JP7053527B2 - Conductive paste - Google Patents

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Description

本発明は、導電性ペーストに関する。より詳細には、本発明は、積層セラミック電子部品の内部電極層の形成に好適な導電性ペーストに関する。 The present invention relates to a conductive paste. More specifically, the present invention relates to a conductive paste suitable for forming an internal electrode layer of a laminated ceramic electronic component.

積層セラミックコンデンサ(Multi-Layer Ceramic Capacitor:MLCC)は、セラミックからなる誘電体層と内部電極層とが多数積層された構造を有している。このMLCCは、一般に、誘電体粉末とバインダ等からなる誘電体グリーンシートに、導電性粉末を含む内部電極用の導電性ペーストを印刷して内部電極層を形成し、この内部電極層が印刷された誘電体グリーンシートを多数積層して圧着して焼成することで作製されている。近年の電子機器の小型・軽量化に伴い、電子機器を構成する各電子部品についても小型薄層化が求められている。そのためMLCCでは、誘電体層の耐電圧特性などの品質を維持しながらも、誘電体層をさらに薄くし積層数をさらに増やして電極面積を拡大することにより、小型化・大容量化することが求められている。 A multilayer ceramic capacitor (MLCC) has a structure in which a large number of dielectric layers made of ceramic and an internal electrode layer are laminated. In general, this MLCC is formed by printing a conductive paste for an internal electrode containing a conductive powder on a dielectric green sheet composed of a dielectric powder and a binder or the like to form an internal electrode layer, and the internal electrode layer is printed. It is manufactured by laminating a large number of dielectric green sheets, crimping them, and firing them. With the recent miniaturization and weight reduction of electronic devices, it is required to reduce the size and thinning of each electronic component constituting the electronic device. Therefore, in MLCC, while maintaining quality such as withstand voltage characteristics of the dielectric layer, it is possible to reduce the size and capacity by further thinning the dielectric layer and further increasing the number of layers to expand the electrode area. It has been demanded.

例えば特許文献1~3には、誘電体層の内部や、誘電体層と内部電極層との界面等の特定部位に、フレスノイト相を含むMLCCが開示されている。フレスノイトとは、一般式BaTiSiで表される組成を有するケイ酸塩化合物であり、優れた誘電特性および光学的特性を有する。特許文献1~3には、このような部位にフレスノイト相が存在することで、MLCCの絶縁信頼性の向上や、デラミネーションの抑制が可能なことが記載されている。 For example, Patent Documents 1 to 3 disclose MLCCs containing a fresnoite phase at specific sites such as inside the dielectric layer and the interface between the dielectric layer and the internal electrode layer. Bresnoite is a silicate compound having a composition represented by the general formula Ba 2 TiSi 2 O 8 , and has excellent dielectric properties and optical properties. Patent Documents 1 to 3 describe that the presence of a fresnoite phase at such a site makes it possible to improve the insulation reliability of MLCC and suppress delamination.

特開2014-029978号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-029978 特開2015-062216号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-0622116 特開2016-035982号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-035982 特開2013-021285号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-021285 特開2005-203213号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-203213

その一方で、誘電体層および内部電極層の薄層化に伴い、誘電体層の耐電圧および信頼性が容易に低下しやすいという問題がある。すなわち、例えば内部電極層の平坦性が従来では問題にはならなかったレベルで不均一であることにより、薄層化された誘電体層が局所的に圧迫される等して、誘電体層の耐電圧が全体として低下するという問題がある。また、例えば、内部電極層の表面に少しでも突起があると、その突起が薄層化された誘電体層を容易に突き破り、製品不良となって歩留まりの低下を引き起こすという問題がある。 On the other hand, as the dielectric layer and the internal electrode layer become thinner, there is a problem that the withstand voltage and reliability of the dielectric layer tend to decrease easily. That is, for example, the flatness of the internal electrode layer is non-uniform at a level that has not been a problem in the past, so that the thinned dielectric layer is locally compressed, and the dielectric layer is formed. There is a problem that the withstand voltage is lowered as a whole. Further, for example, if there are any protrusions on the surface of the internal electrode layer, there is a problem that the protrusions easily break through the thinned dielectric layer, resulting in a product defect and a decrease in yield.

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、耐電圧低下を抑制し、高品質なMLCCを構築することができる内部電極形成用の導電性ペーストを提供することにある。 The present invention has been made in view of this point, and an object of the present invention is to provide a conductive paste for forming an internal electrode capable of suppressing a decrease in withstand voltage and constructing a high-quality MLCC.

MLCCの製造において、薄層化された誘電体層の耐電圧の低下を抑制するためには、共焼成される誘電体層および内部電極層のうち、より低い温度から焼結し始める内部電極層の平坦化が必須であると考えられる。本発明者らは、内部電極層のさらなる平坦化を目的として、導電性ペーストに使用する粉末の微細化と均質分散性の向上と両立すべく鋭意研究を重ねていた。しかしながら、かかる研究の過程で、粉末の微細化やその均質分散性よりも、耐電圧の低下に影響を与え得る要因があることを知見し、本願発明を完成するに至った。 In the production of MLCC, in order to suppress the decrease in the withstand voltage of the thinned dielectric layer, the internal electrode layer that starts sintering from a lower temperature among the co-firing dielectric layer and the internal electrode layer. It is considered that the flattening of is indispensable. The present inventors have been studying diligently for the purpose of further flattening the internal electrode layer, in order to achieve both the miniaturization of the powder used for the conductive paste and the improvement of homogeneous dispersibility. However, in the course of such research, it was discovered that there are factors that can affect the decrease in withstand voltage rather than the miniaturization of powder and its homogeneous dispersibility, and the present invention has been completed.

すなわち、ここに開示される技術は、導体膜の形成に用いられる導電性ペーストを提供する。この導電性ペーストは、導電性粉末と、誘電体粉末と、ケイ素含有化合物と、有機成分とを含む。そしてこの導電性ペーストの焼成物についてのX線回折(X-ray diffraction:XRD)分析において、誘電体に由来するピークのピーク強度に対する、フレスノイト相に由来するピークのピーク強度の比率が26以下となるように調整されている。なおここで、上記フレスノイト相は、上記誘電体粉末と上記ケイ素含有化合物との反応により形成される化合物相であり、上記焼成物は、当該導電性ペーストを不活性雰囲気下で600℃にて加熱処理して前記有機成分を除去したのち、不活性雰囲気下で1300℃にて焼成することにより作製したものである。 That is, the techniques disclosed herein provide a conductive paste used to form a conductor film. This conductive paste contains a conductive powder, a dielectric powder, a silicon-containing compound, and an organic component. In the X-ray diffraction (XRD) analysis of the calcined product of this conductive paste, the ratio of the peak intensity of the peak derived from the fresnoite phase to the peak intensity of the peak derived from the dielectric is 26 or less. It is adjusted to be. Here, the fresnoite phase is a compound phase formed by the reaction of the dielectric powder and the silicon-containing compound, and the fired product heats the conductive paste at 600 ° C. under an inert atmosphere. It was produced by treating it to remove the organic component and then firing it at 1300 ° C. in an inert atmosphere.

導電性ペーストのうち、例えばより高い耐電圧特性が求められる車載用途のMLCCの内部電極形成用のペーストについては、多様な目的で様々な添加材が添加されている。そしてこの添加材の一つとして、シリカ粉末が挙げられる(例えば、特許文献4および5参照)。本発明者らの検討によると、導電性ペーストにシリカ粉末等に代表されるケイ素含有化合物と他の誘電体粉末とが共存すると、これらは焼成時に反応してフレスノイト相を形成する。ここで、このフレスノイト相は、MLCCの内部電極層の焼成条件下では針状に成長し、誘電体層を容易に圧迫したり突き破ったりし得るという事実を見出した。また、このようなフレスノイト相は、通常のペースト調製条件で調製された導電性ペーストについては、焼成時に少量ではあっても確実に形成されてしまう。しかしながら、本発明者らは、さらに、導電性ペーストについての上記ピーク強度の比が26以下となるようにペースト調製条件を適切に調整することで、ケイ素含有化合物と誘電体粉末とを含む導電性ペーストであっても、フレスノイト相の形成を顕著に抑制できることをも見出した。したがって、ここに開示される導電性ペーストによると、焼成時に隣接する誘電体層等の損傷を抑制して導体膜を形成することができる。延いては、耐電圧が高く高品質なMLCCを製造することができる。 Among the conductive pastes, for example, pastes for forming internal electrodes of MLCCs for in-vehicle use, which are required to have higher withstand voltage characteristics, have various additives added for various purposes. And one of these additives is silica powder (see, for example, Patent Documents 4 and 5). According to the studies by the present inventors, when a silicon-containing compound typified by silica powder and other dielectric powders coexist in the conductive paste, they react at the time of firing to form a fresnoite phase. Here, we have found the fact that this fresnoite phase grows like needles under the firing conditions of the internal electrode layer of MLCC and can easily press or break through the dielectric layer. Further, such a fresnoite phase is surely formed even in a small amount at the time of firing for a conductive paste prepared under normal paste preparation conditions. However, the present inventors further adjust the paste preparation conditions appropriately so that the ratio of the peak intensities of the conductive paste is 26 or less, so that the conductivity containing the silicon-containing compound and the dielectric powder is contained. It was also found that the formation of the fresnoite phase can be remarkably suppressed even with a paste. Therefore, according to the conductive paste disclosed herein, it is possible to suppress damage to the adjacent dielectric layer and the like during firing to form a conductor film. As a result, a high-quality MLCC with a high withstand voltage can be manufactured.

ここで開示される導電性ペーストの好ましい一態様では、上記導電性粉末のBET法に基づく平均粒子径をD、上記誘電体粉末のBET法に基づく平均粒子径をDとしたとき、0.03×D≦D≦0.4×Dを満たす。これにより、薄い導電膜を形成する場合でも、導電性粒子の隙間に誘電体粒子が好適に配置されて、焼成時の導電性粒子の異常粒成長を誘電体粉末によって好適に抑制することができる。 In a preferred embodiment of the conductive paste disclosed herein, 0 is when the average particle size of the conductive powder based on the BET method is D 1 and the average particle size of the dielectric powder based on the BET method is D 2 . .03 × D 1 ≦ D 2 ≦ 0.4 × D 1 is satisfied. As a result, even when a thin conductive film is formed, the dielectric particles are suitably arranged in the gaps between the conductive particles, and the abnormal grain growth of the conductive particles during firing can be suitably suppressed by the dielectric powder. ..

ここで開示される導電性ペーストの好ましい一態様では、上記導電性粉末のBET法に基づく平均粒子径Dは、0.5μm以下である。これにより、例えば厚みが約3μm以下程度の導体膜を高精度に形成することができる。 In a preferred embodiment of the conductive paste disclosed herein, the average particle size D 1 of the conductive powder based on the BET method is 0.5 μm or less. Thereby, for example, a conductor film having a thickness of about 3 μm or less can be formed with high accuracy.

ここで開示される導電性ペーストの好ましい一態様では、上記導電性粉末が、ニッケル、白金、パラジウム、銀および銅のうちの少なくとも1つである。これにより、電気伝導性に優れた導体膜を好適に実現することができる。 In a preferred embodiment of the conductive paste disclosed herein, the conductive powder is at least one of nickel, platinum, palladium, silver and copper. This makes it possible to suitably realize a conductor film having excellent electrical conductivity.

ここで開示される導電性ペーストの好ましい一態様では、上記誘電体粉末が、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、およびジルコン酸カルシウムからなる群から選択される少なくとも1つである。これにより、高誘電率の誘電体層との接合性に優れた導体膜を好適に実現することができる。 In a preferred embodiment of the conductive paste disclosed herein, the dielectric powder is at least one selected from the group consisting of barium titanate, strontium titanate, and calcium zirconate. This makes it possible to suitably realize a conductor film having excellent bondability with a dielectric layer having a high dielectric constant.

ここで開示される導電性ペーストの好ましい一態様では、積層セラミック電子部品の内部電極層を形成するために用いることができる。例えばチップタイプのMLCCは、誘電体層の更なる薄層化と高積層化とが求められている。このような薄い(例えば1μm以下)誘電体層の間に配置される内部電極層は、ここに開示される導電性ペーストを用いることで、表面平坦性が高く、隣接する誘電体層を損傷させることなく好適に内部電極層を形成することができる。その結果、誘電体層の短絡やクラック等の発生が抑制された、小型・大容量で、かつ、高品質なMLCCを作製することができる。 In a preferred embodiment of the conductive paste disclosed herein, it can be used to form an internal electrode layer of a laminated ceramic electronic component. For example, in the chip type MLCC, further thinning and high lamination of the dielectric layer are required. The internal electrode layer arranged between such thin (for example, 1 μm or less) dielectric layers has high surface flatness by using the conductive paste disclosed here, and damages the adjacent dielectric layer. The internal electrode layer can be suitably formed without this. As a result, it is possible to produce a small-sized, large-capacity, high-quality MLCC in which the occurrence of short circuits and cracks in the dielectric layer is suppressed.

MLCCの構成を概略的に説明する断面模式図である。It is sectional drawing schematically explaining the structure of MLCC. 未焼成のMLCC本体の構成を概略的に説明する断面模式図である。It is sectional drawing schematically explaining the structure of the MLCC main body which has not been calcined. 例2の導電性ペーストに係る焼成物について得られたXRDパターンである。It is an XRD pattern obtained about the fired product which concerns on the conductive paste of Example 2. (a)例1と(b)例4の導電性ペーストの焼成物のSEM観察像である。It is an SEM observation image of the fired product of the conductive paste of (a) Example 1 and (b) Example 4. FIG. フレスノイト粒子のSEM観察像の一例である。This is an example of an SEM observation image of Fresnoit particles.

以下、適宜図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態を説明する。なお、本明細書において特に言及している事項(例えば、導電性ペーストの構成やその性状)以外の事柄であって、本発明の実施に必要な事柄(例えば、当該ペーストの原料の調製および基材への適用についての具体的手法、電子部品の構成等)は、本明細書により教示されている技術内容と、当該分野における当業者の一般的な技術常識とに基づいて実施することができる。なお、本明細書において数値範囲を示す「A~B」との表記は、A以上B以下を意味する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings as appropriate. It should be noted that matters other than those specifically mentioned in the present specification (for example, the composition and properties of the conductive paste) and necessary for carrying out the present invention (for example, preparation and base of raw materials for the paste). Specific methods for application to materials, composition of electronic parts, etc.) can be carried out based on the technical contents taught in this specification and general technical common knowledge of those skilled in the art in the art. .. In this specification, the notation "A to B" indicating a numerical range means A or more and B or less.

[導電性ペースト]
ここで開示される導電性ペーストは、主たる構成成分として、(A)導電性粉末と、(B)誘電体粉末と、(C)ケイ素含有化合物と、(D)有機成分と、を含む。有機成分とは、典型的には(D1)バインダおよび(D2)分散媒からなるビヒクルと呼ばれる媒質である。そしてこの導電性ペーストは、焼成することによって、(D)有機成分が消失し、(A)導電性粉末、(B)誘電体粉末および(C)ケイ素含有化合物が焼結されて導電性の焼結体(典型的には、導体膜)を形成する。導体膜を構成する主体である(A)導電性粉末と(B)誘電体粉末と(C)ケイ素含有化合物とは、通常、(D)有機成分たるビヒクル中に分散されることでペーストを形成し、適度な粘性と流動性が付与されている。
[Conductive paste]
The conductive paste disclosed here contains (A) a conductive powder, (B) a dielectric powder, (C) a silicon-containing compound, and (D) an organic component as main constituents. The organic component is a medium called a vehicle, which is typically composed of a (D1) binder and a (D2) dispersion medium. When this conductive paste is fired, (D) the organic component disappears, (A) the conductive powder, (B) the dielectric powder and (C) the silicon-containing compound are sintered, and the conductive baking is performed. It forms a bundling (typically a conductor film). The (A) conductive powder, (B) dielectric powder, and (C) silicon-containing compound, which are the main constituents of the conductor film, are usually dispersed in a vehicle, which is an organic component, to form a paste. However, it is given appropriate viscosity and fluidity.

