JP6447903B2 - Method for manufacturing conductive paste for multilayer ceramic electronic component, method for manufacturing multilayer ceramic electronic component using this conductive paste, and method for manufacturing multilayer ceramic capacitor by this method - Google Patents

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本発明は、積層セラミック電子部品における内部電極の連続性を確保して静電容量のばらつきを抑制し、その誘電損失を小さくする導電性ペースト、並びにこの導電性ペースを用いた積層セラミックコンデンサに関するものである。   The present invention relates to a conductive paste that secures continuity of internal electrodes in a multilayer ceramic electronic component, suppresses variation in capacitance, and reduces its dielectric loss, and also relates to a multilayer ceramic capacitor using this conductive pace. It is.

一般に、チップ型積層セラミックコンデンサは、立方体の形状で長手方向の両端の側面に実装の為の外部電極を備え、且つ、その断面構造が、誘電体層と内部電極層が多層に積層され、その内部電極は1層毎の交互に一方の外部電極にのみ接続している。
近年の携帯電話や携帯端末のような電子機器や軽薄短小化やデジタル機器の高周波数化に伴い、チップ部品の積層セラミックコンデンサについても小型化、高容量化及び高性能化が望まれ、その最も効果的な手段として、内部電極層と誘電体層を薄くし、且つ多層化を図ることが知られている。
In general, a chip-type multilayer ceramic capacitor has a cubic shape and includes external electrodes for mounting on both side surfaces in the longitudinal direction. The cross-sectional structure of the multilayer ceramic capacitor is such that dielectric layers and internal electrode layers are laminated in multiple layers. The internal electrodes are alternately connected to only one external electrode for each layer.
In recent years, electronic devices such as mobile phones and portable terminals, lighter and thinner devices, and higher frequency digital devices, it is desirable to reduce the size, increase the capacity, and improve the performance of multilayer ceramic capacitors for chip parts. As an effective means, it is known that the internal electrode layer and the dielectric layer are made thin and multi-layered.

一般に積層セラミックコンデンサは、次のように製造されている。
先ず誘電体層を形成するために、グリーンシート用セラミック粉末のチタン酸バリウム(BaTiO)等のペルブスカイト型誘電体セラミック粉末と、グリーンシート用バインダー樹脂のポリビニルブチラール等の有機バインダーからなる誘電体グリーンシートの表面に、導電性金属粉末を主成分とし、樹脂バインダー及び溶剤を含むビヒクルに分散させた導電性ペーストを、所定のパターンで印刷、乾燥させて溶剤を除去し、内部電極となる乾燥膜を形成する。
In general, a multilayer ceramic capacitor is manufactured as follows.
First, in order to form a dielectric layer, a dielectric green comprising a perovskite-type dielectric ceramic powder such as barium titanate (BaTiO 3 ) as a green sheet ceramic powder and an organic binder such as polyvinyl butyral as a binder resin for a green sheet. On the surface of the sheet, a conductive paste containing conductive metal powder as a main component and dispersed in a vehicle containing a resin binder and a solvent is printed in a predetermined pattern and dried to remove the solvent, and a dry film that becomes an internal electrode Form.

次に、この乾燥膜が形成された誘電体グリーンシートを、多層に積み重ねた状態で加熱圧着して一体化した後チップ型積層セラミックコンデンサの形状に切断し、800℃以下の酸化性雰囲気又は不活性雰囲気中にて脱バインダー処理が行われる。その後、内部電極が酸化しないように還元雰囲気中にて焼成最高温度1250℃程度に保持して加熱焼成を行い、室温まで冷却して焼成チップを得る。この得られた焼成チップの両端に電子部品として実装するための外部電極を外部電極用導電性ペーストを塗布、乾燥、焼成して形成し、その外部電極の表面にニッケルメッキなどを施して完成させるものである。   Next, the dielectric green sheets on which the dry film is formed are integrated by thermocompression bonding in a stacked state, then cut into the shape of a chip-type multilayer ceramic capacitor, and an oxidizing atmosphere of 800 ° C. or lower or a non-oxidizing atmosphere. The binder removal process is performed in an active atmosphere. Thereafter, heating and baking are performed while maintaining the maximum baking temperature at about 1250 ° C. in a reducing atmosphere so that the internal electrodes are not oxidized, and cooling to room temperature is performed to obtain a baking chip. External electrodes to be mounted as electronic parts on both ends of the obtained fired chip are formed by applying, drying and firing a conductive paste for external electrodes, and the surface of the external electrodes is completed by nickel plating or the like. Is.

しかし、上記焼成工程において、誘電体セラミック粉末が焼結し始める温度は、1200℃程度であるのに対し、ニッケル等の導電性金属粉末との焼結が、し始まる温度はより低温であることに起因し、誘電体グリーンシートと内部電極の焼結のミスマッチが生じ、デラミネーション(層間剥離)やクラック等の構造欠陥が発生しやすかった。特に小型・高容量化に伴い、積層数が多くなるほど、又はセラミック誘電層の厚みが薄くなるほど、構造欠陥の発生が顕著となっていた。   However, in the firing step, the temperature at which the dielectric ceramic powder starts to sinter is about 1200 ° C., whereas the temperature at which the sintering with the conductive metal powder such as nickel starts is lower. Due to this, a mismatch of sintering between the dielectric green sheet and the internal electrode occurred, and structural defects such as delamination (delamination) and cracks were likely to occur. In particular, as the number of stacked layers increases or the thickness of the ceramic dielectric layer decreases as the size and capacity increase, structural defects become more prominent.

例えば、誘電体層の主成分の構成元素と電極用ペーストに含まれる誘電体粉末の構成元素とが大きく異なると誘電損失が増大するなどの電気特性に影響を及ぼすことから内部電極用ニッケルペーストには、少なくとも誘電体層の焼結・収縮を開始する温度付近まで内部電極用ニッケルペーストの焼結・収縮を制御するために、通常、誘電体層の組成に類似したチタン酸バリウム系あるいはジルコン酸ストロンチウム系などのペロブスカイト型酸化物を主成分とするセラミック粉末が添加される。その結果、ニッケル粉末の焼結挙動が制御され、内部電極層と誘電体層の焼結収縮挙動のミスマッチを制御することができるようになっている。   For example, if the constituent elements of the main component of the dielectric layer and the constituent elements of the dielectric powder contained in the electrode paste are greatly different, the electrical characteristics such as increased dielectric loss will be affected. In order to control the sintering / shrinkage of the internal electrode nickel paste to at least near the temperature at which sintering / shrinkage of the dielectric layer starts, it is usually a barium titanate or zirconate similar to the composition of the dielectric layer. A ceramic powder mainly composed of a perovskite oxide such as strontium is added. As a result, the sintering behavior of the nickel powder is controlled, and the mismatch of the sintering shrinkage behavior of the internal electrode layer and the dielectric layer can be controlled.

