JP2018055933A

JP2018055933A - 導電性ペースト

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Publication number: JP2018055933A
Application number: JP2016189996A
Authority: JP
Inventors: 一幸岡部; Kazuyuki Okabe; 徹也柴原; Tetsuya Shibahara
Original assignee: Noritake Co Ltd
Current assignee: Noritake Co Ltd
Priority date: 2016-09-28
Filing date: 2016-09-28
Publication date: 2018-04-05
Anticipated expiration: 2036-09-28
Also published as: JP6742877B2; TWI754671B; CN107871543B; CN107871543A; TW201815991A

Abstract

【課題】基材との密着性に優れた導電膜を形成することができる導電性ペーストを提供すること。【解決手段】本発明により、導電性粉末と樹脂バインダと有機添加剤と有機溶剤とを含む導電性ペーストが提供される。上記有機添加剤は、１分子中に２個以上の（メタ）アクリロイル基を有し、かつ、数平均分子量が１０００以下である（メタ）アクリレート化合物を含む。【選択図】なし

Description

本発明は、導電性ペーストに関する。特には、積層セラミックコンデンサの内部電極層の形成に好適な導電性ペーストに関する。

積層セラミックコンデンサ（Multi-Layer Ceramic Capacitor：ＭＬＣＣ）等の電子部品の製造では、内部電極層の形成に導電性ペーストが汎用されている。ＭＬＣＣは、例えば次のように製造される。すなわち、まずセラミック粉末を含む未焼成のセラミックグリーンシート上に、導電性粉末を含む内部電極層形成用の導電性ペーストを印刷法等で付与し、乾燥して、導電膜付きグリーンシートを作製する。次に、この導電膜付きグリーンシートを複数積層し、相互に圧着させた後、所定の大きさに切断する。そして、これを焼成することによって、一体焼結させる。このようにして、セラミックを主体とする誘電体層と、導電性の内部電極層とが交互に積層された構造のＭＬＣＣが製造される。
内部電極層形成用の導電性ペーストに関する従来技術として、例えば特許文献１には、導電性粉末と樹脂バインダと有機添加剤と有機溶剤とを含んで調製された導電性ペーストが開示されている。

特開２０１６−３１９１２号公報

ところで近年、各種電子機器の更なる小型化や高性能化に伴って、電子機器に実装される電子部品にも一層の小型化や薄型化、高密度化が求められている。例えばチップタイプのＭＬＣＣでは、内部電極層の一層分の厚みがサブミクロン〜ミクロンレベルにまで薄層化され、積層数も数百層を超えるようになってきている。このように多積層化の進んだ電子部品の製造においては、基材と導電膜との密着性を高めることが必要となる。例えばＭＬＣＣの製造においては、圧着時や切断時等に外力が加えられた場合にも、導電膜が基材（例えばセラミックグリーンシート）から剥離したり積層構造がずれたりすることなく、その積層構造を安定的に維持することが求められている。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、基材との密着性に優れた導電膜を形成することができる導電性ペーストを提供することにある。

本発明によって、基材上に電極層を形成するための導電性ペーストが提供される。この導電性ペーストは、導電性粉末と、樹脂バインダと、有機添加剤と、有機溶剤とを含む。上記有機添加剤は、１分子中に２個以上の（メタ）アクリロイル基を有し、かつ、数平均分子量が１０００以下である（メタ）アクリレート化合物を含む。

上記導電性ペーストを用いることで、従来の導電性ペーストを使用する場合に比べて、基材と導電膜との密着性を高めることができる。これにより、導電膜が基材から剥離することを抑制して、デラミネーション（層間剥離）の発生を低減することができる。また、例えばＭＬＣＣの製造において、複数の導電膜付きグリーンシート同士を、より小さい圧力で相互に圧着させることができる。そして、導電膜付きグリーンシートの圧着時や切断時にも、積層構造を良好に維持することができる。加えて、ペーストのハンドリング性や電子部品の製造時の作業性を向上することができる。

