KR100756348B1 - Paste compound for termination electrode of multi-layer ceramic condensor - Google Patents
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Abstract
적층 세라믹 콘덴서 외부전극용 도전성 페이스트 조성물이 제공된다. 적층 세라믹 콘덴서 외부전극용 도전성 페이스트 조성물은 도전성 분말 10~90 중량%, 유리 프릿 1~15 중량%, 바인더수지 1~15 중량%, 폴리아민아마이드(PAA) 0.01~5 중량%, 및 용제를 포함한다.A conductive paste composition for a multilayer ceramic capacitor external electrode is provided. The conductive paste composition for a multilayer ceramic capacitor external electrode includes 10 to 90 wt% of conductive powder, 1 to 15 wt% of glass frit, 1 to 15 wt% of binder resin, 0.01 to 5 wt% of polyamine amide (PAA), and a solvent. .
MLCC, 적층세라믹콘덴서, 폴리아민아마이드, 강도 MLCC, Laminated Ceramic Capacitor, Polyamineamide, Strength
Description
도 1은 적층 세라믹 콘덴서의 외관을 사시도로 나타낸 도면이며, 도 2는 도 1의 A-B면을 따라 절단한 면의 단면도를 나타낸다.FIG. 1 is a perspective view illustrating an appearance of a multilayer ceramic capacitor, and FIG. 2 is a cross-sectional view of a surface cut along the A-B surface of FIG. 1.
도 2는 도 1의 A-B면을 따라 절단한 면의 단면도를 나타낸다.FIG. 2 is a cross-sectional view of the plane cut along the plane A-B of FIG. 1.
도 3은 적층 세라믹 콘덴서의 외부전극(120)을 형성하기 위한 공정흐름도이다.3 is a process flowchart for forming the
도 4a 내지 도 4e는 본 발명의 실시예에 따른 페이스트 조성물을 이용하여 적층세라믹콘덴서를 제조하기 위한 공정을 설명하는 도면이다.4A to 4E are views for explaining a process for manufacturing a laminated ceramic capacitor using a paste composition according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>
400: 유전체 시트 410: 내부전극400: dielectric sheet 410: internal electrode
430: 유전체 소체 440: 도전성 페이스트 조성물430: dielectric element 440: conductive paste composition
450: 정반 460: 외부전극450: plate 460: external electrode
본 발명은 적층 세라믹 콘덴서 외부전극용 도전성 페이스트 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 적층 세라믹 콘덴서에 있어서 적층된 유전체층 사이에 형성되는 내부전극을 외부회로와 전기적으로 연결하는 외부전극을 페이스트 조성물을 이용하여 형성함에 있어서 건조 후에도 고강도를 가질 수 있는 적층 세라믹 콘덴서 외부전극용 도전성 페이스트 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a conductive paste composition for a multilayer ceramic capacitor external electrode, and more particularly, an external electrode for electrically connecting an internal electrode formed between a laminated dielectric layer in a multilayer ceramic capacitor with an external circuit using a paste composition. The present invention relates to a conductive paste composition for a multilayer ceramic capacitor external electrode which may have high strength even after drying.
전자제품의 소형경량화가 급격히 진행됨에 따라 부품의 실장방법도 삽입실장에서 작업효율이 크게 향상된 표면실장으로 변화되었고, 이러한 실장기술의 변화에 따라 전자부품도 표면실장이 가능하고 실장밀도를 배가할 수 있는 육면체의 소형칩 부품 개발이 필요하게 되었으며, 기존의 리드가 달린 삽입형 만으로는 이러한 제품의 요구를 만족시키지 못하게 되었다.As the miniaturization and reduction of electronic products has progressed rapidly, the method of mounting components has also changed from insert mounting to surface mounting with greatly improved work efficiency. With this change in mounting technology, electronic components can be surface mounted and double the mounting density. It is necessary to develop a small chip component of a hexahedron, and the existing leaded insert type alone does not satisfy the requirements of these products.
이에 따라, 유전체를 3차원적으로 적층하고 전극을 스크린 인쇄에 의해 구성하는 적층화 기술이 실용화되었으며, 이 기술이 부품의 소형화를 빠른 속도로 주도해오고 있다.Accordingly, a lamination technique of three-dimensionally stacking dielectrics and forming electrodes by screen printing has been put into practical use, and this technique has led to miniaturization of components at a rapid rate.
