JPH09137066A - 導電性組成物 - Google Patents

導電性組成物

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JPH09137066A
JPH09137066A JP29563795A JP29563795A JPH09137066A JP H09137066 A JPH09137066 A JP H09137066A JP 29563795 A JP29563795 A JP 29563795A JP 29563795 A JP29563795 A JP 29563795A JP H09137066 A JPH09137066 A JP H09137066A
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weight
resin
conductive composition
rosin
organic vehicle
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JP29563795A
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Hisashi Wada
久志 和田
Original Assignee
Murata Mfg Co Ltd
株式会社村田製作所
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Abstract

(57)【要約】 (図面なし) 【課題】 電極形成時の乾燥工程における有機溶剤の蒸
発が不十分であっても、優れた密着力を備えた導電性組
成物を提供する。 【解決手段】 導電粉末と、樹脂成分と溶剤成分とから
なる有機ビヒクルとを有する導電性組成物であって、前
記有機ビヒクルは、樹脂成分としてセルロース系樹脂と
ロジン系樹脂とを含有する。セルロース系樹脂としては
エチルセルロース、ロジン系樹脂としては重合ロジンが
挙げられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、導電性組成物に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、セラミック電子部品の外部電
極用の導電性組成物に含まれる有機ビヒクルには、樹脂
成分としてエチルセルロースやニトロセルロース等のセ
ルロース系樹脂にアルキッド樹脂を加えたものを使用し
ていた。このアルキッド樹脂は、導電性組成物をセラミ
ック素体に塗布し乾燥させた後にセラミック素体との密
着力を向上させるために添加されている。
【0003】近年、コストダウンのために外部電極の厚
みを薄くするタイプの導電性組成物が望まれており、そ
のためには導電粉末の比率を下げる必要が生じている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、導電性組成
物中の導電粉末の比率を下げると、代わりに有機ビヒク
ルの比率が上がることになり、従って、有機ビヒクル中
の溶剤成分である有機溶剤の比率も上がることになる。
この場合、従来の乾燥条件では有機溶剤を十分に蒸発さ
せることができず、塗膜の乾燥が不十分でセラミック素
体との密着力が低下するという問題が発生した。
【0005】この有機溶剤を蒸気圧の高いものに変更す
れば乾燥しやすくなるが、塗布作業中の乾燥性も高くな
るので作業中に粘度上昇してしまい、塗布形状を均一に
し難いので適当でない。また、乾燥条件を変更すれば塗
布作業後に十分に乾燥させることはできるが、製品やそ
の製造工程によっては変更できない場合がある。
【0006】本発明の目的は、電極形成時の乾燥工程に
おける有機溶剤の蒸発が不十分であっても、優れた密着
力を備えた導電性組成物を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
課題を解決するべく、導電性組成物を完成するに至っ
た。本発明の導電性組成物は、導電粉末と、樹脂成分と
溶剤成分とからなる有機ビヒクルとを有する導電性組成
物であって、有機ビヒクルは、樹脂成分としてセルロー
ス系樹脂とロジン系樹脂とを含有することに特徴があ
る。
【0008】また、本発明の導電性組成物においては、
セルロース系樹脂は、エチルセルロース樹脂、ニトロセ
ルロース樹脂のうち、少なくとも1種であることが好ま
しい。
【0009】また、本発明の導電性組成物においては、
ロジン系樹脂は、水添ロジン、重合ロジン、ロジンエス
テルのうち、少なくとも1種であることが好ましい。
【0010】また、本発明の導電性組成物においては、
