KR102690747B1 - Method for manufacturing conductive ink composition for internal electrode of multilayer ceramic capacitor and method for manufacturing internal electrode of multilayer ceramic capacitor using the same - Google Patents
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Abstract
적층형 세라믹 커패시터의 내부전극용 도전성 잉크 조성물의 제조방법, 상기 도전성 잉크 조성물을 이용한 적층형 세라믹 커패시터의 내부전극 제조방법 및 상기 내부전극을 포함하는 적층형 세라믹 커패시터의 제조방법이 개시된다. 상기 제조방법에 따라 적층형 세라믹 커패시터의 내부전극을 제조하게 되면 잉크젯 인쇄가 가능하기 때문에 박막 두께가 0.1 μm 이하로 매우 얇아져 기존의 내부전극 페이스트를 유전체 그린시트 상에 스크린 인쇄하는 방법에 비하여 보다 많은 내부전극 적층 수를 구현할 수 있다.Disclosed are a method of manufacturing a conductive ink composition for internal electrodes of a multilayer ceramic capacitor, a method of manufacturing an internal electrode of a multilayer ceramic capacitor using the conductive ink composition, and a method of manufacturing a multilayer ceramic capacitor including the internal electrodes. When the internal electrodes of a multilayer ceramic capacitor are manufactured according to the above manufacturing method, inkjet printing is possible, so the thin film thickness becomes very thin to less than 0.1 μm, so more internal electrodes are used compared to the existing method of screen printing internal electrode paste on a dielectric green sheet. The number of electrode stacks can be implemented.
Description
본 발명은 적층형 세라믹 커패시터의 내부전극용 도전성 잉크 조성물의 제조방법, 상기 도전성 잉크 조성물을 이용한 적층형 세라믹 커패시터의 내부전극 제조방법 및 상기 내부전극을 포함하는 적층형 세라믹 커패시터의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a conductive ink composition for an internal electrode of a multilayer ceramic capacitor, a method of manufacturing an internal electrode of a multilayer ceramic capacitor using the conductive ink composition, and a method of manufacturing a multilayer ceramic capacitor including the internal electrode.
니켈 분말은 전자 회로를 구성하는 전자 부품인 커패시터의 재료, 특히 적층형 세라믹 커패시터(MLCC)나 다층 세라믹 기판 등의 적층 세라믹 부품의 내부전극 등을 구성하는 후막 도체의 재료로서 이용되고 있다. Nickel powder is used as a material for capacitors, which are electronic components that make up electronic circuits, and especially as a material for thick film conductors that make up internal electrodes of multilayer ceramic components such as multilayer ceramic capacitors (MLCCs) and multilayer ceramic substrates.
최근, 적층 세라믹 커패시터의 대용량화가 진행됨에 따라, 적층형 세라믹 커패시터의 내부전극을 구성하는 후막 도체의 형성에 이용되는 내부전극 페이스트의 사용량도 큰 폭으로 증가하고 있다. 따라서, 내부전극 페이스트용 금속 분말로서 고가의 귀금속을 대체하여 주로 니켈 등의 저가의 비금속이 사용되고 있다. Recently, as the capacity of multilayer ceramic capacitors has increased, the amount of internal electrode paste used to form the thick film conductor that constitutes the internal electrodes of the multilayer ceramic capacitor has also increased significantly. Therefore, inexpensive base metals such as nickel are mainly used as metal powders for internal electrode paste, replacing expensive noble metals.
현재 상용화된 적층형 세라믹 커패시터의 제조는 간략하게 이하의 공정을 거치게 된다. 우선, 니켈 분말, 에틸셀룰로오스 등의 바인더 수지 및 테르피네올 등의 유기 용제를 혼련함으로써 얻어진 내부전극 페이스트를 유전체 그린시트상에 스크린 인쇄한다. 이어서, 상기 내부전극 페이스트가 인쇄된 유전체 그린시트를 내부전극 페이스트와 유전체 그린시트가 교대로 겹쳐지도록 적층해 압착함으로써 적층체를 얻는다. 그 후, 상기 얻어진 적층체를 소정의 크기로 커트하고 가열하여 바인더 수지를 제거(이하, 「탈바인더 처리」라고 한다)한 후, 1,300℃ 정도의 고온에서 소성함으로써, 세라믹 성형체를 얻을 수 있다. 마지막으로, 상기 얻어진 세라믹 성형체에 외부 전극을 설치함으로써, 적층형 세라믹 커패시터를 얻을 수 있다.Manufacturing of currently commercialized multilayer ceramic capacitors briefly goes through the following processes. First, the internal electrode paste obtained by mixing nickel powder, a binder resin such as ethyl cellulose, and an organic solvent such as terpineol is screen printed on a dielectric green sheet. Next, the dielectric green sheets on which the internal electrode paste is printed are stacked and pressed so that the internal electrode paste and the dielectric green sheets alternately overlap, thereby obtaining a laminate. Thereafter, the obtained laminate is cut to a predetermined size, heated to remove the binder resin (hereinafter referred to as “binder removal treatment”), and then fired at a high temperature of about 1,300°C to obtain a ceramic molded body. Finally, a multilayer ceramic capacitor can be obtained by installing an external electrode on the obtained ceramic molded body.
이때, 내부전극 페이스트 중의 금속 분말로서 니켈 등의 비금속이 사용되기 때문에 상기 적층체의 탈바인더 처리는 비금속이 산화하지 않도록 불활성 분위기 등의 산소 농도가 극히 낮은 분위기 하에서 수행되어야 한다. At this time, since non-metals such as nickel are used as metal powders in the internal electrode paste, the binder removal treatment of the laminate must be performed in an atmosphere with an extremely low oxygen concentration, such as an inert atmosphere, to prevent oxidation of the non-metals.
