JP6809280B2 - Method of manufacturing conductive paste - Google Patents
Method of manufacturing conductive paste Download PDFInfo
- Publication number
- JP6809280B2 JP6809280B2 JP2017029586A JP2017029586A JP6809280B2 JP 6809280 B2 JP6809280 B2 JP 6809280B2 JP 2017029586 A JP2017029586 A JP 2017029586A JP 2017029586 A JP2017029586 A JP 2017029586A JP 6809280 B2 JP6809280 B2 JP 6809280B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dispersant
- particles
- ceramic
- conductive metal
- metal particles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Ceramic Capacitors (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Description
この発明は、導電性ペーストの製造方法に関するもので、特に、積層セラミック電子部品の内部導体膜形成のために有利に用いられるものであって、導電性金属粒子の焼結抑制用としてセラミック粒子を含有させた導電性ペーストの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for producing a conductive paste, and is particularly advantageously used for forming an internal conductor film of a laminated ceramic electronic component, and uses ceramic particles for suppressing sintering of conductive metal particles. The present invention relates to a method for producing a contained conductive 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において、大容量化、小型化を図るためには、内部導体膜である内部電極を薄層化することが有効である。内部電極は、多くの場合、ニッケル粒子のような導電性金属粒子、有機溶剤および有機バインダを含む導電性ペーストからなる膜を生の誘電体セラミックシート上に形成する工程と、上記導電性ペースト膜を生の誘電体セラミックシートと同時に焼成する工程と、を経て形成される。 In a multilayer ceramic capacitor as an example of a multilayer ceramic electronic component, it is effective to thin the internal electrode, which is an internal conductor film, in order to increase the capacity and reduce the size. The internal electrode often includes a step of forming a film composed of a conductive metal particle such as nickel particles, an organic solvent and an organic binder on a raw dielectric ceramic sheet, and the above-mentioned conductive paste film. Is formed through a step of firing at the same time as a raw dielectric ceramic sheet.
しかし、上述の焼成工程では、導電性ペースト膜に含まれる金属成分と誘電体セラミックシートに含まれるセラミック成分とで焼結時の収縮挙動に差異があるのが通常である。より具体的には、セラミック成分はその焼結温度が1000℃以上であるのに対し、たとえばニッケルのような金属成分はその焼結温度が1000℃より低く、たとえば600〜800℃である。 However, in the above-mentioned firing step, there is usually a difference in shrinkage behavior during sintering between the metal component contained in the conductive paste film and the ceramic component contained in the dielectric ceramic sheet. More specifically, the ceramic component has a sintering temperature of 1000 ° C. or higher, whereas the metal component such as nickel has a sintering temperature lower than 1000 ° C., for example, 600 to 800 ° C.
導電性ペースト膜に含まれる金属成分と誘電体セラミックシートに含まれるセラミック成分との間での焼結時の収縮挙動の差異は、内部電極を薄層化した場合、内部電極に透き間が生じるといった不都合をもたらす。すなわち、焼結過程において、セラミック成分より金属成分が先に焼結し始め、セラミック成分が焼結を開始する温度に達するまでに金属成分が過度に粒成長し、内部電極の連続性(カバレッジ)が低下する。内部電極の連続性の低下は、積層セラミックコンデンサの静電容量の低下につながる。 The difference in shrinkage behavior during sintering between the metal component contained in the conductive paste film and the ceramic component contained in the dielectric ceramic sheet is that when the internal electrode is thinned, a gap is created in the internal electrode. Brings inconvenience. That is, in the sintering process, the metal component starts sintering before the ceramic component, and the metal component grows excessively by the time the ceramic component reaches the temperature at which the sintering starts, and the continuity (coverage) of the internal electrodes. Decreases. The decrease in the continuity of the internal electrodes leads to the decrease in the capacitance of the monolithic ceramic capacitor.
上述の課題を解決するために、たとえば特開2001−110233号公報(特許文献1)に記載されるように、内部電極を形成するための導電性ペーストの中に、共材と呼ばれるセラミック粒子を添加して、金属成分の焼結を抑制する方法が採られている。 In order to solve the above-mentioned problems, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-110233 (Patent Document 1), ceramic particles called co-materials are contained in a conductive paste for forming an internal electrode. A method of adding the metal component to suppress the sintering of the metal component has been adopted.
しかしながら、上述した金属成分の焼結を抑制するという効果を達成するには、共材としてのセラミック粒子は、導電性金属粒子の周囲にできるだけ均一に配置されなければならない。もし、共材としてのセラミック粒子が導電性金属粒子の周囲に均一に配置されなければ、共材が存在しない箇所から導電性金属粒子の焼結が進んでしまう。そのため、セラミック粒子による焼結抑制効果が十分に得られず、その結果、内部電極の連続性を低下させてしまうことになる。 However, in order to achieve the effect of suppressing the sintering of the metal component described above, the ceramic particles as the co-material must be arranged as uniformly as possible around the conductive metal particles. If the ceramic particles as the co-material are not uniformly arranged around the conductive metal particles, the sintering of the conductive metal particles will proceed from the place where the co-material does not exist. Therefore, the effect of suppressing sintering by the ceramic particles cannot be sufficiently obtained, and as a result, the continuity of the internal electrodes is lowered.
特許文献1の段落0020では、導電性ペーストの製造方法に関して、まず、セラミック粒子と導電性金属粒子とを混合し、この混合物に有機溶剤、有機バインダおよび界面活性剤(分散剤)をそれぞれ加えた状態で一括混合分散処理することによって、導電性ペーストを作製することが記載されている。
In paragraph 0020 of
内部電極の薄層化のためには、導電性ペーストに含まれるセラミック粒子が微粒化されなければならないが、セラミック粒子がより微粒になるほど、セラミック粒子の凝集性が顕著となる。 In order to thin the internal electrode, the ceramic particles contained in the conductive paste must be atomized, but the finer the ceramic particles, the more remarkable the cohesiveness of the ceramic particles.
そのため、特許文献1に記載のような一括混合分散処理を適用して製造された導電性ペーストの場合、そこに含まれるセラミック粒子の粒径がたとえば100nm以下と微粒化されると、セラミック粒子の凝集性のため、導電性ペースト中において、微粒のセラミック粒子を導電性金属粒子の周囲に均一に配置することが困難であることが本件発明者によって確認された。このように、微粒のセラミック粒子を導電性金属粒子の周囲に均一に配置できないとなると、セラミック粒子が存在しない箇所から導電性金属粒子の焼結が進んでしまい、当該導電性ペーストを用いて形成された内部電極について、薄層化および高連続性を実現することが困難となる。
Therefore, in the case of a conductive paste produced by applying a batch mixing / dispersion treatment as described in
そこで、この発明の目的は、積層セラミック電子部品の内部導体膜形成のために有利に用いられるものであって、導電性金属粒子の表面に、粒径が小さい焼結抑制用のセラミック粒子を均一に付着させることができる、導電性ペーストの製造方法を提供しようとすることである。 Therefore, an object of the present invention is to be advantageously used for forming an internal conductor film of a laminated ceramic electronic component, and ceramic particles for suppressing sintering having a small particle size are uniformly formed on the surface of conductive metal particles. It is an attempt to provide a method for producing a conductive paste that can be adhered to.
この発明は、導電性金属粒子、セラミック粒子、有機溶剤および有機バインダを含む、導電性ペーストの製造方法に向けられる。 The present invention is directed to a method of making a conductive paste, which comprises conductive metal particles, ceramic particles, an organic solvent and an organic binder.
