JPH0696995A - 導電ペースト組成物 - Google Patents
導電ペースト組成物Info
- Publication number
- JPH0696995A JPH0696995A JP4267964A JP26796492A JPH0696995A JP H0696995 A JPH0696995 A JP H0696995A JP 4267964 A JP4267964 A JP 4267964A JP 26796492 A JP26796492 A JP 26796492A JP H0696995 A JPH0696995 A JP H0696995A
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- JP
- Japan
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- palladium
- conductive paste
- powder
- paste composition
- oxide
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- Pending
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- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Ceramic Capacitors (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高温でのパラジウムの酸化還元を抑制して、
デラミネーションを防止した導電ペースト組成物を提供
する。 【構成】 パラジウム１００重量部当たり、珪素、アル
ミニウム、マグネシウム、カルシウムから選ばれる少な
くとも１種の元素の酸化物のコロイド溶液を、酸化物純
分で０．５〜５重量部含有させることにより達成され
る。
デラミネーションを防止した導電ペースト組成物を提供
する。 【構成】 パラジウム１００重量部当たり、珪素、アル
ミニウム、マグネシウム、カルシウムから選ばれる少な
くとも１種の元素の酸化物のコロイド溶液を、酸化物純
分で０．５〜５重量部含有させることにより達成され
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、積層セラミックコンデ
ンサーの内部電極に好適の導電ペースト組成物に関する
ものである。
ンサーの内部電極に好適の導電ペースト組成物に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】積層セラミックコンデンサーを製造する
一般的方法は、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、鉛を含
む複合ペロブスカイト化合物等に代表される誘電体の厚
さ１０〜５０μｍのグリーンシート上に、電極材料とし
て、パラジウム又は、パラジウムと銀の合金粉末又は、
パラジウム粉末と銀粉末の混合粉末等を含む金属粉を含
有するペーストをスクリーン印刷し、この印刷したグリ
ーンシートを複数枚重ね、その後所定の大きさに切断し
てから、空気中または窒素雰囲気中、８００〜１４００
℃で焼成するものである。
一般的方法は、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、鉛を含
む複合ペロブスカイト化合物等に代表される誘電体の厚
さ１０〜５０μｍのグリーンシート上に、電極材料とし
て、パラジウム又は、パラジウムと銀の合金粉末又は、
パラジウム粉末と銀粉末の混合粉末等を含む金属粉を含
有するペーストをスクリーン印刷し、この印刷したグリ
ーンシートを複数枚重ね、その後所定の大きさに切断し
てから、空気中または窒素雰囲気中、８００〜１４００
℃で焼成するものである。
【０００３】ところがパラジウムは４００〜８２０℃の
温度において熱力学的に安定な相である酸化パラジウム
に一度相変化し、その後８２０℃以上で再びパラジウム
に戻る。酸化パラジウムに変化する際には電極層が膨脹
し、又パラジウムに戻ると電極層が収縮する。このた
