JP5221059B2 - Electrode step absorbing printing paste and method for producing multilayer ceramic electronic component - Google Patents

Electrode step absorbing printing paste and method for producing multilayer ceramic electronic component Download PDF

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Description

本発明は、積層セラミック電子部品を製造するために用いる電極段差吸収用印刷ペーストと、このペーストを用いた積層セラミック電子部品の製造方法と、に関する。   The present invention relates to an electrode level difference absorbing print paste used for manufacturing a multilayer ceramic electronic component, and a method for manufacturing a multilayer ceramic electronic component using the paste.

積層セラミック電子部品の一例としての積層セラミックコンデンサは、通常、キャリアシート上に誘電体ペーストを用いてドクターブレード法などによりセラミックグリーンシートを形成し、この上に内部電極形成用の電極ペーストを所定パターンで印刷し、乾燥させて内部電極パターンを形成する。その後、キャリアシートからセラミックグリーンシートを剥離し、これを所望の層数まで積層する。   In a multilayer ceramic capacitor as an example of a multilayer ceramic electronic component, a ceramic green sheet is usually formed on a carrier sheet using a dielectric paste by a doctor blade method or the like, and an electrode paste for forming an internal electrode is formed in a predetermined pattern on the ceramic green sheet. And printing and drying to form an internal electrode pattern. Thereafter, the ceramic green sheet is peeled off from the carrier sheet and laminated to a desired number of layers.

ここで、積層前にセラミックグリーンシートをキャリアシートから剥離する方法(シート法)と、積層圧着後にキャリアシートを剥離する方法(印刷法)の2種類の積層法が知られているが、両者ともに大きな違いはない。そして、最後にこの積層体をチップ状に切断してグリーンチップとし、これらのグリーンチップを焼成後、端子電極を形成することにより、積層セラミックコンデンサが得られる。   Here, two types of lamination methods are known: a method of peeling the ceramic green sheet from the carrier sheet before lamination (sheet method) and a method of peeling the carrier sheet after lamination pressure bonding (printing method). There is no big difference. Finally, the multilayer body is cut into chips to form green chips. After firing these green chips, a terminal electrode is formed to obtain a multilayer ceramic capacitor.

ところで近年、電子機器の軽薄短小化が進んできている。これに伴い、その電子機器に使用される積層セラミックコンデンサにおいても、より一層の小型化・高容量化が進められている。積層セラミックコンデンサを小型化・高容量化するために最も効果的な方法は、内部電極と誘電体層を双方ともに可能な限り薄くし(薄層化)、かつそれらを可能な限り多く積層する(多層化)ことである。   By the way, in recent years, electronic devices are becoming lighter, thinner and shorter. Along with this, further downsizing and higher capacity are being promoted also in the multilayer ceramic capacitor used in the electronic device. The most effective way to reduce the size and increase the capacity of multilayer ceramic capacitors is to make both internal electrodes and dielectric layers as thin as possible (thinner layers) and stack them as much as possible ( Multi-layered).

しかしながら、積層セラミックコンデンサのように、セラミックグリーンシートと内部電極パターンとを交互に積層する場合には、セラミックグリーンシートの間に挟まれる内部電極パターンの同列上には、電極が形成されない隙間(余白パターン部分)が形成される。この余白パターン部分のために、内部電極パターンが存在する部分との間で段差を生じ、それが原因で、製品チップの変形、クラック、シート間のデラミネーションなどが問題になる。特に、コンデンサの高容量化を狙って、さらに1層あたりの誘電体層厚みを内部電極の厚み程度にまで薄くした場合、段差が生じた部分で誘電体層が切断されやすくなり、その結果、内部電極間の短絡などによるショート不良を生じ易く、不良率が増大する傾向にあった。   However, when the ceramic green sheets and the internal electrode patterns are alternately laminated like a multilayer ceramic capacitor, gaps (blank spaces) in which no electrodes are formed on the same row of the internal electrode patterns sandwiched between the ceramic green sheets. Pattern portion) is formed. Due to the blank pattern portion, a step is formed with the portion where the internal electrode pattern exists, and this causes problems such as deformation of the product chip, cracks, and delamination between sheets. In particular, when the thickness of the dielectric layer per layer is further reduced to about the thickness of the internal electrode in order to increase the capacity of the capacitor, the dielectric layer is likely to be cut at the portion where the step is generated. Short circuit defects due to short circuits between internal electrodes tend to occur, and the defect rate tends to increase.

そこで近年、このような段差によって生じる諸問題を解決するために、内部電極(内部電極パターン)の形成に引き続き、内部電極が形成されていない隙間(余白パターン部分)に、電極段差吸収用印刷ペーストからなる余白パターン層を形成し、形成面を平坦化しつつ積層していく技術が知られている。内部電極パターンと余白パターン層は、写真フィルムのネガティブとポジティブの関係になる。   Therefore, in order to solve various problems caused by such steps in recent years, an electrode step absorbing printing paste is formed in a gap (blank pattern portion) where no internal electrode is formed following the formation of the internal electrode (internal electrode pattern). A technique is known in which a blank pattern layer is formed and laminated while the formation surface is flattened. The internal electrode pattern and the blank pattern layer have a negative and positive relationship with the photographic film.

このような電極段差吸収用印刷ペーストとしては、セラミックグリーンシートを形成するための誘電体ペーストと同様に、有機バインダを溶剤に溶解させた有機ビヒクル中にセラミック粉末を分散させたものが用いられている。   As such an electrode level difference absorbing printing paste, a ceramic powder dispersed in an organic vehicle in which an organic binder is dissolved in a solvent is used, similar to a dielectric paste for forming a ceramic green sheet. Yes.

たとえば、特許文献1では、ポリビニルブチラールおよびセルロースエステルの混合物からなる有機バインダと、溶剤と、セラミック粉末と、を含む電極段差吸収用印刷ペーストを用いて、積層型セラミック電子部品を製造する方法が開示されている。なお、この特許文献1では、電極段差吸収用印刷ペーストの溶剤として、テルピネオールを用いており、また、セラミックグリーンシートの有機バインダとして、ポリビニルブチラールを用いている。   For example, Patent Document 1 discloses a method of manufacturing a multilayer ceramic electronic component using an electrode step absorption printing paste containing an organic binder made of a mixture of polyvinyl butyral and cellulose ester, a solvent, and ceramic powder. Has been. In Patent Document 1, terpineol is used as a solvent for the electrode level difference absorbing printing paste, and polyvinyl butyral is used as an organic binder for the ceramic green sheet.

一方で、電極段差吸収用印刷ペーストには、印刷パターンの精度を良好なものとするために、ある程度の粘度を必要とするが、粘度を保つために、電極段差吸収用印刷ペースト中の有機バインダ量を増加させると、形成されるペースト層の通気性が悪化してしまう。そして、その結果、積層時における空気の抱きこみが発生し、積層不良が発生してしまうという不具合や、さらには、有機バインダを除去するための熱処理(脱バインダ処理)時に発生するガスの影響により、焼成前素子本体にクラックが発生してしまうという不具合があった。   On the other hand, the electrode step absorption printing paste requires a certain degree of viscosity in order to improve the accuracy of the printing pattern, but in order to maintain the viscosity, the organic binder in the electrode step absorption printing paste When the amount is increased, the air permeability of the formed paste layer is deteriorated. As a result, air entrapment occurs during stacking, resulting in a stacking failure, and also due to the effect of gas generated during heat treatment (debinder processing) to remove the organic binder. There was a problem that cracks occurred in the element body before firing.

特に、上述の特許文献1では、電極段差吸収用印刷ペースト中に比較的多くの有機バインダを含有させているため、このような積層時における空気の抱きこみによる積層不良や、脱バインダ処理時におけるクラックの発生などの問題があった。また、特許文献1では、電極段差吸収用印刷ペーストの溶剤として、テルピネオールを用いているが、テルピネオールを溶剤に使用した電極段差吸収用印刷ペーストを、ポリビニルブチラールを有機バインダとしたセラミックグリーンシートと組み合わせて使用した場合に、ペースト中の溶剤がセラミックグリーンシート中の有機バインダを膨潤または溶解させる、いわゆる「シートアタック」現象が生じる。   In particular, in Patent Document 1 described above, since a relatively large amount of organic binder is contained in the electrode level difference absorbing print paste, stacking failure due to air entrapment during such stacking, or during binder removal processing, is performed. There were problems such as the occurrence of cracks. In Patent Document 1, terpineol is used as a solvent for the electrode level difference absorbing print paste, but the electrode level difference absorbing print paste using terpineol as a solvent is combined with a ceramic green sheet using polyvinyl butyral as an organic binder. When used, a so-called “sheet attack” phenomenon occurs in which the solvent in the paste swells or dissolves the organic binder in the ceramic green sheet.

特に、こうしたシートアタック現象は、セラミックグリーンシートの厚みを、薄層化した場合に、次のような不具合を引き起こす。すなわち、電極段差吸収用印刷ペーストを印刷した後にセラミックグリーンシートをPETフィルムなどのキャリアシートから剥離する際に、セラミックグリーンシートが剥がれにくくなる。セラミックグリーンシートが剥がれにくくなると、この影響を受けてセラミックグリーンシートにしわや穴、亀裂などが発生し、積層工程で正常な積層体が得られなくなる。そして、正常な積層体が得られないと、最終物たる積層セラミック電子部品に、ショート不良、耐電圧不良(IR劣化)や、誘電体層と内部電極層との間における層間剥離現象(デラミネーション)が発生してしまい、歩留まりが低下してしまうという不具合がある。   In particular, such a sheet attack phenomenon causes the following problems when the thickness of the ceramic green sheet is reduced. That is, when the ceramic green sheet is peeled off from the carrier sheet such as a PET film after the electrode level difference absorbing printing paste is printed, the ceramic green sheet is hardly peeled off. When the ceramic green sheet is difficult to peel off, wrinkles, holes, cracks, etc. occur in the ceramic green sheet due to this influence, and a normal laminate cannot be obtained in the lamination process. If a normal multilayer body cannot be obtained, the final multilayer ceramic electronic component may have a short circuit failure, a withstand voltage failure (IR degradation), or a delamination phenomenon between the dielectric layer and the internal electrode layer (delamination). ) Occurs and the yield decreases.

特開2001−232617号公報JP 2001-232617 A

本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、積層セラミック電子部品を製造するために用いられ、セラミックグリーンシートの厚みを薄層化した場合においても、シートアタックを有効に防止でき、かつ、印刷に適した粘度を保持しながら、通気性の高い余白パターン層を形成可能な電極段差吸収用印刷ペースト、および、この電極段差吸収用印刷ペーストを用いて製造され、高い信頼性を有する積層セラミック電子部品の製造方法を提供することである。   The present invention has been made in view of such a situation, and the object thereof is used for manufacturing a multilayer ceramic electronic component, and even when the thickness of the ceramic green sheet is reduced, sheet attack can be effectively prevented. In addition, the electrode step absorption printing paste capable of forming a highly breathable blank pattern layer while maintaining a viscosity suitable for printing, and the electrode step absorption printing paste are manufactured with high reliability. It is providing the manufacturing method of the laminated ceramic electronic component which has.