なお、本明細書において、「（メタ）アクリロイル基」とは、アクリロイル基（ＣＨ_２＝ＣＨ−Ｃ（＝Ｏ）−）と、メタクリロイル基（ＣＨ_２＝Ｃ（ＣＨ_３）−Ｃ（＝Ｏ）−）とを包含する用語である。また、本明細書において、「（メタ）アクリレート化合物」とは、「アクリレート」と「メタクリレート」とを包含する用語である。
また、本明細書において、「数平均分子量」とは、ゲルクロマトグラフィー（Gel Permeation Chromatography：ＧＰＣ）によって測定し、標準ポリスチレン検量線を用いて換算した個数基準の平均分子量を言う。（メタ）アクリレート化合物が単一モノマーの場合は、分子量と同義である。

ここで開示される好ましい一態様では、上記有機添加剤が、さらにアミン系の有機添加剤を含む。これにより、基材と導電膜との密着性をより良く高めて、本発明の効果をさらに高いレベルで発揮することができる。

ここで開示される好ましい一態様では、上記（メタ）アクリレート化合物が、ラクトン変性（メタ）アクリレート化合物を含む。これにより、少ない添加量で基材と導電膜との密着性をより良く高めて、本発明の効果を高いレベルで発揮することができる。

ここで開示される好ましい一態様では、上記導電性ペースト全体を１００質量％としたときに、上記有機添加剤の割合が５質量％以下である。これにより、導電膜の柔軟性や粘着性をより安定的に高めることができると共に、電子部品の製造時の作業性をより良く向上することができる。また、有機添加剤は、典型的には導電性粉末の焼結時に燃え抜ける。このため、有機添加剤の含有割合を低く抑えることで、電気伝導性に優れた電極層を好適に実現することができる。

上記基材は、例えば、セラミック粉末と樹脂バインダとを含むセラミックグリーンシートである。かかる場合、本発明の効果を安定的により良く発揮することができる。

上記導電性ペーストは、積層セラミックコンデンサの内部電極層の形成に好適に用いることができる。上記導電性ペーストを用いることで、例えば積層数が数百層のＭＬＣＣをも安定的に製造することができる。

本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサを模式的に示す断面図である。

以下、本発明の好適な実施形態を説明する。なお、本明細書において特に言及している事項（例えば、導電性ペーストの組成）以外の事柄であって本発明の実施に必要な事柄（例えば、導電性ペーストの調製方法や電極層の形成方法等）は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。

＜導電性ペースト＞
ここで開示される導電性ペースト（以下、単に「ペースト」ということがある。）は、基材上に電極層を形成するためのものである。かかる導電性ペーストは、必須構成成分として、導電性粉末と、樹脂バインダと、有機添加剤と、有機溶剤とを含んでいる。以下、各成分について順に説明する。

＜導電性粉末＞
ペーストに含まれる導電性粉末は、電極層に電気伝導性を付与するための成分である。導電性粉末としては特に限定されず、従来公知の導電性粉末の中から、ペーストの用途等に応じて１種または２種以上を適宜選択して用いることができる。一好適例として、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、イリジウム（Ｉｒ）、オスミウム（Ｏｓ）、アルミニウム（Ａｌ）等の金属の単体、およびこれらの混合物や合金等が挙げられる。例えばＭＬＣＣの内部電極層を形成する用途では、基材に含まれるセラミック粉末の焼結温度よりも溶融温度が十分に高い金属粉末、例えば、ニッケル、銀、銅、白金、パラジウム等を含む金属粉末が好ましい。特には、コストが安いことから、ニッケル粉末が好ましい。

ペーストの総質量に占める導電性粉末の含有割合は特に限定されないが、概ね３０質量％以上、典型的には４０〜９５質量％、例えば４５〜６０質量％であるとよい。上記範囲を満たすことで、電気伝導性や緻密性の高い電極層を形成することができる。また、ペーストのハンドリング性やペーストの印刷時の作業性を向上することができる。

＜樹脂バインダ＞
ペーストに含まれる樹脂バインダは、未焼成の導電膜に粘着性を付与する成分である。樹脂バインダとしては特に限定されず、従来この種の用途に使用し得ることが知られている各種の樹脂バインダの中から１種または２種以上を適宜選択して用いることができる。一好適例として、エチルセルロース系樹脂、アクリル系樹脂、ブチラール系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、アルキド系樹脂、ロジン系樹脂等が挙げられる。
なお、本明細書において「樹脂」とは、数平均分子量が１０００を超える高分子化合物、典型的にはポリマー（重合体）を指すものとする。

