KR102545056B1 - 가지형 분말을 적용한 구리페이스트 조성물 및 이를 이용한 세라믹제품 - Google Patents
가지형 분말을 적용한 구리페이스트 조성물 및 이를 이용한 세라믹제품 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명의 일 실시예는 가지형상의 제1구리분말, 구상의 제2구리분말, 글래스프릿, 및 유기바인더를 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성구리페이스트 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 가지형 입자구조를 가지는 구리페이스트 조성물을 제공하여, MLCC칩의 인쇄시 두께 구현이 취약한 모서리 부위의 도포두께를 높이며, 소결시 소결특성을 제어하여 도막찢김, 도막박리 등의 수축에 의한 영향을 감소시켜 도금 특성을 개선시키고, 궁극적으로는 칩 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 가지형 입자구조를 가지는 구리페이스트 조성물을 제공하여, MLCC칩의 인쇄시 두께 구현이 취약한 모서리 부위의 도포두께를 높이며, 소결시 소결특성을 제어하여 도막찢김, 도막박리 등의 수축에 의한 영향을 감소시켜 도금 특성을 개선시키고, 궁극적으로는 칩 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.
Description
본 발명은 도전성구리페이스트 조성물과 이를 이용한 세라믹제품에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가지형 분말의 입자형태를 가지는 도전성구리페이스트 조성물과 이를 이용한 세라믹 제품에 관한 것이다.
세라믹 축전기(Multi-Layer Ceramic Capacitor, MLCC)는, 전자회로에서 일시적으로 전하를 축적하였다가 방출하여 전기가 일정하게 공급되도록 하고, 부품간 전자파 간섭 현상을 억제하는 소자이다.
MLCC는 크게 유전체, 내부전극 및 외부전극으로 구성되며, 유전체로는 고유전율계의 BaTiO3, 내부전극으로는 니켈(Ni)과 구리(Cu), 외부전극으로는 구리(Cu)가 주로 사용된다. 이때, 유전체와 내부전극 소재는 100nm 내지 300nm 크기의 분말이, 500층 내지 600층 가량으로 교차적층되며, 외부전극 소재에는 다양한 입자크기와 형상의 분말이 글래스분말(글래스프릿) 및 레진과 혼합되어, 페이스트 형태로 MLCC소자 측면에 도포된다.
다만, 종래기술의 경우 MLCC의 외부전극 인쇄시 모서리와 꼭지점 영역의 도포두께가 특히 얇고, 소결 진행시 해당 영역에서 수축에 기인한 도막박리, 크랙 발생 드러남 등의 문제점이 도출되었다. 이 경우 도금 자체가 안될 수도 있고, 도금공정 중에 도금액이 소결 도막의 내부로 침투하여, 신뢰성 평가시 부착 강도 저하 및 전기적 특성을 저하시킬 수 있게 된다는 문제점이 있었다.
이에 본 공정상의 변경을 통해 Dipping을 1회에서 2, 3회로 증가시켜 이를 보완할 수 있으나, 이 경우에는 전체적으로 도막두께가 상승하여 소결시 응력 발생에 의한 칩깨짐 현상의 발생 등, 또 다른 신뢰성의 문제가 야기될 수 있었다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 외부전극 인쇄시 MLCC칩의 모서리 및 꼭지점 영역의 도포 두께가 특히 얇고 소결을 진행하는 경우 이 영역에서의 수축에 기인한 도막의 벗겨짐, 크랙의 발생 등의 문제점이 발생하는 바, 이러한 현상을 극복하는 도전성구리페이스트 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는 가지형상의 제1구리분말, 구상의 제2구리분말, 글래스프릿, 및 유기바인더를 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성구리페이스트 조성물을 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 가지형상의 제1구리분말은, 길이 방향으로 긴 원추형상을 갖는 주가지, 및 상기 주가지 상에 돌출되어 형성된 하나 이상의 곁가지를 포함하는 입자형태를 가지는 것을 특징으로 하는 도전성구리페이스트 조성물일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 있어서, 상기 가지형상의 제1구리분말은, 10μm 내지 20μm의 평균 입자크기를 가지는 것을 특징으로 하는 도전성구리페이스트 조성물일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 있어서, 상기 가지형상의 제1구리분말은, 제1구리분말 및 제2구리분말의 총중량 중에서 10중량% 내지 40중량%의 함유량인 것을 특징으로 하는 도전성구리페이스트 조성물일 수 있다.