め、誘電体層と電極層に熱膨張の差によって応力が発生
し、電極層が持ち上がったり、誘電体層にクラックが入
ったりして欠陥を生ずることがある。この欠陥を通常デ
ラミネーションと呼ぶ。従って、パラジウムの酸化を抑
制できれば、還元時の収縮も抑制でき、デラミネーショ
ン発生を防ぐことができる。
温度において熱力学的に安定な相である酸化パラジウム
に一度相変化し、その後８２０℃以上で再びパラジウム
に戻る。酸化パラジウムに変化する際には電極層が膨脹
し、又パラジウムに戻ると電極層が収縮する。このた
め、誘電体層と電極層に熱膨張の差によって応力が発生
し、電極層が持ち上がったり、誘電体層にクラックが入
ったりして欠陥を生ずることがある。この欠陥を通常デ
ラミネーションと呼ぶ。従って、パラジウムの酸化を抑
制できれば、還元時の収縮も抑制でき、デラミネーショ
ン発生を防ぐことができる。
【０００４】このようなパラジウムの急激な収縮と過焼
結を防ぐためにいくつかの改善法が提案されている。例
えば上記パラジウムペースト中にイリジウム有機樹脂塩
またはロジュウム有機樹脂塩を加えることによりパラジ
ウムの焼成収縮速度を遅らせることが提案されている
（特開平３−８０５１３）。しかしこれらの金属と誘電
体との濡れが悪く電極と誘電体との接着強度が弱くなる
という問題がある。
結を防ぐためにいくつかの改善法が提案されている。例
えば上記パラジウムペースト中にイリジウム有機樹脂塩
またはロジュウム有機樹脂塩を加えることによりパラジ
ウムの焼成収縮速度を遅らせることが提案されている
（特開平３−８０５１３）。しかしこれらの金属と誘電
体との濡れが悪く電極と誘電体との接着強度が弱くなる
という問題がある。
【０００５】一方パラジウムペーストにモンモリロナイ
トを主成分とする粘土成分を添加することによりパラジ
ウムの焼結を遅延させる方法が提案されている（特開昭
５７−１２１０７２）。しかしこの方法では、粘土成分
のシリカ、アルミナ成分が誘電体中に拡散し、誘電体特
性を劣化させるという問題があった。さらに、パラジウ
ム電極中に残った粘土成分が絶縁性のため、電極自体の
抵抗値を上昇させ、ひいては積層コンデンサの高周波特
性を悪化させてしまうという不具合をもたらす。
トを主成分とする粘土成分を添加することによりパラジ
ウムの焼結を遅延させる方法が提案されている（特開昭
５７−１２１０７２）。しかしこの方法では、粘土成分
のシリカ、アルミナ成分が誘電体中に拡散し、誘電体特
性を劣化させるという問題があった。さらに、パラジウ
ム電極中に残った粘土成分が絶縁性のため、電極自体の
抵抗値を上昇させ、ひいては積層コンデンサの高周波特
性を悪化させてしまうという不具合をもたらす。
【０００６】このため、高温で急激な焼結収縮がなく、
デラミネーションを起こさないペーストの開発が切望さ
れていた。
デラミネーションを起こさないペーストの開発が切望さ
れていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】電極層の連続性に優
れ、その電極層の比抵抗を低く維持し得る安価な導電ペ
ースト組成物を提供することにある。
れ、その電極層の比抵抗を低く維持し得る安価な導電ペ
ースト組成物を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のペースト組成物は、パラジウム含有粉末と、
パラジウム１００重量部当り、珪素、アルミニウム、マ
グネシウム、カルシウムから選ばれる少なくとも１種の
酸化物のコロイド溶液を酸化物純分で０．５〜５重量部
含有することに特徴がある。
に本発明のペースト組成物は、パラジウム含有粉末と、
パラジウム１００重量部当り、珪素、アルミニウム、マ
グネシウム、カルシウムから選ばれる少なくとも１種の
酸化物のコロイド溶液を酸化物純分で０．５〜５重量部
含有することに特徴がある。
【０００９】
【作用】パラジウム含有粉末はパラジウム単体粉末、パ
ラジウム−銀合金粉末、パラジウム−金合金粉末等のい
ずれでも良く、これらを混合使用しても良い。
ラジウム−銀合金粉末、パラジウム−金合金粉末等のい
ずれでも良く、これらを混合使用しても良い。
【００１０】コロイド溶液は１〜１０００ｎｍの粒径の