이러한 상황에서 적층 세라믹 콘덴서(Multi-layer Ceremic Condensor; MLCC)는 콘덴서(condensor)는 최근 수요가 급증하고 있는 대표적인 수동부품으로 부각되고 있다.In this situation, multilayer ceramic capacitors (MLCCs) are emerging as a typical passive component that is rapidly increasing in demand.
일반적으로 콘덴서라 함은 전압을 인가하여 유전체 물질의 두께에 대한 전극 면적에 따라 전하(charge)를 축적하는 기능을 하는 수동부품으로, 이러한 콘덴서 중에서 소위 적층 세라믹 콘덴서는 정전용량 및 정격전압의 용도에 따라 유전체층과 전극면적을 소형 박막으로 다층화한 칩타입(chip type)의 콘덴서로서 표면 실장이 가능하여 고효율 및 고신뢰성 장착이 가능하고, 내부 인덕턴스(inductance)가 작으므로 높은 주파수대역까지 사용이 가능하여 바이패스 필터(by-pass filter)용, 미적분회로 등을 가지는 전자기기에 주로 사용된다.In general, a capacitor is a passive component that functions to accumulate charge according to the electrode area with respect to the thickness of the dielectric material by applying a voltage. Among these capacitors, a so-called multilayer ceramic capacitor is used for the use of capacitance and rated voltage. Therefore, it is a chip type capacitor in which the dielectric layer and electrode area are multi-layered into a small thin film, and can be surface-mounted, so that high efficiency and high reliability can be mounted, and because the internal inductance is small, the high frequency band can be used. It is mainly used for electronic devices which have a calculus circuit for bypass filter.
도 1은 적층 세라믹 콘덴서의 외관을 사시도로 나타낸 도면이며, 도 2는 도 1의 A-B면을 따라 절단한 면의 단면도를 나타낸다.FIG. 1 is a perspective view illustrating an appearance of a multilayer ceramic capacitor, and FIG. 2 is a cross-sectional view of a surface cut along the A-B surface of FIG. 1.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 적층 세라믹 콘덴서는 유전체(dielectric)조성을 가지는 세라믹 파우더 슬러리를 이용하여 제조된 얇은 유전체시트(100)가 수십 내지 수백층 이상 다층으로 적층되어 있으며, 이들 유전체시트(100) 상에는 일정한 패턴을 가진 내부전극(110)이 인쇄되어 있으며, 내부전극(110)과 외부회로를 전기적으로 연결시켜 주는 외부전극(120)이 적층되어 있는 유전체 시트(100)를 감싸는 형태로 형성되어 있다.As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the multilayer ceramic capacitor has a thin
도 3은 적층 세라믹 콘덴서의 외부전극(120)을 형성하기 위한 공정흐름도이다.3 is a process flowchart for forming the
도 3에 나타난 바와 같이 적층 세라믹 콘덴서 외부전극(120)은 Cu, Ag, Ag-Cu, Ag-Pd 금속분말을 주성분으로 하는 페이스트(paste)를 사용하여 디핑(dipping)방식 또는 휠(wheel) 전사방식에 의하여 내부전극(110)이 유전체시트(100)에 전사되어 적층된 소체에 인쇄(S310)한 후, 100~200℃의 온도에서 건조를 실시한다(S320).As shown in FIG. 3, the multilayer ceramic capacitor
그 후, 건조가 완료된 칩을 수거하여(S340), 건조완료칩을 이송하여(S340), 세터(setter) 혹은 메쉬(mesh)위에 정렬(S350)한 후, 이를 소성로로 옮겨 소성(firing)을 진행하게 된다.Thereafter, the dried chips are collected (S340), the dried chips are transferred (S340), aligned on a setter or mesh (S350), and then transferred to a firing furnace for firing. Will proceed.