本発明者等は、電極段差吸収用印刷ペースト中に含有させる有機バインダとして、エチルセルロースとポリビニルブチラールとを含むものを使用するとともに、溶剤として、特定の多価アルコールを含むものを使用することにより、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成させるに至った。   As the organic binder to be included in the electrode level difference absorbing print paste, the present inventors use ethyl cellulose and polyvinyl butyral, and the solvent contains a specific polyhydric alcohol. The inventors have found that the above object can be achieved and have completed the present invention.

すなわち、本発明によれば、積層セラミック電子部品を製造するために用いる電極段差吸収用印刷ペーストであって、
ブチラール樹脂を含むセラミックグリーンシートと組み合わせて使用され、
セラミック粉末と、有機バインダと、溶剤と、を少なくとも含み、
前記バインダの含有量が、前記セラミック粉末100重量部に対して、1.0〜6.0重量部であり、
前記有機バインダが、エチルセルロースおよびポリビニルブチラールを含有し、かつ、
前記溶剤が、グリセリン、エチレングリコールおよびブチルカルビトールから選択される少なくとも1種を含有することを特徴とする電極段差吸収用印刷ペーストが提供される。
That is, according to the present invention, an electrode step absorption printing paste used for producing a multilayer ceramic electronic component,
Used in combination with ceramic green sheets containing butyral resin,
Including at least ceramic powder, an organic binder, and a solvent,
The content of the binder is 1.0 to 6.0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the ceramic powder,
The organic binder contains ethyl cellulose and polyvinyl butyral, and
There is provided an electrode level difference absorbing printing paste, wherein the solvent contains at least one selected from glycerin, ethylene glycol and butyl carbitol.

好ましくは、前記溶剤の含有量が、前記セラミック粉末100重量部に対して、50〜200重量部であり、
前記溶剤中における、グリセリン、エチレングリコールおよびブチルカルビトールの合計の含有量が、溶剤全体100重量%に対して、3〜50重量%である。
Preferably, the content of the solvent is 50 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the ceramic powder,
The total content of glycerin, ethylene glycol and butyl carbitol in the solvent is 3 to 50% by weight with respect to 100% by weight of the whole solvent.

好ましくは、前記有機バインダ中における、エチルセルロースとポリビニルブチラールとの比率が、重量比で、エチルセルロース:ポリビニルブチラール=95:5〜35:65である。   Preferably, the ratio of ethyl cellulose to polyvinyl butyral in the organic binder is ethyl cellulose: polyvinyl butyral = 95: 5-35: 65 by weight.

また、本発明によれば、ブチラール樹脂を含むセラミックグリーンシートと所定パターンの電極層とを交互に複数重ねてグリーンセラミック積層体を形成する工程と、
前記積層体を焼成する工程と、を有する積層セラミック電子部品の製造方法であって、
前記積層体を形成する前に、所定パターンの前記電極層の隙間部分には、前記電極層と実質的に同じ厚みの余白パターン層を形成し、
前記余白パターン層を形成するための電極段差吸収用印刷ペーストとして、上記いずれかの電極段差吸収用印刷ペーストを用いることを特徴とする積層セラミック電子部品の製造方法が提供される。
According to the present invention, a step of forming a green ceramic laminate by alternately stacking a plurality of ceramic green sheets containing a butyral resin and a predetermined pattern of electrode layers;
Firing the laminate, and a method for producing a multilayer ceramic electronic component comprising:
Before forming the laminate, a blank pattern layer having substantially the same thickness as the electrode layer is formed in a gap portion of the electrode layer of a predetermined pattern,
There is provided a method for manufacturing a multilayer ceramic electronic component, wherein any one of the above electrode level difference absorbing print pastes is used as the electrode level difference absorbing print paste for forming the blank pattern layer.

前記電極段差吸収用印刷ペーストに含まれるセラミック粉末が、前記グリーンシートを形成するためのペーストに含まれるセラミック粉末と同じであることが好ましい。余白パターン層は、グリーンシートと共に、焼成後に一体化される部分だからである。   The ceramic powder contained in the electrode level difference absorbing printing paste is preferably the same as the ceramic powder contained in the paste for forming the green sheet. This is because the blank pattern layer is a portion integrated with the green sheet after firing.

本発明に係る積層セラミック電子部品としては、特に限定されないが、積層セラミックコンデンサ、積層セラミックインダクタ、積層セラミックLC部品、多層セラミック基板等が例示される。   The multilayer ceramic electronic component according to the present invention is not particularly limited, and examples thereof include a multilayer ceramic capacitor, a multilayer ceramic inductor, a multilayer ceramic LC component, and a multilayer ceramic substrate.

本発明によれば、電極段差吸収用印刷ペーストを構成する有機バインダとして、エチルセルロースとポリビニルブチラールとを含むものを使用し、しかも、溶剤として、特定の多価アルコール、すなわち、グリセリン、エチレングリコールおよびブチルカルビトールから選択される少なくとも1種を含むものを用いている。そのため、本発明の電極段差吸収用印刷ペーストによれば、印刷に適した粘度を保持しながら、通気性の高い余白パターン層を形成することができる。さらには、セラミックグリーンシートの厚みを薄層化した場合においても、シートアタックを有効に防止することもできる。   According to the present invention, as the organic binder constituting the electrode level difference absorbing printing paste, an organic binder containing ethyl cellulose and polyvinyl butyral is used, and as a solvent, specific polyhydric alcohols, that is, glycerin, ethylene glycol and butyl are used. What contains at least 1 sort (s) selected from carbitol is used. Therefore, according to the electrode level difference absorbing printing paste of the present invention, it is possible to form a blank pattern layer having high air permeability while maintaining a viscosity suitable for printing. Furthermore, even when the thickness of the ceramic green sheet is reduced, sheet attack can be effectively prevented.

特に、本発明で用いられるグリセリン、エチレングリコールおよびブチルカルビトールは、有機バインダとしてのエチルセルロースおよびポリビニルブチラールと組み合わせて用いることにより、余白パターン層の通気性を向上させる効果を奏する。すなわち、通気改質剤として作用する。しかも、これらグリセリン、エチレングリコールおよびブチルカルビトールは、ペースト粘度を向上させる効果もあるため、有機バインダの添加量を低減しながら、ペースト粘度の適正化を図ることもでき、これにより、印刷時における、印刷にじみの発生も有効に防止することができる。   In particular, glycerin, ethylene glycol and butyl carbitol used in the present invention have an effect of improving the air permeability of the blank pattern layer by using in combination with ethyl cellulose and polyvinyl butyral as an organic binder. That is, it acts as a ventilation modifier. Moreover, since these glycerin, ethylene glycol and butyl carbitol also have an effect of improving the paste viscosity, it is possible to optimize the paste viscosity while reducing the amount of the organic binder added. Also, the occurrence of printing blur can be effectively prevented.

そして、このような本発明の電極段差吸収用印刷ペーストを用いることにより、余白パターン層を優れた印刷精度で形成することができ、しかも形成される余白パターン層を通気性に優れたものとすることができるため、信頼性の高い積層セラミックコンデンサなどの積層セラミック電子部品を得ることができる。   And by using such an electrode level difference absorbing printing paste of the present invention, the blank pattern layer can be formed with excellent printing accuracy, and the formed blank pattern layer has excellent air permeability. Therefore, a highly reliable multilayer ceramic electronic component such as a multilayer ceramic capacitor can be obtained.

以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
図1は本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサの断面図、
図2(A)〜図2(C)は図1の積層セラミックコンデンサの製造工程の一部を示す断面図である。
Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view of a multilayer ceramic capacitor according to an embodiment of the present invention.
2A to 2C are cross-sectional views illustrating a part of the manufacturing process of the multilayer ceramic capacitor of FIG.

まず、本発明に係る方法により製造される積層セラミック電子部品の一実施形態として、積層セラミックコンデンサの全体構成について説明する。   First, an overall configuration of a multilayer ceramic capacitor will be described as an embodiment of the multilayer ceramic electronic component manufactured by the method according to the present invention.

積層セラミックコンデンサ
図1に示すように、本実施形態に係る積層セラミックコンデンサ2は、コンデンサ素体4と、第1端子電極6と第2端子電極8とを有する。コンデンサ素体4は、誘電体層10と、内部電極層12とを有し、誘電体層10の間に、これらの内部電極層12が交互に積層されている。交互に積層される一方の内部電極層12は、コンデンサ素体4の第1端部の外側に形成してある第1端子電極6の内側に対して電気的に接続されている。また、交互に積層される他方の内部電極層12は、コンデンサ素体4の第2端部の外側に形成されている第2端子電極8の内側に対して電気的に接続されている。
Multilayer Ceramic Capacitor As shown in FIG. 1, the multilayer ceramic capacitor 2 according to this embodiment includes a capacitor body 4, a first terminal electrode 6, and a second terminal electrode 8. The capacitor body 4 includes dielectric layers 10 and internal electrode layers 12, and the internal electrode layers 12 are alternately stacked between the dielectric layers 10. One internal electrode layer 12 that is alternately stacked is electrically connected to the inside of the first terminal electrode 6 that is formed outside the first end of the capacitor body 4. The other internal electrode layer 12 that is alternately stacked is electrically connected to the inside of the second terminal electrode 8 formed outside the second end of the capacitor body 4.

コンデンサ素体4の外形や寸法には特に制限はなく、用途に応じて適宜設定することができ、通常、外形はほぼ直方体形状とし、寸法は通常、縦(0.4〜5.6mm)×横(0.2〜5.0mm)×高さ(0.2〜1.9mm)程度とすることができる。   The outer shape and dimensions of the capacitor body 4 are not particularly limited and can be appropriately set according to the application. Usually, the outer shape is substantially a rectangular parallelepiped shape, and the dimensions are usually vertical (0.4 to 5.6 mm) × It can be about horizontal (0.2-5.0 mm) × height (0.2-1.9 mm).

誘電体層10は、後述する図2(A)〜図2(C)に示すセラミックグリーンシート10aを焼成して形成される。誘電体層10の材質は、特に限定されず、たとえばチタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウムおよび/またはチタン酸バリウムなどの誘電体材料で構成される。誘電体層10の厚みは、本実施形態では、好ましくは5μm以下、より好ましくは3μm以下、さらに好ましくは2μm以下に薄層化されている。   The dielectric layer 10 is formed by firing a ceramic green sheet 10a shown in FIGS. 2A to 2C described later. The material of the dielectric layer 10 is not particularly limited, and is made of a dielectric material such as calcium titanate, strontium titanate and / or barium titanate. In the present embodiment, the thickness of the dielectric layer 10 is preferably 5 μm or less, more preferably 3 μm or less, and even more preferably 2 μm or less.

内部電極層12は、後述する図2(B)、図2(C)に示す所定パターンの電極ペーストで構成される電極層12aを焼成して形成される。内部電極層12の厚さは、好ましくは2μm以下、より好ましくは1.5μm以下に薄層化されている。   The internal electrode layer 12 is formed by firing an electrode layer 12a composed of an electrode paste having a predetermined pattern shown in FIGS. 2B and 2C described later. The thickness of the internal electrode layer 12 is preferably 2 μm or less, more preferably 1.5 μm or less.