なお、(B)誘電体粉末および(C)ケイ素含有化合物を含有する導電性ペーストを焼成すると、これらが反応してフレスノイト型の結晶相(本明細書では、単に「フレスノイト相」という場合がある)を含むフレスノイト化合物が形成される。図4は、誘電体粉末としてチタン酸バリウム(BaTiO:BT)粉末とシリカ(SiO)粉末とを化学両論組成で混合して焼成することで作製したフレスノイト(BaTiSi)の走査型電子顕微鏡(Scanning Electron Microscope:SEM)像である。図4に見られるように、フレスノイト相は[001]方位に極めて高い形状異方性を有するため、フレスノイト化合物は針状に成長し得る。したがって、導電性ペーストを焼成したときに誘電体粉末とシリカ粉末等のケイ素含有化合物とが反応することで、導体膜中にはこのような針状粒子が形成され得る。この針状粒子は、図4に示されるように、導体膜中にランダムに成長するため、例えば導体膜に誘電体層が隣接していると、針状粒子が誘電体層を圧迫したり損傷したりし得るために好ましくない。 When a conductive paste containing (B) a dielectric powder and (C) a silicon-containing compound is fired, these react to form a fresnoite-type crystal phase (in the present specification, it may be simply referred to as a "fresnoite phase". ) Is formed. FIG. 4 shows a fresnoite (Ba 2 TiSi 2 O 8 ) produced by mixing barium titanate (BaTIO 3 : BT) powder and silica (SiO 2 ) powder as a dielectric powder in a chemical bilateral composition and firing them. It is a scanning electron microscope (SEM) image. As can be seen in FIG. 4, since the fresnoite phase has extremely high shape anisotropy in the [001] orientation, the fresnoite compound can grow in the form of needles. Therefore, such acicular particles can be formed in the conductor film by reacting the dielectric powder with the silicon-containing compound such as silica powder when the conductive paste is fired. As shown in FIG. 4, the acicular particles grow randomly in the conductor film. Therefore, for example, when the dielectric layer is adjacent to the conductor film, the acicular particles press or damage the dielectric layer. It is not preferable because it can be squeezed.

その一方で、本発明者らは、(B)誘電体粉末および(C)ケイ素含有化合物を含む導電性ペーストであっても、その調製状態が変わることで誘電体粉末とケイ素含有化合物との反応性もが変化し、フレスノイド相の形成度合いを調整し得ることを知見している。そこで、ここに開示される技術では、導電性ペーストについてのフレスノイド相の形成され易さを、「フレスノイト相のピーク強度率」との指標を用いて評価し、かかる強度率が26以下となるように導電性ペーストを調製するようにしている。導電性ペーストにおいては、フレスノイト相のピーク強度率が26以下の場合に、フレスノイト粒子の成長が十分に抑制される。その結果、例えば隣接する誘電体層の圧迫や損傷を好適に抑制することができる。 On the other hand, the present inventors have reacted between the dielectric powder and the silicon-containing compound even in the conductive paste containing (B) the dielectric powder and (C) the silicon-containing compound, by changing the preparation state thereof. It has been found that the sex also changes and the degree of formation of the fresnoid phase can be adjusted. Therefore, in the technique disclosed here, the ease with which the fresnoid phase is formed in the conductive paste is evaluated using an index of "peak intensity rate of the fresnoite phase" so that the intensity rate is 26 or less. I try to prepare a conductive paste. In the conductive paste, when the peak intensity of the fresnoite phase is 26 or less, the growth of fresnoite particles is sufficiently suppressed. As a result, for example, compression or damage of adjacent dielectric layers can be suitably suppressed.

なお、本明細書において「フレスノイト相のピーク強度率」とは、導電性ペーストの焼成物についてXRD分析したときに、誘電体に由来するピークのピーク強度に対する、フレスノイト相に由来するピークのピーク強度の比率(百分率)として定義される。以下、「フレスノイト相のピーク強度率」を、単に「ピーク強度率」と省略していう場合がある。
導電性ペーストについての「フレスノイト相のピーク強度率」を取得するためには、当該導電性ペーストと同じスペックの導電性ペーストから予め焼成物を用意しておき、当該焼成物についてXRD分析を行ってピーク強度率を算出するとよい。かかる焼成物は、導電性ペーストを不活性雰囲気下で600℃にて加熱処理して有機成分を除去したのち、不活性雰囲気下で1300℃にて焼成することにより作製することができる。より具体的には、導電性ペーストの焼成物は、例えば、後述の実施例に開示の手法に基いて用意することができる。
In the present specification, the "peak intensity ratio of the fresnoite phase" is the peak intensity of the peak derived from the fresnoite phase with respect to the peak intensity of the peak derived from the dielectric when XRD analysis is performed on the calcined product of the conductive paste. Is defined as the ratio (percentage) of. Hereinafter, the “peak intensity rate of the fresnoite phase” may be simply abbreviated as the “peak intensity rate”.
In order to obtain the "peak intensity of the fresnoite phase" of the conductive paste, a fired product is prepared in advance from the conductive paste having the same specifications as the conductive paste, and the fired product is subjected to XRD analysis. It is advisable to calculate the peak intensity rate. Such a fired product can be produced by heat-treating the conductive paste at 600 ° C. in an inert atmosphere to remove organic components and then firing at 1300 ° C. in an inert atmosphere. More specifically, the baked product of the conductive paste can be prepared, for example, based on the method disclosed in Examples described later.

また、「フレスノイト相のピーク強度率」は、導電性ペーストの各構成材料の種類や、その性状、配合等に加え、これらの構成材料の調製条件等によって異なり得る。したがって、「フレスノイト相のピーク強度率」は、例えば、所定の導電性ペーストについてフレスノイト相のピーク強度率を予め測定した上で、使用する各構成材料の種類や性状ならびに配合と、構成成分である粉末を有機成分に分散させる際の撹拌混合条件等のいずれか1以上を種々変化させることで、目的のピーク強度率を実現するようなペースト調製条件を設定すればよい。なお、ピーク強度率の調整のために変化させるとよい調製条件としては、一例として、誘電体粉末の粒径や、ケイ素含有化合物の組成および粒径等の性状と、これらの割合、ならびに、ペーストの撹拌混合条件などが挙げられる。
以下、ここに開示される導電性ペーストについて要素ごとに説明する。
Further, the "peak intensity rate of the fresnoite phase" may differ depending on the type of each constituent material of the conductive paste, its properties, the composition, and the like, as well as the preparation conditions of these constituent materials. Therefore, the "peak intensity ratio of the fresnoite phase" is, for example, the type, properties, and composition of each constituent material to be used after measuring the peak intensity ratio of the fresnoite phase in advance for a predetermined conductive paste, and the constituent components. The paste preparation conditions may be set so as to realize the desired peak intensity rate by variously changing any one or more of the stirring and mixing conditions for dispersing the powder in the organic components. As an example of preparation conditions that should be changed for adjusting the peak intensity rate, properties such as the particle size of the dielectric powder, the composition and particle size of the silicon-containing compound, their ratios, and the paste Examples include the stirring and mixing conditions of.
Hereinafter, the conductive paste disclosed herein will be described for each element.

(A)導電性粉末
導電性粉末は、電子素子等における電極、導線や電導膜等の電気伝導性(以下、単に「導電性」という。)の高い導体物(導体膜であり得る。)を主として形成するため材料である。したがって、導電性粉末は、所望の導電性を備える各種の材料の粉末を特に制限することなく用いることができる。このような導電性材料としては、例えば、具体的には、ニッケル(Ni)、パラジウム(Pd)、白金(Pt)、金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、ルテニウム(Ru)、ロジウム(Rh)、オスミウム(Os)、イリジウム(Ir)、アルミニウム(Al)、タングステン(W)等の金属の単体、およびこれらの金属を含む合金等が例示される。導電性粉末は、いずれか1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(A) Conductive powder The conductive powder is a conductor (which may be a conductor film) having high electrical conductivity (hereinafter, simply referred to as "conductivity") such as electrodes, conductors and conductive films in electronic elements and the like. It is a material mainly for forming. Therefore, as the conductive powder, powders of various materials having desired conductivity can be used without particular limitation. Specific examples of such a conductive material include nickel (Ni), palladium (Pd), platinum (Pt), gold (Au), silver (Ag), copper (Cu), and ruthenium (Ru). , Rhodium (Rh), osmium (Os), iridium (Ir), aluminum (Al), tungsten (W) and other metal simple substances, alloys containing these metals and the like are exemplified. As the conductive powder, any one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.

なお、特に限定されるものではないが、例えばMLCCの内部電極層を形成する用途で用いられる導電性ペーストについては、導電性粉末の融点が、誘電体層の焼結温度(例えば約1300℃)よりも低い金属種の使用が好ましい。そのような金属種の一例として、ロジウム、白金、パラジウム、銅、金等の貴金属と、ニッケルなどの卑金属とが挙げられる。なかでも、融点および導電性の観点では白金やパラジウム等の貴金属の使用が好ましいが、さらに安定して低価格である点を考慮するとニッケルを用いることが好ましい。 Although not particularly limited, for example, in the case of a conductive paste used for forming an internal electrode layer of MLCC, the melting point of the conductive powder is the sintering temperature of the dielectric layer (for example, about 1300 ° C.). The use of lower metal species is preferred. Examples of such metal species include precious metals such as rhodium, platinum, palladium, copper and gold, and base metals such as nickel. Of these, the use of precious metals such as platinum and palladium is preferable from the viewpoint of melting point and conductivity, but nickel is preferably used in consideration of the fact that it is more stable and inexpensive.

導電性粉末の製法や、導電性粉末を構成する粒子の寸法や形状等の性状は特に制限されない。たとえば、焼成収縮率を考慮して、目的とする導体膜の最小寸法(典型的には、電極層の厚みおよび/または幅)に収まる範囲であるとよい。例えば、導電性粉末の平均粒子径は、数nm~数十μm程度、例えば10nm~10μm程度であるとよい。
なお、本明細書において導電性粉末、誘電体粉末、および粉末状のケイ素含有化合物についての「平均粒子径(D50)」とは、特にことわりのない限り、BET法に基づき測定された比表面積Sと当該粉末の比重ρとに基づき、次式:D50=6/(S×ρ);により算出される値をいう。また、「累積90%粒子径(D90)」とは、当該粉末を構成する100個以上の粒子について、電子顕微鏡観察に基づき測定された個数基準の粒度分布において小粒径側から累積90%に相当する粒子径である。なお、電子顕微鏡観察により測定する粒子径としては、二軸平均径を採用している。比表面積については後述する。
The manufacturing method of the conductive powder and the properties such as the size and shape of the particles constituting the conductive powder are not particularly limited. For example, in consideration of the firing shrinkage rate, it is preferable that the range is within the minimum dimension (typically, the thickness and / or width of the electrode layer) of the target conductor film. For example, the average particle size of the conductive powder is preferably about several nm to several tens of μm, for example, about 10 nm to 10 μm.
In the present specification, the "average particle size (D 50 )" of the conductive powder, the dielectric powder, and the powdered silicon-containing compound is the specific surface area measured by the BET method unless otherwise specified. It means a value calculated by the following equation: D 50 = 6 / (S × ρ); based on S and the specific surface area ρ of the powder. The "cumulative 90% particle size (D 90 )" is the cumulative 90% from the small particle size side in the number-based particle size distribution measured based on electron microscope observation for 100 or more particles constituting the powder. It is a particle size corresponding to. A biaxial average diameter is adopted as the particle diameter measured by electron microscope observation. The specific surface area will be described later.

また、例えば、小型・大容量MLCCの内部電極層を形成する用途では、導電性粉末の平均粒子径は、内部電極層の厚み(積層方向の寸法)よりも小さいことが重要となる。換言すれば、内部電極層の厚みを超える粗大粒子を実質的に含有しないことが好ましい。かかる観点から、導電性粉末は、一例として、累積90%粒子径(D90)が3μm超過とならないことが好ましく、より好ましくは1μm超過、例えば0.5μm超過とならないことが好ましい。また平均粒子径(D50)については、凡そ1μm以下を目安とすることができ、典型的には0.5μm以下、好ましくは0.3μm以下、より好ましくは0.25μm以下、例えば0.2μm以下であるとよい。平均粒子径が所定値以下であると、導体膜を安定的に形成することができる。また、形成される導体膜の表面粗さを好適に抑えることができる。例えば、算術平均粗さRaを5nm以下のレベルにまで抑制することができる。 Further, for example, in an application for forming an internal electrode layer of a small and large capacity MLCC, it is important that the average particle size of the conductive powder is smaller than the thickness (dimension in the stacking direction) of the internal electrode layer. In other words, it is preferable that the coarse particles exceeding the thickness of the internal electrode layer are substantially not contained. From this point of view, as an example, it is preferable that the cumulative 90% particle size (D 90 ) of the conductive powder does not exceed 3 μm, more preferably 1 μm or more, for example, 0.5 μm or more. The average particle size (D 50 ) can be about 1 μm or less, typically 0.5 μm or less, preferably 0.3 μm or less, more preferably 0.25 μm or less, for example 0.2 μm. It should be as follows. When the average particle size is not more than a predetermined value, the conductor film can be stably formed. In addition, the surface roughness of the formed conductor film can be suitably suppressed. For example, the arithmetic mean roughness Ra can be suppressed to a level of 5 nm or less.

導電性粉末の平均粒子径の下限も特に制限されず、例えば0.005μm以上であってよく、概ね0.01μm以上、典型的には0.05μm以上、好ましくは0.1μm以上、例えば0.12μm以上であるとよい。平均粒子径が小さすぎないことで、導電性粉末を構成する粒子の表面エネルギー(活性)を抑制でき、導電性ペースト中での粒子の凝集を抑制することができる。また、ペースト塗布層の密度を高めて、電気伝導性や緻密性の高い導体膜を好適に形成することができる。 The lower limit of the average particle size of the conductive powder is not particularly limited, and may be, for example, 0.005 μm or more, generally 0.01 μm or more, typically 0.05 μm or more, preferably 0.1 μm or more, for example, 0. It is preferably 12 μm or more. When the average particle size is not too small, the surface energy (activity) of the particles constituting the conductive powder can be suppressed, and the aggregation of the particles in the conductive paste can be suppressed. Further, the density of the paste coating layer can be increased to preferably form a conductor film having high electrical conductivity and high density.

導電性粉末の比表面積は特に限定されないが、概ね10m/g以下、好ましくは1~8m/g、例えば2~6m/gであるとよい。これにより、ペースト中での凝集が好適に抑えられ、ペーストの均質性や分散性、保存安定性をより良く向上することができる。また、電気伝導性に優れた導体膜をより安定して実現することができる。なお、比表面積は、例えば吸着質として窒素(N)ガスを用いたガス吸着法(定容量吸着法)によって測定されたガス吸着量に基き、BET法(例えばBET一点法)により算出された値をいう。 The specific surface area of the conductive powder is not particularly limited, but is generally 10 m 2 / g or less, preferably 1 to 8 m 2 / g, for example, 2 to 6 m 2 / g. As a result, agglutination in the paste is suitably suppressed, and the homogeneity, dispersibility, and storage stability of the paste can be further improved. In addition, a conductor film having excellent electrical conductivity can be realized more stably. The specific surface area was calculated by the BET method (for example, the BET one-point method) based on the amount of gas adsorbed by the gas adsorption method (constant volume adsorption method) using nitrogen (N 2 ) gas as the adsorbent, for example. The value.