이와 같이 형성되는 적층 세라믹 콘덴서의 외부전극(120)은 페이스트의 건조 및 소성 후, 강도가 우수하여야 하는데, 종래에는 건조된 외부전극(120)의 강도를 확보하기 위하여 에틸 셀룰로오스계를 페이스트 조성물에 첨가하거나(대한민국 특허공보 2001-38165호), 실란계 커플링 첨가제를 사용하여(대한민국 특허공보 2005-73356호)건조막 강도를 개선시키는 방법이 시도되어 왔다.The
그러나, 환원분위기에서 소성을 진행할 경우에는 에틸 셀룰로오스계나 실란계 커플링 첨가제를 사용시, 사용되는 바인더(binder)의 탈리(secession)가 취약하여 이로 인한 여러가지 부효과, 예컨대 단자전극의 치밀도가 저하되고, 블리스터(blister) 불량이 발생하는 등이 야기되어 건조막 강도를 향상시키는데에는 한계가 있어 왔다.However, when firing in a reducing atmosphere, when ethyl cellulose-based or silane-based coupling additives are used, segregation of the binder used is weak, resulting in various side effects such as densities of terminal electrodes. There has been a limit in improving the dry film strength due to the occurrence of blister defects.
외부전극(120)의 건조막 강도가 약하게 되면 소성이 완료되기 전까지 핸들링(handling) 과정에서 칩의 고정홀 과의 마찰력에 의한 외부전극(120)의 파손, 세터 또는 메쉬 위에 정렬하는 과정에서 마찰에 의한 파손, 칩의 낙하 충격에 의한 외부전극의 파손 및 건조공정 후, 칩의 이송과정에서의 칩끼리의 충돌에 의한 파손이 생겨 적층 세라믹 콘덴서의 수율(yield)을 떨어뜨리는 요인으로 작용할 수 있다.If the dry film strength of the
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 적층 세라믹 콘덴서에 있어서 콘덴서의 적층된 유전체 사이에 형성되는 내부전극을 외부회로에 연결하기 위한 외부전극을 페이스트의 형태로 형성함에 있어서 페이스트의 건조 후에도 매우 강한 강도를 가질 수 있도록 하는 적층 세라믹 콘덴서 외부전극용 도전성 페이스트 조성물을 제공하는데에 있다.The present invention has a very strong strength even after drying the paste in forming an external electrode in the form of a paste in the multilayer ceramic capacitor to connect the internal electrode formed between the laminated dielectric of the capacitor to an external circuit. The present invention provides a conductive paste composition for a multilayer ceramic capacitor external electrode.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 적층 세라믹 콘덴서 외부전극용 도전성 페이스트 조성물은 도전성 분말 10~90 중량%, 유리 프릿 1~15 중량%, 바인더수지 1~15 중량%, 폴리아민아마이드(PAA) 0.01~5 중량%, 및 용제를 포함한다.Conductive paste composition for a multilayer ceramic capacitor external electrode according to an embodiment of the present invention for solving the above technical problem is 10 to 90% by weight conductive powder, 1 to 15% by weight glass frit, 1 to 15% by weight binder resin, polyamine Amide (PAA) 0.01 to 5% by weight, and a solvent.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 첨부 도면들에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and the accompanying drawings.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, only the present embodiments to make the disclosure of the present invention complete, and common knowledge in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully inform the person having the scope of the invention, which is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.
또한, 도면에서 층과 막 또는 영역들의 크기 두께는 명세서의 명확성을 위하여 과장되어 기술된 것이며, 어떤 막 또는 층이 다른 막 또는 층의 "상에" 형성된다라고 기재된 경우, 상기 어떤 막 또는 층이 상기 다른 막 또는 층의 위에 직접 존재할 수도 있고, 그 사이에 제3의 다른 막 또는 층이 개재될 수도 있다.In addition, in the drawings, the size and thickness of layers and films or regions are exaggerated for clarity of description, and when any film or layer is described as being formed "on" of another film or layer, It may be directly on top of the other film or layer, and a third other film or layer may be interposed therebetween.