近年、積層セラミックコンデンサは一層の小型・大容量化要求に従い、ニッケル粉末などを用いた内部電極層の更なる薄層化が求められている。そのため、少ない金属塗布量で高密度の内部電極を形成し、薄層化と目標容量値を同時に実現するためには、導電性ペーストに使用するニッケルなどの導電性金属粉末およびセラミック粉末の粒径を細かくすることが要求されている。   In recent years, monolithic ceramic capacitors have been required to further reduce the thickness of internal electrode layers using nickel powder or the like in accordance with the demand for further miniaturization and large capacity. Therefore, in order to form a high-density internal electrode with a small amount of metal coating and achieve a thin layer and target capacity at the same time, the particle size of conductive metal powder such as nickel and ceramic powder used for conductive paste It is required to make it finer.

更に、このセラミック粉末が導電性ペースト中の導電性金属粉末の焼結と収縮を防止できない場合、導電性ペーストの焼結開始温度をセラミック層の焼結開始温度に近づける効果が弱くなり、結果として、デラミネーションやクラックなどの問題が生じ、積層セラミックコンデンサの生産の歩留まりの低下や電気的信頼性を悪化させる。そのため、導電性金属粉末の粒径を細かくする場合には、導電性金属粉末の接点間に介在し、焼結開始温度を遅延させるために、導電性金属粉末の粒径より小さい粒径を有するセラミック粉末を選択する必要がある。   Furthermore, if this ceramic powder cannot prevent the sintering and shrinkage of the conductive metal powder in the conductive paste, the effect of bringing the conductive paste sintering start temperature closer to the ceramic layer sintering start temperature will be weakened. As a result, problems such as delamination and cracks occur, resulting in a decrease in production yield and electrical reliability of the multilayer ceramic capacitor. Therefore, when the particle size of the conductive metal powder is made fine, it has a particle size smaller than the particle size of the conductive metal powder in order to intervene between the contacts of the conductive metal powder and delay the sintering start temperature. It is necessary to select a ceramic powder.

又、大きな静電容量を得ることを可能とするために、セラミック粉末は出来るだけ少ない添加量に抑制することが望まれている。その理由は、第一に、誘電体層中のグリーンシート用セラミック粒子と内部電極中のセラミック粒子の焼結拡散を最小限に抑え、誘電損失、絶縁破壊電圧などの電気特性を悪化させない、更には容量温度特性を悪化させないことである。第二に、電極単位面積当たりの導電性金属含有量を増加させることにより、内部電極膜の連続性を悪化させず、内部電極実効面積を広くするためである。   Moreover, in order to make it possible to obtain a large capacitance, it is desired to suppress the ceramic powder to an amount as small as possible. The reason is that, firstly, the sintering diffusion of the ceramic particles for the green sheet in the dielectric layer and the ceramic particles in the internal electrode is minimized, and the electrical characteristics such as dielectric loss and dielectric breakdown voltage are not deteriorated. Does not deteriorate the capacity-temperature characteristics. Second, by increasing the conductive metal content per electrode unit area, the effective area of the internal electrode is increased without deteriorating the continuity of the internal electrode film.

このような技術背景の中、特許文献1では、緻密な構造の膜状導体をセラミック基材に形成し得る導電ペーストとして、導電性金属粉末の平均粒径より小さい平均粒径を有するセラミック粉末を用いた導電性ペーストが示されている。   In such a technical background, in Patent Document 1, ceramic powder having an average particle size smaller than the average particle size of the conductive metal powder is used as a conductive paste capable of forming a dense film-shaped conductor on a ceramic substrate. The conductive paste used is shown.

特許文献2には2種類のセラミック粉末を含む導電性ペーストを用いて導電性金属粒子の焼結を抑制する技術が開示されている。また、特許文献3には高速焼成に関する導電性ペーストの技術が開示されている。   Patent Document 2 discloses a technique for suppressing the sintering of conductive metal particles using a conductive paste containing two types of ceramic powders. Patent Document 3 discloses a technique of conductive paste relating to high-speed firing.

特開2002−245874号公報JP 2002-245874 A 特開2005−135821号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2005-135821 特開2009−081033号公報JP 2009-081033 A

しかしながら、特許文献1に開示されるような導電性金属粉末の粒径より小さい粒径を有するセラミック粉末を選択するだけでは、焼結抑制剤としての十分な効果は得られず、この焼結抑制効果が得られないと、セラミック層と導電層間で収縮に差が生じ、クラックやデラミネーションなどの不良が生じやすいといった問題を残している。   However, if a ceramic powder having a particle size smaller than that of the conductive metal powder as disclosed in Patent Document 1 is selected, a sufficient effect as a sintering inhibitor cannot be obtained. If the effect cannot be obtained, a difference in shrinkage occurs between the ceramic layer and the conductive layer, and there remains a problem that defects such as cracks and delamination are likely to occur.

また、特許文献2は、導電性金属粉末の焼結を効果的に抑制し、その焼結収縮挙動を誘電体層とできる限り近似させることによって、構造欠陥や電極の不連続化を防止するとともに、従来困難であった、極めて薄い膜厚の内部電極を形成することが可能な導体性ペーストの技術は開示されているが、グリーンシート積層体の焼成条件と導電性ペーストの組成の関係は考慮されていない。
また、特許文献3には高速焼成(昇温速度の高速化)に関する導電性ペーストの技術は開示されているが、内部電極に過剰にセラミック粉末を添加する場合もあり、得られる積層セラミック電子部品の電気特性を劣化させる可能性がある。
Patent Document 2 effectively suppresses the sintering of conductive metal powder and approximates the sintering shrinkage behavior of the dielectric layer as much as possible to prevent structural defects and electrode discontinuities. The technology of the conductive paste capable of forming an extremely thin internal electrode, which has been difficult in the past, has been disclosed, but the relationship between the firing conditions of the green sheet laminate and the composition of the conductive paste is considered. It has not been.
Further, Patent Document 3 discloses a technique of conductive paste relating to high-speed firing (higher temperature rise rate), but there are cases where ceramic powder is excessively added to the internal electrode, and the obtained multilayer ceramic electronic component There is a possibility of deteriorating the electrical characteristics of the.

そこで、本発明はこのような問題を解消すべく、内部電極の連続性を確保し、静電容量のばらつきを抑制し、誘電損失を小さくできる導電性ペースト、及び、この導電性ペーストを用いた積層セラミックコンデンサの提供を目的とするものである。   Therefore, in order to solve such problems, the present invention uses a conductive paste capable of ensuring continuity of internal electrodes, suppressing variation in capacitance, and reducing dielectric loss, and this conductive paste. The object is to provide a multilayer ceramic capacitor.