導電性粉末の形状は特に限定されない。例えばMLCC内部電極等の一部の電極形成用途の導電性ペーストにおける導電性粉末の形状は、真球状または略球状であるとよい。導電性粉末の平均アスペクト比は、典型的には1以上2未満、好ましくは1以上1.5以下であるとよい。これにより、ペーストの粘度を低めに維持して、ペーストのハンドリング性や、導体膜形成のための成膜時の作業性を向上することができる。また、ペーストの均質性をも向上することができる。
なお、本明細書における「アスペクト比」は、電子顕微鏡観察に基づいて算出され、粉末を構成する粒子に外接する矩形を描いたときの、短辺の長さ(a)に対する長辺の長さ(b)の比(b/a)を意味する。平均アスペクト比は、100個の粒子について得られたアスペクト比の算術平均値である。
The shape of the conductive powder is not particularly limited. For example, the shape of the conductive powder in the conductive paste used for forming some electrodes such as the MLCC internal electrode may be a true spherical shape or a substantially spherical shape. The average aspect ratio of the conductive powder is typically 1 or more and less than 2, preferably 1 or more and 1.5 or less. As a result, the viscosity of the paste can be kept low, and the handleability of the paste and the workability at the time of film formation for forming the conductor film can be improved. In addition, the homogeneity of the paste can be improved.
The "aspect ratio" in the present specification is calculated based on electron microscope observation, and is the length of the long side with respect to the length of the short side (a) when a rectangle circumscribing the particles constituting the powder is drawn. It means the ratio (b / a) of (b). The average aspect ratio is an arithmetic mean value of the aspect ratios obtained for 100 particles.

導電性粉末の含有割合は特に限定されず、導電性ペーストの全体を100質量%としたときに、概ね30質量%以上、典型的には40~95質量%、例えば45~60質量%であるとよい。上記範囲を満たすことで、電気伝導性や緻密性の高い動体層を好適に実現す
ることができる。また、ペーストのハンドリング性や、成膜時の作業性を向上することができる。
The content ratio of the conductive powder is not particularly limited, and is approximately 30% by mass or more, typically 40 to 95% by mass, for example, 45 to 60% by mass, when the total of the conductive paste is 100% by mass. It is good. By satisfying the above range, a moving body layer having high electrical conductivity and high density can be suitably realized. In addition, the handleability of the paste and the workability at the time of film formation can be improved.

(B)誘電体粉末
ここに開示される導電性ペーストは、焼成後の導体膜を主として構成する成分として、上記の(A)導電性粉末に加え、(B)誘電体粉末を含むことができる。誘電体粉末は、導電性粉末を構成する粒子の間に配置されることで、例えば、導電性ペーストの焼成時に導電性粉末の低温からの焼結を抑制したり、熱収縮率および焼成収縮履歴や、焼成後の導電性膜の熱膨張係数を調整し得る成分である。誘電体粉末の作用は様々であってよいが、とりわけ、MLCCの内部電極層用の導電性ペーストに含まれる誘電体粉末は、誘電体層と共通または類似の組成であることで、誘電体層と内部電極層との焼結接合性を向上させる共材として好適に機能するために好ましい。
(B) Dielectric powder The conductive paste disclosed here may contain (B) a dielectric powder in addition to the above (A) conductive powder as a component mainly constituting the conductor film after firing. .. By arranging the dielectric powder between the particles constituting the conductive powder, for example, during the firing of the conductive paste, the sintering of the conductive powder from a low temperature can be suppressed, and the heat shrinkage rate and the firing shrinkage history can be suppressed. It is a component that can adjust the thermal expansion coefficient of the conductive film after firing. The action of the dielectric powder may vary, but in particular, the dielectric powder contained in the conductive paste for the internal electrode layer of MLCC has a composition common to or similar to that of the dielectric layer, so that the dielectric layer has various actions. It is preferable because it functions suitably as a co-material that improves the sintered bondability between the material and the internal electrode layer.

誘電体粉末についての誘電率は特に制限されず、目的の用途に応じて適宜選択することができる。一例として、高誘電率系のMLCCの内部電極層形成用の導電性ペーストに用いられる誘電体粉末については、比誘電率は、典型的には100以上であり、好ましくは1000以上、例えば1000~20000程度である。このような誘電体粉末の組成については特に限定されず、各種の無機材料の中から用途等に応じて1種または2種以上を適宜用いることができる。誘電体粉末としては、具体的には、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸ビスマス、チタン酸ジルコニウム、チタン酸亜鉛、ニオブ酸マグネシウム酸バリウム、ジルコン酸カルシウム、チタン酸ジルコン酸バリウム等のABOで表されるペロブスカイト構造を有する金属酸化物や、二酸化チタン(ルチル)、五酸化チタン、酸化ハフニウム、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、フォルステライト、酸化ニオブ、チタン酸ネオジウム酸バリウム、希土類元素酸化物等のその他の金属酸化物が典型例として挙げられる。上記内部電極層用途のペーストにおいては、誘電体粉末は、例えば、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、ジルコン酸カルシウム、および、チタン酸ジルコン酸バリウム等から好適に構成することができる。一方で、比誘電率が100未満の誘電体材料(延いては、絶縁性材料)を使用してもよいことはいうまでもない。 The dielectric constant of the dielectric powder is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the intended use. As an example, for a dielectric powder used in a conductive paste for forming an internal electrode layer of a high dielectric constant MLCC, the relative permittivity is typically 100 or more, preferably 1000 or more, for example 1000 to. It is about 20000. The composition of such a dielectric powder is not particularly limited, and one or more of various inorganic materials can be appropriately used depending on the intended use. Specific examples of the dielectric powder include barium titanate, strontium titanate, calcium titanate, magnesium titanate, bismuth titanate, zirconium titanate, zinc titanate, barium titanate niobate, calcium zirconate, and titanium. Metal oxides having a perovskite structure represented by ABO3 such as barium titanate, titanium dioxide (rutyl), titanium pentoxide, hafnium oxide, zirconium oxide, aluminum oxide, forsterite, niobium oxide, neodium titanate Other metal oxides such as barium and rare earth element oxides are typical examples. In the paste for the internal electrode layer, the dielectric powder can be suitably composed of, for example, barium titanate, strontium titanate, calcium zirconate, barium zirconate titanate, and the like. On the other hand, it goes without saying that a dielectric material having a relative permittivity of less than 100 (and by extension, an insulating material) may be used.

誘電体粉末を構成する粒子の性状、例えば粒子のサイズや形状等は、形成する導体膜の断面における最小寸法(典型的には、電極層の厚みおよび/または幅)に収まる限りにおいて、特に限定されない。誘電体粉末の平均粒子径は、例えばペーストの用途や導体膜の寸法(微細度)等に応じて適宜選択することができる。目的の導体膜について所定の導電性を確保しやすいとの観点から、誘電体粉末の平均粒子径は、上記導電性粉末の平均粒子径よりも小さいことが好ましい。誘電体粉末の平均粒子径をD、導電性粉末の平均粒子径をDとするとき、DおよびDは、通常はD>Dであることが好ましく、D≦0.5×Dがより好ましく、D≦0.4×Dがより好ましく、例えばD≦0.3×Dであってよい。また、誘電体粉末の平均粒子径D2が小さすぎると、誘電体粉末の凝集も生じやすくなるために好ましくない。かかる点において、凡その目安として、0.03×D≦Dが好ましく、0.05×D≦Dがより好ましく、例えば0.1×D≦Dであってよい。例えば、具体的には、誘電体粉末の平均粒子径は、概ね数nm以上が適切であり、5nm以上が好ましく、10nm以上であってよい。また、誘電体粉末の平均粒子径は、概ね数μm以下程度、例えば1μm以下、好ましくは0.3μm以下であってよい。一例として、MLCCの内部電極層を形成するための導電性ペーストにおいては、誘電体粉末の平均粒子径は、概ね数nm~数百nm程度、例えば5~100nmであってよい。 The properties of the particles constituting the dielectric powder, such as the size and shape of the particles, are particularly limited as long as they are within the minimum dimensions (typically, the thickness and / or width of the electrode layer) in the cross section of the conductor film to be formed. Not done. The average particle size of the dielectric powder can be appropriately selected depending on, for example, the use of the paste, the dimensions (fineness) of the conductor film, and the like. From the viewpoint that it is easy to secure a predetermined conductivity for the target conductor film, the average particle size of the dielectric powder is preferably smaller than the average particle size of the conductive powder. When the average particle size of the dielectric powder is D 2 and the average particle size of the conductive powder is D 1 , it is preferable that D 1 and D 2 are usually D 1 > D 2 , and D 2 ≤ 0. 5 × D 1 is more preferable, D 2 ≦ 0.4 × D 1 is more preferable, and for example, D 2 ≦ 0.3 × D 1 may be used. Further, if the average particle diameter D2 of the dielectric powder is too small, aggregation of the dielectric powder is likely to occur, which is not preferable. In this respect, as a rough guide, 0.03 × D 1 ≦ D 2 is preferable, 0.05 × D 1 ≦ D 2 is more preferable, and for example, 0.1 × D 1 ≦ D 2 may be used. For example, specifically, the average particle size of the dielectric powder is preferably several nm or more, preferably 5 nm or more, and may be 10 nm or more. The average particle size of the dielectric powder may be about several μm or less, for example, 1 μm or less, preferably 0.3 μm or less. As an example, in the conductive paste for forming the internal electrode layer of MLCC, the average particle size of the dielectric powder may be about several nm to several hundred nm, for example, 5 to 100 nm.

誘電体粉末の含有割合は特に限定されない。例えばMLCCの内部電極層を形成する用途等では、導電性ペーストの全体を100質量%としたときに、概ね1~20質量%、例えば3~15質量%であるとよい。また、導電性粉末100質量部に対する誘電体粉末の割合としては、例えば、概ね3~35質量部、好ましくは5~30質量部、例えば10~25質量部であるとよい。これにより、導電性粉末の低温からの焼成を適切に抑制するとともに、焼成後の導体膜の電気伝導性、緻密性等を高めることができる。 The content ratio of the dielectric powder is not particularly limited. For example, in an application for forming an internal electrode layer of MLCC, when the total amount of the conductive paste is 100% by mass, it is generally 1 to 20% by mass, for example, 3 to 15% by mass. The ratio of the dielectric powder to 100 parts by mass of the conductive powder is, for example, about 3 to 35 parts by mass, preferably 5 to 30 parts by mass, for example, 10 to 25 parts by mass. As a result, it is possible to appropriately suppress firing of the conductive powder from a low temperature and to improve the electrical conductivity, denseness, etc. of the conductor film after firing.

(C)ケイ素含有化合物
ここに開示される導電性ペーストは、焼成後の導体膜を主として構成する成分として、上記の(A)導電性粉末、(B)誘電体粉末のほかに、(C)ケイ素含有化合物を含むことができる。ケイ素含有化合物は、ケイ素(Si)成分を含む化合物一般を意味し、無機化合物、有機化合物、半金属、およびこれらの複合体のいずれであってもよい。ケイ素含有化合物は、常温(例えば10~30℃)で固体であってもよいし液体(粘性体を含む。)であってもよい。このケイ素含有化合物は、例えば、導電性ペーストの焼成時に、焼成後の導電性膜の熱膨張係数を調整し得る成分である。それと同時に、ケイ素含有化合物は、導電性ペーストの焼成時に誘電体粉末を構成する金属酸化物にSi成分を供給し、フレスノイト相の生成を促進する成分ともなり得る。
(C) Silicon-Containing Compound The conductive paste disclosed here has (C) in addition to the above-mentioned (A) conductive powder and (B) dielectric powder as components mainly constituting the conductor film after firing. It can contain silicon-containing compounds. The silicon-containing compound means a compound generally containing a silicon (Si) component, and may be any of an inorganic compound, an organic compound, a metalloid, and a complex thereof. The silicon-containing compound may be a solid or a liquid (including a viscous body) at room temperature (for example, 10 to 30 ° C.). This silicon-containing compound is, for example, a component capable of adjusting the coefficient of thermal expansion of the conductive film after firing when the conductive paste is fired. At the same time, the silicon-containing compound can also serve as a component that supplies the Si component to the metal oxide constituting the dielectric powder during firing of the conductive paste and promotes the formation of the fresnoite phase.

ケイ素含有化合物としては、一例として、シリカ、ゼオライト、シリカ-アルミナ複合酸化物等の酸化物セラミックス、ケイ酸ナトリウム等の塩、窒化ケイ素、炭化ケイ素、鉄シリサイド等の非酸化物セラミックス等の無機化合物や、Siレジネート、有機シロキサン、有機ポリシロキサン等の有機化合物、ケイ素を主成分とする半金属等が挙げられる。代表的な一例として、無機化合物としてのケイ素含有化合物(例えば、シリカ)は、非晶質(例えば、非晶質シリカ)であってもよいし、結晶質(例えば結晶性シリカ)であってもよいし、ゲル(例えば、シリカゲル)やゾル(例えばコロイダルシリカ)等であってもよい。導電性粉末の焼結をより高い温度まで抑制するとの観点からは、無機化合物としてのケイ素含有化合物は、粉末状であると好ましい。また、代表的な一例として、例えば有機ポリシロキサンは、直鎖化合物の場合、シロキサン単位(-RSiO)-、Rは独立して水素原子または任意の官能基であり、nは自然数である。)の数nが2000以下の油状(オイル)であってもよいし、5000以上のゴム状であってもよい。後述するピーク強度率を低くするとの観点からは、nは2000以下のオイルであるとよい。 Examples of the silicon-containing compound include oxide ceramics such as silica, zeolite and silica-alumina composite oxide, salts such as sodium silicate, and inorganic compounds such as non-oxide ceramics such as silicon nitride, silicon carbide and iron silicide. Examples thereof include organic compounds such as Si resinate, organic siloxane, and organic polysiloxane, and semi-metals containing silicon as a main component. As a typical example, the silicon-containing compound (for example, silica) as an inorganic compound may be amorphous (for example, amorphous silica) or crystalline (for example, crystalline silica). It may be a gel (for example, silica gel), a sol (for example, colloidal silica) or the like. From the viewpoint of suppressing the sintering of the conductive powder to a higher temperature, the silicon-containing compound as an inorganic compound is preferably in the form of powder. Further, as a typical example, in the case of an organic polysiloxane, for example, in the case of a linear compound, the siloxane unit (-R 2 SiO) n- , R is independently a hydrogen atom or an arbitrary functional group, and n is a natural number. be. ) May be an oil (oil) having a number n of 2000 or less, or a rubber-like substance having a number n of 5000 or more. From the viewpoint of lowering the peak intensity ratio described later, n is preferably an oil of 2000 or less.