도 4a 내지 도 4e는 본 발명의 실시예에 따른 페이스트 조성물을 이용하여 적층세라믹콘덴서를 제조하기 위한 공정을 설명하는 도면이다.4A to 4E are views for explaining a process for manufacturing a laminated ceramic capacitor using a paste composition according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 페이스트 조성물을 이용하여 적층 세라믹 콘덴서를 제조하기 위해서는 먼저, 도 4a에 도시된 바와 같이 유전체시트(400) 상에 내부전극(410)을 인쇄한다.In order to manufacture a multilayer ceramic capacitor using a paste composition according to an exemplary embodiment of the present invention, first, an
유전체 시트(400)는 콘덴서에서 전하가 저장되는 층으로 일반적으로 TiO2를 주성분으로 하는 온도변화에 따른 상유전체의 온도보상용계와, BaTiO3 등의 강유전체(ferroelectric)로 구성된 유전성 세라믹 파우더를 슬러리(slurry) 형태로 제조한 후, 이를 닥터블레이드(doctor blade)법 등을 이용하여 제조된다.The
내부전극(410)은 전하저장체 역할을 하는 유전체 시트(400)에 전압을 인가하여 전하를 주입하기 위한 것으로, 닥터블레이드법으로 제조된 유전체 시트(400)에 실크스크린 인쇄 등을 이용하여 형성된다.The
다음으로, 도 4b에 도시된 바와 같이 내부전극(410)이 표면에 인쇄되어 있는 유전체시트(400)를 지그재그 형태로 적층한다. 적층은 일반적으로 가압적층방식이 이용된다.Next, as illustrated in FIG. 4B, the
이때 적층되는 유전체 시트(400)의 갯수는 적층 세라믹 콘덴서의 정전용량(C)은 " C= ε0ε(n-1)A/t ", (여기서 ε0는 진공중의 유전율, ε는 유전체 고유 유전율, A는 내부전극의 대향면적, t는 유전체 두께, n은 적층수를 나타낸다)로 표현될 있는데, 따라서 설계하고자 하는 콘덴서의 용량에 의해 적층수(n)이 일반적으로 정해지게 되나, 통상적으로 30~100층 정도의 유전체 시트(400)가 적층되어 제조된다.At this time, the number of
다음으로, 상기 도 4b에 도시된 바와 같이 적층된 유전체시트(400)를 유전체시트(400) 내부에 슬러리 형성시 사용되었던 바인더나, 유기용매가 모두 휘발되어 완전히 건조된 상태의 유전체시트(400)가 될 때까지 건조 및 소성시킨다.Next, as shown in FIG. 4B, the laminated
이와 같이 표면에 내부전극(410)이 인쇄된 유전체시트(400)가 지그재그 형태로 적층되어 건조 및 소성단계를 거쳐 완전히 건조된 상태의 것을 유전체 소체(430)라 정의하며 이를 도 4c에 나타내었다.As described above, the
다음으로, 유전체소체(430)에 외부전극(도 4e의 460), 즉 내부전극(410)을 외부회로와 전기적으로 연결시켜주는 전극을 형성하는데, 외부전극(도 4e의 460)을 형성하기 위한 방법으로는 디핑(dipping) 방법과 휠(wheel)에 의한 전사방식이 많이 이용되나, 본 발명에서는 디핑방법을 이용하여 외부전극(도 4e의 460)을 형성한 다.Next, an external electrode (460 of FIG. 4E), that is, an electrode that electrically connects the
도 4d는 유전체소체(430)에 외부전극(도 4e의 460)을 형성하기 위한 디핑방법을 설명하기 위한 도면이다. 4D is a diagram for describing a dipping method for forming an external electrode (460 of FIG. 4E) on the
도 4d에 도시된 바와 같이 유전체소체(430)를 본 발명의 실시예에 따른 도전성 페이스트 조성물(440)이 담겨져 있는 정반(450) 위에 담근다. 이때, 유전체소체(430)는 외부전극(도 4e의 460)이 형성될 양끝단을 지그등에 의해 고정시킨 채 담궈지게 되며, 정반(450) 위에 담근 후 꺼내어 약 100~200℃의 오븐속에서 열처리(firing cycle)를 행하게 된다.As shown in FIG. 4D, the
이때, 정반(450) 위에 담겨있는 도전성 페이스트 조성물(440)은 도전성 분말, 유리프릿(frit), 바인더수지, 폴리아민아마이드(PAA) 및 용제를 포함한다.In this case, the
본 발명에서 도전성 분말은 Cu, Ag, Pd, Pt, Ni, Ag-Cu, Ag-Pd 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것이 사용된다. 다만, 본 발명에 사용될 수 있는 도전성 분말의 상기의 것 외에도 사용 가능하며 도전성 분말의 종류에 의해 본 발명의 권리범위가 한정되지는 아니한다.In the present invention, the conductive powder includes at least one of Cu, Ag, Pd, Pt, Ni, Ag-Cu, and Ag-Pd. However, in addition to the above-described conductive powder that can be used in the present invention can be used and the scope of the present invention is not limited by the kind of the conductive powder.
