CN1728302A - 导电性糊剂、叠层陶瓷电子部件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种导电性糊剂,其特征在于该导电性糊剂是用于形成叠层陶瓷电子部件的内部电极的导电性糊剂,其与厚度为5μm以下的含缩丁醛树脂的陶瓷生片组合使用,并含有导电性粉末及有机载体,上述有机载体中的溶剂以乙酸萜品酯为主要成分。通过本发明可以提供用于形成叠层陶瓷电子部件的内部电极、粘度随时间变化小、且不产生片侵蚀的导电性糊剂。

Description

导电性糊剂、叠层陶瓷电子部件及其制造方法
技术领域
本发明涉及用于形成叠层陶瓷电子部件内部电极的导电性糊剂、使用该导电性糊剂制成的叠层陶瓷电子部件及该部件的制造方法。
背景技术
近年来,电子设备正在向轻薄短小化方向发展。与其相伴的是,这些电子设备中所使用的叠层陶瓷电子部件也在进一步地向小型化、高容量化方向发展。
作为叠层陶瓷电子部件的一个例子的叠层陶瓷电容器进行小型化、高容量化的最有效方法是使内部电极和电介质层双方都尽可能地变薄(薄层化)、并且使它们尽可能多地进行叠层(多层化)。
叠层陶瓷电容器是通过以下方法制造的,即在以钛酸钡等为代表的陶瓷粉体和粘合剂为主要成分的陶瓷生片上,按预定的图案印刷用于形成内部电极的导电性糊剂并进行叠层,然后同时烧成而烧结为一体,最后形成外部电极。
作为用于形成内部电极的导电性糊剂,可以使用由导电性粉末分散在有机载体中而形成的材料,其中的有机载体是由有机粘合剂溶解在溶剂中而形成的。作为有机载体中的有机粘合剂,可以使用例如乙基纤维素等,作为有机载体中的溶剂,可以使用萜品醇等。
但是,如果在陶瓷生片上印刷用萜品醇作为溶剂的导电性糊剂,则有时会发生渗润等问题,不能形成整齐的、具有预定膜厚的薄层化电极图案。
另外,在用萜品醇作为溶剂的导电性糊剂与用缩丁醛树脂作为有机粘合剂的陶瓷生片进行组合使用的情况下,导电性糊剂中的溶剂会使陶瓷生片中的有机粘合剂发生膨润或溶解,产生所谓的“片侵蚀”现象。
这种片侵蚀现象在陶瓷生片厚度较大时不存在实用上的问题。但是,在生片厚度薄至例如5μm以下的情况下,如果产生片侵蚀现象,则当在印刷导电性糊剂后从PET膜等载片上剥离陶瓷生片时,陶瓷生片难于剥离。如果陶瓷生片难于剥离,受其影响会在生片上产生皱褶、孔洞、龟裂等,不能通过叠层工序获得正常的叠层体。如果不能获得正常的叠层体,则作为最终制品的叠层陶瓷电子部件中,会发生短路不良现象、耐电压性差(IR变差)及电介质层与内部电极层之间的层间剥离现象(分层),引起合格率降低。
因此,近年来提出了许多用来改善这种片侵蚀现象的措施。作为不溶解缩丁醛树脂的溶剂,专利文献1和专利文献2中分别提出了使用了二氢萜品醇、乙酸二氢萜品酯的导电性糊剂。
对于二氢萜品醇和乙酸二氢萜品酯来说,作为有机粘合剂的乙基纤维素有较好的溶解性。因此,或许能有效地改善上述溶解性。
但是,在使用二氢萜品醇和乙酸二氢萜品酯作为溶剂的上述专利文献1、2中所记载的导电性糊剂存在着粘度易随时间增加的问题。因此,虽然在印刷开始时能以预定的粘度在陶瓷生片上形成预定的厚度,但经过一定的时间后发生了粘度增大,即使在印刷初始时的印刷条件下也不能形成同样的厚度。这种问题尤其是在希望形成极薄的电极图案的情况下表现得更为明显。
因此,现有的这种导电性糊剂在叠层陶瓷电子部件的小型化、高容量化上是有局限的。