なお、ケイ素含有化合物が粉末ないしは粒子状である場合、ケイ素含有化合物を構成する粒子の性状、例えば粒子のサイズや形状等は、形成する導体膜の断面における最小寸法(典型的には、電極層の厚みおよび/または幅)に収まる限りにおいて、特に限定されない。ケイ素含有化合物の粉末の平均粒子径は、例えばペーストの用途や導体膜の寸法(微細度)等に応じて適宜選択することができる。例えば、平均粒子径は、上記の誘電体粉末と同様に、目的の導体膜について所定の導電性を確保しやすいとの観点から、導電性粉末の平均粒子径よりも小さいことが好ましい。ケイ素含有化合物粉末の平均粒子径をD、導電性粉末の平均粒子径をDとするとき、DおよびDは、通常はD>Dであることが好ましく、D≦0.5×Dがより好ましく、D≦0.4×Dがより好ましく、例えばD≦0.3×Dであってよい。また、ケイ素含有化合物粉末の平均粒子径Dが小さすぎると、ケイ素含有化合物粉末の凝集も生じやすくなるために好ましくない。かかる点において、凡その目安として、0.03×D≦Dが好ましく、0.05×D≦Dがより好ましく、例えば0.1×D≦Dであってよい。例えば、具体的には、ケイ素含有化合物粉末の平均粒子径は、概ね数nm以上が適切であり、5nm以上が好ましく、10nm以上であってよい。また、ケイ素含有化合物粉末の平均粒子径は、概ね数μm以下程度、例えば1μm以下、好ましくは0.3μm以下であってよい。一例として、MLCCの内部電極層を形成するための導電性ペーストにおいては、ケイ素含有化合物粉末の平均粒子径は、概ね数nm~数百nm程度、例えば5~100nmであってよい。 When the silicon-containing compound is in the form of powder or particles, the properties of the particles constituting the silicon-containing compound, such as the size and shape of the particles, are the minimum dimensions in the cross section of the conductor film to be formed (typically, the electrode layer). There is no particular limitation as long as it fits within the thickness and / or width of. The average particle size of the silicon-containing compound powder can be appropriately selected depending on, for example, the use of the paste, the size (fineness) of the conductor film, and the like. For example, the average particle size is preferably smaller than the average particle size of the conductive powder from the viewpoint that it is easy to secure a predetermined conductivity for the target conductor film as in the case of the above-mentioned dielectric powder. When the average particle size of the silicon-containing compound powder is D 3 and the average particle size of the conductive powder is D 1 , it is preferable that D 1 and D 3 are usually D 1 > D 3 , and D 3 ≤ 0. .5 × D 1 is more preferable, D 3 ≦ 0.4 × D 1 is more preferable, and for example, D 3 ≦ 0.3 × D 1 may be used. Further, if the average particle size D 3 of the silicon-containing compound powder is too small, aggregation of the silicon-containing compound powder is likely to occur, which is not preferable. In this respect, as a rough guide, 0.03 × D 1 ≦ D 3 is preferable, 0.05 × D 1 ≦ D 3 is more preferable, and for example, 0.1 × D 1 ≦ D 3 may be used. For example, specifically, the average particle size of the silicon-containing compound powder is preferably several nm or more, preferably 5 nm or more, and may be 10 nm or more. The average particle size of the silicon-containing compound powder may be about several μm or less, for example, 1 μm or less, preferably 0.3 μm or less. As an example, in the conductive paste for forming the internal electrode layer of MLCC, the average particle size of the silicon-containing compound powder may be about several nm to several hundred nm, for example, 5 to 100 nm.

ケイ素含有化合物の含有割合は特に限定されない。例えば、代表的なケイ素含有化合物は電気伝導性を備えないために抵抗成分となり得ることから、過剰な含有は好ましくない。したがって、ケイ素含有化合物の割合は、例えばMLCCの内部電極層を形成する用途等では、導電性粉末100質量部に対して、SiO換算で、概ね1質量部以下が適切であり、0.5質量部以下が好ましく、例えば0.3質量部以下であるとよい。ケイ素含有化合物の含有割合の下限は制限されない。これは、例えばMLCCの内部電極層を形成する用途では、導電性ペースト自体がケイ素含有化合物を含まない場合であっても、誘電体層を形成するための成分としてシリカ等のケイ素含有化合物が広く含まれているからである。かかる観点から、ケイ素含有化合物は、導電性粉末100質量部に対して、SiO換算で、例えば、0.001質量部以上であってよく、概ね0.01質量部以上とすることができ、0.05質量部以上が好ましく、例えば0.07質量部以上であってよい。また、ケイ素含有化合物の割合は、これにより、導電性粉末の低温からの焼成を適切に抑制するとともに、焼成後の導体膜の電気伝導性、緻密性等を高めることができる。 The content ratio of the silicon-containing compound is not particularly limited. For example, since a typical silicon-containing compound does not have electrical conductivity and can be a resistance component, excessive content is not preferable. Therefore, the ratio of the silicon-containing compound is suitable to be about 1 part by mass or less in terms of SiO 2 with respect to 100 parts by mass of the conductive powder, for example, in an application for forming an internal electrode layer of MLCC. It is preferably 3 parts by mass or less, and for example, 0.3 parts by mass or less. The lower limit of the content ratio of the silicon-containing compound is not limited. This is because, for example, in an application for forming an internal electrode layer of MLCC, a silicon-containing compound such as silica is widely used as a component for forming a dielectric layer even when the conductive paste itself does not contain a silicon-containing compound. Because it is included. From this point of view, the silicon-containing compound may be, for example, 0.001 part by mass or more, and may be approximately 0.01 part by mass or more, in terms of SiO 2 with respect to 100 parts by mass of the conductive powder. It is preferably 0.05 parts by mass or more, and may be, for example, 0.07 parts by mass or more. Further, the ratio of the silicon-containing compound can appropriately suppress the firing of the conductive powder from a low temperature, and can enhance the electrical conductivity, the denseness, etc. of the conductor film after firing.

なお、本明細書における「フレスノイト相」は、上記の誘電体粉末とケイ素含有化合物との反応により形成されるケイ酸塩化合物である。したがって、フレスノイト相は、一般式BaTiSiで表されるフレスノイトの他に、上記誘電体を構成する元素を含む各種のケイ酸塩化合物であり得る。このような誘電体構成元素の一例は、チタン(Ti)およびバリウム(Ba)の他に、ストロンチウム(Sr)、カルシウム(Ca)、マグネシウム(Mg)、ビスマス(Bi)、ジルコニウム(Zr)、亜鉛(Zn)、ニオブ(Nb)、ハフニウム(Hf)、アルミニウム(Al)、鉄(Fe)、ネオジウム(Ne)ゲルマニウム(Ge)、希土類元素等が挙げられる。典型例として挙げられる。フレスノイト相は、典型的には、例えば、次式:Ba2-x-yCaxSryTi1-zZrzSi(0≦x<2,0≦y<2,0≦x+y<2,0≦z<1)で表わされる化合物相、およびその派生結晶相であり得る。 The "fresnoite phase" in the present specification is a silicate compound formed by the reaction of the above-mentioned dielectric powder with a silicon-containing compound. Therefore, the fresnoite phase can be various silicate compounds containing the elements constituting the dielectric in addition to the fresnoite represented by the general formula Ba 2 TiSi 2 O 8 . Examples of such dielectric constituent elements include strontium (Sr), calcium (Ca), magnesium (Mg), bismuth (Bi), zirconium (Zr), and zinc, in addition to titanium (Ti) and barium (Ba). Examples thereof include (Zn), niobium (Nb), hafnium (Hf), aluminum (Al), iron (Fe), neodium (Ne) germanium (Ge), and rare earth elements. It is given as a typical example. The Fresnoit phase is typically described by, for example, the following equation: Ba2-x-yCaxSryTi1-zZrzSi 2 O 8 (0≤x <2,0≤y <2,0≤x + y <2,0≤z <1). It can be a represented compound phase and a derivative crystalline phase thereof.

(D1)バインダ
バインダは、ここに開示される導電性ペーストにおける有機成分のうち、結着剤として機能する材料である。このバインダは、典型的には、導電性ペーストに含まれる粉末と基材との接合と、当該粉末を構成する粒子同士の結合とに寄与する。また、バインダは、後述の分散媒に溶解されてビヒクル(液相媒体であり得る)として機能する。このことにより、導電性ペーストの粘性を高めて粉末成分を均一かつ安定にビヒクル中に懸濁させ、粉末に対して流動性を付与するとともに、取り扱い性の向上に寄与する。このバインダは、焼成により消失されることを前提とした成分である。したがって、バインダは、導体膜の焼成時に燃え抜ける化合物であることが好ましい。典型的には、雰囲気によらず分解温度が500℃以下であることが好ましい。バインダの組成等については特に限定されず、この種の用途に使用されている公知の各種の有機化合物を適宜用いることができる。
(D1) Binder The binder is a material that functions as a binder among the organic components in the conductive paste disclosed herein. This binder typically contributes to the bonding between the powder contained in the conductive paste and the substrate and the bonding between the particles constituting the powder. In addition, the binder is dissolved in a dispersion medium described later and functions as a vehicle (which can be a liquid phase medium). This increases the viscosity of the conductive paste and suspends the powder component uniformly and stably in the vehicle, imparts fluidity to the powder, and contributes to improvement in handleability. This binder is a component that is premised on disappearing by firing. Therefore, the binder is preferably a compound that burns through when the conductor film is fired. Typically, the decomposition temperature is preferably 500 ° C. or lower regardless of the atmosphere. The composition of the binder and the like are not particularly limited, and various known organic compounds used for this kind of use can be appropriately used.

このようなバインダとしては、例えば、ロジン系樹脂、セルロース系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリビニルアセタール系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、ポリエステル系樹脂、エチレン系樹脂等の有機高分子化合物が挙げられる。使用する溶剤との組み合わせにもよるために一概には言えないが、例えば、無機酸化物粉末を含み、焼成温度が比較的高温となる導電性ペーストのバインダとしては、セルロース系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリビニルアセタール系樹脂、アクリル系樹脂等が好適である。 Examples of such a binder include rosin-based resin, cellulose-based resin, polyvinyl alcohol-based resin, polyvinyl acetal-based resin, acrylic resin, urethane-based resin, epoxy-based resin, phenol-based resin, polyester-based resin, and ethylene-based resin. Examples thereof include organic polymer compounds such as. Although it cannot be said unconditionally because it depends on the combination with the solvent used, for example, as a binder of a conductive paste containing an inorganic oxide powder and having a relatively high firing temperature, a cellulosic resin or a polyvinyl alcohol-based binder is used. Resins, polyvinyl acetal-based resins, acrylic-based resins and the like are suitable.

セルロース系樹脂は、無機酸化物粉末の分散性の向上に寄与し、また、導電性ペーストを印刷等に供した場合に印刷体(配線膜)の形状特性や印刷作業への適応性に優れることなどから好ましい。セルロース系樹脂は、β-グルコースを少なくとも繰り返し単位として含む重合体およびその誘導体の全般を意味する。典型的には、繰り返し単位であるβ-グルコース構造におけるヒドロキシ基の一部または全部をアルコキシ基に置換した化合物およびその誘導体であり得る。アルコキシ基(RO-)におけるアルキル基またはアリール基(R)は、その一部または全部が、カルボキシル基などのエステル基、ニトロ基、ハロゲン、他の有機基に置換されていてもよい。セルロース系樹脂としては、具体的には、例えば、メチルセルロース、エチルセルロース、プロポキシセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、カルボキシエチルセルロース、カルボキシプロピルセルロース、カルボキシエチルメチルセルロース、酢酸フタル酸セルロース、ニトロセルロース等が挙げられる。 The cellulosic resin contributes to the improvement of the dispersibility of the inorganic oxide powder, and is excellent in the shape characteristics of the printed matter (wiring film) and the adaptability to the printing work when the conductive paste is used for printing or the like. It is preferable because of the above. Cellulose-based resin means all polymers and derivatives thereof containing β-glucose as a repeating unit at least. Typically, it may be a compound in which a part or all of the hydroxy group in the β-glucose structure which is a repeating unit is replaced with an alkoxy group and a derivative thereof. The alkyl group or aryl group (R) in the alkoxy group (RO-) may be partially or wholly substituted with an ester group such as a carboxyl group, a nitro group, a halogen, or another organic group. Specific examples of the cellulose-based resin include methyl cellulose, ethyl cellulose, propoxy cellulose, hydroxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, hydroxypropyl methyl cellulose, hydroxypropyl ethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, carboxyethyl cellulose, carboxypropyl cellulose and carboxyethyl. Examples thereof include methyl cellulose, cellulose acetate phthalate, and nitro cellulose.

ポリビニルアルコール系樹脂は、無機酸化物粉末の分散性を良好にし、柔軟であるため導電性ペーストを印刷等に供した場合に印刷体(配線膜)の密着性、印刷性等に優れることなどから好ましい。ポリビニルアルコール系樹脂は、ビニルアルコール構造を少なくとも繰り返し単位として含む重合体およびその誘導体の全般を意味する。典型的には、ビニルアルコールが重合した構造からなるポリビニルアルコール(PVA)や、このようなPVAをアルコールでアセタール化したポリビニルアセタール樹脂、およびこれらの誘導体等であってよい。なかでもPVAをブタノールでアセタール化した構造を有するポリビニルブチラール系樹脂(PVB)は、印刷体の形状特性が向上されるためにより好ましい。またこれらのポリビニルアセタール樹脂は、ポリビニルアセタールを主モノマーとし、当該主モノマーに共重合性を有する副モノマーを含む共重合体(グラフト共重合を含む)などであってよい。副モノマーとしては、例えば、エチレン、エステル、(メタ)アクリレート、酢酸ビニルなどが挙げられる。ポリビニルアセタール樹脂におけるアセタール化の割合は特に制限されず、例えば、50%以上が好ましい。 Since the polyvinyl alcohol-based resin has good dispersibility of the inorganic oxide powder and is flexible, it is excellent in adhesion and printability of the printed matter (wiring film) when the conductive paste is used for printing or the like. preferable. The polyvinyl alcohol-based resin means a whole of polymers and derivatives thereof containing a vinyl alcohol structure as at least a repeating unit. Typically, polyvinyl alcohol (PVA) having a structure in which vinyl alcohol is polymerized, polyvinyl acetal resin obtained by acetalizing such PVA with alcohol, and derivatives thereof may be used. Among them, polyvinyl butyral-based resin (PVB) having a structure in which PVA is acetalized with butanol is more preferable because the shape characteristics of the printed matter are improved. Further, these polyvinyl acetal resins may be copolymers (including graft copolymers) containing polyvinyl acetal as a main monomer and a submonomer having copolymerizability in the main monomer. Examples of the by-monomer include ethylene, ester, (meth) acrylate, vinyl acetate and the like. The rate of acetalization in the polyvinyl acetal resin is not particularly limited, and is preferably 50% or more, for example.

アクリル系樹脂は、粘着性および柔軟性に富み、焼成雰囲気に因らずに焼成残渣がより少ない点において好ましい。アクリル系樹脂としては、例えば、少なくともアルキル(メタ)アクリレートを構成モノマー成分として含む重合体およびその誘導体の全般を意味する。典型的には、構成モノマー成分としてアルキル(メタ)アクリレートを100質量%含むホモポリマーや、アルキル(メタ)アクリレートを主モノマーとし、当該主モノマーに共重合性を有する副モノマーを含む共重合体(グラフト共重合を含む)などであってよい。副モノマーとしては、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、ビニルアルコール系モノマー、ジアルキルアミノ基,カルボキシル基,アルコキシカルボニル基等が導入された共重合性モノマーが挙げられる。アクリル系樹脂としては、具体的には、例えば、ポリ(メタ)アクリル酸、塩化ビニル/アクリルグラフト共重合樹脂、ビニルアセタール/アクリルグラフト共重合樹脂等が挙げられる。なお、本明細書において「(メタ)アクリレート」等の表記は、アクリレートおよび/またはメタクリレートを包括的に意味する用語として使用される。 Acrylic resins are preferable in that they are rich in adhesiveness and flexibility, and have less firing residue regardless of the firing atmosphere. The acrylic resin means, for example, a polymer containing at least an alkyl (meth) acrylate as a constituent monomer component and its derivatives in general. Typically, a homopolymer containing 100% by mass of an alkyl (meth) acrylate as a constituent monomer component, or a copolymer containing an alkyl (meth) acrylate as a main monomer and a copolymer having a copolymerizability in the main monomer ( (Including graft copolymerization) and the like. Examples of the by-monomer include a copolymerizable monomer in which 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, a vinyl alcohol-based monomer, a dialkylamino group, a carboxyl group, an alkoxycarbonyl group, etc. are introduced. Be done. Specific examples of the acrylic resin include poly (meth) acrylic acid, vinyl chloride / acrylic graft copolymer resin, vinyl acetal / acrylic graft copolymer resin and the like. In addition, in this specification, the notation such as "(meth) acrylate" is used as a term which comprehensively means acrylate and / or methacrylate.

