JPH0817671A

JPH0817671A - 導電性ペースト

Info

Publication number: JPH0817671A
Application number: JP14495494A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Iemura; 努家村
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1994-06-27
Filing date: 1994-06-27
Publication date: 1996-01-19
Anticipated expiration: 2017-07-02
Also published as: JP3297531B2

Abstract

(57)【要約】【構成】塗布した後に焼き付けて導電膜を形成するた
めの導電性ペーストとして、金属粉末と、該金属粉末に
対して３〜６重量％の高軟化点ケイ酸鉛系ガラスフリッ
トと、３〜６重量％の低軟化点ホウケイ酸亜鉛系ガラス
フリットと、２〜１５重量％の低軟化点ホウケイ酸鉛系
ガラスフリットとを有機ビヒクルに分散させたものとす
る。【効果】外観形状が良好で、誘電体磁器等の基体との
接着力及び電解メッキに対する耐メッキ性、耐半田性に
優れた導電膜が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は導電性ペーストに関し、
詳しくは、積層磁器コンデンサの端子電極等に用いられ
る導電性ペーストに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】導電性ペーストは、例えば積層磁器（セ
ラミック）コンデンサの端子電極や内部電極、ガラスや
セラミック等の基板上の導電回路等の導電膜の形成に広
く使用されていて、所望の箇所に印刷等の方法により塗
布され、乾燥された後に焼成等の方法により焼き付けら
れて、導電膜を形成する。

【０００３】この様な導電性ペーストは、銀（Ａｇ）、
金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、ニッ
ケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）等のいずれか
又はこれらを混合した金属粉末と、幾種類かのガラスフ
リットとを有機ビヒクルに分散させたものであり、その
ガラスフリットには、ケイ酸鉛系ガラス、ホウケイ酸鉛
系ガラス、ホウケイ酸ビスマス系ガラス、ホウケイ酸亜
鉛系ガラス、ホウ酸カドミウム系ガラス等が用いられて
いる。

【０００４】導電性ペーストを用いて積層磁器コンデン
サの端子電極を形成する場合、その導電性ペーストによ
り形成される導電膜には、その特性として導電性の他
に、膜の外観形状、コンデンサボディをなす誘電体磁器
との接着力、並びにその膜に電解メッキを施す際の耐メ
ッキ性が良好であることが要求される。また、焼成後の
電極膜にボイドがなく、メッキ液に対する封止性が良い
ことも要求される。

【０００５】従来、積層磁器コンデンサの端子電極形成
用の導電性ペーストには、Ａｇの微粉末と、ＰｂＯが50
〜80重量％、Ｂ₂Ｏ₃が10〜20重量％、ＳｉＯ₂が５〜
15重量％、ＺｎＯが１〜10重量％の組成からなる低融点
のホウケイ酸鉛系ガラスフリットとを、有機ビヒクルに
分散して成る銀ペーストが使用されていた。

【０００６】また、特開昭58-11565号公報には、貴金属
粉末と、アルカリ金属及びアルカリ土類金属を含有する
ホウケイ酸亜鉛系ガラスフリット１〜30重量％とを、不
活性有機質ビヒクルに分散させてなる導電性ペーストが
提案されている。同公報の導電性ペーストによれば、そ
れを焼き付けて形成した導電被膜の表面に電解メッキ法
により金属被膜処理を行なっても劣化せず、接着強度が
何等損なわれないというものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の銀ペーストにより形成した端子電極は、ガラスフリ
ット中のＰｂＯ含有率が高いため、誘電体磁器との接着
力が不十分となって焼き付け後の電極膜に球状のふくら
みや膜の浮き、剥がれ等の外観不良が発生したり、電解
メッキを施した場合に、メッキ液が端子電極を経て積層
磁器コンデンサの内部電極と誘電体磁器との間に侵入し
て導電性イオンを残留させるために、磁器コンデンサの
Ｑ値等の特性に悪影響を及ぼす等の問題点があった。ま
た、ガラスフリットが電極膜表面に層状に偏析して浮い
てくるという現象が見られ、そのために電極膜上に半田
処理を行なう場合の半田濡れ性や耐熱性が悪くなる、或
いはガラスフリットや貴金属（銀）が半田中に溶け出す
半田くわれが生じるという問題点もあった。