还有,为了抑制导电性糊剂的粘度随时间变化性,专利文献3中提出了使用乙酸异冰片酯、乙酸诺卜酯作为导电性糊剂的溶剂的方案。
专利文献1 特开平9-17687号公报
专利文献2 专利2976268号公报
专利文献3 特开2002-270456号公报
发明内容
本发明的目的是提供用于形成叠层陶瓷电子部件的内部电极、粘度随时间变化小、且不发生片侵蚀的导电性糊剂、使用该导电性糊剂制成的叠层陶瓷电子部件及该部件的制造方法。
本发明者们发现通过在导电性糊剂中使用一种萜烯类的特定溶剂可使粘度随时间变化小,从而可抑制电极形成时膜厚随时间的变化。而且发现,通过使用该溶剂,作为附带效果,可防止片侵蚀。
也就是说,通过本发明可提供具有以下特征的导电性糊剂:它是用于形成叠层陶瓷电子部件的内部电极的导电性糊剂,其中与含有缩丁醛树脂且厚度为5μm以下的陶瓷生片进行组合使用、含有导电性粉末和有机载体,上述有机载体中的溶剂以乙酸萜品酯为主要成分。
通过本发明可提供使用生陶瓷叠层体制造的、具有内部电极层和3μm以下的电介质层的叠层陶瓷电子部件,其中该生陶瓷叠层体是由含有缩丁醛树脂且厚度为5μm以下的陶瓷生片和含有乙酸萜品酯的特定图案的导电性糊剂进行多次交替重叠而形成的。
通过本发明可提供由生陶瓷叠层体进行烧成而形成叠层陶瓷电子部件的制造方法,其中该生陶瓷叠层体是由含有缩丁醛树脂、且厚度为5μm以下的陶瓷生片和含有乙酸萜品酯的特定图案的导电性糊剂进行多次交替重叠而形成的。
通过本发明提供乙酸萜品酯的使用方法,其特征在于将乙酸萜品酯用于形成叠层陶瓷电子部件的内部电极时所采用的导电性糊剂的溶剂。
优选上述有机载体中的溶剂含量相对于上述导电性粉末100重量份为50-200重量份。
在本发明的导电性糊剂中,通常在含有上溶剂的同时,还含有作为有机载体的构成成分的有机粘合剂。因而,优选上述有机载体中的有机粘合剂是以乙基纤维素为主要成分的,且含量相对于上述导电性粉末100重量份为1~10重量份。
在本发明的导电性糊剂中,作为上述导电性粉末,可以是那些可耐受与陶瓷生片共同烧成时的烧成温度及气氛的材料。例如,在叠层陶瓷电子部件为叠层陶瓷电容器的情况下,可以使用Ag、Pd、Ni等的单质或混合物、合金粉末,特别优选的是那些以Ni或Ni合金为主要成分的。在叠层陶瓷电子部件为多层陶瓷基板的情况下,可以使用Ag、Pd、Cu等的单质或混合物、合金粉末。
在本发明的导电性糊剂中,根据需要还可以含有增塑剂及分散剂等添加剂。
发明效果
(1)在本发明中,用作导电性糊剂溶剂的乙酸萜品酯可充分地溶解导电性糊剂的有机粘合剂中所通常使用的乙基纤维素(流变性好)。因此,使用了该溶剂的导电性糊剂的粘度随时间变化小。
溶解性的高低可通过例如蠕变特性及tanδ等进行判断,而本发明的导电性糊剂的蠕变特性及tanδ都是优异的(参见实施例)。因此,据信在导电性糊剂中作为有机粘合剂而含有的乙基纤维素易于吸附于导电性粉末上,使分散得以稳定,结果导电性糊剂粘度随时间的变化变小了。通过粘度随时间的变化变小,可以抑制形成电极时膜厚随时间发生变化。
还有,蠕变特性及tanδ均是溶解性的判断指标。如果将某粘度的糊剂滴落到基材等上,使滴落在该基材上的糊剂自然变平(流平),蠕变特性就是指该糊剂流平的容易程度的指标。如果蠕变特性好,就意味着具有优异的流平特性,可以被进一步地认为有较高的溶解性(溶解良好)。可以看出,与萜品醇、二氢萜品醇、乙酸二氢萜品酯等相比,本发明中所使用的乙酸萜品酯的蠕变特性最为优异(参见图2)。
