JPH0799132A - Manufacture of ceramic green sheet and laminated ceramic body - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は電子機器等の回路を形成
するために使用される各種積層セラミック成型体および
その製造に用いるセラミックグリーンシートの製造方法
に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to various laminated ceramic moldings used for forming circuits of electronic devices and the like and a method for manufacturing a ceramic green sheet used for manufacturing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】いわゆるセラミックグリーンシートはこ
れまでポリビニルブチラールなどのバインダーを有機溶
剤に溶解し、これにセラミック粉末を混合したセラミッ
クスラリーを作製し、このセラミックスラリーを種々の
キャスティング方法でシート状に成型、加熱乾燥して作
製している。こうして得られたセラミックグリーンシー
トを電極と交互に積み重ねて多層状のグリーン成型体に
し、切断、焼成工程等を経て積層セラミック成型体を製
造している。しかし従来のセラミックグリーンシートの
製造方法で使用される有機溶剤は作業時の人体衛生上の
害、爆発事故等の危険性、さらには環境破壊という問題
を有するために近年、有機溶剤を使用せず、水を媒体と
するセラミックグリーンシートの製造方法が提案されて
いる。2. Description of the Related Art So-called ceramic green sheets have heretofore been manufactured by dissolving a binder such as polyvinyl butyral in an organic solvent, mixing ceramic powder with the binder, and molding the ceramic slurry into a sheet by various casting methods. It is prepared by heating and drying. The ceramic green sheets thus obtained are alternately stacked with electrodes to form a multi-layer green molded body, and a laminated ceramic molded body is manufactured through cutting and firing steps. However, since organic solvents used in conventional ceramic green sheet manufacturing methods have the problems of human health during work, danger of explosion accidents, etc., and environmental destruction, organic solvents have not been used in recent years. , A method of manufacturing a ceramic green sheet using water as a medium has been proposed.
【０００３】一般に水を媒体としたセラミックスラリー
より作製されるセラミックグリーンシートに用いられる
水性バインダーとしてはポリ酢酸ビニル等のエマルショ
ンタイプのバインダーやポリアクリル酸、ポリビニルア
セタール等の水溶タイプのバインダーが知られている。As an aqueous binder generally used for a ceramic green sheet prepared from a ceramic slurry containing water as a medium, emulsion type binders such as polyvinyl acetate and water type binders such as polyacrylic acid and polyvinyl acetal are known. ing.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
水性バインダーによって作製されたセラミックグリーン
シートは有機溶剤の使用に付随する上記弊害は排除でき
たが、セラミック粉末がセラミックスラリー中で凝集体
を形成し易く、セラミックスラリーの分散性および流動
性に欠けるという問題点が残されていた。However, while the ceramic green sheet produced by the above-mentioned aqueous binder can eliminate the above-mentioned adverse effects associated with the use of the organic solvent, the ceramic powder easily forms an aggregate in the ceramic slurry. However, the problem remains that the ceramic slurry lacks in dispersibility and fluidity.
【０００５】水性バインダーの中でもポリ酢酸ビニル等
エマルションタイプのバインダーはこれ自身がイオン性
分散剤によって安定化しており、これがセラミックスラ
リー中では不安定な構造となる。また水溶性のポリアク
リル酸は水に溶解し易くするためにイオン性官能基を多
く有する構造となっている。このためセラミックスラリ
ーにおいてセラミック粉末表面に対する吸着力が大きく
なり、セラミック粉末の原料である酸化物の種類によっ
てはゲル化を引き起こす。Among the aqueous binders, emulsion type binders such as polyvinyl acetate are themselves stabilized by the ionic dispersant, and this has an unstable structure in the ceramic slurry. Water-soluble polyacrylic acid has a structure having many ionic functional groups in order to make it easily soluble in water. For this reason, the ceramic slurry has a large adsorption force on the surface of the ceramic powder, and causes gelation depending on the kind of the oxide as the raw material of the ceramic powder.