【０００８】また、特開昭58-11565号公報に提案された
組成の導電性ペーストによっても、ガラスフリット中に
含有させたＺｎＯ成分が焼き付けによりにじみ出すため
に、その導電性ペーストにより形成した電極膜がメッキ
後に変色するという問題点があった。

【０００９】本発明は、上記事情に鑑みて問題点を解決
すべく完成されたもので、その目的は、外観形状が良好
で、誘電体磁器等の基体との接着力及び電解メッキに対
する耐メッキ性に優れた導電膜が得られる導電性ペース
トを提供することにある。

【００１０】また本発明の目的は、例えば積層磁器コン
デンサの電極形成等に用いた場合に、外観形状が良好
で、誘電体磁器等の基体との接着力及び電解メッキに対
する耐メッキ性に優れ、かつ半田濡れ性や耐熱性にも優
れており、さらに電極膜にボイドがなく、メッキ液に対
する封止性が良好な電極膜が得られる導電性ペーストを
提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の導電性ペースト
は、金属粉末と、該金属粉末に対して３〜６重量％の軟
化点が 650℃以上のケイ酸鉛系ガラスフリットと、３〜
６重量％の軟化点が 620℃以下のホウケイ酸亜鉛系ガラ
スフリットと、２〜15重量％の軟化点が 620℃以下のホ
ウケイ酸鉛系ガラスフリットとを有機ビヒクルに分散さ
せて成ることを特徴とするものである。

【００１２】また本発明の導電性ペーストは、上記組成
の導電性ペーストにおいて、ケイ酸鉛系ガラスフリット
がＰｂＯ及びＳｉＯ₂、並びにＮａ₂Ｏ、Ｋ₂Ｏ、Ａｌ
₂Ｏ₃のうちの少なくとも一種から成り、ホウケイ酸亜
鉛系ガラスフリットがＺｎＯ及びＢ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂、
Ｎａ₂Ｏ、Ｋ₂Ｏから成り、ホウケイ酸鉛系ガラスフリ
ットがＰｂＯ及びＢ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂、Ｃｕ
Ｏ、ＣｒＯから成ることを特徴とするものである。

【００１３】

【作用】本発明の導電性ペーストは、上記組成の様に、
軟化点が 650℃以上（以下、高軟化点という）のケイ酸
鉛系ガラスフリットと、軟化点が 620℃以下（以下、低
軟化点という）のホウケイ酸亜鉛系ガラスフリットと、
ＴｉＯ₂とＣｕＯとＣｒＯとを含有する軟化点が 620℃
以下（以下、同じく低軟化点という）のホウケイ酸鉛系
ガラスフリットとから成る３成分系ガラスフリットを、
金属粉末と所定の割合で混合することにより、誘電体磁
器等の基体との接着性が高く耐メッキ性の良好な導電膜
が得られる導電性ペーストと成したものである。

【００１４】なお、軟化点とは、ガラス等の無定形物質
が軟らかくなる温度をいう。無定形物質は、結晶性固体
と違い、はっきりした融解温度を持たないものが多く、
低い温度では外力に対して弾性変形を行なうが、厳密に
言えば弾性変形だけでなく、長時間には永久的な変形、
すなわち塑性変形を行なう。無定形物質の塑性流動速度
と応力の比（粘性率の逆数）は、低温では極めて小さい
が、温度の上昇とともに急激に増し、ある比較的狭い温
度範囲を通過すると、顕著な流動性を持った軟らかい状
態となる。この状態は、実際的には粘性率が10¹¹〜10¹²
Ｐ（ポアズ）になる温度で、１〜10秒程度の時間の内に
流動が認められる状態をいう。このような意味で無定形
物質が軟らかくなる温度を、軟化点という。これに対
し、融点は、固相にある物体が熱せられて液相になる変
化、すなわち融解か無限に緩慢に行なわれるときの温度
をいう。

【００１５】本発明の導電性ペーストによれば、この導
電性ペーストを用いて得られた導電膜に対して、高軟化
点ケイ酸鉛系ガラスフリットにより、導電膜におけるガ
ラスの流動性を抑制して、導電膜の組織を密にし、耐メ
ッキ性並びに耐半田性を高めている。

【００１６】そして、低軟化点ホウケイ酸亜鉛系ガラス
フリットにより、ペーストと誘電体磁器等の基体との濡
れ性を高めて、導電膜と基体との接着性を高めているの
で、導電膜の浮きや剥がれが発生せず、外観形状が良好
となる。