tanδ是判断动态粘弹性的指标,tanδ越低,呈现出弹性而越难于流平,另一方面,tanδ越高,呈现出非弹性而越容易流平。tanδ越大,动态粘弹性越优异、即流平特性越优异,可以被进一步地认为有较高的溶解性。可以看出,与萜品醇以外的非相溶系二氢萜品醇或乙酸二氢萜品酯相比,本发明中所使用的乙酸萜品酯的tanδ高,是优异的(参见图3)。
(2)另外,在本发明中用于导电性糊剂溶剂的乙酸萜品酯不会使陶瓷生片中作为有机粘合剂而含有的缩丁醛树脂发生溶解或溶胀(不相溶)。因此,使用该溶剂的导电性糊剂具有防止片侵蚀这种副带效果。因此,即使在陶瓷生片的厚度薄至例如5μm以下的情况下,当印刷导电性糊剂后将陶瓷生片从PET膜等载片上剥离时,提高了陶瓷生片的剥离性,可以有效地抑制在陶瓷生片上产生皱褶、孔洞、龟裂等。也就是说,即使陶瓷生片比目前更薄层化,也不会产生片侵蚀的现象。因而,即使应用于厚度为5μm以下的极薄的陶瓷生片,也可获得正常的叠层体,在最终制品的叠层陶瓷电子部件中,较少可能发生短路的不良现象、耐电压性差(IR变差)及电介质层与内部电极层之间的层间剥离现象(分层)。
由于以上的(1)及(2),本发明的导电性糊剂对于最终制品的叠层陶瓷电子部件的小型化、高容量化是极为有利的。
(3)也就是说,通过本发明可提供用于形成叠层陶瓷电子部件的内部电极、粘度随时间变化小、且不发生片侵蚀的导电性糊剂、使用该导电性糊剂制成的叠层陶瓷电子部件及该部件的制造方法。
作为叠层陶瓷电子部件,没有特别的限定,可以例示叠层陶瓷电容器、叠层陶瓷电感器、叠层陶瓷LC器件、多层陶瓷基板等。
附图说明
图1为本发明的一个实施方式的叠层陶瓷电容器的断面图。
图2为显示每种溶剂的蠕变特性、表示相对于静置天数的最大蠕变值变化的曲线图。
图3为显示每种溶剂的tanδ、表示相对于静置天数的tanδ值变化的曲线图。
具体实施方式
以下,基于附图所示的实施方式对本发明进行说明。
在本实施方式中,作为叠层陶瓷电子部件以叠层陶瓷电容器为例进行说明。
叠层陶瓷电容器
如图1所示,本发明的一个实施方式的叠层陶瓷电容器1具有由电介质层2和内部电极层3交替叠层的构成的电容器基体10。在该电容器基体10的两侧端部,形成有与交替设置在基体10内部的内部电极层3各自导通的一对外部电极4,4。内部电极层3按以下的方式进行叠层,即,使各侧端面交替从电容器基体10相对的两个端部的表面露出。一对外部电极4,4形成于电容器基体10的两个端部,被连接在交替设置的内部电极层3的露出端面,构成了电容器电路。
电容器基体10的外形和尺寸没有特别的限制,可以根据用途进行适当地设定,通常外形可以为近似的长方体形,尺寸通常可以为长(0.4~5.6mm)×宽(0.2~5.0mm)×高(0.2~1.9mm)左右。
电介质层2是由下述的陶瓷生片通过烧成而形成的,其材质没有特别的限制,例如可以由钛酸钙、钛酸锶和/或钛酸钡等电介质材料构成。在本实施方式中,电介质层2的厚度优选达到3μm以下,更优选达到2μm以下而薄层化。
内部电极层3是由下述的预定图案的导电性糊剂通过烧成而形成的。内部电极层3的厚度优选达到2μm以下,更优选达到1μm以下而薄层化。
外部电极4的材质通常是使用铜或铜合金、镍或镍合金等,但也可使用银或银与钯的合金等。外部电极4的厚度没有特别的限制,通常为10~50μm左右。
