JPS61107605A

JPS61107605A - 導電ペ−スト

Info

Publication number: JPS61107605A
Application number: JP22782984A
Authority: JP
Inventors: 俊自野村; 芳野　久士; 洋八山下; 光雄原田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1984-10-31
Filing date: 1984-10-31
Publication date: 1986-05-26

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕本発明は導電ペーストに関し、特にバリスタ、圧電体、
セラミックコンデンサなどのセラミック電子部品の外部
又は内部電極用として用いられる導電ペーストに関する
。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

近年、バリスタをはじめとするセラミック電子部品は、
積層構造とすることにより大容量化を図る傾向にあり、
これに伴ってその内部電極等の面積が増大している。こ
のため、セラミック電子部品の価格は電極の材料コスト
で決定されるといっても過言ではない。

ところで、従来、セラミック電子部品の電極に用いられ
る導電ペーストとしては、Ｐｄ、　Ａｇ　、　Ｐｄ−Ａ
ｇ、Ｐｔなどの貴金属粉末を導電材とし、これにバイン
ダ、溶剤、ガラスフリットなどを混合したものが使用さ
れている。こうした導電ペーストは１０（Ω・α）オー
ダめ抵抗率を有し、焼き付は時及び使用時に酸化性雰囲
気に強いという特長がある。

しかし、大容量化を目的とした積層コンデンサ、積層圧
電体、積層バリスタ等の積層セラミック電子部品の内部
電極として用いた場合には、導電ペーストの熱膨張係数
がセラミックスのそれと大きく異なるため、割れや反り
が生じ易いという欠点がある。また、導電ペーストを構
成する導電体は高価な貴金属のみよりなるため、大容量
化に伴う内部電極面積の増加によＩＪ積層セラミック電
子部品のコストが著しく高騰するという欠点がある。

〔発明の目的〕

本発明は上記欠点を解消するためになされたち性が良好
で、しかも安価な導電ペーストを提供しようとするもの
である。

〔発明の概要〕

本発明者らは導電性に優れた酸化物を種々検討した結果
、コバルタイトを基本とした酸化物は抵抗率が低く、し
かもセラミック磁器に近い熱膨張係数を有することに着
目し、前記酸化物粉末を混合ペースト化することにより
既述の如く低い抵抗率を持ち、酸化性雰囲気に強くかつ
熱膨張係数が金属粉末の一部を置換する形で前記導電性
酸化物粉末を用いると効果的であることを見出した。

にて表わされる導電性酸化物粉末のうちから選ばれる少
なく覧も１種を導電材として含有することを特徴とする
ものである。

上記導電性酸化物粉末は導電ペーストの熱膨張係数を低
下せしめ、セラミック磁器との接合性をにおいてＸの値
が０．４くｘく０．８の範囲からはずれると、すなわち
０．４＞！またはＯ，Ｓ　＜　Ｘでは異相を生じたりす
ることにより抵抗率が高くなる。またｙの値がｙ　＞　
ｏ、　ｓでは異相は生じないがやはり抵低率が高くなる
。この導電性酸化物の導電性を補うた゛め、金属粉末を
導電材として併せて利用することもできる。

この金属粉末としては、Ｐｔ　、　Ｐｄ　、　Ａｇ等の
貴金属粉末の他、Ｎｉ　、　Ｗ　、　Ｍｏ等を用いるこ
とができる。

例えば、積層コンデンサ、積層バリスタ等の内部電極と
して用いる場合は、一体焼結されるため、Ｐｔ　、　Ｐ
ｄ　、　Ａｇ　、　Ａｕ等の貴金属粉末を用いることが
好ましい。この時Ｐｔ　、　Ｐｄ　、　Ａｇ単体で用い
ても良いし、例えばＰｄ　−Ａｇ等の合金として用いて
も良いことはいうまでもなｙ）。

導電ペーストは、一般に行われているように、バインダ
、溶剤、ガラスフリット等を含有するが、上記導電性酸
化物粉末の導電材中の配合量は２０〜９０重景％の範囲
にすることが望ましい。この理由は導電性酸化物粉末の
配合量が９０重量％を越えると、導電ペーストの抵抗率
が高くなり、がといってその配合量を２０重量％未満に
すると、熱膨張係数の低減化が十分達成されず、セラミ
ック磁器との接合性の向上化を十分図ることが困難とな
る。

〔発明の実施例〕

次に本発明の詳細な説明する。

実施例１〜１５Ｎｄ２Ｏ２ｐ　ＧＧＯ８＋　Ｄ）’２０３　＊　Ｐｒ２
Ｏ３＊　Ｓｍ２０．Ｉ　Ｈｏ　２ｏ、　＋８ｒＣＯ，、
ＣａＣＯ３，ＢａＣ０，、Ｃｏｃｏ、　、　Ｆｅ、Ｏ８
，ＮｉＯ、ＭｎＯを仮焼後の組成が下記第１表、第２表
となるように秤量・調合し、ボールミルで均一に混合し
た後、乾燥してアルミナルツボに入れ約１１００°Ｃ１
３時間大気中で仮焼し、更にボールミルで粉砕、混合し
、再び約１１００°Ｃ１３時間大気中で仮焼した。つづ
いてボールミルで粉砕、混合し、乾燥して第１表、第２
表に示す１５種の導電性酸化物粉末を作製した。ひきつ
づき、これら酸化物粉末にエチルセルロース、ガラスフ
リット、テレピネオールを加えて１５種の導電ペースト
を造った。