【００１７】さらに、低軟化点ホウケイ酸鉛系ガラスフ
リットにより、耐酸性のあるＴｉＯ₂を含有させること
で導電膜の耐酸性を高めて耐メッキ性を向上させると共
に、導電膜の劣化を抑制できる。また、ＣｕＯやＣｒＯ
といった金属成分を含有させることでガラスの流動性を
抑えて金属との濡れ性を良好にし、金属の焼結性とガラ
スのつまり状態を良好にして導電膜の組織を密なものに
しているので、これによっても耐メッキ性並びに耐熱
性、耐半田性を高めている。

【００１８】また、本発明の導電性ペーストを用いて導
電膜を形成することにより、焼き付け後のガラスフリッ
トの導電膜表面への析出が少なくなり、外観形状の問題
がなくなる。

【００１９】上記により、本発明の導電性ペーストを用
いて得られた導電膜は、外観形状が良好で、誘電体磁器
等の基体との接着力及び電解メッキに対する耐メッキ性
に優れたものとなる。そして、この導電膜を例えば積層
磁器コンデンサの端子電極に用いた場合には、外観形状
が良好で、誘電体磁器との接着力及び電解メッキに対す
る耐メッキ性に優れ、かつ半田濡れ性や耐熱性にも優
れ、さらに、電極膜にボイドがなく、メッキ液に対する
封止性が良好な端子電極が得られる。また、ガラスの流
動性を抑制していることから、内部電極による突き上げ
現象を抑制することもできる。さらに、電極膜の耐酸性
を高めて耐メッキ性を向上させると共に、導電膜の劣化
を抑制できるので、コンデンサのＱ値への悪影響を抑え
ることができる。さらにまた、電解メッキにおいて端子
電極と誘電体磁器との間にメッキ液が侵入してＱ値不良
を発生することもなくなる等、積層磁器コンデンサに非
常に好適なものとなり、特性の安定したコンデンサを得
ることができる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の導電性ペーストについて、具
体例に基づいて詳述する。以下の実施例では、導電性ペ
ーストの応用例として積層磁器コンデンサの端子3 極に
ついて説明するが、本発明の導電性ペーストの用途はこ
れに限定されるものではなく、積層磁器コンデンサの内
部電極、ガラスやセラミック等の基板を用いたプリント
配線基板の導電回路など、一般に導電性ペーストが使用
される種々の用途に適用できるものである。

【００２１】本発明の導電性ペーストに用いる金属粉末
には、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｓ
ｎ、Ｚｎ、Ｂｉあるいはその合金等があり、これらを１
種で、あるいは２種以上を混合して使用する。これら粉
末は、パウダー形状、フレーク形状として用いられ、パ
ウダー形状であれば、その比表面積及びタップ密度がそ
れぞれ 0.3〜0.8 ｍ²／ｇ、 2.8〜4.0 ｇ／ｃｍ³の範
囲が、またフレーク形状であれば、比表面積及びタップ
密度がそれぞれ 0.9〜2.0 ｍ²／ｇ、 2.0〜4.0 ｇ／ｃ
ｍ³の範囲が、分散性や混合特性が良く、導電性ペース
トの塗布膜の外観形状も良好になり、安定した導電特性
が得られやすいという点で好ましい。

【００２２】また、パウダー形状の粉末とフレーク形状
の粉末との組合せを、重量比で２：３〜３：２の範囲内
に設定し、好適には１：１とするのが、導電性ペースト
を塗布して焼き付けた後の電極膜の形状が良好になると
いう点で好ましい。上記範囲よりもパウダー形状の粉末
が多いと、電極膜の形状が、とがり形状となりやすい傾
向がある。他方、フレーク形状の粉末が多いと、電極膜
の形状が、くぼみ形状となりやすく、電極膜にボイドが
増加しやすい傾向がある。

【００２３】一般に、積層磁器コンデンサの端子電極に
は、Ａｇ／Ｐｄ組成のものと、Ａｇ／Ｐｄ組成の下地の
上に電気メッキを施したものが使われている。Ａｇ／Ｐ
ｄ組成の端子電極は、Ｐｄを多く含むためコスト高であ
り、また半田耐熱性が劣るため、電気メッキを施したも
のが主流となってきている。この電気メッキ用のＡｇ／
Ｐｄ組成の下地におけるＰｄ含有率は１〜10％であり、
このＰｄは、コンデンサチップ同士の付着の防止、ガラ
スフリットの表面浮きの防止、並びに内部電極と端子電
極間の金属拡散の制御に用いられている。本発明の導電
性ペーストは、コスト低減のために高価なＰｄを除いた
Ａｇ下地でも、ガラスフリットで焼結制御を行なって、
電気メッキにおけるメッキ液の浸透を防止できるもので
ある。