이때, 상기 가지형상의 제1구리분말은, 바람직하게는 제1구리분말 및 제2구리분말의 총중량 중에서 30중량% 내지 40중량%의 함유량인 것을 특징으로 하는 도전성구리페이스트 조성물일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 있어서, 상기 구상의 제2구리분말은, 평균 입자크기가 0.1μm 내지 0.5μm인 구상구리분말A, 평균 입자크기가 1.5μm 내지 2.5μm인 구상구리분말B, 및 평균 입자크기가 2.5μm 내지 4.0μm인 구상구리분말C로 구성되는 구상구리분말 선택군 중, 적어도 하나 이상의 구상구리분말을 포함하고, 상기 구상구리분말A, 구상구리분말B, 및 구상구리분말C의 전체 함유량은 제1구리분말 및 제2구리분말의 총중량 중에서 60중량% 내지 70중량%인 것을 특징으로 하는 도전성구리페이스트 조성물일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 있어서, 상기 글래스프릿은, 전체 도전성구리페이스트 조성물의 총중량 중에서 5중량% 내지 10중량%인 것을 특징으로 할 수 있으며, 상기 글래스프릿은, 예를 들면, BaO, ZnO, SiO2, Sr, Sn, P, Cu, Al, 및 Ca로 구성되는 선택군 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성구리페이스트 조성물일 수 있다.
이때, 상기 BaO는 전체 글래스프릿 중량 중에서 50중량% 내지 80중량%이고, ZnO는 전체 글래스프릿 중량 중에서 10중량% 내지 40중량%이고, SiO2은 전체 글래스프릿 중량 중에서 5중량% 내지 10중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성구리페이스트 조성물일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 있어서, 상기 글래스프릿의 전이온도는 450℃ 내지 550℃이고, 연화온도는 550℃ 내지 650℃인 것을 특징으로 하는 도전성구리페이스트 조성물일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 있어서, 상기 유기바인더는 질소조건 하에서 연소시 아크릴계 수지를 사용하고, 분산제, 레벨링제, 및 소포제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성구리페이스트 조성물일 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예는 상기 실시예에 의해 제조된 도전성구리페이스트 조성물로 코팅된, 세라믹 전자소재의 외부전극을 제공한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 또 다른 실시예는 상기 실시예에 의해 제조된 세라믹 전자소재의 외부전극을 포함하는 세라믹 축전기를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 가지형 입자구조를 가지는 구리페이스트 조성물을 제공하여, MLLC칩의 인쇄시 두께 구현이 취약한 모서리 부위의 도포두께를 높이며, 소결시 소결특성을 제어하여 도막찢김, 도막박리 등의 수축에 의한 영향을 감소시켜 도금 특성을 개선시키고, 궁극적으로 칩 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 효과는 상기 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 사용된 가지형상의 제1구리분말의 SEM영상 사진이다.
도2는 실시예에 대한 칩인쇄 후 소결 SEM 영상사진이며 도3은 그에 대한 단면 사진이며 도4는 도금 후 시편 사진이다.
도5 내지 도9는, 실험예에서의 entry1내지 entry8의 건조지름, 소결지름, 수축률, 모서리두께, 도금불량률을 나타내는 그래프 사진이다.
도10은 구상의 제2구리분말, 글래스프릿, 및 유기바인더를 포함하는 도전성구리페이스트 조성물중 가지형상의 제1구리분말과 구상의 제2구리분말 분말비가 40:60인 비율에서의 건조 도막의 SEM영상 사진이다.
도2는 실시예에 대한 칩인쇄 후 소결 SEM 영상사진이며 도3은 그에 대한 단면 사진이며 도4는 도금 후 시편 사진이다.
도5 내지 도9는, 실험예에서의 entry1내지 entry8의 건조지름, 소결지름, 수축률, 모서리두께, 도금불량률을 나타내는 그래프 사진이다.