セルロース系樹脂は、エチルセルロースであることがさ
らに好ましい。
【0011】また、本発明の導電性組成物においては、
ロジン系樹脂は、重合ロジンであることがさらに好まし
い。
【0012】また、本発明の導電性組成物においては、
セルロース系樹脂は、有機ビヒクル合計100重量%の
うち10〜15重量%であることが好ましい。
【0013】また、本発明の導電性組成物においては、
ロジン系樹脂は、有機ビヒクル合計100重量%のうち
2〜10重量%であることが好ましい。
【0014】また、本発明の導電性組成物においては、
ロジン系樹脂は、有機ビヒクル合計100重量%のうち
5〜10重量%であることがさらに好ましい。
【0015】また、本発明の導電性組成物においては、
セルロース系樹脂は、有機ビヒクル合計100重量%の
うち15重量%であり、かつ、ロジン系樹脂は、有機ビ
ヒクル合計100重量%のうち5重量%であることがよ
り一層好ましい。
【0016】また、本発明の導電性組成物においては、
有機ビヒクルは、溶剤成分としてブチルセルソルブ、ブ
チルカルビトールアセテートのうち、少なくとも1種を
含有することが好ましい。
【0017】また、本発明の導電性組成物においては、
有機ビヒクルは、溶剤成分としてブチルセルソルブとブ
チルカルビトールアセテートとの2種からなることがさ
らに好ましい。
【0018】また、本発明の導電性組成物においては、
ブチルセルソルブとブチルカルビトールアセテートは、
ブチルセルソルブ100重量部に対してブチルカルビト
ールアセテートが1〜100重量部であることが好まし
い。
【0019】また、本発明の導電性組成物においては、
ブチルセルソルブとブチルカルビトールアセテートは、
ブチルセルソルブ100重量部に対してブチルカルビト
ールアセテートが50〜100重量部であることがさら
に好ましい。
【0020】また、本発明の導電性組成物においては、
ブチルセルソルブ100重量部に対してブチルカルビト
ールアセテートを50重量部含有することがより一層好
ましい。
【0021】また、本発明の導電性組成物においては、
有機ビヒクルは、溶剤成分としてブチルセルソルブのみ
の使用でもよい。
【0022】また、本発明の導電性組成物においては、
導電粉末は、Ag、Pd、Au、Pt、Cu、Niのう
ち、少なくとも1種からなることが好ましい。
【0023】また、本発明の導電性組成物においては、
導電粉末としてAgを用いることがさらに好ましい。
【0024】また、本発明の導電性組成物においては、
導電粉末としてAg−Pdを用いることがさらに好まし
い。
【0025】また、本発明の導電性組成物においては、
ガラスフリットとして、硼珪酸鉛系ガラスフリット、硼
珪酸亜鉛系ガラスフリット、硼珪酸ビスマス系ガラスフ
リットのうち、少なくとも1種を含有してもよい。
【0026】また、本発明の導電性組成物においては、
金属酸化物を少なくとも1種含有してもよい。
【0027】また、本発明の導電性組成物においては、
ガラスフリットを用いた場合、硼珪酸亜鉛系ガラスフリ
ットのみの使用でもよい。
【0028】また、本発明の導電性組成物においては、
ガラスフリットを用いた場合、硼珪酸亜鉛系ガラスフリ
ットは、導電粉末100重量部に対して10重量部含有
することがより一層好ましい。
【0029】また、本発明の導電性組成物においては、
導電粉末100重量部に対して、有機ビヒクルを60〜
100重量部含有することが好ましい。
【0030】さらに、本発明の導電性組成物において
は、導電粉末100重量部に対して、前記有機ビヒクル
を70重量部含有することがより一層好ましい。
【0031】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。本発明の導電性組成物は、導電粉末と、樹
脂成分と溶剤成分とからなる有機ビヒクルとを含有する
とともに、有機ビヒクルは樹脂成分としてセルロース系
樹脂とロジン系樹脂とを含有するものである。そして、
これらの成分を含有することにより、セラミック素体に
印刷した後の乾燥工程において、たとえ溶剤成分の蒸発
が不十分で導電性組成物が十分に乾燥していなくても、
ロジン系樹脂の粘着力が強いため、そのような状態でも
十分な塗膜強度を得ることができる。よって、従来と同
等あるいはそれ以上の密着力を備えることが可能であ
る。
【0032】本発明に用いられる導電粉末は、Ag、P
d、Au、Pt、Cu、Ni等の金属粉末の1種もしく
は2種以上の元素により構成された混合粉、共沈粉また
は合金粉であれば特に限定されない。好ましくはAg粉
末またはAg−Pdの合金粉末である。
【0033】また、本発明に用いられる樹脂成分である