【００２４】高軟化点ケイ酸鉛系ガラスフリットは、そ
の組成成分がＰｂＯとＳｉＯ₂と、Ｎａ₂Ｏ、Ｋ₂Ｏ、
Ａｌ₂Ｏ₃の内の少なくとも１種とから成るものであ
る。この高軟化点ケイ酸鉛系ガラスフリットの軟化点
は、650 ℃以上と高く、好ましくは 650〜720 ℃である
ことがよい。この様に高軟化点とすることにより、低軟
化点ガラスフリットの流動性を抑制する作用をなし、そ
れによって端子電極の突き上げ現象をなくす効果が得ら
れるものである。

【００２５】この高軟化点ケイ酸鉛系ガラスフリットの
金属粉末に対する割合は、３〜６重量％の範囲内に設定
すると良い。この範囲内であれば、導電膜の組織が密と
なり、耐メッキ性が向上する。上記割合が３重量％未満
になると、導電膜の組織を密とする効果が得られなくな
り、一方、６重量％を越えると、導電膜の組織がかえっ
て粗となって耐メッキ性が低下する傾向がある。また、
積層磁器コンデンサの端子電極に使用した場合、電解メ
ッキによってＱ値が 1,000以下に低下する傾向が見られ
た。

【００２６】高軟化点ケイ酸鉛系ガラスフリットの成分
の具体的な組成比としては、ＰｂＯ： 40〜60 重量％ＳｉＯ₂ ： 30〜50 重量％Ｎａ₂Ｏ：１〜10 重量％Ｋ₂Ｏ：１〜５重量％Ａｌ₂Ｏ₃：２〜15 重量％であることが好適である。この様な組成範囲として、特
にＰｂＯをＳｉＯ₂よりも少ない割合とすることによ
り、軟化点が高くなってガラス化しにくくなり、それに
よって導電膜のガラスの流動性を抑制することができ
る。

【００２７】低軟化点ホウケイ酸亜鉛系ガラスフリット
は、その組成成分がＺｎＯ、Ｂ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂、Ｎａ
₂Ｏ、Ｋ₂Ｏから成るものである。この低軟化点ホウケ
イ酸亜鉛系ガラスフリットの軟化点は、620 ℃以下であ
って、好ましくは 550〜620℃であることがよい。この
様に低軟化点とすることにより、ペーストと磁器等の基
体との濡れ性を向上する作用をなし、それによって電極
膜と基体との接着強度を向上する効果が得られるもので
ある。

【００２８】この低軟化点ホウケイ酸亜鉛系ガラスフリ
ットの金属粉末に対する割合は、３〜６重量％の範囲内
に設定すると良い。この範囲内であれば、導電膜と誘電
体磁器等の基体との接着性が高められる。上記割合が３
重量％未満になると、導電膜の接着性を高める効果が得
られなくなり、一方、６重量％を越えると、失透しやす
くなり、また．Ｚｎが遊離しやすくなる傾向がある。

【００２９】低軟化点ホウケイ酸亜鉛系ガラスフリット
の成分の具体的な組成比としては、ＺｎＯ： 35〜65 重量％Ｂ₂Ｏ₃ ： 15〜45 重量％ＳｉＯ₂ ：５〜20 重量％Ｎａ₂Ｏ： 1〜10 重量％であることが好適である。この組成範囲であれば、誘電
体磁器等の基体に対する導電性ペーストの濡れ性が良好
となり、導電膜と基体との接着性が高められる。また、
積層磁器コンデンサの端子電極に使用した場合、内部電
極の突き上げによる電極膜の浮きの発生を抑制でき、コ
ンデンサボディとの接着強度も高めることができる。