端子電極6,8の材質は、通常、銅や銅合金、ニッケルやニッケル合金などが用いられるが、銀や銀とパラジウムの合金なども使用することができる。端子電極6,8の厚みも特に限定されないが、通常10〜50μm程度である。   The terminal electrodes 6 and 8 are usually made of copper, a copper alloy, nickel, a nickel alloy, or the like, but silver, an alloy of silver and palladium, or the like can also be used. The thickness of the terminal electrodes 6 and 8 is not particularly limited, but is usually about 10 to 50 μm.

積層セラミックコンデンサの製造方法
次に、本実施形態に係る積層セラミックコンデンサ2の製造方法の一例を説明する。
(1)まず、焼成後に図1に示す誘電体層10を構成することになるセラミックグリーンシートを製造するために、誘電体ペースト(グリーンシート用ペースト)を準備する。
誘電体ペーストは、セラミック粉末(誘電体原料)と、有機バインダおよび有機溶剤を含有する有機ビヒクルと、を混練して得られる有機溶剤系ペーストで構成される。
Method for Manufacturing Multilayer Ceramic Capacitor Next, an example of a method for manufacturing the multilayer ceramic capacitor 2 according to this embodiment will be described.
(1) First, a dielectric paste (green sheet paste) is prepared in order to manufacture a ceramic green sheet that will form the dielectric layer 10 shown in FIG. 1 after firing.
The dielectric paste is composed of an organic solvent paste obtained by kneading ceramic powder (dielectric material) and an organic vehicle containing an organic binder and an organic solvent.

セラミック粉末としては、複合酸化物や酸化物となる各種化合物、たとえば炭酸塩、硝酸塩、水酸化物、有機金属化合物などから適宜選択され、混合して用いることができる。セラミック粉末は、通常、平均粒子径が2.0μm以下、好ましくは0.1〜0.8μm程度の粉体として用いられる。なお、きわめて薄いセラミックグリーンシートを形成するためには、セラミックグリーンシート厚みよりも細かい粉体を使用することが望ましい。   The ceramic powder can be appropriately selected from various compounds to be complex oxides and oxides, such as carbonates, nitrates, hydroxides, organometallic compounds, and the like, and can be used as a mixture. The ceramic powder is usually used as a powder having an average particle size of 2.0 μm or less, preferably about 0.1 to 0.8 μm. In order to form a very thin ceramic green sheet, it is desirable to use a powder finer than the thickness of the ceramic green sheet.

有機ビヒクルは、有機バインダを有機溶剤中に溶解したものである。有機ビヒクルに用いられる有機バインダとしては、本実施形態では、ポリビニルブチラールが用いられる。有機バインダとして、ポリビニルブチラールを用いることにより、得られるセラミックグリーンシートを、接着性および可撓性の高いものとすることができる。有機バインダの含有量は、特に限定されないが、セラミック粉末100重量部に対して、好ましくは5重量部より多く、9重量部未満、より好ましくは6〜8重量部である。有機バインダとしてのポリビニルブチラールの含有量が少なすぎると、得られるセラミックグリーンシート積層性が悪化する傾向にあり、多すぎると、脱バインダ工程において完全に除去されず、焼結体にクラックが多く発生する傾向にある。   The organic vehicle is obtained by dissolving an organic binder in an organic solvent. In this embodiment, polyvinyl butyral is used as the organic binder used in the organic vehicle. By using polyvinyl butyral as the organic binder, the obtained ceramic green sheet can be made highly adhesive and flexible. Although content of an organic binder is not specifically limited, Preferably it is more than 5 weight part with respect to 100 weight part of ceramic powders, and less than 9 weight part, More preferably, it is 6-8 weight part. If the content of polyvinyl butyral as an organic binder is too small, the resulting ceramic green sheet laminate property tends to deteriorate, and if it is too large, it will not be completely removed in the binder removal process and many cracks will occur in the sintered body. Tend to.

ポリビニルブチラールの重合度は、好ましくは500〜2800、より好ましくは1000〜1700である。また、ブチラール化度が、好ましくは64〜78%であり、その残留アセチル基量が、好ましくは6%以下である。   The degree of polymerization of polyvinyl butyral is preferably 500 to 2800, more preferably 1000 to 1700. Further, the degree of butyralization is preferably 64 to 78%, and the amount of residual acetyl groups is preferably 6% or less.

ポリビニルブチラールの重合度は、たとえば原料であるポリビニルアセタールの重合度で測定することができる。また、ブチラール化度は、たとえばJIS K6728に準拠して測定することができる。さらに、残留アセチル基量は、JIS K6728に準拠して測定することができる。   The degree of polymerization of polyvinyl butyral can be measured, for example, by the degree of polymerization of polyvinyl acetal as a raw material. Further, the degree of butyralization can be measured according to, for example, JIS K6728. Furthermore, the amount of residual acetyl groups can be measured according to JIS K6728.

ポリビニルブチラールの重合度が小さすぎると、得られるセラミックグリーンシートを、たとえば5μm以下、好ましくは3μm以下程度に薄層化した場合に、十分な機械的強度が得られにくい傾向にある。また、重合度が高すぎると、シート化した場合における表面粗さが劣化する傾向にある。また、ポリビニルブチラールのブチラール化度が低すぎると、ペーストへの溶解性が低下する傾向にあり、高すぎると、得られるグリーンシートの表面粗さが劣化する傾向にある。さらに、残留アセチル基量が多すぎると、得られるグリーンシートの表面粗さが劣化する傾向にある。   If the degree of polymerization of polyvinyl butyral is too small, sufficient mechanical strength tends to be hardly obtained when the obtained ceramic green sheet is thinned to a thickness of, for example, 5 μm or less, preferably about 3 μm or less. On the other hand, if the degree of polymerization is too high, the surface roughness tends to deteriorate when the sheet is formed. Moreover, when the degree of butyralization of polyvinyl butyral is too low, the solubility in the paste tends to decrease, and when it is too high, the surface roughness of the resulting green sheet tends to deteriorate. Furthermore, when there is too much residual acetyl group amount, it exists in the tendency for the surface roughness of the green sheet obtained to deteriorate.

有機ビヒクルに用いられる有機溶剤は、特に限定されず、たとえばテルピネオール、アルコール、ブチルカルビトール、アセトン、トルエンなどが用いられる。また、誘電体ペースト中の有機溶剤含有量は、特に限定されず、1〜50重量%の範囲とすれば良い。   The organic solvent used in the organic vehicle is not particularly limited, and for example, terpineol, alcohol, butyl carbitol, acetone, toluene and the like are used. Further, the content of the organic solvent in the dielectric paste is not particularly limited, and may be in the range of 1 to 50% by weight.

誘電体ペースト中には、必要に応じて各種分散剤、可塑剤、帯電除剤、誘電体、ガラスフリット、絶縁体などから選択される添加物が含有されていてもよい。誘電体ペースト中に、これらの添加物を添加する場合には、総含有量を、約10重量%以下にすることが望ましい。   The dielectric paste may contain additives selected from various dispersants, plasticizers, antistatic agents, dielectrics, glass frit, insulators and the like as required. When these additives are added to the dielectric paste, the total content is desirably about 10% by weight or less.

分散剤としては、特に限定されないが、好ましくはポリエチレングリコール系のノニオン性分散剤が用いられ、その親水性・親油性バランス(HLB)値が、5〜6のものが好ましい。分散剤は、セラミック粉末100重量部に対して、好ましくは0.5〜1.5重量部、より好ましくは0.5〜1.0重量部である。   Although it does not specifically limit as a dispersing agent, Preferably a polyethyleneglycol type nonionic dispersing agent is used, and the thing of the hydrophilicity-lipophilic balance (HLB) value of 5-6 is preferable. The dispersant is preferably 0.5 to 1.5 parts by weight, more preferably 0.5 to 1.0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the ceramic powder.

可塑剤としては、たとえば、フタル酸ベンジルブチル(BBP)などのフタル酸エステル、アジピン酸、燐酸エステル、グリコール類などが挙げられる。可塑剤を配合する場合の誘電体ペースト中における可塑剤の割合は、特に限定されないが、有機バインダ100重量部に対して、好ましくは40〜70重量部である。可塑剤が少なすぎると、グリーンシートの伸びおよび可撓性が悪化する傾向にあり、多すぎると、グリーンシート表面に可塑剤が滲み出し、取り扱いが困難となる。   Examples of the plasticizer include phthalic acid esters such as benzylbutyl phthalate (BBP), adipic acid, phosphoric acid esters, glycols, and the like. The proportion of the plasticizer in the dielectric paste when the plasticizer is blended is not particularly limited, but is preferably 40 to 70 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the organic binder. If the amount of the plasticizer is too small, the elongation and flexibility of the green sheet tend to be deteriorated. If the amount is too large, the plasticizer oozes out on the surface of the green sheet, making handling difficult.

誘電体ペーストは、上記各成分を、ボールミルなどで混練し、スラリー化することにより得ることができる。   The dielectric paste can be obtained by kneading the above components with a ball mill or the like to form a slurry.

(2)次に、この誘電体ペーストを用いて、ワイヤーバーコータやドクターブレード法などにより、図2(A)に示すように、支持体としてのキャリアシート20上に、好ましくは0.5〜30μm、より好ましくは0.5〜10μm程度の厚みで、セラミックグリーンシート10aを形成する。グリーンシート10aは、キャリアシート20に形成された後に乾燥される。グリーンシート10aの乾燥温度は、好ましくは50〜100℃であり、乾燥時間は、好ましくは1〜20分である。乾燥後のグリーンシート10aの厚みは、乾燥前に比較して、5〜25%の厚みに収縮する。乾燥後のグリーンシートの厚みは、好ましくは5μm以下、より好ましくは3μm以下とする。   (2) Next, using this dielectric paste, a wire bar coater, a doctor blade method, or the like, as shown in FIG. The ceramic green sheet 10a is formed with a thickness of about 30 μm, more preferably about 0.5 to 10 μm. The green sheet 10 a is dried after being formed on the carrier sheet 20. The drying temperature of the green sheet 10a is preferably 50 to 100 ° C., and the drying time is preferably 1 to 20 minutes. The thickness of the green sheet 10a after drying shrinks to a thickness of 5 to 25% as compared with that before drying. The thickness of the green sheet after drying is preferably 5 μm or less, more preferably 3 μm or less.

キャリアシート20としては、たとえばPETフィルムなどが用いられ、剥離性を改善するために、セラミックグリーンシート10aが形成される面には、離型処理(シリコーンなどのコーティング)がしてあるものが好ましい。キャリアシート20の厚みは、特に限定されないが、好ましくは5〜100μmである。   As the carrier sheet 20, for example, a PET film is used, and in order to improve the peelability, a surface on which the ceramic green sheet 10 a is formed is preferably subjected to a release treatment (coating with silicone or the like). . Although the thickness of the carrier sheet 20 is not specifically limited, Preferably it is 5-100 micrometers.

(3)次に、図2(B)に示すように、キャリアシート20上に形成されたセラミックグリーンシート10aの表面に、焼成後に図1に示す内部電極層3となる所定パターンの電極層(内部電極パターン)12aを形成する。   (3) Next, as shown in FIG. 2B, on the surface of the ceramic green sheet 10a formed on the carrier sheet 20, an electrode layer having a predetermined pattern that becomes the internal electrode layer 3 shown in FIG. Internal electrode pattern) 12a is formed.