한편, 적층형 세라믹 커패시터의 소형화 및 대용량화에 수반하여 최근 내부전극 및 유전체의 박막화가 함께 연구되고 있다. 이에 따라 내부전극 페이스트에 사용되는 니켈 분말의 입자 지름 또한 미세화가 진행되고 있으며, 평균 입경 0.5 μm 이하의 니켈 분말이 요구되어 주로 평균 입경 0.3 μm 이하의 니켈 분말이 사용되고 있다.Meanwhile, along with the miniaturization and increase in capacity of multilayer ceramic capacitors, thinning of internal electrodes and dielectrics has recently been studied. Accordingly, the particle size of the nickel powder used in the internal electrode paste is also being refined, and nickel powder with an average particle size of 0.5 μm or less is required, so nickel powder with an average particle size of 0.3 μm or less is mainly used.
이에, 본 발명자들은 상기 적층형 세라믹 커패시터의 내부전극 및 유전체의 박막화를 달성하기 위하여 연구하던 중 기존의 내부전극 페이스트를 유전체 그린시트상에 스크린 인쇄하는 방법이 아닌 신규한 적층형 세라믹 커패시터의 내부전극용 도전성 잉크 조성물을 유전체 그린시트에 잉크젯 인쇄를 하여 내부전극을 제조하게 되면 박막 두께가 0.1 μm 이하로서 매우 얇아질 수 있음을 발견하였다. 따라서, 이를 이용하게 되면 기존의 적층형 세라믹 커패시터 보다 많은 내부전극의 적층 수를 구현하게 되어 적층형 세라믹 커패시터의 소형화 및 대용량화를 달성할 수 있음을 발견하여 본 발명을 완성하게 되었다.Accordingly, while researching to achieve thinning of the internal electrodes and dielectric of the multilayer ceramic capacitor, the present inventors developed a novel conductive method for the internal electrodes of the multilayer ceramic capacitor instead of screen printing the existing internal electrode paste on a dielectric green sheet. It was discovered that when an internal electrode is manufactured by inkjet printing an ink composition on a dielectric green sheet, the thin film thickness can be made very thin, down to 0.1 μm or less. Therefore, the present invention was completed by discovering that by using this, a larger number of internal electrodes can be realized than existing multilayer ceramic capacitors, thereby achieving miniaturization and large capacity of the multilayer ceramic capacitor.
이와 관련하여, 대한민국 공개특허 제10-2007-0044109호는 적층 세라믹 전자부품 및 그 제조방법에 대하여 개시하고 있다.In this regard, Republic of Korea Patent Publication No. 10-2007-0044109 discloses a multilayer ceramic electronic component and a manufacturing method thereof.
본 발명은 전술한 문제를 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명의 일 실시예는 적층형 세라믹 커패시터의 내부전극용 도전성 잉크 조성물의 제조방법을 제공한다.The present invention was developed to solve the above-described problem, and an embodiment of the present invention provides a method for manufacturing a conductive ink composition for internal electrodes of a multilayer ceramic capacitor.
본 발명의 다른 일 실시예는 적층형 세라믹 커패시터의 내부전극 제조방법을 제공한다.Another embodiment of the present invention provides a method for manufacturing internal electrodes of a multilayer ceramic capacitor.
본 발명의 또 다른 일 실시예는 세라믹 커패시터의 제조방법을 제공한다.Another embodiment of the present invention provides a method for manufacturing a ceramic capacitor.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 한정되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the technical problem mentioned above, and other technical problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below. There will be.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 측면은, As a technical means for achieving the above-described technical problem, one aspect of the present invention is,
니켈 화합물과, 카르복실기를 포함하는 화합물 또는 아민기를 포함하는 화합물을 반응시켜 니켈 전구체를 제조하는 단계; 및 상기 제조된 니켈 전구체를 용매 및 증점제와 혼합하여 잉크를 제조하는 단계; 를 포함하는 적층형 세라믹 커패시터의 내부전극용 도전성 잉크 조성물의 제조방법을 제공한다.Preparing a nickel precursor by reacting a nickel compound with a compound containing a carboxyl group or a compound containing an amine group; and mixing the prepared nickel precursor with a solvent and a thickener to prepare ink; Provided is a method for manufacturing a conductive ink composition for internal electrodes of a multilayer ceramic capacitor comprising a.
상기 니켈 화합물은 니켈 나이트레이트(nickel nitrate), 니켈 클로라이드(nickel chloride), 니켈 아세테이트(nickel acetate), 니켈 포메이트(nickel formate) 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질을 포함하는 것일 수 있다.The nickel compound may include a material selected from the group consisting of nickel nitrate, nickel chloride, nickel acetate, nickel formate, and combinations thereof. there is.
상기 카르복실기를 포함하는 화합물은 아세트산(acetic acid), 카프로산(caproic acid), 라우르산(lauric acid), 올레산(oleic acid), 팔미트산(palmitic acid) 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질을 포함하는 것일 수 있다.The compound containing the carboxyl group is selected from the group consisting of acetic acid, caproic acid, lauric acid, oleic acid, palmitic acid, and combinations thereof. It may contain a selected substance.
상기 아민기를 포함하는 화합물은 암모니아(ammonia), 부틸아민(butylamine), 이소프로필아민(isopropylamine), 에틸렌디아민(ethylenediamine), 에탄올아민(ethanolamine) 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질을 포함하는 것일 수 있다.The compound containing the amine group includes a substance selected from the group consisting of ammonia, butylamine, isopropylamine, ethylenediamine, ethanolamine, and combinations thereof. It may be.
상기 니켈 화합물과, 카르복실기를 포함하는 화합물 또는 아민기를 포함하는 화합물의 중량 혼합 비율은 1: 2 내지 6인 것일 수 있다.The weight mixing ratio of the nickel compound and the compound containing a carboxyl group or the compound containing an amine group may be 1:2 to 6.
