CN110692110A - 导体形成用组合物及其制造方法，导体及其制造方法，芯片电阻器 - Google Patents

导体形成用组合物及其制造方法，导体及其制造方法，芯片电阻器 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种即使干燥膜与其他构件接触也不会在烧成工序中接合的导体形成用组合物及其制造方法。该导体形成用组合物含有导电性粉末、导电性粉末以外的颗粒、玻璃料、以及有机载体，颗粒的体积基准的累积分布中的50％累积时的粒径D50，相对于获得的导体的膜厚为1.5倍以上4倍以下，颗粒的含量a，以导电性粉末为100质量份计，为30质量份以下，并且，颗粒的粒径D50(μm)与颗粒的含量a(质量份)的关系满足下述式(1)。式(1)：80≤D50(μm)×a(质量份)。

Description

导体形成用组合物及其制造方法，导体及其制造方法，芯片电 阻器
技术领域
本发明涉及一种导体形成用组合物及其制造方法，导体及其制造方法，芯片电阻器。
背景技术
一般而言，芯片电阻器具备：设置在基板的正面以及背面的一对导体(正面电极以及背面电极)、设置在一对正面电极之间的电阻体、覆盖电阻体的绝缘性保护层、以及设置在基板的端面，导通正面电极与背面电极的一对端面电极。另外，以覆盖上述电极的方式，形成镀覆层。在将芯片电阻器安装在电路基板上时，背面电极与芯片电阻器、电路基板电性接合。
芯片电阻器，例如通过以下方法制造。首先，预先准备以与芯片尺寸对应的所需尺寸设置了狭缝的基板(狭缝基板)，在该基板上，以跨狭缝的方式，印刷导体形成用组合物，干燥后，通过烧成，在基板的正面以及背面，分别形成多对导体(正面电极以及背面电极)。接着，在基板的表面，以各对正面电极配置在其两端的方式形成电阻体后，在电阻体上形成被称为预涂层的玻璃层，通过微调对电阻值进行调整后，进一步在其上形成例如树脂层作为保护层。接着，将基板沿着狭缝分割为条状，形成端面电极，进一步，对条状的基板进行分割而获得镀覆后呈芯片状的电阻器。
导体(正面电极以及背面电极)，例如，将在有机载体中分散有导电率较高的导电性粉末以及玻璃料等的导体形成用组合物通过丝网印刷法等，在基板上涂覆成所需的形状，在120℃-250℃左右下使其干燥后，在600℃-900℃左右下烧成而形成。另外，在使导体形成于基板两面(正面电极以及背面电极)的情况下，以往，在基板的一个表面印刷导体形成用组合物后，进行干燥、烧成而形成导体(例如，背面电极)，之后，在基板的另一个表面，也同样地进行印刷、干燥以及烧成，而形成导体(例如，正面电极)的方法被广泛使用。
近年来，以成本削减、节能化为目的，正在进行从干燥到烧成的工序的简化。例如，研究了下述方法，在导体(正面电极以及背面电极)的形成过程中，在基板的一个表面上印刷导体形成用组合物，使其干燥而成为干燥膜(例如，背面干燥膜)后，在基板的另一个表面印刷导体形成用组合物，使其干燥而形成干燥膜(例如，正面干燥膜)，之后，通过同时烧成基板两面的干燥膜，省略一次烧成工序。但是，例如，在用带式炉进行干燥膜的烧成的情况下，在与传送带相对的表面上形成的干燥膜在烧成时与带式炉的传送带部分接触时，有时传送带与导体会接合，有时导体的一部分在传送带上附着，导体的图案缺失，形成不良的电子部件。另外，为了防止附着在传送带上的导体的再次附着等的不良情况，需要将附着在传送带上的导体除去的工序。为了防止这种传送带与导体的接合，在对形成在基板的两个表面的干燥膜进行烧成时，需要设置夹具等以使干燥膜不与其他构件接触的对策。
另一方面，在层积陶瓷电容器(以下，也称为“MLCC”。)的制造过程中，在形成外部电极时，有时相邻的外部电极彼此接合，有时搭载层积陶瓷电容器的陶瓷等的搁板与外部电极接合。以往，为了防止这种接合，存在在陶瓷元件上涂覆导电性浆料后，涂布氧化铝粉末、氧化锆粉末等的无机粉末的方法，但是存在附着的无机粉末的量有偏差，不能防止充分接合的问题的情况。另外，烧成后需要将这些粉末除去的作业，存在工序繁杂的问题。因此，为了防止层积陶瓷电容器的外部电极与其他构件的接合，提出了若干方案。
例如，在专利文献1中，记载有在导电性浆料中，使用具有多种颗粒形状的金属粉末，例如，大小两种球状粉末以及鳞片状的金属粉末等的内容。另外，在专利文献2中，记载有含有金属粉末以及玻璃料的导电浆料，是含有1-10wt％的与金属粉末相比熔点较高的金属添加物的导电性浆料。使这些导电性浆料中含有金属粉末的目的是提供用于抑制烧成时的金属粉末的烧结，使形成的金属成分没有致密地收缩，在金属成分之间形成间隙的方法，通过该间隙的形成，防止成为接合原因的玻璃成分在导体层的表面渗出。