電極層12aの厚さは、2μm以下、好ましくは0.5〜1.5μmである。電極層12aの厚さが厚すぎると、積層数を減少せざるをえなくなり、これにより取得容量が低くなり、高容量化しにくくなる。一方、厚みが薄すぎると均一に形成することが困難であり、電極途切れが発生しやすくなる。なお、電極層12aの厚さは、現状の技術では上記範囲の程度であるが、電極の途切れが生じない範囲で薄い方がより望ましい。   The thickness of the electrode layer 12a is 2 μm or less, preferably 0.5 to 1.5 μm. If the thickness of the electrode layer 12a is too large, the number of stacked layers must be reduced, and this reduces the acquired capacity and makes it difficult to increase the capacity. On the other hand, if the thickness is too thin, it is difficult to form uniformly, and electrode breakage is likely to occur. Note that the thickness of the electrode layer 12a is in the above range in the current technology, but it is more desirable that the electrode layer 12a be thin in a range where the electrode is not interrupted.

電極層12aの形成方法は、層を均一に形成できる方法であれば特に限定されないが、本実施形態では、電極ペーストを用いたスクリーン印刷法が用いられる。   The method for forming the electrode layer 12a is not particularly limited as long as the layer can be formed uniformly. In this embodiment, a screen printing method using an electrode paste is used.

本実施形態で用いる電極ペーストは、各種導電性金属や合金からなる導電体材料、または焼成後に上記した導電体材料となる各種酸化物、有機金属化合物、またはレジネート等と、有機バインダおよび有機溶剤を含む有機ビヒクルと、を混練して調製する。   The electrode paste used in the present embodiment includes a conductive material made of various conductive metals and alloys, or various oxides, organometallic compounds, or resinates that become the conductive material described above after firing, an organic binder, and an organic solvent. And kneading the organic vehicle.

電極ペーストを製造する際に用いる導体材料としては、NiやNi合金さらにはこれらの混合物を用いる。このような導体材料は、球状、リン片状等、その形状に特に制限はなく、また、これらの形状のものが混合したものであってもよい。また、導体材料の平均粒子径は、通常、0.1〜2μm、好ましくは0.2〜1μm程度のものを用いればよい。導体材料は、電極ペースト中に、好ましくは30〜60重量%、より好ましくは40〜50重量%含まれる。   As a conductive material used when manufacturing the electrode paste, Ni, Ni alloy, or a mixture thereof is used. There are no particular restrictions on the shape of such a conductive material, such as a spherical shape or a flake shape, or a mixture of these shapes may be used. The average particle diameter of the conductor material is usually 0.1 to 2 μm, preferably about 0.2 to 1 μm. The conductive material is preferably contained in the electrode paste by 30 to 60% by weight, more preferably 40 to 50% by weight.

有機ビヒクルに用いられる有機バインダとしては、たとえば、エチルセルロース、アルキド樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセタール、ポリビニルアルコール、ポリオレフィン、ポリウレタン、ポリスチレン、または、これらの共重合体などが例示されるが、本実施形態ではエチルセルロースを主成分とすることがより好ましい。有機バインダは、電極ペースト中に、導体材料(金属粉体)100重量部に対して、好ましくは1〜10重量部で含まれる。   Examples of the organic binder used in the organic vehicle include ethyl cellulose, alkyd resin, acrylic resin, polyvinyl butyral, polyvinyl acetal, polyvinyl alcohol, polyolefin, polyurethane, polystyrene, and copolymers thereof. In the embodiment, it is more preferable that ethyl cellulose is a main component. The organic binder is preferably contained in the electrode paste in an amount of 1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the conductor material (metal powder).

接着性の改善のために、電極ペーストには、可塑剤が含まれることが好ましい。可塑剤としては、上述した誘電体ペーストと同様なものを用いることができる。   In order to improve adhesion, the electrode paste preferably contains a plasticizer. As a plasticizer, the same thing as the dielectric paste mentioned above can be used.

電極ペーストは、上記各成分を、ボールミルなどで混練し、スラリー化することにより得ることができる。   The electrode paste can be obtained by kneading the above components with a ball mill or the like to form a slurry.

(4)本実施形態では、セラミックグリーンシート10aの表面に、所定パターンの電極層12aを印刷法で形成した後、またはその前に、図2(B)に示す電極層12aが形成されていないセラミックグリーンシート10aの表面隙間(余白パターン部分30)に、図2(C)に示すように、電極層12aと実質的に同じ厚みの余白パターン層22を形成する。余白パターン層22の厚さを電極層12aと実質的に同じ厚みとするのは、実質的に同じでないと段差が生じるからである。   (4) In this embodiment, the electrode layer 12a shown in FIG. 2B is not formed after or before the electrode layer 12a having a predetermined pattern is formed on the surface of the ceramic green sheet 10a by the printing method. As shown in FIG. 2C, a blank pattern layer 22 having substantially the same thickness as the electrode layer 12a is formed in the surface gap (blank pattern portion 30) of the ceramic green sheet 10a. The reason why the thickness of the blank pattern layer 22 is set to be substantially the same as that of the electrode layer 12a is that a step is formed unless it is substantially the same.

余白パターン層22の形成方法は、本実施形態では電極段差吸収用印刷ペーストを用いたスクリーン印刷法が用いられる。   In this embodiment, the blank pattern layer 22 is formed by a screen printing method using an electrode level difference absorbing printing paste.

本実施形態で用いる電極段差吸収用印刷ペーストは、セラミック粉末と、有機バインダおよび有機溶剤を含む有機ビヒクルと、を含有する。   The electrode level difference absorbing printing paste used in the present embodiment contains ceramic powder and an organic vehicle containing an organic binder and an organic solvent.

電極段差吸収用印刷ペーストを製造する際に用いるセラミック粉末としては、グリーンシート10aを構成する誘電体と同じセラミック粉末を用いることが好ましい。電極段差吸収用印刷ペーストにより形成される余白パターン層22は、焼成後に、誘電体層10と一体化されるからである。   As the ceramic powder used when manufacturing the electrode level difference absorbing printing paste, it is preferable to use the same ceramic powder as the dielectric constituting the green sheet 10a. This is because the blank pattern layer 22 formed of the electrode level difference absorbing print paste is integrated with the dielectric layer 10 after firing.

セラミック粉末は、電極段差吸収用印刷ペースト中に、好ましくは30〜70重量%、より好ましくは40〜55重量%含まれる。セラミック粉末の含有割合が少なすぎるとペースト粘度が小さくなり印刷が困難になる。また、セラミック粉末の含有割合が多すぎると、印刷厚みを薄くすることが困難になる傾向にある。   The ceramic powder is preferably contained in the electrode level difference absorbing printing paste in an amount of 30 to 70% by weight, more preferably 40 to 55% by weight. If the content of the ceramic powder is too small, the paste viscosity becomes small and printing becomes difficult. Moreover, when there is too much content rate of ceramic powder, it exists in the tendency for it to become difficult to make printing thickness thin.

有機ビヒクルに用いられる有機バインダとしては、本実施形態では、エチルセルロースおよびポリビニルブチラールの2種類の樹脂を混合して用いる。エチルセルロースとポリビニルブチラールとを混合して用いることにより、余白ペースト層22を、多孔化させることができ、これにより余白ペースト層22の通気性を向上させることがでる。電極段差吸収用印刷ペースト中における有機バインダの含有量は、セラミック粉末100重量部に対して、1.0〜6.0重量部、好ましくは2〜5重量部、より好ましくは3.5〜4.5重量部である。有機バインダの量が少なすぎると、余白ペースト層22の強度が著しく低下してしまう。一方、多すぎると、余白ペースト層22の通気性が低下してしまう。   As the organic binder used in the organic vehicle, in this embodiment, two kinds of resins, ethyl cellulose and polyvinyl butyral, are mixed and used. By using a mixture of ethyl cellulose and polyvinyl butyral, the blank paste layer 22 can be made porous, whereby the air permeability of the blank paste layer 22 can be improved. The content of the organic binder in the electrode level difference absorbing printing paste is 1.0 to 6.0 parts by weight, preferably 2 to 5 parts by weight, more preferably 3.5 to 4 parts by weight based on 100 parts by weight of the ceramic powder. .5 parts by weight. If the amount of the organic binder is too small, the strength of the blank paste layer 22 is significantly reduced. On the other hand, if too much, the air permeability of the blank paste layer 22 is lowered.

有機ビヒクル中における、エチルセルロースとポリビニルブチラールとの比率は、重量比で、好ましくは、エチルセルロース:ポリビニルブチラール=95:5〜35:65であり、より好ましくは93:7〜50:50、さらに好ましくは90:10〜70:30である。エチルセルロースの比率が高すぎると、電極段差吸収用印刷ペーストの粘度が高くなり過ぎてしまい、余白パターン層22を形成した際に、その表面が粗くなってしまう傾向にある。一方、ポリビニルブチラールの比率が高すぎると、電極段差吸収用印刷ペーストの粘度が低くなり過ぎてしまい、印刷にじみが発生してしまう傾向にある。さらには、ポリビニルブチラールはセラミックグリーンシートの有機バインダと同種類であるため、その量が多すぎると、グリーンシートへのシートアタック現象が発生し易くなる。   The ratio of ethyl cellulose to polyvinyl butyral in the organic vehicle is preferably a weight ratio of ethyl cellulose: polyvinyl butyral = 95: 5 to 35:65, more preferably 93: 7 to 50:50, still more preferably. 90:10 to 70:30. When the ratio of ethyl cellulose is too high, the viscosity of the electrode level difference absorbing printing paste becomes too high, and when the blank pattern layer 22 is formed, the surface tends to become rough. On the other hand, when the ratio of polyvinyl butyral is too high, the viscosity of the electrode level difference absorbing print paste tends to be too low, and printing bleeding tends to occur. Furthermore, since polyvinyl butyral is the same kind as the organic binder of the ceramic green sheet, if the amount is too large, a sheet attack phenomenon to the green sheet is likely to occur.

なお、ポリビニルブチラールとしては、上述の誘電体ペーストと同様なものを用いれば良い。   As polyvinyl butyral, the same material as the above-described dielectric paste may be used.