상기 증점제는 셀룰로오스 계열인 것일 수 있다.The thickener may be cellulose-based.
상기 내부전극용 도전성 잉크 조성물 100 중량부 대비 상기 니켈 전구체의 함량은 5 중량부 내지 30 중량부이고, 상기 증점제의 함량은 1 중량부 내지 10 중량부인 것일 수 있다.The content of the nickel precursor may be 5 to 30 parts by weight, and the content of the thickener may be 1 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the conductive ink composition for internal electrodes.
또한, 본 발명의 다른 일 측면은, In addition, another aspect of the present invention is,
니켈 화합물과, 카르복실기를 포함하는 화합물 또는 아민기를 포함하는 화합물을 반응시켜 니켈 전구체를 제조하는 단계; 상기 제조된 니켈 전구체를 용매 및 증점제와 혼합하여 잉크를 제조하는 단계; 및 상기 제조된 잉크를 유전체 그린시트의 상부 및 하부에 각각 잉크젯 인쇄시켜 상부에 제1 내부전극 및 하부에 제2 내부전극 패턴을 형성하는 단계;를 포함하는 적층형 세라믹 커패시터의 내부전극 제조방법을 제공한다.Preparing a nickel precursor by reacting a nickel compound with a compound containing a carboxyl group or a compound containing an amine group; Preparing ink by mixing the prepared nickel precursor with a solvent and a thickener; and inkjet printing the prepared ink on the top and bottom of the dielectric green sheet, respectively, to form a first internal electrode pattern on the top and a second internal electrode pattern on the bottom. do.
상기 적층형 세라믹 커패시터의 내부전극 제조방법은 상기 제1 내부전극 및 제2 내부전극 패턴을 형성하는 단계 이후에, 상기 내부전극 패턴이 형성된 유전체 그린시트를 소결시키는 단계를 더 포함하는 것일 수 있다.The method of manufacturing the internal electrode of the multilayer ceramic capacitor may further include the step of sintering the dielectric green sheet on which the internal electrode pattern is formed after forming the first internal electrode and the second internal electrode pattern.
상기 소결은 100℃ 내지 400℃의 온도에서 1 분 내지 20 분 동안 수행되는 것일 수 있다.The sintering may be performed at a temperature of 100°C to 400°C for 1 minute to 20 minutes.
상기 패턴이 형성된 유전체 그린시트의 박막 두께는 50 nm 내지 1,000 nm인 것일 수 있다.The thin film thickness of the dielectric green sheet on which the pattern is formed may be 50 nm to 1,000 nm.
또한, 본 발명의 또 다른 일 측면은, In addition, another aspect of the present invention is,
니켈 화합물과, 카르복실기를 포함하는 화합물 또는 아민기를 포함하는 화합물을 반응시켜 니켈 전구체를 제조하는 단계; 상기 제조된 니켈 전구체를 용매 및 증점제와 혼합하여 잉크를 제조하는 단계; 상기 제조된 잉크를 유전체 그린시트의 상부 및 하부에 각각 잉크젯 인쇄시켜 상부에 제1 내부전극 및 하부에 제2 내부전극 패턴을 형성하는 단계; 상기 제1 내부전극 및 제2 내부전극 패턴이 형성된 유전체 그린시트를 적층하여 세라믹 적층체를 형성하는 단계; 및 상기 세라믹 적층체의 양 측면에 제1 외부전극 및 제2 외부전극을 형성하는 단계;를 포함하는 적층형 세라믹 커패시터의 제조방법을 제공한다.Preparing a nickel precursor by reacting a nickel compound with a compound containing a carboxyl group or a compound containing an amine group; Preparing ink by mixing the prepared nickel precursor with a solvent and a thickener; forming a first internal electrode pattern on the top and a second internal electrode pattern on the bottom by inkjet printing the prepared ink on the top and bottom of the dielectric green sheet, respectively; forming a ceramic laminate by stacking dielectric green sheets on which the first internal electrode and the second internal electrode pattern are formed; and forming a first external electrode and a second external electrode on both sides of the ceramic laminate.
본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 제조방법에 따라 적층형 세라믹 커패시터의 내부전극을 제조하게 되면 잉크젯 인쇄가 가능하기 때문에 박막 두께가 0.1 μm 이하로 매우 얇아져 기존의 내부전극 페이스트를 유전체 그린시트 상에 스크린 인쇄하는 방법에 비하여 보다 많은 내부전극 적층 수를 구현할 수 있다. 따라서, 이를 이용하여 제조된 적층형 세라믹 커패시터는 소형화 및 대용량화가 가능하기 때문에 산업적으로 활용가치가 매우 높다.According to an embodiment of the present invention, when the internal electrode of a multilayer ceramic capacitor is manufactured according to the above manufacturing method, inkjet printing is possible, so the thin film thickness becomes very thin to 0.1 μm or less, and the existing internal electrode paste can be used as a screen on a dielectric green sheet. Compared to the printing method, a greater number of internal electrode stacks can be implemented. Therefore, the multilayer ceramic capacitor manufactured using this has a very high industrial value because it can be miniaturized and have a large capacity.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The effects of the present invention are not limited to the effects described above, and should be understood to include all effects that can be inferred from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 적층형 세라믹 커패시터의 내부전극용 도전성 잉크 조성물을 유전체 그린시트에 잉크젯 인쇄하는 과정을 나타낸 개략도이다.
도 2a는 본 발명의 일 비교예에 따른 니켈 페이스트를 유전체 그린시트에 스크린 인쇄한 내부전극을 나타낸 SEM 사진이다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 적층형 세라믹 커패시터의 내부전극용 도전성 잉크 조성물을 유전체 그린시트에 잉크젯 인쇄한 내부전극을 나타낸 SEM 사진이다.Figure 1 is a schematic diagram showing the process of inkjet printing a conductive ink composition for internal electrodes of a multilayer ceramic capacitor according to an embodiment of the present invention on a dielectric green sheet.