【００３０】低軟化点ホウケイ酸鉛系ガラスフリット
は、耐メッキ性をさらに高めることを考慮して含有させ
るもので、その組成成分がＰｂＯ、Ｂ₂Ｏ₃、Ｓｉ
Ｏ₂、ＴｉＯ₂、ＣｕＯ、ＣｒＯから成るものである。
この低軟化点ホウケイ酸鉛系ガラスフリットの軟化点
は、620 ℃以下であって、好ましくは 550〜620 ℃であ
ることがよい。この様に低軟化点とすることにより、ガ
ラスと銀（Ａｇ）との濡れ性を向上する作用をなし、ま
た、ＣｕＯ、ＣｒＯを介在させることにより焼結制御と
端子電極のボイドにガラスを詰める働きをして、メッキ
液に対して電極膜による封止性を高める効果が得られる
ものである。

【００３１】この低軟化点ホウケイ酸鉛系ガラスフリッ
トの金属粉末に対する割合は、２〜15重量％の範囲内に
設定すると良い。この範囲内であれば、導電膜の耐酸性
を高めて耐メッキ性を高めることができる。また、ガラ
スの流動性を抑えて金属との濡れを良くし、それによっ
てガラスの表面偏析を抑制することができると共に、金
属の焼結性とガラスのつまり状態を良くして導電膜の組
織を密にすることができる。上記割合が２重量％未満に
なると、導電膜の耐酸性を高める効果が得られなくなる
傾向がある。また、積層磁器コンデンサの端子電極に使
用した場合、電解メッキによりＱ値が低下する傾向が見
られた。一方、15重量％を越えると、導電膜がガラスに
よって絶縁されてしまい抵抗が高くなってしまうため
に、良好な導電性の導電膜が得られなくなる傾向があっ
た。

【００３２】低軟化点ホウケイ酸鉛系ガラスフリットの
成分の具体的な組成比としては、ＰｂＯ： 40〜80 重量％Ｂ₂Ｏ₃ ：１〜10 重量％ＳｉＯ₂ ： 15〜45 重量％ＴｉＯ₂ ：１〜10 重量％ＣｕＯ：１〜10 重量％ＣｒＯ：１〜10 重量％であることが好適である。この組成範囲であれば、耐酸
性のあるＴｉＯ₂により耐メッキ性が良好となると共
に、ＣｕＯ及びＣｒＯという金属成分によってガラスの
流動性を抑え、また、銀などの金属との濡れ性が良好と
なり、密の組織の導電膜となって、これによっても耐メ
ッキ性及び耐半田性が高められる。従って、積層磁器コ
ンデンサの端子電極に使用した場合、耐メッキ性及び耐
半田性に優れた電極膜が得られる。

【００３３】次に、有機ビヒクルは、各種の樹脂を有機
溶剤に溶解したものを用いる。有機ビヒクルの特性とし
ては、これを使用して得られる導電性ペーストの粘度及
び粘度適性がコントロールでき、良好な塗布形状が得ら
れること、並びに適当な乾燥膜強度が得られることが要
求される。

【００３４】本発明の導電性ペーストに用いる有機ビヒ
クルとしては、アクリル樹脂、フェノール樹脂、アルキ
ッド樹脂、ロジンエステル、エチルセルロース、メチル
セルロース、エチルハイドロセルロース、ＰＶＡ（ポリ
ビニルアルコール）、ポリビニルブチラート等をα−テ
ルピネオール、ＢＣＡ（ブチルカルビトールアセテー
ト）、ベンジルアルコール等で分散させたもの等があ
る。

【００３５】有機ビヒクルに金属粉末や各ガラスフリッ
トを分散させるには、ロールミル、プラネタリーミキサ
ー等を用いるとよく、特にロールミルによれば、一様な
分散が短時間に効率良く行なえるので好ましい。

【００３６】また、有機ビヒクルに分散させる金属粉末
やガラスフリットの割合は、導電性ペースト中で金属粉
末が70〜80重量％、ガラスフリットが５〜15重量％、有
機ビヒクルが５〜25重量％の範囲で、合計して 100重量
％となるように調製することが、導電性ペーストのレオ
ロジーや導電膜の外観形状が良好になるといった点で好
ましい。

【００３７】そして、この様にして得た本発明の導電性
ペーストにおいては、粘性が 300〜500 ｐ（ポイズ）と
なるように溶剤による希釈割合等で調節することが、塗
布後の形状に、たれ、とがり等の不良が発生しないとい
う点で好ましい。なお、これに伴い、導電性ペースト中
の固形分（金属粉末及びガラスフリット）の割合は、前
述のように75〜95重量％となる。

