JPH10199331A - グラビア焼成インキ及びその製造方法 - Google Patents
グラビア焼成インキ及びその製造方法Info
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- JPH10199331A JPH10199331A JP518797A JP518797A JPH10199331A JP H10199331 A JPH10199331 A JP H10199331A JP 518797 A JP518797 A JP 518797A JP 518797 A JP518797 A JP 518797A JP H10199331 A JPH10199331 A JP H10199331A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 各種電子機器に用いられる積層セラミックコ
ンデンサ等のセラミック電子部品において、より高精度
なセラミック電子部品を低コストで製造できるグラビア
焼成インキを提供することを目的とする。 【解決手段】 樹脂４重量部に対して４０重量部以上９
０重量部以下の金属粉末と３０重量部以上７０重量部以
下の溶剤が分散されたグラビアインキにおいて、粘度は
１０ポイズ以下でかつ２０μｍ以上の金属凝集体が無
く、グラビア印刷後にセラミック生積層体内部に組み込
まれ、８００℃以上の高温で焼成されるグラビア焼成イ
ンキを提供することで、各種セラミック電子部品、ある
いは各種電子機器の低コスト化、高信頼性が可能にな
る。
ンデンサ等のセラミック電子部品において、より高精度
なセラミック電子部品を低コストで製造できるグラビア
焼成インキを提供することを目的とする。 【解決手段】 樹脂４重量部に対して４０重量部以上９
０重量部以下の金属粉末と３０重量部以上７０重量部以
下の溶剤が分散されたグラビアインキにおいて、粘度は
１０ポイズ以下でかつ２０μｍ以上の金属凝集体が無
く、グラビア印刷後にセラミック生積層体内部に組み込
まれ、８００℃以上の高温で焼成されるグラビア焼成イ
ンキを提供することで、各種セラミック電子部品、ある
いは各種電子機器の低コスト化、高信頼性が可能にな
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種電子機器に用
いられる積層セラミックコンデンサ、積層バリスタ、積
層圧電セラミック部品等のセラミック電子部品をグラビ
ア印刷方法で製造する際に用いるグラビア焼成インキ及
びその製造方法に関するものであり、特にグラビア印刷
された後にセラミック生積層体内部に数百層埋め込まれ
た後に、８００℃以上の高温で焼成されるグラビア焼成
インキに関するものである。
いられる積層セラミックコンデンサ、積層バリスタ、積
層圧電セラミック部品等のセラミック電子部品をグラビ
ア印刷方法で製造する際に用いるグラビア焼成インキ及
びその製造方法に関するものであり、特にグラビア印刷
された後にセラミック生積層体内部に数百層埋め込まれ
た後に、８００℃以上の高温で焼成されるグラビア焼成
インキに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、グリーンシートの上に電極パター
ンを印刷する際には、スクリーン印刷方法が広く用いら
れていた。しかしこの場合、版の伸びがあるため、特公
平８−８２００号公報ではセラミックグリーンシート上
に直接グラビア印刷するセラミック電子部品の製造方法
が提案されている。
ンを印刷する際には、スクリーン印刷方法が広く用いら
れていた。しかしこの場合、版の伸びがあるため、特公
平８−８２００号公報ではセラミックグリーンシート上
に直接グラビア印刷するセラミック電子部品の製造方法
が提案されている。
【０００３】また特公平５−２５３８１号公報では、グ
リーンシート上への電極の付与手段として、ベースフィ
ルム上に形成されたグラビア印刷パターンを転写するこ
と（グラビアコータを用いて電極を直接グリーンシート
上に印刷すると、グリーンシートの膨潤やダメージが発
生するという課題が発生するため）が提案されている。
リーンシート上への電極の付与手段として、ベースフィ
ルム上に形成されたグラビア印刷パターンを転写するこ
と（グラビアコータを用いて電極を直接グリーンシート
上に印刷すると、グリーンシートの膨潤やダメージが発
生するという課題が発生するため）が提案されている。
【０００４】さらに米国特許５，１０１，３１９号公報
や特開平２−５８３９７号公報ではフィルム上に電極を
グラビア印刷することが提案されているが、そこに用い
ることができ、８００℃以上の高温で焼成できる有効な
グラビアインキは提案されていなかった。
や特開平２−５８３９７号公報ではフィルム上に電極を
グラビア印刷することが提案されているが、そこに用い
ることができ、８００℃以上の高温で焼成できる有効な
グラビアインキは提案されていなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来のグラビアインキ
では、紙やフィルムの上に画像を印刷するために用いら
れており、その主成分としては顔料が用いられており、
セラミック電子部品用の電極材料には使えない。また従
来のグラビアインキ製造方法で各種電極粉末を分散して
も、金属粉の比重のため沈殿が著しく、実用に耐えるも
のではなかった。そのためセラミック電子部品の電極材
料の印刷には、スクリーン印刷方法が広く用いられてい
た。
では、紙やフィルムの上に画像を印刷するために用いら
れており、その主成分としては顔料が用いられており、
セラミック電子部品用の電極材料には使えない。また従
来のグラビアインキ製造方法で各種電極粉末を分散して
も、金属粉の比重のため沈殿が著しく、実用に耐えるも
のではなかった。そのためセラミック電子部品の電極材
料の印刷には、スクリーン印刷方法が広く用いられてい
た。
【０００６】本発明は、８００℃以上の高温で焼成でき
る、スクリーン焼成インキに代わる新しいグラビア焼成
インキ及びその製造方法を提案するものであり、グリー
ンシートに直接グラビア印刷してもグリーンシートを膨
潤させることがなく、また直接ベースフィルム上にグラ
ビア印刷できるため、このグラビア印刷された電極パタ