도전성 분말의 함량은 전체 페이스트 조성물에 있어서 10~90중량%로 하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 40~80 중량%가 사용되는데, 그 이유는 도전성 금속 분말의 함량이 10중량% 미만일 경우에는 도전성이 떨어져 내부전극과 외부회로와 전기적으로 연결해주는 역할을 충분히 할 수 없고, 90중량%를 초과하는 경우에는 도전성 금속분말 외에 다른 성분들의 함량이 상대적으로 적어 점도 증가에 따른 작업성이 떨어지고 유전체소체(430)와의 결합력이 떨어질 우려가 있기 때문이 다.The content of the conductive powder is preferably 10 to 90% by weight in the total paste composition, more preferably 40 to 80% by weight, because the conductive metal powder content is less than 10% by weight It cannot be used to electrically connect the internal electrode and the external circuit, and if it exceeds 90% by weight, the content of other components besides the conductive metal powder is relatively low, resulting in poor workability due to the increase in viscosity and the dielectric body ( This is because there is a fear that the bonding force with the 430).
유리프릿(frit)은 디핑방법에 있어서 페이스트 조성물의 소결시 결합력을 제공하기 위한 것으로, 특별히 소재를 한정할 필요는 없으나, 본 발명에서는 연화점이 550~750℃인 보론-실리케이트(B-Si)계의 유리프릿이 사용되었다.Glass frit is to provide a bonding force during sintering of the paste composition in the dipping method, and the material is not particularly limited, but in the present invention, the softening point is boron-silicate (B-Si) -based. Glass frit was used.
본 발명의 도전성 페이스트 조성물에 있어서 유리프릿의 함량은 1~15중량%로 하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 3~9중량%가 첨가되는데, 그 이유는 유리프릿의 함량이 1중량% 미만일 경우에는 유전체 소체(430)와 도전성 페이스트 조성물(440)에 의해 형성되는 외부전극(도 4e의 460)간의 결합력이 떨어지고, 15중량%를 초과할 경우에는 유리프릿의 오버플로우(over-flow) 현상이 발생하여 도금성 불량이 초래될 우려가 있기 때문이다.In the conductive paste composition of the present invention, the content of the glass frit is preferably 1 to 15% by weight, more preferably 3 to 9% by weight, because the content of the glass frit is less than 1% by weight. When the bonding force between the
바인더 수지는 디핑방법에 있어서 유전체 소체(430)와 도전성 페이스트 조성물(440)간의 결합력을 증대시키기 위해 첨가되는 것으로, 특별히 소재를 한정할 필요는 없으나, 본 발명에서는 아크릴계 또는 메타크릴계 수지가 적어도 하나 이상 포함되어 있는 것이 사용된다.The binder resin is added to increase the bonding force between the
본 발명의 도전성 페이스트 조성물(440)에 있어서 바인더수지의 함량은 1~15중량%로 하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 3~12중량%가 첨가되는데, 그 이유는 바인더 수지의 함량이 1중량% 미만일 경우에는 도전성 페이스트 조성물(440)이 유전성 소체(430)와 결합 후 결합력이 약화되고, 15중량%를 초과할 경우에는 소성과정을 거치더라도 바인더 수지가 탈리되지 않고 건조된 외부전극(도 4e의 460)에 남아 있게 되는 문제가 발생하기 때문이다.In the
본 발명의 도전성 페이스트 조성물(440)에는 도전성 분말이 주성분인 페이스트와 세라믹 기저(matrix)의 건조상태의 강도를 개선하기 위하여 폴리아민아마이드(Polyamine amide; PAA)가 사용된다.In the