この発明に係る導電性ペーストの製造方法は、導電性金属粒子、セラミック粒子、有機溶剤、有機バインダおよび分散剤をそれぞれ用意する工程と、セラミック粒子、有機溶剤および分散剤を含み、分散剤を吸着したセラミック粒子が有機溶剤中に分散した状態にある、第1スラリーを作製する工程と、第1スラリーと導電性金属粒子とを混合する混合工程と、第1スラリーと導電性金属粒子との混合物に少なくとも有機バインダを加えてペースト化する工程と、を備え、混合工程では、分散剤を伴わない状態で導電性金属粒子が第1スラリーと混合されることを特徴としている。 The method for producing a conductive paste according to the present invention includes a step of preparing conductive metal particles, ceramic particles, an organic solvent, an organic binder and a dispersant, respectively, and a ceramic particles, an organic solvent and a dispersant, and adsorbs the dispersant. A step of preparing the first slurry in which the ceramic particles are dispersed in an organic solvent, a step of mixing the first slurry and the conductive metal particles, and a mixture of the first slurry and the conductive metal particles. A step of adding at least an organic binder to the slurry to form a paste is provided, and the mixing step is characterized in that the conductive metal particles are mixed with the first slurry without a dispersant.
上述した製造方法によれば、第1スラリーを作製した段階で、セラミック粒子の表面に分散剤を予め吸着させ、分散剤による架橋凝集力を発現させた状態としておき、混合工程において、分散剤による架橋凝集力を利用して、セラミック粒子と導電性金属粒子とを結合させることができる。 According to the manufacturing method described above, at the stage of producing the first slurry, the dispersant is previously adsorbed on the surface of the ceramic particles to develop the cross-linking cohesive force of the dispersant, and the dispersant is used in the mixing step. Ceramic particles and conductive metal particles can be bonded by utilizing the cross-linking cohesive force.
この発明において、必要に応じて、導電性金属粒子についてもスラリーの状態とされてもよい。すなわち、この発明は、導電性金属粒子および有機溶剤を含む第2スラリーを作製する工程をさらに備えていてもよい。したがって、混合工程では、第1スラリーと第2スラリーとが混合される。ここで、混合前の第2スラリーは、分散剤を含まないことに注目すべきである。 In the present invention, the conductive metal particles may also be in the state of a slurry, if necessary. That is, the present invention may further include a step of producing a second slurry containing conductive metal particles and an organic solvent. Therefore, in the mixing step, the first slurry and the second slurry are mixed. It should be noted here that the second slurry before mixing does not contain a dispersant.
この発明において、第1スラリーに含まれる分散剤は、アニオン系分散剤であることが好ましい。アニオン系分散剤を用いることにより、架橋凝集力を確実に発現させることができる。 In the present invention, the dispersant contained in the first slurry is preferably an anionic dispersant. By using an anionic dispersant, the cross-linking cohesive force can be reliably expressed.
好ましくは、第1スラリーにおいて、分散剤は、セラミック粒子の比表面積に対して、0.1mg/m2以上かつ4.0mg/m2以下含む。0.1mg/m2以上の分散剤量は、架橋凝集力を発現させるに十分な量である。他方、4.0mg/m2以下の分散剤量は、セラミック粒子に吸着する飽和吸着量以下の分散剤量である。したがって、フリーな分散剤が導電性金属粒子に先に吸着してしまい、分散剤を介した架橋凝集力で導電性金属粒子とセラミック粒子とが結合しないという事態を生じにくくすることができる。 Preferably, in the first slurry, the dispersant contains 0.1 mg / m 2 or more and 4.0 mg / m 2 or less with respect to the specific surface area of the ceramic particles. The amount of the dispersant of 0.1 mg / m 2 or more is an amount sufficient to develop the cross-linking cohesive force. On the other hand, the amount of the dispersant of 4.0 mg / m 2 or less is the amount of the dispersant of less than the saturated adsorption amount adsorbed on the ceramic particles. Therefore, it is possible to prevent a situation in which the free dispersant is first adsorbed on the conductive metal particles and the conductive metal particles and the ceramic particles are not bonded due to the cross-linking cohesive force via the dispersant.
導電性金属粒子は、積層セラミック電子部品の内部導体膜の導電成分として一般的に用いられているニッケル粒子であることが好ましい。 The conductive metal particles are preferably nickel particles generally used as a conductive component of the inner conductor film of the laminated ceramic electronic component.
また、セラミック粒子は、積層セラミック電子部品においてセラミック素体を構成するセラミックとして広く用いられている、BaTiO3、SrTiO3、CaZrO3、MgO、TiO2−BaCO3、SiO2、Al2O3、Cr2O3、MnO2およびY2O3から選ばれる少なくとも1種を主成分とする粒子であることが好ましい。 Also, the ceramic particles are widely used as the ceramic constituting the ceramic body in the multilayer ceramic electronic component, BaTiO 3, SrTiO 3, CaZrO 3, MgO, TiO 2 -BaCO 3, SiO 2, Al 2 O 3, It is preferable that the particles are mainly composed of at least one selected from Cr 2 O 3 , Mn O 2 and Y 2 O 3 .
セラミック粒子の平均粒径は、導電性金属粒子の平均粒径より小さいことが好ましい。この構成によれば、微粒のセラミック粒子を導電性金属粒子の周囲に均一に配置した状態を得やすくなる。 The average particle size of the ceramic particles is preferably smaller than the average particle size of the conductive metal particles. According to this configuration, it becomes easy to obtain a state in which fine ceramic particles are uniformly arranged around the conductive metal particles.
この発明によれば、分散剤による架橋凝集力により、導電性金属粒子の周囲にセラミック粒子を均一に分散させることができ、それによって効果的な焼結抑制効果を発揮できる、導電性ペーストを得ることができる。したがって、この導電性ペーストを用いると、連続性が高くかつ薄い内部導体膜を有する積層セラミック電子部品を、高い良品率をもって製造することができる。また、積層セラミック電子部品の小型化かつ高性能化、たとえば積層セラミックコンデンサの小型化かつ大容量化に、高い信頼性をもって対応することができる。 According to the present invention, the cross-linking cohesive force of the dispersant allows the ceramic particles to be uniformly dispersed around the conductive metal particles, thereby obtaining a conductive paste capable of exerting an effective sintering suppressing effect. be able to. Therefore, by using this conductive paste, a laminated ceramic electronic component having high continuity and a thin internal conductor film can be manufactured with a high non-defective rate. In addition, it is possible to respond with high reliability to miniaturization and high performance of multilayer ceramic electronic components, for example, miniaturization and large capacity of multilayer ceramic capacitors.