ーンを他のセラミック積層体上に転写したり、前記グラ
ビア印刷された電極パターン上にセラミックスラリーを
塗布し、セラミック生シートの内部に埋め込むことも可
能とするものである。
る、スクリーン焼成インキに代わる新しいグラビア焼成
インキ及びその製造方法を提案するものであり、グリー
ンシートに直接グラビア印刷してもグリーンシートを膨
潤させることがなく、また直接ベースフィルム上にグラ
ビア印刷できるため、このグラビア印刷された電極パタ
ーンを他のセラミック積層体上に転写したり、前記グラ
ビア印刷された電極パターン上にセラミックスラリーを
塗布し、セラミック生シートの内部に埋め込むことも可
能とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、８００℃以上で焼成可能なグラビア電極イ
ンキを提案するもので、１０ポイズ以下でかつ２０μｍ
以上の金属凝集体が無く分散され、グラビア印刷後にセ
ラミック生積層体内部に組み込まれ、８００℃以上の高
温で焼成でき、このグラビア電極インキを用いること
で、できあがったセラミック電子部品の信頼性を改善
し、コストダウンが図れる。
に本発明は、８００℃以上で焼成可能なグラビア電極イ
ンキを提案するもので、１０ポイズ以下でかつ２０μｍ
以上の金属凝集体が無く分散され、グラビア印刷後にセ
ラミック生積層体内部に組み込まれ、８００℃以上の高
温で焼成でき、このグラビア電極インキを用いること
で、できあがったセラミック電子部品の信頼性を改善
し、コストダウンが図れる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、樹脂４重量部に対して４０重量部以上９０重量部以
下の金属粉末と３０重量部以上７０重量部以下の溶剤が
分散されたグラビアインキにおいて、粘度は１０ポイズ
以下でかつ２０μｍ以上の金属凝集体が無く、グラビア
印刷後にセラミック生積層体内部に組み込まれ、８００
℃以上の高温で焼成されるグラビア焼成インキとしたも
のであり、低粘度にすることでグラビア印刷適性を改善
し、２０μｍ以上の金属凝集体を無くすことで印刷パタ
ーンの高精度化、長時間の印刷安定性、積層セラミック
電子部品の信頼性を向上させるという作用を有する。
は、樹脂４重量部に対して４０重量部以上９０重量部以
下の金属粉末と３０重量部以上７０重量部以下の溶剤が
分散されたグラビアインキにおいて、粘度は１０ポイズ
以下でかつ２０μｍ以上の金属凝集体が無く、グラビア
印刷後にセラミック生積層体内部に組み込まれ、８００
℃以上の高温で焼成されるグラビア焼成インキとしたも
のであり、低粘度にすることでグラビア印刷適性を改善
し、２０μｍ以上の金属凝集体を無くすことで印刷パタ
ーンの高精度化、長時間の印刷安定性、積層セラミック
電子部品の信頼性を向上させるという作用を有する。
【０００９】請求項２に記載の発明は、樹脂４重量部に
対して４０重量部以上９０重量部以下の金属粉末と３０
重量部以上７０重量部以下の溶剤が分散されたグラビア
インキにおいて、樹脂はセルロース樹脂、少なくとも５
重量部以上の石油系溶剤及びアルコール系溶剤を含むグ
ラビア焼成インキにおいて、樹脂はセルロース樹脂、少
なくとも５重量部以上の石油系溶剤及びアルコール系溶
剤を含むグラビア焼成インキとしたものであり、セラミ
ック生シートの上に直接グラビア印刷した場合の、セラ
ミック生シートの膨潤や再溶解を防止するという作用を
有する。このため、積層セラミック電子部品の歩留まり
を高められる。
対して４０重量部以上９０重量部以下の金属粉末と３０
重量部以上７０重量部以下の溶剤が分散されたグラビア
インキにおいて、樹脂はセルロース樹脂、少なくとも５
重量部以上の石油系溶剤及びアルコール系溶剤を含むグ
ラビア焼成インキにおいて、樹脂はセルロース樹脂、少
なくとも５重量部以上の石油系溶剤及びアルコール系溶
剤を含むグラビア焼成インキとしたものであり、セラミ
ック生シートの上に直接グラビア印刷した場合の、セラ
ミック生シートの膨潤や再溶解を防止するという作用を
有する。このため、積層セラミック電子部品の歩留まり
を高められる。
【００１０】請求項３に記載の発明は、樹脂４重量部に
対して４０重量部以上９０重量部以下の金属粉末と３０
重量部以上７０重量部以下の溶剤が分散されたグラビア
インキにおいて、樹脂は水溶性樹脂、溶剤は水を少なく
とも５重量部以上含むグラビア焼成インキにおいて、樹
脂は水溶性樹脂、溶剤は水を少なくとも５重量部以上含
むグラビア焼成インキとしたものであり、その有機溶剤
使用量を少なくすることでグラビア印刷時の作業環境を
改善し、有害物質の使用量を削減するという作用を有す
る。
対して４０重量部以上９０重量部以下の金属粉末と３０
重量部以上７０重量部以下の溶剤が分散されたグラビア
インキにおいて、樹脂は水溶性樹脂、溶剤は水を少なく
とも５重量部以上含むグラビア焼成インキにおいて、樹
脂は水溶性樹脂、溶剤は水を少なくとも５重量部以上含
むグラビア焼成インキとしたものであり、その有機溶剤
使用量を少なくすることでグラビア印刷時の作業環境を
改善し、有害物質の使用量を削減するという作用を有す
る。
【００１１】請求項４に記載の発明は、樹脂４重量部に
対して４０重量部以上９０重量部以下の金属粉末と３０
重量部以上７０重量部以下の溶剤が分散されたグラビア
インキにおいて、添加剤としてカルボン酸を０．１重量
部以上含み、粘度は１０ポイズ以下でかつ２０μｍ以上
の金属凝集体が無く分散され、セラミック生積層体内部
に組み込んだ後、８００℃以上の高温で焼成されるグラ
ビア焼成インキとしたものであり、グラビア焼成インキ
が保存中に沈殿したり再凝集することを防止する。この
ため安定して積層セラミック電子部品を製造できる。
対して４０重量部以上９０重量部以下の金属粉末と３０
重量部以上７０重量部以下の溶剤が分散されたグラビア
インキにおいて、添加剤としてカルボン酸を０．１重量
部以上含み、粘度は１０ポイズ以下でかつ２０μｍ以上
の金属凝集体が無く分散され、セラミック生積層体内部
に組み込んだ後、８００℃以上の高温で焼成されるグラ
ビア焼成インキとしたものであり、グラビア焼成インキ
が保存中に沈殿したり再凝集することを防止する。この