另外，在专利文献3中，记载有使用平均粒径为0.1mm以下的无机粉末。记载有由于无机粉末在导体层的表面露出，在MLCC的烧成工序中防止MLCC芯片彼此热接，或者与设置有MLCC芯片的陶瓷匣钵热接的方法。另外，在专利文献4中，为了控制玻璃的流动性，防止其在导体层的表面渗出，限定了玻璃粉末的组成。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平8-306580号公报
专利文献2：日本特开平10-12481号公报
专利文献3：日本特开平9-129480号公报
专利文献4：日本特开2001-297628号公报
发明内容
发明所要解决的问题
如上所述，在利用带式炉进行用于形成电阻器的导体(正面电极以及背面电极)的烧成的情况下，需要使用夹具以使干燥膜与传送带等的其他构件不接触的工序，成为简化工序的障碍。
本发明鉴于上述情况，以提供即使干燥膜例如与带式炉的传送带等的其他构件接触也不会在烧成工序中接合的导体形成用组合物及其制造方法为目的。
此外，在上述专利文献1-4所记载的技术中，在形成电阻体的导体(正面电极以及背面电极)时，存在以下问题。即，在专利文献1以及专利文献2所记载的导电性浆料中，由于在形成导体时在金属成分之间形成间隙，因此导电性粉末的烧结容易不充分，导体的电阻率容易变高，不能说与寻求低电阻的导体的电阻器等的电子部件的电极充分适应。另外，在这些导电性浆料中，存在导体容易变脆，经由导体的部件之间的接合强度容易变得不充分的问题。另外，在这些导电性浆料中，由于导体表面容易变得稀疏，当在导体上进行电解镀覆的情况下，酸性的镀覆液容易侵入到内部，存在容易引起玻璃成分溶出到镀覆液中，强度降低等的问题。
另外，在专利文献3的导电性浆料中，在实施例中，当使用平均粒径为0.05mm-0.2mm的无机颗粒，将含有这种较大颗粒的导电性浆料印刷在用于制造芯片电阻器的狭缝基板上的情况下，无机颗粒在狭缝之间渗出，在分割狭缝基板时，无机颗粒脱落，在电极上开孔，脱落的无机颗粒受到污染，在制造工序中有时会产生不良情况。另外，据考虑，通常，若以不具有导电性的无机粉末在表面露出的方式制造电子部件，则成为在电路基板上安装时引起接触不良的原因，成为不良率增加的原因，因此不优选。
进一步，在专利文献4所记载的导电性浆料中，在玻璃粉末中含有碱金属氧化物，例如，当在芯片电阻器中组合导体以及电阻体等的其他构件的情况下，碱性成分容易进入其他构件，有时会对构件的特性产生影响。另外，根据记载，在该导电性浆料中使用的玻璃粉末的组成相对于陶瓷基体难以浸润，在陶瓷上形成导体层的情况下，难以获得相对于母材的密合强度。
用于解决问题的方法
在本发明的第一方式中，提供一种导体形成用组合物，该导体形成用组合物含有导电性粉末、导电性粉末以外的颗粒、玻璃料、以及有机载体，颗粒的体积基准的累积分布中的50％累积时的粒径D50，相对于获得的导体的膜厚为1.5倍以上4倍以下，颗粒的含量a，以导电性粉末为100质量份计，为30质量份以下，并且，颗粒的粒径D50(μm)与颗粒的含量a(质量份)的关系满足下述式(1)。
式(1)：80≤D50(μm)×a(质量份)
另外，颗粒的粒径D50优选为4.5μm以上24μm以下。另外，颗粒优选含有金属氧化物或者金属氮化物中的至少一个。另外，颗粒优选含有A1以及Cu中的至少一种。另外，颗粒优选含有氧化铝颗粒。另外，导电性粉末优选含有Au、Ag、Pd以及Pt中的至少一种。另外，有机载体含有粘合剂树脂以及溶剂，以导体形成用组合物为100质量份计，该有机载体优选含量为5质量份以上120质量份以下。上述导体形成用组合物进一步优选含有触变剂。另外，在使用带式炉形成导体的情况下，优选通过使颗粒的一部分在导体层的表面露出，能够防止导电性粉末向传送带的热接。另外，导体形成用组合物优选用于芯片电阻器的正面电极以及背面电极中的至少一个。
在本发明的第二方式中，提供一种导体形成用组合物的制造方法，具备下述工序：在利用三辊研磨机对含有导电性粉末、玻璃料、以及有机载体的原料进行分散而获得的混合物中，在低压下添加、混合导电性粉末以外的颗粒，颗粒的粒径D50相对于导体的膜厚为1.5倍以上4倍以下，颗粒的含量a，以导电性粉末为100质量份计，为30质量份以下，并且，颗粒的粒径D50与颗粒的含量a(质量份)的关系满足下述式(1)。
式(1)：80≤D50(μm)×a(质量份)