Figure 2a is an SEM photograph showing an internal electrode obtained by screen-printing nickel paste on a dielectric green sheet according to a comparative example of the present invention.
Figure 2b is an SEM photograph showing an internal electrode obtained by inkjet printing a conductive ink composition for internal electrodes of a multilayer ceramic capacitor according to an embodiment of the present invention on a dielectric green sheet.
이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 의해 본 발명이 한정되지 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 의해 정의될 뿐이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail. However, the present invention can be implemented in various different forms, and the present invention is not limited to the embodiments described herein, and the present invention is only defined by the claims to be described later.
덧붙여, 본 발명에서 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 발명의 명세서 전체에서 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.In addition, the terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the entire specification of the present invention, 'including' a certain element means that other elements may be further included rather than excluding other elements, unless specifically stated to the contrary.
본원의 제 1 측면은,The first aspect of the present application is,
니켈 화합물과, 카르복실기를 포함하는 화합물 또는 아민기를 포함하는 화합물을 반응시켜 니켈 전구체를 제조하는 단계; 및 상기 제조된 니켈 전구체를 용매 및 증점제와 혼합하여 잉크를 제조하는 단계;를 포함하는 적층형 세라믹 커패시터의 내부전극용 도전성 잉크 조성물의 제조방법을 제공한다.Preparing a nickel precursor by reacting a nickel compound with a compound containing a carboxyl group or a compound containing an amine group; and mixing the prepared nickel precursor with a solvent and a thickener to prepare ink.
이하, 본원의 제 1 측면에 따른 상기 적층형 세라믹 커패시터의 내부전극용 도전성 잉크 조성물의 제조방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, a method for manufacturing a conductive ink composition for internal electrodes of a multilayer ceramic capacitor according to the first aspect of the present application will be described in detail.
우선, 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 적층형 세라믹 커패시터의 내부전극용 도전성 잉크 조성물의 제조방법은 니켈 화합물과, 카르복실기를 포함하는 화합물 또는 아민기를 포함하는 화합물을 반응시켜 니켈 전구체를 제조하는 단계;를 포함한다.First, in one embodiment of the present application, a method of manufacturing a conductive ink composition for an internal electrode of a multilayer ceramic capacitor includes the steps of reacting a nickel compound with a compound containing a carboxyl group or a compound containing an amine group to prepare a nickel precursor; Includes.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 니켈 화합물은 니켈 나이트레이트(nickel nitrate), 니켈 클로라이드(nickel chloride), 니켈 아세테이트(nickel acetate), 니켈 포메이트(nickel formate) 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질을 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, the nickel compound is selected from the group consisting of nickel nitrate, nickel chloride, nickel acetate, nickel formate, and combinations thereof. It may contain a selected substance.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 카르복실기를 포함하는 화합물은 아세트산(acetic acid), 카프로산(caproic acid), 라우르산(lauric acid), 올레산(oleic acid), 팔미트산(palmitic acid) 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질을 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, the compound containing the carboxyl group is acetic acid, caproic acid, lauric acid, oleic acid, palmitic acid, and It may contain a substance selected from the group consisting of combinations thereof.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 아민기를 포함하는 화합물은 암모니아(ammonia), 부틸아민(butylamine), 이소프로필아민(isopropylamine), 에틸렌디아민(ethylenediamine), 에탄올아민(ethanolamine) 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질을 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, the compound containing the amine group is ammonia, butylamine, isopropylamine, ethylenediamine, ethanolamine, and combinations thereof. It may contain a substance selected from the group consisting of
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 니켈 화합물과, 카르복실기를 포함하는 화합물 또는 아민기를 포함하는 화합물은 서로 금속-리간드 결합을 하여 니켈 전구체를 형성하는 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, the nickel compound and the compound containing a carboxyl group or the compound containing an amine group may form a nickel precursor by forming a metal-ligand bond with each other.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 니켈 화합물과, 카르복실기를 포함하는 화합물 또는 아민기를 포함하는 화합물의 중량 혼합 비율은 1: 2 내지 6인 것일 수 있으며, 바람직하게 1: 3 내지 5일 수 있다. 상기 카르복실기를 포함하는 화합물 또는 아민기를 포함하는 화합물의 중량 혼합 비율이 니켈 화합물 1 기준 대비 1 미만일 경우 니켈 화합물과의 충분한 결합을 하지 않아 전구체가 불안정한 문제가 발생할 수 있으며, 6 초과일 경우 반응에 참여하지 않는 다량의 미반응물이 존재해 열처리 시간 상승 및 니켈 도막 형성을 방해하는 문제가 발생할 수 있다.In one embodiment of the present application, the weight mixing ratio of the nickel compound and the compound containing a carboxyl group or the compound containing an amine group may be 1:2 to 6, preferably 1:3 to 5. If the weight mixing ratio of the compound containing the carboxyl group or the compound containing the amine group is less than 1 compared to the nickel compound 1 standard, the precursor may become unstable due to insufficient bonding with the nickel compound, and if it is more than 6, it may participate in the reaction. The presence of a large amount of unreacted substances may cause problems such as increasing the heat treatment time and interfering with the formation of a nickel coating film.