ため安定して積層セラミック電子部品を製造できる。
【００１２】請求項５に記載の発明は、樹脂溶液に、金
属粉末を添加し、粘度１００ポイズ以上でロールまたは
ニーダを用いて第１の分散を行った後、溶剤を添加し、
粘度１０ポイズ以下にした後で第２の分散を行い、粒子
保持能または孔径２０μｍ以下のろ過材を用いてろ過す
るグラビア焼成インキの製造方法であり、分散を高粘度
及び低粘度の大幅に粘度の異なる状態で複数回繰り返す
ことで、分散の難しい凝集粉であっても金属粉末の変形
を防止しながら高分散化できる。またこの複数の分散の
後にろ過を行うことで、グラビア焼成インキ中の凝集体
を除去することができる。こうして積層セラミック電子
部品の歩留まりを高められる。
属粉末を添加し、粘度１００ポイズ以上でロールまたは
ニーダを用いて第１の分散を行った後、溶剤を添加し、
粘度１０ポイズ以下にした後で第２の分散を行い、粒子
保持能または孔径２０μｍ以下のろ過材を用いてろ過す
るグラビア焼成インキの製造方法であり、分散を高粘度
及び低粘度の大幅に粘度の異なる状態で複数回繰り返す
ことで、分散の難しい凝集粉であっても金属粉末の変形
を防止しながら高分散化できる。またこの複数の分散の
後にろ過を行うことで、グラビア焼成インキ中の凝集体
を除去することができる。こうして積層セラミック電子
部品の歩留まりを高められる。
【００１３】請求項６に記載の発明は、樹脂４重量部に
対して４０重量部以上９０重量部以下の金属粉末と３０
重量部以上７０重量部以下の溶剤と可塑剤８重量部以下
が分散されたグラビアインキにおいて、可塑剤はフタル
酸エステルもしくは多価アルコール系であるグラビア焼
成インキであり、こうした可塑剤を添加することで、グ
ラビア印刷された塗膜の保存性や安定性を増加させら
れ、これを用いて製造したセラミック電子部品の信頼性
を高められる。
対して４０重量部以上９０重量部以下の金属粉末と３０
重量部以上７０重量部以下の溶剤と可塑剤８重量部以下
が分散されたグラビアインキにおいて、可塑剤はフタル
酸エステルもしくは多価アルコール系であるグラビア焼
成インキであり、こうした可塑剤を添加することで、グ
ラビア印刷された塗膜の保存性や安定性を増加させら
れ、これを用いて製造したセラミック電子部品の信頼性
を高められる。
【００１４】以下に、本発明の具体例を説明する。 （実施の形態１）グラビアインキとしてはブチラール樹
脂４重量部に対して粒径２μｍ以下のニッケル粉末５０
重量部、エタノールとトルエンよりなる混合溶剤４０重
量部を加え、市販のビーズミルを用いて１０ポイズ以下
の粘度に分散させグラビアインキを作成した。またニッ
ケル粒子の凝集体が無いように、分散条件を最適化し
た。この結果、できあがったグラビア焼成インキの粒度
分布を測定したが、１０μｍ以上の凝集体は観察されな
かった（以下発明インキ１と呼ぶ）。こうして作成した
グラビアインキを用いて、焼成インキとしての特性を有
するか調べた。
脂４重量部に対して粒径２μｍ以下のニッケル粉末５０
重量部、エタノールとトルエンよりなる混合溶剤４０重
量部を加え、市販のビーズミルを用いて１０ポイズ以下
の粘度に分散させグラビアインキを作成した。またニッ
ケル粒子の凝集体が無いように、分散条件を最適化し
た。この結果、できあがったグラビア焼成インキの粒度
分布を測定したが、１０μｍ以上の凝集体は観察されな
かった（以下発明インキ１と呼ぶ）。こうして作成した
グラビアインキを用いて、焼成インキとしての特性を有
するか調べた。
【００１５】ここで焼成インキとは、乾燥インキ塗膜が
複数層、セラミック生積層体中に埋め込まれ、８００℃
以上の高温で焼成して作成したセラミック電子部品にお
いて、所定の信頼性を満足できるものである。一般のグ
ラビアインキやグラビア電極インキでは、高温で焼成し
た場合、金属粉末の酸化により導電性がなくなってしま
うことが課題であった。
複数層、セラミック生積層体中に埋め込まれ、８００℃
以上の高温で焼成して作成したセラミック電子部品にお
いて、所定の信頼性を満足できるものである。一般のグ
ラビアインキやグラビア電極インキでは、高温で焼成し
た場合、金属粉末の酸化により導電性がなくなってしま
うことが課題であった。
【００１６】セラミックグリーンシートとしては、セラ
ミック粉末及びバインダーよりなるセラミック誘電体層
をベースフィルム上に２５μｍの厚みに塗布したものを
用いた。そしてこのセラミックグリーンシート上に前記
グラビアインキを、市販のグラビア印刷機を用いて印刷
した後、前記セラミックグリーンシート上にグラビア印
刷された内部電極パターンが交互に所定寸法だけずれる
ようにセットし、１００層を積層機により自動積層し、
所定形状に切断、焼成、外部電極を形成して積層セラミ
ックコンデンサを作成し、その歩留まり及び信頼性を測
定したところ、非常に高い歩留まり及び高信頼性を得る
ことができた。
ミック粉末及びバインダーよりなるセラミック誘電体層
をベースフィルム上に２５μｍの厚みに塗布したものを
用いた。そしてこのセラミックグリーンシート上に前記
グラビアインキを、市販のグラビア印刷機を用いて印刷
した後、前記セラミックグリーンシート上にグラビア印
刷された内部電極パターンが交互に所定寸法だけずれる
ようにセットし、１００層を積層機により自動積層し、
所定形状に切断、焼成、外部電極を形成して積層セラミ
ックコンデンサを作成し、その歩留まり及び信頼性を測
定したところ、非常に高い歩留まり及び高信頼性を得る
ことができた。
【００１７】また比較のため、市販のビーズミルを用
い、２０ポイズのグラビアインキ（従来インキ１）を作
成し、同様に積層セラミックコンデンサの試作を試み
た。まず従来インキ１を２リットル用いて、連続的にセ
ラミックグリーンシート上に連続的にグラビア印刷した
ところ、ベースフィルムからセラミック誘電体層が剥離
する問題が発生した。この不良原因は従来インキ１の高
速印刷時のタック（粘着力）が、ベースフィルムとセラ
ミック誘電体層との接着力より高くなったため、発生し
た現象であった。一方、粘度を１０ポイズ以下に落とし
た、発明インキ１ではこうした問題は発生しなかった。
い、２０ポイズのグラビアインキ（従来インキ１）を作
成し、同様に積層セラミックコンデンサの試作を試み