有機ビヒクルに用いられる有機溶剤としては、グリセリン、エチレングリコールおよびブチルカルビトールから選択される少なくとも1種を含有するものを用いる。有機溶剤中に、これらグリセリン、エチレングリコール、ブチルカルビトールを含有させることにより、電極段差吸収用印刷ペーストの粘度を、印刷に適正な範囲に保持しながら、電極段差吸収用印刷ペーストにより形成される余白パターン層22の通気性を向上させることができる。すなわち、これらの溶剤は、有機バインダであるエチルセルロースおよびポリビニルブチラールと組み合わせて用いることにより、通気改質剤として作用するものである。なお、この理由としては、グリセリン、エチレングリコールおよびブチルカルビトールは、有機バインダであるエチルセルロースおよびポリビニルブチラールとの相溶性が低いこと、さらには、比較的に高い沸点を有すること、に起因すると考えられる。なお、グリセリン、エチレングリコール、ブチルカルビトールのなかでは、特性改善効果が大きいという点より、グリセリンが特に好ましい。   As the organic solvent used in the organic vehicle, a solvent containing at least one selected from glycerin, ethylene glycol, and butyl carbitol is used. By containing these glycerin, ethylene glycol, and butyl carbitol in an organic solvent, the electrode step absorption printing paste is formed with the electrode step absorption printing paste while maintaining the viscosity of the electrode step absorption printing paste in an appropriate range for printing. The air permeability of the blank pattern layer 22 can be improved. That is, these solvents act as an air flow modifier by being used in combination with ethyl cellulose and polyvinyl butyral which are organic binders. This is probably because glycerin, ethylene glycol and butyl carbitol have low compatibility with organic binders such as ethyl cellulose and polyvinyl butyral, and also have a relatively high boiling point. . Among glycerin, ethylene glycol, and butyl carbitol, glycerin is particularly preferable from the viewpoint that the effect of improving characteristics is large.

電極段差吸収用印刷ペースト中における、有機溶剤の含有量は、セラミック粉末100重量部に対して、好ましくは50〜200重量部であり、より好ましくは55〜65重量部である。また、有機溶剤中における、通気改質剤としてのグリセリン、エチレングリコールおよびブチルカルビトールの合計の含有量は、電極段差吸収用印刷ペースト中に含有させる有機溶剤の総量を100重量%とした場合に、好ましくは3〜50重量%、より好ましくは10〜30重量%、さらに好ましくは13〜20重量%である。通気改質剤としてのグリセリン、エチレングリコールおよびブチルカルビトールの含有割合が低すぎると、特性改善効果が得られなくなる。一方、多すぎると、電極段差吸収用印刷ペーストの粘度が高くなる傾向にあり、印刷精度の低下を引き起こしてしまう。   The content of the organic solvent in the electrode level difference absorbing print paste is preferably 50 to 200 parts by weight, more preferably 55 to 65 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the ceramic powder. Further, the total content of glycerin, ethylene glycol and butyl carbitol as the air flow modifier in the organic solvent is determined when the total amount of the organic solvent to be contained in the electrode step absorption printing paste is 100% by weight. The amount is preferably 3 to 50% by weight, more preferably 10 to 30% by weight, and still more preferably 13 to 20% by weight. If the content ratio of glycerin, ethylene glycol and butyl carbitol as the air flow modifier is too low, the effect of improving the characteristics cannot be obtained. On the other hand, when the amount is too large, the viscosity of the electrode level difference absorbing printing paste tends to increase, which causes a decrease in printing accuracy.

なお、グリセリン、エチレングリコールおよびブチルカルビトールから選択される1種の溶剤と組み合わせて用いられる他の溶剤としては、有機バインダとの相溶性が高く、セラミックグリーンシート10aに対してシートアタックしないものが好ましく、たとえば、ターピニルアセテート、ジヒドロターピネオールなどが挙げられ、これらは組み合わせて用いることができる。また、このような溶剤としては、グリセリン、エチレングリコールおよびブチルカルビトールと比較して、沸点が低いものが好ましい。   In addition, as another solvent used in combination with one kind of solvent selected from glycerin, ethylene glycol, and butyl carbitol, those that are highly compatible with the organic binder and do not attack the ceramic green sheet 10a. Preferable examples include terpinyl acetate and dihydroterpineol, and these can be used in combination. Moreover, as such a solvent, a solvent having a low boiling point is preferable as compared with glycerin, ethylene glycol and butyl carbitol.

また、電極段差吸収用印刷ペーストには、分散剤、可塑剤、粘着剤、帯電除剤、といった各種添加剤が含有されても良い。   In addition, the electrode level difference absorbing printing paste may contain various additives such as a dispersant, a plasticizer, an adhesive, and an antistatic agent.

分散剤としては、特に限定はないが、たとえば、エステル系重合体、カルボン酸といった高分子材料が用いられる。分散剤の含有量は、セラミック粉末100重量部に対して、好ましくは0.1〜10重量部、より好ましくは0.3〜1重量部である。   Although there is no limitation in particular as a dispersing agent, For example, polymeric materials, such as ester polymer and carboxylic acid, are used. The content of the dispersant is preferably 0.1 to 10 parts by weight, more preferably 0.3 to 1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the ceramic powder.

可塑剤としては、特に限定はないが、たとえば、フタル酸ジブチル(DBP)、フタル酸ジオクチル(DOP)、フタル酸ベンジルブチル(BBP)およびフタル酸ブチルブチレングリコール(BPBG)などのフタル酸エステル、アジピン酸ジオクチル(DOA)などのアジピン酸エステル、セバシン酸ジブチルなどのセバシン酸エステルが挙げられる。これらのなかでも、フタル酸ジオクチル(DOP)が特に好ましい。可塑剤の含有量は、有機バインダ100重量部に対して、好ましくは50〜200重量部であり、より好ましくは80〜100重量部である。   The plasticizer is not particularly limited. For example, phthalates such as dibutyl phthalate (DBP), dioctyl phthalate (DOP), benzyl butyl phthalate (BBP), and butyl butylene glycol phthalate (BPBG), adipine Examples include adipic acid esters such as dioctyl acid (DOA) and sebacic acid esters such as dibutyl sebacate. Of these, dioctyl phthalate (DOP) is particularly preferred. The content of the plasticizer is preferably 50 to 200 parts by weight, more preferably 80 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the organic binder.

帯電除剤としては、特に限定はないが、たとえば、イミダゾリン系帯電除剤などが用いられる。帯電除剤の含有量は、セラミック粉末100重量部に対して、好ましくは0.1〜0.75重量部、さらに好ましくは0.25〜0.5重量部である。   The antistatic agent is not particularly limited, and for example, an imidazoline-based antistatic agent is used. The content of the antistatic agent is preferably 0.1 to 0.75 parts by weight, more preferably 0.25 to 0.5 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the ceramic powder.

電極段差吸収用印刷ペーストは、上記各成分を、ボールミルなどで混練し、スラリー化することにより得ることができる。   The electrode level difference absorbing printing paste can be obtained by kneading the above components with a ball mill or the like to form a slurry.

この電極段差吸収用印刷ペーストは、図2(B)に示す電極層12a間の余白パターン部分30に印刷される。その後、電極段差吸収用印刷ペーストを印刷する事により形成される余白パターン層22は、有機溶剤を除去するために、好ましくは、温度40〜90℃の条件にて乾燥される。なお、乾燥は、電極層12aとともに行っても良いし、別々に行っても良い。   This electrode level difference absorbing print paste is printed on the blank pattern portion 30 between the electrode layers 12a shown in FIG. Thereafter, the blank pattern layer 22 formed by printing the electrode level difference absorbing printing paste is preferably dried at a temperature of 40 to 90 ° C. in order to remove the organic solvent. The drying may be performed together with the electrode layer 12a or may be performed separately.

(5)次に、以上のような、所定パターンの電極層12aと余白パターン層22が表面に形成されたセラミックグリーンシート10aを複数積層して積層体とし、得られた積層体を所定サイズに切断して、グリーンチップとする。そして、その後、このグリーンチップについて、脱バインダ処理を施す。   (5) Next, a plurality of ceramic green sheets 10a having a predetermined pattern of the electrode layer 12a and the blank pattern layer 22 formed on the surface as described above are laminated to form a laminate, and the obtained laminate is made to a predetermined size. Cut into green chips. Thereafter, the green chip is subjected to binder removal processing.

脱バインダ処理は、通常の条件で行えばよいが、内部電極層の導電体材料にNiやNi合金等の卑金属を用いる場合、昇温速度:5〜300℃/時間、特に5〜50℃/時間、保持温度:200〜700℃、特に300〜650℃、保持時間:0.5〜20時間、特に1〜10時間、雰囲気:加湿したNとHとの混合ガスとすることが好ましい。 The binder removal treatment may be performed under normal conditions. However, when a base metal such as Ni or Ni alloy is used as the conductor material of the internal electrode layer, the heating rate is 5 to 300 ° C./hour, particularly 5 to 50 ° C./hour. Time, holding temperature: 200 to 700 ° C., particularly 300 to 650 ° C., holding time: 0.5 to 20 hours, particularly 1 to 10 hours, atmosphere: preferably a mixed gas of humidified N 2 and H 2 .

次いで、脱バインダ処理を行ったグリーンチップについて、焼成および熱処理を施す。   Next, the green chip subjected to the binder removal treatment is subjected to firing and heat treatment.

焼成は、昇温速度:50〜500℃/時間、特に200〜300℃/時間、保持温度:1100〜1300℃、特に1150〜1250℃、保持時間:0.5〜8時間、特に1〜3時間、冷却速度:50〜500℃/時間、特に200〜300℃/時間、雰囲気ガス:加湿したNとHとの混合ガス等の条件とすることが好ましい。 Firing is performed at a heating rate of 50 to 500 ° C./hour, particularly 200 to 300 ° C./hour, a holding temperature of 1100 to 1300 ° C., particularly 1150 to 1250 ° C., a holding time of 0.5 to 8 hours, particularly 1 to 3 Time, cooling rate: 50 to 500 ° C./hour, particularly 200 to 300 ° C./hour, atmospheric gas: It is preferable to use conditions such as a mixed gas of humidified N 2 and H 2 .

ただし、焼成時の雰囲気中の酸素分圧は、10−2Pa以下、特に10−2〜10−8 Paとすることが好ましい。前記範囲を超えると、内部電極層が酸化する傾向にあり、また、酸素分圧があまり低すぎると、内部電極層の電極材料が異常焼結を起こし、途切れてしまう傾向にある。 However, the oxygen partial pressure in the atmosphere during firing is preferably 10 −2 Pa or less, particularly preferably 10 −2 to 10 −8 Pa. If the above range is exceeded, the internal electrode layer tends to oxidize, and if the oxygen partial pressure is too low, the electrode material of the internal electrode layer tends to abnormally sinter and tend to break.

このような焼成を行った後の熱処理(アニール)は、保持温度または最高温度を、好ましくは900℃以上、さらに好ましくは1000〜1100℃として行うことが好ましい。熱処理時の保持温度または最高温度が、前記範囲未満では誘電体材料の酸化が不十分なために絶縁抵抗寿命が短くなる傾向にあり、前記範囲をこえると内部電極のNiが酸化し、容量が低下するだけでなく、誘電体素地と反応してしまい、寿命も短くなる傾向にある。熱処理の際の酸素分圧は、焼成時の還元雰囲気よりも高い酸素分圧であり、好ましくは10−3Pa〜1Pa、より好ましくは10−2Pa〜1Paである。前記範囲未満では、誘電体層10の再酸化が困難であり、前記範囲をこえると内部電極層12が酸化する傾向にある。 The heat treatment (annealing) after such firing is preferably performed at a holding temperature or a maximum temperature of 900 ° C. or higher, more preferably 1000 to 1100 ° C. If the holding temperature or maximum temperature during heat treatment is less than the above range, the dielectric material is insufficiently oxidized and the insulation resistance life tends to be shortened. In addition to a decrease, it tends to react with the dielectric substrate and shorten its lifetime. The oxygen partial pressure during the heat treatment is higher than the reducing atmosphere during firing, and is preferably 10 −3 Pa to 1 Pa, more preferably 10 −2 Pa to 1 Pa. Below the range, it is difficult to re-oxidize the dielectric layer 10, and when the range is exceeded, the internal electrode layer 12 tends to oxidize.