上記のバインダは、いずれか1種を用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。また明示的に記載していないが、上記のいずれか2以上の樹脂のモノマー成分を共重合させた共重合体、ブロック共重合体などを用いてもよい。また、バインダの含有量は特に制限されない。バインダの含有量は、導電性ペーストの性状や、ペースト印刷体(乾燥膜を含む)の性状とを良好に調整するために、例えば、導電性粉末100質量部に対して、0.5質量部以上、好ましくは1質量部以上、より好ましくは1.5質量部以上、例えば2質量部以上の割合であってよい。一方で、バインダ樹脂は焼成残渣が増大する可能性があることから過剰な含有は好ましくない。かかる観点から、バインダの含有量は、導電性粉末100質量部に対して、10質量部以下、好ましくは7質量部以下、より好ましくは5質量部以下、例えば4質量部以下とすることができる。 Any one of the above binders may be used, or two or more of them may be used in combination. Further, although not explicitly described, a copolymer obtained by copolymerizing the monomer components of any two or more of the above resins, a block copolymer, or the like may be used. Moreover, the content of the binder is not particularly limited. The content of the binder is, for example, 0.5 part by mass with respect to 100 parts by mass of the conductive powder in order to satisfactorily adjust the properties of the conductive paste and the properties of the paste print (including the dry film). As mentioned above, the ratio may be preferably 1 part by mass or more, more preferably 1.5 parts by mass or more, for example, 2 parts by mass or more. On the other hand, the binder resin does not preferably contain an excessive amount because the firing residue may increase. From this point of view, the binder content can be 10 parts by mass or less, preferably 7 parts by mass or less, more preferably 5 parts by mass or less, for example, 4 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the conductive powder. ..

(D2)分散媒
分散媒は、ここに開示される導電性ペーストにおける有機成分のうち、粉末を分散状態にするための液状媒体であり、例えば当該分散性を保ったまま優れた流動性を付与するための要素である。また、分散媒は、上記のバインダを溶解する有機溶剤であり、ビヒクルを構成する。この分散媒も、乾燥、焼成により消失されることを前提とした成分である。分散媒については特に制限はなく、この種の導電性ペーストに用いられる有機溶剤を適宜用いることができる。例えば、バインダとの組み合わせにもよるが、成膜安定性性等の観点からは、沸点が約180℃以上300℃以下程度、例えば、200℃以上250℃以下程度の高沸点有機溶剤を主成分(50体積%以上を占める成分。)とするとよい。
(D2) Dispersion Medium The dispersion medium is a liquid medium for dispersing the powder among the organic components in the conductive paste disclosed herein, and for example, imparts excellent fluidity while maintaining the dispersibility. It is an element to do. The dispersion medium is an organic solvent that dissolves the above binder and constitutes a vehicle. This dispersion medium is also a component on the premise that it disappears by drying and firing. The dispersion medium is not particularly limited, and an organic solvent used for this kind of conductive paste can be appropriately used. For example, although it depends on the combination with the binder, from the viewpoint of film formation stability, the main component is a high boiling point organic solvent having a boiling point of about 180 ° C. or higher and 300 ° C. or lower, for example, 200 ° C. or higher and 250 ° C. or lower. (A component that occupies 50% by volume or more.)

分散媒としては、例えば、具体的には、スクラレオール、シトロネロール、フィトール、ゲラニルリナロオール、テキサノール、ベンジルアルコール、フェノキシエタノール、1-フェノキシ-2-プロパノール、ターピネオール、ジヒドロターピネオール、イソボルネオール、ブチルカルビトール、ジエチレングリコール等のアルコール系溶剤;ターピネオールアセテート、ジヒドロターピネオールアセテート、イソボルニルアセテート、カルビトールアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセタート等のエステル系溶剤;ミネラルスピリット等が挙げられる。なかでも、アルコール系溶剤やエステル系溶剤を好ましく用いることができる。 Specific examples of the dispersion medium include scullaleol, citronolol, phytol, geranyllinarool, texanol, benzyl alcohol, phenoxyethanol, 1-phenoxy-2-propanol, tarpineol, dihydroterpineol, isobornol, butyl carbitol, and diethylene glycol. Alcohol-based solvents such as tarpineol acetate, dihydro tarpineol acetate, isobornyl acetate, carbitol acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate and the like; ester-based solvents such as mineral spirit and the like. Among them, alcohol-based solvents and ester-based solvents can be preferably used.

導電性ペーストにおける(C)分散媒の割合は特に限定されないが、ペースト全体を100質量%としたときに、概ね70質量%以下、典型的には5~60質量%、例えば30~50質量%であるとよい。上記範囲を満たすことで、ペーストに適度な流動性を付与することができ、成膜時の作業性を向上することができる。また、ペーストのセルフレベリング性を高めて、より滑らかな表面の導体膜を実現することができる。 The proportion of the (C) dispersion medium in the conductive paste is not particularly limited, but when the total paste is 100% by mass, it is approximately 70% by mass or less, typically 5 to 60% by mass, for example, 30 to 50% by mass. It should be. By satisfying the above range, appropriate fluidity can be imparted to the paste, and workability at the time of film formation can be improved. In addition, the self-leveling property of the paste can be enhanced to realize a conductor film having a smoother surface.

(E)その他添加剤
なお、ここに開示される導電性ペーストは、ここに開示される技術の効果を著しく損ねない範囲において、一般的な導電性ペーストに使用し得ることが知られている各種の有機添加剤を含むことができる。このような有機添加剤とは、例えば、分散剤、増粘剤、可塑剤、pH調整剤、安定剤、レベリング剤、消泡剤、酸化防止剤、防腐剤、着色剤(顔料、染料等)等である。例えば、導体膜を構成する主体である、導電性粉末および誘電体粉末等の粉末を用いる場合、平均粒子径が1μm未満程度になると、当該粉末は特別な表面処理等を施していない限り、ペースト調製中およびペースト調製直後において凝集してしまうことがある。この傾向は、導電性粉末等として、表面活性が顕著に高まり得る超微粉やナノ粒子(例えば、平均粒子径が0.5μm以下の粉末)を用いた場合等にさらに顕著となる。したがって、ここに開示される導電性ペーストは、その他の添加剤として、分散剤を好ましく含むことができる。
(E) Other Additives The conductive paste disclosed herein can be used in various general conductive pastes as long as the effects of the techniques disclosed herein are not significantly impaired. Organic additives can be included. Such organic additives include, for example, dispersants, thickeners, plasticizers, pH regulators, stabilizers, leveling agents, antifoaming agents, antioxidants, preservatives, colorants (pigments, dyes, etc.). And so on. For example, when powders such as conductive powder and dielectric powder, which are the main constituents of a conductor film, are used, when the average particle size is less than 1 μm, the powder is a paste unless a special surface treatment or the like is applied. Aggregation may occur during preparation and immediately after paste preparation. This tendency becomes even more remarkable when ultrafine powder or nanoparticles (for example, powder having an average particle diameter of 0.5 μm or less) whose surface activity can be remarkably increased are used as the conductive powder or the like. Therefore, the conductive paste disclosed herein can preferably contain a dispersant as another additive.

分散剤は、粉末を分散媒中に分散させたときに、粉末を構成する粒子同士の凝集を抑制し、粒子を分散媒中に均一に分散させる成分である。分散剤は、粒子の固体表面に直接的に吸着して、粒子と分散媒との間の固液界面を安定化させる機能を備えている。分散剤は、導電性ペーストの焼成時に燃え抜けることが好ましい。換言すると、分散剤は、分解温度が導電性ペーストの焼成温度よりも十分に低い(典型的には600℃以下)ことが好ましい。 The dispersant is a component that suppresses aggregation of particles constituting the powder when the powder is dispersed in the dispersion medium and uniformly disperses the particles in the dispersion medium. The dispersant has the function of directly adsorbing to the solid surface of the particles and stabilizing the solid-liquid interface between the particles and the dispersion medium. The dispersant preferably burns through when the conductive paste is fired. In other words, the dispersant preferably has a decomposition temperature sufficiently lower than the firing temperature of the conductive paste (typically 600 ° C. or lower).

分散剤の種類等については特に限定されず、公知の各種の分散剤の中から必要に応じて1種または2種以上を用いることができる。典型的には、後述するビヒクル(バインダおよび分散媒の混合物)対して十分な相溶性を有するものを適宜選択して用いることができる。分散剤の分類の仕方は様々であり得るが、分散剤としては、いわゆる界面活性剤型分散剤(低分子型分散剤ともいう。)、高分子型分散剤、無機型分散剤等のいずれのものであってもよい。また、これらの分散剤は、アニオン性、カチオン性、両性または非イオン性のいずれであってもよい。換言すれば、分散剤は、分子構造中に、アニオン性基、カチオン性基、両性基およびノニオン性基の少なくとも1種の官能基を有する化合物であり、典型的にはこの官能基が粒子の固体表面に直接的に吸着し得る化合物であるとよい。なお、界面活性剤とは、分子構造内に親水性部位と親油性部位を備え、これらが共有結合で結合した化学構造を有する両親媒性物質をいう。 The type of the dispersant is not particularly limited, and one or more of the various known dispersants can be used as needed. Typically, a vehicle having sufficient compatibility with a vehicle (a mixture of a binder and a dispersion medium) described later can be appropriately selected and used. Dispersants can be classified in various ways, but the dispersants include so-called surfactant-type dispersants (also referred to as low-molecular-weight dispersants), polymer-type dispersants, and inorganic-type dispersants. It may be a thing. Further, these dispersants may be anionic, cationic, amphoteric or nonionic. In other words, the dispersant is a compound having at least one functional group of anionic group, cationic group, amphoteric group and nonionic group in the molecular structure, and this functional group is typically a particle. It is preferable that the compound can be directly adsorbed on the solid surface. The surfactant is an amphipathic substance having a hydrophilic site and a lipophilic site in the molecular structure and having a chemical structure in which these are covalently bonded.

分散剤としては、界面活性剤型分散剤として、例えば、具体的には、アルキルスルホン酸塩を主体とする分散剤、第四級アンモニウム塩を主体とする分散剤、高級アルコールのアルキレンオキサイド化合物を主体とする分散剤、多価アルコールエステル化合物を主体とする分散剤、アルキルポリアミン系化合物を主体とする分散剤等が挙げられる。高分子型分散剤として、例えば、カルボン酸あるいはポリカルボン酸等の脂肪酸塩を主体とする分散剤、およびその一部のカルボン酸基における水素原子がアルキル基によって置換されたポリカルボン酸部分アルキルエステル化合物を主体とする分散剤、ポリカルボン酸アルキルアミン塩を主体とする分散剤、ポリカルボン酸の一部にアルキルエステル結合を有するポリカルボン酸部分アルキルエステル化合物を主体とする分散剤、ポリスチレンスルホン酸塩、ポリイソプレンスルホン酸塩、ポリアルキレンポリアミン化合物を主体とする分散剤、ナフタレンスルホン酸塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩等のスルホン酸系化合物を主体とする分散剤、ポリエチレングリコール等の親水性ポリマーを主体とする分散剤、ポリエーテル化合物を主体とする分散剤、ポリ(メタ)アクリル酸塩、ポリ(メタ)アクリルアミドなどのポリ(メタ)アクリル系化合物を主体とする分散剤、等を挙げることができる。無機型分散剤として、例えば、オルトリン酸塩、メタリン酸塩、ポリリン酸塩、ピロリン酸塩、トリポリリン酸塩、ヘキサメタリン酸塩、および有機リン酸塩等のリン酸塩、硫酸第二鉄、硫酸第一鉄、塩化第二鉄、および塩化第一鉄等の鉄塩、硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、およびアルミン酸ナトリウム等のアルミニウム塩、硫酸カルシウム、水酸化カルシウム、および第二リン酸カルシウム等のカルシウム塩を主体とする分散剤等が挙げられる。 Examples of the dispersant include surfactant-type dispersants, specifically, dispersants mainly composed of alkyl sulfonates, dispersants mainly composed of quaternary ammonium salts, and alkylene oxide compounds of higher alcohols. Examples thereof include a dispersant mainly composed of a dispersant mainly composed of a polyhydric alcohol ester compound, a dispersant mainly composed of an alkylpolyamine compound, and the like. As the high molecular weight dispersant, for example, a dispersant mainly composed of a fatty acid salt such as a carboxylic acid or a polycarboxylic acid, and a polycarboxylic acid partially alkyl ester in which a hydrogen atom in a part of the carboxylic acid group is substituted with an alkyl group. Dispersant mainly composed of compounds, dispersant mainly composed of polycarboxylic acid alkylamine salt, dispersant mainly composed of polycarboxylic acid partially alkyl ester compound having an alkyl ester bond in a part of polycarboxylic acid, polystyrene sulfonic acid Dispersants mainly composed of salts, polyisoprene sulfonates, polyalkylene polyamine compounds, dispersants mainly composed of sulfonic acid compounds such as naphthalene sulfonates, naphthalene sulfonic acid formalin condensate salts, hydrophilicity such as polyethylene glycol Dispersants mainly composed of polymers, dispersants mainly composed of polyether compounds, dispersants mainly composed of poly (meth) acrylic compounds such as poly (meth) acrylic acid salts and poly (meth) acrylamide, etc. be able to. Examples of the inorganic dispersant include phosphates such as orthophosphate, metaphosphate, polyphosphate, pyrophosphate, tripolyphosphate, hexamethaphosphate, and organic phosphate, ferric sulfate, and sulfate. Iron salts such as monoiron, ferric chloride, and ferrous chloride, aluminum salts such as aluminum sulfate, polyaluminum chloride, and sodium aluminate, calcium salts such as calcium sulfate, calcium hydroxide, and dibasic calcium phosphate. Examples thereof include dispersants mainly used.

なお、上記の分散剤は、いずれか1種が単独で含まれていてもよく、2種以上が組み合わせて含まれていてもよい。また分散剤の種類は特に限定されず、より微細な導電性粉末および誘電体粉末を、少量の分散剤の添加で長期にわたって効果的に分散させるとの目的からは、立体障害による反発効果を発現し得る高分子型分散剤を使用すると好適である。この場合の分散剤の重量平均分子量は特に制限されないが、好適な一例として、300~50000程度、例えば500~20000とすることが好ましい。 The above-mentioned dispersant may contain any one of them alone, or may contain two or more of them in combination. The type of dispersant is not particularly limited, and the repulsive effect due to steric hindrance is exhibited for the purpose of effectively dispersing finer conductive powder and dielectric powder over a long period of time by adding a small amount of dispersant. It is preferable to use a possible high molecular weight dispersant. In this case, the weight average molecular weight of the dispersant is not particularly limited, but as a suitable example, it is preferably about 300 to 50,000, for example, 500 to 20,000.

なお、上記の有機添加剤は、いずれか1種が単独で含まれていてもよく、2種以上が組み合わせて含まれていてもよい。また上記有機添加剤の含有量は、ここに開示される導電性ペーストの性状を著しく阻害しない範囲において適宜調整することができる。例えば、当該有機添加剤の性状とその目的とに応じて適切な割合で含有することができる。大まかには、例えば、分散剤は、一般的には、粉末成分の総質量に対して約5質量%以下、例えば3質量%以下、典型的には1質量%以下であって、約0.01質量%以上の割合で含まれる。なお、導電性粉末や無機粉末の焼結性等を阻害する成分や、これらを阻害するような量での添加剤の含有は好ましくない。かかる観点から、有機添加剤を含む場合は、これらの成分の総含有量が、導電性ペースト全体の約10質量%以下であるのが好ましく、5質量%以下がより好ましく、3質量%以下が特に好ましい。 The above-mentioned organic additive may contain any one of them alone, or may contain two or more of them in combination. Further, the content of the organic additive can be appropriately adjusted within a range that does not significantly impair the properties of the conductive paste disclosed herein. For example, it can be contained in an appropriate ratio according to the properties of the organic additive and its purpose. Roughly speaking, for example, the dispersant is generally about 5% by weight or less, for example 3% by weight or less, typically 1% by weight or less, based on the total mass of the powder components, and is about 0. It is contained in a proportion of 01% by mass or more. It is not preferable to include a component that inhibits the sinterability of the conductive powder or the inorganic powder, or an additive in an amount that inhibits these. From this point of view, when the organic additive is contained, the total content of these components is preferably about 10% by mass or less of the whole conductive paste, more preferably 5% by mass or less, and 3% by mass or less. Especially preferable.