도10은 구상의 제2구리분말, 글래스프릿, 및 유기바인더를 포함하는 도전성구리페이스트 조성물중 가지형상의 제1구리분말과 구상의 제2구리분말 분말비가 40:60인 비율에서의 건조 도막의 SEM영상 사진이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다." 또는 "가지다." 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
MLCC는 크게 유전체, 내부전극 및 외부전극으로 구성되며, 유전체로는 고유전율계의 BaTiO3, 내부전극으로는 Ni와 Cu, 외부전극으로는 Cu가 주로 사용된다. 이때, 유전체와 내부전극 소재는 100nm 내지 300nm 크기의 분말이, 500층 내지 600층가량으로 교차적층되며, 외부전극 소재에는 다양한 입자크기와 형상의 분말이 글래스분말(글래스프릿, GlassFrit) 및 레진과 혼합되어, 페이스트 형태로 MLCC소자 측면에 도포된다.
다만, 종래기술의 경우 MLCC의 외부전극 인쇄시 모서리와 꼭지점 영역의 도포두께가 특히 얇고, 소결 진행시 해당 영역에서 수축에 기인한 도막박리, 크랙 발생 드러남 등의 문제점이 도출되었다. 이 경우 도금 자체가 안될 수도 있고, 도금공정 중에 도금액이 소결 도막의 내부로 침투하여, 신뢰성 평가시 부착 강도 저하 및 전기적 특성을 저하시킬 수 있게 된다는 문제점이 있었다.
외부전극은 다양한 크기의 분말 및 플레이크를 혼합하여 제조하므로, 전장용 MLCC를 위해서는 좁은 입자크기분포를 가지는 미세분말의 요구가 증가되고 있었으며, 전극의 신뢰성 향상을 위해 분말의 평균입자크기, 산소 및 탄소 함량 공정제어 기술도 요구되어 왔다.
본 발명에서는, 가지(branch)형상의 제1구리분말, 종래 존재하던 가지형상 이외의 구(舊)상의 제2구리분말, 글래스프릿, 및 유기바인더를 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성구리페이스트 조성물을 제공함으로써, MLLC칩의 외부전극과 MLCC 칩의 전자소재 인쇄시 두께 구현이 취약한 모서리 부위의 도포두께를 높이며, 소결시 소결특성을 제어하여 도막찢김, 도막박리 등의 수축에 의한 영향을 감소시켜 도금 특성을 개선시키고, 궁극적으로 칩 신뢰성을 향상시키는 효과를 제공할 수 있다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 사용된 가지형상의 제1구리분말의 SEM영상 사진이며, 이하에서는 도1을 참조하여 설명한다.
본 발명에서는, 종래 도전성구리페이스트 조성물에 가지형상의 제1구리분말을 첨가함으로써, 종래 구리페이스트들과는 달리, 도1에서 확인 가능한 제1구리분말 입자가 모서리 부위의 구상 분말들과의 최적의 접촉성을 구현할 수 있으며, 구상의 제2구리분말을 사용함으로써 가지형 제1구리분말과의 접촉점을 증가시켜 소결온도를 낮춰주고 치밀도를 높여주는 역할을 수행할 수 있고, 궁극적으로는 소결시 수축에 의한 갈라짐을 억제하는 역할을 수행할 수 있다.
이때, 상기 가지형상의 제1구리분말은, 도1에서처럼 길이 방향으로 긴 원추형상을 갖는 주가지, 및 상기 주가지 상에 돌출되어 형성된 하나 이상의 곁가지를 포함하는 입자형태를 가지는 구리입자를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 구상의 제2구리분말은, 구상 구리분말A, 구상 구리분말B, 및 구상 구리분말C를 포함하고, 상기 구상 구리분말A는 평균 입자크기가 0.1μm 내지 0.5μm이고, 상기 구상 구리분말B는 평균 입자크기가 1.5μm 내지 2.5μm이고, 상기 구상 구리분말C는 평균 입자크기가 2.5μm 내지 4.0μm이고, 상기 구상 구리분말A, 상기 구상 구리분말B, 상기 구상 구리분말C는 각각 독립적으로, 10중량% 내지 30중량%의 함유량인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 가지형상의 가지형형상의 제1구리분말의 역할은, 소결공정 중 도막을 형성하는데 있어 뼈대의 역할을 하며 구상의 제2구리분말은 가지형 분말의 공극 내에 분포함으로써 충진밀도를 높여주는 역할을 한다.