在本发明的第三方式中，提供一种导体，该导体在基板上形成，是含有金属、金属以外的颗粒、以及玻璃的层状的导体，利用上述导体形成用组合物形成，颗粒具有相对于导体的厚度为1.5倍以上4倍以下的粒径，颗粒的一部分在导体的表面露出。
另外，在导体中，颗粒优选具有与基板的组成相同的组成。
在本发明的第四方式中，提供一种导体的制造方法，该导体的制造方法具备下述工序：将上述导体形成用组合物涂覆在基板上，使其干燥后，在酸性气氛下，在600℃以上900℃以下进行烧成，颗粒具有相对于导体的厚度为1.5倍以上4倍以下的粒径，颗粒的一部分从导体的表面露出。
另外，优选地，利用带式炉进行烧成，通过使粉末的一部分在导体的表面露出，防止导电性粉末向传送带的热接。
在本发明的第五方式中，提供一种芯片电阻器，至少具备基板、导体、以及电阻体，导体是利用上述导体而形成的。
发明效果
本发明的导体形成用组合物，在导体的制造工序中，能够抑制在以往的技术中难以防止的，在烧成过程中导体(干燥膜)，例如与带式炉的传送带等的其他构件接合的现象。另外，本发明的导体形成用组合物的制造方法，能够简便地制作上述导体形成用组合物。另外，使用上述导体形成用组合物而获得的导体即使在与带式炉的传送带接触并烧成而获得的情况下，也能抑制传送带与导体成分的接合。
附图说明
图1中的(A)是示意性地表示在基板部上形成的导体的一个例子的剖面图，图1中的(B)是将含有导体的一部分扩大的剖面图。
图2中的(A)是示意性地表示将形成干燥膜的基板部载置在带式炉的传送带上的状态的一个例子的剖面图，图2中的(B)是将含有干燥膜的一部分扩大的剖面图。
图3是表示导体形成用组合物的制造方法的一个例子的流程图。
图4是表示导体的制造方法的一个例子的流程图。
图5是表示芯片电阻器的一个例子的示意图。
图6是表示平均粒径(D50)、颗粒的含量a、以及在带式炉上的热接的有无的关系图。
具体实施方式
以下，参照图1-5对本发明的实施方式的一个例子进行详细说明。此外，在图中，为了简单地理解各构成，存在对一部分进行强调，或者对一部分进行简化表示，与实际的构造或者形状、比例尺等不同的情况。
1.导体形成用组合物以及导体
本实施方式的导体形成用组合物含有导电性粉末、上述导电性粉末以外的颗粒、玻璃料、有机载体。上述颗粒在使导电性粉末烧结而形成层状的导体时，能够具有比该导体的厚度更大的平均粒径。以下，参照图1、2，对使用本实施方式的导体形成用组合物而形成的导体进行说明。
图1中的(A)是表示在基板部上形成的本实施方式的导体的一个例子的示意图。导体10在基板部20的一个或者两个表面上形成为层状。将导体形成用组合物涂覆在狭缝基板(基板部20)上，干燥后，进行烧成而形成导体10。在此，基板部20称为，形成狭缝基板其中的一个芯片的部分。此外，导体10可以在基板部20的一个表面(正面或者背面)上形成，也可以在两个表面(正面以及背面)上形成。
图1中的(B)是表示将用图1中的(A)的虚线包围的导体的部分进行扩大的图。如图1中的(B)所示，导体10含有导电性粉末以外的颗粒1(以下，也称为“颗粒1”。)、导电性粉末烧结而形成的导体部2。导体部2含有来源于导电性粉末的金属、以及来源于玻璃料的玻璃。此外，通过干燥、烧成的工序除去来源于导体形成用组合物所含有的有机载体的成分。
颗粒1具有比导体部2(导体)的厚度大的粒径，颗粒1的一部分，从导体部2的表面露出。颗粒1的粒径，例如，相对于导体部2的膜厚，为1.5倍以上4倍以下，优选为1.5倍以上2.5倍以下，更优选为1.5倍以上且不足2倍。此外，能够利用接触式表面粗糙度测量仪测定导体部2的厚度。
另外，导体10在作为电阻体的导体(正面电极以及背面电极中的至少一方)被使用的情况下，导体部2的厚度可以设为1μm以上10μm以下，优选为3μm以上6μm以下。
在导体形成用组合物中，颗粒1的粒径D50，例如为1μm以上40μm以下，当将导体部2的膜厚设为3μm以上6μm以下的情况下，优选为4.5μm以上24μm以下。当粒径D50为上述范围的情况下，在导体形成用组合物的制造工序中，在将粉末粉碎、分散时，能够确保该粉末的充分的剪切应力，实现稳定的导体形成用组合物的品质，在烧成时，能够有效地抑制干燥膜向带式炉中的传送带等的其他构件的接合(热接)。另外，从在烧成后更加抑制颗粒1从导体10的脱落的观点出发，导体形成用组合物中的颗粒1的粒径D50，优选为2μm以上20μm以下，更优选为2μm以上10μm以下。另外，当导体形成用组合物中的颗粒1的粒径D50为上述范围的情况下，如下文所述，另外，能够充分防止在分割芯片电阻器的工序中颗粒1的脱落。