た。まず従来インキ１を２リットル用いて、連続的にセ
ラミックグリーンシート上に連続的にグラビア印刷した
ところ、ベースフィルムからセラミック誘電体層が剥離
する問題が発生した。この不良原因は従来インキ１の高
速印刷時のタック（粘着力）が、ベースフィルムとセラ
ミック誘電体層との接着力より高くなったため、発生し
た現象であった。一方、粘度を１０ポイズ以下に落とし
た、発明インキ１ではこうした問題は発生しなかった。
【００１８】次に比較のため、２０μｍ程度の凝集体を
含むグラビアインキ（従来インキ２）を作成し、同様に
積層セラミックコンデンサを作成した。従来インキ２
は、粘度を１０ポイズ以下に設定した。このインキを２
リットル用いて、連続的にセラミックグリーンシート上
に連続的にグラビア印刷したが、ベースフィルムからセ
ラミック誘電体層が剥離する等の問題は発生しなかっ
た。
含むグラビアインキ（従来インキ２）を作成し、同様に
積層セラミックコンデンサを作成した。従来インキ２
は、粘度を１０ポイズ以下に設定した。このインキを２
リットル用いて、連続的にセラミックグリーンシート上
に連続的にグラビア印刷したが、ベースフィルムからセ
ラミック誘電体層が剥離する等の問題は発生しなかっ
た。
【００１９】そこで所定枚数グラビア印刷した後、前記
セラミックグリーンシート上にグラビア印刷された内部
電極パターンが交互に所定寸法だけずれるようにセット
し、１００層を積層機により自動積層し、所定形状に切
断、焼成、外部電極を形成して積層セラミックコンデン
サを作成し、その歩留まり及び信頼性を測定したとこ
ろ、発明インキ１に比べ、非常に悪い結果しか得られな
かった。
セラミックグリーンシート上にグラビア印刷された内部
電極パターンが交互に所定寸法だけずれるようにセット
し、１００層を積層機により自動積層し、所定形状に切
断、焼成、外部電極を形成して積層セラミックコンデン
サを作成し、その歩留まり及び信頼性を測定したとこ
ろ、発明インキ１に比べ、非常に悪い結果しか得られな
かった。
【００２０】そこで各積層セラミックコンデンサの断面
をＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）観察したところ、発明イ
ンキ１には観察されなかった電極層の厚みバラツキ（ニ
ッケル粒子の凝集体）が、従来インキ２では多数発見さ
れた。このためこのニッケル凝集体が、製品の歩留まり
及び信頼性を劣化させた原因と考えられた。
をＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）観察したところ、発明イ
ンキ１には観察されなかった電極層の厚みバラツキ（ニ
ッケル粒子の凝集体）が、従来インキ２では多数発見さ
れた。このためこのニッケル凝集体が、製品の歩留まり
及び信頼性を劣化させた原因と考えられた。
【００２１】（実施の形態２）グラビアインキとしては
ブチラール樹脂４重量部に対して粒径２μｍ以下のニッ
ケル粉末５０重量部、石油系溶剤とトルエンよりなる混
合溶剤４０重量部を加え、市販のビーズミルを用いて１
０ポイズ以下の粘度に分散させグラビアインキを作成し
た。またニッケル粒子の凝集体が無いように、分散条件
を最適化した。この結果、できあがったグラビア焼成イ
ンキの粒度分布を測定したが、１０μｍ以上の凝集体は
観察されなかった（以下発明インキ２と呼ぶ）。
ブチラール樹脂４重量部に対して粒径２μｍ以下のニッ
ケル粉末５０重量部、石油系溶剤とトルエンよりなる混
合溶剤４０重量部を加え、市販のビーズミルを用いて１
０ポイズ以下の粘度に分散させグラビアインキを作成し
た。またニッケル粒子の凝集体が無いように、分散条件
を最適化した。この結果、できあがったグラビア焼成イ
ンキの粒度分布を測定したが、１０μｍ以上の凝集体は
観察されなかった（以下発明インキ２と呼ぶ）。
【００２２】セラミックグリーンシートとしては、セラ
ミック粉末及びバインダーよりなるセラミック誘電体層
をベースフィルム上に５μｍの厚みに塗布したものを用
いた。そしてこのセラミックグリーンシート（薄層グリ
ーンシートと呼ぶ）上に前記グラビアインキを、市販の
グラビア印刷機を用いて印刷した後、前記セラミックグ
リーンシート上にグラビア印刷された内部電極パターン
が交互に所定寸法だけずれるようにセットし、１００層
を積層機により自動積層し、所定形状に切断、焼成、外
部電極を形成して積層セラミックコンデンサを作成し、
その歩留まり及び信頼性を測定したところ、高い歩留ま
り及び高信頼性を得ることができた。
ミック粉末及びバインダーよりなるセラミック誘電体層
をベースフィルム上に５μｍの厚みに塗布したものを用
いた。そしてこのセラミックグリーンシート（薄層グリ
ーンシートと呼ぶ）上に前記グラビアインキを、市販の
グラビア印刷機を用いて印刷した後、前記セラミックグ
リーンシート上にグラビア印刷された内部電極パターン
が交互に所定寸法だけずれるようにセットし、１００層
を積層機により自動積層し、所定形状に切断、焼成、外
部電極を形成して積層セラミックコンデンサを作成し、
その歩留まり及び信頼性を測定したところ、高い歩留ま
り及び高信頼性を得ることができた。
【００２３】なお、ここで用いたセラミック生シートの
場合、石油系溶剤はこのセラミック生シートを膨潤・再
溶解させることは無かった。このように、被印刷体とな
るセラミック生シートを膨潤・再溶解させない溶剤を混
合溶剤に加えることができる。
場合、石油系溶剤はこのセラミック生シートを膨潤・再
溶解させることは無かった。このように、被印刷体とな
るセラミック生シートを膨潤・再溶解させない溶剤を混
合溶剤に加えることができる。
【００２４】また比較のために、発明インキ１を４０重
量部を加え、前記薄層グリーンシート上に印刷し、同様
に積層セラミックコンデンサを製造したが、その歩留ま
り及び信頼性は低かった。この原因は、発明インキ１中
の溶剤成分が薄層グリーンシートを溶解し、層間ショー
ト等の不良率を増加させたためであった。
量部を加え、前記薄層グリーンシート上に印刷し、同様
に積層セラミックコンデンサを製造したが、その歩留ま
り及び信頼性は低かった。この原因は、発明インキ１中
の溶剤成分が薄層グリーンシートを溶解し、層間ショー
