚度为5μm以下的陶瓷坯片与规定图案的电极层以交替方式多个重叠、形成坯料陶瓷层叠体的工序；烧成所述层叠体的工序；其特征在于，在形成所述层叠体之前，在规定图案的所述电极层的间隙部分，形成与所述电极层基本上相同厚度的空白图案层，作为用于形成所述空白图案层的电极阶差吸收用印刷膏，使用权利要求1或2所述的电极阶差吸收用印刷膏。
9.一种如权利要求8所述的层叠陶瓷电子部件的制造方法，其中，所述电极阶差吸收用印刷膏含有的陶瓷粉末与用于形成所述陶瓷坯片的膏中含有的陶瓷粉末相同。
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