【０００６】また、積層タイプのセラミック成型体はセ
ラミックグリーンシートと電極を重ね合わせるため層間
の接着力が必要とされる。グリーンシートの接着力はバ
インダーの官能基の種類と組成比および可塑剤の種類と
配合比に大きく関与される。バインダーであるポリビニ
ルアセタールの水酸基の組成比が小さいほど水に対する
溶解性が低く、大きいほどバインダーの分子内や分子間
結合が増加するためバインダーが硬くなる。Further, in the laminated type ceramic molded body, an adhesive force between the layers is required in order to overlap the ceramic green sheet and the electrode. The adhesive force of the green sheet is greatly related to the kind and composition ratio of the functional group of the binder and the kind and mixing ratio of the plasticizer. The smaller the composition ratio of the hydroxyl groups of polyvinyl acetal, which is the binder, the lower the solubility in water, and the larger the composition ratio, the more the intramolecular and intermolecular bonds of the binder increase, and the harder the binder.
【０００７】水性可塑剤としてはグリセリン、ジエチレ
ングリコールなど多価アルコール類が広く使用されてい
るが、この可塑剤は水酸基を有するのでバインダーであ
るポリビニルアセタールと水素結合する。よってこれら
を用いて得られたセラミックグリーンシートは可塑性に
欠けるために積層セラミック成型体を作製する際の積層
時の圧力および温度条件を変化させてもセラミックグリ
ーンシート間やセラミックグリーンシートと電極間の接
着力が不十分で、切断時や焼成時に層間剥離を生じ易
い。As the aqueous plasticizer, polyhydric alcohols such as glycerin and diethylene glycol are widely used. Since the plasticizer has a hydroxyl group, it is hydrogen-bonded with polyvinyl acetal as a binder. Therefore, since the ceramic green sheets obtained by using these materials lack plasticity, even if the pressure and temperature conditions during lamination during the production of the laminated ceramic molded body are changed, the ceramic green sheets or between the ceramic green sheets and the electrodes are changed. The adhesive strength is insufficient, and delamination is likely to occur during cutting or firing.
【０００８】このように、セラミックグリーンシートを
成型するための安定な水性バインダーは少なく、均質な
セラミックグリーンシートおよび層間剥離のない積層セ
ラミック成型体が得られ難いという課題を有していた。As described above, there is a problem that it is difficult to obtain a homogeneous ceramic green sheet and a laminated ceramic molded body having no delamination because there are few stable aqueous binders for molding the ceramic green sheet.
【０００９】本発明はこのような従来の問題に鑑みてな
されたものであって、有機溶剤を使用せず、水性バイン
ダーを用いてセラミックスラリーを作製し、均質なセラ
ミックグリーンシート、および層間剥離のない積層セラ
ミック成型体の製造方法を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of such conventional problems, and a ceramic slurry is prepared using an aqueous binder without using an organic solvent, and a uniform ceramic green sheet and delamination are obtained. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a laminated ceramic molded body that does not have the same.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本願の請求項１の発明はセラミック粉末、水性バイン
ダー、水性可塑剤と水を主たる構成成分としたセラミッ
クスラリーをシート状に成型し、乾燥して得られるセラ
ミックグリーンシートの製造方法であって、水性バイン
ダーは水溶性ポリビニルアセタールであることを特徴と
するものである。In order to achieve the above-mentioned object, the invention of claim 1 of the present application forms a ceramic slurry containing a ceramic powder, an aqueous binder, an aqueous plasticizer and water as main constituents into a sheet, A method for producing a ceramic green sheet obtained by drying, wherein the aqueous binder is a water-soluble polyvinyl acetal.
【００１１】本願の請求項２の発明は請求項１記載のセ
ラミックグリーンシートの製造方法であって、水溶性ポ
リビニルアセタールの１分子中の水酸基の含有率が５０
ｍｏｌ％以上７５ｍｏｌ％以下であることを特徴とする
ものである。The invention according to claim 2 of the present application is the method for producing a ceramic green sheet according to claim 1, wherein the content of hydroxyl groups in one molecule of the water-soluble polyvinyl acetal is 50.
It is characterized in that it is not less than mol% and not more than 75 mol%.
【００１２】本願の請求項３の発明は請求項１または２
記載のセラミックグリーンシートの製造方法であって、
水性可塑剤が水溶性アミン類であることを特徴とするも
のである。The invention of claim 3 of the present application is the invention of claim 1 or 2.
A method for manufacturing a ceramic green sheet as described,
The aqueous plasticizer is a water-soluble amine.