セルロース系樹脂は、好ましい具体例としてエチルセル
ロース樹脂とニトロセルロース樹脂とが挙げられる。な
お、より好ましくはエチルセルロース樹脂である。
【0034】上記セルロース系樹脂の配合量は、本発明
の導電性組成物を用いる物品に応じて変更すればよく、
従って、必ずしも限定する必要はないが、好ましくは有
機ビヒクル合計100重量%のうち10〜15重量%で
ある。配合量が10重量%未満の場合には、セラミック
素体との接着力が低下するので好ましくない。一方、1
5重量%を越える場合には、乾燥塗膜中の樹脂容積比率
が高くなりすぎて、焼き付け時の電極膜の収縮率増加に
起因するヒビワレ発生や、焼き付け後電極膜の密度低下
等の構造欠陥が発生しやすくなるので好ましくない。な
お、より一層好ましい例としては、配合量が15重量%
の場合である。
【0035】また、本発明に用いられる樹脂成分である
ロジン系樹脂は、好ましい具体例として水添ロジン、重
合ロジン、およびロジンエステルが挙げられる。なお、
より好ましくは重合ロジンである。
【0036】上記ロジン系樹脂の配合量は、本発明の導
電性組成物を用いる物品に応じて変更すればよく、従っ
て、必ずしも限定する必要はないが、好ましくは有機ビ
ヒクル合計100重量%のうち2〜10重量%である。
配合量が2重量%未満の場合には、塗膜の密着力を向上
させる効果が低いので好ましくない。一方、10重量%
を越える場合には、乾燥塗膜中の樹脂容積比率が高くな
りすぎて、焼き付け時の電極膜の収縮率増加に起因する
ヒビワレ発生や、焼き付け後電極膜の密度低下等の構造
欠陥が発生しやすくなるので好ましくない。なお、さら
に好ましくは塗膜の密着力向上のためにも配合量が5〜
10重量%の範囲であり、より一層好ましい例として
は、配合量が5重量%の場合である。
【0037】本発明に用いられる溶剤成分である有機溶
剤は、上記セルロース系樹脂と上記ロジン系樹脂とを溶
解させることが可能であれば特に限定する必要はない
が、好ましい具体例としては、ブチルセルソルブとブチ
ルカルビトールアセテートとが挙げられる。このブチル
セルソルブとブチルカルビトールアセテートとの2種を
所望の配合比で混合することにより、上記セルロース系
樹脂と上記ロジン系樹脂とをともに溶解することが可能
である。
【0038】ここで、ブチルセルソルブとブチルカルビ
トールアセテートとの配合比を限定するとすれば、ブチ
ルセルソルブ100重量部に対してブチルカルビトール
アセテートが1〜100重量部である。配合量が100
重量部を越える場合には、乾燥に時間がかかりすぎるの
で好ましくない。さらに好ましくは、ブチルセルソルブ
100重量部に対してブチルカルビトールアセテートが
50〜100重量部であり、より一層好ましい例として
は、ブチルセルソルブ100重量部に対してブチルカル
ビトールアセテートが50重量部である。なお、本発明
においては、有機溶剤としてブチルセルソルブのみを配
合しても樹脂の溶解は可能である。
【0039】また、本発明ではセラミック素体との接着
力向上のためにガラスフリットを配合してもよく、この
ガラスフリットの好ましい具体例としては、硼珪酸鉛系
ガラスフリット、硼珪酸亜鉛系ガラスフリット、硼珪酸
ビスマス系ガラスフリットなどが挙げられる。なお、よ
り好ましくは硼珪酸亜鉛系ガラスフリットである。
【0040】また上記ガラスフリットの配合量は、特に
限定する必要はないが、より好ましい例としては上記導
電粉末100重量部に対して10重量部である。
【0041】さらに、本発明ではセラミック素体との接
着力向上のために金属酸化物を1種あるいは2種以上含
有してもよい。
【0042】ここで、上記導電粉末と上記有機ビヒクル
との配合比は特に限定されず、有機ビヒクルの配合比が
比較的高くなっても構わない。好ましくは、導電粉末1
00重量部に対して有機ビヒクルが60〜100重量部
である。より一層好ましい例としては、導電粉末100
重量部に対して有機ビヒクルが70重量部である。
【0043】本発明の導電性組成物は、これら上記の成
分をあらかじめ混合し、混練させてペースト化すること
により、容易に作製することができる。
【0044】このようにして作製された本発明の導電性
組成物は、セラミック素体に印刷し、乾燥させた後のテ
ープ剥離試験においてほとんど剥がれることがなく、高
い密着力を備えていることを示した。
【0045】次に、本発明を実施例に基づき、さらに具
体的に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定さ
れるものではない。
【0046】
【実施例】以下、本実施例の導電性組成物について説明