가지형상의 제1구리분말만을 단독으로 사용할 경우에는 소결 시 거대한 공극이 도막내에 분포할 수 있으며, 구상의 제2구리분말만을 단독으로 사용할 경우에는 과도한 수축으로 도막 찢어짐이 발생할 수 있다. 결국 양자 모두 외관적인 불량과 더불어 도금공정에서의 도금액 침투를 야기시켜, 부착력저하 및 전극열화 문제를 일으키게 된다.
글래스프릿(Glass Frit)이란, 여러 종류의 산화물 성분이 고온에서 함께 용융되어 급격한 냉각에 의해 형성된 글래스덩어리를 페이스트의 용도에 맞게 분쇄한 것을 의미하는데, 본 발명에서는, 글래스프릿을 첨가함으로써 구리 분말의 용융점을 낮춰 소결성을 높여주는 역할과 MLCC 소체와의 결합으로 양호한 부착력을 구현하며, 도금공정에서의 산성으로부터 전극의 부식을 억제하는 역할을 수행할 수 있다.
본 발명의 글래스프릿은, 조성 내 여러 글래스프릿(glass frit)이 포함되며, 함량은 3중량% 내지 15중량%로 범위로 선정한다. 가장 바람직하게는 5중량% 내지 10중량%로 한다. 글래스프릿 내 포함되는 성분의 함량은,
BaO 성분은 50중량% 내지 80중량%,
ZnO 성분은 10중량% 내지 40중량%,
SiO2 성분은 5중량% 내지 10중량%,
미량 성분으로 Sr, Sn, P, Cu, Al, Ca가
포함될 수 있다.
또한, 상기 글래스프릿의 전이온도는 450℃ 내지 550℃, 연화온도는 550℃ 내지 650℃로 할 수 있다.
바인더란, 결합제 또는 결합제는 기계적, 화학적, 점착성 또는 응집력에 의해 응집체 전체를 형성하기 위해 함께 다른 물질을 보유 또는 흡착하는 임의의 물질을 의미한다. 본 발명에서 사용된 유기바인더는, 예를 들면, 질소 분위기에서 연소시 잔탄 발생이 최소인 아크릴계 수지를 사용 가능하며, 인쇄 표면 특성을 위해 분산제, 레밸링제, 소포제 등 유기첨가제를 사용할 수 있다.
또한, 사용되는 용제는 아크를수지 용해가 가능하며 인쇄 후 건조가 양호한 특성을 나타내는 200℃ 내지 300℃ 범위의 끓는점(Boling point)을 갖는 유기 용제를 사용할 수 있다. 용해도가 양호한 알코올계열 용제가 주로 사용되며 사용상의 필요에 의해 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 하지만 본 발명이 하기 실시예 및 실험예에 한정되는 것은 아니다.
제조예
본 제조예에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른, 가지형상의 제1구리분말, 구상의 제2구리분말, 글래스프릿, 및 유기바인더를 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성구리페이스트 조성물을 제조하였다.
가지형상의 제1 구리분말은 반응조에 동판을 함침시키고 전류를 인가하여 전기 분해된 이온들이 재응집하면서 가지 모양으로 입자들이 성장하게 되는데 이를 세정, 건조, 사별 공정을 통해 원하는 입도의 분말을 얻게 된다.
용제내 유기바인더를 용해시키는 단계가 선행되고 여기서 제조된 비어클과 구리분말, 글래스프릿 및 유기첨가제를 혼합 교반하고 3roll milling 기계를 이용하여 미분의 입자들을 균일하게 분산하여 페이스트를 제조한다.
실시예1
본 실시예에서는, 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 도전성구리페이스트 조성물을 이용하여, 칩인쇄 후 소결을 진행하였다. 도2는 실시예에 대한 칩인쇄 후 소결 SEM영상 사진이며 도3은 그에 대한 단면 사진이며 도4는 도금 후 시편 사진이다.
도2는 실시예에 대한 칩인쇄 후 소결 SEM영상 사진이며 도3은 그에 대한 단면 사진이며 도4는 도금 후 시편 사진이다. 이하에서는 도2 내지 도4를 참조하여 본 실시예를 설명한다.