【００１３】本願の請求項４の発明は請求項１から３の
いずれかに記載の製造方法を用いて得られたセラミック
グリーンシートを用いて、それと電極層を交互に積層
後、切断、焼成して得られる積層セラミック成型体の製
造方法であって、積層時のプレス条件が５０kg／cm2以
上５００kg／cm2 以下、５０℃以上１２０℃以下である
ことを特徴とするものである。The invention according to claim 4 of the present application uses the ceramic green sheet obtained by using the manufacturing method according to any one of claims 1 to 3, and after alternately stacking it and electrode layers, cutting and firing. The method for producing a monolithic ceramic molded body obtained by the above is characterized in that pressing conditions during lamination are 50 kg / cm 2 or more and 500 kg / cm 2 or less, and 50 ° C. or more and 120 ° C. or less.
【００１４】[0014]
【作用】したがって本発明の構成によれば、強アルカリ
性を呈するセラミック粉末表面と反応を引き起こすイオ
ン性官能基を持たない水溶性バインダーであるポリビニ
ルアセタールを用いることによってセラミックスラリー
の分散安定性が向上し、表面平滑性に優れたセラミック
グリーンシートを得ることができる。さらに非イオン性
の水溶性ポリビニルアセタールは水に溶解させるために
１分子中の水酸基の占める割合が有機溶剤系ポリビニル
アセタールに比べて非常に高く、その水酸基がセラミッ
ク粉末の表面水酸基やバインダー自身の水酸基と水素結
合するためセラミックグリーンシートが硬く、セラミッ
クグリーンシート間およびセラミックグリーンシートと
電極間の接着力が低い。よってポリビニルアセタールの
構成官能基中の水酸基の含有率を５０ｍｏｌ％以上７５
ｍｏｌ％以下にすることによって層間剥離のない積層セ
ラミック成型体を得ることができる。さらに、可塑剤を
アミン類にすることによってグリーンシートの可塑性が
向上し、接着力が増すのでより均質なセラミック成型体
が得られる。Therefore, according to the constitution of the present invention, the dispersion stability of the ceramic slurry is improved by using the polyvinyl acetal which is a water-soluble binder having no ionic functional group which causes a reaction with the surface of the ceramic powder exhibiting strong alkalinity. A ceramic green sheet having excellent surface smoothness can be obtained. Further, since the nonionic water-soluble polyvinyl acetal is dissolved in water, the ratio of hydroxyl groups in one molecule is much higher than that of organic solvent-based polyvinyl acetals, and the hydroxyl groups are the hydroxyl groups on the surface of the ceramic powder or the hydroxyl groups of the binder itself. The ceramic green sheets are hard because they are hydrogen bonded to each other, and the adhesive force between the ceramic green sheets and between the ceramic green sheets and the electrodes is low. Therefore, the content of hydroxyl groups in the constituent functional groups of polyvinyl acetal is 50 mol% or more and 75% or more.
By controlling the content to be not more than mol%, a laminated ceramic molded body without delamination can be obtained. Further, by using amines as the plasticizer, the plasticity of the green sheet is improved and the adhesive strength is increased, so that a more homogeneous ceramic molded body can be obtained.
【００１５】[0015]
（実施例１）以下、本発明の第１の実施例におけるセラ
ミックグリーンシートの製造方法について説明する。セ
ラミック粉末としてチタン酸バリウム粉末１００ｇに
（表１）に示した種々の水性バインダー１０ｇ、水性可
塑剤としてグリセリン５ｇ、ポリアクリル酸系分散剤
０．１ｇ、消泡剤０．１ｇ、水５０ｇとを夫々混合して
４８時間ボールミル混合を行い、得られたものをセラミ
ックスラリーとした。(Embodiment 1) Hereinafter, a method for manufacturing a ceramic green sheet according to a first embodiment of the present invention will be described. 100 g of barium titanate powder as a ceramic powder, 10 g of various aqueous binders shown in (Table 1), 5 g of glycerin as an aqueous plasticizer, 0.1 g of a polyacrylic acid-based dispersant, 0.1 g of a defoaming agent, and 50 g of water. Each was mixed and ball-milled for 48 hours, and the obtained product was used as a ceramic slurry.