図1には、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1が示されている。なお、図1に示した積層セラミックコンデンサ1に含まれる各要素についての寸法関係は、図面の明瞭化または簡略化のため、適宜変更されている。
FIG. 1 shows a multilayer
積層セラミックコンデンサ1は、部品本体となるもので、誘電体セラミックからなるセラミック素体2を備えている。セラミック素体2の内部には、複数の層をなす状態で内部導体膜としての内部電極3および4が配置されている。内部電極3および4は、セラミック素体2の第1の端面5に端縁が露出する第1の内部電極3と、セラミック素体2の第2の端面6に端縁が露出する第2の内部電極4と、に分類される。各々複数の第1の内部電極3と第2の内部電極4とは、各々の主要部においてセラミック層7を介して互いに対向し、かつ積層方向に見て交互に配置される。内部電極3および4は、後で詳述する製造方法によって製造された導電性ペーストを用いて形成される。
The multilayer
セラミック素体2の第1の端面5には、第1の内部電極3の各端縁に電気的に接続されるように、第1の外部電極8が形成されている。セラミック素体2の第2の端面6には、第2の内部電極4の各端縁に電気的に接続されるように、第2の外部電極9が形成されている。
A first external electrode 8 is formed on the
第1および第2の外部電極8および9は、各々の端縁部分をセラミック素体2の端面5および6に隣接する主面10および11上ならびに図示しないが側面上に位置させている。
The first and second external electrodes 8 and 9 have their respective edge portions located on the
外部電極8および9は、それぞれ、内部電極3および4に電気的に接続されるものであって、金属成分とガラス成分とを含む金属ペーストをセラミック素体2の端面5および6上に塗布し、次いで焼き付けることにより形成された、焼付け電極層12を下地層として備える。焼付け電極層12上には、たとえばニッケルを主成分とする第1のめっき層13が形成され、さらにその上に、たとえば錫または金を主成分とする第2のめっき層14が形成される。
The external electrodes 8 and 9 are electrically connected to the internal electrodes 3 and 4, respectively, and a metal paste containing a metal component and a glass component is applied onto the end faces 5 and 6 of the ceramic body 2. Then, a
以上のような積層セラミックコンデンサ1において、内部電極3および4を形成するために用いられる導電性ペーストの製造方法について以下に説明する。
The method for producing the conductive paste used for forming the internal electrodes 3 and 4 in the multilayer
導電性ペーストを製造するため、まず、導電性金属粒子、セラミック粒子、有機溶剤、有機バインダおよび分散剤が用意される。 In order to produce the conductive paste, first, conductive metal particles, ceramic particles, an organic solvent, an organic binder and a dispersant are prepared.
導電性金属粒子としては、たとえば、ニッケル、銀、銅およびパラジウムのいずれかの金属、もしくはそれらの少なくとも1種を含む合金またはステンレス鋼(たとえば、SUS317)からなる粒子が用いられ、好ましくは、ニッケル粒子が用いられる。導電性金属粒子の平均粒径は、好ましくは、600nm以下、たとえば200nm程度と小さくされる。 As the conductive metal particles, for example, particles made of any metal of nickel, silver, copper and palladium, or an alloy containing at least one of them or stainless steel (for example, SUS317) are used, and nickel is preferable. Particles are used. The average particle size of the conductive metal particles is preferably as small as 600 nm or less, for example, about 200 nm.
セラミック粒子としては、たとえば、BaTiO3、SrTiO3、CaZrO3、MgO、TiO2−BaCO3、SiO2、Al2O3、Cr2O3、MnO2およびY2O3から選ばれる少なくとも1種を主成分とする粒子が用いられる。セラミック粒子の平均粒径は、上述の導電性金属粒子の平均粒径より小さいことが好ましい。セラミック粒子の平均粒径は、たとえば、30nm程度とされる。 As the ceramic particles, for example, at least one selected from BaTiO 3 , SrTIO 3 , CaZrO 3 , MgO, TiO 2- BaCO 3 , SiO 2 , Al 2 O 3 , Cr 2 O 3 , MnO 2 and Y 2 O 3 Particles containing the above as the main component are used. The average particle size of the ceramic particles is preferably smaller than the average particle size of the conductive metal particles described above. The average particle size of the ceramic particles is, for example, about 30 nm.
有機溶剤としては、たとえば、アセトン、エタノールなどの非水溶系の低極性溶剤が有利に用いられる。 As the organic solvent, for example, a water-insoluble low-polarity solvent such as acetone or ethanol is preferably used.
有機バインダとしては、たとえば、エチルセルロース樹脂が用いられる。 As the organic binder, for example, an ethyl cellulose resin is used.
分散剤としては、たとえば、カルボン酸系、スルホン酸系、硫酸エステル系、リン酸エステル系のようなアニオン系分散剤が好適に用いられる。 As the dispersant, for example, an anionic dispersant such as a carboxylic acid type, a sulfonic acid type, a sulfate ester type, and a phosphoric acid ester type is preferably used.
次に、セラミック粒子、有機溶剤および分散剤を含む第1スラリーが作製される。より詳細には、有機溶剤および分散剤を混合した混合液に、所定量のセラミック粒子を投入し、ボールミル等により分散処理される。この分散処理の結果、分散剤を吸着したセラミック粒子が有機溶剤中に分散した状態の第1スラリーが得られる。この第1スラリーを作製した段階で、セラミック粒子の表面に吸着した分散剤は、架橋凝集力を発現させ得る状態となっている。 Next, a first slurry containing ceramic particles, an organic solvent and a dispersant is prepared. More specifically, a predetermined amount of ceramic particles are put into a mixed solution in which an organic solvent and a dispersant are mixed, and the ceramic particles are dispersed by a ball mill or the like. As a result of this dispersion treatment, a first slurry in which the ceramic particles adsorbing the dispersant are dispersed in the organic solvent is obtained. At the stage of producing this first slurry, the dispersant adsorbed on the surface of the ceramic particles is in a state capable of exhibiting a cross-linking cohesive force.
次に、第1スラリーと導電性金属粒子とを混合する混合工程が実施される。より詳細には、第1スラリー中へ導電性金属粒子が投入され、または、導電性金属粒子に第1スラリーが投入され、混合攪拌される。次いで、導電性金属粒子と混合された第1スラリーに対して、3本ロールミル等による混練処理が施され、導電性金属粒子を均一に分散させる。 Next, a mixing step of mixing the first slurry and the conductive metal particles is carried out. More specifically, the conductive metal particles are charged into the first slurry, or the first slurry is charged into the conductive metal particles and mixed and stirred. Next, the first slurry mixed with the conductive metal particles is kneaded with a three-roll mill or the like to uniformly disperse the conductive metal particles.
前述したように、第1スラリーを作製した段階で、セラミック粒子の表面に吸着した分散剤は、架橋凝集力を発現させ得る状態となっているので、上述の混合工程において、分散剤による架橋凝集力を利用して、セラミック粒子と導電性金属粒子とを結合させることができる。このようにして、分散剤による架橋凝集力により、導電性金属粒子の周囲にセラミック粒子を均一に分散させることができる。 As described above, at the stage of producing the first slurry, the dispersant adsorbed on the surface of the ceramic particles is in a state where the cross-linking cohesive force can be exhibited. The force can be used to bond the ceramic particles to the conductive metal particles. In this way, the ceramic particles can be uniformly dispersed around the conductive metal particles by the cross-linking cohesive force of the dispersant.
なお、混合工程に供される導電性金属粒子についても、必要に応じて、スラリーの状態とされてもよい。すなわち、導電性金属粒子、有機溶剤および有機バインダを含む第2スラリーを作製する工程が実施されてもよい。したがって、混合工程では、第1スラリーと第2スラリーとが混合される。 The conductive metal particles used in the mixing step may also be in the state of a slurry, if necessary. That is, the step of preparing the second slurry containing the conductive metal particles, the organic solvent and the organic binder may be carried out. Therefore, in the mixing step, the first slurry and the second slurry are mixed.