다음으로, 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 적층형 세라믹 커패시터의 내부전극용 도전성 잉크 조성물의 제조방법은 상기 제조된 니켈 전구체를 용매 및 증점제와 혼합하여 잉크를 제조하는 단계;를 포함한다.Next, in one embodiment of the present application, the method of manufacturing a conductive ink composition for an internal electrode of a multilayer ceramic capacitor includes mixing the prepared nickel precursor with a solvent and a thickener to prepare ink.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 용매는 극성용매 또는 비극성용매일 수 있으며, 상기 극성용매는 예를 들어, 알코올류, 글리콜류 등일 수 있고, 상기 비극성용매는 예를 들어, 자일렌, 터피놀, 톨루엔 등일 수 있다.In one embodiment of the present application, the solvent may be a polar solvent or a non-polar solvent, the polar solvent may be, for example, alcohol, glycol, etc., and the non-polar solvent may be, for example, xylene, terpinol, etc. , toluene, etc.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 증점제는 셀룰로오스 계열인 것일 수 있으며, 예를 들어, 메틸 셀룰로오스(methyl cellulose, MC), 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스(hydroxy propyl methyl cellulose, HPMC), 하이드록시에틸 셀룰로오스(hydroxyethyl cellulose, HEC), 에틸 셀룰로오스(ethylcellulose, EC) 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질을 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, the thickener may be cellulose-based, for example, methyl cellulose (MC), hydroxy propyl methyl cellulose (HPMC), hydroxyethyl cellulose ( It may contain a material selected from the group consisting of hydroxyethyl cellulose (HEC), ethylcellulose (EC), and combinations thereof.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 내부전극용 도전성 잉크 조성물 100 중량부 대비 상기 니켈 전구체의 함량은 5 중량부 내지 30 중량부이고, 상기 증점제의 함량은 1 중량부 내지 10 중량부인 것일 수 있다. 이때, 상기 니켈 전구체의 함량은 바람직하게 10 중량부 내지 20 중량부이고, 상기 증점제의 함량은 바람직하게 1 중량부 내지 5 중량부인 것일 수 있다. 상기 니켈 전구체의 함량이 5 중량부 미만일 경우 제조되는 내부전극용 도전성 잉크 조성물의 도전성이 저하될 수 있으며, 30 중량부 초과일 경우 분산안정성에 문제가 있을 수 있다. 또한, 상기 증점제의 함량이 1 중량부 미만일 경우 상기 내부전극용 도전성 잉크 조성물이 적절히 혼합되지 않을 수 있으며, 10 중량부 초과일 경우 상기 내부전극용 도전성 잉크 조성물의 점도가 너무 많이 상승해 잉크젯 인쇄가 용이하지 않을 수 있다.In one embodiment of the present application, the content of the nickel precursor may be 5 parts by weight to 30 parts by weight, and the content of the thickener may be 1 part by weight to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the conductive ink composition for internal electrodes. At this time, the content of the nickel precursor may be preferably 10 to 20 parts by weight, and the content of the thickener may be preferably 1 to 5 parts by weight. If the content of the nickel precursor is less than 5 parts by weight, the conductivity of the produced conductive ink composition for internal electrodes may decrease, and if the content of the nickel precursor is more than 30 parts by weight, there may be a problem with dispersion stability. In addition, if the content of the thickener is less than 1 part by weight, the conductive ink composition for internal electrodes may not be properly mixed, and if it is more than 10 parts by weight, the viscosity of the conductive ink composition for internal electrodes increases too much, making inkjet printing difficult. It may not be easy.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 내부전극용 도전성 잉크 조성물은 보습제, 레벨러(leveler), 접착증진제 등을 더 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, the conductive ink composition for internal electrodes may further include a moisturizing agent, a leveler, an adhesion promoter, etc.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 보습제는 1,2-hexanediol, 글리세린, 프로필렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 소비톨 또는 트레할로스 등의 폴리올, 아미노산, 요소, 젖산염 또는 PCA-Na 등의 천연보습인자(NMF), 히아루론산염, 콘드로이친 황산염 또는 가수분해 콜라겐 등의 고분자 보습제 등이 사용될 수 있다.In one embodiment of the present application, the moisturizing agent is a natural moisturizing agent such as 1,2-hexanediol, glycerin, propylene glycol, butylene glycol, polyethylene glycol, polyol such as sorbitol or trehalose, amino acid, urea, lactate, or PCA-Na. Polymeric moisturizers such as factor (NMF), hyaluronic acid, chondroitin sulfate, or hydrolyzed collagen may be used.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 레벨러는 평활(레베링) 작용을 가진 첨가제로서, 폴리아민 등의 질소를 포함하는 화합물이 사용될 수 있다.In one embodiment of the present application, the leveler is an additive having a smoothing (leveling) effect, and a nitrogen-containing compound such as polyamine may be used.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 접착증진제는 무기물 성질과 유기물의 양쪽 특성을 가지고 있는 실란커플링제인 베타-(3,4-에폭시싸이클로헥실) 에틸트리메톡시실란(β-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoysilane), 감마-글리시드옥시프로필 메톡시실란(Gammaglycidoxypropyltrimethoxysilane), 감마-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란(Gammamethacryloxypropyltrimethoxysilane) 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질을 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, the adhesion promoter is beta-(3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane (β-(3,4- It may contain a material selected from the group consisting of epoxycyclohexyl)ethyltrimethoysilane), gammaglycidoxypropyltrimethoxysilane, gammamethacryloxypropyltrimethoxysilane, and combinations thereof.
본원의 제 2 측면은,The second aspect of the present application is,
니켈 화합물과, 카르복실기를 포함하는 화합물 또는 아민기를 포함하는 화합물을 반응시켜 니켈 전구체를 제조하는 단계; 상기 제조된 니켈 전구체를 용매 및 증점제와 혼합하여 잉크를 제조하는 단계; 및 상기 제조된 잉크를 유전체 그린시트의 상부 및 하부에 각각 잉크젯 인쇄시켜 상부에 제1 내부전극 및 하부에 제2 내부전극 패턴을 형성하는 단계;를 포함하는 적층형 세라믹 커패시터의 내부전극 제조방법을 제공한다.Preparing a nickel precursor by reacting a nickel compound with a compound containing a carboxyl group or a compound containing an amine group; Preparing ink by mixing the prepared nickel precursor with a solvent and a thickener; and inkjet printing the prepared ink on the top and bottom of the dielectric green sheet, respectively, to form a first internal electrode pattern on the top and a second internal electrode pattern on the bottom. do.