そして、そのほかの熱処理条件としては、保持時間:0〜6時間、特に2〜5時間、冷却速度:50〜500℃/時間、特に100〜300℃/時間、雰囲気用ガス:加湿したNガス等とすることが好ましい。 As other heat treatment conditions, holding time: 0 to 6 hours, particularly 2 to 5 hours, cooling rate: 50 to 500 ° C./hour, particularly 100 to 300 ° C./hour, gas for atmosphere: humidified N 2 gas Etc. are preferable.

なお、Nガスや混合ガス等を加湿するには、例えば加温した水にガスを通し、バブリングする装置等を使用すればよい。この場合、水温は0〜75℃程度が好ましい。また脱バインダ処理、焼成および熱処理は、それぞれを連続して行っても、独立に行ってもよい。これらを連続して行なう場合、脱バインダ処理後、冷却せずに雰囲気を変更し、続いて焼成の際の保持温度まで昇温して焼成を行ない、次いで冷却し、熱処理の保持温度に達したときに雰囲気を変更して熱処理を行なうことが好ましい。一方、これらを独立して行なう場合、焼成に際しては、焼成の全過程を加湿したNとHとの混合ガス雰囲気下で行っても良く、脱バインダ処理時の保持温度までNガスあるいは加湿したNガス雰囲気下で昇温した後、雰囲気を変更してさらに昇温を続けても良く、熱処理時の保持温度まで冷却した後は、再びNガスあるいは加湿したNガス雰囲気に変更して冷却を続けても良い。また、熱処理に際しては、熱処理の全過程を加湿したNガス雰囲気としても良く、Nガス雰囲気下で保持温度まで昇温した後、雰囲気を変更しても良い。 Note that to wet the N 2 gas and mixed gas, etc., through a gas, for example, water heated, may be used to bubbling to device. In this case, the water temperature is preferably about 0 to 75 ° C. The binder removal treatment, firing and heat treatment may be performed continuously or independently. When performing these continuously, after removing the binder, the atmosphere is changed without cooling, and then the temperature is raised to the holding temperature at the time of baking to perform baking, and then cooled to reach the heat treatment holding temperature. Sometimes it is preferable to perform heat treatment by changing the atmosphere. On the other hand, when performing these independently, at the time of firing may be carried out in a mixed gas atmosphere of N 2 and H 2 in a wet the entire process of firing, N 2 gas or to the holding temperature of the binder removal process After raising the temperature in a humidified N 2 gas atmosphere, the atmosphere may be changed and the temperature may be further increased. After cooling to the holding temperature at the time of heat treatment, the N 2 gas or humidified N 2 gas atmosphere is changed again. You may change and continue cooling. In the heat treatment, the entire heat treatment process may be a humidified N 2 gas atmosphere, or the temperature may be changed to a holding temperature in the N 2 gas atmosphere and then the atmosphere may be changed.

このようにして得られた焼結体(素子本体4)には、例えばバレル研磨、サンドプラスト等にて端面研磨を施し、端子電極用ペーストを焼きつけて端子電極6,8が形成される。端子電極用ペーストの焼成条件は、例えば、加湿したNとHとの混合ガス中で600〜800℃にて10分間〜1時間程度とすることが好ましい。そして、必要に応じ、端子電極6,8上にめっき等を行うことによりパッド層を形成する。なお、端子電極用ペーストは、上記した電極ペーストと同様にして調製すればよい。
このようにして製造された本発明の積層セラミックコンデンサは、ハンダ付等によりプリント基板上などに実装され、各種電子機器等に使用される。
The sintered body (element body 4) thus obtained is subjected to end surface polishing by, for example, barrel polishing, sand plast, etc., and terminal electrode paste 6 is baked to form terminal electrodes 6 and 8. The firing conditions for the terminal electrode paste are preferably, for example, about 10 minutes to 1 hour at 600 to 800 ° C. in a humidified mixed gas of N 2 and H 2 . Then, if necessary, a pad layer is formed on the terminal electrodes 6 and 8 by plating or the like. In addition, what is necessary is just to prepare the paste for terminal electrodes like the above-mentioned electrode paste.
The multilayer ceramic capacitor of the present invention thus manufactured is mounted on a printed circuit board by soldering or the like and used for various electronic devices.

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。
たとえば、上述の実施形態では、本発明により製造される積層セラミック電子部品として、積層セラミックコンデンサを例示したが、本発明の電極段差吸収用印刷ペーストが適用可能な積層セラミック電子部品であれば、何でも良い。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified within the scope of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the multilayer ceramic capacitor is exemplified as the multilayer ceramic electronic component manufactured according to the present invention. However, any multilayer ceramic electronic component to which the electrode level difference absorbing print paste of the present invention can be applied is used. good.

以下、本発明を、さらに詳細な実施例に基づき説明するが、本発明は、これら実施例に限定されない。   Hereinafter, although this invention is demonstrated based on a more detailed Example, this invention is not limited to these Examples.

実施例1
電極段差吸収用印刷ペーストの作製
セラミック粉末の出発原料としてBaTiO粉体(BT−02/堺化学工業(株))と、添加成分として、BaTiO粉体100重量部に対して、(Ba0.6Ca0.4)SiO:1.48重量部、Y:1.01重量部、MgCO:0.72重量部、Cr:0.13重量部、およびV:0.045重量部と、を準備した。
Example 1
Preparation of Electrode Step Absorption Printing Paste BaTiO 3 powder (BT-02 / Sakai Chemical Industry Co., Ltd.) as a starting material for ceramic powder, and 100 parts by weight of BaTiO 3 powder as an additive component (Ba 0 .6 Ca 0.4 ) SiO 3 : 1.48 parts by weight, Y 2 O 3 : 1.01 parts by weight, MgCO 3 : 0.72 parts by weight, Cr 2 O 3 : 0.13 parts by weight, and V 2 O 5 : 0.045 part by weight was prepared.

そして、上記にて準備したセラミック粉末(BaTiOおよび添加成分):100重量部、有機バインダとして、エチルセルロースとポリビニルブチラールとの混合物(エチルセルロース:ポリビニルブチラール=85:15(重量比)):3.5重量部、有機溶剤として、ターピニルアセテートとグリセリン(通気改質剤)との混合溶剤:135重量部、可塑剤成分としてのDOP(フタル酸ジオクチル):5.5重量部、および分散剤としてのポリエチレングリコール系のノニオン性分散剤(HLB=5〜6):0.5重量部を、ボールミルで混合することにより、電極段差吸収用印刷ペーストを得た。 And the ceramic powder prepared above (BaTiO 3 and additive components): 100 parts by weight, as an organic binder, a mixture of ethyl cellulose and polyvinyl butyral (ethyl cellulose: polyvinyl butyral = 85: 15 (weight ratio)): 3.5 Part by weight, organic solvent, mixed solvent of terpinyl acetate and glycerin (aeration modifier): 135 parts by weight, DOP (dioctyl phthalate) as a plasticizer component: 5.5 parts by weight, and as a dispersant Polyethylene glycol-based nonionic dispersant (HLB = 5 to 6): 0.5 part by weight was mixed with a ball mill to obtain an electrode step absorbing printing paste.

本実施例では、表1に示すように、有機溶剤として、ターピニルアセテートと、グリセリン(通気改質剤)と、の比率を変化させた複数のペースト(試料番号1〜6)を得た。たとえば、表1の試料番号4においては、有機溶剤中の比率は、ターピニルアセテート:グリセリン(通気改質剤)=83.8重量%:16.2重量%である。さらに、表1の試料番号1は、グリセリン(通気改質剤)を使用しなかった試料である。   In this example, as shown in Table 1, a plurality of pastes (sample numbers 1 to 6) in which the ratio of terpinyl acetate and glycerin (aeration modifier) was changed as an organic solvent were obtained. . For example, in Sample No. 4 in Table 1, the ratio in the organic solvent is terpinyl acetate: glycerin (aeration modifier) = 83.8 wt%: 16.2 wt%. Furthermore, sample number 1 in Table 1 is a sample that did not use glycerin (aeration modifier).

なお、ポリビニルブチラールとしては、重合度2600、ブチラール化度64.5%、残留アセチル基量0.9%のものを使用した。また、分散剤としてのポリエチレングリコール系のノニオン性分散剤(HLB=5〜6)としては、ポリエチレングリコールと脂肪酸エステルのブロックポリマーを使用した。   Polyvinyl butyral having a polymerization degree of 2600, a butyralization degree of 64.5%, and a residual acetyl group content of 0.9% was used. In addition, as a polyethylene glycol-based nonionic dispersant (HLB = 5 to 6) as a dispersant, a block polymer of polyethylene glycol and a fatty acid ester was used.

そして、得られた電極段差吸収用印刷ペーストについて、グリーンシートへのシートアタック、通気性、および粘度を、以下の方法に従い評価した。   And about the obtained electrode level | step difference absorption printing paste, the sheet attack to a green sheet, air permeability, and a viscosity were evaluated in accordance with the following method.

シートアタック
まず、以下の方法により、図1に示す誘電体層10を形成するためのセラミックグリーンシートを作製した。
すなわち、電極段差吸収用印刷ペーストの製造に用いたセラミック粉末(BaTiOおよび添加成分)と同じセラミック粉末を準備した。次いで、セラミック粉末:100重量部、有機バインダとしてのポリビニルブチラール:6重量部、有機溶剤としての混合溶剤((メチルエチルケトン)を主成分とする混合溶剤):120重量部、および可塑剤成分としてのDOP(フタル酸ジオクチル):3重量部をボールミルで混合することにより、誘電体ペーストを得た。次いで、得られた誘電体ペーストを用いて、PETフィルム上に、ワイヤーバーコーターを用いて塗布し、次いで、乾燥させ、厚み8μmのセラミックグリーンシートを形成した。
Sheet Attack First, a ceramic green sheet for forming the dielectric layer 10 shown in FIG. 1 was produced by the following method.
That is, the same ceramic powder as the ceramic powder (BaTiO 3 and additive components) used for the production of the electrode level difference absorbing printing paste was prepared. Next, ceramic powder: 100 parts by weight, polyvinyl butyral as an organic binder: 6 parts by weight, mixed solvent as an organic solvent (mixed solvent containing (methyl ethyl ketone) as a main component): 120 parts by weight, and DOP as a plasticizer component (Dioctyl phthalate): A dielectric paste was obtained by mixing 3 parts by weight with a ball mill. Next, using the obtained dielectric paste, it was applied onto a PET film using a wire bar coater and then dried to form a ceramic green sheet having a thickness of 8 μm.

次いで、得られたセラミックグリーンシートに、スクリーン印刷にて、上記にて作製した電極段差吸収用印刷ペーストを印刷し、次いで、乾燥させ、厚み1.5μmの余白パターン層を形成することにより、シートアタック評価用のサンプルを得た。   Next, the obtained ceramic green sheet is printed by screen printing with the electrode level difference absorbing printing paste prepared above, and then dried to form a blank pattern layer having a thickness of 1.5 μm. A sample for attack evaluation was obtained.