ト等の不良率を増加させたためであった。
【００２５】（実施の形態３）グラビアインキとしては
ポバール樹脂４重量部に対して粒径２μｍ以下のＰｄ粉
末５０重量部、水及びアルコール系溶剤よりなる混合溶
剤４０重量部を加え、市販のビーズミルを用いて１０ポ
イズ以下の粘度に分散させグラビアインキを作成した。
またＰｄ粒子の凝集体が無いように、分散条件を最適化
した。この結果、できあがったグラビア焼成インキの粒
度分布を測定したが、１０μｍ以上の凝集体は観察され
なかった（以下発明インキ３と呼ぶ）。
ポバール樹脂４重量部に対して粒径２μｍ以下のＰｄ粉
末５０重量部、水及びアルコール系溶剤よりなる混合溶
剤４０重量部を加え、市販のビーズミルを用いて１０ポ
イズ以下の粘度に分散させグラビアインキを作成した。
またＰｄ粒子の凝集体が無いように、分散条件を最適化
した。この結果、できあがったグラビア焼成インキの粒
度分布を測定したが、１０μｍ以上の凝集体は観察され
なかった（以下発明インキ３と呼ぶ）。
【００２６】このように水溶性樹脂と、水を５重量部以
上含ませることで、水系のグラビア焼成インキを作成す
ることができた。こうして作成したグラビアインキは、
臭気を低減し、有機溶剤の使用量を低減できたため、消
防法の面からも望ましいものであった。また各種グリー
ンシートに対しても十分な印刷適性が得られた。
上含ませることで、水系のグラビア焼成インキを作成す
ることができた。こうして作成したグラビアインキは、
臭気を低減し、有機溶剤の使用量を低減できたため、消
防法の面からも望ましいものであった。また各種グリー
ンシートに対しても十分な印刷適性が得られた。
【００２７】セラミックグリーンシートとしては、セラ
ミック粉末及びバインダーよりなるセラミック誘電体層
をベースフィルム上に５μｍの厚みに塗布したものを用
いた。そしてこのセラミックグリーンシート（薄層グリ
ーンシートと呼ぶ）上に前記グラビアインキを、市販の
グラビア印刷機を用いて印刷した後、前記セラミックグ
リーンシート上にグラビア印刷された内部電極パターン
が交互に所定寸法だけずれるようにセットし、１００層
を積層機により自動積層し、所定形状に切断、焼成、外
部電極を形成して積層セラミックコンデンサを作成し、
その歩留まり及び信頼性を測定したところ、高い歩留ま
り及び高信頼性を得ることができた。
ミック粉末及びバインダーよりなるセラミック誘電体層
をベースフィルム上に５μｍの厚みに塗布したものを用
いた。そしてこのセラミックグリーンシート（薄層グリ
ーンシートと呼ぶ）上に前記グラビアインキを、市販の
グラビア印刷機を用いて印刷した後、前記セラミックグ
リーンシート上にグラビア印刷された内部電極パターン
が交互に所定寸法だけずれるようにセットし、１００層
を積層機により自動積層し、所定形状に切断、焼成、外
部電極を形成して積層セラミックコンデンサを作成し、
その歩留まり及び信頼性を測定したところ、高い歩留ま
り及び高信頼性を得ることができた。
【００２８】また比較のために、発明インキ１を４０重
量部加え、前記薄層グリーンシート上に印刷し、同様に
積層セラミックコンデンサを製造したが、その歩留まり
及び信頼性は低かった。この原因は、発明インキ１中の
溶剤成分が薄層グリーンシートを溶解し、層間ショート
等の不良率を増加させたためであった。
量部加え、前記薄層グリーンシート上に印刷し、同様に
積層セラミックコンデンサを製造したが、その歩留まり
及び信頼性は低かった。この原因は、発明インキ１中の
溶剤成分が薄層グリーンシートを溶解し、層間ショート
等の不良率を増加させたためであった。
【００２９】（実施の形態４）グラビアインキとしては
セルロース樹脂４重量部に対して粒径２μｍ以下の凝集
性の比較的強いニッケル粉末５０重量部（大量生産され
ている安価なものを使用）、水及びアルコール系溶剤よ
りなる混合溶剤４０重量部を加え、市販のビーズミルを
用いて１０ポイズ以下の粘度に分散させグラビアインキ
を作成した。またニッケル粒子の凝集体が無いように、
分散条件を最適化した。この結果、できあがったグラビ
ア焼成インキの粒度分布を測定したが、１０μｍ以上の
凝集体は観察されなかったが、試作したインキロットの
中には２４時間静置後に、前記凝集性ニッケル粉末が沈
殿、凝集するものもあった。
セルロース樹脂４重量部に対して粒径２μｍ以下の凝集
性の比較的強いニッケル粉末５０重量部（大量生産され
ている安価なものを使用）、水及びアルコール系溶剤よ
りなる混合溶剤４０重量部を加え、市販のビーズミルを
用いて１０ポイズ以下の粘度に分散させグラビアインキ
を作成した。またニッケル粒子の凝集体が無いように、
分散条件を最適化した。この結果、できあがったグラビ
ア焼成インキの粒度分布を測定したが、１０μｍ以上の
凝集体は観察されなかったが、試作したインキロットの
中には２４時間静置後に、前記凝集性ニッケル粉末が沈
殿、凝集するものもあった。
【００３０】そこで、各種添加剤を検討したが、セラミ
ック生シートに対する積層性を劣化させたり、焼成の残
さが積層セラミックコンデンサの信頼性を劣化させた。
そこでその外の材料も検討した結果、カルボン酸を０．
１重量部以上含ませることで、凝集・沈殿させやすい金
属粉に対しても、グラビア焼成インキとしてのポットラ
イフを３ヶ月以上にすることができた。なおカルボン酸
としては、用いる金属粉末によっても異なるが、脂肪
酸、ジカルボン酸、トリカルボン酸等の熱分解性の優れ
たものが望ましい。
ック生シートに対する積層性を劣化させたり、焼成の残
さが積層セラミックコンデンサの信頼性を劣化させた。
そこでその外の材料も検討した結果、カルボン酸を０．
１重量部以上含ませることで、凝集・沈殿させやすい金
属粉に対しても、グラビア焼成インキとしてのポットラ
イフを３ヶ月以上にすることができた。なおカルボン酸
としては、用いる金属粉末によっても異なるが、脂肪
酸、ジカルボン酸、トリカルボン酸等の熱分解性の優れ
たものが望ましい。
【００３１】（実施の形態５）グラビアインキとしては
セルロース樹脂４重量部に対して粒径０．３μｍ以下の
凝集性の非常に高いニッケル粉末５０重量部、混合溶剤
４０重量部を加え、市販のビーズミルを用いて１０ポイ
ズ以下の粘度に分散させグラビアインキを作成した。し