エチルセルロース系樹脂とは、この種の分野でエチルセルロース系樹脂やヒドロキシエチルセルロース系樹脂等と呼ばれているセルロース由来の化合物（セルロース誘導体）全般を包含する用語である。エチルセルロース系樹脂としては、例えば、繰り返し構成単位としてのセルロースの水酸基における水素原子が、ＣＨ_３ＣＨ_２基あるいは（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｎ−Ｈ基で置換された構造の化合物を好適に用いることができる。一好適例として、エチルセルロース（ＥＣ）、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）、エチルメチルセルロース（ＥＭＣ）、ヒドロキシエチルメチルセルロース（ＨＥＭＣ）、ニトロセルロース等が挙げられる。

アクリル系樹脂としては、主モノマー（単量体全体の５０重量％以上を占める成分）として、アルキル（メタ）アクリレートを含む、例えば、一般式：ＣＨ_２＝Ｃ（Ｒ^１）ＣＯＯＲ^２で表される化合物を含むポリマーを好適に用いることができる。ここで、式中のＲ^１は水素原子またはメチル基を示している。また、Ｒ^２は炭素原子数が１〜２０の鎖状アルキル基を示している。Ｒ^２は、炭素原子数が１〜１４であることが好ましく、炭素原子数が１〜１０、例えば１〜８であることがより好ましい。一好適例として、ポリメチル（メタ）アクリレート、ポリエチル（メタ）アクリレート、ポリブチル（メタ）アクリレート等が例示される。

ブチラール系樹脂とは、この種の分野でポリビニルブチラール系樹脂やポリビニルアセタール系樹脂等と呼ばれている樹脂全般を包含する用語である。ブチラール系樹脂としては、例えば、主鎖骨格に、繰り返し構成単位としてのブチラール基と水酸基とアセチル基とを含み、ブチラール化度（ブチルアルデヒドでアセタール化された割合）が概ね５０ｍｏｌ％以上、例えば６０ｍｏｌ％以上の化合物を好適に用いることができる。一好適例として、ビニルブチラールやポリビニルブチラール（ＰＶＢ）等が例示される。

電極層の表面平滑性を向上する観点からは、樹脂バインダにエチルセルロース系樹脂を含むことが好ましい。好適な一態様では、樹脂バインダの全体を１００質量％としたときに、エチルセルロース系樹脂の含有割合が概ね５０質量％以上、好ましくは８０質量％以上である。これにより、ここに開示される技術の効果をより高いレベルで発揮することができる。

樹脂バインダの数平均分子量は、概ね１万以上、例えば５万〜１０万程度であるとよい。数平均分子量が所定値以上であると、少ない添加量でバインダとしての機能が発揮され、基材と導電膜との密着性や導電膜の一体性を高めることができる。数平均分子量が所定値以下であると、ペーストの印刷性やハンドリング性を向上することができる。

好適な一態様では、樹脂バインダが焼成時に腐食性ガスを発生し得るような成分（腐食ガス原因成分）を含まない。腐食ガス原因成分の具体例としては、硫黄成分、フッ素や塩素等のハロゲン成分が挙げられる。特には、樹脂バインダの分子構造が、炭素、酸素および水素から実質的に構成されることが好ましい（不可避的な不純物の混入は許容し得る）。このような分子構造であると、導電膜の焼成時に有害なガスが発生することなく、焼成設備の腐食劣化や環境負荷を低減することができる。

導電性粉末に対する樹脂バインダの含有比率は、一般に、導電性粉末が微細化すればするほど、多くなる傾向にある。例えばＭＬＣＣの内部電極層を形成する用途等において、平均粒径がサブミクロン以下の導電性粉末を用いる場合には、導電性粉末を１００質量部としたときに、樹脂バインダの含有割合が、概ね１〜１５質量部、例えば２〜１０質量部であるとよい。これにより、微細な導電性粉末を用いる場合でも、樹脂バインダの添加量を抑えつつ、基材と導電膜との密着性や導電膜の一体性を好適に確保することができる。