본원의 제 1 측면과 중복되는 부분들에 대해서는 상세한 설명을 생략하였으나, 본원의 제 1 측면에 대해 설명한 내용은 제 2 측면에서 그 설명이 생략되었더라도 동일하게 적용될 수 있다.Detailed description of parts overlapping with the first aspect of the present application has been omitted, but the content described in the first aspect of the present application can be applied equally even if the description is omitted in the second aspect.
이하, 본원의 제 2 측면에 따른 적층형 세라믹 커패시터의 내부전극 제조방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, a method for manufacturing an internal electrode of a multilayer ceramic capacitor according to the second aspect of the present application will be described in detail.
우선, 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 적층형 세라믹 커패시터의 내부전극 제조방법은 니켈 화합물과, 카르복실기를 포함하는 화합물 또는 아민기를 포함하는 화합물을 반응시켜 니켈 전구체를 제조하는 단계;를 포함한다.First, in one embodiment of the present application, the method of manufacturing an internal electrode of the multilayer ceramic capacitor includes producing a nickel precursor by reacting a nickel compound with a compound containing a carboxyl group or a compound containing an amine group.
다음으로, 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 적층형 세라믹 커패시터의 내부전극 제조방법은 상기 제조된 니켈 전구체를 용매 및 증점제와 혼합하여 잉크를 제조하는 단계;를 포함한다.Next, in one embodiment of the present application, the method of manufacturing an internal electrode of the multilayer ceramic capacitor includes mixing the prepared nickel precursor with a solvent and a thickener to prepare ink.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 니켈 전구체를 제조하는 단계; 및 잉크를 제조하는 단계;는 상기 본원의 제 1 측면에서 설명하였으므로 본원의 제 2 측면에서는 이하 설명을 생략하도록 한다.In one embodiment of the present application, preparing the nickel precursor; and manufacturing ink; has been described in the first aspect of the present application, so the following description will be omitted in the second aspect of the present application.
다음으로, 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 적층형 세라믹 커패시터의 내부전극 제조방법은 상기 제조된 잉크를 유전체 그린시트의 상부 및 하부에 각각 잉크젯 인쇄시켜 상부에 제1 내부전극 및 하부에 제2 내부전극 패턴을 형성하는 단계;를 포함한다. 상기 잉크젯 인쇄하는 개략도를 도 1에 간략하게 나타내었다.Next, in one embodiment of the present application, the method for manufacturing the internal electrode of the multilayer ceramic capacitor is to inkjet print the manufactured ink on the upper and lower parts of the dielectric green sheet, respectively, to form the first internal electrode on the upper and the second internal electrode on the lower part. It includes; forming an electrode pattern. A schematic diagram of the inkjet printing process is briefly shown in Figure 1.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 적층형 세라믹 커패시터의 내부전극 제조방법은 상기 제1 내부전극 및 제2 내부전극 패턴을 형성하는 단계 이후에, 상기 내부전극 패턴이 형성된 유전체 그린시트를 소결시키는 단계를 더 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, the method of manufacturing the internal electrode of the multilayer ceramic capacitor includes, after forming the first internal electrode and the second internal electrode pattern, sintering the dielectric green sheet on which the internal electrode pattern is formed. It may include more.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 소결은 100℃ 내지 400℃의 온도에서 1 분 내지 20 분 동안 수행되는 것일 수 있으며, 바람직하게 200℃ 내지 300℃의 온도에서 5 분 내지 15 분 동안 수행되는 것일 수 있다. 상기 소결이 100℃ 미만의 온도 또는 1 분 미만 동안 수행될 경우 소결이 충분히 이루어지지 않을 수 있으며, 400℃ 초과의 온도 또는 20 분 초과 동안 수행될 경우 상기 내부전극 패턴이 형성된 유전체 그린시트가 손상될 수 있다.In one embodiment of the present application, the sintering may be performed at a temperature of 100°C to 400°C for 1 minute to 20 minutes, and is preferably performed at a temperature of 200°C to 300°C for 5 minutes to 15 minutes. You can. If the sintering is performed at a temperature below 100°C or for less than 1 minute, sintering may not be sufficiently achieved, and if the sintering is performed at a temperature above 400°C or for more than 20 minutes, the dielectric green sheet on which the internal electrode pattern is formed may be damaged. You can.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 유전체 그린시트는 높은 유전율을 갖는 세라믹 재료로 이루어질 수 있으며, 예를 들어, 티탄산바륨(BaTiO3)계 재료, 납 복합 페로브스카이트계 재료 또는 티탄산스트론튬(SrTiO3)계 재료 등을 사용하는 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, the dielectric green sheet may be made of a ceramic material having a high dielectric constant, for example, barium titanate (BaTiO 3 )-based material, lead composite perovskite-based material, or strontium titanate (SrTiO 3 )-based materials, etc. may be used.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 잉크젯 인쇄는 통상적으로 사용되는 잉크젯 인쇄 방식을 사용하는 것일 수 있으며, 상기 잉크젯 인쇄를 통하여 유전체 그린시트의 상부 및 하부에 각각 상기 제조된 잉크를 이용하여 상부에 제1 내부전극 및 하부에 제2 내부전극 패턴을 형성하는 것일 수 있다. 이때, 상기 제1 내부전극 및 제2 내부전극 패턴이 형성된 유전체 그린시트는 이를 한 세트(set)로 하여 적층되는 것일 수 있으며, 이를 적층하여 형성된 적층체의 양 측면에 제1 외부전극 및 제2 외부전극을 형성함으로써 적층형 세라믹 커패시터가 제조되는 것일 수 있다. 상기 제조된 적층형 세라믹 커패시터의 상기 제1 외부전극 및 제2 외부전극에 소정의 전압을 인가하면 서로 대향하는 제1 내부전극 및 제2 내부전극 사이에 전하가 축적되게 되고, 적층형 세라믹 커패시터의 정전용량을 서로 대향하는 제1 내부전극 및 제2 내부전극의 면적의 크기에 비례하는 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, the inkjet printing may use a commonly used inkjet printing method, and through the inkjet printing, the prepared ink is applied to the top and bottom of the dielectric green sheet, respectively. 