かし市販のビーズミルを用いると、前記ニッケル粉末が
鱗片（フレーク）状に変形し、このグラビアインキを用
いて作成した積層セラミックコンデンサの信頼性が低く
なった。そのためフレークを発生させないようロールや
ニーダを用いて高粘度でニッケル粉末を分散し、その
後、溶剤及び樹脂を添加して、再度１０ポイズ以下の粘
度に希釈した。この状態で第２の分散を行い、更に所定
の孔径（もしくは粒子保持能）のろ過材を通すことで、
凝集体を除去した。
セルロース樹脂４重量部に対して粒径０．３μｍ以下の
凝集性の非常に高いニッケル粉末５０重量部、混合溶剤
４０重量部を加え、市販のビーズミルを用いて１０ポイ
ズ以下の粘度に分散させグラビアインキを作成した。し
かし市販のビーズミルを用いると、前記ニッケル粉末が
鱗片（フレーク）状に変形し、このグラビアインキを用
いて作成した積層セラミックコンデンサの信頼性が低く
なった。そのためフレークを発生させないようロールや
ニーダを用いて高粘度でニッケル粉末を分散し、その
後、溶剤及び樹脂を添加して、再度１０ポイズ以下の粘
度に希釈した。この状態で第２の分散を行い、更に所定
の孔径（もしくは粒子保持能）のろ過材を通すことで、
凝集体を除去した。
【００３２】なお、ろ過材の孔径としては、使用するグ
リーンシートの厚みの２倍以下、もしくは使用する金属
粉末の２０倍以下であることが望ましい。また、ろ過材
を適当に選び、加圧することで、ろ過材の詰まり（ケー
キの発生）を防止しながら、その生産性を増加させられ
る。なお第２の分散に、メディアを用いる場合、メディ
アの直径は２ｍｍ以下のものが望ましい。メディアに５
ｍｍ以上の大きなものを用いた場合、特に０．５μｍ以
下の金属粉末の場合、金属粉末同士が潰れて凝集体を作
る場合がある。
リーンシートの厚みの２倍以下、もしくは使用する金属
粉末の２０倍以下であることが望ましい。また、ろ過材
を適当に選び、加圧することで、ろ過材の詰まり（ケー
キの発生）を防止しながら、その生産性を増加させられ
る。なお第２の分散に、メディアを用いる場合、メディ
アの直径は２ｍｍ以下のものが望ましい。メディアに５
ｍｍ以上の大きなものを用いた場合、特に０．５μｍ以
下の金属粉末の場合、金属粉末同士が潰れて凝集体を作
る場合がある。
【００３３】（実施の形態６）被印刷体であるセラミッ
ク生シートやベースフィルムに対する、グラビア焼成イ
ンキの塗膜安定性を改善するためには、グラビアインキ
の乾燥塗膜の内部応力を緩和する必要がある。特に金属
粉末の粒径が小さくなった場合、グラビアインキとして
印刷された後、その塗膜が次第に自体が固くなり、セラ
ミック生シートやベースフィルムから剥離したり、塗膜
自体に割れが発生しやすくなる。
ク生シートやベースフィルムに対する、グラビア焼成イ
ンキの塗膜安定性を改善するためには、グラビアインキ
の乾燥塗膜の内部応力を緩和する必要がある。特に金属
粉末の粒径が小さくなった場合、グラビアインキとして
印刷された後、その塗膜が次第に自体が固くなり、セラ
ミック生シートやベースフィルムから剥離したり、塗膜
自体に割れが発生しやすくなる。
【００３４】一般的にセラミック生シートに含まれる可
塑剤が、前記グラビア印刷された塗膜の柔軟性を高める
働きを行うが、ロットによっては剥離や割れ等の不良が
発生した。この場合、グラビア焼成インキに可塑剤とし
てフタル酸エステルもしくは多価アルコールを添加する
ことで、前記不良を低減できる。なお可塑剤の添加量
は、樹脂量の２００％以下で、少ないほど望ましい。
塑剤が、前記グラビア印刷された塗膜の柔軟性を高める
働きを行うが、ロットによっては剥離や割れ等の不良が
発生した。この場合、グラビア焼成インキに可塑剤とし
てフタル酸エステルもしくは多価アルコールを添加する
ことで、前記不良を低減できる。なお可塑剤の添加量
は、樹脂量の２００％以下で、少ないほど望ましい。
【００３５】なおグラビア焼成インキに用いる金属粉末
としては、銅、ニッケル、パラジウム、銀のいずれか単
体もしくは混合物もしくは合金等のセラミック電子部品
の電極材料を用いることができる。また積層セラミック
コンデンサの内部電極へ、本グラビア焼成インキを用い
る場合、電極塗膜の厚みは２μｍ以下が望まれ、この場
合の金属粉末の粒径は１μｍ以下、特に０．５μｍ以下
が望ましい。それ以外の積層セラミック電子部品の場
合、一般的に４〜１０μｍ程度の大きな金属粉末を用い
ることができるが、このような粒子はグラビア印刷には
適さず、粒径としては２μｍ以下のものが本発明のグラ
ビア焼成インキ用電極粉末として望ましい。
としては、銅、ニッケル、パラジウム、銀のいずれか単
体もしくは混合物もしくは合金等のセラミック電子部品
の電極材料を用いることができる。また積層セラミック
コンデンサの内部電極へ、本グラビア焼成インキを用い
る場合、電極塗膜の厚みは２μｍ以下が望まれ、この場
合の金属粉末の粒径は１μｍ以下、特に０．５μｍ以下
が望ましい。それ以外の積層セラミック電子部品の場
合、一般的に４〜１０μｍ程度の大きな金属粉末を用い
ることができるが、このような粒子はグラビア印刷には
適さず、粒径としては２μｍ以下のものが本発明のグラ
ビア焼成インキ用電極粉末として望ましい。
【００３６】なおグラビア焼成インキを用いて作成した
セラミック生積層体の焼成温度は、セラミック材料の焼
結温度に左右されるが、８００℃〜１４００℃の間が望
ましい。
セラミック生積層体の焼成温度は、セラミック材料の焼
結温度に左右されるが、８００℃〜１４００℃の間が望
ましい。
【００３７】またグラビア焼成インキ中の凝集体は、主
に金属粉末から構成されており、これが積層や焼成の際
に、できあがったセラミック電子部品の信頼性や歩留ま
りを落としてしまう。一般のセラミック電子部品用のグ
ラビア焼成インキ中の凝集体は、２０μｍ以上を除去す
ればよい。積層セラミックコンデンサの内部電極に、本
発明のグラビア焼成インキを用いる場合は、１０μｍ以
上（セラミック生シートの厚みより小さい）の凝集体を
無くすことが望ましい。
に金属粉末から構成されており、これが積層や焼成の際
に、できあがったセラミック電子部品の信頼性や歩留ま
りを落としてしまう。一般のセラミック電子部品用のグ
ラビア焼成インキ中の凝集体は、２０μｍ以上を除去す