酸化物が溶媒中に分散し、コロイド状をなしている。酸
化物をペースト中に均一に分散させると、ペーストの印
刷後、乾燥するとパラジウム粉表面に均一な酸化物被膜
が形成される。これによりパラジウム含有粉末は直接外
気と接する表面が減少するため高温でのパラジウム含有
粉末の酸化が抑制される。
酸化物が溶媒中に分散し、コロイド状をなしている。酸
化物をペースト中に均一に分散させると、ペーストの印
刷後、乾燥するとパラジウム粉表面に均一な酸化物被膜
が形成される。これによりパラジウム含有粉末は直接外
気と接する表面が減少するため高温でのパラジウム含有
粉末の酸化が抑制される。
【００１１】コロイド粒子としては珪素、アルミニウ
ム、マグネシウム、カルシウムから選ばれる少なくとも
１種の酸化物が使用でき、例えばコロイド溶液としては
市販の、例えばコロイダルシリカ等が使用できる。コロ
イド粒子を分散させる溶媒は、ビヒクルに使用されてい
る溶剤と相溶性があるものであればなんでも使用でき
る。例えば溶剤としてテルピネオールあるいはミネラル
スプリッツを用いるなら、これらに対して相溶性がある
キシレン、メタノール、ブタノール等が使用でき、相溶
性の無いエタノール等は使用できない。
ム、マグネシウム、カルシウムから選ばれる少なくとも
１種の酸化物が使用でき、例えばコロイド溶液としては
市販の、例えばコロイダルシリカ等が使用できる。コロ
イド粒子を分散させる溶媒は、ビヒクルに使用されてい
る溶剤と相溶性があるものであればなんでも使用でき
る。例えば溶剤としてテルピネオールあるいはミネラル
スプリッツを用いるなら、これらに対して相溶性がある
キシレン、メタノール、ブタノール等が使用でき、相溶
性の無いエタノール等は使用できない。
【００１２】コロイド溶液を相溶性のない有機溶媒中に
分散させたものを用いた場合、ビヒクルの溶剤と相分離
をおこし、酸化物がペースト中に均一に分散せず、パラ
ジウム粉表面に均一な酸化物被膜の形成がなされず、酸
化抑制効果が発現しない。さらに相分離をおこし、印刷
性が劣ってしまい、ポットライフにも悪影響を及ぼす。
分散させたものを用いた場合、ビヒクルの溶剤と相分離
をおこし、酸化物がペースト中に均一に分散せず、パラ
ジウム粉表面に均一な酸化物被膜の形成がなされず、酸
化抑制効果が発現しない。さらに相分離をおこし、印刷
性が劣ってしまい、ポットライフにも悪影響を及ぼす。
【００１３】酸化物の添加量はパラジウム１００重量部
当たり０．５〜５重量部とする必要がある。０．５重量
部未満ではパラジウムの酸化抑制や収縮抑制にあまり効
果がなく、又、５重量部を越えると焼成後の電極の比抵
抗値が高くなり過ぎるからである。
当たり０．５〜５重量部とする必要がある。０．５重量
部未満ではパラジウムの酸化抑制や収縮抑制にあまり効
果がなく、又、５重量部を越えると焼成後の電極の比抵
抗値が高くなり過ぎるからである。
【００１４】コロイド溶液の添加方法や添加時期は特定
する必要はなく、例えばパラジウム含有粉末とビヒクル
を３本ロールミル等によって混練する際に添加しても良
い。
する必要はなく、例えばパラジウム含有粉末とビヒクル
を３本ロールミル等によって混練する際に添加しても良
い。
【００１５】ビヒクルはバインダーとなる樹脂を溶剤に
溶解したもので、用いる樹脂としてエチルセルロース、
ニトロセルロース等のセルロース系樹脂やブチルメタア
クリレート、メチルメタアクリレート等のアクリル系樹
脂を挙げることができる。溶剤としてはターピネオー
ル、デカノール等のアルコール系溶媒、ミネラルスプリ
ット、スーパーゾル等のナフサ系溶媒、メチルエチルケ
トン等のケトン系溶媒が挙げられる。
溶解したもので、用いる樹脂としてエチルセルロース、
ニトロセルロース等のセルロース系樹脂やブチルメタア
クリレート、メチルメタアクリレート等のアクリル系樹
脂を挙げることができる。溶剤としてはターピネオー
ル、デカノール等のアルコール系溶媒、ミネラルスプリ
ット、スーパーゾル等のナフサ系溶媒、メチルエチルケ
トン等のケトン系溶媒が挙げられる。
【００１６】焼結途中でのパラジウム含有金属粉末の酸
化が多いほど、パラジウム含有金属粉末は膨張する。さ
らに焼結が進行すると、今度はパラジウム含有金属粉末
の酸化が多いほど焼結が進み過ぎて、膜の収縮が大きく