このような状況に鑑み,本発明の第1の発明は、セラミック粉末と導電性金属粉末とバインダー樹脂を含む積層セラミック電子部品用導電性ペーストの製造方法であって、平均粒径0.1μm〜0.4μmの導電性金属粉末を有し、表面に前記積層セラミック電子部品用導電性ペーストを印刷したグリーンシート用セラミック粉末とグリーンシート用バインダー樹脂を含むグリーンシートを積層して形成したグリーンシート積層体を焼成する際に、前記焼成における焼成条件が、脱バインダー焼成過程の最高温度から、前記脱バインダー焼成過程後の焼成最高温度までの昇温勾配及び昇温時間と前記ニッケル粉末100重量部に対する前記セラミック粉末の添加量の関係が、下記(c)〜(e)のいずれかの関係を有していることを特徴とする積層セラミック電子部品用導電性ペーストの製造方法である。 In view of such a situation, the first invention of the present invention is a method for producing a conductive paste for multilayer ceramic electronic parts comprising ceramic powder, conductive metal powder and binder resin, and has an average particle size of 0.1 μm to A green sheet laminate formed by laminating a green sheet containing a green sheet ceramic powder and a green sheet binder resin having a conductive metal powder of 0.4 μm and printed on the surface thereof with the conductive paste for multilayer ceramic electronic components. When the body is fired, the firing conditions in the firing are a temperature rise gradient and a temperature rise time from the highest temperature in the debinder firing process to the highest firing temperature after the debinder firing process, and 100 parts by weight of the nickel powder. The relationship of the addition amount of the ceramic powder has any one of the following relationships (c) to (e): A method for producing a layer ceramic electronic component electrically conductive paste.

c).昇温勾配が600℃/時間を越え、2400℃/時間以下で、昇温時間(分)が「62.5−(37.5/1800)×昇温勾配」の場合では、セラミック粉末の添加量が10重量部以上、15重量部以下であること。
(d).昇温勾配が2400℃/時間を越え、5000℃/時間以下で、昇温時間(分)が、「18.5−0.0025×昇温勾配」の場合では、セラミック粉末の添加量が7.5重量部以上、10重量部以下であること。
(e).昇温勾配が5000℃/時間を越え、10000℃/時間以下で、昇温時間(分)が、「9−0.0006×昇温勾配」の場合では、セラミック粉末の添加量が5重量部以上、7.5重量部以下であること。
( C). When the temperature rising gradient exceeds 600 ° C./hour and is 2400 ° C./hour or less and the temperature rising time (minutes) is “62.5− (37.5 / 1800) × temperature rising gradient” , the ceramic powder The addition amount is 10 parts by weight or more and 15 parts by weight or less.
(D). When the temperature rising gradient exceeds 2400 ° C./hour and is 5000 ° C./hour or less and the temperature rising time (minute) is “18.5-0.0025 × temperature rising gradient” , the amount of ceramic powder added is 7 .5 parts by weight or more and 10 parts by weight or less.
(E). When the temperature rising gradient exceeds 5000 ° C./hour and is 10000 ° C./hour or less and the temperature rising time (minute) is “9-0.0006 × temperature rising gradient” , the amount of ceramic powder added is 5 parts by weight. Above, 7.5 parts by weight or less.

本発明の第2の発明は、第1の発明におけるセラミック粉末の平均粒径が、0.01〜0.1μmであることを特徴とする積層セラミック電子部品用導電性ペーストの製造方法である。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for producing a conductive paste for multilayer ceramic electronic parts, wherein the ceramic powder according to the first aspect has an average particle size of 0.01 to 0.1 μm.

本発明の第3の発明は、第1及び第2の発明における導電性金属粉末が、ニッケル粉末またはニッケル合金粉末であることを特徴とする積層セラミック電子部品用導電性ペーストの製造方法である。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for producing a conductive paste for multilayer ceramic electronic parts, wherein the conductive metal powder in the first and second aspects is nickel powder or nickel alloy powder.

本発明の第4の発明は、グリーンシート用セラミック粉末とグリーンシート用バインダー樹脂を含むグリーンシートの表面に、積層セラミック電子部品用導電性ペーストを印刷し、その積層セラミック電子部品用導電性ペーストが印刷されたグリーンシートを積層して形成したグリーンシート積層体を焼成して作製する積層セラミック電子部品の製造方法であって、その積層セラミック電子部品用導電性ペーストが、第1〜第3の発明のいずれかに記載の積層セラミック電子部品用導電性ペーストであ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である。   According to a fourth aspect of the present invention, a conductive paste for a multilayer ceramic electronic component is printed on the surface of a green sheet containing a ceramic powder for a green sheet and a binder resin for a green sheet. A method for manufacturing a multilayer ceramic electronic component produced by firing a green sheet laminate formed by laminating printed green sheets, wherein the conductive paste for the multilayer ceramic electronic component is the first to third inventions. A method for producing a multilayer ceramic electronic component, comprising the conductive paste for a multilayer ceramic electronic component according to any one of the above.

本発明の第5の発明は、ペルブスカイト型誘電体セラミック粉末をグリーンシート用セラミック粉末に用い、第4の発明に記載の積層セラミック電子部品の製造方法により製造することを特徴とする積層セラミックコンデンサの製造方法である。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a multilayer ceramic capacitor produced by using the perovskite type dielectric ceramic powder as a ceramic powder for a green sheet and produced by the method for producing a multilayer ceramic electronic component according to the fourth aspect. It is a manufacturing method.

本発明に係る導電性ペーストは、小型・薄層化の積層セラミック電子部品、特に積層セラミックコンデンサに用いられるのに適したもので、内部電極の連続性を確保しその静電容量および絶縁破壊電圧のばらつきを抑制して誘電損失を小さくする効果を奏する。
また、焼成条件を適宜選択することで、内部電極に含まれるセラミック粒子が少なく電気特性に優れた積層セラミックコンデンサのような電子部品が得られるものである。
さらに、本発明に係る積層セラミックコンデンサは、静電容量及び絶縁破壊電圧のばらつきも小さく、小型・薄層化が容易なものである。
The conductive paste according to the present invention is suitable for use in a small and thin multilayer ceramic electronic component, particularly a multilayer ceramic capacitor, and ensures the continuity of the internal electrode and its capacitance and dielectric breakdown voltage. This has the effect of reducing the dielectric loss by suppressing the variation of the.
In addition, by appropriately selecting the firing conditions, an electronic component such as a multilayer ceramic capacitor with few ceramic particles contained in the internal electrode and excellent electrical characteristics can be obtained.
Furthermore, the multilayer ceramic capacitor according to the present invention has small variations in capacitance and dielectric breakdown voltage, and can be easily reduced in size and thickness.

焼成過程における焼成温度プロファイルである。It is a calcination temperature profile in a calcination process.

本発明の導電性ペーストは、樹脂バインダーを有機溶剤に溶解したビヒクル中に導電性金属粉末とセラミック粉末を分散させたものである。
以下に、その構成の詳細を導電性金属粉末にニッケル粉末を用いたニッケルペーストと積層セラミック電子部品を積層セラミックコンデンサとした例を用いて説明する。
The conductive paste of the present invention is obtained by dispersing conductive metal powder and ceramic powder in a vehicle in which a resin binder is dissolved in an organic solvent.
The details of the configuration will be described below using an example in which a nickel paste using nickel powder as a conductive metal powder and a multilayer ceramic electronic component are used as a multilayer ceramic capacitor.