ればよい。積層セラミックコンデンサの内部電極に、本
発明のグラビア焼成インキを用いる場合は、１０μｍ以
上（セラミック生シートの厚みより小さい）の凝集体を
無くすことが望ましい。
【００３８】そのための手段としては、各種混練・分散
機器を用いたインキ化、ろ紙やメンブランフィルターを
用いた高精度ろ過等を組み合わせることができる。な
お、凝集体の有無に関しては、市販の粒度分布計、ＪＩ
Ｓに規格されているグランドメータ、塗膜のＳＥＭ観
察、ろ過時の流量変化（ろ過材の詰まり）等により、容
易に判断できる。特に本発明では、１０ポイズ以下のイ
ンキであるため、ろ過する場合、圧力損失が少なく、従
来のスクリーンインキでは不可能であったような１０μ
ｍ以下の高精度ろ過が容易になる。
機器を用いたインキ化、ろ紙やメンブランフィルターを
用いた高精度ろ過等を組み合わせることができる。な
お、凝集体の有無に関しては、市販の粒度分布計、ＪＩ
Ｓに規格されているグランドメータ、塗膜のＳＥＭ観
察、ろ過時の流量変化（ろ過材の詰まり）等により、容
易に判断できる。特に本発明では、１０ポイズ以下のイ
ンキであるため、ろ過する場合、圧力損失が少なく、従
来のスクリーンインキでは不可能であったような１０μ
ｍ以下の高精度ろ過が容易になる。
【００３９】また本グラビア焼成インキは、セラミック
生シート上に直接印刷してもよいし、ベースフィルム上
に直接印刷した後に他のセラミック生シートやセラミッ
ク生積層体表面に熱転写してもよい。またグラビア焼成
インキの粘度範囲は、１０ポイズ以下０．１ポイズ以上
が望ましいが、これは被印刷体や塗布厚みにより最適値
は異なる。しかし、１０ポイズより高い粘度のインキに
関しては、グラビア版の表面に形成されたセルからイン
キが転写されないため、本発明のグラビア焼成インキと
しては適さない。
生シート上に直接印刷してもよいし、ベースフィルム上
に直接印刷した後に他のセラミック生シートやセラミッ
ク生積層体表面に熱転写してもよい。またグラビア焼成
インキの粘度範囲は、１０ポイズ以下０．１ポイズ以上
が望ましいが、これは被印刷体や塗布厚みにより最適値
は異なる。しかし、１０ポイズより高い粘度のインキに
関しては、グラビア版の表面に形成されたセルからイン
キが転写されないため、本発明のグラビア焼成インキと
しては適さない。
【００４０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、異なる材
料からなるセラミック生シートや、ベースフィルムに対
しても、焼成後に高信頼性を持たせられるグラビア焼成
インキを得られるという有利な効果が得られる。
料からなるセラミック生シートや、ベースフィルムに対
しても、焼成後に高信頼性を持たせられるグラビア焼成
インキを得られるという有利な効果が得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｇ 4/008 Ｈ０５Ｋ 1/09 Ｄ 4/12 ３６１ 3/46 Ｈ Ｈ０５Ｋ 1/09 Ｓ 3/46 Ｃ０４Ｂ 35/65 Ｈ０１Ｇ 1/01
Claims (6)
- 【請求項１】 樹脂４重量部に対して４０重量部以上９
０重量部以下の金属粉末と３０重量部以上７０重量部以
下の溶剤が分散されたグラビアインキにおいて、粘度は
１０ポイズ以下でかつ２０μｍ以上の金属凝集体が無
く、グラビア印刷後にセラミック生積層体内部に組み込
まれ、８００℃以上の高温で焼成されるグラビア焼成イ
ンキ。 - 【請求項２】 樹脂４重量部に対して４０重量部以上９
０重量部以下の金属粉末と３０重量部以上７０重量部以
下の溶剤が分散されたグラビアインキにおいて、樹脂は
セルロース樹脂、少なくとも５重量部以上の石油系溶剤
及びアルコール系溶剤を含み、グラビア印刷後にセラミ
ック生積層体内部に組み込まれ、８００℃以上の高温で
焼成されるグラビア焼成インキ。 - 【請求項３】 樹脂４重量部に対して４０重量部以上９
０重量部以下の金属粉末と３０重量部以上７０重量部以
下の溶剤が分散されたグラビアインキにおいて、樹脂は
水溶性樹脂、溶剤は水を少なくとも５重量部以上含み、
グラビア印刷後にセラミック生積層体内部に組み込ま
れ、８００℃以上の高温で焼成されるグラビア焼成イン
キ。 - 【請求項４】 樹脂４重量部に対して４０重量部以上９
０重量部以下の金属粉末と３０重量部以上７０重量部以
下の溶剤が分散されたグラビアインキにおいて、添加剤
としてカルボン酸を０．１重量部以上含み、粘度は１０
ポイズ以下でかつ２０μｍ以上の金属凝集体が無く分散
され、セラミック生積層体内部に組み込んだ後、８００
℃以上の高温で焼成されるグラビア焼成インキ。 - 【請求項５】 樹脂溶液に、金属粉末を添加し、粘度１
００ポイズ以上でロールまたはニーダを用いて第１の分
散を行った後、溶剤を添加し、粘度１０ポイズ以下にし
た後で第２の分散を行い、粒子保持能または孔径２０μ
ｍ以下のろ過材を用いてろ過するグラビア焼成インキの
製造方法。 - 【請求項６】 樹脂４重量部に対して４０重量部以上９
０重量部以下の金属粉末と３０重量部以上７０重量部以
下の溶剤と可塑剤８重量部以下が分散されたグラビアイ
ンキにおいて、可塑剤はフタル酸エステルもしくは多価
アルコール系であり、グラビア印刷後にセラミック生積
層体内部に組み込まれ、８００℃以上の高温で焼成され
るグラビア焼成インキ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP518797A JP3601226B2 (ja) | 1997-01-16 | 1997-01-16 | グラビア焼成インキ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP518797A JP3601226B2 (ja) | 1997-01-16 | 1997-01-16 | グラビア焼成インキ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10199331A true JPH10199331A (ja) | 1998-07-31 |
| JP3601226B2 JP3601226B2 (ja) | 2004-12-15 |
Family