なる。従ってパラジウム含有金属粉末の酸化程度は、焼
結過程での最大線膨張率又は平均線収縮率を測定するこ
とにより評価できる。
化が多いほど、パラジウム含有金属粉末は膨張する。さ
らに焼結が進行すると、今度はパラジウム含有金属粉末
の酸化が多いほど焼結が進み過ぎて、膜の収縮が大きく
なる。従ってパラジウム含有金属粉末の酸化程度は、焼
結過程での最大線膨張率又は平均線収縮率を測定するこ
とにより評価できる。
【００１７】
【実施例】パラジウム粉末（平均粒径０．３μｍ、球
状）５０ｇ及びエチルセルロース１４重量部とターピネ
オール８６重量部からなるビヒクル３２．８５ｇを３本
ロールミルを用いて予備混練後、ミネラルスピリットを
１６ｇ加え本練し、ターピネオールと相溶性のあるキシ
レンおよびブタノールの混合液、あるいはシクロヘキサ
ンを分散媒としたコロイダルシリカ（ＳｉＯ2 含有量３
０．４４重量％）を表１に示される量添加して混練して
ペーストを得た。また、比較例としてターピネオールと
相溶性のないエタノールを分散媒としたコロイダルシリ
カ（ＳｉＯ2 含有量２０．５重量％）を用いて、他は全
く上記と同じ方法でペーストを得た。
状）５０ｇ及びエチルセルロース１４重量部とターピネ
オール８６重量部からなるビヒクル３２．８５ｇを３本
ロールミルを用いて予備混練後、ミネラルスピリットを
１６ｇ加え本練し、ターピネオールと相溶性のあるキシ
レンおよびブタノールの混合液、あるいはシクロヘキサ
ンを分散媒としたコロイダルシリカ（ＳｉＯ2 含有量３
０．４４重量％）を表１に示される量添加して混練して
ペーストを得た。また、比較例としてターピネオールと
相溶性のないエタノールを分散媒としたコロイダルシリ
カ（ＳｉＯ2 含有量２０．５重量％）を用いて、他は全
く上記と同じ方法でペーストを得た。
【００１８】上記ペーストを時計皿に入れ、真空乾燥機
で１２０℃、１２時間乾燥し、溶剤成分を蒸発させた。
乾燥後の固形物分を乳鉢にて粉砕後、２００メッシュア
ンダーの粉末を８ｍｍ×５ｍｍ×３ｍｍに２０００ｋｇ
ｆ／ｃｍ2 で加圧成形し、熱膨張計を用いて最大線膨脹
率および平均線収縮率を測定した。測定条件は昇温速度
１０℃／分、最高加熱温度１０００℃、空気流量１００
ｍｌ／分である。最大線膨脹率は、測定中の最大試料長
さと２５℃での試料長さの比で、また平均線収縮率は１
０００℃での試料長さと８００℃での試料長さの差対８
００℃での試料長さの比を収縮率として算出し、表１中
に記載した。
で１２０℃、１２時間乾燥し、溶剤成分を蒸発させた。
乾燥後の固形物分を乳鉢にて粉砕後、２００メッシュア
ンダーの粉末を８ｍｍ×５ｍｍ×３ｍｍに２０００ｋｇ
ｆ／ｃｍ2 で加圧成形し、熱膨張計を用いて最大線膨脹
率および平均線収縮率を測定した。測定条件は昇温速度
１０℃／分、最高加熱温度１０００℃、空気流量１００
ｍｌ／分である。最大線膨脹率は、測定中の最大試料長
さと２５℃での試料長さの比で、また平均線収縮率は１
０００℃での試料長さと８００℃での試料長さの差対８
００℃での試料長さの比を収縮率として算出し、表１中
に記載した。
【００１９】また、アルミナ基板上に上記ペーストを、
３２５メッシュステンレススクリーンを用い、抵抗測定
パターンは、幅（Ｗ）＝１．５５ｍｍ、全長（Ｌ）＝９
３ｍｍ、形状比（Ｌ／Ｗ）＝６０の連続した縦格子パタ
ーンで印刷し、１２０℃で１０分間乾燥後、箱型炉で空
気中１３００℃で２時間焼成し電極を形成した。電極厚
さは表面粗さ計を用いて測定し、抵抗をデジタルマルチ
メータで４端子法により測定し、比抵抗を算出し、合わ
せて表１中に示した。
３２５メッシュステンレススクリーンを用い、抵抗測定
パターンは、幅（Ｗ）＝１．５５ｍｍ、全長（Ｌ）＝９
３ｍｍ、形状比（Ｌ／Ｗ）＝６０の連続した縦格子パタ
ーンで印刷し、１２０℃で１０分間乾燥後、箱型炉で空
気中１３００℃で２時間焼成し電極を形成した。電極厚
さは表面粗さ計を用いて測定し、抵抗をデジタルマルチ
メータで４端子法により測定し、比抵抗を算出し、合わ
せて表１中に示した。
【００２０】
【表１】
【００２１】これによると本発明の組成物は酸化物コロ
イド溶液無添加品（試料Ｎｏ．１）に比べて最大線膨脹
率ならびに平均線収縮率が著しく低く、デラミネーショ