在此，颗粒1的粒径D50是指，通过动态光散射法算出的体积基准的累积分布中的50％累积时的粒径。此外，当使用下文所述的导体形成用组合物的制造方法的情况下，颗粒1的粒径，可以维持大致与导体形成用组合物中所含有的颗粒1相同的粒径，因此，例如可以使用具有比所需的导体部2的厚度大的粒径D50的颗粒1作为导体形成用组成物的材料。另外，导体形成用组合物以及导体10中的颗粒1的粒径，在如上所述地维持与作为导体形成用组合物的材料被使用的颗粒1的粒径大致相同的形状的情况下，作为导体形成用组合物以及导体10中的颗粒1的粒径D50，可以使用作为材料使用的颗粒1的粒径D50。另外，可以通过剖面的扫描电子显微镜(SEM)观察等确认导体形成用组合物以及导体10中的颗粒1的实际的粒径。
导体形成用组合物中，颗粒1的粒径D50(μm)与相对于100质量份的导电性粉末的颗粒1的含量a(质量份)满足下述式(1)的关系。
式(1)：80≤D50(μm)×a(质量份)
当满足上述式(1)的情况下，在烧成时，能够有效地抑制干燥膜向带式炉中的传送带等的其他构件的接合(热接)。
另外，颗粒1的含量a(质量份)满足上述式(1)，并且，以导电性粉末为100质量份计，优选为30质量份以下，更优选为20质量份以下，进一步优选为15质量份以下。若颗粒1的含量满足上述式(1)，则能够抑制干燥膜向其他构件的接合(热接)，进一步，当含量的上限为上述范围的情况下，能够降低导体形成用组合物中的颗粒1的含量，增加导电性粉末的含量，因此能够维持良好的导电性。
颗粒1，在将导体形成用组合物以导电性粉末能够烧结的温度烧成时，可以使用未烧结的颗粒。即，颗粒1，可以使用与导电性粉末相比烧结开始温度较高，在120℃以上900℃以下的范围内不熔解的颗粒。颗粒1的熔点，例如优选为1400℃以上4300℃以下。
颗粒1，可以使用例如，含有金属氧化物、金属碳化物以及金属氮化物中的至少一种的颗粒，优选使用含有Al，Si，Zr以及Cu中的至少一种颗粒。颗粒1，具体而言，可以使用氮化铝粉末、氧化铝粉末、碳化硅粉末、氮化硅粉末、氧化锆粉末等的陶瓷颗粒，优选地，可以使用氧化铝粉末(氧化铝颗粒)。作为颗粒1，若使用氧化铝粉末，则由于廉价并发挥与其他颗粒同等的效果，因此工业上为优选。
另外，颗粒1，可以使用绝缘性颗粒，可以使用由与基板同样的材料构成的粉末。特别地，当使用氧化铝基板作为基板的情况下，金属氧化物颗粒1优选为氧化铝颗粒。另外，使用氧化铝粉末作为颗粒1的导体10，在制造方形芯片电阻器时，特别适合于在氧化铝基板上形成的背面电极。
图2中的(A)是表示将形成了干燥膜的基板部载置在带式炉的传送带上的状态的示意图。图2中的(B)是将图2中的(A)的虚线包围的干燥膜的部分扩大表示的图，是将与烧成后的传送带接触的干燥膜11的部分扩大表示的图。如图2所示，将利用本实施方式的导体形成用组合物而形成的干燥膜11用带式炉烧成时，由于在导体部2的表面露出的颗粒1与传送带接触，因此能够使干燥膜11与传送带30的接触面积变小，能够抑制干燥膜11中的导体部2与带式炉中的传送带、其他构件的接合(热接)。此外，干燥膜11的烧成，也可以在带式炉以外进行，在该情况下，能够防止载置有形成了干燥膜11的狭缝基板的构件与干燥膜11的接触部分的接合(热接)。
以下，对构成导体形成用组合物的颗粒1以外的成分进行说明。
<导电性粉末>
对导电性粉末没有特别地限定，一般而言，可以使用导体形成用组合物所使用的材料。导电性粉末，例如，可以含有Au，Ag，Pd以及Pt中的至少一种。另外，相对于导体形成用组合物，可以含有40质量％以上90质量％以下的导电性粉末。
<玻璃料>
对本实施方式的导体形成用组合物所使用的玻璃料没有特别地限定，可以使用导体形成用组合物一般所使用的玻璃料。例如，作为玻璃料，可以使用平均粒径为0.5μm以上5μm以下，软化点为500℃以上700℃以下的硼硅酸玻璃(SiO2－B2O3系)等的无铅且实质上不含碱金属的玻璃料。在玻璃料中，以提高玻璃与基板的浸润性、基板与导体的密合性，进一步提高导体的耐氧化性为目的，也可以含有CaO，BaO，ZnO，TiO2，V2O5等的成分作为玻璃成分。另外，可以以相对于导体形成用组合物为0.1质量％以上10质量％以下的范围含有玻璃料。
<有机载体>
有机载体是将粘合剂树脂溶解在溶剂中的材料。作为粘合剂树脂，可以和以往一样，使用乙基纤维素，丙烯酸脂，甲基丙烯酸酯，丁缩醛(butyral)，改性纤维素，改性丙烯酸脂，改性甲基丙烯酸酯，改性丁缩醛等。优选相对于导体形成用组合物含有1质量％以上15质量％以下范围的粘合剂树脂。当粘合剂树脂的含量不足1质量％的情况下，导体形成用组合物的操作性较差，在形成导体时有时不能获得必要的作为浆料的粘度特性。另一方面，当粘合剂树脂的含量超过15质量％的情况下，粘度过高，丝网印刷时的丝网脱离性较差，有时会成为堵塞的原因。
