JPS6292419A - 電極材料 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は積層タイプのセラミックコンデンサに内部電極
として使用される電極材料に関するものである。

従来の技術 最近、電子部品が小形化、薄形化されて行くに従い、こ
れら電子部品を搭載する電子機器も産業用、一般民生用
を問わず、超小形化、超薄形化の２ベーン 方向へ順次指向しつ−あり、さらにこの傾向は電子部品
に対して一層の小形化や大集積化を要求しつ＼ある。電
子部品の中で重要な要素を占めるコンデンサ部品におい
ても、比較的容量の小さいセラミックコンデンサは従来
のディスク形から積層することによって容量値を大きく
、かつ小形化の可能なチップコンデンサへ移行し、現在
そパ需要は急激に拡大しつ覧ある。しかしながら、上記
チップコンデンサといえども単一のディスクリート部品
であり、他の電子部品などと共に１つの電子部品として
構成された場合、電子部品の集積密度としては限界があ
る。そこで、最近１つのコンデンサチップでありながら
、その中に複数個のそれぞれ異った容量値を有するコン
デンサブロックが話題になりつ＼ある。但し、この場合
、ある電気回路の中の１つの回路部分を１ブロツクとし
て構成する必要があるので、１ケのコンデンサブロック
の中に包含すべき容量値は多岐にわたり、したがってそ
の内部電極のパターン形状は極めて複雑なものとなる。

一方上記のセラミック積層コンデ−ヘーノ ンサチップ（以下単にコンデンサチップという）の製造
工程上、不良品を発生する主な原因の１つトシてコンデ
ンサチップ中の内部電極層に発生するデラミネーション
と呼ばれる層間剥離現象がある。上記デラミネーション
の原因については未だ明確なる解明は行なわれていない
が、主として材料的な面からはコンデンサチップを構成
する誘電体、グリーンシートを成形する際に必要なスラ
リー化するための有機バインダ材料および内部電極があ
り、製造条件の面からはグリーンシートを積層する際の
湿度と圧力、焼成の際の温度プロファイルなどが要因と
して考えられる。さらに最近になって上記デラミネーシ
ョンの原因が前述の材料。

製造条件ばかりでなく内部電極の形状によってその傾向
に大きな差のある事が研究の結果、明らかになって来た
。したがって従来一般的に使用されている材料を用いて
従来の単純な形状の内部電極を有するコンデンサチップ
を製造する場合には発生しなかった。または発生する頻
度の少なかったデラミネーションによる不良が前記複数
個のそれぞれ異った容量値を有する、いわゆる複雑な電
極形状を有するコンデンサチップにおいて多発スる結果
を生じた。

発明が解決しようとする問題点 本発明は前記した様な複数個のそれぞれ異った容量値を
持つコンデンサを１ケのセラミックチップの中に包含せ
しめるために複雑な内部電極を必要とし、しかるが故に
デラミネーション不良を発生し易いというコンデンサチ
ップの問題点を解決しようとするものである。

問題点を解決するだめの手段 上記の問題点を解決するために本発明では電極材料に使
用されている有機バインダ材料の一部を誘電体グリーン
シートに１史用されている有機バインダ材料と同質のも
ので置き換えることによって解決しようとするものであ
って、この目的を達成する手段として電極材料の構成を
全日パラジウム粉末３０〜６５重量部にポリビニルブｆ
　ラ−Ａｚ　ａ〜１０重量部、エチルセルロース２〜８
　Ｍ　置部。

テルピネオール２０〜６（１’：ｉ部、ケロシン３゜−
ページ 〜７０重量部、ソルビタントリオレート２〜８重量部お
よびブチルベンジルフタレート２〜８重量部から成る有
機ビヒク）ｖ３６〜７０重量部を添加せしめようとする
ものである。

作用 本発明は上記した手段によって前述の問題点に指摘した
ようなデラミネーションによる不良を防止できる。以下
に本発明の作用について述べる。

デラミネーションの原因については前述した如くその本
質はまだ十分解明されてはいないが、主な原因の１つと
して積層されたセラミックチップの焼成時に構成材料の
１つである有機バインダ材料が熱分解してガス化するメ
カニズムがあげられる。通常、有機バインダ材料は焼成
時、一定の温度になると熱分解を始めガス化して行く。

発生したガスはコンデンサチップの表面から外部に逸散
して行き多孔質となる。したがって内部の有機バインダ
材料がガス化するとこの孔を通って外部に逸散して行く
。一方、一般的な電極材料は有機バインダ材料としてエ
チルセルロースが使用されて６５イ おりこの物質はガス化湿度が誘電体グリーンシートに有
機バインダ材料として使用されているポリビニルブチラ
ールよりも低い。したがって焼成時、コンデンサチップ
の内部にあるエチルセルロースがガス化しても逃げ道と
なる孔がないために内部にガスが滞溜してデラミネーシ
ョンを発生しやすい状態となる。