[導電性金属粉末]
本発明において用いられる導電性金属粉末としては、従来使用されているニッケル、銅、コバルト、銀、パラジウム、金、白金等の金属の粉末、これらの金属を主成分とする合金粉末や複合粉末など、通常使用される導電性金属粉末の1種以上を用いる。
なお積層セラミックコンデンサでは、誘電体グリーンシートとの焼成から、パラジウムやニッケルを主成分とする導電性金属粉末が望ましい。特に、ニッケルを主成分とする導電性金属粉末、例えばニッケル粉末、ニッケルを主成分とする合金粉末や複合粉末、混合粉末などが、より好ましく使用される。
[Conductive metal powder]
As the conductive metal powder used in the present invention, conventionally used metal powders such as nickel, copper, cobalt, silver, palladium, gold, platinum, alloy powders and composite powders mainly composed of these metals, etc. One or more commonly used conductive metal powders are used.
In the multilayer ceramic capacitor, a conductive metal powder mainly composed of palladium or nickel is desirable from firing with a dielectric green sheet. In particular, conductive metal powder containing nickel as a main component, for example, nickel powder, alloy powder or composite powder containing nickel as a main component, and mixed powder are more preferably used.

次に、ニッケル粉末の平均粒径を、0.1μm〜0.4μmとするのは、第一に、ニッケル粉末は凝集により粗大粒子が生じることがあり、平均粒径が0.4μmを超えると粒径1μmを超える粗大粒子が含まれることがある。この様な粗大粒子は、導電性ペーストから得られる乾燥膜や焼成後の金属膜の平滑性を阻害する。これは積層セラミックコンデンサの内部電極には不適当である。   Next, the average particle diameter of the nickel powder is set to 0.1 μm to 0.4 μm. First, the nickel powder may generate coarse particles due to aggregation, and the average particle diameter exceeds 0.4 μm. Coarse particles having a particle size exceeding 1 μm may be contained. Such coarse particles inhibit the smoothness of the dried film obtained from the conductive paste and the metal film after firing. This is unsuitable for the internal electrode of a multilayer ceramic capacitor.

本発明において、ニッケル粉末の粒径は、特に断らない限り比表面積をBET法に基づいて算出した粒径で表し、その算出式を下記式(1)に示す。   In the present invention, the particle diameter of the nickel powder is represented by the particle diameter calculated based on the BET method unless otherwise specified, and the calculation formula is shown in the following formula (1).

ニッケル粉末の粗大粒子は、SEM等の電子顕微鏡で確認することもできるが、公知の粒度分布測定装置でも確認することができる。   The coarse particles of the nickel powder can be confirmed with an electron microscope such as SEM, but can also be confirmed with a known particle size distribution measuring apparatus.

ニッケル粉末の製造方法は、液相還元法、気相法で製造することができる。
液相還元法は、ニッケル塩水溶液を還元剤により還元し、ニッケル粉末を析出させる方法である。
気相還元法は、PVD法(Physical Vapor Deposition)とCVD法(Chemical Vapor Deposition)とに大別される。
The nickel powder can be produced by a liquid phase reduction method or a gas phase method.
The liquid phase reduction method is a method in which an aqueous nickel salt solution is reduced with a reducing agent to deposit nickel powder.
The gas phase reduction method is roughly classified into a PVD method (Physical Vapor Deposition) and a CVD method (Chemical Vapor Deposition).

このPVD法は、ニッケルと対象金属または合金化した試料を用意して、試料を直流または交流アーク放電、高周波誘導プラズマ、マイクロ波プラズマ、高周波誘導加熱、レーザーなどの熱によって蒸発させ、急冷することで粉末を得る方法である。
一方、CVD法は、塩化物または炭酸化合物などのニッケル化合物の原材料を反応させて、ニッケル粉末を製造する方法である。CVD法による金属粉末の製造には、例えば、マイクロリアクタが用いられる。
In this PVD method, a sample made of nickel and the target metal or alloy is prepared, and the sample is evaporated by heat of direct current or alternating current arc discharge, high frequency induction plasma, microwave plasma, high frequency induction heating, laser, etc., and rapidly cooled. This is a method for obtaining a powder.
On the other hand, the CVD method is a method for producing nickel powder by reacting raw materials of nickel compounds such as chlorides or carbonate compounds. For example, a microreactor is used for the production of metal powder by the CVD method.

[セラミック粉末]
本発明の導電性ペーストに添加されるセラミック粉末は、通常ペロブスカイト型酸化物であるBaTiOや、これに種々の添加物を添加したものから選択することができ、又、積層セラミックコンデンサの誘電体層を形成するグリーンシートの主成分として使用されるセラミック粉末と同組成、あるいは類似の組成も好ましい。以下、セラミック粉末にBaTiOを用いる例で説明する。
[Ceramic powder]
The ceramic powder added to the conductive paste of the present invention can be selected from BaTiO 3 which is usually a perovskite type oxide, and those obtained by adding various additives thereto, and the dielectric powder of the multilayer ceramic capacitor. The same composition as the ceramic powder used as the main component of the green sheet forming the layer or a similar composition is also preferred. Hereinafter, an example in which BaTiO 3 is used for the ceramic powder will be described.

セラミック粉末の製造方法については、固相法、水熱合成法、アルコキシド法、ゾルゲル法など種々あるが、特に水熱合成法は、微細でシャープな粒度分布が得られるため、本発明に使用するセラミック粉末としては好ましい。   There are various methods for producing a ceramic powder, such as a solid phase method, a hydrothermal synthesis method, an alkoxide method, a sol-gel method, and the hydrothermal synthesis method is used in the present invention because a fine and sharp particle size distribution can be obtained. The ceramic powder is preferable.

本発明におけるセラミック粉末の平均粒径は、0.01μm〜0.1μmの範囲が望ましい。
その平均粒径が0.1μmを超えると、乾燥膜では略球状ニッケル粉末の粒子が積み重なって形成される隙間にセラミック粉末が充填されているために、略球状ニッケル粉末の粒子の接触点間に入り込みにくくなる。
そのため第一に、所望の乾燥膜密度が得られない、即ち乾燥膜密度が低下してしまう。第二に、導電性ペーストの焼結開始温度をセラミック層の焼結開始温度まで遅延する効果が弱くなる。
The average particle size of the ceramic powder in the present invention is preferably in the range of 0.01 μm to 0.1 μm.
When the average particle diameter exceeds 0.1 μm, the gap between the contact points of the substantially spherical nickel powder particles is filled in the dry film because the ceramic powder is filled in the gap formed by stacking the substantially spherical nickel powder particles. It becomes difficult to enter.
Therefore, first, a desired dry film density cannot be obtained, that is, the dry film density is lowered. Second, the effect of delaying the sintering start temperature of the conductive paste to the sintering start temperature of the ceramic layer is weakened.