混合工程では、分散剤を伴わない状態で導電性金属粒子が第1スラリーと混合されることに注目すべきである。上述の導電性金属粒子を含む第2スラリーを用いる場合であっても、混合前の第2スラリーは、分散剤を含まないことに注目すべきである。 It should be noted that in the mixing step, the conductive metal particles are mixed with the first slurry without the dispersant. It should be noted that even when the second slurry containing the conductive metal particles described above is used, the second slurry before mixing does not contain a dispersant.
上述のように、混合前では、セラミック粒子を含むスラリーにのみ、分散剤を添加しておくのは、分散剤の架橋凝集力は、分散剤同士では発現しにくいためである。つまり、セラミック粒子側と導電性金属粒子側の両方に分散剤が入ると、混合工程において、セラミック粒子に付着した分散剤と導電性金属粒子に付着した分散剤とが存在し、両者間で架橋凝集力が発現しにくくなる。したがって、セラミック粒子を含むスラリーにのみ、分散剤を含ませておくことが重要である。 As described above, before mixing, the dispersant is added only to the slurry containing the ceramic particles because the cross-linking cohesive force of the dispersants is difficult to develop between the dispersants. That is, when the dispersant enters both the ceramic particle side and the conductive metal particle side, the dispersant adhering to the ceramic particles and the dispersant adhering to the conductive metal particles exist in the mixing step, and the dispersant is cross-linked between the two. Cohesive force is less likely to develop. Therefore, it is important to include the dispersant only in the slurry containing the ceramic particles.
なお、混合工程の後、分散剤を追加することは差支えない。 It is permissible to add a dispersant after the mixing step.
次に、混合工程によって得られた第1スラリーと導電性金属粒子との混合物に、所定量の有機バインダを加え、必要に応じて、さらに有機溶剤を加えて、ペースト化する工程が実施され、目的とする導電性ペーストが得られる。 Next, a step of adding a predetermined amount of an organic binder to the mixture of the first slurry and the conductive metal particles obtained by the mixing step, and further adding an organic solvent as necessary to make a paste is carried out. The desired conductive paste is obtained.
導電性ペーストは、たとえば図1に示した積層セラミックコンデンサ1における内部電極3および4を形成するために有利に用いられる。積層セラミックコンデンサ1の製造方法を簡単に説明すれば、セラミック層7となるべき生の誘電体セラミックシートが準備される。生のセラミックシート上の所定の位置に、導電性ペーストを印刷し、それによって、内部電極3および4となるべき導電性ペースト膜が形成される。導電性ペースト膜が形成された生のセラミックシートを含む複数の生のセラミックシートが積層・圧着され、それによって、生の積層体が作製される。この生の積層体を焼成することにより、内部電極3および4が形成されたセラミック素体2が得られる。このセラミック素体2に外部電極8および9が形成されることにより、積層セラミックコンデンサ1が完成される。
The conductive paste is advantageously used, for example, to form the internal electrodes 3 and 4 in the multilayer
なお、この発明に係る導電性ペーストは、上述した積層セラミックコンデンサにおける内部電極を形成するために限らず、積層セラミックコンデンサ以外の積層セラミック電子部品における内部導体膜を形成するためにも有利に用いることができる。 The conductive paste according to the present invention is advantageously used not only for forming an internal electrode in the above-mentioned multilayer ceramic capacitor but also for forming an internal conductor film in a laminated ceramic electronic component other than the multilayer ceramic capacitor. Can be done.
次に、この発明による効果を確認するために実施した実験例について説明する。 Next, an experimental example carried out to confirm the effect of the present invention will be described.
実験例では、以下のような方法で「熱収縮率」および「電極連続性」を評価した。 In the experimental example, "heat shrinkage rate" and "electrode continuity" were evaluated by the following methods.
<熱収縮率評価方法>
得られた導電性ペーストの乾燥粉末について、熱収縮率を測定した。より具体的には、得られた乾燥粉末から任意量の粉末を採取し、58.8Paの圧力で直径約4mm、高さ約2mmの円柱状のペレットを作製した。そのペレットについて、熱機械分析装置(理学電機社製、TMA8310)を用いて、N2ガス雰囲気中、昇温速度10℃/分で昇温して熱収縮率を測定した。この熱収縮率は、導電性ペーストに含まれる導電性金属粒子およびセラミック粒子が焼結して収縮する現象の指標となり、熱収縮が大きいほど、焼結が進行していることを示す。熱収縮率は、600℃までの昇温時の収縮率と、800℃までの昇温時の収縮率とを求めた。
<Heat shrinkage evaluation method>
The heat shrinkage of the obtained dry powder of the conductive paste was measured. More specifically, an arbitrary amount of powder was collected from the obtained dry powder, and columnar pellets having a diameter of about 4 mm and a height of about 2 mm were prepared at a pressure of 58.8 Pa. For the pellets, thermomechanical analyzer (manufactured by Rigaku Corporation, TMA8310) using, in a N 2 gas atmosphere, the temperature was raised at a heating rate of 10 ° C. / min to measure the heat shrinkage. This heat shrinkage index is an index of a phenomenon in which the conductive metal particles and ceramic particles contained in the conductive paste are sintered and shrink, and the larger the heat shrinkage, the more the sintering is progressing. As the heat shrinkage rate, the shrinkage rate when the temperature was raised up to 600 ° C. and the shrinkage rate when the temperature was raised up to 800 ° C. were determined.
<電極連続性評価方法>
導電性ペーストを用いて電極を形成した場合の電極連続性を評価した。より具体的には、厚さ3μmの生の誘電体セラミックシート上に、塗布厚1μmとなるように導電性ペーストを印刷し、導電性ペースト膜を形成した。この印刷物を、昇温速度10℃/分の条件で昇温し、1100℃にて2時間、N2雰囲気中で焼成し、生のセラミックシートを焼結させるとともに、導電性ペースト膜を焼結させることによって、導体膜を得た。その後、シートの裏面から透過光を照射し、金属顕微鏡を用いて倍率100倍の条件で、導体膜表面を10視野観察した。これらの観察画像全体の中で導体膜が被覆している面積の平均を「被覆率」として算出し、電極連続性の指標とした。
<Electrode continuity evaluation method>
The electrode continuity when the electrode was formed using the conductive paste was evaluated. More specifically, a conductive paste was printed on a raw dielectric ceramic sheet having a thickness of 3 μm so as to have a coating thickness of 1 μm to form a conductive paste film. The printed matter, the temperature was raised at a heating rate of 10 ° C. / min conditions, for 2 hours at 1100 ° C., and calcined in a N 2 atmosphere, with sintering the green ceramic sheet, sintering the conductive paste films The conductor film was obtained. Then, transmitted light was irradiated from the back surface of the sheet, and the surface of the conductor film was observed in 10 fields under the condition of 100 times magnification using a metallurgical microscope. The average of the areas covered by the conductor film in all of these observation images was calculated as the "coverage" and used as an index of electrode continuity.
[実験例1]
実験例1は、特に、セラミック粒子と導電性金属粒子とを混合する前に、導電性金属粒子側に添加される分散剤の影響を評価するために実施した。
[Experimental Example 1]
Experimental Example 1 was carried out in particular to evaluate the effect of the dispersant added to the conductive metal particles side before mixing the ceramic particles and the conductive metal particles.