【００３８】本発明の導電性ペーストにより導電膜を形
成するには、基体となる誘電体磁器やガラス、セラミッ
ク等の表面に、ディッピング（浸漬）、印刷等の方法に
よって、導電性ペーストを所望の形状及び厚みに塗布し
てペースト被膜を形成し、これを乾燥した後、焼成等の
方法によって焼き付けて、導電膜と成す。

【００３９】上記のようにして導電膜を形成するに当た
っては、ペースト被膜の厚みは、30〜150 μｍの範囲に
設定することが好ましく、それにより外観形状が良好で
均一な特性の導電膜を得やすくなる。また乾燥は、乾燥
炉を用いて、130 〜180 ℃の温度で５〜15分程度の時間
行なうことが好ましく、それによりペースト被膜の形状
のコントロールができることから、外観形状が良好で基
体との接着力が高く、組織が密な導電膜を得やすくな
る。この乾燥は、酸素（Ｏ₂）の雰囲気下で行なうと、
乾燥後のペースト被膜の強度が向上してより好適とな
る。さらに焼き付けは、焼成であれば焼成炉（トンネル
炉）を用いて、600 〜900 ℃の温度で30〜60分程度の時
間行なうことが好ましく、それにより導電膜中のＡｇを
焼結させることができるので、外観形状が良好で基体と
の接着力が高く、組織が密で耐メッキ性や耐半田性に優
れた導電膜を得やすくなる。この焼成も、Ｏ₂の雰囲気
下で行なうと、ペースト被膜中の脱バインダーが進み、
良好な導電膜を得られるようになってより好適となる。

【００４０】以下、具体例に基づいて詳述する。〔例１〕金属粉末として、フレーク状とパウダー状のＡ
ｇ粉末をそれぞれ用意した。フレーク状の粉末には、比
表面積が1.5 ｍ²／ｇ、タップ密度が2.5 ｇ／ｃｍ³の
ものを、また、パウダー状の粉末には、比表面積が0.52
ｍ²／ｇ、タップ密度が3.3 ｇ／ｃｍ³のものを用い、
１：１の重量割合で混合した。

【００４１】有機ビヒクルとしては、α−テルピネオー
ルとＢＣＡとを１：１の割合で混合した有機溶剤に、エ
チルセルロースを25重量％溶解した溶液を用意した。

【００４２】そして、高軟化点ケイ酸鉛系ガラスフリッ
ト、低軟化点ホウケイ酸亜鉛系ガラスフリット及び低軟
化点ホウケイ酸鉛系ガラスフリットとしては、それぞれ
表１に示す成分組成比のものを用意した。

【００４３】なお、表１中に示した各ガラスフリットの
軟化点は、熱機械分析計（ＴＭＡ：Thermo Mechanical
Analysis）を用いて求めたものである。

【００４４】

【表１】

【００４５】次に、固形成分である金属粉末及び高軟化
点ケイ酸鉛系ガラスフリット、低軟化点ホウケイ酸亜鉛
系ガラスフリット、低軟化点ホウケイ酸鉛系ガラスフリ
ットを表２に示すＡ〜Ｅの各割合で調合し、この固形成
分72重量％と有機ビヒクル20重量％とを混合した。そし
て、各々をプラネタリーミキサーにて90分間混練した
後、３本ロールミルで45分間分散させ、さらに上記の有
機溶剤で粘度の調整を行なって、表２に示す組成割合の
導電性ペーストＡ〜Ｉを作製した。

【００４６】また、以下のようにして、比較例の導電性
ペーストを作製した。金属粉末として比表面積1.0 ｍ²
／ｇ、タップ密度が2.0 ｇ／ｃｍ³のフレーク状のＡｇ
のみを用意した。また、ガラスフリットとしては、Ｐｂ
Ｏ70重量％、ＳｉＯ₂10重量％、Ｂ₂Ｏ₃10重量％、Ｋ
₂Ｏ５重量％、Ｎａ₂Ｏ５重量％からなるホウケイ酸鉛
系ガラスフリットを用意した。有機ヒビクルは、α−テ
ルピネオールとＢＣＡとを１：１の割合で混合した有機
溶剤に、エチルセルロースを25重量％溶解した溶液を用
意した。