ペーストの総質量に占める樹脂バインダの含有割合は特に限定されないが、概ね０．１質量％以上、典型的には０．５〜１０質量％、例えば１〜５質量％であるとよい。上記範囲を満たすことで、基材と導電膜との密着性や導電膜の一体性をより良く高めることができる。また、デラミネーションの発生を高度に抑制することができる。さらに、ペーストに適度な粘性を付与することができ、電子部品の製造時（例えばペーストの印刷時やＭＬＣＣの導電膜付きグリーンシートの積層時）における作業性を向上することができる。

＜有機添加剤＞
ペーストに含まれる有機添加剤は、基材と導電膜との密着性を高めるための成分である。有機添加剤は、例えば、導電膜の柔軟性や粘着性を向上するための、所謂、可塑剤として機能し得る。有機添加剤は、例えば、樹脂バインダの接着性をより良く発揮させるように機能し得る。ここに開示されるペーストは、有機添加剤として、少なくとも所定の（メタ）アクリレート化合物を含んでいる。

上記（メタ）アクリレート化合物は、１分子中に２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する多官能（メタ）アクリレート化合物である。上記（メタ）アクリレート化合物は、典型的には、（メタ）アクリレートモノマーで構成されている。上記（メタ）アクリレート化合物の１分子中に含まれる（メタ）アクリロイル基の数は、２個以上であり、典型的には２〜１０個、例えば２〜６個である。

１分子中に２個の（メタ）アクリロイル基を有する（メタ）アクリレート化合物の一好適例として、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラメチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−へキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ビス（ヒドロキシメチル）トリシクロデカンジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡ−ジ（メタ）アクリレート、および、これらがエチルオキシド（ＥＯ）やプロピレンオキシド（ＰＯ）、あるいは、カプロラクトン等のラクトン環を有する環状ラクトンでラクトン変性された２官能（メタ）アクリレート等が挙げられる。

１分子中に３個の（メタ）アクリロイル基を有する（メタ）アクリレート化合物の一好適例として、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールオクタントリ（メタ）アクリレート、トリス（（メタ）アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリ（メタ）アクリレート、ソルビトールトリ（メタ）アクリレート、および、これらがＥＯやＰＯ、あるいはカプロラクトン等のラクトン環を有する環状ラクトンでラクトン変性された３官能（メタ）アクリレート等が挙げられる。

１分子中に４個以上の（メタ）アクリロイル基を有する（メタ）アクリレート化合物の一好適例として、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールヘプタ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールオクタ（メタ）アクリレート、テトラペンタエリスリトールノナ（メタ）アクリレート、テトラペンタエリスリトールデカ（メタ）アクリレート、および、これらがＥＯやＰＯ、あるいはカプロラクトン等のラクトン環を有する環状ラクトンでラクトン変性された（メタ）アクリレート等が挙げられる。

上記（メタ）アクリレート化合物は、アクリロイル基を有していることが好ましい。これにより、ここに開示される技術の効果を、より少ない添加量で効果的に発揮することができる。
上記（メタ）アクリレート化合物は、ラクトン変性されたラクトン変性（メタ）アクリレート化合物を含むことが好ましい。これにより、導電膜の柔軟性や粘着性をより良く向上して、基材と導電膜との密着性を効果的に高めることができる。また、ラクトン変性（メタ）アクリレート化合物は、例えばエチルセルロース系樹脂などの広範な樹脂バインダとの相溶性に優れる。樹脂バインダと相溶性が良くないものを使用すると、ペースト粘度の経時変化が大きくなったり、ペースト化した後に短時間で樹脂バインダが分離したりするなどの不具合を生じることがある。このため、例えば樹脂バインダとしてエチルセルロース系樹脂を使用する場合には、（メタ）アクリレート化合物としてラクトン変性（メタ）アクリレート化合物を用いることが好ましい。これにより、上記の不具合を発生させることなく、良好にペーストを使用することができる。