実験例1では、表1に示す導電性金属粒子と、表2に示すセラミック粒子とを用いて、試料1〜3に係る導電性ペースト作製した。
In Experimental Example 1, the conductive metal particles shown in Table 1 and the ceramic particles shown in Table 2 were used to prepare a conductive paste according to
導電性金属粒子としては、試料1ならびに試料2および3の各々について、表1に示す「成分」、「平均粒径」および「比表面積」を有するものを用いた。なお、導電性金属粒子やセラミック粒子の平均粒径は、メジアン径(D50)であり、比表面積は、BET法により求めたものである。表1の「金属に対する分散剤量」に示されるように、実施例としての試料1では、導電性金属粒子側には分散剤を添加しなかった。他方、比較例としての試料2および3では、導電性金属粒子側に分散剤を添加した。試料2および3において、分散剤量は、導電性金属粒子の比表面積に対して2mg/m2、導電性金属粒子の100質量部に対して0.7質量部とした。なお、試料1〜3に係る導電性金属粒子には、溶剤を加えなかった。
As the conductive metal particles, those having the "component", "average particle size" and "specific surface area" shown in Table 1 were used for each of
セラミック粒子としては、試料1〜3の各々について、表2に示す「成分」、「平均粒径」および「比表面積」を有するものを用いた。
As the ceramic particles, those having the "component", "average particle size" and "specific surface area" shown in Table 2 were used for each of
試料1〜3の各々において、表2の「分散剤種」に示すカルボン酸系分散剤を、溶剤としてのアセトンと混合し、この混合液にセラミック粒子を投入し、ボールミルで分散処理して第1スラリーを得た。ここで、分散剤量は、表2の「セラミックに対する分散剤量」に示すように、セラミック粒子の比表面積に対して3.0mg/m2、セラミック粒子の100質量部に対して15.0質量部とした。
In each of
次に、上記セラミック粒子を含む第1スラリーと上記導電性金属粒子とを混合攪拌し、3本ロールミルによる混練処理を施し、導電性金属粒子を均一に分散させた。この混合工程において、混合手順は、表1の「混合手順」に従った。表1の「混合手順」において、「A⇒B」と表示されるのは、導電性金属粒子(A)をセラミック粒子(B)に添加することを意味し、「B⇒A」と表示されるのは、セラミック粒子(B)を導電性金属粒子(A)に添加することを意味している。また、混合工程において、表2の「Aの100体積部に対するBの体積部」に示すように、導電性金属粒子の100体積部に対して、セラミック粒子が8体積部となるように混合した。 Next, the first slurry containing the ceramic particles and the conductive metal particles were mixed and stirred, and kneaded with a three-roll mill to uniformly disperse the conductive metal particles. In this mixing step, the mixing procedure followed the “mixing procedure” in Table 1. In the "mixing procedure" of Table 1, "A⇒B" means that the conductive metal particles (A) are added to the ceramic particles (B), and "B⇒A" is displayed. Means that the ceramic particles (B) are added to the conductive metal particles (A). Further, in the mixing step, as shown in "Volume part of B with respect to 100 parts by volume of A" in Table 2, the ceramic particles were mixed so as to be 8 parts by volume with respect to 100 parts by volume of the conductive metal particles. ..
その後、上述の第1スラリーと導電性金属粒子との混合物に、有機バインダとしてのエチルセルロース樹脂および有機溶剤としてのアセトンを加え、攪拌してペースト化することによって、導電性ペーストを得た。 Then, ethyl cellulose resin as an organic binder and acetone as an organic solvent were added to the above-mentioned mixture of the first slurry and the conductive metal particles, and the mixture was stirred to form a paste to obtain a conductive paste.
以上のようにして得られた試料1〜3に係る導電性ペーストについて、前述した方法に従って、表3に示すように、「熱収縮率」および「電極連続性/被覆率」を評価した。
With respect to the conductive pastes according to
表3からわかるように、導電性金属粒子とセラミック粒子との混合前において、導電性金属粒子側に分散剤を加えず、セラミック粒子側にのみ分散剤を加えた実施例としての試料1によれば、「600℃における熱収縮率」は1%以下の0.5%で、「800℃における熱収縮率」は3%以下の2.0%であり、セラミック粒子による高い焼結抑制作用が働いていることが確認された。また、試料1によれば、「電極連続性/被覆率」は91%となり、高い電極連続性を示していることが確認された。これは、分散剤を介した架橋凝集力で金属とセラミックスが結合し、焼結抑制効果が高くなったことが要因であると推測される。
As can be seen from Table 3, before mixing the conductive metal particles and the ceramic particles, the dispersant was not added to the conductive metal particles side, and the dispersant was added only to the ceramic particles side. For example, the "heat shrinkage rate at 600 ° C." is 0.5% of 1% or less, and the "heat shrinkage rate at 800 ° C." is 2.0% of 3% or less, and the ceramic particles have a high sintering inhibitory effect. It was confirmed that it was working. Further, according to
これに対して、導電性金属粒子とセラミック粒子との混合前において、導電性金属粒子側とセラミック粒子側との双方に分散剤を加えた比較例としての試料2および3によれば、「600℃における熱収縮率」は1%以下の0.5%であったが、「800℃における熱収縮率」は3%を超える3.5%および3.7%であり、「混合手順」にかかわらず、セラミック粒子による焼結抑制効果が低いことが確認された。また、試料2および3によれば、「電極連続性/被覆率」は75%および74%となり、電極連続性が比較的低いことが確認された。 On the other hand, according to Samples 2 and 3 as comparative examples in which dispersants were added to both the conductive metal particle side and the ceramic particle side before mixing the conductive metal particles and the ceramic particles, "600. The "heat shrinkage rate at ° C." was 0.5%, which was 1% or less, but the "heat shrinkage rate at 800 ° C." was 3.5% and 3.7%, which exceeded 3%, and was included in the "mixing procedure". Regardless, it was confirmed that the effect of suppressing sintering by the ceramic particles was low. Further, according to the samples 2 and 3, the "electrode continuity / coverage" was 75% and 74%, and it was confirmed that the electrode continuity was relatively low.
[実験例2]
実験例2は、特に、混合前のセラミック粒子側での溶剤の有無および混合手順の変更による影響を評価するために実施した。
[Experimental Example 2]
Experimental Example 2 was carried out in particular to evaluate the presence or absence of a solvent on the ceramic particle side before mixing and the effect of changing the mixing procedure.
実験例2では、表4に示す導電性金属粒子と、表5に示すセラミック粒子とを用いて、試料11〜13に係る導電性ペースト作製した。
In Experimental Example 2, the conductive metal particles shown in Table 4 and the ceramic particles shown in Table 5 were used to prepare a conductive paste according to
導電性金属粒子としては、試料11〜13の各々について、表4に示す「成分」、「平均粒径」および「比表面積」を有するものを用いた。ここで、試料11〜13に係る導電性金属粒子には、分散剤が加えられなかった。また、表4の「混合前の溶剤の有無」に示すように、試料11および13に係る導電性金属粒子には、溶剤としてのアセトンを加え、第2スラリーとし、試料12に係る導電性金属粒子には、溶剤を加えなかった。
As the conductive metal particles, those having the "component", "average particle size" and "specific surface area" shown in Table 4 were used for each of the
セラミック粒子としては、試料11〜13の各々について、表5に示す「成分」、「平均粒径」および「比表面積」を有するものを用いた。
As the ceramic particles, those having the "component", "average particle size" and "specific surface area" shown in Table 5 were used for each of the
試料11〜13の各々において、表5の「分散剤種」に示すカルボン酸系分散剤を、溶剤としてのアセトンと混合し、この混合液にセラミック粒子を投入し、ボールミルで分散処理して第1スラリーを得た。ここで、分散剤量は、表5の「セラミックに対する分散剤量」に示すように、セラミック粒子の比表面積に対して3.0mg/m2、セラミック粒子の100質量部に対して15.0質量部とした。
In each of the
次に、上記セラミック粒子を含む第1スラリーと上記導電性金属粒子または第2スラリーとを混合攪拌し、3本ロールミルによる混練処理を施し、導電性金属粒子を均一に分散させた。この混合工程において、混合手順は、表4の「混合手順」に従った。また、混合工程において、表5の「Aの100体積部に対するBの体積部」に示すように、導電性金属粒子の100体積部に対して、セラミック粒子が8体積部となるように混合した。 Next, the first slurry containing the ceramic particles and the conductive metal particles or the second slurry were mixed and stirred, and kneaded with a three-roll mill to uniformly disperse the conductive metal particles. In this mixing step, the mixing procedure followed the “mixing procedure” in Table 4. Further, in the mixing step, as shown in “100 parts by volume of A with respect to 100 parts by volume of A” in Table 5, the ceramic particles were mixed so as to be 8 parts by volume with respect to 100 parts by volume of the conductive metal particles. ..