叠层陶瓷电容器的制造方法
接着,对本实施方式的叠层陶瓷电容器1的制造方法的一个例子进行说明。
电介质糊剂的准备
(1)首先,为了制造烧成后将构成图1所示电介质层2的陶瓷生片,要准备电介质糊剂。
在本实施方式中,电介质糊剂是由陶瓷粉体(电介质原料)和有机载体进行混合形成的有机溶剂系糊剂所构成的。
作为陶瓷粉体,可以适当地选自变成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,可以进行混合使用。陶瓷粉体通常是使用平均粒径为0.4μm以下,优选为0.1~3.0μm左右的粉体。还有,为了形成极薄的陶瓷生片,希望使用比陶瓷生片的厚度更细小的粉体。
对于在有机载体中使用的有机粘合剂,在本实施方式中是使用聚乙烯醇缩丁醛。该聚乙烯醇缩丁醛的聚合度优选为300~2400,更优选为500~2000。另外,树脂的缩丁醛化度优选为50~81.6%,更优选为63~80%,其残留的乙酰基量优选为不到6%,更优选为3%以下。
有机载体中所使用的有机溶剂也没有特别的限制,可以使用萜品醇、丁基卡必醇、丙酮、甲苯等。
电介质糊剂中的各成分的含量没有特别的限制,可以按例如含有约1~约50重量%溶剂的方式来配制电介质糊剂。
在电介质糊剂中,根据需要还可以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。在电介质糊剂中,添加有这些添加物时,希望其总含量为约10重量%以下。
在本实施方式中,由于在有机载体的有机粘合剂中使用了聚乙烯醇缩丁醛,在这种情况下优选增塑剂的含量相对于粘合剂100重量份为约25~约100重量份。
陶瓷生片的形成
(2)接着,使用该电介质糊剂,通过刮涂法等在载片上形成厚度优选为0.5~30μm,更优选为0.5~10μm,进一步优选为0.5~5μm左右的陶瓷生片。该陶瓷生片烧成后就成为图1所示的电介质层2。
作为载片,使用例如PET膜等,为了改善剥离性,优选涂布硅氧烷等。载片的厚度没有特别的限制,优选为5~100μm。
在载片上形成陶瓷生片后进行干燥。陶瓷生片的干燥温度优选为50~100℃,干燥时间优选为1~20分钟。
与干燥前相比,干燥后陶瓷生片的厚度收缩至5~25%的厚度。在本实施方式中,干燥后陶瓷生片形成5μm以下,优选为3μm以下的厚度。这符合近年来一直都希望的薄层化的要求。
电极层的形成
(3)接着,在形成于载片上的陶瓷生片表面上,形成烧成后将变成图1所示的内部电极层3的预定图案的电极层(内部电极图案)。
电极层的厚度为2μm以下,优选为0.5~1.5μm。如果电极层的厚度过大,就不得不减少叠层数而使得所获容量减少,难于达到高容量化。另一方面,如果厚度过薄,则难于均匀地形成,易发生电极的断裂。
电极层的厚度处于现有技术下的上述范围中,但是希望在不产生电极断裂的范围中尽可能地薄。
电极层的形成方法没有特别的限制,只要是能均匀形成层的方法,在本实施方式中,采用使用导电性糊剂的丝网印刷法。
本实施方式中使用的导电性糊剂含有导电性粉末和有机载体。
作为导电性粉末,没有特别的限制,优选是由选自Cu、Ni及它们的合金中的至少一种所构成,更优选由Ni或Ni合金以及它们的混合物构成。