ID=11604231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP518797A Expired - Fee Related JP3601226B2 (ja) | 1997-01-16 | 1997-01-16 | グラビア焼成インキ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3601226B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000133065A (ja) * | 1998-10-20 | 2000-05-12 | Tdk Corp | 内部電極用ペーストの製造方法 |
| WO2002086924A1 (fr) * | 2001-04-20 | 2002-10-31 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Procede de production de pieces electroniques, et element de production associe |
| US6849206B2 (en) * | 2000-06-12 | 2005-02-01 | Murata Manufacturing Co. Ltd | Paste for forming thick film, method for manufacturing thereof, and filter apparatus |
| US8178188B2 (en) | 2001-04-20 | 2012-05-15 | Panasonic Corporation | Base layer for manufacturing an electronic component by an etching process |
| JP2012097219A (ja) * | 2010-11-04 | 2012-05-24 | Sony Corp | 導電性インク、導電性インクの製造方法および透明導電膜の製造方法 |
| KR20170052498A (ko) | 2015-11-04 | 2017-05-12 | 가부시키가이샤 노리타케 캄파니 리미티드 | 도전 페이스트 및 도체막의 형성 방법 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101205448B1 (ko) * | 2010-06-22 | 2012-11-27 | 엘에스전선 주식회사 | 흑연 나노입자를 포함하는 그라비아 잉크 조성물 |
-
1997
- 1997-01-16 JP JP518797A patent/JP3601226B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000133065A (ja) * | 1998-10-20 | 2000-05-12 | Tdk Corp | 内部電極用ペーストの製造方法 |
| US6849206B2 (en) * | 2000-06-12 | 2005-02-01 | Murata Manufacturing Co. Ltd | Paste for forming thick film, method for manufacturing thereof, and filter apparatus |
| WO2002086924A1 (fr) * | 2001-04-20 | 2002-10-31 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Procede de production de pieces electroniques, et element de production associe |
| US6855367B2 (en) | 2001-04-20 | 2005-02-15 | Atsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of producing electronic parts, and member for production thereof |
| CN1310259C (zh) * | 2001-04-20 | 2007-04-11 | 松下电器产业株式会社 | 电子元件的制造方法及其制造用材料 |
| US8178188B2 (en) | 2001-04-20 | 2012-05-15 | Panasonic Corporation | Base layer for manufacturing an electronic component by an etching process |
| US8247474B2 (en) | 2001-04-20 | 2012-08-21 | Panasonic Corporation | Method of manufacturing base layer, ink for inkjet and electronic components |
| US8507076B2 (en) | 2001-04-20 | 2013-08-13 | Panasonic Corporation | Combination of base layer and ink for inkjet for manufacturing electronic component |
| JP2012097219A (ja) * | 2010-11-04 | 2012-05-24 | Sony Corp | 導電性インク、導電性インクの製造方法および透明導電膜の製造方法 |
| KR20170052498A (ko) | 2015-11-04 | 2017-05-12 | 가부시키가이샤 노리타케 캄파니 리미티드 | 도전 페이스트 및 도체막의 형성 방법 |
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|---|---|
| JP3601226B2 (ja) | 2004-12-15 |
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