その後、上述の第1スラリーと導電性金属粒子または第2スラリーとの混合物に、有機バインダとしてのエチルセルロース樹脂および有機溶剤としてのアセトンを加え、攪拌してペースト化することによって、導電性ペーストを得た。 Then, an ethyl cellulose resin as an organic binder and acetone as an organic solvent are added to the above-mentioned mixture of the first slurry and the conductive metal particles or the second slurry, and the mixture is stirred to form a paste to obtain a conductive paste. It was.
以上のようにして得られた試料11〜13に係る導電性ペーストについて、前述した方法に従って、表6に示すように、「熱収縮率」および「電極連続性/被覆率」を評価した。
With respect to the conductive pastes related to the
表5に示したように、セラミック粒子側にのみ分散剤が添加されている試料11〜13によれば、表6に示すように、「600℃における熱収縮率」は1%以下の0.5%であり、「800℃における熱収縮率」は3%以下の2.1%以上かつ2.2%以下であり、セラミック粒子による高い焼結抑制作用が働いていることが確認された。また、試料11〜13によれば、「電極連続性/被覆率」は88%以上かつ90%以下となり、高い電極連続性を示していることが確認された。これは、導電性金属粒子とセラミック粒子との混合前において、表4に示すように、導電性金属粒子が溶剤で満たされているか否かにかかわらず、また、混合手順に依存せず、分散剤を介した架橋凝集力で金属粒子とセラミック粒子とが結合し、焼結抑制効果が高くなったことが要因であると推測される。
As shown in Table 5, according to
[実験例3]
実験例3は、特に、セラミック粒子側に添加される分散剤の量を変えることによる影響を評価するために実施した。
[Experimental Example 3]
Experimental Example 3 was carried out in particular to evaluate the effect of changing the amount of the dispersant added to the ceramic particles side.
実験例3では、表7に示す導電性金属粒子と、表8に示すセラミック粒子とを用いて、試料21〜25に係る導電性ペースト作製した。 In Experimental Example 3, the conductive metal particles shown in Table 7 and the ceramic particles shown in Table 8 were used to prepare a conductive paste according to Samples 21 to 25.
導電性金属粒子としては、試料21〜25の各々について、表7に示す「成分」、「平均粒径」および「比表面積」を有するものを用いた。なお、試料21〜25に係る導電性金属粒子には、分散剤を加えず、また、溶剤も加えなかった。 As the conductive metal particles, those having the "component", "average particle size" and "specific surface area" shown in Table 7 were used for each of the samples 21 to 25. No dispersant was added to the conductive metal particles according to the samples 21 to 25, and no solvent was added.
セラミック粒子としては、試料21〜25の各々について、表8に示す「成分」、「平均粒径」および「比表面積」を有するものを用いた。 As the ceramic particles, those having the "component", "average particle size" and "specific surface area" shown in Table 8 were used for each of the samples 21 to 25.
試料21〜25の各々において、表2の「分散剤種」に示すカルボン酸系分散剤を、溶剤としてのアセトンと混合し、この混合液にセラミック粒子を投入し、ボールミルで分散処理して第1スラリーを得た。ここで、分散剤量を、表8の「セラミックに対する分散剤量」に示すように、セラミック粒子の比表面積に対して0〜4.1mg/m2の範囲で、セラミック粒子の100質量部に対して0〜20.5質量部の範囲で変えた。 In each of the samples 21 to 25, the carboxylic acid-based dispersant shown in "Dispersant type" in Table 2 was mixed with acetone as a solvent, ceramic particles were added to the mixed solution, and the mixture was dispersed by a ball mill. 1 slurry was obtained. Here, as shown in “Amount of Dispersant for Ceramic” in Table 8, the amount of the dispersant is applied to 100 parts by mass of the ceramic particles in the range of 0 to 4.1 mg / m 2 with respect to the specific surface area of the ceramic particles. On the other hand, it was changed in the range of 0 to 20.5 parts by mass.
次に、上記セラミック粒子を含む第1スラリーと上記導電性金属粒子とを混合攪拌し、3本ロールミルによる混練処理を施し、導電性金属粒子を均一に分散させた。この混合工程において、混合手順は「A⇒B」とした。また、混合工程において、表8の「Aの100体積部に対するBの体積部」に示すように、導電性金属粒子の100体積部に対して、セラミック粒子が8体積部となるように混合した。 Next, the first slurry containing the ceramic particles and the conductive metal particles were mixed and stirred, and kneaded with a three-roll mill to uniformly disperse the conductive metal particles. In this mixing step, the mixing procedure was “A⇒B”. Further, in the mixing step, as shown in “100 parts by volume of A with respect to 100 parts by volume of A” in Table 8, the ceramic particles were mixed so as to be 8 parts by volume with respect to 100 parts by volume of the conductive metal particles. ..
その後、上述の第1スラリーと導電性金属粒子との混合物に、有機バインダとしてのエチルセルロース樹脂および有機溶剤としてのアセトンを加え、攪拌してペースト化することによって、導電性ペーストを得た。 Then, ethyl cellulose resin as an organic binder and acetone as an organic solvent were added to the above-mentioned mixture of the first slurry and the conductive metal particles, and the mixture was stirred to form a paste to obtain a conductive paste.
以上のようにして得られた試料21〜25に係る導電性ペーストについて、前述した方法に従って、表9に示すように、「熱収縮率」および「電極連続性/被覆率」を評価した。 With respect to the conductive pastes related to the samples 21 to 25 obtained as described above, the "heat shrinkage rate" and the "electrode continuity / coverage rate" were evaluated according to the method described above, as shown in Table 9.
混合前の導電性金属粒子にも、セラミック粒子にも、分散剤を加えなかった比較例としての試料25では、表9に示すように、600℃での熱収縮率が0.5%であったが、800℃における熱収縮率は3.6%と比較的高く、電極連続性を示す被覆率も74%と比較的低く、十分な焼結抑制挙動を示し得ないことが確認された。 As shown in Table 9, in the sample 25 as a comparative example in which the dispersant was not added to the conductive metal particles and the ceramic particles before mixing, the heat shrinkage rate at 600 ° C. was 0.5%. However, it was confirmed that the heat shrinkage rate at 800 ° C. was relatively high at 3.6%, and the coating rate showing electrode continuity was also relatively low at 74%, so that sufficient sintering suppression behavior could not be exhibited.