作为Ni或Ni合金,优选为选自Mn、Cr、Co及Al中的至少一种元素与Ni的合金,优选合金中的Ni含量为95重量%以上。还有,Ni或Ni合金中的P、Fe、Mg等各种微量成分的含量可以为0.1重量%左右以下。
这种导电性粉末为球状、鳞片状等,其形状没有特别的限制,另外,也可以是这些形状的混合。另外,在球状情况下,导电性粉末的平均粒径通常使用0.5μm以下,优选为0.01~0.4μm左右。这是为了更进一步确实地实现薄层化。
在导电性糊剂中,导电性粉末的含量优选为30~60重量%,更优选为40~50重量%。
有机载体含有有机粘合剂和溶剂为主要成分。
在本实施方式中,有机粘合剂以乙基纤维素为主要成分。有机粘合剂中的乙基纤维素含量优选为95重量%以上,更优选为100重量%。虽然是极微量的,但作为可与乙基纤维素组合使用的树脂有丙烯酸树脂等。
在导电性糊剂中,有机粘合剂的含量相对于导电性粉末100重量份优选为1~10重量份。如果粘合剂量过少,易于使印刷后的皮膜强度变差,如果过多,则烧成前电极图案的金属填充密度低,不能使烧成后形成的内部电极保持平滑性。
溶剂以乙酸萜品酯为主要成分。溶剂中的乙酸萜品酯含量优选为95重量%以上,更优选为100重量%。虽然是微量的,但作为可与乙酸萜品酯组合使用的溶剂有萜品醇、二氢萜品醇等。
在导电性糊剂中,溶剂的含量相对于导电性粉末100重量份优选为50~200重量份,更优选为80~100重量份。如果溶剂量过少,则糊剂粘度过高,如果过多,则糊剂粘度过低,是不合适的。
有机载体中的上述有机粘合剂和溶剂的总含量优选为95重量%以上,更优选为100重量%。虽然是极微量的,但作为可与有机粘合剂和溶剂同时在有机载体中含有的物质有增塑剂、流平剂等。
在导电性糊剂中,还可以含有与上述电介质糊剂中所含的陶瓷粉体相同的陶瓷粉体作为共存成分。共存成分在烧成过程中起着抑制导电性粉末烧结的作用。在导电性糊剂中,陶瓷粉体(共存成分)的含量相对于导电性粉末100重量份优选为5~30重量份。如果共存成分的量过少,导电性粉末的烧结抑制效果小,内部电极的线路(line)性(连续性)差,表观介电常数小,另一方面,共存成分的量过多时,易导致内部电极的线路性差、表观介电常数易小。
为了改善粘结性,导电性糊剂中还可以含有增塑剂。作为增塑剂,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、二醇类等。在本实施方式中,优选使用己二酸二辛酯(DOA)、邻苯二甲酸丁基·丁二醇酯(BPBG)、邻苯二甲酸双十二烷酯(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,邻苯二甲酸二辛酯(DOP)是特别优选的。增塑剂的含量相对于有机载体中的有机粘合剂100重量份优选为25-150重量份,更优选为25-100重量份。由于添加了增塑剂,使用该导电性糊剂形成的电极层的粘结力高,电极层与生片的粘结力得到了提高。为了得到这种效果,增塑剂的添加量优选为25重量份以上。但是,如果添加量超过150重量份,则使用该导电性糊剂形成的电极层中会渗出多余的增塑剂,因而不是优选的。
对于导电性糊剂的粘度,在使用BROOKFIELD公司制造的VISCMETRHBDVI+和在回转杆(SC4-14)/室(6R)、液温25℃、滑动速率4S-1的条件下进行测定的情况下,优选为1~20Pa·s,更优选为3~15Pa·s。如果粘度过低,就会发生渗出,如果过高,则会产生图案欠缺和残留网纹这些缺陷。