上記（メタ）アクリレート化合物の数平均分子量は、１０００以下であり、典型的には１００〜１０００、例えば２００〜８００である。このように、（メタ）アクリレート化合物の分子量を、例えばバインダ樹脂として使用されるような高分子化合物に比べて相対的に低分子量とすることで、導電膜の柔軟性や粘着性を向上して、基材と導電膜との密着性を効果的に高めることができる。

上記（メタ）アクリレート化合物の分子構造は、１分子中に２個以上の（メタ）アクリロイル基を有し、かつ数平均分子量が１０００以下である限りにおいて、特に限定されない。上記（メタ）アクリレート化合物は、例えば、分子内にベンゼン環を含まない直鎖または分岐の脂肪族化合物であってもよいし、分子内にベンゼン環を含む芳香族化合物であってもよい。上記（メタ）アクリレート化合物は、脂肪族化合物を含むことが好ましい。これにより、導電膜の柔軟性や粘着性をより良く向上して、基材と導電膜との密着性を効果的に高めることができる。また、（メタ）アクリレート化合物は、アクリロイル基以外の官能基、例えば水酸基やカルボキシル基等を含んでいてもよい。

好適な一態様では、上記（メタ）アクリレート化合物が焼成時に腐食性ガスを発生し得るような成分（腐食ガス原因成分）を含まない。腐食ガス原因成分の具体例としては、硫黄成分、フッ素や塩素等のハロゲン成分が挙げられる。特には、（メタ）アクリレート化合物の分子構造が、炭素、酸素および水素から実質的に構成されることが好ましい（不可避的な不純物の混入は許容し得る）。このような分子構造であると、導電膜の焼成時に有害なガスが発生することなく、焼成設備の腐食劣化や環境負荷を低減することができる。

上記（メタ）アクリレート化合物のガラス転移点（示差走査熱量分析（Differential Scanning Calorimetry：ＤＳＣ）に基づくＴｇ値。）は、室温（２５℃）以下であるとよい。これにより、導電膜の柔軟性や粘着性をより良く高めることができ、基材と導電膜との密着性をより一層向上することができる。

上記（メタ）アクリレート化合物の分解開始温度（熱重量分析（Thermogravimetry ‐ Mass Spectrometry：ＴＧ）に基づく値。）は、概ね１００℃以上、好ましくは２００℃以上、例えば２００〜４００℃程度であるとよい。これにより、導電膜を基材上に付与してから焼成するまでの間（例えば、乾燥させた後においても）、基材に密着可能な程度のタック性（基材に対する粘着力）を好適に維持することができる。また、上記（メタ）アクリレート化合物の分解終了温度（ＴＧに基づく値。）は、概ね１０００℃以下、典型的には８００℃以下、例えば６００℃以下であるとよい。これにより、脱バインダ特性を向上して、焼成時に好適に燃え抜けさせることができる。

上記（メタ）アクリレート化合物の溶解度パラメータは、概ね８〜１３（ｃａｌ／ｃｍ^３）^０．５、例えば９．５〜１２（ｃａｌ／ｃｍ^３）^０．５程度であるとよい。基材との密着性を向上する観点からは、基材が樹脂バインダを含む場合に、当該基材に含まれる樹脂バインダと上記（メタ）アクリレート化合物との溶解度パラメータの差が、概ね５（ｃａｌ／ｃｍ^３）^０．５以下、例えば３．５（ｃａｌ／ｃｍ^３）^０．５以下であるとよい。これにより、基材と導電膜との親和性や一体性をより良く高めて、本発明の効果をさらに高いレベルで発揮することができる。

好適な一態様では、有機添加剤の全体を１００質量％としたときに、上記（メタ）アクリレート化合物の含有割合が概ね５０質量％以上、好ましくは８０質量％以上である。これにより、有機添加剤の添加量を抑えつつ、ここに開示される技術の効果を効率的に発揮することができる。

有機添加剤は、上記（メタ）アクリレート化合物に加えて、例えば、ペーストの均質性や安定性を向上したり、セルフレベリング性を高めたりする等の目的で、従来この種のペーストに使用し得ることが知られている各種の有機添加剤、例えば、界面活性剤、増粘剤、消泡剤、可塑剤、レベリング剤、安定剤、酸化防止剤、顔料等を含んでもよい。一好適例として、アミン系等の塩基系の有機添加剤が挙げられる。アミン系の有機添加剤としては、例えば、炭素数１０以上の高級アミンやロジンアミンが挙げられる。好適な一態様では、上記（メタ）アクリレート化合物とアミン系の有機添加剤とを共に含んでいる。これら２種類の有機添加剤を併用することで、ここに開示される技術の効果をさらに高いレベルで発揮することができる。