【００１６】[0016]
【表１】 [Table 1]
【００１７】作製したセラミックスラリーの評価として
スラリーをＢ型粘度計にて１２ｒｐｍの回転数でスラリ
ー粘度を測定した。また、１０μｍのグリーンシートを
作製し、この表面を光学顕微鏡で観察して凝集体の有無
を確認した。その結果を（表１）に合わせて示す。As an evaluation of the prepared ceramic slurry, the slurry viscosity was measured with a B type viscometer at a rotation speed of 12 rpm. Further, a 10 μm green sheet was prepared, and the surface was observed with an optical microscope to confirm the presence or absence of aggregates. The results are shown together with (Table 1).
【００１８】これから明らかなように水溶性のポリビニ
ルアセタールでスラリーを作製することによってバイン
ダーとセラミック粉末との間で反応が起こらず、分散安
定性に優れたセラミックスラリー得られ、これを用いて
作製したセラミックグリーンシートの表面平滑性が向上
することが分かる。As is apparent from the above, when a slurry is prepared from water-soluble polyvinyl acetal, a reaction between the binder and the ceramic powder does not occur and a ceramic slurry having excellent dispersion stability is obtained, which is prepared. It can be seen that the surface smoothness of the ceramic green sheet is improved.
【００１９】このように本実施例によれば水性バインダ
ーに水溶性ポリビニルアセタールを使用することによっ
て作製されたセラミックグリーンシートの表面平滑性が
安定して良好になることが判明した。As described above, according to this example, it was found that the surface smoothness of the ceramic green sheet produced by using the water-soluble polyvinyl acetal as the aqueous binder is stable and good.
【００２０】（実施例２）次に本発明の第２の実施例に
おけるセラミックグリーンシートの製造方法について説
明する。先ず、（表２）に示した使用する各種水溶性ポ
リビニルアセタールの水に対する溶解性を調べた。(Embodiment 2) Next, a method for manufacturing a ceramic green sheet according to a second embodiment of the present invention will be described. First, the solubility of various water-soluble polyvinyl acetals used in Table 2 in water was examined.
【００２１】[0021]
【表２】 [Table 2]
【００２２】これらの水溶液をガラス板上にフィルム状
に成形し、乾燥したフィルムの白濁の様子を目視にて行
った。These aqueous solutions were formed into a film on a glass plate, and the appearance of cloudiness of the dried film was visually observed.
【００２３】次に、（表２）の中で水に溶解した７種類
のポリビニルアセタールを１０ｇ、チタン酸バリウム粉
末１００ｇ、可塑剤としてグリセリンを５ｇ、ポリアク
リル酸系分散剤０．１ｇ、消泡剤０．１ｇ、水５０ｇと
を夫々混合し、４８時間ボールミル混合にて得られたも
のをセラミックスラリーとした。このセラミックスラリ
ーをシリコン系離型処理を施したポリエチレンテレフタ
レート（以下ＰＥＴ）フィルムの上にドクターブレード
法によりシート状に成形後、１００℃で５分間乾燥し、
約２０μｍの厚みのセラミックグリーンシートを作製し
た。作製したセラミックグリーンシートをＰＥＴフィル
ムから剥離し、電極とセラミックグリーンシートとを交
互に５０層積層した。このときの積層時のプレス条件は
温度１００℃、圧力１００kg／cm2 であった。次に積層
したセラミックグリーンシートを各ブロックごとに切断
し、積層セラミックグリーンチップを得た。積層セラミ
ックグリーンチップの切断面を実体顕微鏡で観察し、そ
の層間剥離の発生確率および前述のポリビニルアセター
ルの溶解性をもってバインダーの評価とした。その結果
を（表２）に合わせて示す。ただし層間剥離の評価のた
めの試料数は１００であった。Next, in Table 2, 10 g of 7 kinds of polyvinyl acetal dissolved in water, 100 g of barium titanate powder, 5 g of glycerin as a plasticizer, 0.1 g of polyacrylic acid type dispersant, and defoaming agent. 0.1 g of the agent and 50 g of water were mixed, and the mixture obtained by ball mill mixing for 48 hours was used as a ceramic slurry. This ceramic slurry is formed into a sheet by a doctor blade method on a polyethylene terephthalate (hereinafter PET) film that has been subjected to a silicon-based release treatment, and then dried at 100 ° C. for 5 minutes.