由于本实施方式的导电性糊剂含有作为溶剂的乙酸萜品酯,因此粘度随时间的变化小。具体而言,分别测定配制时的粘度V0、静置1天后的粘度V1、静置7天后的粘度V7和静置30天后的粘度V30时,粘度变化率极小,粘度随时间的变化得到了抑制。
可以通过将上述各成分在球磨机等中进行混合,制成浆状而形成导电性糊剂。
生芯片的制作、烧成等
(4)接着,将上述的表面形成有预定图案电极用糊剂层的生片进行多层叠层,制作生芯片,经过脱粘合剂工序、烧成工序、根据必要实施退火工序,在所形成的由烧结体构成的电容器基体10上印刷或转印外部电极用糊剂并进行烧成,形成外部电极4,4,从而制成叠层陶瓷电容器1。
本实施方式的效果
本实施方式中使用乙酸萜品酯作为导电性糊剂的溶剂。从而可以使导电性糊剂的粘度随时间变化小,抑制了形成电极时膜厚随时间的变化。
另外,在本实施方式中,用于导电性糊剂溶剂的乙酸萜品酯不会使陶瓷生片中作为有机粘合剂而含有的聚乙烯醇缩丁醛发生溶解或溶胀。也就是说,由于不产生片侵蚀,即使在陶瓷生片的厚度薄至例如5μm以下的情况下,当印刷导电性糊剂后将陶瓷生片从载片上剥离时,提高了陶瓷生片的剥离性,可以有效地抑制在陶瓷生片上产生皱褶、孔洞、龟裂等。
也就是说,即使制作成比目前更薄的陶瓷生片,也不会产生片侵蚀的现象。因而,即使应用于厚度为5μm以下的极薄的陶瓷生片,也获得正常的叠层体,在最终制品叠层陶瓷电子部件中,较少可能发生短路的不良现象、耐电压性差(IR变差)及电介质层与内部电极层之间的层间剥离现象(分层)。
由于以上原因,本实施方式的导电性糊剂对于最终制品电子部件的小型化、高容量化是极为有利的。
其它实施方式
以上基于本发明的实施方式进行了说明,但是本发明并不受上述实施方式的任何限定,在不脱离本发明要点的范围内可以进行各种的改变。
例如,在上述实施方式中,作为本发明涉及的电子部件例示了叠层陶瓷电容器,但是作为本发明涉及的电子部件,并不局限于叠层陶瓷电容器,当然也适用于多层陶瓷基板等。
实施例
以下基于更详细的实施例对本发明进行说明,但是,本发明并不局限于这些实施例。
实施例1
有机载体的制作
准备作为有机粘合剂的乙基纤维素和表1所示的溶剂。
接着,相对于溶剂100重量份溶解10重量份的有机粘合剂,制成有机载体。
蠕变特性和tanδ的评价
通过观察所形成的有机载体的“蠕变特性”和“tanδ”变化来进行评价。
对于“蠕变特性(蠕变测定)”,采用粘度-粘弹性测定装置(レオストレスRS1,英弘精机社制造)对向所形成的有机载体施加1Pa应力时的最大蠕变值的变化进行测定,结果示于图2。相对于静置天数的最大蠕变(位移)值越大蠕变特性越好,也就是说,流平特性越好,被认为是溶解性高(溶解良好)。溶解性高时粘度随时间的变化小。
如图2所示,可以确定,与使用了萜品醇、二氢萜品醇、乙酸二氢萜品酯的试样相比,使用了乙酸萜品酯的试样的蠕变特性最为优异。
对于“tanδ(动态粘弹性测定)”,采用与上述相同的装置对向所形成的有机载体施加10Pa应力时的tanδ值的变化进行测定,结果示于图3。tanδ越低,呈现出弹性而越难于流平,另一方面,tanδ值越高,呈现出非弹性而越容易流平。相对于静置天数的tanδ值越大,动态粘弹性越好,也就是说,流平特性越好,被认为是溶解性高。溶解性高时粘度随时间的变化小。