作为溶剂，可以使用萜品醇、卡必醇、改性萜品醇、改性卡必醇、醇、邻苯二甲酸酯、己二酸酯、偏苯三酸酯、柠檬酸酯、癸二酸酯、壬二酸酯、马来酸酯、苯甲酸酯等的有机溶剂。另外，有机载体中的溶剂的配合量可以以与以往同样的配合量进行使用，例如，相对于导体形成用组合物，可以以20-60质量％的范围含有。
<触变剂>
进一步，导体形成用组合物可以含有触变剂。作为触变剂，可以使用以氧化聚烯烃，氢化蓖麻油系，酰胺蜡系，聚合油系，表面活性剂系为主成分的触变剂、气相二氧化硅。通过含有触变剂，能够抑制导体形成用组合物的分离，提高抑制狭缝气流发生的効果。
2.导体形成用组合物的制造方法
对上述导体形成用组合物的制造方法没有特别地限定，可以通过用以往公知的方法对上述各材料进行混合而制造。图3表示可以作为制造本实施方式的导体形成用组合物的方法而适于使用的制造方法的一个例子。以下，参照图3，对本实施方式的导体形成用组合物的制造方法进行说明。
首先，使含有导电性粉末、玻璃料、以及有机载体的原料分散而获得混合物(步骤S10)。对分散原料的方法没有特别地限定，例如，可以通过使用公知的分散装置将含有上述导电性粉末、玻璃料、以及有机载体的材料混合而分散。
作为分散装置，可以使用高压乳化装置、混合搅拌机、吸引分散搅拌机、砂磨机、球磨机、三辊研磨机等，其中，从更均一地将材料粉碎、分散的观点出发，优选使用三辊研磨机。
接着，在获得的混合物中，添加颗粒1，并混合而获得导体形成用组合物(步骤S20)。在混合混合物与颗粒1时，优选以不破坏颗粒1的程度的压力(低压)进行混合。
添加到混合物中的颗粒1，如上所述，粒径D50相对于导体的膜厚为1.5倍以上4倍以下，颗粒的含量a以导电性粉末为100质量份计，为30质量份以下，并且，颗粒的粒径D50(μm)与上述颗粒的含量a(质量份)的关系优选满足下述式(1)。
式(1)：80≤D50(μm)×a(质量份)
例如，当使用三辊研磨机将混合物与颗粒1进行混合的情况下，优选将三辊研磨机的辊之间的间隔设定为与颗粒1的粒径D50相比较宽。当以上述范围对辊之间的间隔进行调整的情况下，抑制混合工序中的颗粒1的粉碎，能够将获得的导体形成用组合物中的颗粒1的粒径控制在所需的范围内，并使各材料均一地分散。
3.导体的制造方法
图4是表示本实施方式的导体的制造方法的一个例子的图。以下，参照图4对本实施方式的导体的制造方法进行说明。
首先，将上述导体形成用组合物涂覆在基板的至少一个表面(步骤S30)上。例如，可以使用丝网印刷等涂覆。基板，例如可以使用具有狭缝的狭缝基板。在之后的工序中，沿着狭缝分割狭缝基板，形成各自的芯片部件。此外，当使用狭缝基板的情况下，图1-图2所示的基板部20是与芯片部件(例如，芯片电阻体)中的一个芯片部分对应的基板部分。
接着，将涂覆了导体形成用组合物的基板进行干燥，在基板上形成干燥膜(步骤S40)。对干燥条件没有特别地限定，只要能够除去导体形成用组成物所含有的溶剂的至少一部分即可。例如可以利用最高温度设定为120℃以上250℃以下的传送带干燥炉或者固定式干燥炉进行干燥。干燥时间可以与设定温度对应地适当调节。
当在基板的两个表面(正面以及背面)上涂覆上述导体形成用组合物的情况下，通过丝网印刷等在基板的一个表面上涂覆并使其干燥后，在基板的另一个表面，同样地，对上述导体形成用组合物进行涂覆并使其干燥。通过该工序，例如，如图2中的(A)所示，能够在基板部20的背面以及正面这两个表面，获得具有规定间隔，且相向的一对干燥膜11。
接着，对形成了干燥膜的基板进行烧成(步骤S50)。在烧成工序(步骤S50)中，上述导体形成用组合物所含有的导电性粉末烧结，形成如图1中的(B)所示的导体部2。对烧成条件没有特别地限定，可以使用导电性粉末烧结的条件，优选在大气气氛中进行。烧成，例如可以用最高温度设定为600℃以上900℃以下的带式炉(传送带干燥炉)进行。烧成时间，可以与设定温度对应地适当调节。
4.电阻器
图5是表示本实施方式的电阻器(芯片电阻器)的一个例子的示意图。电阻器100至少具备基板20、导体10、以及电阻体40。另外，电阻器100在电阻体40上具有玻璃层、树脂层等的保护层50。
如图5所示，构成电阻器100的导体10含有正面电极10a以及背面电极10b。正面电极10a和/或背面电极10b由使用上述导体形成用组合物而形成的导体形成。电阻器100，可以通过以往的公知的制造方法制造。