これに対して、混合前の導電性金属粒子には分散剤を加えないが、セラミック粒子に分散剤を加えた実施例としての試料21〜24では、800℃における熱収縮率は3.4%以下と比較的低く、電極連続性を示す被覆率も77%以上と比較的高く、十分な焼結抑制挙動を示していることが確認された。 On the other hand, no dispersant was added to the conductive metal particles before mixing, but in Samples 21 to 24 as an example in which the dispersant was added to the ceramic particles, the heat shrinkage rate at 800 ° C. was 3.4%. It was confirmed that the coating ratio, which is relatively low as below and shows electrode continuity, is also relatively high as 77% or more, and shows sufficient sintering suppression behavior.
特に、混合前のセラミック粒子に0.1mg/m2以上かつ4.0mg/m2以下の範囲で分散剤を加えた試料21〜23では、600℃における熱収縮率が0.5%であり、800℃における熱収縮率が3.0%以下と低く、電極連続性を示す被覆率も80%以上と高く、良好な焼結抑制挙動を示していることが確認された。これは、分散剤量が共材としてのセラミック粒子に吸着する飽和吸着量以下であれば、分散剤を介した架橋凝集力で金属粒子とセラミック粒子とが結合し、焼結抑制効果が高くなったことが要因であると推測される。 In particular, in the samples 21 to 23 in which the dispersant was added to the ceramic particles before mixing in the range of 0.1 mg / m 2 or more and 4.0 mg / m 2 or less, the heat shrinkage rate at 600 ° C. was 0.5%. It was confirmed that the heat shrinkage rate at 800 ° C. was as low as 3.0% or less, and the coating rate indicating electrode continuity was as high as 80% or more, showing good sintering suppression behavior. This is because if the amount of the dispersant is equal to or less than the saturated adsorption amount adsorbed on the ceramic particles as a co-material, the metal particles and the ceramic particles are bonded by the cross-linking cohesive force via the dispersant, and the sintering suppressing effect is enhanced. It is presumed that this is the factor.
一方、分散剤量が4.1mg/m2の試料24については、800℃における熱収縮率は3.0%を超え、また、電極連続性を示す被覆率も77%とより低くなり、焼結抑制効果が上記試料21〜23の場合に比べて低いことが確認された。このことは、実用上、深刻な問題ではないが、分散剤量が共材としてのセラミック粒子に吸着する飽和吸着量を超えると、フリーの分散剤が金属粒子に先に吸着してしまい、分散剤を介した架橋凝集力で金属粒子とセラミック粒子が結合しなかったことが要因であると推測される。 On the other hand, for the sample 24 having a dispersant amount of 4.1 mg / m 2 , the heat shrinkage rate at 800 ° C. exceeded 3.0%, and the coverage rate indicating electrode continuity was also lower at 77%, resulting in firing. It was confirmed that the effect of suppressing the blotting was lower than that of the samples 21 to 23. This is not a serious problem in practical use, but when the amount of the dispersant exceeds the saturated adsorption amount adsorbed on the ceramic particles as a co-material, the free dispersant is first adsorbed on the metal particles and dispersed. It is presumed that the cause is that the metal particles and the ceramic particles did not bond due to the cross-linking cohesive force mediated by the agent.
[実験例4]
実験例4は、特に、分散剤種を変更したり、セラミック粒子の成分を変更したり、導電性金属粒子の成分を変更したりすることによる影響を評価するために実施した。
[Experimental Example 4]
Experimental Example 4 was carried out in particular to evaluate the effect of changing the dispersant type, changing the composition of the ceramic particles, and changing the composition of the conductive metal particles.
実験例4では、表10に示す導電性金属粒子と、表11に示すセラミック粒子とを用いて、試料31〜46に係る導電性ペースト作製した。 In Experimental Example 4, the conductive metal particles shown in Table 10 and the ceramic particles shown in Table 11 were used to prepare a conductive paste according to Samples 31 to 46.
導電性金属粒子としては、試料31〜46の各々について、表10に示す「成分」、「平均粒径」および「比表面積」を有するものを用いた。ここで、試料43〜46において、導電性金属粒子の「成分」を他の試料とは異ならせた。なお、試料31〜46に係る導電性金属粒子には、分散剤を加えず、また、溶剤も加えなかった。 As the conductive metal particles, those having the "component", "average particle size" and "specific surface area" shown in Table 10 were used for each of the samples 31 to 46. Here, in the samples 43 to 46, the "component" of the conductive metal particles was made different from that of the other samples. No dispersant was added to the conductive metal particles according to Samples 31 to 46, and no solvent was added.
セラミック粒子としては、試料31〜46の各々について、表11に示す「成分」、「平均粒径」および「比表面積」を有するものを用いた。ここで、試料31〜33において、「分散剤種」を他の試料とは異ならせた。また、試料34〜42において、セラミック粒子の「成分」を他の試料とは異ならせた。なお、試料37に係るセラミック粒子としては、TiO2およびBaCO3を1:1のモル比で含むものを用いた。 As the ceramic particles, those having the "component", "average particle size" and "specific surface area" shown in Table 11 were used for each of the samples 31 to 46. Here, in the samples 31 to 33, the "dispersant type" was made different from the other samples. Further, in the samples 34 to 42, the "component" of the ceramic particles was made different from that of the other samples. As the ceramic particles according to the sample 37, those containing TiO 2 and BaCO 3 in a molar ratio of 1: 1 were used.
試料31〜46の各々において、表11の「分散剤種」に示す分散剤を、溶剤としてのアセトンと混合し、この混合液にセラミック粒子を投入し、ボールミルで分散処理して第1スラリーを得た。ここで、分散剤量は、表11の「セラミックに対する分散剤量」に示すように、セラミック粒子の比表面積に対して3.0mg/m2、セラミック粒子の100質量部に対して15.0質量部とした。 In each of the samples 31 to 46, the dispersant shown in "Dispersant type" in Table 11 was mixed with acetone as a solvent, ceramic particles were added to this mixed solution, and the first slurry was dispersed by a ball mill. Obtained. Here, the amount of the dispersant is 3.0 mg / m 2 with respect to the specific surface area of the ceramic particles and 15.0 with respect to 100 parts by mass of the ceramic particles, as shown in “Amount of dispersant with respect to ceramic” in Table 11. It was taken as a mass part.
次に、上記セラミック粒子を含む第1スラリーと上記導電性金属粒子とを混合攪拌し、3本ロールミルによる混練処理を施し、導電性金属粒子を均一に分散させた。この混合工程において、混合手順は、「A⇒B」とした。また、混合工程において、表11の「Aの100体積部に対するBの体積部」に示すように、導電性金属粒子の100体積部に対して、セラミック粒子が8体積部となるように混合した。 Next, the first slurry containing the ceramic particles and the conductive metal particles were mixed and stirred, and kneaded with a three-roll mill to uniformly disperse the conductive metal particles. In this mixing step, the mixing procedure was “A⇒B”. Further, in the mixing step, as shown in "100 parts by volume of A with respect to 100 parts by volume of A" in Table 11, the ceramic particles were mixed so as to be 8 parts by volume with respect to 100 parts by volume of the conductive metal particles. ..