도2 내지 도4를 통해 알 수 있듯이, 본 발명의 entry5실시예에 따라 제조된 도전성구리페이스트 조성물을 이용하여, 칩인쇄 후 소결한 칩은, 도2에서와 보는 바와 같이 외관 관찰시 양호한 모서리 소결 치밀도를 보이고 도3의 단면 사진에서와 같이 표면부와 연결되는 공극없이 양호한 소결 조직을 관찰할 수 있다. 이러한 결과로부터 도4에서의 도금 결과 또한 도금액 침투에 의한 표면부의 연결 공극 형성 및 외부전극 계면 박리현상은 관찰되지 않으며 내부전극과의 결합성도 우수한 것을 확인할 수 있다.
실험예
본 실험예에서는, 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 도전성구리페이스트 조성물을 이용하여 MLCC칩 외부전극을 형성하였다.
도5 내지 도9는, 본 발명의 일 실험예에서의 entry1내지 entry8의 건조지름, 소결지름, 수축률, 모서리두께, 도금불량률을 나타내는 그래프 사진이다.
하기 표1은, 구리분말의 비율별로 제조된 구리페이스트를 사용하여 적절한 두께로 구형도막을 형성하여 110℃ 내지 130℃에서 15분 내지 20분간 건조시킨 후, 1차적으로 건조지름을 측정하고 800℃ 내지 850℃에서 소결하여 소결지름을 측정하여 수축률을 나타낸 것이다.
가지형상의 구리분말과 구형의 구리분말의 비율에 따라 수축률이 변화하여 전체 구리분말 비율에서 가지형상의 구리분말의 비율이 증가할수록, 도7의 그래프를 통해 알 수 있듯이, 수축률은 지속적으로 작아지는 경향을 확인하였다.
entry | 가지형분말(%) | A+B+C구형분말(%) | 건조지름(mm) | 소결지름(mm) | 수축률(%) |
1 | 0 | 100 | 7.251 | 5.814 | 19.82 |
2 | 10 | 90 | 7.249 | 6.049 | 16.55 |
3 | 20 | 80 | 7.265 | 6.306 | 13.20 |
4 | 30 | 70 | 7.283 | 6.366 | 12.59 |
5 | 40 | 60 | 7.224 | 6.425 | 11.05 |
6 | 50 | 50 | 7.277 | 6.548 | 10.01 |
7 | 60 | 40 | 7.258 | 6.598 | 9.09 |
8 | 70 | 30 | 7.236 | 6.638 | 8.27 |
상기 데이터를 바탕으로 페이스트를 실제 칩에 도포하여 전극의 수축에 의한 모서리 찢어짐을 방지하는 가지형상의 구리분말의 역할을 확인할 수 있었으며 치밀도 등의 종합적인 특성의 파악을 위해, 추가적으로 도금 특성 평가가 진행되어, 가지형상의 구리분말의 함량에 따른 칩 도포후 칩의 모서리 두께와 도금 불량률을 측정하였다.
하기 표2는 가지형상의 구리분말의 함량에 따른, 칩 도포후 모서리 두께와 도금불량률을 측정한 결과를 나타낸 표이다.
entry | 가지형분말(%) | A+B+C구형분말(%) | 모서리 두께(㎛) | 도금 불량률(%) |
1 | 0 | 100 | 3.67 | 8.5 |
2 | 10 | 90 | 4.25 | 4.2 |
3 | 20 | 80 | 5.2 | 1.1 |
4 | 30 | 70 | 5.54 | 0.0 |
5 | 40 | 60 | 5.92 | 0.0 |
6 | 50 | 50 | 6.33 | 12.2 |
7 | 60 | 40 | 6.61 | 23.0 |
8 | 70 | 30 | 6.99 | 68.0 |
상기 표2에서는 상기 비율과 같이 제조된 구리페이스트 조성물을 MLCC 소체에 적절한 두께로 디핑한 후 소결과정을 거쳐 완성된 칩을 제작하여, 소결된 구리전극의 모서리 두께와 도금공정에서 발생한 불량을 측정할 결과를 보여주고 있다.
상기 표2와 도8의 결과를 통해서도 알 수 있듯이, 가지형상의 구리분말의 함량이 증가할수록 모서리 두께의 수치는 증가하는 경향을 나타내고 있다.