実施例１６〜２９ＮｄｌＯ３，Ｇｄ、０３．　Ｄｙ、Ｏ，、Ｐｒ、Ｏ，、
８ｍ、Ｏ，、Ｈａ、０．　。

８ｒＣＯ，、ＣａＣ０，、ＢａＣ０，、ＣｏＣＯ３，Ｆ
ｅ、０．　、　ＮｉＯ、ＭＥＩＯを仮焼後の組成が下記
第３表となるように秤量、調合し、ボールミルで均一；
；混合した後、乾燥してアルミナルツボに入れて約１１
００℃、３時間、大気中で仮焼し、更にボールミルで粉
砕、混合し、再び約１１００℃、３時間、大気中で仮焼
した。

つづいて、ボールミルで粉砕、混合し、乾燥して同第３
表に示す９種の導電性酸化物粉末を作製した。ひきつづ
き、これら酸化物粉末を同第３表に示す割合で貴金属粉
末に加え、混合したｉ　　　　１、エチルセルロース、
ガラス７リツト、テレピネオールを加えて１４種の導電
ペーストを造った。

得られた各導電ペーストをスクリーンを使用してアルミ
ナ基板（熱膨張係数３Ｘ１０／”０〜７＋６ＸＩＯ／”０）に印刷し、１００”Ｏで（資）分間予備
乾燥し、大気中で１０００℃、３０分間焼成して導電体
層を形成し、これら導電体層の抵抗率を直流四端子法で
測定した。これらの結果を、第１表〜第３表に併記した
。また実施例１６〜２９の各導電体層の熱膨張率を測定
しその結果を同第３表に併記した。

（以下余白）；第１表第２表（以下余白）第３表上記第１表乃至第３表に示す如く、本発明の導電ペース
トは抵抗率が低く、また金属粉を含んだ場合でも（第３
表）例えばアルミナ基板（熱膨張係数３Ｘ１０／”Ｏ〜
７Ｘ１０　　／”（３）等、セラミック材料に近似した
熱膨張係数を有することがわかる。

従来のごとく熱膨張係数をあわせるためだけを考えた場
合は、ＡＪｔＯ，を混入することを考えられる。比較′
のため、ＡＪ　、０　、を混入した場合（ＡＪ、Ｏｓと
Ａｇの重量比を４：６）について調べたところ、確かに
熱膨張係数は８Ｘ１０／”ＯとＡＪ、Ｏ，と同程度とな
るが、抵抗率は１０Ω・ｃ！ｒＬ９Ｊ、上となり、導電
ペーストとしては適用できないものでもった。

また本発明による導電ペーストは大気巾約１４００”０
　においても安定であり誘電体として用いるＢａＴｉ０
．の焼結温度においても十分用いることができる。

上述した導電ペーストを例えば積層バリスタ、　１積層
型圧電素子、積層コンデンサの内部電極どして用い、一
体焼結すると特に好適である。

〔発明の効果〕

以上詳述した如く、本発明によれば低い抵抗率を持ち、
酸化性雰囲気に強く、かつ熱膨張係数が小さく、セラミ
ック磁器との接合性が良好で、積層コンデンサ、積層圧
電体、積層バジスタ等の積層セラミック電子部品の電極
材料として好適な導電ペーストを提供できる。特にこの
ような積層部品の内部電極として用い、セラミック層と
電極を一体焼結する際に有効である。

Claims

【特許請求の範囲】１）（Ｌｎ＿１＿−＿ｘＭｅ＿ｘ）（Ｃｏ＿１＿−＿ｙ
Ｔｍｇ）Ｏ＿３ただし式中のＬｎはＰｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、
Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、ＭｅはＢａ、Ｃａ、Ｓｒ０．
４≦ｘ≦０．、８ＴｍはＦｅ、Ｎｉ、Ｍｎ０≦ｙ≦０．
５にて表わされる導電性酸化物粉末のうちから選ばれる少
なくとも１種を導電材として含有することを特徴とする
導電ペースト。（２）（Ｌｎ＿１＿−＿ｘＭｅ＿ｘ）（Ｃｏ＿１＿−＿
ｙＴｍｇ）Ｏ＿３ただし式中のＬｎはＰｒ、Ｎｄ、Ｓｍ
、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、ＭｅはＢａ、Ｃａ、Ｓｒ０
．４≦ｘ≦０．８ＴｍはＦｅ、Ｎｉ、Ｍｎ０≦ｙ≦０．
５にて表わされる導電性酸化物粉末のうちから選ばれる少
なくとも１種と金属粉末とを導電材として含有すること
を特徴とする導電ペースト。（３）金属粉末としてＡｕ、Ａｇ、Ｐｄ及びＰｔとこれ
らの合金のうちから選ばれた少なくとも１種を用いるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の導電ペース
ト。（４）導電性酸化物粉末が２０〜９０重量％、金属粉末
が１０〜８０重量％の割合となるように配合したことを
特徴とする特許請求の範囲第２項記載の導電ペースト。