如图3所示,可以确定,与使用了萜品醇以外的非相溶类二氢萜品醇或乙酸二氢萜品酯的试样相比,使用了乙酸萜品酯的试样的tanδ值较高。
导电性糊剂的制作
首先,准备作为导电性粉末的、平均粒径为0.2μm的Ni粒子和上述有机载体。
接着,相对于导电性粉末100重量份,添加30~70重量份的有机载体,用球磨机进行混合,制浆而获得导电性糊剂。
各静置天数下的粘度测定
使用形成的导电性糊剂,采用BROOKFIELD公司制造的VISCMETRHBDVI+装置和在回转杆(SC4-14)/室(6R)、液温25℃、滑动速率4S-1的条件下分别测定配制时的粘度V0、静置1天后的粘度V1、静置7天后的粘度V7和静置30天后的粘度V30。结果示于表1。
表1
溶剂                            粘度(%)
  静置天数   0天   1天   7天   30天
  萜品醇   比较例   100   104   108.9   109.9
  二氢萜品醇   比较例   100   144.2   155.8   164.4
  乙酸二氢萜品酯   比较例   100   126.2   139.8   155.3
  乙酸萜品酯   实施例   100   102   107   108
表中的“粘度(%)”表示相对于静置天数0天的百分率。
如表1所示,可以确定,与使用了萜品醇、二氢萜品醇、乙酸二氢萜品酯的糊剂相比,使用了乙酸萜品酯的糊剂的粘度随时间变化最小。
实施例2
电介质糊剂的制作
准备BaTiO3类陶瓷粉体、作为有机粘合剂的聚乙烯醇缩丁醛(PVB)和作为溶剂的甲醇。接着,相对于陶瓷粉体分别称量10重量%的有机粘合剂、150重量%的溶剂,用球磨机进行混合,制浆而获得电介质糊剂。
试验用试样的制作
采用刮涂法,按预定的厚度在PET膜上涂布上述的电介质糊剂,进行干燥,形成厚度为1μm的陶瓷生片。
接着,在形成的陶瓷生片上,通过丝网印刷法以预定图案形成含实施例1所用的乙酸萜品酯的导电性糊剂,从而形成具有厚度约为1.0μm的电极图案的陶瓷生片(试验用试样)。
试验用试样的评价
采用形成的试验用试样,评价“片侵蚀的有无”和“PET膜从陶瓷生片上的剥离性”。
“片侵蚀的有无”是按以下方法实施的:通过目视从与陶瓷生片电极图案一侧相反的面(与PET膜接触的面)进行观察,通过变形程度、色度来确认陶瓷生片的溶解程度。结果未发现陶瓷生片的溶解。
关于“PET膜从陶瓷生片上的剥离性”,是通过测定PET膜从试验用试样上剥离时的剥离强度来实现的。剥离强度的测定是用胶粘带在9cm×20cm的结合有PET的生片端部(形成剥离起始点的粘胶部位)上连接负载传感器,一边向上移动,一边测量载荷(负载)而实现的。结果,剥离强度显示出了5.0gf以下的合理值。从而,在对陶瓷生片维持了必要的保持力的同时,还可以期待剥离操作的高效性。
实施例3
叠层陶瓷片式电容器的制作
使用实施例2中制作的电介质糊剂和实施例1中制作的导电性糊剂,按以下方法制造图1所示的叠层陶瓷片式电容器1。
首先,采用刮涂法,按预定的厚度在PET膜上涂布电介质糊剂,进行干燥,形成厚度为1μm的陶瓷生片。在本实施例中,将该陶瓷生片作为第1生片,准备多个这种生片。
接着,在形成第1生片上,通过丝网印刷法按预定图案形成导电性糊剂,从而形成具有厚度约为1μm的电极图案的陶瓷生片。在本实施例中,将该陶瓷生片作为第2生片,准备多个这种生片。