一方、セラミック粉末の粒径が0.01μmを下回ると、乾燥膜密度の低下やセラミック粉末の凝集粉末を起因に生じる突起の最大突起高さが1.5μm以上となり、誘電体層の薄層化も困難となり、積層セラミックコンデンサにおける絶縁抵抗の低下やショート率の上昇などの信頼性に係る問題が発生する。
なお、本発明において、セラミック粉末の粒径は、特に断らない限り比表面積をBET法に基づいて算出した粒径で表す。セラミック粉末にチタン酸バリウム粉末を用いた場合の算出式を下記式(2)に示す。
On the other hand, when the particle size of the ceramic powder is less than 0.01 μm, the maximum protrusion height of the protrusion caused by the decrease in the dry film density or the aggregated powder of the ceramic powder becomes 1.5 μm or more, and the dielectric layer is thinned. This also makes it difficult to produce reliability problems such as a decrease in insulation resistance and an increase in the short-circuit rate in the multilayer ceramic capacitor.
In the present invention, the particle size of the ceramic powder is represented by the particle size obtained by calculating the specific surface area based on the BET method unless otherwise specified. The following formula (2) shows a calculation formula when barium titanate powder is used as the ceramic powder.

セラミック粉末の含有率は、導電性金属粉末100重量部に対して5〜25重量部の範囲で脱バインダー焼成過程の後の焼成最高温度までの昇温勾配により下記表1に示すように、(a)〜(e)に定められる。   The content of the ceramic powder is 5 to 25 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the conductive metal powder. a) to (e).

ここで、セラミック粉末の含有率を限定しているのは、セラミック粉末の含有率が5重量部未満では、例えば、ニッケル粉末の焼結が制御できず、内部電極層と誘電体層の焼結収縮挙動のミスマッチが顕著になり、更に内部電極の焼結が低温から始まってしまい、内部電極層と誘電体層との焼結温度の差が大きくなるため、焼成クラックが発生するようになる。
一方、セラミック粉末の含有率が25重量部を超えると、例えば、内部電極層から誘電体層中のセラミック粒子との焼結により誘電体層の厚みが膨張し、組成のずれが生じるため、誘電率の低下等の電気特性に悪影響を及ぼすものである。
Here, the content of the ceramic powder is limited because, if the content of the ceramic powder is less than 5 parts by weight, for example, the sintering of the nickel powder cannot be controlled, and the internal electrode layer and the dielectric layer are sintered. The mismatch of the shrinkage behavior becomes remarkable, and further, the sintering of the internal electrode starts from a low temperature, and the difference in sintering temperature between the internal electrode layer and the dielectric layer becomes large, so that firing cracks are generated.
On the other hand, if the content of the ceramic powder exceeds 25 parts by weight, for example, the thickness of the dielectric layer expands due to sintering with the ceramic particles in the dielectric layer from the internal electrode layer, resulting in a composition shift. It adversely affects electrical characteristics such as a decrease in rate.

[有機溶剤]
本発明の導電性ペーストで使用される有機溶剤は、樹脂成分を溶解するとともに、導電性金属粉末などの無機成分をペースト中で安定に分散させる機能をもつ成分であるが、電子部品のグリーンシートや回路基板などへ塗布(印刷)したとき、これら粉末を均一に展延させ、焼成時までには大気中に逸散する働きを有している。
[Organic solvent]
The organic solvent used in the conductive paste of the present invention is a component that dissolves the resin component and has a function of stably dispersing inorganic components such as conductive metal powder in the paste. When applied (printed) onto a circuit board or the like, these powders are spread evenly and have a function of dissipating into the atmosphere by firing.

このような有機溶剤としては、ターピネオール(α、β、γおよびこれらの混合物)、ジヒドロターピネオール、オクタノール、デカノール、トリデカノール、フタル酸ジブチル、酢酸ブチル、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルなどを用いることができる。   Such organic solvents include terpineol (α, β, γ and mixtures thereof), dihydroterpineol, octanol, decanol, tridecanol, dibutyl phthalate, butyl acetate, butyl carbitol, butyl carbitol acetate, dipropylene glycol monomethyl Ether or the like can be used.

[バインダー]
導電性ペーストのバインダー樹脂としては、メチルセルロース、エチルセルロース、ニトロセルロース、アクリル、ポリビニルブチラールなどの有機樹脂の中から1種以上を選択して使用する。
なお、ペースト中の樹脂量は、1.0〜5.0wt%が望ましく、特に2.0〜4.0wt%がより好ましい。1.0wt%未満ではスクリーン印刷に適した粘度を得ることが困難であり、5.0wt%を超えると脱バインダー時に残留炭素量が増え、積層チップのデラミネ−ションを引き起こすので好ましくない。
[binder]
As the binder resin for the conductive paste, one or more organic resins such as methylcellulose, ethylcellulose, nitrocellulose, acrylic and polyvinyl butyral are selected and used.
The amount of resin in the paste is desirably 1.0 to 5.0 wt%, and more preferably 2.0 to 4.0 wt%. If it is less than 1.0 wt%, it is difficult to obtain a viscosity suitable for screen printing, and if it exceeds 5.0 wt%, the amount of residual carbon increases at the time of binder removal, which causes delamination of the laminated chip, which is not preferable.

更に粘度を調整するために、芳香族炭化水素や脂肪族炭化水素が希釈剤として使用される。例えばデカン、ノナン、へプタンなどの脂肪族炭化水素、融点が190〜350℃で、好ましくは炭素数8〜20の脂肪族系高級アルコール、例えばデカノール、オクタノールなど、又は芳香族炭化水素、例えばベンゼン、トルエンなどを単独で又は併用することができ、導電性ペースト印刷後の乾燥速度を調節したり、導電性ペーストに適度の粘度特性を付与したりする働きをする。   In order to further adjust the viscosity, aromatic hydrocarbons and aliphatic hydrocarbons are used as diluents. For example, an aliphatic hydrocarbon such as decane, nonane, heptane, etc., a melting point of 190 to 350 ° C., preferably an aliphatic higher alcohol having 8 to 20 carbon atoms, such as decanol, octanol, etc., or an aromatic hydrocarbon such as benzene Toluene or the like can be used alone or in combination, and functions to adjust the drying speed after printing the conductive paste or to impart appropriate viscosity characteristics to the conductive paste.

また、導電性ペーストには、必要に応じて消泡剤、分散剤、可塑剤、界面活性剤、増粘剤など導電性ペーストで公知の添加物を加えても良い。   Moreover, you may add a well-known additive with conductive paste, such as an antifoamer, a dispersing agent, a plasticizer, surfactant, a thickener, to an electrically conductive paste as needed.

導電性ペーストの製造には、3本ロールミル、ボールミルなど公知の方法を用いることができ、導電性ペーストの印刷(塗布)は、公知のスクリーン印刷で行なわれる。   For producing the conductive paste, a known method such as a three-roll mill or a ball mill can be used, and the conductive paste is printed (applied) by a known screen printing.

[乾燥膜]
通常、導電性ペーストをスクリーン印刷によりグリーンシート等の表面に塗布し、加熱乾燥して有機溶剤の除去を行い、所定のパターンの内部電極用乾燥膜を形成する。この乾燥膜厚みは、スクリーンパターンの厚みを制御することで行なわれる。
[Dry film]
Usually, a conductive paste is applied to the surface of a green sheet or the like by screen printing and dried by heating to remove the organic solvent to form a dry film for internal electrodes having a predetermined pattern. This dry film thickness is achieved by controlling the thickness of the screen pattern.