そして、得られたシートアタック評価用のサンプルを、セラミックグリーンシートの余白パターン層とは反対面(PETフィルムに接する面)より、顕微鏡を用いて観察し、変形度合いと色合いによりセラミックグリーンシートの溶解度合いを確認することにより、シートアタックの有無を評価した。セラミックグリーンシートの溶解を確認できなかった場合を○、確認できた場合を×として判断した。結果を表1に示す。   The obtained sheet attack evaluation sample is observed with a microscope from the surface opposite to the blank pattern layer of the ceramic green sheet (the surface in contact with the PET film), and the ceramic green sheet is dissolved according to the degree of deformation and the hue. By checking the degree, the presence or absence of a sheet attack was evaluated. A case where the dissolution of the ceramic green sheet could not be confirmed was judged as ◯, and a case where the dissolution was confirmed as x. The results are shown in Table 1.

通気性
まず、上述のシートアタックの評価において製造した誘電体ペーストと同様のペーストを用い、同様にして、厚み2μmのセラミックグリーンシートを形成した。そして、得られたセラミックグリーンシートに、スクリーン印刷にて、上記にて作製した電極段差吸収用印刷ペーストを全面に印刷し、次いで、乾燥させ、厚み1〜1.5μmの余白パターン層を形成し、最後に、余白パターン層を形成した複数のセラミックグリーンシートを、合計の厚みが30μmとなるように積層する(合計3層)ことにより、通気性評価用のサンプルを作製した。
Breathable First, using the same paste and dielectric paste was prepared in the evaluation of the above sheet attack, in the same manner to form a ceramic green sheet having a thickness of 2 [mu] m. Then, on the obtained ceramic green sheet, the electrode step absorbing printing paste prepared above is printed on the entire surface by screen printing, and then dried to form a blank pattern layer having a thickness of 1 to 1.5 μm. Finally, a plurality of ceramic green sheets on which blank pattern layers were formed were laminated so that the total thickness was 30 μm (3 layers in total), thereby preparing a sample for air permeability evaluation.

そして、得られた通気性評価用のサンプルに、320Torrの空気圧をかけ、その流量が1L/minとなるように調整した際における、通気性評価用のサンプルを介在させる前と、介在させた後と、の圧力の変化率を測定し、測定結果から通気抵抗(単位は、Torr)を算出した。通気抵抗が低い程、通気性に優れると評価できる。結果を表1に示す。   And before and after interposing the sample for air permeability evaluation, when applying the air pressure of 320 Torr to the obtained air permeability evaluation sample and adjusting the flow rate to be 1 L / min The pressure change rate was measured, and the ventilation resistance (unit: Torr) was calculated from the measurement results. It can be evaluated that the lower the ventilation resistance, the better the air permeability. The results are shown in Table 1.

粘度
電極段差吸収用印刷ペーストの粘度は、粘弾性測定装置(レオメータ)を用い、剪断速度8sec−1における粘度Vを測定することにより求めた。結果を表1に示す。
The viscosity of the viscosity electrode step absorption printing paste was determined by measuring the viscosity V 8 at a shear rate of 8 sec −1 using a viscoelasticity measuring device (rheometer). The results are shown in Table 1.

Figure 0005221059
Figure 0005221059

表1より、有機バインダとして、所定量のエチルセルロースおよびポリビニルブチラールを用いるとともに、通気改質剤としてのグリセリンを添加することにより得られる電極段差吸収用印刷ペーストは、ペースト粘度を適性な印刷が可能な範囲に保持しながら、シートアタックも有効に防止でき、さらには、得られるシートの通気性を高くでき(通気抵抗を低くでき)ることが確認できる。一方で、通気改質剤としてのグリセリンを添加しなかった場合には、ペースト粘度が低くなる結果となった。   From Table 1, the electrode step absorption printing paste obtained by using a predetermined amount of ethyl cellulose and polyvinyl butyral as the organic binder and adding glycerin as the air flow modifier can be printed with an appropriate paste viscosity. While maintaining the range, it can be confirmed that the sheet attack can be effectively prevented, and further, the air permeability of the obtained sheet can be increased (the air resistance can be decreased). On the other hand, when glycerin as the air flow modifier was not added, the paste viscosity was lowered.

実施例2
有機バインダとしてのエチルセルロースとポリビニルブチラールとの混合物(エチルセルロース:ポリビニルブチラール=85:15(重量比))の添加量を、表2に示すように変化させた以外は、実施例1の試料番号4と同様にして、電極段差吸収用印刷ペーストを作製し、同様に評価を行った。すなわち、実施例2においては、エチルセルロースとポリビニルブチラールとの混合物の添加量を、セラミック粉末100重量部に対して、それぞれ、3重量部(試料番号7)、2.5重量部(試料番号8)、2重量部(試料番号9)とした試料を作製した。結果を表2に示す。
Example 2
Sample No. 4 in Example 1 except that the addition amount of a mixture of ethyl cellulose and polyvinyl butyral as an organic binder (ethyl cellulose: polyvinyl butyral = 85: 15 (weight ratio)) was changed as shown in Table 2. Similarly, electrode level difference absorbing print paste was prepared and evaluated in the same manner. That is, in Example 2, the addition amount of the mixture of ethyl cellulose and polyvinyl butyral was 3 parts by weight (sample number 7) and 2.5 parts by weight (sample number 8) with respect to 100 parts by weight of the ceramic powder. A sample having 2 parts by weight (sample number 9) was prepared. The results are shown in Table 2.

Figure 0005221059
Figure 0005221059

表2より、有機バインダとしてのエチルセルロースとポリビニルブチラールとの混合物の添加量を変化させた場合においても、同様な結果が得られることが確認できる。なお、表2の試料番号4は、実施例1の試料番号4と同じ試料である。   From Table 2, it can be confirmed that similar results can be obtained even when the amount of the mixture of ethyl cellulose and polyvinyl butyral as the organic binder is changed. Sample number 4 in Table 2 is the same sample as sample number 4 in Example 1.

実施例3
通気改質剤としてのグリセリンの代わりに、表3に示す通気改質剤を使用した以外は、実施例1の試料番号4と同様にして、電極段差吸収用印刷ペーストを作製し、同様に評価を行った。すなわち、実施例3においては、通気改質剤として、エチレングリコール(試料番号10)、ブチルカルビトール(試料番号11)、テトラメチレングリコール(試料番号12)、ジエチレングリコール(試料番号13)を用いた試料を作製した。結果を表3に示す。
Example 3
An electrode level difference absorbing printing paste was prepared and evaluated in the same manner as Sample No. 4 in Example 1 except that the ventilation modifier shown in Table 3 was used instead of glycerin as the ventilation modifier. Went. That is, in Example 3, a sample using ethylene glycol (sample number 10), butyl carbitol (sample number 11), tetramethylene glycol (sample number 12), and diethylene glycol (sample number 13) as the aeration modifier. Was made. The results are shown in Table 3.

Figure 0005221059
Figure 0005221059

表3より、通気改質剤として、グリセリンの代わりに、エチレングリコールおよびブチルカルビトールを使用した場合にも、同様の結果が得られることが確認できる。一方で、グリセリンの代わりに、テトラメチレングリコールおよびジエチレングリコールを使用した場合には、ペーストを作製する際に、各成分が分離してしまい、印刷可能なペーストを得ることができなかった。なお、表3の試料番号4は、実施例1の試料番号4と同じ試料である。   From Table 3, it can be confirmed that the same results can be obtained when ethylene glycol and butyl carbitol are used instead of glycerin as the aeration modifier. On the other hand, when tetramethylene glycol and diethylene glycol were used instead of glycerin, when preparing the paste, each component was separated, and a printable paste could not be obtained. Sample number 4 in Table 3 is the same sample as sample number 4 in Example 1.

参考実験例
電極段差吸収用印刷ペーストにおいて、有機バインダとしてのエチルセルロースとポリビニルブチラールとの比率を変化させた場合における傾向を確認するために、表4に示す組成を有する電極段差吸収用印刷ペーストを作製し、実施例1と同様な評価を行った。なお、本参考実験例においては、実施例1と比較して、エチルセルロースとポリビニルブチラールとの比率を表4に示すように変化させるとともに、有機バインダの添加量を4.7重量部に増やした。また、通気改質剤としてのグリセリンも使用しなかった。
Reference Experiment Example In order to confirm the tendency when the ratio of ethyl cellulose as an organic binder to polyvinyl butyral was changed in the electrode level difference absorbing print paste, an electrode level difference absorbing print paste having the composition shown in Table 4 was prepared. The same evaluation as in Example 1 was performed. In this reference experimental example, as compared with Example 1, the ratio of ethyl cellulose and polyvinyl butyral was changed as shown in Table 4, and the amount of organic binder added was increased to 4.7 parts by weight. Also, glycerin as an aeration modifier was not used.

Figure 0005221059
Figure 0005221059

表4より、ポリビニルブチラールの比率を増加させると、シートアタックが発生し易くなるとともに、ペースト粘度が低下する傾向にあることが確認できる。また、エチルセルロースを添加しない場合には、ペーストを作製する際に、各成分が分離してしまい、印刷可能なペーストを得ることができなかった。   From Table 4, when the ratio of polyvinyl butyral is increased, it can be confirmed that sheet attack tends to occur and the paste viscosity tends to decrease. Further, when no ethyl cellulose was added, each component was separated when the paste was produced, and a printable paste could not be obtained.

さらに、試料番号16とほぼ同等のペースト粘度を有する実施例1の試料番号4とを比較することにより、本発明の実施によれば、ペースト粘度を印刷に適性な範囲に保ちながら、通気性の向上が可能となることが確認できる。   Further, by comparing the sample number 16 of Example 1 having a paste viscosity substantially equal to the sample number 16, according to the practice of the present invention, while maintaining the paste viscosity in a range suitable for printing, the air permeability It can be confirmed that improvement is possible.

実施例4
実施例1の試料番号4の電極段差吸収用印刷ペースト、実施例のシートアタックの評価に用いた誘電体ペースト、および以下の方法により得られた電極ペーストを用いて、以下に説明する方法により、積層セラミックコンデンサ試料を作製した。
Example 4
By using the electrode step absorption printing paste of Sample No. 4 of Example 1, the dielectric paste used for evaluation of the sheet attack of Example, and the electrode paste obtained by the following method, by the method described below, A multilayer ceramic capacitor sample was prepared.

すなわち、電極ペーストとしては、Ni粉末:100重量部、有機バインダとしてのエチルセルロース:4.5重量部、および有機溶剤としてのジヒドロターピネオール:100重量部をボールミルで混合することにより、調製したものを使用した。   That is, as the electrode paste, a powder prepared by mixing Ni powder: 100 parts by weight, ethyl cellulose as an organic binder: 4.5 parts by weight, and dihydroterpineol as an organic solvent: 100 parts by weight with a ball mill is used. did.