【００４７】このＡｇ粉末に対して８重量％の上記ホウ
ケイ酸鉛系ガラスフリットを調合し、この固形成分75重
量％と有機ビヒクル25重量％とを混合した。そして、上
記と同様にして混練、分散、粘度調整を行ない、比較例
の導電性ペーストＪを作製した。

【００４８】これらの導電性ペーストを、ＢａＴｉＯ₃
系の誘電体からなる積層セラミックコンデンサチップに
塗布し、150 ℃で乾燥させ、780 ℃の焼成温度で焼結さ
せて、それぞれ積層セラミックコンデンサの端子電極を
形成した。

【００４９】このようにして得られた各コンデンサ試料
の端子電極膜について、以下の評価を行なった。電極膜
の外観形状については、20倍の実体顕微鏡を用いて表面
状態を観察し、膜表面のくぼみ、とがり、並びに電極膜
端部のたれ、ムーンシェイプの発生を評価した。くぼ
み、とがりは、深さもしくは高さが0.4 ｍｍ以下のもの
を良好とした。たれ、ムーンシェイプは、その量が0.3
ｍｍ以下のものを良好とした。

【００５０】電極膜の接着性については、コンデンサチ
ップ両端の各々の端子電極に一対のリード線を半田付け
し、そのリード線を反対方向に引っ張ることにより、電
極膜が破壊する際の引っ張り力（ｋｇｆ）を測定して評
価した。そして、この引っ張り力が２ｋｇｆ以上のもの
を良好とした。

【００５１】また、耐メッキ性については、各コンデン
サ試料の端子電極に対して、Ｎｉメッキの上にＳｎメッ
キを各々電解メッキにより施し、その前後でのコンデン
サのＱ値を測定し、その変化を求めて評価した。そし
て、メッキ後のＱ値が 1,000以上で、かつメッキ前後の
Ｑ値の変化が 2,000以内のものを良好とした。

【００５２】さらに、耐基板曲げ性を評価するために、
各コンデンサ試料を長さ100 ｍｍ、幅50ｍｍ、厚み 1.6
ｍｍのガラスエポキシ基板の中央の実装ランドに半田付
けし、静電容量測定機で容量を測定しながら基板の中心
点に加圧棒で力を加えて基板をたわませて、容量が低下
した時の基板のたわみ量を測定して評価した。そして、
このたわみ量が４ｍｍ以上のものを良好とした。

【００５３】以上の評価結果について、表２に合わせて
示した。なお、表中の各項目の評価結果欄において、○
は良好な結果であったことを示し、×は劣る結果であっ
たことを示す。また、試料欄に＊を記したものは、本発
明の範囲外のものを示す。

【００５４】

【表２】

【００５５】表２から明らかなように、本発明の導電性
ペーストを用いた電極膜（試料Ｂ〜Ｄ、Ｆ、Ｉ）は、外
観形状が良好であり、磁器との接着性も高い。また、Ｑ
値が高くて変化が小さく、耐メッキ性にも優れている。
さらに、耐基板曲げ性も良好で、機械的強度にも優れて
いることが分かる。

【００５６】これに対し、試料Ａ、Ｇ、Ｈのように、高
軟化点ケイ酸鉛系ガラスフリットと低軟化点ホウケイ酸
亜鉛系ガラスフリットの含有量が、本発明の範囲より少
ないか、または０の場合には、Ｑ値の変化が大きくなっ
て耐メッキ性に劣り、耐基板曲げ性にも劣る傾向が見ら
れた。また、試料Ｅのように高軟化点ケイ酸鉛系ガラス
フリットが本発明の範囲より多い場合には、外観形状が
ぶつぶつ状になり、Ｑ値の変化が大きくなって耐メッキ
性に劣り、耐基板曲げ性にも劣る傾向が見られた。

【００５７】また、比較例の導電性ペーストＪを用いた
場合には、メッキ後のＱ値の変化が大きく、耐メッキ性
が劣っていた。

【００５８】〔例２〕〔例１〕と同様にして導電性ペーストを作製するに当
り、各ガラスフリットの成分組成比を変えたものを、そ
れぞれ表３に示すようにａ、ｂ、ｃの３種類ずつ用意し
た。

【００５９】そして、固形成分である金属粉末及び高軟
化点ケイ酸鉛系ガラスフリット、低軟化点ホウケイ酸亜
鉛系ガラスフリット、低軟化点ホウケイ酸鉛系ガラスフ
リットを表４に示すＫ〜Ｓの各割合で調合し、他は〔例
１〕と同様にして導電性ペースト試料を作製し、それを
用いて端子電極を形成した各コンデンサ試料を作製し
た。