[グリーンシート積層体と焼成]
誘電体グリーンシートは、その厚みが0.5μm〜3μmであり、ペロブスカイト型酸化物であるBaTiOを主成分に誘電体特性や焼結性の為の公知の無機添加剤が添加され、バインダー樹脂としてポリビニルブチラール樹脂と、柔軟性を保つ為の公知の可塑剤等が混合されてシート状に成形されている。
[Green sheet laminate and firing]
The dielectric green sheet has a thickness of 0.5 μm to 3 μm, and has a perovskite oxide BaTiO 3 as a main component and a known inorganic additive for dielectric properties and sinterability is added to the binder resin. As a sheet, a polyvinyl butyral resin and a known plasticizer for maintaining flexibility are mixed to form a sheet.

誘電体グリーンシートの表面に印刷された導電性ペーストは、加熱乾燥されて含まれる有機溶媒を除去して乾燥膜となる。この乾燥膜が形成された誘電体グリーンシートを、多層に積み重ねた状態で加熱圧着により一体化した積層体を形成した後、積層セラミックコンデンサの形状に裁断されてグリーンシート積層体となる。   The conductive paste printed on the surface of the dielectric green sheet is dried by heating to remove the organic solvent contained therein to form a dry film. After forming the laminated body which laminated | stacked the dielectric green sheet in which this dry film was formed in the multilayered state by thermocompression bonding, it cut | judged in the shape of a laminated ceramic capacitor, and becomes a green sheet laminated body.

次に、グリーンシート積層体を焼成する。
その焼成過程は、グリーンシートや導電性ペーストに含まれるバインダーを除去する脱バインダー過程と、誘電体セラミック粉末や導電性金属粉末の焼結をおこなう焼結過程からなる。
Next, the green sheet laminate is fired.
The firing process includes a binder removal process for removing the binder contained in the green sheet and the conductive paste, and a sintering process for sintering the dielectric ceramic powder and the conductive metal powder.

脱バインダー過程は、脱バインダー過程の最高温度として300℃、高くても800℃以下において、内部電極の酸化防止および残留炭素量の低減といった両側面を考慮した上、酸化性雰囲気又は不活性雰囲気中などを適宜選択し、実施される。   In the debinding process, the maximum temperature of the debinding process is 300 ° C., and at most 800 ° C. or less, in consideration of both sides such as the prevention of oxidation of the internal electrode and the reduction of the amount of residual carbon. Etc. are appropriately selected and implemented.

脱バインダー過程の後、不活性雰囲気下または還元性雰囲気下で焼成最高温度の1150℃〜1300℃まで昇温されて誘電体セラミック粉末や導電性金属粉末の焼結をおこなう焼結過程へ移る。   After the debinding process, the temperature is raised to a firing maximum temperature of 1150 ° C. to 1300 ° C. in an inert atmosphere or a reducing atmosphere, and the process proceeds to a sintering process in which the dielectric ceramic powder or conductive metal powder is sintered.

一般に、ニッケル粉末等の導電性金属粉末の焼結・収縮温度は、誘電体セラミック粉末よりも低温にある。
即ち、グリーンシート積層体を焼成すると、昇温の過程で、内部電極のニッケル粉末等の導電性金属粉末は、グリーンシートの誘電体セラミック粉末よりも先に焼結・収縮が開始することとなる。内部電極と誘電体セラミックとかなりのミスマッチが生じるため、デラミネーション(層間剥離)やクラック等の構造欠陥が発生してしまう。
そこで、内部電極を形成する導電性ペーストには導電性金属粉末の他に、導電性金属粉末の焼結・収縮温度を見かけ上高温側へシフトさせるためのセラミック粉末が混合されている。
In general, the sintering / shrinking temperature of conductive metal powder such as nickel powder is lower than that of dielectric ceramic powder.
That is, when the green sheet laminate is fired, the conductive metal powder such as the nickel powder of the internal electrode starts to sinter / shrink before the dielectric ceramic powder of the green sheet in the process of increasing the temperature. . Since a considerable mismatch occurs between the internal electrode and the dielectric ceramic, structural defects such as delamination (delamination) and cracks occur.
Therefore, in addition to the conductive metal powder, ceramic powder for apparently shifting the sintering / shrinking temperature of the conductive metal powder to the high temperature side is mixed in the conductive paste forming the internal electrode.

その一方で、脱バインダー過程から焼結過程までの間の昇温条件を早くできると、導電性金属粉末と誘電体セラミック粉末との焼結開始温度が近づき、内部電極と誘電体セラミックとかなりのミスマッチが解消され、デラミネーション(層間剥離)やクラック等の構造欠陥が発生し難くすることができる。   On the other hand, if the temperature rising conditions from the binder removal process to the sintering process can be accelerated, the sintering start temperature of the conductive metal powder and the dielectric ceramic powder approaches, and the internal electrode and the dielectric ceramic are considerably separated. Mismatches are eliminated, and structural defects such as delamination (delamination) and cracks can be made difficult to occur.

ところで、導電性ペーストの乾燥膜に含まれるセラミック粉末は、グリーンシート積層体を焼成する過程で、グリーンシートから形成されるセラミック層(誘電体層)中に拡散することがある。
この導電性ペーストに含まれるセラミック粉末が、焼成条件(昇温条件)に対して過剰な場合は、導電性ペーストのセラミック粉末のグリーンシートから形成されるセラミック層(誘電体層)への拡散は顕著である。導電性ペーストに含まれるセラミック粉末は、グリーンシート用セラミック粉末と同一組成化か組成的に近い物や電気特性的に近い物を用いるが、拡散したセラミック粉末は、グリーンシートに影響を与える。
結果的に、導電性ペーストに含まれるセラミック粉末が、グリーンシートから形成されるセラミック層(誘電体層)に拡散すると、グリーンシートから形成されるセラミック層(誘電体層)が、設計仕様から変動するため、積層セラミック電子部品の電気特性が劣化し、所定の静電容量を実現できない怖れを生むことがある。
By the way, the ceramic powder contained in the dry film of the conductive paste may diffuse into the ceramic layer (dielectric layer) formed from the green sheet in the process of firing the green sheet laminate.
When the ceramic powder contained in this conductive paste is excessive with respect to the firing conditions (temperature rising conditions), the diffusion of the ceramic powder of the conductive paste into the ceramic layer (dielectric layer) formed from the green sheet is not It is remarkable. As the ceramic powder contained in the conductive paste, a ceramic powder having the same composition as that of the green sheet ceramic powder or a composition close to the electrical characteristics or a material close to the electrical characteristics is used. However, the diffused ceramic powder affects the green sheet.
As a result, when the ceramic powder contained in the conductive paste diffuses into the ceramic layer (dielectric layer) formed from the green sheet, the ceramic layer (dielectric layer) formed from the green sheet varies from the design specifications. For this reason, the electrical characteristics of the multilayer ceramic electronic component may deteriorate, which may cause fear that a predetermined capacitance cannot be realized.