ここに開示される導電性ペーストは、一般的には、有機成分である(D1)バインダと(D2)分散媒とを予め混合してビヒクルを調製したのち、このビヒクルに(A)導電性粉末、(B)誘電体粉末および(C)ケイ素含有化合物を混合、混練することで調製することができる。ここで、導電性ペーストのピーク強度率を26以下に調製するためには、従来の一般的な撹拌混合装置を用いた調製では、分散強度が高くなりすぎる傾向にある。上述のように、撹拌条件は、使用する材料やその性状等によるため一概には言えないが、公知の撹拌混合装置を用いる場合は、概ね分散強度が緩和された撹拌条件でペーストを調製することが好ましい。 The conductive paste disclosed herein is generally prepared by mixing (D1) binder and (D2) dispersion medium, which are organic components, in advance to prepare a vehicle, and then the (A) conductive powder is added to the vehicle. , (B) Dielectric powder and (C) Silicon-containing compound can be prepared by mixing and kneading. Here, in order to adjust the peak intensity ratio of the conductive paste to 26 or less, the dispersion strength tends to be too high in the preparation using a conventional general stirring / mixing device. As described above, the stirring conditions cannot be unequivocally determined because they depend on the materials used and their properties, but when using a known stirring and mixing device, the paste should be prepared under stirring conditions in which the dispersion strength is generally relaxed. Is preferable.

導電性ペーストは、所望の基材に供給したのち焼成することで、導体膜を得ることができる。導電性ペーストの基材への供給には、公知の各種の供給手法を特に制限することなく採用することができる。このような供給手法としては、例えばスクリーン印刷、グラビア印刷、オフセット印刷およびインクジェット印刷等の印刷法や、スプレー塗布法、ディップコーティング法等が挙げられる。特にMLCCの内部電極層を形成する場合、高速印刷が可能なグラビア印刷法、スクリーン印刷法等を好適に採用することができる。MLCCの内部電極用途の導電性ペーストについては、一般的には、不活性雰囲気中、誘電体層の焼成温度(典型的には、約1000~1300℃程度)にて焼成することができる。 The conductive paste can be supplied to a desired substrate and then fired to obtain a conductor film. For the supply of the conductive paste to the substrate, various known supply methods can be adopted without particular limitation. Examples of such a supply method include printing methods such as screen printing, gravure printing, offset printing and inkjet printing, a spray coating method, a dip coating method and the like. In particular, when forming the internal electrode layer of the MLCC, a gravure printing method, a screen printing method, or the like capable of high-speed printing can be preferably adopted. The conductive paste used for the internal electrode of MLCC can be generally fired in an inert atmosphere at the firing temperature of the dielectric layer (typically, about 1000 to 1300 ° C.).

[用途]
ここに開示される導電性ペーストは、導電性ペーストに含まれる誘電体粉末とケイ素含有化合物との反応が抑制されている。したがって、誘電体粉末とケイ素含有化合物との反応生成物であるフレスノイト相が導体膜中に針状粒子として成長することが抑制されている。かかる点において、この導電性ペーストは、焼成後の導体膜の均質性や表面平滑性等が特に要求される用途で好ましく用いることができる。代表的な用途としては、積層セラミック電子部品における電極層の形成が挙げられる。例えば、ここに開示される導電性ペーストによりMLCCの内部電極層を形成する場合、導体膜を薄層化した誘電体層に隣接するような条件で形成する場合であっても、導体膜から飛び出した針状粒子が誘電体層を傷つけたり破損したりすることを抑制することができる。このことにより、耐電圧の高い高品質なMLCCを製造することができる。ここで開示される導電性ペーストは、例えば、各辺が5m以下、例えば1mm以下の小型のMLCCの内部電極層の形成に好適に用いることができる。とりわけ、誘電体層の厚みが1μm以下レベルの小型・大容量タイプのMLCCの内部電極の作成に好適に用いることができる。
[Use]
In the conductive paste disclosed herein, the reaction between the dielectric powder contained in the conductive paste and the silicon-containing compound is suppressed. Therefore, it is suppressed that the fresnoite phase, which is a reaction product of the dielectric powder and the silicon-containing compound, grows as needle-like particles in the conductor film. In this respect, this conductive paste can be preferably used in applications where homogeneity, surface smoothness, etc. of the conductor film after firing are particularly required. Typical applications include the formation of electrode layers in laminated ceramic electronic components. For example, when the internal electrode layer of MLCC is formed by the conductive paste disclosed here, even if the conductor film is formed under the condition adjacent to the thinned dielectric layer, it protrudes from the conductor film. It is possible to prevent the needle-shaped particles from damaging or damaging the dielectric layer. This makes it possible to manufacture a high-quality MLCC having a high withstand voltage. The conductive paste disclosed here can be suitably used for forming an internal electrode layer of a small MLCC having a side of 5 m or less, for example, 1 mm or less. In particular, it can be suitably used for producing an internal electrode of a small-sized and large-capacity type MLCC having a dielectric layer thickness of 1 μm or less.

なお、本明細書において、「セラミック電子部品」とは、結晶質のセラミック基材あるいは非晶質のセラミック(ガラスセラミック)基材を有する電子部品一般を意味する用語である。例えば、セラミック製の基材を含むチップインダクタ、高周波フィルター、セラミックコンデンサ、高温焼成積層セラミック基材(High Temperature Co-fired Ceramics:HTCC)基材、低温焼成積層セラミック(Low Temperature Co-fired Ceramics:LTCC)基材等は、ここでいう「セラミック電子部品」に包含される典型例である。 In the present specification, the term "ceramic electronic component" is a term that generally means an electronic component having a crystalline ceramic base material or an amorphous ceramic (glass ceramic) base material. For example, chip inductors including ceramic substrates, high frequency filters, ceramic capacitors, high temperature co-fired ceramics (HTCC) substrates, low temperature co-fired ceramics (LTCC). ) The base material and the like are typical examples included in the "ceramic electronic parts" referred to here.

セラミック基材を構成するセラミック材料としては、例えば、チタン酸バリウム(BaTiO)、酸化ジルコニウム(ジルコニア:ZrO)、酸化マグネシウム(マグネシア:MgO)、酸化アルミニウム(アルミナ:Al)、二酸化ケイ素(シリカ:SiO)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化チタン(チタニア:TiO)、酸化セリウム(セリア:CeO)、酸化イットリウム(イットリア:Y)等の酸化物系材料;コーディエライト(2MgO・2Al・5SiO)、ムライト(3Al・2SiO)、フォルステライト(2MgO・SiO)、ステアタイト(MgO・SiO)、サイアロン(Si-AlN-Al)、ジルコン(ZrO・SiO)、フェライト(MO・Fe)等の複合酸化物系材料;窒化ケイ素(シリコンナイトライド:Si)、窒化アルミニウム(アルミナイトライド:AlN)、窒化ホウ素(ボロンナイトライド:BN)等の窒化物系材料;炭化ケイ素(シリコンカーバイド:SiC)、炭化ホウ素(ボロンカーバイド:BC)等の炭化物系材料;ハイドロキシアパタイト等の水酸化物系材料;などが挙げられる。これらは1種を単独で含んでもよいし、2種以上を混合た混合物として、あるいは2種以上を複合化した複合体として含んでもよい。 Examples of the ceramic material constituting the ceramic base material include barium titanate (BaTIO 3 ), zirconium oxide (zirconia: ZrO 2 ), magnesium oxide (magnesia: MgO), aluminum oxide (alumina: Al 2 O 3 ), and silicon dioxide. Oxide-based materials such as silicon (silica: SiO 2 ), zinc oxide (ZnO), titanium oxide (titania: TiO 2 ), cerium oxide (ceria: CeO 2 ), yttrium oxide (itria: Y2O 3 ) ; Cody Elite ( 2MgO・ 2Al 2O 3.5SiO 2 ), Murite (3Al 2O 3.2SiO 2 ), Forsterite (2MgO ・ SiO 2 ) , Steatite (MgO ・ SiO 2 ) , Sialon (Si 3N 4- ) Composite oxide-based materials such as AlN-Al 2 O 3 ), zircon (ZrO 2 · SiO 2 ), ferrite (M 2 O · Fe 2 O 3 ); silicon dioxide (silicon nitride: Si 3 N 4 ), nitride Nitride-based materials such as aluminum (aluminum nitride: AlN) and boron nitride (boron nitride: BN); carbide-based materials such as silicon dioxide (silicon carbide: SiC) and boron carbide ( boron carbide: B4C); Hydroxide-based materials such as hydroxyapatite; and the like. These may be contained alone, as a mixture of two or more, or as a complex of two or more.

[積層セラミックコンデンサ]
図1Aは、積層セラミックコンデンサ(MLCC)1を模式的に示した断面図である。MLCC1は、多数の誘電体層20と内部電極層30とが、交互にかつ一体的に積層されて構成された、チップタイプのコンデンサである。誘電体層20と内部電極層30とからなる積層チップ10の側面に、一対の外部電極40が設けられている。一例として、内部電極層30は、積層順で交互に異なる外部電極40に接続される。このことにより、誘電体層20とこれを挟む一対の内部電極層30とからなるコンデンサ構造が、並列に接続された、小型大容量のMLCC1が構築される。MLCC1の誘電体層20は、セラミックにより構成されている。内部電極層30は、ここに開示される導電性ペーストの焼成体によって構成される。このようなMLCC1は、例えば、以下の手順によって好適に製造される。
[Multilayer ceramic capacitor]
FIG. 1A is a cross-sectional view schematically showing a multilayer ceramic capacitor (MLCC) 1. The MLCC 1 is a chip-type capacitor in which a large number of dielectric layers 20 and an internal electrode layer 30 are alternately and integrally laminated. A pair of external electrodes 40 are provided on the side surface of the laminated chip 10 composed of the dielectric layer 20 and the internal electrode layer 30. As an example, the internal electrode layer 30 is connected to external electrodes 40 which are alternately different in the stacking order. As a result, a compact and large-capacity MLCC 1 in which a capacitor structure composed of a dielectric layer 20 and a pair of internal electrode layers 30 sandwiching the dielectric layer 20 is connected in parallel is constructed. The dielectric layer 20 of the MLCC 1 is made of ceramic. The internal electrode layer 30 is composed of a fired body of the conductive paste disclosed herein. Such MLCC1 is suitably manufactured, for example, by the following procedure.

図1Bは、未焼成の積層チップ10(未焼成の積層体10’)を模式的に示した断面図である。MLCC1の製造に際しては、まず、基材としてのセラミックグリーンシート(誘電体グリーンシート)を用意する。ここでは、例えば、誘電体材料としてのセラミック粉末とバインダと有機溶剤等とを混合して誘電体層形成用のペーストを調製する。次に、調製したペーストをドクターブレード法等によりキャリアシート上に薄層状に供給することで、未焼成のセラミックグリーンシート20’を複数枚用意する。 FIG. 1B is a sectional view schematically showing an unfired laminated chip 10 (an unfired laminated body 10'). In the production of MLCC1, first, a ceramic green sheet (dielectric green sheet) as a base material is prepared. Here, for example, a paste for forming a dielectric layer is prepared by mixing ceramic powder as a dielectric material, a binder, an organic solvent, or the like. Next, a plurality of unbaked ceramic green sheets 20'are prepared by supplying the prepared paste in a thin layer on the carrier sheet by a doctor blade method or the like.

次に、ここに開示される導電性ペーストを用意する。具体的には、少なくとも導電性粉末(A)と誘電体粉末(B)とバインダ(C)と分散媒(D)とを準備し、これらを所定の割合で配合し、透過率変化速度が0.003以下となるように撹拌、混合することで導電性ペーストを調製する。そして調製したペーストを、用意したセラミックグリーンシート20’上に所定のパターンかつ所望の厚み(例えば、1μm以下)になるように供給し、導電性ペースト塗布層30’を形成する。ここに開示される導電性ペーストは、分散安定性が顕著に高められている。したがって、MLCCの量産に際し、セラミックグリーンシート20’への導電性ペースト塗布層30’の形成(印刷)が連続して長時間にわたっても、導電性ペーストの性状が安定しているために印刷品質も良好に安定させることができる。 Next, the conductive paste disclosed here is prepared. Specifically, at least the conductive powder (A), the dielectric powder (B), the binder (C), and the dispersion medium (D) are prepared and mixed in a predetermined ratio, and the transmittance change rate is 0. A conductive paste is prepared by stirring and mixing so that the content is .003 or less. Then, the prepared paste is supplied onto the prepared ceramic green sheet 20'with a predetermined pattern and a desired thickness (for example, 1 μm or less) to form the conductive paste coating layer 30'. The conductive paste disclosed herein has significantly improved dispersion stability. Therefore, when the MLCC is mass-produced, the properties of the conductive paste are stable even when the conductive paste coating layer 30'is continuously formed (printed) on the ceramic green sheet 20'for a long time, so that the print quality is also good. It can be stabilized well.

用意した塗布層30’付きのセラミックグリーンシート20’は、複数枚(例えば、数百~数千枚)を積層して圧着する。この、積層圧着体は、必要に応じてチップ形状に切断する。これにより、未焼成の積層体10’を得ることができる。次いで、作製した未焼成積層体10’を、適当な加熱条件(例えば、窒素含有雰囲気中、約1000~1300℃程度の温度)で焼成する。これにより、セラミックグリーンシート20’と導電性ペースト塗布層30’とは同時に焼成される。セラミックグリーンシートは焼成されて、誘電体層20となる。導電性ペースト塗布層30’は、焼成されて内部電極層30となる。誘電体層20と電極層30とは一体的に焼結されて、焼結体(積層チップ10)を得ることができる。なお、上記焼成に先行して、バインダおよび分散媒等の有機成分を消失させるために、脱バインダ処理(例えば、酸素含有雰囲気中、焼成温度よりも低い温度:例えば約250~700℃;での加熱処理)を施してもよい。その後、積層チップ10の側面に外部電極材料を塗布して焼き付けることにより、外部電極40を形成する。これにより、MLCC1を製造することができる。 A plurality of (for example, several hundred to several thousand) ceramic green sheets 20'with the prepared coating layer 30' are laminated and pressure-bonded. This laminated crimping body is cut into a chip shape as needed. This makes it possible to obtain an unfired laminate 10'. Next, the prepared unfired laminate 10'is fired under appropriate heating conditions (for example, in a nitrogen-containing atmosphere, at a temperature of about 1000 to 1300 ° C.). As a result, the ceramic green sheet 20'and the conductive paste coating layer 30' are fired at the same time. The ceramic green sheet is fired to form the dielectric layer 20. The conductive paste coating layer 30'is fired to become the internal electrode layer 30. The dielectric layer 20 and the electrode layer 30 are integrally sintered, and a sintered body (laminated chip 10) can be obtained. Prior to the firing, in order to eliminate organic components such as the binder and the dispersion medium, a binder removal treatment (for example, in an oxygen-containing atmosphere, a temperature lower than the firing temperature: for example, about 250 to 700 ° C.; Heat treatment) may be applied. Then, the external electrode material is applied to the side surface of the laminated chip 10 and baked to form the external electrode 40. Thereby, MLCC1 can be manufactured.

以下、本発明に関するいくつかの実施例を説明するが、本発明を係る実施例に示すものに限定することを意図したものではない。 Hereinafter, some examples of the present invention will be described, but the present invention is not intended to be limited to those shown in the embodiments.