【００６０】これらのコンデンサ試料Ｋ〜Ｓについて、
〔例１〕と同様に評価した結果を、表４に合わせて示し
た。なお、表４においても、試料欄に＊を記したものは
本発明の範囲外のものを示す。

【００６１】

【表３】

【００６２】

【表４】

【００６３】表４から明らかなように、本発明の導電性
ペーストを用いた電極膜（試料Ｌ、Ｍ、Ｏ、Ｐ、Ｒ）
は、外観形状が良好であり、磁器との接着性も高い。ま
た、Ｑ値が高くかつその変化が小さくて、耐メッキ性に
も優れている。さらに、耐基板曲げ性も良好で、機械的
強度にも優れていることが分かる。

【００６４】これに対し、試料Ｋのように、高軟化点ケ
イ酸鉛系ガラスフリットが０の場合には、外観形状に突
き上げが見られ、耐基板曲げ性が劣る傾向が見られた。

【００６５】また、試料Ｎのように、低軟化点ホウケイ
酸亜鉛系ガラスフリットが多い場合には、耐基板曲げ性
が劣る傾向が見られた。

【００６６】また、試料Ｑのように、低軟化点ホウケイ
酸鉛系ガラスフリットが０の場合には、接着強度が低
く、メッキ後のＱ値の変化が大きくて耐メッキ性に劣
り、耐基板曲げ性にも劣る傾向が見られた。

【００６７】また、試料Ｓのように、高軟化点ケイ酸鉛
系ガラスフリットが多い場合には、外観形状にガラスの
析出が見られ、メッキ後のＱ値の変化が大きくて耐メッ
キ性に劣り、耐基板曲げ性にも劣る傾向が見られた。

【００６８】さらに、本発明の導電性ペーストを、上記
実施例の積層セラミックコンデンサの端子電極に用いた
場合の他に、ガラス基板上での導電膜の形成、あるいは
厚膜回路の導電被膜の形成に用いた場合にも、優れた接
着性や導電性、耐メッキ性などを示す良好な導電膜が得
られた。

【００６９】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
外観形状が良好で、誘電体磁器等の基体との接着力及び
電解メッキに対する耐メッキ性に優れた導電膜が得られ
る導電性ペーストを提供することができた。

【００７０】また本発明の導電性ペーストを用いて導電
膜を形成することにより、外観形状が良好で、誘電体磁
器等の基体との接着力及び電解メッキに対する耐メッキ
性に優れ、かつ半田濡れ性や耐熱性にも優れた導電膜が
得られる。

【００７１】さらに、本発明の導電性ペーストを、例え
ば積層磁器コンデンサの電極形成等に用いた場合には、
外観形状が良好で、誘電体磁器との接着力及び電解メッ
キに対する耐メッキ性に優れ、かつ半田濡れ性や耐熱性
にも優れており、さらに電極膜にボイドがなく、メッキ
液に対する封止性が良好な電極膜が得られ、それによ
り、電解メッキや半田処理に対しても特性の安定な積層
磁器コンデンサを得ることができた。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０９Ｄ 5/24 ＰＱＷＨ０１Ｂ 1/16 Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属粉末と、該金属粉末に対して３〜６
重量％の軟化点が６５０℃以上のケイ酸鉛系ガラスフリ
ットと、３〜６重量％の軟化点が６２０℃以下のホウケ
イ酸亜鉛系ガラスフリットと、２〜１５重量％の軟化点
が６２０℃以下のホウケイ酸鉛系ガラスフリットとを有
機ビヒクルに分散させて成る導電性ペースト。
【請求項２】ケイ酸鉛系ガラスフリットがＰｂＯ及び
ＳｉＯ₂、並びにＮａ₂Ｏ、Ｋ₂Ｏ、Ａｌ₂Ｏ₃のうち
の少なくとも一種から成り、ホウケイ酸亜鉛系ガラスフ
リットがＺｎＯ及びＢ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂、Ｎａ₂Ｏ、Ｋ
₂Ｏから成り、ホウケイ酸鉛系ガラスフリットがＰｂＯ
及びＢ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂、ＣｕＯ、ＣｒＯか
ら成ることを特徴とする請求項１記載の導電性ペース
ト。