ンが防止されており、さらに比抵抗も３０μΩ・ｃｍを
越えておらず、優れた特性を有していることが分かる。
イド溶液無添加品（試料Ｎｏ．１）に比べて最大線膨脹
率ならびに平均線収縮率が著しく低く、デラミネーショ
ンが防止されており、さらに比抵抗も３０μΩ・ｃｍを
越えておらず、優れた特性を有していることが分かる。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明により、焼
成時の収縮が小さく、デラミネーションを効果的に防止
しでき、しかも比抵抗が小さい安価なる導電ペーストを
提供することができる。
成時の収縮が小さく、デラミネーションを効果的に防止
しでき、しかも比抵抗が小さい安価なる導電ペーストを
提供することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｂ 1/22 Ｚ 7244−5Ｇ Ｈ０１Ｇ 1/01 9174−5Ｅ
Claims (1)
- 【請求項１】 パラジウム含有粉末と、パラジウム１０
０重量部当り、珪素、アルミニウム、マグネシウム、カ
ルシウムから選ばれる少なくとも１種の元素の酸化物の
コロイド溶液を、酸化物純分で０．５〜５重量部含有す
ることを特徴とする導電ペースト組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4267964A JPH0696995A (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | 導電ペースト組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4267964A JPH0696995A (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | 導電ペースト組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0696995A true JPH0696995A (ja) | 1994-04-08 |
Family
ID=17452043
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4267964A Pending JPH0696995A (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | 導電ペースト組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0696995A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4886575A (en) * | 1985-10-08 | 1989-12-12 | Betz Laboratories, Inc. | Detackification of adhesive materials contained in secondary fiber with polyvinyl alcohol |
| JP2017022232A (ja) * | 2015-07-09 | 2017-01-26 | 株式会社村田製作所 | 電子部品およびその製造方法 |
-
1992
- 1992-09-11 JP JP4267964A patent/JPH0696995A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4886575A (en) * | 1985-10-08 | 1989-12-12 | Betz Laboratories, Inc. | Detackification of adhesive materials contained in secondary fiber with polyvinyl alcohol |
| JP2017022232A (ja) * | 2015-07-09 | 2017-01-26 | 株式会社村田製作所 | 電子部品およびその製造方法 |
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