A ceramic green sheet having a thickness of about 20 μm was produced. The produced ceramic green sheet was peeled off from the PET film, and 50 layers of electrodes and ceramic green sheets were alternately laminated. The press conditions at the time of lamination at this time were a temperature of 100 ° C. and a pressure of 100 kg / cm 2 . Next, the laminated ceramic green sheets were cut into blocks to obtain laminated ceramic green chips. The cut surface of the laminated ceramic green chip was observed with a stereoscopic microscope, and the probability of delamination and the solubility of the polyvinyl acetal described above were used to evaluate the binder. The results are shown together with (Table 2). However, the number of samples for evaluation of delamination was 100.
【００２４】ここには記載してはいないがセラミック粉
末に対するバインダーと可塑剤の配合量によっても若干
層間剥離に対して影響を及ぼすが、これ（表２）から明
らかなように水溶性ポリビニルアセタールの１分子中の
水酸基の含有量を７５ｍｏｌ％以下にすることによって
セラミックグリーンシート間およびセラミックグリーン
シートと電極間の接着力の向上という点で優れた効果が
得られる。ただし、水溶性ポリビニルアセタールの１分
子中の水酸基の含有率が７５ｍｏｌ％以下であれば同様
の効果を得ることができるが、水酸基の含有率が小さい
ほどセラミック粉末との吸着力が小さくなるのでこれに
対応してセラミックグリーンシートの接着力が向上す
る。Although not described here, the amount of the binder and the plasticizer mixed with the ceramic powder also has a slight effect on delamination. As is clear from this (Table 2), the water-soluble polyvinyl acetal When the content of the hydroxyl group in one molecule is 75 mol% or less, an excellent effect can be obtained in terms of improving the adhesive force between the ceramic green sheets and between the ceramic green sheets and the electrodes. However, the same effect can be obtained if the content of the hydroxyl group in one molecule of the water-soluble polyvinyl acetal is 75 mol% or less, but the smaller the content of the hydroxyl group is, the smaller the adsorption force with the ceramic powder is. Corresponding to, the adhesive strength of the ceramic green sheet is improved.
【００２５】このように本実施例によれば１分子中の水
酸基の含有率が５０ｍｏｌ％以上７５ｍｏｌ％以下の水
溶性ポリビニルアセタールによって作製したセラミック
グリーンシートを用いることにより層間剥離のない均質
な積層セラミック成型体を得られることが判明した。As described above, according to this embodiment, by using a ceramic green sheet made of a water-soluble polyvinyl acetal having a content of hydroxyl groups in one molecule of 50 mol% or more and 75 mol% or less, a homogeneous laminated ceramic without delamination can be obtained. It was found that a molded body could be obtained.
【００２６】（実施例３）次に本発明の第３の実施例に
おけるセラミックグリーンシートの製造方法について説
明する。チタン酸バリウム粉末１００ｇにバインダーで
ある水溶性ポリビニルアセタール１０ｇ、ポリアクリル
酸系分散剤０．１ｇ、消泡剤０．１ｇ、水５０ｇと可塑
剤として（表３）に示した各種水溶性可塑剤を夫々混合
し、４８時間ボールミル混合にて得られたものをセラミ
ックスラリーとした。(Embodiment 3) Next, a method for manufacturing a ceramic green sheet according to a third embodiment of the present invention will be described. 100 g of barium titanate powder, 10 g of water-soluble polyvinyl acetal as a binder, 0.1 g of polyacrylic acid-based dispersant, 0.1 g of defoaming agent, 50 g of water and various water-soluble plasticizers shown in Table 3 as plasticizers. Were mixed with each other and mixed by a ball mill for 48 hours to obtain a ceramic slurry.