实施例
以下，利用实施例对本发明进行进一步说明，该实施例不对本发明的范围进行限定。
(实施例1)
(1)导体形成用组合物的制造
添加50质量％的Ag粉末作为导电性粉末、4质量％的乙基纤维素作为粘合剂树脂(作为溶解在萜品醇(溶剂)中的有机载体)、4质量％的玻璃料、进一步添加1质量％的以氧化聚烯烃为主成分的加热残渣25％的触变剂，利用三辊研磨机(Buehler(株式会社)制造的SDY-300)进行粉碎、分散而制作混合物。在获得的混合物中，添加并分散相对于导电性粉末为4质量份(在100质量％的导体形成用组合物中为2质量％)的平均粒径(D50)为20μm的氧化铝粉末作为氧化物粉末(颗粒1)，获得导体形成用组合物。此外，有机载体中的溶剂，以导体形成用组合物整体成为100质量％的方式进行调整并添加。
(2)导体的制造
将获得的导体形成用组合物以35μm的厚度涂覆在氧化铝基板上，利用最高到达温度为190℃的带式炉干燥10分钟而形成干燥膜后，在获得的干燥膜与带式炉的传送带接触的状态下，用峰值温度设定为850℃的传送带式烧成炉烧成15分钟，在氧化铝基板上形成层状的导体。利用触针式表面粗糙度仪((株式会社)东京精密制造的，SURFCOM 480A)测定获得的导体的厚度。另外，从获得的导体的剖面SEM图像观察时，确认氧化铝颗粒在导体的表面露出。
(对传送带的热接评价)
通过利用光学显微镜观察与导体的传送带的接触部分，并且观察接触过的传送带表面，对传送带构件与导体的接合的有无进行评价。把在与导体的传送带的接触部分观察到缺失，在传送带表面观察到Ag的情况评价为×(传送带与导体有热接)，把在与导体的传送带的接触部分没有缺失，在传送带表面也没有观察到Ag附着的情况评价为○(传送带与导体无热接)。
(氧化物粉末的残留评价)
通过利用光学显微镜观察导体表面，对氧化物粉末(颗粒1)是否在烧成后也残留在导体内进行评价。将氧化物粉末的脱落一个都没观察到的情况评价为○，将氧化物粉末的脱落为1-2个，考虑脱落的氧化物粉末所带来的影响几乎不存在的情况评价为△，将氧化物粉末的脱落为3个以上，考虑脱落的氧化物粉末会对制造的电子部件产生不良影响的情况评价为×。
(实施例2)
除添加0.4质量％的气相二氧化硅作为触变剂以外，以与实施例1同样的条件制造导体形成用组合物。使用获得的导体形成用组合物，对与传送带部的接合以及氧化物粉末的残留状态进行确认。结果如表1所示。
(实施例3)
除添加相对于导电性粉末为8质量份(在100质量％的导体形成用组合物中为4質量％)的平均粒径(D50)为11μm的氧化铝粉末以外，以与实施例1同样的条件制造导体形成用组合物。使用获得的导体形成用组合物，对与传送带部的接合以及氧化物粉末的残留状态进行确认。结果如表1所示。
(实施例4)
除了用三辊研磨机制作添加了0.4质量％的气相二氧化硅作为触变剂的混合物后，相对于导电性粉末添加8质量份(在100质量％的导体形成用组合物中为4质量％)的平均粒径(D50)为11μm的氧化铝粉末以外，以与实施例1同样的条件制造导体形成用组合物。使用获得的导体形成用组合物，对与传送带部的接合以及氧化物粉末的残留状态进行确认。结果如表1所示。
(实施例5)
除了相对于导电性粉末添加12质量份(在100质量％的导体形成用组合物中为6质量％)的平均粒径(D50)为8μm的氧化铝粉末以外，以与实施例1同样的条件制造导体形成用组合物。使用获得的导体形成用组合物，对与传送带部的接合以及氧化物粉末的残留状态进行确认。结果如表1所示。
(实施例6)
除了相对于导电性粉末添加12质量份(在100质量％的导体形成用组合物中为6质量％)的平均粒径(D50)为8μm的氮化铝作为颗粒1以外，以与实施例1同样的条件制造导体形成用组合物。使用获得的导体形成用组合物，对与传送带部的接合以及氧化物粉末的残留状态进行确认。结果如表1所示。
(实施例7)
除了相对于导电性粉末添加12质量份(在100质量％的导体形成用组合物中为6质量％)的平均粒径(D50)为8μm的碳化硅作为颗粒1以外，以与实施例1同样的条件制造导体形成用组合物。使用获得的导体形成用组合物，对与传送带部的接合以及氧化物粉末的残留状态进行确认。结果如表1所示。
(实施例8)
除了相对于导电性粉末添加12质量份(在100质量％的导体形成用组合物中为6质量％)平均粒径(D50)为8μm的氧化锆作为颗粒1以外，以与实施例1同样的条件制造导体形成用组合物。使用获得的导体形成用组合物，对与传送带部的接合以及氧化物粉末的残留状态进行确认。结果如表1所示。