[導電性ペーストの調製]
以下の手順で、各例の導電性ペーストを調製した。導電性ペーストの調製において、撹拌条件は、分散強度がレベルA~Dの4とおりとなるように設定した。分散強度の各レベルは、A>B>C>Dの順に、レベルAが最も強く、レベルDが最も弱くなる設定である。従来から汎用されている撹拌装置による一般的な条件での撹拌は、概ねレベルA近傍の相対的に「ハードな撹拌」に相当する。また、撹拌は、上記分散強度で撹拌途中の導電性ペーストにより得られる乾燥塗膜について、表面に少なくとも粒が観察されない均質な状態となるまで実施するようにした。具体的には、撹拌途中にサンプリングした少量の導電性ペーストを、アプリケータを用いて2μmの厚みで基材に塗布し、100℃程度で乾燥して得られる乾燥塗膜について、その表面を顕微鏡(200倍)で5視野確認したときに表面に粒が観察されない状態となるまで、導電性ペーストの撹拌を実施するようにした。
[Preparation of conductive paste]
The conductive paste of each example was prepared by the following procedure. In the preparation of the conductive paste, the stirring conditions were set so that the dispersion strength was four levels A to D. Each level of dispersion strength is set so that level A is the strongest and level D is the weakest in the order of A>B>C> D. Stirring under general conditions with a conventional stirrer generally corresponds to relatively "hard stirring" near level A. Further, stirring was carried out until the dry coating film obtained by the conductive paste being stirred with the above dispersion strength became a homogeneous state in which at least no particles were observed on the surface. Specifically, a small amount of conductive paste sampled during stirring is applied to a substrate with a thickness of 2 μm using an applicator, and the surface of the dried coating film obtained by drying at about 100 ° C. is microscopically viewed. The conductive paste was stirred until no particles were observed on the surface when 5 visual fields were confirmed at (200 times).

(例1)
平均粒子径が0.3μmのニッケル(Ni)粉末と平均粒子径が50nmのチタン酸バリウム(BT)粉末と、ケイ素含有化合物を含むスラリーと、分散剤と、をビヒクル中で混合し、分散強度レベルAの条件で撹拌することで、例1の導電性ペーストを調製した。なお、例1のケイ素含有化合物を含むスラリーは、ケイ素含有化合物としての平均粒子径が50nmのシリカ粉末と、有機溶剤としてのイソボルニルアセテートの一部とを予め混合することで用意した。ビヒクルは、バインダとしてのエチルセルロースと、残余の有機溶剤であるイソボルニルアセテートとを、定法に従い予め加熱混合したものを用いた。また、分散剤としては、カルボン酸系分散剤を使用した。
(Example 1)
A nickel (Ni) powder having an average particle size of 0.3 μm, a barium titanate (BT) powder having an average particle size of 50 nm, a slurry containing a silicon-containing compound, and a dispersant are mixed in a vehicle to disperse strength. The conductive paste of Example 1 was prepared by stirring under the condition of level A. The slurry containing the silicon-containing compound of Example 1 was prepared by previously mixing silica powder having an average particle diameter of 50 nm as the silicon-containing compound and a part of isobornyl acetate as the organic solvent. As the vehicle, ethyl cellulose as a binder and isobornyl acetate, which is a residual organic solvent, were preheated and mixed according to a conventional method. Moreover, as a dispersant, a carboxylic acid-based dispersant was used.

各材料の配合は、以下の表1のとおりとした。なお、ケイ素含有化合物としてのシリカ粉末は、Ni粉末100質量部に対して0.1質量部(SiO換算)の割合で添加した。

Figure 0007053527000001
The composition of each material is as shown in Table 1 below. The silica powder as the silicon-containing compound was added at a ratio of 0.1 part by mass (SiO 2 equivalent) to 100 parts by mass of the Ni powder.
Figure 0007053527000001

(例2~3)
例1の導電性ペーストの調製における撹拌強度のレベルを、(例2)レベルB、(例3)レベルCにそれぞれ変化させ、その他の条件は例1と同様にして、例2および3の導電性ペーストを調製した。
(Examples 2 to 3)
The level of stirring intensity in the preparation of the conductive paste of Example 1 was changed to (Example 2) level B and (Example 3) level C, respectively, and the other conditions were the same as in Example 1, and the conductivity of Examples 2 and 3 was the same. A sex paste was prepared.

(例4、5)
例2の導電性ペーストの調製において、シリカ粉末の添加割合を、Ni粉末100質量部に対して、(例4)0.05質量部、(例5)0.15質量部となるように変化させ、その他の条件は例2と同様にして、例4、5の導電性ペーストを調製した。
(Examples 4 and 5)
In the preparation of the conductive paste of Example 2, the addition ratio of the silica powder was changed to 0.05 parts by mass (Example 4) and 0.15 parts by mass (Example 5) with respect to 100 parts by mass of Ni powder. The conductive pastes of Examples 4 and 5 were prepared in the same manner as in Example 2 under other conditions.

(例6、7)
例1におけるBT粉末に代えて、平均粒子径が10nmのより微細なBT粉末を用い、その他の条件は例1と同様にして例6の導電性ペーストを調製した。
また、例1のBT粉末に代えて、平均粒子径が10nmのより微細なBT粉末を用い、さらに導電性ペーストの調製における分散強度のレベルを最もソフトなレベルDとし、その他の条件は例1と同様にして例7の導電性ペーストを調製した。
(Examples 6 and 7)
Instead of the BT powder in Example 1, a finer BT powder having an average particle diameter of 10 nm was used, and the conductive paste of Example 6 was prepared in the same manner as in Example 1 under other conditions.
Further, instead of the BT powder of Example 1, a finer BT powder having an average particle diameter of 10 nm is used, the level of the dispersion strength in the preparation of the conductive paste is set to the softest level D, and the other conditions are Example 1. The conductive paste of Example 7 was prepared in the same manner as in the above.

(例8、9)
例1のBT粉末に代えて、平均粒子径が100nmのより粗大なBT粉末を用い、その他の条件は例1と同様にして例8の導電性ペーストを調製した。
また、例3のBT粉末に代えて、平均粒子径が100nmのより粗大なBT粉末を用い、その他の条件は例3と同様にして例9の導電性ペーストを調製した。
(Examples 8 and 9)
Instead of the BT powder of Example 1, a coarser BT powder having an average particle diameter of 100 nm was used, and the conductive paste of Example 8 was prepared in the same manner as in Example 1 under other conditions.
Further, instead of the BT powder of Example 3, a coarser BT powder having an average particle diameter of 100 nm was used, and the conductive paste of Example 9 was prepared in the same manner as in Example 3 under other conditions.

(例10~14)
例2におけるケイ素含有化合物としてのシリカ粉末に代えて、(例10)Siレジネート、(例11)シリカ含有セラミック複合酸化物粉末(平均粒子径50nm)、(例12)シリコーンオイル1(信越化学工業(株)製、KF-96-50cs)、(例13)シリコーンオイル2(信越化学工業(株)製、KF-96-5000cs)、(例14)シリコーンオイル3(信越化学工業(株)製、KF-96-50000cs)を、それぞれ、Si成分の添加量がSiOに換算したときに、Ni粉末100質量部に対して0.1質量部の割合となるように用い、その他の条件は例2と同様にして例10~14の導電性ペーストを調製した。
(Examples 10 to 14)
Instead of the silica powder as the silicon-containing compound in Example 2, (Example 10) Si Regnate, (Example 11) Silica-containing ceramic composite oxide powder (average particle size 50 nm), (Example 12) Silicone oil 1 (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) (Example 13) Silicone oil 2 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KF-96-5000cs), (Example 14) Silicone oil 3 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) , KF-96-50000cs), respectively, so that the amount of Si component added is 0.1 parts by mass with respect to 100 parts by mass of Ni powder when converted to SiO 2 , and other conditions are The conductive pastes of Examples 10 to 14 were prepared in the same manner as in Example 2.

[導電性ペーストの評価用試料の調製]
導電性ペーストの焼成時の特性を評価するために、以下の手順で、導電性ペーストを焼成した焼成物からなる評価用試料を用意した。
まず、各例の導電性ペースト約10gを、フィルムアプリケーターにより膜厚250μmでPET製フィルム上に塗布した。その後、温風乾燥機にて、設定温度を100℃、乾燥時間を15分間として乾燥処理することで乾燥膜を得た。
[Preparation of sample for evaluation of conductive paste]
In order to evaluate the characteristics of the conductive paste during firing, an evaluation sample consisting of a fired product obtained by firing the conductive paste was prepared by the following procedure.
First, about 10 g of the conductive paste of each example was applied onto a PET film with a film thickness of 250 μm using a film applicator. Then, a dry film was obtained by drying with a warm air dryer at a set temperature of 100 ° C. and a drying time of 15 minutes.

次に、乾燥膜をPET製フィルムから剥離し、適当な大きさにして、容量15mlの10個のアルミナ製るつぼ(恒量)に5.0±0.1gずつ収容した(N=10)。そして管状炉(置換炉、内径12.16cm×長さ100cm)を用い、るつぼ2個ずつを5回に分けて、以下の条件で焼成することで、脱バインダ処理を施した。
ガス置換:焼成前に2回
雰囲気ガス、流量:100%N、0.2L/min
昇温速度:200℃/h
到達温度、保持時間:600℃、20min
降温速度:自然冷却(放冷)
Next, the dried film was peeled off from the PET film, made into an appropriate size, and placed in 10 alumina crucibles (constant amount) having a capacity of 15 ml in an amount of 5.0 ± 0.1 g (N = 10). Then, using a tubular furnace (replacement furnace, inner diameter 12.16 cm × length 100 cm), two crucibles were divided into five times and fired under the following conditions to perform a binder removal treatment.
Gas replacement: 2 times before firing Atmospheric gas, flow rate: 100% N 2 , 0.2 L / min
Temperature rise rate: 200 ° C / h
Reaching temperature, holding time: 600 ° C, 20 min
Temperature down rate: Natural cooling (cooling)

脱バインダ処理後の乾燥膜をるつぼから乳鉢に移し、乳棒で30秒程度すりつぶすことで粉末状にした。そしてこの乾燥膜の粉末から1.0±0.1gずつ分取してるつぼに戻し、管状炉にて、るつぼ2個ずつを5回に分けて、以下の条件の本焼成処理を施した。このように焼成して得られた粉末を、再び乳鉢に取り出し、乳棒で30秒程度すりつぶすことで、各例の導電性ペースト焼成物の評価用試料(N=10)とした。
ガス置換:焼成前に2回
雰囲気ガス、流量:99%N2+1%H、0.2L/min
昇温速度:200℃/h
到達温度、保持時間:1300℃、10min
降温速度:自然冷却(放冷)
The dried membrane after the binder removal treatment was transferred from the crucible to a mortar and pestle and ground with a pestle for about 30 seconds to make a powder. Then, 1.0 ± 0.1 g of the dry film powder was separated and returned to the crucible, and two crucibles were divided into 5 times in a tube furnace and subjected to the main firing treatment under the following conditions. The powder obtained by firing in this way was taken out into a mortar again and ground with a pestle for about 30 seconds to prepare a sample (N = 10) for evaluation of the baked conductive paste of each example.
Gas replacement: 2 times before firing Atmospheric gas, flow rate: 99% N2 + 1% H 2 , 0.2 L / min
Temperature rise rate: 200 ° C / h
Reaching temperature, holding time: 1300 ℃, 10min
Temperature down rate: Natural cooling (cooling)

[フレスノイト相のピーク強度率の測定]
上記で用意した評価用試料を用い、XRD分析に供することで、各例のペースト焼成物の評価用試料中のフレスノイト相のピーク強度率を測定した(N=10)。XRD分析には、X線回折分析装置((株)リガク製,RINT-TTRIII)を用い、測定条件は以下のとおりとした。
X線源:CuKα線(電子線加速電圧50kV,電子線電流300mA)
測定範囲:20°≦2θ≦120°
スキャン速度:1°/min
ステップ幅:0.01°
測定温度:室温(25℃)
[Measurement of peak intensity of fresnoit phase]
The peak intensity of the fresnoite phase in the evaluation sample of the paste-baked product of each example was measured by subjecting it to XRD analysis using the evaluation sample prepared above (N = 10). An X-ray diffraction analyzer (manufactured by Rigaku Co., Ltd., RINT-TTRIII) was used for the XRD analysis, and the measurement conditions were as follows.
X-ray source: CuKα ray (electron beam acceleration voltage 50 kV, electron beam current 300 mA)
Measurement range: 20 ° ≤ 2θ ≤ 120 °
Scan speed: 1 ° / min
Step width: 0.01 °
Measurement temperature: Room temperature (25 ° C)

そして得られたXRDパターンに基づき、29°付近に見られるフレスノイト相に由来するピークのピーク強度(I)と、22.4°付近に見られるチタン酸バリウムに由来するピークのピーク強度(IBT)とを読み取り、下式に基いてピーク強度率を算出した。なお、ピーク強度率は、焼成回によってばらつきが生じ得る。そこで、5回の焼成のうち、ピーク強度率が最大および最小となった焼成回の結果はカットし、残りの3回の焼成により得られた評価用試料についてのピーク強度率(N=6)の算術平均値を、当該評価用試料のピーク強度率とした。その結果を、下記の表2に示した。また参考のため、図2に、例2の評価用試料について得られたXRDパターンを示した。 Then, based on the obtained XRD pattern, the peak intensity (IF) of the peak derived from the fresnoite phase observed near 29 ° and the peak intensity (I) of the peak derived from barium titanate observed near 22.4 °. BT ) was read, and the peak intensity rate was calculated based on the following equation. The peak intensity rate may vary depending on the firing times. Therefore, out of the five firings, the results of the firing times in which the peak intensity rate was the maximum and the minimum were cut, and the peak intensity rate (N = 6) for the evaluation sample obtained by the remaining three firings. The arithmetic mean value of was taken as the peak intensity rate of the evaluation sample. The results are shown in Table 2 below. For reference, FIG. 2 shows the XRD patterns obtained for the evaluation sample of Example 2.

Figure 0007053527000002
Figure 0007053527000002

[針状粒子数の測定]
上記で用意した例1~9の評価用試料を用い、走査型電子顕微鏡(Scanning Electron Microscope:SEM)にて観察することで、導電性ペーストの焼成物中にみられるフレスノイト相に特徴的な針状粒子の数を数えた。
具体的には、各例の粉末状の評価用試料をSEM観察試料台に銀ペーストで固定し、Au蒸着することでSEM観察試料を用意した。SEM観察用試料は、各例ごとに25片ずつ用意した。そして、観察倍率を5000倍に設定して、評価用試料中の針状粒子の数を数えた。各例の評価用試料における針状粒子数のカウントは、SEM観察試料1片につき10視野ずつ、計250視野について実施した。参考のため、図3に、(a)例1と(b)例4の評価用試料のSEM観察像を示した。図3に示されるように、針状粒子はその寸法に関わらず、他の粒子と比較して明らかに形状に異方性が認められる。本実施例では、アスペクト比が2以上の粒子を針状粒子であると判断して、その数をカウントした。その結果を、下記表2に示した。
[Measurement of needle-shaped particles]
By observing with a scanning electron microscope (SEM) using the evaluation samples of Examples 1 to 9 prepared above, a needle characteristic of the fresnoite phase found in the fired product of the conductive paste. The number of shaped particles was counted.
Specifically, the powdery evaluation sample of each example was fixed on the SEM observation sample table with a silver paste, and Au vapor deposition was performed to prepare an SEM observation sample. Twenty-five pieces of SEM observation samples were prepared for each example. Then, the observation magnification was set to 5000 times, and the number of needle-shaped particles in the evaluation sample was counted. The number of needle-shaped particles in the evaluation sample of each example was counted for a total of 250 visual fields, 10 visual fields for each SEM observation sample. For reference, FIG. 3 shows SEM observation images of the evaluation samples of (a) Example 1 and (b) Example 4. As shown in FIG. 3, the needle-shaped particles are clearly anisotropy in shape as compared with other particles regardless of their dimensions. In this embodiment, particles having an aspect ratio of 2 or more are determined to be needle-shaped particles, and the number of particles is counted. The results are shown in Table 2 below.

[絶縁特性評価]
また参考のために、例1~3の導電性ペーストを用いて作製したMLCCについて、絶縁破壊特性を評価した結果を表2に併せて示した。具体的には、各例のペーストを用いて50個ずつのMLCCを用意し、温度85℃、湿度85%の雰囲気で直流電圧(10V)を200時間印加したとき、絶縁破壊されたMLCCが1個もなければ「○」、絶縁破壊されたMLCCが1個でもあれば「×」とした。
[Insulation characteristics evaluation]
For reference, Table 2 also shows the results of evaluating the dielectric breakdown characteristics of the MLCCs prepared using the conductive pastes of Examples 1 to 3. Specifically, 50 MLCCs were prepared using the pastes of each example, and when a DC voltage (10 V) was applied for 200 hours in an atmosphere of a temperature of 85 ° C. and a humidity of 85%, the dielectric breakdown was 1 MLCC. If there is no MLCC, it is marked as "○", and if there is even one MLCC whose dielectric breakdown is present, it is marked as "x".