さらに、導電性金属粉末の焼結・収縮から見ると、導電性ペーストを焼成して得られる内部電極の全体では、導電性金属粉末の各粒子間で連続して焼結した膜になろうとするので、過剰なセラミック粉末は導電性金属粒子の焼結で排除される。但し、昇温条件が遅ければ、近隣の導電性金属粒子が焼結して内部電極にはセラミック粒子が点在できるので、適切な量のセラミック粒子は内部電極に留まることができる。
なお、内部電極から排除されたセラミック粒子はグリーンシートから形成されるセラミック層(誘電体層)へ拡散するのは上述の通りである。
Furthermore, from the viewpoint of sintering and shrinking of the conductive metal powder, the entire internal electrode obtained by firing the conductive paste tends to be a film that is continuously sintered between each particle of the conductive metal powder. Thus, excess ceramic powder is eliminated by sintering of the conductive metal particles. However, if the temperature rising condition is slow, neighboring conductive metal particles are sintered and ceramic particles can be scattered on the internal electrodes, so that an appropriate amount of ceramic particles can remain on the internal electrodes.
As described above, the ceramic particles excluded from the internal electrode diffuse into the ceramic layer (dielectric layer) formed from the green sheet.

そこで、導電性金属粉末の平均粒径が0.1μm〜0.4μmであれば、グリーンシート積層体を焼成する際の焼成条件が脱バインダー焼成過程後の焼成過程における最高焼成温度までの昇温勾配と、含まれるセラミック粉末の割合、即ち導電性金属粉末100重量部に対するセラミック粉末の添加量は、上記表1に示す関係で配合する。
脱バインダー過程後の昇温勾配が600℃/時間を超えるような昇温勾配では、導電性金属粉末の焼結により得られる内部電極膜の連続性から、導電性ペーストの含まれるセラミック粉末の含有量を見直す必要がある。
Therefore, if the average particle size of the conductive metal powder is 0.1 μm to 0.4 μm, the firing condition when firing the green sheet laminate is the temperature rise to the maximum firing temperature in the firing process after the debinder firing process. The gradient and the ratio of the ceramic powder contained, that is, the addition amount of the ceramic powder with respect to 100 parts by weight of the conductive metal powder are blended in the relationship shown in Table 1 above.
In the temperature gradient where the temperature gradient after the binder removal process exceeds 600 ° C./hour, the inclusion of the ceramic powder containing the conductive paste from the continuity of the internal electrode film obtained by sintering the conductive metal powder. It is necessary to review the amount.

これまで、積層セラミックコンデンサを例に本発明を説明したが、チップインダクタ等の積層セラミック電子部品にも本発明が応用できることは勿論である。   So far, the present invention has been described by taking a multilayer ceramic capacitor as an example. However, it goes without saying that the present invention can also be applied to multilayer ceramic electronic components such as chip inductors.

以下、実施例および比較例を用いて、本発明をさらに詳細に説明する。
導電性金属粉末に平均粒径0.2μmの気相還元法で得られたニッケル粉末を用い、このニッケル粉末100重量部に対し、表2に示す添加量で、平均粒径0.06μmのBaTiO粉末を秤量し、次いでエチルセルロースが3重量部となるようなビヒクル、酸系有機分散剤0.5重量部、粘度調整剤(出光興産株式会社製、Aソルベント)40質量部をそれぞれ秤量し、これらを撹拌混合して、3本ロールミルで混練して導電性ペーストを得た。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples.
Using nickel powder obtained by the vapor phase reduction method having an average particle size of 0.2 μm as the conductive metal powder, with respect to 100 parts by weight of this nickel powder, the amount of addition shown in Table 2 is used for BaTiO having an average particle size of 0.06 μm. 3 powders were weighed, and then a vehicle in which ethylcellulose was 3 parts by weight, 0.5 parts by weight of an acid organic dispersant, and 40 parts by weight of a viscosity modifier (made by Idemitsu Kosan Co., Ltd., A Solvent) were weighed. These were stirred and mixed, and kneaded with a three-roll mill to obtain a conductive paste.

得られた導電性ペーストを99%カット濾過精度で、目開きが3μm以下のフィルターにより濾過処理を行い、グリーンシートに乾燥膜厚1.5μmとなるように印刷し、積層して評価を行った。   The obtained conductive paste was filtered with a filter with 99% cut filtration accuracy and an opening of 3 μm or less, printed on a green sheet so as to have a dry film thickness of 1.5 μm, and evaluated by laminating. .

用いたグリーンシートは厚み2μmで、ペロブスカイト型酸化物であるBaTiOを主成分とし、バインダー樹脂としてポリビニルブチラール樹脂を含有する物である。 The green sheet used has a thickness of 2 μm, contains BaTiO 3 which is a perovskite oxide as a main component, and contains polyvinyl butyral resin as a binder resin.

導電性ペーストを印刷したグリーンシートを100層積層し、焼成後の積層セラミックコンデンサが長さ1mm幅0.5mm(1005サイズ)となるように裁断し、脱バインダー、焼成を行った。
脱バインダーは、大気雰囲気の下280℃に6時間保持する一次脱バインダー工程と、一次脱バインダー工程終了後に、窒素雰囲気下で700℃に2時間保持する二次脱バインダー工程で行った。
100 layers of green sheets on which conductive paste was printed were laminated, and the fired multilayer ceramic capacitor was cut so as to have a length of 1 mm and a width of 0.5 mm (1005 size), followed by debinding and firing.
The debinding was performed in a primary debinding step of holding at 280 ° C. for 6 hours under an air atmosphere and a secondary debinding step of holding at 700 ° C. for 2 hours under a nitrogen atmosphere after the completion of the primary debinding step.

二次脱バインダー工程が終了した後に、焼成最高温度1200℃、その焼成雰囲気を窒素と水素の混合雰囲気のもと1時間保持して焼成した。その焼成時における焼成温度のプロファイルを図1示す。
実施例における「昇温勾配(表3記載)」は、図1に示すように700℃から1200℃への昇温時の温度勾配を変化させた時の昇温速度である。
After the secondary debinding step was completed, firing was performed at a firing maximum temperature of 1200 ° C. and the firing atmosphere was maintained for 1 hour under a mixed atmosphere of nitrogen and hydrogen. FIG. 1 shows a profile of the firing temperature at the time of firing.
The “temperature increase gradient (described in Table 3)” in the examples is the temperature increase rate when the temperature gradient during temperature increase from 700 ° C. to 1200 ° C. is changed as shown in FIG.

図1の焼成プロファイルにより焼成した後、積層セラミックコンデンサの端子である外部電極を形成し、電気特性の測定および断面観察により内部電極と外部電極の接続を評価した。   After firing according to the firing profile of FIG. 1, external electrodes that are terminals of the multilayer ceramic capacitor were formed, and the connection between the internal electrodes and the external electrodes was evaluated by measuring electrical characteristics and observing a cross section.