そして、まず、PETフィルム上に誘電体ペーストをドクターブレード法により、所定厚みで塗布し、乾燥することで、厚みが20μmの外層用グリーンシートを作製した。また同様に厚みが3μmの内層用セラミックグリーンシートを作製した。本実施例では、この外層用グリーンシート5枚(100μm)で内層用グリーンシートを挟むような構成とする。内層用セラミックグリーンシートを第1グリーンシートとし、これを複数枚、準備した。   First, a dielectric paste was applied to a PET film with a predetermined thickness by a doctor blade method and dried to produce an outer layer green sheet having a thickness of 20 μm. Similarly, an inner layer ceramic green sheet having a thickness of 3 μm was prepared. In this embodiment, the inner layer green sheet is sandwiched between the five outer layer green sheets (100 μm). A plurality of ceramic green sheets for the inner layer were prepared as first green sheets.

次に、得られた第1グリーンシートの上に、電極ペーストを用いて、スクリーン印刷法により厚さ約1.5μmの電極層(内部電極パターン)12a(図2(B)参照)を形成した。その後、第1グリーンシート上の電極層12aが形成されていない余白パターン部分30(図2(B)参照)に、実施例1の試料番号4の電極段差吸収用印刷ペーストを、スクリーン印刷法により印刷し、電極層12aと実質的に同じ厚みの余白パターン層22(図2(C)参照)を形成した。そして、これらを乾燥することにより、図2(C)に示すような電極層12aおよび余白パターン層22を持つセラミックグリーンシート10aを得た。本実施例では、このセラミックグリーンシート10aを第2グリーンシートとし、これを複数枚、準備した。   Next, an electrode layer (internal electrode pattern) 12a (see FIG. 2B) having a thickness of about 1.5 μm was formed on the obtained first green sheet by screen printing using an electrode paste. . Thereafter, the electrode level difference absorbing print paste of sample number 4 of Example 1 is applied to the blank pattern portion 30 (see FIG. 2B) where the electrode layer 12a is not formed on the first green sheet by the screen printing method. Printing was performed to form a blank pattern layer 22 (see FIG. 2C) having substantially the same thickness as the electrode layer 12a. And these were dried, and the ceramic green sheet 10a which has the electrode layer 12a and the blank pattern layer 22 as shown in FIG.2 (C) was obtained. In this example, this ceramic green sheet 10a was used as a second green sheet, and a plurality of these were prepared.

次に、外層用グリーンシートを厚さが100μmになるまで積層してグリーンシート群を形成した。このグリーンシート群の上に、第2グリーンシートを200枚積層し、この上にさらに、外層用グリーンシート群を積層、形成し、温度60℃及び圧力1.0トン/cmの条件で加熱・加圧してグリーンセラミック積層体を得た。 Next, the green sheet group was formed by laminating the outer layer green sheets until the thickness reached 100 μm. On this green sheet group, 200 second green sheets are laminated, and further, an outer layer green sheet group is laminated and formed thereon, and heated under conditions of a temperature of 60 ° C. and a pressure of 1.0 ton / cm 2. -Pressurized to obtain a green ceramic laminate.

次に、得られた積層体を所定サイズに切断した後、脱バインダ処理、焼成及びアニールを下記の条件にて行い、焼結体を得た。脱バインダは、昇温速度:15℃/時間、保持温度:280℃、保持時間:8時間、処理雰囲気:空気雰囲気、の条件で行った。焼成は、昇温速度:200℃/時間、保持温度:1200〜1380℃、保持時間:2時間、降温速度:300℃/時間、処理雰囲気:還元雰囲気(酸素分圧:10−6PaにNとHとの混合ガスを水蒸気に通して調整した)、の条件で行った。アニールは、保持温度:900℃、保持時間:9時間、降温速度:300℃/時間、処理雰囲気:加湿したNガス雰囲気、の条件で行った。焼成及びアニールにおけるガスの加湿には、ウェッターを用い、水温は35℃とした。 Next, after cutting the obtained laminated body into a predetermined size, binder removal processing, firing and annealing were performed under the following conditions to obtain a sintered body. The binder removal was performed under the conditions of a temperature rising rate: 15 ° C./hour, a holding temperature: 280 ° C., a holding time: 8 hours, and a processing atmosphere: an air atmosphere. Firing is performed at a heating rate of 200 ° C./hour, a holding temperature of 1200 to 1380 ° C., a holding time of 2 hours, a cooling rate of 300 ° C./hour, a processing atmosphere: a reducing atmosphere (oxygen partial pressure: 10 −6 Pa to N The mixed gas of 2 and H 2 was adjusted by passing water vapor). The annealing was performed under the conditions of a holding temperature: 900 ° C., a holding time: 9 hours, a cooling rate: 300 ° C./hour, and a processing atmosphere: a humidified N 2 gas atmosphere. A wetter was used to wet the gas during firing and annealing, and the water temperature was set to 35 ° C.

次に、得られた焼結体の端面をサンドブラストにて研磨した後、In−Ga合金を塗布して、試験用電極を形成し、図1に示す積層セラミックチップコンデンサ試料を得た。コンデンサ試料のサイズは、縦1.6mm×横0.8mm×高さ0.8mmであり、一対の内部電極層間に挟まれる誘電体層2の厚みは約2μm、内部電極層3の厚みは1.5μmであった。   Next, after polishing the end face of the obtained sintered body by sand blasting, an In—Ga alloy was applied to form a test electrode, and a multilayer ceramic chip capacitor sample shown in FIG. 1 was obtained. The size of the capacitor sample is 1.6 mm long × 0.8 mm wide × 0.8 mm high. The thickness of the dielectric layer 2 sandwiched between the pair of internal electrode layers is about 2 μm, and the thickness of the internal electrode layer 3 is 1. It was 5 μm.

ショート不良率の測定
そして、得られたコンデンサ試料を用いて、ショート不良率を測定した。ショート不良率は、50個のコンデンササンプルを準備し、ショート不良が発生した個数を調べて測定した。具体的には、絶縁抵抗計(HEWLETT PACKARD社製E2377Aマルチメーター)を使用して、抵抗値を測定し、抵抗値が100kΩ以下となったサンプルをショート不良サンプルとし、全測定サンプルに対する、ショート不良サンプルの比率をショート不良率とした。本実施例ではショート不良率が10%以下である場合を良好とした。その結果、ショート不良率は5%であり、極めて良好な結果が得られた。
Measurement of short-circuit defect rate The short-circuit defect rate was measured using the obtained capacitor sample. The short-circuit defect rate was measured by preparing 50 capacitor samples and examining the number of short-circuit defects. Specifically, the resistance value was measured using an insulation resistance meter (E2377A multimeter manufactured by HEWLETT PACKARD), and the sample having a resistance value of 100 kΩ or less was defined as a short defect sample. The ratio of samples was defined as the short defect rate. In this example, the case where the short-circuit defect rate was 10% or less was considered good. As a result, the short-circuit defect rate was 5%, and a very good result was obtained.

図1は本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサの断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a multilayer ceramic capacitor according to an embodiment of the present invention. 図2(A)〜図2(C)は図1の積層セラミックコンデンサの製造工程の一部を示す断面図である。2A to 2C are cross-sectional views illustrating a part of the manufacturing process of the multilayer ceramic capacitor of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

2… 積層セラミックコンデンサ
4… コンデンサ素体
6,8… 端子電極
10… 誘電体層
10a… セラミックグリーンシート
12… 内部電極層
12a… 電極層(内部電極パターン)
20… キャリアシート
22… 余白パターン層
30… 余白パターン部分
2 ... Multilayer ceramic capacitor 4 ... Capacitor body 6, 8 ... Terminal electrode 10 ... Dielectric layer 10a ... Ceramic green sheet 12 ... Internal electrode layer 12a ... Electrode layer (internal electrode pattern)
20 ... Carrier sheet 22 ... Blank pattern layer 30 ... Blank pattern part

Claims (4)

積層セラミック電子部品を製造するために用いる電極段差吸収用印刷ペーストであって、
ブチラール樹脂を含むセラミックグリーンシートと組み合わせて使用され、
セラミック粉末と、有機バインダと、溶剤と、を少なくとも含み、
前記バインダの含有量が、前記セラミック粉末100重量部に対して、1.0〜6.0重量部であり、
前記有機バインダが、エチルセルロースおよびポリビニルブチラールを含有し、かつ、
前記溶剤が、グリセリンおよびエチレングリコールから選択される少なくとも1種を含有し、
前記溶剤の含有量が、前記セラミック粉末100重量部に対して、50〜200重量部であり、
前記溶剤中における、グリセリンおよびエチレングリコールの合計の含有量が、溶剤全体100重量%に対して、3〜50重量%である電極段差吸収用印刷ペースト。
An electrode level difference absorbing printing paste used for manufacturing a multilayer ceramic electronic component,
Used in combination with ceramic green sheets containing butyral resin,
Including at least ceramic powder, an organic binder, and a solvent,
The content of the binder is 1.0 to 6.0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the ceramic powder,
The organic binder contains ethyl cellulose and polyvinyl butyral, and
The solvent contains at least one selected from glycerin and ethylene glycol ;
The content of the solvent is 50 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the ceramic powder,
The electrode level difference absorbing printing paste , wherein the total content of glycerin and ethylene glycol in the solvent is 3 to 50% by weight with respect to 100% by weight of the whole solvent .
前記有機バインダ中における、エチルセルロースとポリビニルブチラールとの比率が、重量比で、エチルセルロース:ポリビニルブチラール=95:5〜35:65である請求項に記載の電極段差吸収用印刷ペースト。 2. The electrode level difference absorbing printing paste according to claim 1 , wherein a ratio of ethyl cellulose to polyvinyl butyral in the organic binder is ethyl cellulose: polyvinyl butyral = 95: 5 to 35:65 by weight ratio. ブチラール樹脂を含むセラミックグリーンシートと所定パターンの電極層とを交互に複数重ねてグリーンセラミック積層体を形成する工程と、
前記積層体を焼成する工程と、を有する積層セラミック電子部品の製造方法であって、
前記積層体を形成する前に、所定パターンの前記電極層の隙間部分には、前記電極層と実質的に同じ厚みの余白パターン層を形成し、
前記余白パターン層を形成するための電極段差吸収用印刷ペーストとして、請求項1または2に記載の電極段差吸収用印刷ペーストを用いることを特徴とする積層セラミック電子部品の製造方法。
Forming a green ceramic laminate by alternately stacking a plurality of ceramic green sheets containing a butyral resin and a predetermined pattern of electrode layers;
Firing the laminate, and a method for producing a multilayer ceramic electronic component comprising:
Before forming the laminate, a blank pattern layer having substantially the same thickness as the electrode layer is formed in a gap portion of the electrode layer of a predetermined pattern,
A method for manufacturing a multilayer ceramic electronic component, wherein the electrode level difference absorbing print paste according to claim 1 or 2 is used as the electrode level difference absorbing print paste for forming the blank pattern layer.
前記電極段差吸収用印刷ペーストに含まれるセラミック粉末が、前記グリーンシートを形成するためのペーストに含まれるセラミック粉末と同じである請求項に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。 The method for producing a multilayer ceramic electronic component according to claim 3 , wherein the ceramic powder contained in the electrode level difference absorbing printing paste is the same as the ceramic powder contained in the paste for forming the green sheet.
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