その後、上述の第1スラリーと導電性金属粒子との混合物に、有機バインダとしてのエチルセルロース樹脂および有機溶剤としてのアセトンを加え、攪拌してペースト化することによって、導電性ペーストを得た。 Then, ethyl cellulose resin as an organic binder and acetone as an organic solvent were added to the above-mentioned mixture of the first slurry and the conductive metal particles, and the mixture was stirred to form a paste to obtain a conductive paste.
以上のようにして得られた試料31〜46に係る導電性ペーストについて、前述した方法に従って、表12に示すように、「熱収縮率」および「電極連続性/被覆率」を評価した。 With respect to the conductive pastes related to the samples 31 to 46 obtained as described above, the "heat shrinkage rate" and the "electrode continuity / coverage rate" were evaluated according to the above-mentioned method, as shown in Table 12.
表12に示すように、試料31〜46のいずれにおいても、600℃における熱収縮率が0.5%以上かつ0.8%以下であり、800℃における熱収縮率が3.0%以下と低く、電極連続性を示す被覆率も87%以上と高く、良好な焼結抑制挙動を示していることが確認された。これは、分散剤種を変更したり、セラミック粒子の成分を変更したり、導電性金属粒子の成分を変更したりしても、分散剤を介した架橋凝集力で金属粒子とセラミック粒子とが結合し、焼結抑制効果が高くなったことが要因であると推測される。 As shown in Table 12, in each of the samples 31 to 46, the heat shrinkage rate at 600 ° C. was 0.5% or more and 0.8% or less, and the heat shrinkage rate at 800 ° C. was 3.0% or less. It was confirmed that the coating ratio, which was low and showed electrode continuity, was as high as 87% or more, and showed good sintering suppression behavior. This is because even if the dispersant type is changed, the composition of the ceramic particles is changed, or the composition of the conductive metal particles is changed, the metal particles and the ceramic particles are separated by the cross-linking cohesive force via the dispersant. It is presumed that the cause is that they are combined and the effect of suppressing sintering is enhanced.
1 積層セラミックコンデンサ
2 セラミック素体
3,4 内部電極
7 セラミック層
1 Multilayer ceramic capacitor 2 Ceramic element 3, 4
Claims (7)
導電性金属粒子、セラミック粒子、有機溶剤、有機バインダおよび分散剤をそれぞれ用意する工程と、
前記セラミック粒子、前記有機溶剤および前記分散剤を含み、前記分散剤を吸着した前記セラミック粒子が前記有機溶剤中に分散した状態にある、第1スラリーを作製する工程と、
前記第1スラリーと前記導電性金属粒子とを混合する、混合工程と、
前記第1スラリーと前記導電性金属粒子との混合物に少なくとも前記有機バインダを加えてペースト化する工程と、
を備え、
前記混合工程では、分散剤を伴わない状態で前記導電性金属粒子が前記第1スラリーと混合されることを特徴とする、
導電性ペーストの製造方法。 A method for producing a conductive paste, which comprises conductive metal particles, ceramic particles, an organic solvent and an organic binder.
The process of preparing conductive metal particles, ceramic particles, organic solvent, organic binder and dispersant, respectively.
A step of preparing a first slurry containing the ceramic particles, the organic solvent, and the dispersant, in which the ceramic particles adsorbing the dispersant are dispersed in the organic solvent.
A mixing step of mixing the first slurry and the conductive metal particles,
A step of adding at least the organic binder to the mixture of the first slurry and the conductive metal particles to form a paste.
With
The mixing step is characterized in that the conductive metal particles are mixed with the first slurry without a dispersant.
A method for producing a conductive paste.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017029586A JP6809280B2 (en) | 2017-02-21 | 2017-02-21 | Method of manufacturing conductive paste |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017029586A JP6809280B2 (en) | 2017-02-21 | 2017-02-21 | Method of manufacturing conductive paste |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018137076A JP2018137076A (en) | 2018-08-30 |
JP6809280B2 true JP6809280B2 (en) | 2021-01-06 |
Family
ID=63365675
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017029586A Active JP6809280B2 (en) | 2017-02-21 | 2017-02-21 | Method of manufacturing conductive paste |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6809280B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7298238B2 (en) * | 2019-03-28 | 2023-06-27 | 株式会社村田製作所 | Conductive paste for internal electrodes, ceramic electronic components, and multilayer ceramic capacitors |
JP7505468B2 (en) | 2021-09-28 | 2024-06-25 | 株式会社村田製作所 | Ceramic powder and its manufacturing method |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3705052B2 (en) * | 1999-12-07 | 2005-10-12 | 住友金属鉱山株式会社 | Method for producing ultrafine conductor paste |
JP4389431B2 (en) * | 2001-12-13 | 2009-12-24 | 株式会社村田製作所 | Conductive paste for gravure printing, method for producing the same, and multilayer ceramic electronic component |
JP5051553B2 (en) * | 2010-04-19 | 2012-10-17 | 住友金属鉱山株式会社 | Method for producing conductive paste |
JP5630363B2 (en) * | 2011-04-06 | 2014-11-26 | 株式会社村田製作所 | Conductive paste and method for producing the same |
JP5564535B2 (en) * | 2012-07-06 | 2014-07-30 | 大日本塗料株式会社 | Composition for forming transparent conductive film, transparent conductive film and antireflection film |
-
2017
- 2017-02-21 JP JP2017029586A patent/JP6809280B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018137076A (en) | 2018-08-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4513981B2 (en) | Multilayer ceramic electronic component and manufacturing method thereof | |
JP2013098528A (en) | Multilayer ceramic capacitor | |
JP5967193B2 (en) | Conductive paste and method for producing multilayer ceramic electronic component | |
JP2011139021A (en) | Multilayer ceramic capacitor | |
JP2010153485A (en) | Electronic component | |
KR102000686B1 (en) | Laminated ceramic electronic parts | |
JP5293951B2 (en) | Electronic components | |
JP2012094809A (en) | Multilayer ceramic electronic component and manufacturing method for the same | |
JP5870625B2 (en) | Electrode sintered body, laminated electronic component, internal electrode paste, method for producing electrode sintered body, method for producing laminated electronic component | |
JP2010257937A (en) | Conductive paste, method of manufacturing the same, and method of manufacturing electronic parts | |
JP6809280B2 (en) | Method of manufacturing conductive paste | |
KR101141441B1 (en) | A method of manufacturing ceramic paste for multilayer ceramic electronic component and a method of manufacturing multilayer ceramic electronic component | |
JP5630363B2 (en) | Conductive paste and method for producing the same | |
JP2007234330A (en) | Conductor paste and electronic part | |
JP7428636B2 (en) | Conductive paste, electronic components, and multilayer ceramic capacitors | |
CN114641835A (en) | Conductive paste composition for internal electrode of multilayer ceramic capacitor, method for producing same, and conductive paste | |
JP6844299B2 (en) | Method of manufacturing conductive paste | |
JP2009266716A (en) | Conductive paste, and manufacturing method of laminated ceramic capacitor | |
JP5803688B2 (en) | Dielectric ceramic composition and multilayer ceramic capacitor | |
JP6649840B2 (en) | Conductor forming paste | |
JP2003317542A (en) | Conductive paste and multilayer ceramic electronic component | |
JP2016134462A (en) | Laminated ceramic electronic component | |
KR102064124B1 (en) | Laminated ceramic electronic parts | |
JP5459951B2 (en) | Method for producing ceramic slurry | |
JP2011082000A (en) | Paste composition, electronic part, laminated ceramic capacitor, and method for manufacturing the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20191120 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20201026 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20201110 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20201123 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6809280 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |