JPH0696993A - Green sheet and production thereof - Google Patents
Green sheet and production thereofInfo
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- JPH0696993A JPH0696993A JP4269692A JP26969292A JPH0696993A JP H0696993 A JPH0696993 A JP H0696993A JP 4269692 A JP4269692 A JP 4269692A JP 26969292 A JP26969292 A JP 26969292A JP H0696993 A JPH0696993 A JP H0696993A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は積層磁器コンデンサの誘
電体層を形成するグリーンシートの製造方法とこの製造
方法によって製造されたグリーンシートに関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a green sheet for forming a dielectric layer of a laminated ceramic capacitor and a green sheet manufactured by this method.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に、積層磁器コンデンサは、誘電体
材料粉末を主成分とするグリーンシートに多数の内部電
極パターンを印刷し、これを複数毎積層し、チップ状に
裁断し、1000℃以上の高温で焼成することにより製
造されている。2. Description of the Related Art Generally, a laminated porcelain capacitor is formed by printing a large number of internal electrode patterns on a green sheet containing a dielectric material powder as a main component, laminating a plurality of these patterns, cutting them into chips, and heating them at 1000 ° C. It is manufactured by firing at high temperature.
【0003】グリーンシートはバインダーで結合させた
誘電体材料粉末をシート状に形成したものである。バイ
ンダーとしては、ポリビニルアルコール、ポリアクリル
酸樹脂、ポリアクリル酸エステル、ポリビニルブチラー
ト、エチルセルロース等の高分子ポリマーが用いられて
いる。A green sheet is a sheet of dielectric material powder bound with a binder. As the binder, high molecular polymers such as polyvinyl alcohol, polyacrylic acid resin, polyacrylic acid ester, polyvinyl butyrate and ethyl cellulose are used.
【0004】ポリアクリル酸樹脂、ポリアクリル酸エス
テル等のアクリル酸ポリマーは、ポリマー自身が分散効
果を有しており、誘電体材料粉末をシート化し易いの
で、結合剤及び分散剤として広く使用されている。Acrylic acid polymers such as polyacrylic acid resins and polyacrylic acid esters have a dispersing effect by themselves and are easy to form a dielectric material powder into a sheet, and therefore are widely used as a binder and a dispersant. There is.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】アクリル酸ポリマーは
化1に示すような構造をしており、カルボン酸基を有し
ている。このカルボン酸基はエステル化することが可能
で、アクリル酸基の割合、重合度、エステル化率、エス
テル基の種類等によって、種々のバインダーが市販され
ている。ただし、水溶性樹脂として使用する場合は、フ
リーのカルボン酸基を有しているものでなければならな
い。The acrylic acid polymer has a structure as shown in Chemical formula 1 and has a carboxylic acid group. The carboxylic acid group can be esterified, and various binders are commercially available depending on the proportion of acrylic acid group, the degree of polymerization, the esterification rate, the type of ester group, and the like. However, when it is used as a water-soluble resin, it must have a free carboxylic acid group.
【0006】[0006]
【化1】 [Chemical 1]
【0007】しかし、フリーのカルボン酸基を有する陰
イオン性のアクリル酸ポリマーは、誘電体材料粉末を構
成するアルカリ土類金属のイオンと結合して不溶性バイ
ンダーとなり易く、これがグリーンシートの表面を粗く
するとともに、その引張り強度を低下させてしまう。However, the anionic acrylic acid polymer having a free carboxylic acid group is likely to combine with the ions of the alkaline earth metal constituting the dielectric material powder to form an insoluble binder, which roughens the surface of the green sheet. As a result, its tensile strength is reduced.
【0008】ところで、現在、積層磁器コンデンサは大
容量化が求められており、このために、グリーンシート
をできるだけ薄くするような改良がなされているが、グ
リーンシートの表面が粗くなると、誘電体層に薄くなり
過ぎる部分が形成され、積層磁器コンデンサの信頼性が
低下してしまうという問題点があった。By the way, at present, a laminated ceramic capacitor is required to have a large capacity. For this reason, improvements have been made to make the green sheet as thin as possible. However, when the surface of the green sheet becomes rough, the dielectric layer However, there is a problem that an excessively thin portion is formed and the reliability of the laminated ceramic capacitor is lowered.
【0009】本発明はスラリー中におけるアクリル酸ポ
リマーからなるバインダーの析出やゲル化等を防止する
ことにより、得られたグリーンシートの表面が平滑にな
るとともに引張り強度が強くなるようにしたグリーンシ
ートの製造方法と、そのようなグリーンシートを提供す
ることを目的とする。According to the present invention, the surface of the obtained green sheet is smoothed and the tensile strength of the green sheet is enhanced by preventing the precipitation and gelation of the binder made of an acrylic acid polymer in the slurry. It is an object to provide a manufacturing method and such a green sheet.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明に係るグリーンシ
ートの製造方法は、アルカリ土類金属を含む誘電体材料
粉末と、アルカリ土類金属イオンと錯体を形成するキレ
ート剤とを含んでいるスラリーを形成する工程と、この
スラリーにアクリル酸ポリマーからなるバインダーを混
合する工程と、このスラリーをシート化する工程と、シ
ート化したこのスラリーを乾燥させてグリーンシートと
する工程とを備えたものである。A method for producing a green sheet according to the present invention comprises a slurry containing a dielectric material powder containing an alkaline earth metal and a chelating agent which forms a complex with an alkaline earth metal ion. And a step of mixing a binder made of an acrylic acid polymer into the slurry, a step of forming the slurry into a sheet, and a step of drying the sheet-formed slurry to form a green sheet. is there.
【0011】アルカリ土類金属イオンに対するキレート
剤の錯体形成能は、一般に酸性から中性領域では低く、
アルカリ性領域では高いことから、スラリーのpHは反
応の初めから終りまでアルカリ側にする必要がある。ア
ルカリ土類金属を含む誘電体材料粉末からはアルカリ土
類金属の水酸化物が溶出するため、溶出物のイオンが増
すほどスラリー系内はアルカリ性を示すが、初めはアン
モニア等のアルカリでpHをアルカリ性にするのが好ま
しい。The ability of chelating agents to form complexes with alkaline earth metal ions is generally low in the acidic to neutral range,
Since the pH is high in the alkaline region, the pH of the slurry needs to be on the alkaline side from the beginning to the end of the reaction. Since the hydroxide of alkaline earth metal is eluted from the dielectric material powder containing alkaline earth metal, the more ions in the eluate, the more alkaline the slurry system is. It is preferably alkaline.
【0012】そこで、本発明では、スラリーを形成する
工程において、アルカリ土類金属を含む誘電体材料粉末
を主成分とするスラリーを予め形成し、このスラリーに
アルカリを添加し、pHを9以上に調整してその錯体形
成能を高め、その後、このスラリーにキレート剤を添加
して混合することが好ましい。Therefore, in the present invention, in the step of forming a slurry, a slurry containing a dielectric material powder containing an alkaline earth metal as a main component is formed in advance, and an alkali is added to this slurry to adjust the pH to 9 or more. It is preferable to adjust it to enhance its complex-forming ability, and then add and mix a chelating agent to this slurry.
【0013】また、アルカリ土類金属を含む誘電体材料
としてはチタン酸バリウムを挙げることができるが、こ
れ以外の誘電体材料の化合物についても本発明を適用で
きることはもちろんである。アルカリ土類金属として
は、Mg,Ca,Sr,Baを挙げることができる。Although barium titanate can be used as a dielectric material containing an alkaline earth metal, it goes without saying that the present invention can be applied to compounds of other dielectric materials. Examples of the alkaline earth metal include Mg, Ca, Sr, and Ba.
【0014】また、キレート剤としては、例えばエチレ
ンジアミンテトラ酢酸(EDTA)、ジエチレンアミン
ペンタ酢酸(DTPA)、ニトリロトリ酢酸(NT
A)、トリエチレンテトラヘキサ酢酸(TTHA)のア
ンモニウム塩、ナトリウム塩、又はカリウム塩を挙げる
ことができるが、これら以外のものであっても使用でき
ることはもちろんである。Examples of the chelating agent include ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), diethyleneaminepentaacetic acid (DTPA) and nitrilotriacetic acid (NT).
A), ammonium salt, sodium salt, or potassium salt of triethylenetetrahexaacetic acid (TTHA) can be mentioned, but it goes without saying that other salts can also be used.
【0015】また、アクリル酸ポリマーとしては、ポリ
アクリル酸樹脂又はポリアクリル酸エステルを例示する
ことができるが、これらには更にアクリル酸基の割合、
重合度、エステル化率、エステル基の種類等を異にする
種々のものが存在しており、これらのものも使用できる
ことはもちろんである。As the acrylic acid polymer, a polyacrylic acid resin or a polyacrylic acid ester can be exemplified, and these further include a ratio of acrylic acid group,
There are various materials having different degrees of polymerization, esterification rates, kinds of ester groups, etc., and it goes without saying that these materials can also be used.
【0016】また、本発明に係るグリーンシートは、ア
ルカリ土類金属を含む化合物粉末と、アルカリ土類金属
イオンと錯体を形成するキレート剤と、アクリル酸ポリ
マーからなるバインダーとを含有しているものである。
ここで、アルカリ土類金属、キレート剤、アクリル酸ポ
リマーの内容は上述のグリーンシートの製造方法で説明
したところと同様である。The green sheet according to the present invention contains a compound powder containing an alkaline earth metal, a chelating agent forming a complex with an alkaline earth metal ion, and a binder made of an acrylic acid polymer. Is.
Here, the contents of the alkaline earth metal, the chelating agent, and the acrylic acid polymer are the same as those described in the method for manufacturing the green sheet described above.
【0017】[0017]
【作用】本発明においては、スラリー中に溶出したアル
カリ土類金属イオンがバインダーであるアクリル酸ポリ
マーと反応する前にキレート剤と優先的に反応してマス
キングされ、スラリー中におけるバインダーの析出やゲ
ル化等が阻止される。In the present invention, the alkaline earth metal ions eluted in the slurry are preferentially reacted with the chelating agent before being masked by reacting with the chelating agent before reacting with the acrylic acid polymer as the binder, so that precipitation of the binder or gel in the slurry occurs. And the like are prevented.
【0018】[0018]
実施例1 平均粒径2μmのチタン酸バリウム粉末150g、水8
0g、10%のEDTA−NH4 (エチレンジアミン4
酢酸アンモニウム塩)水溶液5gを1リットルのポット
ミルに多数個のウレタンボール(3φcm)とともに入
れ、ポットミルを回転数100rpmで0.5時間回転
させてこれらを撹拌混合し、その後、10%のアンモニ
ア水を加えてpHを9に調整し、更にポットミルを回転
数100rpmで0.5時間回転させてこれらを撹拌混
合した。Example 1 150 g of barium titanate powder having an average particle size of 2 μm, water 8
0 g, 10% EDTA-NH 4 (ethylenediamine 4
(Ammonium acetate salt) aqueous solution (5 g) was put into a 1-liter pot mill together with a large number of urethane balls (3φcm), the pot mill was rotated at 100 rpm for 0.5 hours to stir and mix them, and then 10% ammonia water was added. In addition, the pH was adjusted to 9, and the pot mill was further rotated at 100 rpm for 0.5 hours to stir and mix them.
【0019】その後、ポットミル内の混合物にアクリル
酸バインダ(TB01 第一工業製薬株式会社製 固形
分35%)50gを加え、更にポットミルを回転数10
0rpmで2時間回転させてこれらを充分に撹拌混合
し、スラリーを得た。Thereafter, 50 g of acrylic acid binder (TB01, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., solid content: 35%) was added to the mixture in the pot mill, and the pot mill was rotated at a rotation number of 10
These were rotated at 0 rpm for 2 hours and sufficiently stirred and mixed to obtain a slurry.
【0020】次に、このスラリーを真空脱泡機に入れて
脱泡し、PETフィルム上にドクターブレード法で均一
に塗布し、これを70℃で0.1時間乾燥させ、乾燥し
た状態のグリーンシートをPETフィルム上に形成させ
た。Next, this slurry was placed in a vacuum defoaming machine to be defoamed, and applied uniformly on a PET film by a doctor blade method, and this was dried at 70 ° C. for 0.1 hour and dried green. Sheets were formed on PET film.
【0021】次に、PETフィルムからこのグリーンシ
ートを剥し、その厚さ(μm)、表面粗さ(μm)及び
引張り強度(g/mm2 )を測定した。表面粗さは、中
心線粗さ(Ra)と最大高さ(Rmax )を測定し、引張
り強度は2cm×10cmの試料について測定した。Next, the green sheet was peeled from the PET film, and its thickness (μm), surface roughness (μm) and tensile strength (g / mm 2 ) were measured. The surface roughness was measured by measuring the center line roughness (Ra) and the maximum height (R max ), and the tensile strength was measured for a sample of 2 cm × 10 cm.
【0022】グリーンシートの厚さは20μmであり、
表面粗さ(μm)及び引張り強度(g/mm2 )は表1
に示す通りであった。すなわち、この例における表面粗
さは、中心線粗さ(Ra)が0.5μm、最大高さ(R
max )が1.5μmであり、引張り強度は2000g/
mm2 であった。The thickness of the green sheet is 20 μm,
Table 1 shows the surface roughness (μm) and tensile strength (g / mm 2 ).
It was as shown in. That is, regarding the surface roughness in this example, the center line roughness (Ra) is 0.5 μm and the maximum height (R) is
max ) is 1.5 μm and the tensile strength is 2000 g /
It was mm 2 .
【0023】実施例2 キレート剤としてDTPA−NH4 (ジエチレンアミン
ペンタ酢酸アンモニウム塩)を使用した以外は実施例1
と同様にしてグリーンシートを得、実施例1と同様にし
てグリーンシートの厚さ(μm)、表面粗さ(μm)及
び引張り強度(g/mm2 )を求めた。グリーンシート
の厚さは20μmであり、表面粗さ(μm)及び引張り
強度(g/mm2 )は表1に示す通りであった。すなわ
ち、この例における表面粗さは、中心線粗さ(Ra)が
0.7μm、最大高さ(Rmax )が1.3μmであり、
引張り強度は2300g/mm2 であった。Example 2 Example 1 except that DTPA-NH 4 (diethyleneamine pentaacetic acid ammonium salt) was used as the chelating agent.
A green sheet was obtained in the same manner as in, and the thickness (μm), surface roughness (μm) and tensile strength (g / mm 2 ) of the green sheet were obtained in the same manner as in Example 1. The thickness of the green sheet was 20 μm, and the surface roughness (μm) and the tensile strength (g / mm 2 ) were as shown in Table 1. That is, regarding the surface roughness in this example, the center line roughness (Ra) is 0.7 μm, and the maximum height (R max ) is 1.3 μm.
The tensile strength was 2300 g / mm 2 .
【0024】比較例1 キレート剤を使用しなかった以外は実施例1と同様にし
てグリーンシートを得、実施例1と同様にしてグリーン
シートの厚さ(μm)、表面粗さ(μm)及び引張り強
度(g/mm2 )を求めた。グリーンシートの厚さは2
0μmであり、表面粗さ(μm)及び引張り強度(g/
mm2 )は表1に示す通りであった。すなわち、この例
における表面粗さは、中心線粗さ(Ra)が5.7μ
m、最大高さ(Rmax )が7.0μmであり、引張り強
度は500g/mm2 であった。Comparative Example 1 A green sheet was obtained in the same manner as in Example 1 except that the chelating agent was not used, and the thickness (μm), surface roughness (μm) and thickness of the green sheet were obtained in the same manner as in Example 1. The tensile strength (g / mm 2 ) was determined. The thickness of the green sheet is 2
0 μm, surface roughness (μm) and tensile strength (g /
mm 2 ) was as shown in Table 1. That is, the surface roughness in this example has a center line roughness (Ra) of 5.7 μm.
m, the maximum height (R max ) was 7.0 μm, and the tensile strength was 500 g / mm 2 .
【0025】[0025]
【表1】 [Table 1]
【0026】以上説明した実施例1,2及び比較例1の
結果から、比較例1のようにキレート剤を使用しない場
合は、グリーンシートの表面が非常に粗く、引張り強度
も弱いが、実施例1,2のようにキレート剤を使用して
スラリー中のBa2+イオンをマスキングした場合は、グ
リーンシートの引張り強度が大幅に改善されることがわ
かる。ちなみに、積層磁器コンデンサに使用されるグリ
ーンシートの引張り強度は1000g/mm2 以上が必
要と考えられている。From the results of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 described above, when the chelating agent is not used as in Comparative Example 1, the surface of the green sheet is very rough and the tensile strength is weak. It can be seen that the tensile strength of the green sheet is significantly improved when the chelating agent is used to mask Ba 2+ ions in the slurry as in Nos. 1 and 2. By the way, it is considered that the tensile strength of the green sheet used for the laminated ceramic capacitor is required to be 1000 g / mm 2 or more.
【0027】[0027]
【発明の効果】本発明によれば、スラリー中におけるア
クリル酸バインダーの析出やゲル化等が防止されるの
で、得られたグリーンシートの表面が平滑になるととも
に引張り強度が強くなり、薄いグリーンシートの使用が
可能となり、従って、小型で信頼性の高い積層磁器コン
デンサを得ることができるという効果がある。EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, since precipitation and gelation of the acrylic acid binder in the slurry are prevented, the surface of the obtained green sheet becomes smooth and the tensile strength becomes strong, and a thin green sheet is obtained. Therefore, it is possible to obtain a small and highly reliable laminated ceramic capacitor.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 登坂 正一 東京都台東区上野6丁目16番20号 太陽誘 電株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Shoichi Tosaka 6-16-20 Ueno, Taito-ku, Tokyo Taiyo Induction Co., Ltd.