する。表1に、試料1〜試料18の導電性組成物の有機
ビヒクルの組成比率(単位:重量%)を示す。なお、表
1中の試料Noに*を付した試料15〜試料18は本発
明の範囲外である。また、表1中にはブチルセルソルブ
はBCSと表記し、ブチルカルビトールアセテートはB
CAと表記しており、BCSとBCAの配合比は重量比
でBCS:BCA=2:1としている。
【0047】
【表1】
【0048】ここで、密着性試験となるペースト乾燥膜
完全剥離数について説明する。まず、Ag粉末50重量
%と、硼珪酸亜鉛系ガラスフリット5重量%と、表1に
示した有機ビヒクル45重量%を予備混練した後、三本
ロールで分散させ導電性組成物を作製した。このペース
トを0.3mmのコーターで平滑なプレート上に引き延
ばし、1.6×0.8×0.8mmサイズの積層コンデ
ンサの端面を浸漬させることにより導電性組成物を塗布
した。そして、塗布直後に熱風循環式のオーブンで12
0℃×5分乾燥させた試料に密着性試験を行った。
【0049】密着性試験は、台紙上に両面粘着テープで
試料を固定後、試料にセロファン製接着テープ(JIS
Z1522相当品)を貼り付け、指でこすって塗膜にテ
ープを完全に付着させた。テープ付着2分後テープの一
端を持って、塗膜に対し剥がしたテープが直角になるよ
うに保ち、瞬間的に引き剥がした。そして、テープ剥離
後の試料10個中に完全に塗膜が剥離され無くなってい
るものの数をカウントして乾燥膜の密着性評価の指標と
した。結果を表1に示す。
【0050】試料16および試料18は、エチルセルロ
ース樹脂またはニトロセルロース樹脂にアルキッド樹脂
を添加して作成した場合であり、完全剥離数はどちらも
10/10となり非常に弱かった。これは、アルキッド
樹脂が液状樹脂であるために可塑剤として作用し、塗膜
が柔らかくなりすぎているためである。
【0051】試料17および試料19は、エチルセルロ
ース樹脂またはニトロセルロース樹脂のみを使用した場
合であり、アルキッド樹脂を添加した試料15および試
料17よりも若干密着力が良くなったが、完全剥離数は
8/10と9/10となり十分なものではなかった。
【0052】試料1〜試料3、試料5〜試料7、および
試料9〜試料11、並びに試料13〜試料15は、ロジ
ン樹脂を2重量%、5重量%、10重量%で添加した場
合であり、5重量%、10重量%のときは、完全剥離数
はほとんどなく、乾燥塗膜の密着力はさらに向上した。
これは、ロジン樹脂が固形の粘着付与樹脂として作用
し、有機溶剤が残留した塗膜でも十分な塗膜強度が得ら
れるからである。なお、ロジン樹脂が2重量%の場合に
は、完全剥離したものもいくつかあったが、アルキッド
樹脂を添加した場合と比べれば大幅に改善しており、実
用上問題なく十分に効果があるといえる。
【0053】試料4、試料8、および試料12は、エチ
ルセルロース樹脂を15重量%、ロジン樹脂を5重量%
配合した場合であり、完全剥離したものもなく、特に優
れた密着力を有していた。
【0054】
【発明の効果】本発明の導電性組成物を用いれば、電子
部品の電極形成時の乾燥工程において、有機溶剤の蒸発
が不十分で導電性組成物が十分に乾燥していない状態で
あっても優れた密着力を有するので、実用上十分な塗膜
強度を得ることが可能である。

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 導電粉末と、樹脂成分と溶剤成分とから
    なる有機ビヒクルとを有する導電性組成物であって、前
    記有機ビヒクルは、樹脂成分としてセルロース系樹脂と
    ロジン系樹脂とを含有することを特徴とする導電性組成
    物。
  2. 【請求項2】 前記セルロース系樹脂は、エチルセルロ
    ース樹脂、ニトロセルロース樹脂のうち、少なくとも1
    種であることを特徴とする請求項1に記載の導電性組成
    物。
  3. 【請求項3】 前記ロジン系樹脂は、水添ロジン、重合
    ロジン、ロジンエステルのうち、少なくとも1種である
    ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の導電
    性組成物。
  4. 【請求項4】 前記セルロース系樹脂は、エチルセルロ
    ースであることを特徴とする請求項2に記載の導電性組
    成物。
  5. 【請求項5】 前記ロジン系樹脂は、重合ロジンである
    ことを特徴とする請求項3に記載の導電性組成物。
  6. 【請求項6】 前記セルロース系樹脂は、前記有機ビヒ
    クル合計100重量%のうち10〜15重量%であるこ