Figure 0007053527000003
Figure 0007053527000003

表2の例1~3に示されるように、使用した材料および配合は全く同じであっても、導電性ペーストの調製方法(ここでは撹拌条件)を変化させることで、その導電性ペーストを焼成して得られる焼成物の性状が大きく異なり得ることがわかった。具体的には、ペースト調製時の分散強度を高くしてハードに撹拌することで、ペーストを焼成して得られる焼成物中に針状粒子が形成され易くなることがわかった。また、分散強度を低くしてマイルドに撹拌することで、ペーストを焼成して得られる焼成物中に針状粒子が形成され難くなることがわかった。XRD分析の結果から、針状粒子がより多く形成された試料ほど、フレスノイト相に由来する回折ピークが高く、フレスノイト相のピーク強度率が高くなる傾向があることがわかった。このことから、針状粒子はフレスノイトからなる粒子であり、導電性ペースト中のBT粉末とケイ素含有化合物(ここではシリカ粉末)とが反応して形成されたものと考えられる。また、使用した電極材料の種類や配合が同じであっても、ペースト調製条件によってBT粉末とシリカ粉末との反応性が異なり、その結果、焼成物中に形成されるフレスノイトの数が異なってくることがわかった。 As shown in Examples 1 to 3 of Table 2, even if the materials and formulations used are exactly the same, the conductive paste is baked by changing the method for preparing the conductive paste (here, stirring conditions). It was found that the properties of the fired product obtained in the above process may differ greatly. Specifically, it was found that by increasing the dispersion strength at the time of preparing the paste and stirring it hard, needle-like particles are likely to be formed in the calcined product obtained by calcining the paste. It was also found that by lowering the dispersion strength and stirring mildly, needle-like particles are less likely to be formed in the calcined product obtained by calcining the paste. From the results of the XRD analysis, it was found that the sample in which more needle-shaped particles were formed tended to have a higher diffraction peak derived from the fresnoite phase and a higher peak intensity rate of the fresnoite phase. From this, it is considered that the needle-shaped particles are particles made of fresnoite and are formed by reacting the BT powder in the conductive paste with the silicon-containing compound (here, silica powder). Further, even if the type and composition of the electrode materials used are the same, the reactivity between the BT powder and the silica powder differs depending on the paste preparation conditions, and as a result, the number of fresnoites formed in the fired product also differs. I understand.

なお、図3に示されるように、カウントするフレスノイト粒子の大きさは一定ではないため、フレスノイト粒子の数と量とは一致しない。しかしながら、XRD分析に基くフレスノイト相のピーク強度率によってフレスノイト相の量を評価することができる。また、表2に示されるように、フレスノイト相のピーク強度率と針状粒子数との間には、おおむね良い相関が見られる。このことから、フレスノイト相のピーク強度率を指標とすることで、導電性ペースト中の針状粒子の割合を適切に評価できるといえる。また、例1の導電性ペーストを用いて作製したMLCCは、針状のフレスノイト粒子が増大したことにより、絶縁破壊が生じてしまったものと考えられる。 As shown in FIG. 3, since the size of the fresnoite particles to be counted is not constant, the number and the amount of the fresnoite particles do not match. However, the amount of the fresnoite phase can be evaluated by the peak intensity rate of the fresnoite phase based on the XRD analysis. Further, as shown in Table 2, a generally good correlation can be seen between the peak intensity of the fresnoite phase and the number of needle-shaped particles. From this, it can be said that the ratio of needle-like particles in the conductive paste can be appropriately evaluated by using the peak intensity rate of the fresnoite phase as an index. Further, it is considered that the MLCC produced by using the conductive paste of Example 1 had dielectric breakdown due to the increase of needle-shaped fresnoite particles.

例4、5に示されるように、導電性ペースト中に含まれるシリカ粉末の量が変化した場合も、ペーストを焼成して得られる焼成物中に形成される針状粒子、すなわちフレスノイト粒子の数が変わることがわかった。具体的には、ペースト中に含まれるシリカ粉末の量が少なくなるほど焼成物中のフレスノイト粒子の数が減少し、シリカ粉末の量が多くなるほど焼成物のフレスノイト粒子の数が増大することがわかった。また、ペースト中に含まれるシリカ粉末の量が少なくなるほど焼成物中のフレスノイト相のピーク強度率が減少し、シリカ粉末の量が多くなるほど焼成物のフレスノイト相のピーク強度率が増大することがわかった。このことからも、フレスノイト相のピーク強度率を指標とすることで、導電性ペースト中の針状粒子の割合を適切に評価できることが確認できた。 As shown in Examples 4 and 5, the number of needle-like particles, that is, fresnoite particles, formed in the calcined product obtained by calcining the paste even when the amount of silica powder contained in the conductive paste changes. Turned out to change. Specifically, it was found that the smaller the amount of silica powder contained in the paste, the smaller the number of fresnoite particles in the calcined product, and the larger the amount of silica powder, the larger the number of fresnoite particles in the calcined product. .. It was also found that the peak intensity of the fresnoite phase in the calcined product decreases as the amount of silica powder contained in the paste decreases, and the peak intensity of the fresnoite phase of the calcined product increases as the amount of silica powder increases. rice field. From this, it was confirmed that the ratio of needle-like particles in the conductive paste can be appropriately evaluated by using the peak intensity rate of the fresnoite phase as an index.

例1、例6および例8の比較から、BT粉末の平均粒子径が小さくなると、フレスノイト相のピーク強度率が高くなり、フレスノイト粒子数が大幅に増え、BT粉末の平均粒子径が大きくなると、フレスノイト相のピーク強度率が低くなり、フレスノイト粒子数が減少することがわかった。これは、BT粉末の平均粒子径が小さくなるほど表面活性が高まり、シリカ粉末との反応性が高まるためであると考えられる。また、例6の結果は、BT粉末が数10nmレベルにまで小さくなることで、BT粉末とシリカ粉末との接点が大幅に増加し、形成されるフレスノイト粒子の数は著しく増大するものの、その体積はさほど増大しないこととよく一致する。 From the comparison of Example 1, Example 6 and Example 8, when the average particle size of the BT powder is small, the peak intensity ratio of the fresnoite phase is high, the number of fresnoite particles is significantly increased, and when the average particle size of the BT powder is large, It was found that the peak intensity rate of the fresnoite phase decreased and the number of fresnoite particles decreased. It is considered that this is because the smaller the average particle size of the BT powder, the higher the surface activity and the higher the reactivity with the silica powder. Further, the result of Example 6 is that the contact point between the BT powder and the silica powder is significantly increased by reducing the BT powder to the level of several tens of nm, and the number of fresnoite particles formed is significantly increased, but the volume thereof is increased. It is in good agreement with the fact that silica does not increase so much.

また、例6と例7の比較から、たとえ平均粒子径の小さいBT粉末を用いても、分散強度を低くすることで、フレスノイト相のピーク強度率およびフレスノイト粒子数を低く維持できることが確認できた。また、例8と例9の比較から、平均粒子径の大きいBT粉末を用いても、分散強度を低くすることで、フレスノイト相のピーク強度率およびフレスノイト粒子数を低く維持できることが確認できた。 Further, from the comparison between Example 6 and Example 7, it was confirmed that the peak intensity of the fresnoite phase and the number of fresnoite particles can be kept low by lowering the dispersion strength even if the BT powder having a small average particle size is used. .. Further, from the comparison between Example 8 and Example 9, it was confirmed that even if the BT powder having a large average particle size was used, the peak intensity of the fresnoite phase and the number of fresnoite particles could be kept low by lowering the dispersion strength.

さらに、BT粉末の平均粒子径が10nmと100nmとで大きく異なる場合、通常は例6と例8に示されるように、より大きいBT粒子を用いた方(例8)が焼成物中にフレスノイト粒子が形成され難い。しかしながら、例7と例8の比較からわかるように、フレスノイト相のピーク強度率が十分小さくなるようにペースト調製条件を分散強度を低く適切に設定することで、平均粒子径が100nmのより大きなBT粉末を用いた場合(例8)よりも、10nmのより小さなBT粉末を用いた場合(例8)に、焼成物中に形成されるフレスノイト粒子の数を低減できることがわかった。 Furthermore, when the average particle size of the BT powder is significantly different between 10 nm and 100 nm, it is usually better to use larger BT particles (Example 8) in the fired product, as shown in Examples 6 and 8. Is difficult to form. However, as can be seen from the comparison between Example 7 and Example 8, by setting the paste preparation conditions appropriately with a low dispersion strength so that the peak intensity ratio of the fresnoite phase is sufficiently small, the BT having an average particle size of 100 nm is larger. It was found that the number of fresnoite particles formed in the calcined product could be reduced when a smaller BT powder of 10 nm was used (Example 8) than when the powder was used (Example 8).

以上のことから、導電性ペーストは、使用するNi粉末、BT粉末およびシリカ粉末の粒径や配合などの条件に応じて、例えばフレスノイト相のピーク強度率を都度確認しながら、当該ピーク強度率が十分小さく(例えば26以下)なるようにペースト調製条件を設定すると良いといえる。また、ここに開示されるピーク強度率が26以下の導電性ペーストを用いることで、焼成時の針状粒子の発生を抑制して導体膜を形成することができる。このことにより、例えばMLCCの製造において、内部電極層中の針状粒子が薄層化された誘電体層を突き破ったり耐電圧特性の低下を招いたりすることが抑制される。その結果、信頼性および耐電圧特性に優れた高品質なMLCCを製造することができる。 From the above, the conductive paste has a peak intensity of the Ni powder, BT powder and silica powder, for example, while checking the peak intensity of the fresnoite phase each time, depending on the conditions such as the particle size and blending. It can be said that the paste preparation conditions should be set so as to be sufficiently small (for example, 26 or less). Further, by using the conductive paste having a peak intensity ratio of 26 or less disclosed here, it is possible to suppress the generation of needle-shaped particles during firing and form a conductor film. This prevents needle-like particles in the internal electrode layer from penetrating the thinned dielectric layer and causing deterioration of withstand voltage characteristics, for example, in the production of MLCC. As a result, it is possible to manufacture a high-quality MLCC having excellent reliability and withstand voltage characteristics.

なお、例10~14に示されるように、ケイ素含有化合物として、シリカ粉末以外にも、Si(ケイ素)の有機金属化合物であるSiレジネート(例10)や、金属元素の一部にSiを含むセラミック複合酸化物(例11)、ポリシロキサン構造を有するシリコーンオイル(例12~14)を用いた場合でも、導電性ペーストの焼成物中にフレスノイト相が形成されることがわかった。また、この場合、ペースト調製条件を撹拌強度Bにまでソフトにすることで、焼成物中のフレスノイト相のピーク強度率を十分小さく(例えば26以下に)抑制できることが確認できた。
以上、本発明を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、本発明はその主旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得るものである。
As shown in Examples 10 to 14, as the silicon-containing compound, Si-resinate (Example 10), which is an organic metal compound of Si (silicon), and Si is contained as a part of the metal element, in addition to the silica powder. It was found that even when a ceramic composite oxide (Example 11) and a silicone oil having a polysiloxane structure (Examples 12 to 14) were used, a fresnoite phase was formed in the calcined product of the conductive paste. Further, in this case, it was confirmed that the peak intensity ratio of the fresnoite phase in the calcined product could be suppressed sufficiently small (for example, to 26 or less) by softening the paste preparation condition to the stirring intensity B.
Although the present invention has been described in detail above, these are merely examples, and the present invention can be modified in various ways without departing from the gist thereof.

1 MLCC
10 積層コンデンサ部分
10’ 未焼成の積層体
20 誘電体層
20’ セラミックグリーンシート
30 内部電極層
30’ 導電性ペースト塗布層
40 外部電極
1 MLCC
10 Multilayer capacitor part 10'Unfired laminate 20 Dielectric layer 20'Ceramic green sheet 30 Internal electrode layer 30' Conductive paste coating layer 40 External electrode

Claims (4)

導体膜の形成に用いられる導電性ペーストであって、
導電性粉末と、
誘電体粉末と、
ケイ素含有化合物と、
有機成分とを含み、
前記導電性粉末のBET法に基づく平均粒子径D は、0.5μm以下であり、
前記導電性粉末のBET法に基づく平均粒子径をD 、前記誘電体粉末のBET法に基づく平均粒子径をD としたとき、0.03×D ≦D ≦0.4×D を満たしており、
前記導電性粉末100質量部に対する前記ケイ素含有化合物の添加量は、SiO 換算で0.01~0.5質量部であり、
当該導電性ペーストの焼成物についてのXRD分析において、
前記誘電体に由来するピークのピーク強度に対する、フレスノイト相に由来するピークのピーク強度の比率が26以下となるように調整されている、
ここで、前記フレスノイト相は、前記誘電体粉末と前記ケイ素含有化合物との反応により形成される化合物相であり、
前記焼成物は、当該導電性ペーストを不活性雰囲気下で600℃にて加熱処理して前記有機成分を除去したのち、不活性雰囲気下で1300℃にて焼成することにより作製したものである、導電性ペースト。
A conductive paste used to form a conductor film.
With conductive powder
Dielectric powder and
Silicon-containing compounds and
Contains organic ingredients
The average particle diameter D 1 of the conductive powder based on the BET method is 0.5 μm or less.
When the average particle size of the conductive powder based on the BET method is D 1 and the average particle size of the dielectric powder based on the BET method is D 2 , 0.03 × D 1 ≦ D 2 ≦ 0.4 × D Meets 1 and
The amount of the silicon-containing compound added to 100 parts by mass of the conductive powder is 0.01 to 0.5 parts by mass in terms of SiO 2 .
In the XRD analysis of the fired product of the conductive paste,
The ratio of the peak intensity of the peak derived from the fresnoite phase to the peak intensity of the peak derived from the dielectric is adjusted to be 26 or less.
Here, the fresnoite phase is a compound phase formed by a reaction between the dielectric powder and the silicon-containing compound.
The fired product was produced by heat-treating the conductive paste at 600 ° C. under an inert atmosphere to remove the organic component, and then firing at 1300 ° C. under an inert atmosphere. Conductive paste.
前記導電性粉末が、ニッケル、白金、パラジウム、銀および銅からなる群から選択される少なくとも1つである、請求項に記載の導電性ペースト。 The conductive paste according to claim 1 , wherein the conductive powder is at least one selected from the group consisting of nickel, platinum, palladium, silver and copper. 前記誘電体粉末が、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、およびジルコン酸カルシウムからなる群から選択される少なくとも1つである、請求項1または2に記載の導電性ペースト。 The conductive paste according to claim 1 or 2 , wherein the dielectric powder is at least one selected from the group consisting of barium titanate, strontium titanate, and calcium zirconate. 積層セラミック電子部品の内部電極層を形成するために用いられる、請求項1~のいずれか一項に記載の導電性ペースト。

The conductive paste according to any one of claims 1 to 3 , which is used for forming an internal electrode layer of a laminated ceramic electronic component.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4883228B2 (en) * 2009-02-16 2012-02-22 株式会社村田製作所 Low-temperature sintered ceramic sintered body and multilayer ceramic substrate
JP5967193B2 (en) * 2012-04-19 2016-08-10 株式会社村田製作所 Conductive paste and method for producing multilayer ceramic electronic component
JP5890036B2 (en) * 2012-11-06 2016-03-22 株式会社ノリタケカンパニーリミテド Conductive paste composition
KR102410080B1 (en) * 2014-07-31 2022-06-16 스미토모 긴조쿠 고잔 가부시키가이샤 Conductive paste
JP6649840B2 (en) * 2016-04-18 2020-02-19 株式会社ノリタケカンパニーリミテド Conductor forming paste
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