(对比例1)
除了没在混合物中添加氧化铝粉末以及触变剂以外，以与实施例1同样的条件制造并获得了导体形成用组合物。使用获得的导体形成用组合物，对与传送带部的接合以及氧化物粉末的残留状态进行确认。结果如表1所示。
(对比例2)
除了添加1质量％的以氧化聚烯烃为主成分的加热残渣25％的触变剂作为触变剂，添加相对于导电性粉末4质量份(在100质量％的导体形成用组合物中为2质量％)的平均粒径(D50)为11μm的氧化铝粉末以外，以与实施例1同样的条件制造导体形成用组合物。使用获得的导体形成用组合物，对与传送带部的接合以及氧化物粉末的残留状态进行确认。结果如表1所示。
(对比例3)
除了添加0.4质量％的气相二氧化硅作为触变剂，添加相对于导电性粉末4质量份(在100质量％的导体形成用组成物中为2质量％)的平均粒径(D50)为11μm的氧化铝粉末以外，以与实施例1同样的条件制造导体形成用组合物。使用获得的导体形成用组合物，对与传送带部的接合以及氧化物粉末的残留状态进行确认。结果如表1所示。
(对比例4)
除了添加1质量％的以氧化聚烯烃为主成分的加热残渣25％的触变剂作为触变剂，添加相对于导电性粉末12质量份(在100质量％的导体形成用组合物中为6质量％)的平均粒径(D50)为4.7μm的氧化铝粉末以外，以与实施例1同样的条件制造导体形成用组合物。使用获得的导体形成用组合物，对与传送带部的接合以及氧化物粉末的残留状态进行确认。结果如表1所示。
(对比例5)
除了添加0.4质量％的气相二氧化硅作为触变剂，添加相对于导电性粉末12质量份(在100质量％的导体形成用组合物中为6质量％)的平均粒径(D50)为4.7μm的氧化铝颗粒以外，以与实施例1同样的条件制造导体形成用组合物。使用获得的导体形成用组合物，对与传送带部的接合以及氧化物粉末的残留状态进行确认。结果如表1所示。
(对比例6)
除了添加1质量％的以氧化聚烯烃为主成分的加热残渣25％的触变剂作为触变剂，添加相对于导电性粉末16质量份(在100质量％的导体形成用组合物中为8质量％)的平均粒径(D50)为4.7μm的氧化铝粉末以外，以与实施例1同样的条件制造导体形成用组合物。使用获得的导体形成用组合物，对与传送带部的接合以及氧化物粉末的残留状态进行确认。结果如表1所示。
(对比例7)
除了添加0.4质量％的气相二氧化硅作为触变剂，添加相对于导电性粉末16质量份(在100质量％的导体形成用组合物中为8质量％)的平均粒径(D50)为4.7μm的氧化铝粉末以外，以与实施例1同样的条件制造导体形成用组合物。使用获得的导体形成用组合物，对与传送带部的接合以及氧化物粉末的残留状态进行确认。结果如表1所示。
(对比例8)
除了添加0.4质量％的气相二氧化硅作为触变剂，添加相对于导电性粉末16质量份(在100质量％的导体形成用组成物中为8质量％)的平均粒径(D50)为1μm的氧化铝粉末以外，以与实施例1同样的条件制造导体形成用组合物。使用获得的导体形成用组合物，对与传送带部的接合以及氧化物粉末的残留状态进行确认。结果如表1所示。
(对比例9)
除了添加0.4质量％的气相二氧化硅作为触变剂，将氧化物粉末的氧化铝粉末替换为平均粒径为10μm的银粉并添加8质量％以外，以与实施例1同样的条件制造导体形成用组合物。用获得的导体形成用组成物，对与传送带部的接合以及氧化物粉末的残留状态进行确认。结果如表1所示。
(对比例10)
除了在100质量％的导体形成用组合物中添加8质量％的平均粒径(D50)为10μm的Ag粉末代替添加颗粒1以外，以与实施例1同样的条件制造导体形成用组合物。使用获得的导体形成用组合物，对与传送带部的接合以及氧化物粉末的残留状态进行确认。结果如表1所示。
Figure BDA0002287662300000161
(评价结果)
图6表示从上述实施例以及对比例的评价结果获得的，使用氧化铝颗粒作为颗粒1的情况下，平均粒径(D50)、颗粒的含量、与带式炉的热接的有无(无热接●，有热接〇)的关系。如表1以及图6所示，在含有相对于导体的膜厚为1.5倍以上4倍以下的颗粒1，且颗粒1的平均粒径(D50)与颗粒1的含量a的关系，满足80≤D50(μm)×a(质量份)的实施例的导体形成用组成物中，没有观察到向带式炉的热接。
以上内容显示：本实施方式所涉及的导体形成用组合物能够抑制在烧成工序中与带式炉的传送带等的其他构件接合的现象。
此外，本发明的技术范围并不限于上述实施方式。例如，有时省略了上述实施方式中说明的一个以上的要素。另外，可以适当组合上述实施方式说明的要素。另外，在法律允许的范围内，援引日本专利申请的专利2017-104659，以及上述实施方式等引用的全部文献的内容作为本文中记载的一部分。