なお、この種のペーストにおいては、可塑剤として、フタル酸エステル（フタレート）、例えばフタル酸ジブチル（ＤＢＰ）やフタル酸ジオクチル（ＤＯＰ）が汎用されている。しかしながら、フタル酸エステルは環境負荷物質であり、近年、その使用が規制される傾向にある。したがって、好ましい一態様では、ここに開示されるペーストがフタル酸エステルを含まずに構成されているとよい。ここに開示されるペーストは、上記（メタ）アクリレート化合物を含むことにより、フタル酸エステルを含まずとも、あたかも可塑剤を含んでいるかのような効果を発揮して、導電膜の柔軟性や粘着性をより良く高めることができる。

ペーストの総質量に占める有機添加剤の含有割合は、ペーストの用途や所望する導電膜の性状（柔軟性や粘着性等）等に応じて適宜変更することができる。したがって、有機添加剤の含有割合は特に限定されないが、概ね０．１質量％以上、例えば０．５質量％以上であって、好ましくは樹脂バインダの含有割合と同じかそれよりも低く、例えば樹脂バインダの１／２倍以下であるとよい。具体的には、概ね５質量％以下、好ましくは３質量％以下、例えば２質量％以下であるとよい。これにより、導電膜の柔軟性や粘着性をより安定的に高めることができると共に、電子部品の製造時（例えば、ＭＬＣＣの製造時における積層体の圧着時や切断時）の作業性を向上することができる。また、有機添加剤は、典型的には導電性粉末の焼結時に燃え抜ける。そのため、有機添加剤の含有割合を低く抑えることで、電気伝導性に優れた電極層を好適に実現することができる。さらに、例えば薄膜状の電極層を形成する場合においても、電極層にポアやクラック等の不具合が生じることを抑制することができる。

＜有機溶剤＞
ペーストに含まれる有機溶剤は、上記した導電性粉末と樹脂バインダと有機添加剤とを好適に溶解または分散し得る限りにおいて特に限定されず、ペーストの用途等に応じて１種または２種以上を適宜選択して用いることができる。一好適例として、ジヒドロターピネオール、ターピネオール等のアルコール系溶剤；イソボルニルアセテート等のテルペン系溶剤；エチレングリコール、ジエチレングリコール等のグリコール系溶剤；ジエチレングリコールモノブチルエーテル（ブチルカルビトール）等のグリコールエーテル系溶剤；エステル系溶剤；トルエン、キシレン等の炭化水素系溶剤；その他ミネラルスピリット等の、高沸点を有する有機溶剤等が挙げられる。

ペーストの総質量に占める有機溶剤の含有割合は特に限定されないが、概ね７０質量％以下、典型的には５〜６０質量％、例えば３０〜５５質量％であるとよい。上記範囲を満たすことで、ペーストに適度な流動性を付与することができ、電子部品の製造時（例えば、ペーストの印刷時）の作業性を向上することができる。

＜その他の成分＞
ここで開示されるペーストは、上記４成分に加えて、必要に応じてその他の添加成分を含んでもよい。添加成分の一例として、無機フィラー等の無機添加剤が挙げられる。例えばＭＬＣＣの内部電極層を形成する用途では、共材としてのセラミック粉末、典型的にはチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）等を考慮することができる。

ペーストの総質量に占める無機添加剤の含有割合は特に限定されないが、例えばＭＬＣＣの内部電極層を形成する用途等では、概ね１〜２０質量％、例えば３〜１５質量％であるとよい。導電性粉末に対する無機添加剤の含有割合は、導電性粉末を１００質量部としたときに、概ね５〜３０質量部、例えば７〜２５質量部であるとよい。