1 A second internal electrode pattern may be formed on the internal electrode and the lower part. At this time, the dielectric green sheets on which the first internal electrode and the second internal electrode pattern are formed may be stacked as a set, and the first external electrode and the second external electrode are placed on both sides of the laminate formed by stacking them. A multilayer ceramic capacitor may be manufactured by forming external electrodes. When a predetermined voltage is applied to the first and second external electrodes of the manufactured multilayer ceramic capacitor, charges are accumulated between the opposing first and second internal electrodes, and the capacitance of the multilayer ceramic capacitor is increased. It may be proportional to the size of the area of the first internal electrode and the second internal electrode facing each other.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 패턴이 형성된 유전체 그린시트의 박막 두께는 50 nm 내지 1,000 nm인 것일 수 있으며, 바람직하게 50 nm 내지 100 nm일 수 있다. 즉, 기존 내부전극 페이스트를 유전체 그린시트 상에 스크린 인쇄하는 방법에 비하여 보다 많은 내부전극 적층 수를 구현할 수 있으며, 이를 이용하여 제조된 적층형 세라믹 커패시터는 소형화 및 대용량화가 가능하기 때문에 산업적으로 활용가치가 매우 높을 수 있다.In one embodiment of the present application, the thin film thickness of the dielectric green sheet on which the pattern is formed may be 50 nm to 1,000 nm, and preferably 50 nm to 100 nm. In other words, a larger number of internal electrode stacks can be realized compared to the method of screen printing the existing internal electrode paste on a dielectric green sheet, and the multilayer ceramic capacitor manufactured using this has industrial value because it can be miniaturized and have a large capacity. It can be very high.
본원의 제 3 측면은,The third aspect of the present application is,
니켈 화합물과, 카르복실기를 포함하는 화합물 또는 아민기를 포함하는 화합물을 반응시켜 니켈 전구체를 제조하는 단계; 상기 제조된 니켈 전구체를 용매 및 증점제와 혼합하여 잉크를 제조하는 단계; 상기 제조된 잉크를 유전체 그린시트의 상부 및 하부에 각각 잉크젯 인쇄시켜 상부에 제1 내부전극 및 하부에 제2 내부전극 패턴을 형성하는 단계; 상기 제1 내부전극 및 제2 내부전극 패턴이 형성된 유전체 그린시트를 적층하여 세라믹 적층체를 형성하는 단계; 및 상기 세라믹 적층체의 양 측면에 제1 외부전극 및 제2 외부전극을 형성하는 단계;를 포함하는 적층형 세라믹 커패시터의 제조방법을 제공한다.Preparing a nickel precursor by reacting a nickel compound with a compound containing a carboxyl group or a compound containing an amine group; Preparing ink by mixing the prepared nickel precursor with a solvent and a thickener; forming a first internal electrode pattern on the top and a second internal electrode pattern on the bottom by inkjet printing the prepared ink on the top and bottom of the dielectric green sheet, respectively; forming a ceramic laminate by stacking dielectric green sheets on which the first internal electrode and the second internal electrode pattern are formed; and forming a first external electrode and a second external electrode on both sides of the ceramic laminate.
본원의 제 1 측면 및 제 2 측면과 중복되는 부분들에 대해서는 상세한 설명을 생략하였으나, 본원의 제 1 측면 및 제 2 측면에 대해 설명한 내용은 제 3 측면에서 그 설명이 생략되었더라도 동일하게 적용될 수 있다.Detailed description of parts overlapping with the first and second aspects of the present application has been omitted, but the content described in the first and second aspects of the present application can be applied equally even if the description is omitted in the third aspect. .
이하, 본원의 제 3 측면에 따른 적층형 세라믹 커패시터의 제조방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, a method for manufacturing a multilayer ceramic capacitor according to the third aspect of the present application will be described in detail.
우선, 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 적층형 세라믹 커패시터의 제조방법은 니켈 화합물과, 카르복실기를 포함하는 화합물 또는 아민기를 포함하는 화합물을 반응시켜 니켈 전구체를 제조하는 단계;를 포함한다.First, in one embodiment of the present application, the method of manufacturing the multilayer ceramic capacitor includes producing a nickel precursor by reacting a nickel compound with a compound containing a carboxyl group or a compound containing an amine group.
다음으로, 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 적층형 세라믹 커패시터의 제조방법은 상기 제조된 니켈 전구체를 용매 및 증점제와 혼합하여 잉크를 제조하는 단계;를 포함한다.Next, in one embodiment of the present application, the method of manufacturing the multilayer ceramic capacitor includes mixing the prepared nickel precursor with a solvent and a thickener to prepare ink.
다음으로, 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 적층형 세라믹 커패시터의 제조방법은 상기 제조된 잉크를 유전체 그린시트의 상부 및 하부에 각각 잉크젯 인쇄시켜 상부에 제1 내부전극 및 하부에 제2 내부전극 패턴을 형성하는 단계;를 포함한다.Next, in one embodiment of the present application, the method for manufacturing the multilayer ceramic capacitor is to inkjet print the manufactured ink on the upper and lower portions of the dielectric green sheet, respectively, to form a first internal electrode pattern on the upper part and a second internal electrode pattern on the lower part. It includes; forming a.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 니켈 전구체를 제조하는 단계; 잉크를 제조하는 단계; 및 내부전극 패턴을 형성하는 단계;는 상기 본원의 제 1 측면 및 제 2 측면에서 설명하였으므로 본원의 제 3 측면에서는 이하 설명을 생략하도록 한다.In one embodiment of the present application, preparing the nickel precursor; Preparing ink; and forming an internal electrode pattern; has been described in the first and second aspects of the present application, so the following description will be omitted in the third aspect of the present application.