    とを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載
    の導電性組成物。
  7. 【請求項7】 前記ロジン系樹脂は、前記有機ビヒクル
    合計100重量%のうち2〜10重量%であることを特
    徴とする請求項1から請求項6のいずれかに記載の導電
    性組成物。
  8. 【請求項8】 前記ロジン系樹脂は、前記有機ビヒクル
    合計100重量%のうち5〜10重量%であることを特
    徴とする請求項7に記載の導電性組成物。
  9. 【請求項9】 前記セルロース系樹脂は、前記有機ビヒ
    クル合計100重量%のうち15重量%であり、かつ、
    前記ロジン系樹脂は、前記有機ビヒクル合計100重量
    %のうち5重量%であることを特徴とする請求項1から
    請求項8のいずれかに記載の導電性組成物。
  10. 【請求項10】 前記有機ビヒクルは、溶剤成分として
    前記セルロース系樹脂および前記ロジン系樹脂を溶解可
    能な単一もしくは混合有機溶剤であることを特徴とする
    請求項1から請求項9のいずれかに記載の導電性組成
    物。
  11. 【請求項11】 前記有機ビヒクルは、溶剤成分として
    ブチルセルソルブ、ブチルカルビトールアセテートのう
    ち、少なくとも1種を含有することを特徴とする請求項
    10に記載の導電性組成物。
  12. 【請求項12】 前記有機ビヒクルは、溶剤成分として
    ブチルセルソルブとブチルカルビトールアセテートとの
    2種を含有することを特徴とする請求項11に記載の導
    電性組成物。
  13. 【請求項13】 前記ブチルセルソルブと前記ブチルカ
    ルビトールアセテートは、前記ブチルセルソルブ100
    重量部に対して前記ブチルカルビトールアセテートが1
    〜100重量部であることを特徴とする請求項12に記
    載の導電性組成物。
  14. 【請求項14】 前記ブチルセルソルブと前記ブチルカ
    ルビトールアセテートは、前記ブチルセルソルブ100
    重量部に対して前記ブチルカルビトールアセテートが5
    0〜100重量部であることを特徴とする請求項13に
    記載の導電性組成物。
  15. 【請求項15】 前記ブチルセルソルブ100重量部に
    対して前記ブチルカルビトールアセテートを50重量部
    含有することを特徴とする請求項14に記載の導電性組
    成物。
  16. 【請求項16】 前記有機ビヒクルは、溶剤成分として
    ブチルセルソルブを含有することを特徴とする請求項1
    1に記載の導電性組成物。
  17. 【請求項17】 前記導電粉末は、Ag、Pd、Au、
    Pt、Cu、Niのうち、少なくとも1種からなること
    を特徴とする請求項1から請求項16のいずれかに記載
    の導電性組成物。
  18. 【請求項18】 前記導電粉末は、Agを含有すること
    を特徴とする請求項17に記載の導電性組成物。
  19. 【請求項19】 前記導電粉末は、Ag−Pdを含有す
    ることを特徴とする請求項17に記載の導電性組成物。
  20. 【請求項20】 ガラスフリットとして、硼珪酸鉛系ガ
    ラスフリット、硼珪酸亜鉛系ガラスフリット、硼珪酸ビ
    スマス系ガラスフリットのうち、少なくとも1種を含有
    することを特徴とする請求項1から請求項19のいずれ
    かに記載の導電性組成物。
  21. 【請求項21】 金属酸化物を少なくとも1種含有する
    ことを特徴とする請求項1から請求項20のいずれかに
    記載の導電性組成物。
  22. 【請求項22】 ガラスフリットとして硼珪酸亜鉛系ガ
    ラスフリットを含有することを特徴とする請求項20に
    記載の導電性組成物。
  23. 【請求項23】 前記硼珪酸亜鉛系ガラスフリットは、
    前記導電粉末100重量部に対して10重量部含有する
    ことを特徴とする請求項22に記載の導電性組成物。
  24. 【請求項24】 前記導電粉末100重量部に対して、
    前記有機ビヒクルを60〜100重量部含有することを
    特徴とする請求項1から請求項23のいずれかに記載の
    導電性組成物。
  25. 【請求項25】 前記導電粉末100重量部に対して、
    前記有機ビヒクルを70重量部含有することを特徴とす
    る請求項1から請求項24のいずれかに記載の導電性組
    成物。
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