반면, 상기 표2와 도9의 결과를 통해서도 알 수 있듯이, 도금 불량률은, entry4, entry 5까지는 감소하다가, 가지형상의 구리분말의 비율이 40% 이상인 entry5를 넘어서는 경우부터는 불량률이 다시 증가하는 경향을 보인다.
가지형상의 구리분말의 경우 구형의 구리분말과의 적합한 배합비를 가지지 않으면 충진밀도를 높일 수 없어 공극이 잔존하게 되고, 이에 따라 도금공정에서 도금액의 침투로 인한 불량을 야기하게 될 것인바, 가지형상의 구리분말의 비율이 전체 구리분말의 50%를 초과하는 entry6, entry7, entry8에서는 높은 도금 불량률을 보이게 되는 것이다.
실시예2
도10은 구상의 제2구리분말, 글래스프릿, 및 유기바인더를 포함하는 도전성구리페이스트 조성물중 가지형상의 제1구리분말과 구상의 제2구리분말 분말비가 40:60인 비율에서의 건조 도막의 SEM영상 사진이다.
도10을 통해 알 수 있듯이, 상기 가지형상의 제1구리분말과 구상의 제2구리분말의 분말비가 40:60인 비율에서의 건조도막은, 낮은 불량률, 양호한 모서리 소결치밀도, 및 양호한 소결조직을 가짐을 알 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
Claims (13)
- 가지형상의 제1구리분말;
구상의 제2구리분말;
글래스프릿; 및
유기바인더;
를 포함하는 것을 특징으로 하되,
상기 가지형상의 제1구리분말은, 길이 방향으로 긴 원추형상을 갖는 주가지 및 상기 주가지 상에 돌출되어 형성된 하나 이상의 곁가지를 포함하는 입자형태를 가지고,
상기 가지형상의 제1구리분말은, 제1구리분말 및 제2구리분말의 총 중량 중에서 10중량% 내지 40중량%의 함유량인 것을 특징으로 하는 도전성구리페이스트 조성물.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 가지형상의 제1구리분말은, 10μm 내지 20μm의 평균 입자크기를 가지는 것을 특징으로 하는 도전성구리페이스트 조성물. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 가지형상의 제1구리분말은, 제1구리분말 및 제2구리분말의 총중량 중에서 30중량% 내지 40중량%의 함유량인 것을 특징으로 하는, 도전성구리페이스트 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 구상의 제2구리분말은, 평균 입자크기가 0.1μm 내지 0.5μm인 구상구리분말A, 평균 입자크기가 1.5μm 내지 2.5μm인 구상구리분말B, 및 평균 입자크기가 2.5μm 내지 4.0μm인 구상구리분말C로 구성되는 구상구리분말 선택군 중, 적어도 하나 이상의 구상구리분말을 포함하고,
상기 구상구리분말A, 구상구리분말B, 및 구상구리분말C의 전체 함유량은 제1구리분말 및 제2구리분말의 총중량 중에서 60중량% 내지 70중량%인 것을 특징으로 하는, 도전성구리페이스트 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 글래스프릿은, 전체 도전성구리페이스트 조성물의 총중량 중에서 5중량% 내지 10중량%인 것을 특징으로 하는, 도전성구리페이스트 조성물. - 제7항에 있어서,
상기 글래스프릿은, BaO, ZnO, SiO2, Sr, Sn, P, Cu, Al, 및 Ca로 구성되는 선택군 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성구리페이스트 조성물. - 제8항에 있어서,
상기 BaO는 전체 글래스프릿 중량 중에서 50중량% 내지 80중량%이고, ZnO는 전체 글래스프릿 중량 중에서 10중량% 내지 40중량%이고, SiO2은 전체 글래스프릿 중량 중에서 5중량% 내지 10중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는, 도전성구리페이스트 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 글래스프릿의 전이온도는 450℃ 내지 550℃이고, 연화온도는 550℃ 내지 650℃인 것을 특징으로 하는, 도전성구리페이스트 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 유기바인더는 질소조건 하에서 연소시 아크릴계 수지를 사용하고, 분산제, 레벨링제, 및 소포제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 도전성구리페이스트 조성물. - 제1항의 도전성구리페이스트 조성물로 코팅된, 세라믹 전자소재의 외부전극.
- 제12항의 세라믹 전자소재의 외부전극을 포함하는, 세라믹 축전기.
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