【００２７】[0027]
【表３】 [Table 3]
【００２８】このセラミックスラリーをＰＥＴフィルム
の上にドクターブレード法によりシート状に成形後、１
００℃で５分間乾燥し、約２０μｍの厚みのセラミック
グリーンシートを作製した。作製したセラミックグリー
ンシートをＰＥＴフィルムから剥離し、電極と交互に積
層した。このときの積層時のプレス条件は温度１００
℃、圧力１００kg／cm2 であった。次にこのセラミック
グリーン積層体を切断、焼成して積層セラミック成形体
を得た。このときの焼成温度は１３５０℃であった。積
層したセラミックグリーンチップの切断後の切断面およ
び焼成した積層セラミック成形体の断面を観察し、その
層間剥離の発生確率をもって評価とした。その結果を
（表３）に合わせて示す。ただし試料数は１００であっ
た。This ceramic slurry was formed into a sheet on a PET film by the doctor blade method, and 1
It was dried at 00 ° C. for 5 minutes to prepare a ceramic green sheet having a thickness of about 20 μm. The produced ceramic green sheet was peeled from the PET film and laminated alternately with the electrodes. The pressing condition at the time of lamination at this time is 100
The temperature was 100 ° C. and the pressure was 100 kg / cm 2 . Next, this ceramic green laminated body was cut and fired to obtain a laminated ceramic molded body. The firing temperature at this time was 1350 ° C. The cut surface of the laminated ceramic green chip after cutting and the cross section of the fired laminated ceramic molded body were observed, and the probability of delamination was evaluated. The results are also shown in (Table 3). However, the number of samples was 100.
【００２９】この（表３）から明らかなように可塑剤の
配合量でも若干層間剥離に対し影響を及ぼすが、可塑剤
をアミン類にすることによってセラミックグリーンシー
ト間およびセラミックグリーンシートと電極間の接着力
の向上という点で優れた効果が得られる。また、可塑剤
はアミン類であればすべて同様の効果を得ることができ
るが、１級アミン、２級アミン、３級アミンの順に極性
すなわちセラミック粉末との吸着力が大きくなるのでこ
れに対応してセラミックグリーンシートの接着力が向上
する。As is clear from this (Table 3), the amount of plasticizer compounded has a slight effect on delamination, but by using amines as the plasticizer, it is possible to obtain a space between the ceramic green sheets and between the ceramic green sheets and the electrodes. An excellent effect can be obtained in terms of improving the adhesive strength. In addition, if the plasticizer is an amine, all of the same effects can be obtained, but the primary amine, the secondary amine, and the tertiary amine have polarities, that is, the adsorptivity with the ceramic powder increases in this order. The adhesive strength of the ceramic green sheet is improved.
【００３０】このように本実施例によれば水溶性ポリビ
ニルアセタールとアミン系可塑剤によって作製したセラ
ミックグリーンシートを用いることにより層間剥離のな
い均質な積層セラミック成形体を得られることが判明し
た。As described above, according to this example, it was found that a homogeneous laminated ceramic molded body without delamination can be obtained by using the ceramic green sheet made of the water-soluble polyvinyl acetal and the amine plasticizer.
【００３１】（実施例４）次に、本発明の第４の実施例
における積層セラミック成型体の製造方法について説明
する。水酸基６０ｍｏｌ％、アセタール基２８ｍｏｌ
％、アセチル基１２ｍｏｌ％である水溶性ポリビニルア
セタールをバインダー、グリセリンを可塑剤として実施
例３と同様の方法で積層セラミックグリーンチップを作
製した。このときの積層時のプレス条件を（表４）に示
す。(Embodiment 4) Next, a method for manufacturing a laminated ceramic molded body according to a fourth embodiment of the present invention will be described. Hydroxyl group 60 mol%, acetal group 28 mol
%, And a water-soluble polyvinyl acetal containing 12 mol% of acetyl groups as a binder and glycerin as a plasticizer, a multilayer ceramic green chip was produced in the same manner as in Example 3. The press conditions at the time of stacking at this time are shown in (Table 4).
【００３２】[0032]
【表４】 [Table 4]
【００３３】積層したセラミックグリーンチップおよび
焼成した積層セラミック成型体の層間剥離を調べた。こ
の結果を（表４）に示す。Delamination of the laminated ceramic green chips and the fired laminated ceramic molded body was examined. The results are shown in (Table 4).