静電容量C(単位はμF)は、25℃でデジタルLCRメータ(YHP社製4278A)にて、周波数1kHz、測定電圧1Vrmsを印加した条件下で測定した。
積層セラミックコンデンサの内部電極の面積や誘電体層の誘電率から予想される静電容量と測定された静電容量を対比して、静電容量不足を評価した。
積層セラミックコンデンサの破壊電圧を外部電極の両端に100V印可して評価した。100V印可しても破壊しない場合をOKと判断した。
それらの評価結果を表3に示す。
The capacitance C (unit: μF) was measured at 25 ° C. with a digital LCR meter (4278A manufactured by YHP) under the conditions of applying a frequency of 1 kHz and a measurement voltage of 1 Vrms.
The capacitance shortage was evaluated by comparing the capacitance expected from the area of the internal electrode of the multilayer ceramic capacitor and the dielectric constant of the dielectric layer with the measured capacitance.
The breakdown voltage of the multilayer ceramic capacitor was evaluated by applying 100 V to both ends of the external electrode. The case where it did not break even when 100 V was applied was judged as OK.
The evaluation results are shown in Table 3.

表3より明らかなように、焼成過程における昇温勾配とセラミック粉末の含有率の関係が、本発明の範囲内である場合には、静電容量、破壊電圧、外部電極との接続性共に、良好な結果を得ているが、関係の範囲を外れた場合には、いずれかの特性が劣化していることが示されている。   As is clear from Table 3, when the relationship between the temperature rising gradient in the firing process and the content of the ceramic powder is within the scope of the present invention, both capacitance, breakdown voltage, and connectivity with external electrodes are Although good results have been obtained, it is shown that one of the characteristics is degraded when the relationship is out of the range.

Claims (5)

セラミック粉末と導電性金属粉末とバインダー樹脂を含む積層セラミック電子部品用導電性ペーストの製造方法であって、
平均粒径0.1μm〜0.4μmの導電性金属粉末を有し、
表面に前記積層セラミック電子部品用導電性ペーストを印刷したグリーンシート用セラミック粉末とグリーンシート用バインダー樹脂を含むグリーンシートを積層して形成したグリーンシート積層体を焼成する際に、前記焼成における焼成条件が、脱バインダー焼成過程の最高温度から、前記脱バインダー焼成過程後の焼成最高温度までの昇温勾配及び昇温時間と前記導電性金属粉末100重量部に対する前記セラミック粉末の添加量の関係が、下記(c)〜(e)のいずれかの関係を有していることを特徴とする積層セラミック電子部品用導電性ペーストの製造方法
(c).昇温勾配が600℃/時間を越え、2400℃/時間以下で、昇温時間(分)が「62.5−(37.5/1800)×昇温勾配」の場合では、セラミック粉末の添加量が10重量部以上、15重量部以下であること。
(d).昇温勾配が2400℃/時間を越え、5000℃/時間以下で、昇温時間(分)が、「18.5−0.0025×昇温勾配」の場合では、セラミック粉末の添加量が7.5重量部以上、10重量部以下であること。
(e).昇温勾配が5000℃/時間を越え、10000℃/時間以下で、昇温時間(分)が、「9−0.0006×昇温勾配」の場合では、セラミック粉末の添加量が5重量部以上、7.5重量部以下であること。
A method for producing a conductive paste for multilayer ceramic electronic parts comprising ceramic powder, conductive metal powder and binder resin,
Having conductive metal powder with an average particle size of 0.1 μm to 0.4 μm,
When firing a green sheet laminate formed by laminating a green sheet containing a green sheet ceramic powder and a green sheet binder resin printed with the conductive paste for multilayer ceramic electronic components on the surface, firing conditions in the firing However, the relationship between the temperature rise from the maximum temperature in the debinder firing process to the maximum firing temperature after the debinder firing process and the temperature rise time and the amount of the ceramic powder added to 100 parts by weight of the conductive metal powder, The manufacturing method of the electrically conductive paste for multilayer ceramic electronic components characterized by having the relationship in any one of following (c)-(e).
(C). When the temperature rising gradient exceeds 600 ° C./hour and is 2400 ° C./hour or less and the temperature rising time (minutes) is “62.5− (37.5 / 1800) × temperature rising gradient” , the ceramic powder The addition amount is 10 parts by weight or more and 15 parts by weight or less.
(D). When the temperature rising gradient exceeds 2400 ° C./hour and is 5000 ° C./hour or less and the temperature rising time (minute) is “18.5-0.0025 × temperature rising gradient” , the amount of ceramic powder added is 7 .5 parts by weight or more and 10 parts by weight or less.
(E). When the temperature rising gradient exceeds 5000 ° C./hour and is 10000 ° C./hour or less and the temperature rising time (minute) is “9-0.0006 × temperature rising gradient” , the amount of ceramic powder added is 5 parts by weight. Above, 7.5 parts by weight or less.
前記セラミック粉末の平均粒径が、0.01〜0.1μmであることを特徴とする請求項1に記載の積層セラミック電子部品用導電性ペーストの製造方法2. The method for producing a conductive paste for multilayer ceramic electronic component according to claim 1, wherein the ceramic powder has an average particle size of 0.01 to 0.1 μm. 前記導電性金属粉末が、ニッケル粉末またはニッケル合金粉末であることを特徴とする請求項1または2に記載の積層セラミック電子部品用導電性ペーストの製造方法The method for producing a conductive paste for a multilayer ceramic electronic component according to claim 1, wherein the conductive metal powder is nickel powder or nickel alloy powder. グリーンシート用セラミック粉末とグリーンシート用バインダー樹脂を含むグリーンシートの表面に、積層セラミック電子部品用導電性ペーストを印刷し、前記積層セラミック電子部品用導電性ペーストが印刷されたグリーンシートを積層して形成したグリーンシート積層体を焼成する積層セラミック電子部品の製造方法であって、
前記積層セラミック電子部品用導電性ペーストが、請求項1から3のいずれか1項に記載の積層セラミック電子部品用導電性ペーストであ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。
A conductive paste for multilayer ceramic electronic parts is printed on the surface of the green sheet containing the ceramic powder for green sheets and the binder resin for green sheets, and the green sheet on which the conductive paste for multilayer ceramic electronic parts is printed is laminated. A method for producing a multilayer ceramic electronic component for firing a formed green sheet laminate,
The method for manufacturing a multilayer ceramic electronic component, wherein the conductive paste for a multilayer ceramic electronic component is the conductive paste for a multilayer ceramic electronic component according to any one of claims 1 to 3.
ペルブスカイト型誘電体セラミック粉末を前記グリーンシート用セラミック粉末に用い、請求項4記載の積層セラミック電子部品の製造方法により製造することを特徴とする積層セラミックコンデンサの製造方法。   A method for producing a multilayer ceramic capacitor, wherein a perovskite-type dielectric ceramic powder is used for the ceramic powder for a green sheet and is produced by the method for producing a multilayer ceramic electronic component according to claim 4.
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