본 발명에서 폴리아민아마이드(Polyamine amide; PAA)는 아민기와 아마이드기를 동시에 갖는 3차원적 분산구조를 형성하게 해주는 것으로, 이는 금속분말에 친화력을 가진 그룹이 아민기와 아마이드기를 동시에 갖는 고분자의 한 부분에 국한되지 않고, 고분자의 여러 곳에 분포하게 해주어 금속분말 입자간에 연결고리를 형성시켜 줄 수 있다. 이러한 3차원적 분산구조 때문에 페이스트 상태에서는 흐름성과 침강을 방지시켜 주고, 페이스트 조성물이 건조된 후에는 금속분말 입자간에 연결고리로 작용하여 건조막의 강도를 향상시켜 주게 된다. In the present invention, polyamine amide (PAA) is to form a three-dimensional dispersion structure having an amine group and an amide group at the same time, which is limited to one part of the polymer having an amine group and an amide group at the same time a group having affinity for the metal powder Rather, it can be distributed in various places of the polymer to form a link between the metal powder particles. This three-dimensional dispersion structure prevents flow and sedimentation in the paste state, and improves the strength of the dry film by acting as a link between the metal powder particles after the paste composition is dried.
상기와 건조막 강도 효과 구현을 위한 유사한 사례로 이전에 폴리에스테르산 등의 산과 염을 형성한 아민아마이드 염 등을 사용하는 시도 등이 있었으나, 이러한 고분자염을 사용 시에는 상온에서 페이스트의 점도를 상승시켜 저장 안정성 및 작업성을 저해시키는 요인이 될 수 있다. As a similar example for implementing the above-described dry film strength effect, there have been attempts to use an amine amide salt which formed a salt with an acid such as polyester acid, but when using such a polymer salt, the viscosity of the paste is increased at room temperature. This may be a factor that impairs storage stability and workability.
또한, 상기 폴리아민아마이드(Polyamine amide; PAA)는 바인더 수지로 사용되는 아크릴계 또는 메타크릴계 수지와의 친화력이 우수하기 때문에 적층 세라믹 콘덴서 외부전극(도 4e의 460)용 페이스트 조성물에 사용되는 경우 강도를 증가함에 있어서 매우 탁월한 효과를 얻을 수 있다.In addition, since the polyamine amide (PAA) has excellent affinity with acrylic or methacrylic resins used as a binder resin, when used in a paste composition for a multilayer ceramic capacitor external electrode (460 of FIG. 4E), strength is increased. A very good effect can be obtained in increasing.
또한, 적층 세라믹 콘덴서 외부전극(도 4e의 460) 페이스트 조성물(440)에 폴리아민아마이드(Polyamine amide; PAA)를 첨가하게 되면, 페이스트 조성물(440) 에 포함되는 바인더수지와 무기물인 도전성 금속분말 및 유리프릿과의 결합력을 향상시켜 페이스트 자치의 건조강도를 개선시킬 수 있을 뿐만 아니라, 수지와 유전체소체와의 접합강도를 향상시킴으로써 건조된 상태에서의 외부충격에 대한 파손불량을 방지하는 효과를 얻을 수 있다.In addition, when polyamine amide (PAA) is added to the multilayer ceramic capacitor external electrode (460 of FIG. 4E)
본 발명의 도전성 페이스트 조성물(440)에 있어서, 폴리아민아마이드(Polyamine amide; PAA)는 전체 도전성 페이스트 조성물(440)에 있어서 0.05~5중량%를 사용하는 것이 바람직하다. 그 이유는 폴리아민아마이드(Polyamine amide; PAA)의 함량이 0.05중량% 미만일 경우에는 건조막 강도의 개선효과가 충분하지 않으며, 5중량%를 초과할 경우에는 외부전극(도 4e의 460)의 소성시 폴리아민아마이드(Polyamine amide; PAA)의 진탄으로 인하여 칩이 부풀거나 치밀도가 떨어질 우려가 있기 때문이다. In the
또한, 상기 폴리아민아마이드(Polyamine amide; PAA)는 분자량이 500~5,000, 산가가 30~50 mgKOH/g인 것을 사용하는 것이 바람직하다.In addition, the polyamine amide (Polyamine amide; PAA) is preferably used having a molecular weight of 500 ~ 5,000, the acid value of 30 ~ 50 mgKOH / g.