このようなペーストは、上述した材料を所定の含有割合となるよう秤量し、均質に撹拌混合することで調製し得る。材料の撹拌混合は、従来公知の種々の攪拌混合装置、例えばロールミル、マグネチックスターラー、プラネタリーミキサー、ディスパー等を用いて行うことができる。ペーストの付与は、例えばスクリーン印刷、グラビア印刷、オフセット印刷、インクジェット印刷等の印刷法や、スプレー塗布法等を用いて行うことができる。特にＭＬＣＣの内部電極層を形成する用途では、高速印刷が可能なグラビア印刷法が好適である。ペーストを付与する基材としては、例えば、セラミックグリーンシート、セラミック基材、ガラス基材、プラスチック基材、アモルファスシリコン基材等が挙げられる。

＜ペーストの用途＞
ここで開示されるペーストは、基材との密着性が要求される用途で好ましく用いることができる。代表的な使用用途として、ＭＬＣＣの内部電極層の形成、例えば各辺が５ｍｍ以下の小型ＭＬＣＣ、特には各辺が１ｍｍ以下の超小型ＭＬＣＣの内部電極層の形成が挙げられる。
図１は、ＭＬＣＣ１０を模式的に示した断面図である。ＭＬＣＣ１０は、誘電体層２０と内部電極層３０とが積層されたセラミックコンデンサである。ＭＬＣＣ１０は、例えば、以下の手順により製造される。

すなわち、まず、セラミックグリーンシートを成形する。一例では、セラミック粉末（例えば、チタン酸バリウムや酸化チタン等）と、樹脂バインダと、有機溶剤等とを撹拌混合して、誘電体層形成用のペーストを調製する。そして、このペーストをドクターブレード法等でキャリアシート上に延ばして、誘電体層２０を構成するためのセラミックグリーンシートを成形する。
次に、上述したような内部電極層形成用の導電性ペーストを調製する。すなわち、導電性粉末と樹脂バインダと有機添加剤と有機溶剤とを撹拌混合する。この導電性ペーストを、上記成形したセラミックグリーンシート上に、所定のパターンで所望の厚み（例えばサブミクロン〜ミクロンレベル）になるように付与する。これにより、セラミックグリーンシート上に導電膜を形成する。
このようにして得られた導電膜付きのセラミックグリーンシートを所定の枚数（例えば、数百枚）積層、圧着した後、所定の大きさに切断して未焼成の積層チップを得る。この未焼成の積層チップを１０００〜１３００℃程度で焼成することによって、一体焼結させる。これにより、誘電体層２０と内部電極層３０とが交互に多数積層された積層チップを得ることができる。そして、焼成後の積層チップの断面に外部電極形成用の導電性ペースト（内部電極層形成用の導電性ペーストと同じものでもよい。）を付与して焼き付け、外部電極４０を形成する。このようにして、ＭＬＣＣ１０を製造することができる。

以下、本発明に関するいくつかの実施例を説明するが、本発明を係る実施例に示すものに限定することを意図したものではない。

＜導電性ペーストの調製＞
まず、樹脂バインダとして、以下の２種類の化合物を用意した。
・ＥＣ：エチルセルロース
・ＰＶＢ：ポリビニルブチラール
また、有機添加剤として、表１に示す９種類の化合物を用意した。なお、有機添加剤Ａ、Ｇは、１分子中に２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する多官能（メタ）アクリレート化合物であり、有機添加剤Ｂ〜Ｆ、Ｈは、１分子中に１個の（メタ）アクリロイル基を有する単官能（メタ）アクリレート化合物である。

次に、表２に示すように、樹脂バインダおよび／または有機添加剤の種類や添加量を異ならせた導電性ペースト（例１〜４、参考例１〜１１）を調製した。
参考例１については、有機添加剤を使用せずに、（１）導電性粉末としてのニッケル粉末と、（２）共材としてのチタン酸バリウム粉末と、（３）樹脂バインダとしてのエチルセルロースとを、質量比率が、（１）：（２）：（３）＝５０：１５：２となるように秤量して、全体が１００質量％となるように有機溶剤と撹拌混合することにより、導電性ペーストを調製した。
例１〜４、参考例２〜８については、表２に示す１種または２種の有機添加剤を添加して、全体が１００質量％となるように有機溶剤と撹拌混合したこと以外は参考例１と同様に、導電性ペーストを調製した。
参考例９〜１１については、２種類の樹脂バインダ（エチルセルロースとポリビニルブチラール）を表２に示す比率で併用し、全体が１００質量％となるように有機溶剤と撹拌混合したこと以外は参考例８と同様に、導電性ペーストを調製した。