【００３４】この（表４）からプレス条件の温度および
圧力が大きいほどグリーンシートの接着力が大きく、グ
リーンチップでの層間剥離は少ないが、焼成後の層間剥
離が多かった。これはグリーンチップ中のセラミック粉
末が密に充填されているため脱バインダー、焼成時にか
かる応力が大きくなるため層間剥離が発生し易くなるこ
とがわかった。また、可塑剤にアミン類を使用した場合
はより良好な結果が得られることはいうまでもない。From this (Table 4), the larger the temperature and pressure of the pressing conditions, the greater the adhesive force of the green sheet and the less the delamination on the green chip, but the more the delamination after firing. It was found that since the ceramic powder in the green chip was densely packed, the stress applied at the time of debinding and firing became large, so that delamination was likely to occur. Needless to say, better results are obtained when amines are used as the plasticizer.
【００３５】本実施例において水性バインダーとして１
分子中の水酸基の含有率が６０ｍｏｌ％のものを使用し
たが、水酸基の含有率が５０ｍｏｌ％以上７０ｍｏｌ％
以下の範囲内であれば同様の効果が得られる。In this example, 1 was used as the aqueous binder.
The content of hydroxyl groups in the molecule was 60 mol%, but the content of hydroxyl groups was 50 mol% or more and 70 mol% or more.
Similar effects can be obtained within the following ranges.
【００３６】このように本実施例によれば１分子中の水
酸基の含有率が５０ｍｏｌ％以上７５ｍｏｌ％以下の水
溶性ポリビニルアセタールをバインダーとしたセラミッ
クグリーンシートを５０kg／cm2以上５００kg／cm2 以
下、５０℃以上１２０℃以下のプレス条件で積層後、脱
バイ、焼成することにより層間剥離のない積層セラミッ
ク成型体を得ることができる。As described above, according to this example, a ceramic green sheet using a water-soluble polyvinyl acetal having a content of hydroxyl groups in one molecule of 50 mol% to 75 mol% as a binder was 50 kg / cm 2 or more and 500 kg / cm 2 or less. After laminating under press conditions of 50 ° C. or higher and 120 ° C. or lower, delamination and firing are performed to obtain a laminated ceramic molded body without delamination.
【００３７】なお、上記の実施例１から４においてセラ
ミックグリーンシートおよび積層セラミック成型体を製
造するために使用されるセラミック粉末はチタン酸バリ
ウムについてのみ記載したが、酸化チタン、チタン酸ジ
ルコン酸鉛、チタン酸ストロンチウム、チタン酸マグネ
シウムなどグリーンシートとして利用できる材料であれ
ば他のセラミック粉末でも同様の効果が得られ、使用用
途や目的に応じて選択することができる。特に実施例２
から４は積層材料に対して大きな効果が得られるもので
ある。また、セラミックグリーンシートの成型方法は均
一なシート状にできるものであれば特に規定するもので
はない。厚みは２０μｍとしたが１μｍから１００μｍ
まで適応できることは言うまでもない。Although only barium titanate was used as the ceramic powder for producing the ceramic green sheet and the laminated ceramic molded body in Examples 1 to 4 described above, titanium oxide, lead zirconate titanate, and The same effect can be obtained with other ceramic powders as long as it is a material that can be used as a green sheet, such as strontium titanate and magnesium titanate, and it can be selected according to the intended use and purpose. Especially Example 2
Nos. 4 to 4 have a great effect on the laminated material. Further, the method for molding the ceramic green sheet is not particularly specified as long as it can form a uniform sheet. The thickness was set to 20 μm, but from 1 μm to 100 μm
It goes without saying that it can be applied to.
【００３８】[0038]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、シート成
型用水性バインダーとして水溶性のポリビニルアセター
ルを用いてセラミックスラリーを作製することによりセ
ラミックスラリーの分散性および流動性が向上し、表面
平滑性に優れたセラミックグリーンシートを得ることが
できるものである。また、１分子中の水酸基の含有率が
５０ｍｏｌ％以上７５ｍｏｌ％以下であるポリビニルア
セタールを用いてセラミックグリーンシートを作製す
る。さらにポリビニルアセタールに対して水性可塑剤に
水溶性アミン類を組み合わせてグリーンシートを作製す
る。こうするとグリーンシートの接着力が向上し、５０
kg／cm2以上５００kg／cm2 以下、５０℃以上１２０℃
以下のプレス条件で電極と積層することにより層間剥離
のない積層セラミック成型体を得ることができるという
効果が得られる。As described above, according to the present invention, the dispersibility and fluidity of the ceramic slurry are improved and the surface smoothness is improved by preparing the ceramic slurry by using the water-soluble polyvinyl acetal as the sheet-forming aqueous binder. A ceramic green sheet having excellent properties can be obtained. Further, a ceramic green sheet is produced using polyvinyl acetal having a content of hydroxyl groups in one molecule of 50 mol% or more and 75 mol% or less. Further, a polyvinyl acetal is combined with an aqueous plasticizer and water-soluble amines to prepare a green sheet. This will improve the adhesive strength of the green sheet,
kg / cm 2 or more and 500 kg / cm 2 or less, 50 ° C or more and 120 ° C
The effect of being able to obtain a laminated ceramic molded body without delamination is obtained by laminating it with the electrode under the following pressing conditions.