接着,将第1生片叠层至厚度达150μm而形成生片组。在该生片组上,叠层250片第2生片,再在其上叠层并形成与上述相同的生片组,在温度为70℃和压力为1.5吨/cm2的条件下加热、加压,形成生陶瓷叠层体。
接着,按预定的尺寸切割所形成的叠层体,进行脱粘合剂处理、烧成及退火,形成烧结体。
接着,用喷砂机对所形成的烧结体的端面进行抛光,然后涂布In-Ga合金,形成试样用电极,从而获得了叠层陶瓷片式电容器试样。
电容器试样的尺寸为长1.6mm×宽0.8mm×高0.8mm,夹在一对内部电极层间的电介质层2的厚度约为1μm,内部电极层3的厚度为1μm。
电容器试样的评价
评价所形成的电容器试样的短路不良特性、耐电压特性(IR特性)及有无分层。
关于短路不良特性,用测试仪施加1.5伏电压,1MΩ以下的制品判为不良,不良率不足5%时判为良好。
关于耐电压特性(IR特性),施加额定电压(6.3V)12倍的直流电压3秒钟,电阻不足104Ω的电容器试样判为有故障,平均故障率不足1.9%时判为良好。
关于有无分层,对烧结之后的基体进行抛光,目视观察叠层状态的异常情况。
结果示于表2。
表2
  溶剂   短路不良现象%   平均故障率%   分层
  萜品醇   比较例   42.6   18.1   有
  二氢萜品醇   比较例   31.3   12.5   有
  乙酸二氢萜品酯   比较例   5.0   1.9   无
  乙酸萜品酯   实施例   4.3   1.2   无
如表2所示,可以确定,与使用含萜品醇或二氢萜品醇的导电性糊剂制成的电容器试样相比,使用含乙酸萜品酯的导电性糊剂制成的电容器试样在短路不良现象、故障率、分层方面均有极大的提高。在与使用含乙酸二氢萜品酯的导电性糊剂制成的电容器试样相比时,也可发现上述性能的提高。也就是说,可以确定,与比较例的试样相比,本发明实施例试样的可靠性得到了提高。

Claims (7)

1、导电性糊剂,其特征在于该导电性糊剂是用于形成叠层陶瓷电子部件的内部电极的导电性糊剂,其与厚度为5μm以下的含缩丁醛树脂的陶瓷生片组合使用,并含有导电性粉末及有机载体,上述有机载体中的溶剂以乙酸萜品酯为主要成分。
2、权利要求1所述的导电性糊剂,上述的有机载体中的溶剂的含量相对于上述导电性粉末100重量份为50~200重量份。
3、权利要求1或2所述的导电性糊剂,上述的有机载体中的有机粘合剂以乙基纤维素为主要成分,该粘合剂的含量相对于上述导电性粉末100重量份为1~10重量份。
4、权利要求1~3中任一项所述的导电性糊剂,上述的导电性粉末以Ni或Ni合金为主要成分。
5、叠层陶瓷电子部件,该叠层陶瓷电子部件是使用生陶瓷叠层体制造的、具有内部电极层和3μm以下的电介质层的叠层陶瓷电子部件,其中该生陶瓷叠层体是由含有缩丁醛树脂且厚度为5μm以下的陶瓷生片和含有乙酸萜品酯的特定图案的导电性糊剂进行多次交替重叠而形成的。
6、叠层陶瓷电子部件的制造方法,其中烧成生陶瓷叠层体,所述生陶瓷叠层体是由含有缩丁醛树脂且厚度为5μm以下的陶瓷生片和含有乙酸萜品酯的特定图案的导电性糊剂进行多次交替重叠而形成的。
7、权利要求6所述的叠层陶瓷电子部件的制造方法,上述的导电性糊剂中所含的导电性粉末以Ni或Ni合金为主要成分。
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