＜積層体の作製＞
次に、各例に係る導電性ペーストを用いてセラミックグリーンシート上に導電膜を形成した。すなわち、まず、チタン酸バリウムを主体とするセラミックグリーンシートを用意し、その表面に、スクリーン印刷（使用製版ＳＵＳ２００）によって上記導電性ペーストを付与した。そして、１００℃の温風乾燥機で１０分間乾燥して、導電膜付きグリーンシートを得た。これを８枚作製して、そのうち1枚を、別途用意したセラミックグリーンシートと導電膜が内側になるように積層し、積層体を作製した。次に、ホットプレスを用いて、上記積層体の積層方向から１トンの圧力を加え、４５℃、３０秒の条件で圧着させた。この導電膜付きグリーンシートの積層と圧着とを、接着圧力を１トンずつ徐々に大きくしながら、圧力が８トンになるまで繰り返した。このようにして、８枚の導電膜付きグリーンシートがそれぞれ異なる圧力で圧着された積層体を得た。そして、圧着後の積層体を手で剥がした時、剥がれた箇所に負荷された圧力を「接着圧力」とした。結果を表２に示す。
なお、接着圧力は、値が小さいほど低荷重で接着可能なことを表しており、セラミックグリーンシートと導電膜との密着性が優れているといえる。

表２に示すように、参考例２、３、６〜１１は、有機添加剤を使用しなかった参考例１と略同等の接着圧力だった。また、参考例４，５は、有機添加剤を使用しなかった参考例１と比べて、却って接着圧力が大きくなり、セラミックグリーンシートと導電膜との密着性が低下していた。
これらの参考例に対して、例１〜４では、有機添加剤を使用しなかった参考例１や、樹脂バインダとしてＰＶＢを併用した参考例９〜１１等と比べても、明らかに接着圧力が小さく、セラミックグリーンシートと導電膜との密着性が向上していた。

以上のように、基材と導電膜との密着性を向上する効果は、有機添加剤として、１分子中に１個の（メタ）アクリロイル基を有する単官能（メタ）アクリレート化合物を用いる場合には実現されず、それどころか却って密着性が低下することさえある。また、有機添加剤として、分子中に（メタ）アクリロイル基を有しないアミン系の有機添加剤のみを用いる場合や、ここに開示される（メタ）アクリレート化合物にかえて樹脂バインダとしてのブチラール系樹脂（ＰＶＢ）を用いる場合には、密着性を向上の効果が薄い。すなわち、基材と導電膜との密着性を向上するという観点において、ここに開示される有機添加剤としての（メタ）アクリレート化合物は、特に有利な材料であるといえる。

以上、本発明を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、本発明はその主旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得るものである。

１０積層セラミックコンデンサ
２０誘電体層
３０内部電極層
４０外部電極

Claims

基材上に電極層を形成するための導電性ペーストであって、
導電性粉末と、樹脂バインダと、有機添加剤と、有機溶剤とを含み、
前記有機添加剤は、１分子中に２個以上の（メタ）アクリロイル基を有し、かつ、数平均分子量が１０００以下である（メタ）アクリレート化合物を含む、導電性ペースト。
前記有機添加剤が、さらにアミン系の有機添加剤を含む、請求項１に記載の導電性ペースト。
前記（メタ）アクリレート化合物が、ラクトン変性（メタ）アクリレート化合物を含む、請求項１または２に記載の導電性ペースト。
前記導電性ペースト全体を１００質量％としたときに、前記有機添加剤の割合が５質量％以下である、請求項１から３のいずれか一項に記載の導電性ペースト。
前記基材は、セラミック粉末と樹脂バインダとを含むセラミックグリーンシートである、請求項１から４のいずれか一項に記載の導電性ペースト。
積層セラミックコンデンサの内部電極層の形成に用いられる、請求項１から５のいずれか一項に記載の導電性ペースト。