符号说明
1 颗粒
2 导体部
10 导体
10a 正面电极
10b 背面电极
10c 端面电极
11 干燥膜
20 基板部
30 传送带部
40 电阻体
50 保护层
100 电阻器

Claims (16)

1.一种导体形成用组合物，是含有导电性粉末、所述导电性粉末以外的颗粒、玻璃料、以及有机载体的导体形成用组合物，
所述颗粒的体积基准的累积分布中的50％累积时的粒径D50，相对于获得的导体的膜厚为1.5倍以上4倍以下，所述颗粒的含量a，以所述导电性粉末为100质量份计，为30质量份以下，并且，所述颗粒的粒径D50(μm)与所述颗粒的含量a(质量份)的关系满足下述式(1)，
式(1)：80≤D50(μm)×a(质量份)。
2.根据权利要求1所述的导体形成用组合物，其特征在于，所述颗粒的粒径D50为4.5μm以上24μm以下。
3.根据权利要求1或2所述的导体形成用组合物，其特征在于，所述颗粒含有金属氧化物、金属碳化物、以及金属氮化物中的至少一个。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的导体形成用组合物，其特征在于，所述颗粒含有Al、Si、Zr以及Cu中的至少一种。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的导体形成用组合物，其特征在于，所述颗粒含有氧化铝颗粒。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的导体形成用组合物，其特征在于，所述导电性粉末含有Au、Ag、Pd以及Pt中的至少一种。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的导体形成用组合物，其特征在于，所述有机载体含有粘合剂树脂以及溶剂，以所述导体形成用组合物为100质量份计，所述有机载体的含量为5质量份以上120质量份以下。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的导体形成用组合物，其特征在于，进一步含有触变剂。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的导体形成用组合物，其特征在于，在使用带式炉形成所述导体的情况下，通过使所述颗粒的一部分在所述导体层的表面露出，能够防止所述导电性粉末向传送带的热接。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的导体形成用组合物，其特征在于，用于芯片电阻器的正面电极以及背面电极中的至少一个。
11.一种导体形成用组合物的制造方法，具备以下工序：
在利用三辊研磨机对含有导电性粉末、玻璃料、以及有机载体的原料进行分散而获得的混合物中，在低压下添加、混合所述导电性粉末以外的颗粒，
所述颗粒的体积基准的累积分布中的50％累积时的粒径D50相对于导体烧结膜厚为1.5倍以上4倍以下，所述颗粒的含量a，以所述导电性粉末为100质量份计，为30质量份以下，并且，所述颗粒的粒径D50(μm)与所述颗粒的含量a(质量份)的关系满足下述式(1)
式(1)：80≤D50(μm)×a(质量份)。
12.一种导体，是在基板上形成的，含有金属、所述金属以外的颗粒、以及玻璃的层状的导体，利用权利要求1-10中任一项所述的导体形成用组合物形成，所述颗粒具有相对于所述导体的厚度为1.5倍以上4倍以下的粒径，所述颗粒的一部分在所述导体的表面露出。
13.根据权利要求12所述的导体，其特征在于，所述颗粒具有与所述基板的组成相同的组成。
14.一种导体的制造方法，具备下述工序：将权利要求1-10中任一项所述的导体形成用组合物涂覆在基板上，使其干燥后，在酸性气氛下，以600℃以上900℃以下进行烧成，其特征在于，所述颗粒具有相对于所述导体的厚度为1.5倍以上4倍以下的粒径，所述颗粒的一部分从所述导体的表面露出。
15.根据权利要求14所述的导体的制造方法，其特征在于，利用带式炉进行烧成，通过使所述颗粒的一部分在所述导体的表面露出，防止所述导电性粉末向传送带的热接。
16.一种芯片电阻器，至少具备基板、导体、以及电阻体，所述导体是利用权利要求12或13所述的导体而形成的。
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