상기와 같이 유전체 소체(430)에 디핑된 도전성 페이스트 조성물(440)은 약 100~200℃의 온도에서 건조 및 소성시켜, 적층 세라믹 콘덴서를 제조하며, 상기 공정 완료 후 제조된 적층세라믹 콘덴서를 도 4e에 나타내었다.The
그리고, 외부전극용 페이스트 조성물(440)을 유전체 소체(430)에 인쇄하는 방법으로는 상기에서 설명한 디핑방법 외에도 휠전사법 및 마스크 인쇄법 등이 사용될 수 있다.As the method for printing the external
이하에서는 적층 세라믹 콘덴서의 외부전극용 도전성 페이스트 조성물에 폴 리아민아마이드(Polyamine amide; PAA)를 첨가할 경우 건조막 강도가 향상된다는 사실을 구체적인 실험 예를 들어 설명한다. 여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략한다.Hereinafter, a specific experimental example will be described that the strength of the dry film is improved when polyamine amide (PAA) is added to the conductive paste composition for the external electrode of the multilayer ceramic capacitor. Details not described herein are omitted because they can be sufficiently inferred by those skilled in the art.
<실시예 1 내지 3><Examples 1 to 3>
도전성 금속분말로 Cu 75중량%, 유리프릿 5중량%, 바인더 수지로서 아크릴수지(Polybutylmethacrylate, ICI社) 7중량%, 폴리아민아마이드(분자량 800, 산가 40mgKOH/g)를 0.05중량%(실시예 1), 1중량%(실시예 2), 3 중량%(실시예 3)와 용제를 포함하는 도전성 페이스트 조성물을 제조하였다.75 wt% Cu with conductive metal powder, 5 wt% with glass frit, 7 wt% with acrylic resin (Polybutylmethacrylate, ICI Co., Ltd.), 0.05 wt% with polyamine amide (molecular weight 800, acid value 40 mgKOH / g) (Example 1) , 1 wt% (Example 2), 3 wt% (Example 3), and a conductive paste composition containing a solvent were prepared.
<비교예 1>Comparative Example 1
폴리아민아마이드(Polyamine amide; PAA)가 사용되지 않는 것을 제외하고는 실시예 1~3과 동일하게 도전성 페이스트 조성물을 제조하였다.Conductive paste compositions were prepared in the same manner as in Examples 1 to 3 except that polyamine amide (PAA) was not used.
<비교예 2>Comparative Example 2
폴리아민아마이드(Polyamine amide; PAA) 대신 실란 커플링제(다우코닝사의 SC-01)을 3중량% 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1~3과 동일하게 도전성 페이스트 조성물을 제조하였다.Conductive paste compositions were prepared in the same manner as in Examples 1 to 3, except that 3 wt% of a silane coupling agent (SC-01 from Dow Corning) was added instead of polyamine amide (PAA).
표 1은 상기와 같이 제조된 도전성 페이스트 조성물을 이용하여 유전체 소체 에 적절한 두께로 디핑한 후 약 150℃의 온도에서 10분간 건조시켜 칩형태의 적층 세라믹 콘덴서를 제조한 후, 300㎖의 부피를 가진 밀폐용기에 넣고, 쉐이킹(shaking)을 해준 뒤, 시간대별로 건조막의 벗겨짐 정도를 알아보기 위하여, 칩의 무게 감량률을 나타낸 것이다.Table 1 is dipped to an appropriate thickness to the dielectric body using the conductive paste composition prepared as described above and dried for 10 minutes at a temperature of about 150 ℃ to produce a multilayer ceramic capacitor in the form of a chip, having a volume of 300ml After putting in an airtight container and shaking (shaking), in order to determine the degree of peeling of the dry film by time, the weight loss rate of the chip is shown.