本発明では電極材料中の有機バインダ材料の多くの部分
を誘電体グリーンシート中の有機バインダ材料と同じポ
リビニルブチラールで置き換えているために、前述した
様なガス化温度の差がなくなるためにデラミネーション
の発生度合を軽減さ　゛せる作用を有するものである。

有機バインダ材料の中に一部含有させるエチルセルロー
スは、電極材料としての印刷特性を保持させるために必
要とするものである。

実施例 以下に本発明の実施例について説明する。一般的に電極
材料は導電材料であるところの金属栓型およびペースト
化するための有機ビヒクルより構７．７゜ 成される。捷ず有機糊材としてポリビニルブチラール３
０重量部、エチルセルロース１０重量部ヲケロシン２０
０重を部、テルピネオール２２０重量部の混合溶剤に加
えてよく攪拌し溶解する。これに金属粉末を有機ビヒク
ルによく分散させる分散剤としてソルビタントリオレー
トを２０重量部、可塑剤としてプチルベンジルフタレー
）　２０　、を置部を加えてさらに混合し有機ビヒクル
とする。次に平均粒径０．０６〜２−０μの金属パラジ
ウム粉末１８０重量部に上記有機ビヒクルを１２０重量
部加えてよく混合する。しかるのちこのペースト状混合
物を３本ロール機にかけて充分均質になるまで混練した
。上記の如く調整された電極材料を用いて積層セラミッ
クコンデンサを製造する場合、１ず誘電体粉末と有機バ
インダを混合しボールミルなどを用いて約３〜７日間粉
砕混合してスラリーとする。このスラリーをドクタブレ
ードにより厚さが２０〜４０μのグリーンシートに成形
したのち所定寸法に切り抜き上記電極材料を用いてスク
リーン印刷により所定のパターンを印刷する。

これを約９０°Ｃで約６分間乾燥したのち必要枚数積層
し、加圧成形したのち各チップに切断し電気炉によりあ
らかじめ定められた昇温プログラムにしたがって最高１
０ｏｏ〜１４ｏｏ′ｃで約１時間焼成する。上記焼成の
過程の初期においてグリーンシート中の有機バインダと
内部電極材料中の有機ビヒクルが分解、ガス化して逸散
するのであるが、と！で使用されている材料や工程条件
が不適であるとデラミネーションが発生する。

本例の構成において、金目パラジウム粉末が３０重量部
以下になると焼成後均質な電極膜が得られず抵抗値が著
しく高くなったりあるいは断線する結果となる。６５重
量部以上では電極膜が厚くなり過ぎデラミネーション発
生の原因となりまたコスト高となる。ポリビニルブチラ
ールが４重量部以下では適当な印刷適性が得られず１０
重量部以上になると印刷した時の糸引きが長くなり電極
パターンの精密な形状が得られにくい。エチルセルロー
スが２重量部以下では積層されたコンデンサグリーンシ
ートの切断時にその切断面が荒く９、、−ッ なり寸法精度が得られないと共に焼成後、端面電極と内
部電極の接合安定性が悪くなる。８重量部以上になると
分解ガスの発生量が多くなりデラミネーション不良を発
生し易くなる。テルピネオールが２０重量部以下ではポ
リビニルブチラールを溶解せず、６０重量部以上では内
部電極を印刷した時グリーンシートを溶解してしまう。

ケロシンが３０重量部以下では電極材料の溶剤蒸発が早
く、印刷中に粘度が高くなり印刷不能となる。７０重量
部以上になるとポリビニルブチラールおよびエチルセル
ロースに対する溶解性が悪くなる。ソルビタントリオレ
ートが２重量部以下では金属パラジウムの分散性が悪く
粉末粒子同志が凝集してしまう。８重量部以上になると
印刷性に悪影響を与エル。ブチルベンジルフタレートが
２重量部以下では印刷後乾燥した電極面にひｙ割れを生
じ、８重量部以上では乾燥時間が長くなりかつ高温度を
必要とするようになる。有機ビヒクルが３６重量部以下
では金属パラジウムの添加量との関連において印刷した
場合、電極膜厚が厚くなりデラミネ１０、、。

−ションの原因となる。７０重量部をこえると電極厚さ
が薄くなり抵抗値が著しく上昇したり断線の原因となる
。

発明の効果 以上、詳述した様に本発明による電極材料を内部電極と
して複数個のそれぞれ異った容量値を有するコンデンサ
群を１つのチップ内に包含するところのコンデンサブロ
ックに応用する事によりデラミネーション不良の発生し
ないコンデンサチップを得ることができ、実用上きわめ
て有利なものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 金属パラジウム粉末３０〜６５重量部に、ポリビニルブ
   チラール４〜１０重量部、エチルセルロース２〜８重量
   部、テルピネオール２０〜６０重量部、ケロシン３０〜
   ７０重量部、ソルビタントリオレート２〜８重量部、お
   よびブチルベンジルフタレート２〜８重量部から成る有
   機ビヒクル３６〜７０重量部を添加せしめてなる電極材
   料。