Claims (9)
と、アルカリ土類金属イオンと錯体を形成するキレート
剤とを含んでいるスラリーを形成する工程と、このスラ
リーにアクリル酸ポリマーからなるバインダーを混合す
る工程と、このスラリーをシート化する工程と、シート
化したこのスラリーを乾燥させてグリーンシートとする
工程とを備えたことを特徴とするグリーンシートの製造
方法。1. A step of forming a slurry containing a dielectric material powder containing an alkaline earth metal and a chelating agent which forms a complex with an alkaline earth metal ion, and a binder made of an acrylic acid polymer in the slurry. And a step of forming the slurry into a sheet, and a step of drying the sheet-formed slurry to form a green sheet.
を混合する前に、アルカリを添加してスラリーのpHを
9以上に調整することを特徴とする請求項1記載のグリ
ーンシートの製造方法。2. The method for producing a green sheet according to claim 1, wherein the pH of the slurry is adjusted to 9 or more by adding an alkali before mixing the binder made of an acrylic acid polymer.
タン酸バリウムであることを特徴とする請求項1又は2
記載のグリーンシートの製造方法。3. The dielectric material containing an alkaline earth metal is barium titanate, according to claim 1 or 2.
The manufacturing method of the described green sheet.
酢酸(EDTA)、ジエチレンアミンペンタ酢酸(DT
PA)、ニトリロトリ酢酸(NTA)、トリエチレンテ
トラヘキサ酢酸(TTHA)のアンモニウム塩、ナトリ
ウム塩、又はカリウム塩であることを特徴とする請求項
1〜3記載のグリーンシートの製造方法。4. The chelating agent is ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), diethyleneaminepentaacetic acid (DT).
PA), nitrilotriacetic acid (NTA), ammonium salt, sodium salt, or potassium salt of triethylenetetrahexaacetic acid (TTHA), The manufacturing method of the green sheet of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned.
脂又はポリアクリル酸エステルであることを特徴とする
請求項1〜4記載のグリーンシートの製造方法。5. The method for producing a green sheet according to claim 1, wherein the acrylic acid polymer is a polyacrylic acid resin or a polyacrylic acid ester.
末と、アルカリ土類金属イオンと錯体を形成するキレー
ト剤と、アクリル酸ポリマーからなるバインダーとを含
有していることを特徴とするグリーンシート。6. A green containing a powder of a dielectric material containing an alkaline earth metal, a chelating agent forming a complex with an alkaline earth metal ion, and a binder made of an acrylic acid polymer. Sheet.
タン酸バリウムであることを特徴とする請求項6記載の
グリーンシート。7. The green sheet according to claim 6, wherein the dielectric material containing an alkaline earth metal is barium titanate.
酢酸(EDTA)、ジエチレンアミンペンタ酢酸(DT
PA)、ニトリロトリ酢酸(NTA)、トリエチレンテ
トラヘキサ酢酸(TTHA)のアンモニウム塩、ナトリ
ウム塩、カリウム塩であることを特徴とする請求項6又
は7記載のグリーンシート。8. The chelating agent is ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), diethyleneaminepentaacetic acid (DT).
PA), nitrilotriacetic acid (NTA), ammonium salt, sodium salt, potassium salt of triethylenetetrahexaacetic acid (TTHA), The green sheet according to claim 6 or 7.
脂又はポリアクリル酸エステルであることを特徴とする
請求項6〜8記載のグリーンシート。9. The green sheet according to claim 6, wherein the acrylic acid polymer is a polyacrylic acid resin or a polyacrylic acid ester.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4269692A JPH0696993A (en) | 1992-09-12 | 1992-09-12 | Green sheet and production thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4269692A JPH0696993A (en) | 1992-09-12 | 1992-09-12 | Green sheet and production thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0696993A true JPH0696993A (en) | 1994-04-08 |
Family
ID=17475864
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4269692A Withdrawn JPH0696993A (en) | 1992-09-12 | 1992-09-12 | Green sheet and production thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0696993A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005139034A (en) * | 2003-11-07 | 2005-06-02 | Murata Mfg Co Ltd | Slurry composition for ceramic green sheet and its production method |
WO2008050757A1 (en) * | 2006-10-24 | 2008-05-02 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Slurry composition for ceramic green sheet and method for producing the same, and multilayer ceramic electronic component and method for manufacturing the same |
-
1992
- 1992-09-12 JP JP4269692A patent/JPH0696993A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005139034A (en) * | 2003-11-07 | 2005-06-02 | Murata Mfg Co Ltd | Slurry composition for ceramic green sheet and its production method |
JP4506150B2 (en) * | 2003-11-07 | 2010-07-21 | 株式会社村田製作所 | Method for producing slurry composition for ceramic green sheet |
WO2008050757A1 (en) * | 2006-10-24 | 2008-05-02 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Slurry composition for ceramic green sheet and method for producing the same, and multilayer ceramic electronic component and method for manufacturing the same |
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