표 1에 나타낸 바와 같이 폴리아민아마이드(Polyamine amide; PAA)를 첨가하지 않은 경우에는 쉐이킹 120분 경과 후 무게 감량률이 44.24%, SC-01을 첨가한 경우에는 27.51%의 값을 가지나, 폴리아민아마이드(Polyamine amide; PAA)를 3% 첨가한 실시예 3의 경우엔 쉐이킹 후 120분이 경과하더라도 무게 감량률이 13,45%에 불과하여, 비교예 1, 2에 비해 각각 1/3, 1/2 정도의 값을 보이고 있다.As shown in Table 1, when the polyamine amide (PAA) was not added, the weight loss rate was 44.24% after 120 minutes of shaking, and 27.51% when the SC-01 was added, but the polyamine amide ( In Example 3, in which 3% of polyamine amide (PAA) was added, even after 120 minutes of shaking, the weight loss ratio was only 13,45%, about 1/3 and 1/2, respectively, compared to Comparative Examples 1 and 2. Showing the value of.
표 2는 상기의 실시예 1~3 및 비교예 1, 2에 의해 제조된 도전성 페이스트 조성물을 유리판 위에 인쇄한 후, 150℃의 오븐에서 10분간 건조시킨 뒤, 이를 연필경도 측정기를 이용하여 건조막의 연필강도를 측정한 결과를 나타낸 것이다. 측정조건은 건조막의 두께는 100㎛, 연필기울기는 45°, 0.1kgf의 압력을 주어 측정하였다.Table 2 prints the conductive paste composition prepared in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 on a glass plate, and then dried in an oven at 150 ° C. for 10 minutes. It shows the result of measuring the pencil strength. Measurement conditions were measured by giving a dry film thickness of 100㎛, pencil tilt 45 °, 0.1kgf pressure.
상기의 표 2에 나타난 바와 같이, 도전성 페이스트 조성물에 폴리아민아마이드(Polyamine amide; PAA)를 첨가할 경우에는 비교예 1과 같이 첨가하지 않거나, 비교예 2와 같이 대신 SC-01을 첨가한 경우와 비교해 볼 때, 건조막의 강도개선효과가 현저함을 알 수 있다.As shown in Table 2, when the polyamine amide (PAA) is added to the conductive paste composition, it is not added as in Comparative Example 1, or compared with the case where SC-01 is added instead as in Comparative Example 2. It can be seen that the strength improvement effect of the dry film is remarkable.
( ○: 연필에 의해 벗겨지지 않음, ×: 연필에 의해 벗겨짐)(○: not peeled off by the pencil, ×: peeled off by the pencil)
상기의 표 1과 표 2의 자료를 종합하여 볼 때, 적층 세라믹 콘덴서 외부전극의 제조에 사용되는 도전성 페이스트 조성물에 폴리아민아마이드(Polyamine amide; PAA)를 첨가할 경우 건조막의 강도증가가 현저해짐을 알 수 있다.Comprehensive data of Table 1 and Table 2, it can be seen that the strength of the dry film is significantly increased when the polyamine amide (PAA) is added to the conductive paste composition used in the manufacture of the multilayer ceramic capacitor external electrode Can be.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to the above embodiments and can be manufactured in various forms, and having ordinary skill in the art to which the present invention pertains. It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive.
본 발명의 실시예에 따른 적층 세라믹 콘덴서 외부전극용 도전성 페이스트 조성물에 의하면 폴리아민아마이드(Polyamine amide; PAA)를 첨가할 경우 페이스트 조성물 내의 금속 분말과 유리프릿과의 결합력을 향상시킴으로써, 페이스트 자체의 건조강도를 개선할 뿐만 아니라, 실제로 유전체 소체에 적용했을 경우에도 접합강도를 증진시킴으로써 건조된 상태에서의 외부 충격에 대한 파손불량을 방지하는 효과가 존재한다.According to the conductive paste composition for the multilayer ceramic capacitor external electrode according to the embodiment of the present invention, when polyamine amide (PAA) is added, the bonding strength between the metal powder and the glass frit in the paste composition is improved, and thus the dry strength of the paste itself is improved. In addition to improving the efficiency, there is an effect of preventing breakage failure against external impact in the dried state by increasing the bonding strength even when actually applied to the dielectric body.
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