フロントページの続き (72)発明者 小松 和博 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 津田 泰男 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 中藏 久直 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 高橋 竹志 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内Front Page Continuation (72) Inventor Kazuhiro Komatsu 1006, Kadoma, Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor, Yasuo Tsuda, 1006, Kadoma, Kadoma, Osaka (72) Invention Person Hisashi Nakazura, 1006 Kadoma, Kadoma, Osaka Prefecture, Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Takeshi Takahashi, 1006, Kadoma, Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial
Claims (4)
塑剤と水を主たる構成成分としたセラミックスラリーを
シート状に成型し、乾燥して得られるセラミックグリー
ンシートにおいて水性バインダーが水溶性ポリビニルア
セタールであることを特徴とするセラミックグリーンシ
ートの製造方法。1. A ceramic green sheet obtained by molding a ceramic slurry containing a ceramic powder, an aqueous binder, an aqueous plasticizer and water as main constituents and drying the ceramic slurry, wherein the aqueous binder is a water-soluble polyvinyl acetal. And a method for manufacturing a ceramic green sheet.
水酸基の含有率が５０ｍｏｌ％以上７５ｍｏｌ％以下で
あることを特徴とする請求項１記載のセラミックグリー
ンシートの製造方法。2. The method for producing a ceramic green sheet according to claim 1, wherein the content of hydroxyl groups in one molecule of the water-soluble polyvinyl acetal is 50 mol% or more and 75 mol% or less.
特徴とする請求項１または２記載のセラミックグリーン
シートの製造方法。3. The method for producing a ceramic green sheet according to claim 1, wherein the aqueous plasticizer is a water-soluble amine.
法を用いて得られたセラミックグリーンシートを用い
て、それと電極層を交互に積層後、切断、焼成して得ら
れる積層セラミック成型体において、積層時のプレス条
件が５０kg／cm2以上５００kg／cm2 以下、５０℃以上
１２０℃以下であることを特徴とする積層セラミック成
型体の製造方法。4. A laminated ceramic molding obtained by using a ceramic green sheet obtained by using the production method according to any one of claims 1 to 3 and alternately laminating it and electrode layers, and then cutting and firing. The method for producing a laminated ceramic molded body is characterized in that the pressing conditions during lamination are 50 kg / cm 2 or more and 500 kg / cm 2 or less, and 50 ° C. or more and 120 ° C. or less.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5271806A JPH0799132A (en) | 1992-11-25 | 1993-10-29 | Manufacture of ceramic green sheet and laminated ceramic body |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31481892 | 1992-11-25 | ||
| JP11143693 | 1993-05-13 | ||
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| JP4-314818 | 1993-05-13 | ||
| JP5271806A JPH0799132A (en) | 1992-11-25 | 1993-10-29 | Manufacture of ceramic green sheet and laminated ceramic body |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0799132A true JPH0799132A (en) | 1995-04-11 |
Family
ID=27311960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5271806A Pending JPH0799132A (en) | 1992-11-25 | 1993-10-29 | Manufacture of ceramic green sheet and laminated ceramic body |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0799132A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007116083A (en) * | 2005-09-26 | 2007-05-10 | Sekisui Chem Co Ltd | Conductive paste for internal electrode of laminated ceramic capacitor and manufacturing method of laminated ceramic capacitor |
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| WO2024095663A1 (en) * | 2022-10-31 | 2024-05-10 | 日本ゼオン株式会社 | Slurry composition for dielectric layer, dielectric layer, and capacitor |
-
1993
- 1993-10-29 JP JP5271806A patent/JPH0799132A/en active Pending
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