다음으로, 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 적층형 세라믹 커패시터의 제조방법은 상기 제1 내부전극 및 제2 내부전극 패턴이 형성된 유전체 그린시트를 적층하여 세라믹 적층체를 형성하는 단계; 및 상기 세라믹 적층체의 양 측면에 제1 외부전극 및 제2 외부전극을 형성하는 단계;를 포함한다.Next, in one embodiment of the present application, the method of manufacturing the multilayer ceramic capacitor includes forming a ceramic laminate by stacking dielectric green sheets on which the first internal electrode and the second internal electrode pattern are formed; and forming first external electrodes and second external electrodes on both sides of the ceramic laminate.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 세라믹 적층체의 적층 수는 제조하고자 하는 적층형 세라믹 커패시터의 크기에 따라 달라질 수 있으며, 본 발명의 내부전극 패턴이 형성된 유전체 그린시트는 박막 두께가 1,000 nm 이하로서 매우 얇아 보다 많은 적층 수를 구현할 수 있다. 따라서, 이를 이용하여 제조된 적층형 세라믹 커패시터는 소형화 및 대용량화가 가능하기 때문에 산업적으로 활용가치가 매우 높을 수 있다.In one embodiment of the present application, the number of stacks of the ceramic laminate may vary depending on the size of the multilayer ceramic capacitor to be manufactured, and the dielectric green sheet on which the internal electrode pattern of the present invention is formed has a thin film thickness of 1,000 nm or less, which is very thin. Because it is thin, a greater number of stacks can be implemented. Therefore, the multilayer ceramic capacitor manufactured using this can have very high industrial value because it can be miniaturized and have a large capacity.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 적층체를 형성하는 단계는 제1 내부전극 및 제2 내부전극 패턴이 형성된 유전체 그린시트를 적층하고, 적층방향으로 가압하여 내부전극 및 유전체 그린시트를 서로 압착시키는 것일 수 있다. 상기와 같은 방법을 통하여 내부전극과 유전체 그린시트가 교대로 적층된 세라믹 적층체를 형성하는 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, the step of forming the laminate includes stacking dielectric green sheets on which first internal electrodes and second internal electrode patterns are formed, and pressing in the stacking direction to compress the internal electrodes and dielectric green sheets to each other. It could be. Through the above method, a ceramic laminate in which internal electrodes and dielectric green sheets are alternately stacked may be formed.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 제1 외부전극 및 제2 외부전극은 도전성 금속으로 형성되는 것일 수 있으며, 예를 들어, 구리, 구리 합금, 니켈, 니켈 합금, 은, 팔라듐 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질로 형성되는 것일 수 있다. 상기 제1 외부전극 및 제2 외부전극은 상기 세라믹 적층체의 양 측면으로 노출된 제1 내부전극 및 제2 내부전극과 전기적으로 연결되어 있는 것일 수 있으며, 이후, 외부전극의 표면에 니켈, 주석 등의 도금 처리를 실시하는 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, the first external electrode and the second external electrode may be formed of a conductive metal, for example, copper, copper alloy, nickel, nickel alloy, silver, palladium, and combinations thereof. It may be formed of a material selected from the group consisting of. The first external electrode and the second external electrode may be electrically connected to the first internal electrode and the second internal electrode exposed on both sides of the ceramic laminate, and then nickel and tin may be deposited on the surface of the external electrode. A plating treatment such as this may be performed.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily practice it. However, the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.
실시예. 잉크젯 인쇄를 이용한 적층형 세라믹 커패시터의 제조 1Example. Manufacturing of multilayer ceramic capacitors using inkjet printing 1
단계 1: 적층형 세라믹 커패시터의 내부전극용 도전성 잉크 조성물의 제조Step 1: Preparation of a conductive ink composition for internal electrodes of a multilayer ceramic capacitor
니켈 클로라이드(니켈 화합물) 및 올레산(카르복실기를 포함하는 화합물)을 중량비율 1:4로 혼합하고 반응시켜 니켈 전구체를 제조하였다. 상기 제조된 니켈 전구체 30 wt%, 테르피네올(terpinol, 용매) 68 wt% 및 에틸 셀룰로오스(증점제) 2 wt%를 혼합하여 적층형 세라믹 커패시터의 내부전극용 도전성 잉크 조성물을 제조하였다.A nickel precursor was prepared by mixing nickel chloride (a nickel compound) and oleic acid (a compound containing a carboxyl group) at a weight ratio of 1:4 and reacting. A conductive ink composition for the internal electrode of a multilayer ceramic capacitor was prepared by mixing 30 wt% of the prepared nickel precursor, 68 wt% of terpineol (solvent), and 2 wt% of ethyl cellulose (thickener).
단계 2: 적층형 세라믹 커패시터의 내부전극 제조Step 2: Manufacturing internal electrodes of multilayer ceramic capacitor
상기 단계 1에서 제조한 적층형 세라믹 커패시터의 내부전극용 도전성 잉크 조성물을 바륨 티타네이트 그린시트(유전체 그린시트)의 상부 및 하부에 각각 잉크젯 인쇄시켜 적층형 세라믹 커패시터의 내부전극을 제조하였다. 이때, 상기 제조한 내부전극의 박막 두께는 약 100 nm이었다.The internal electrode of the multilayer ceramic capacitor was manufactured by inkjet printing the conductive ink composition for the internal electrode of the multilayer ceramic capacitor prepared in Step 1 on the top and bottom of the barium titanate green sheet (dielectric green sheet), respectively. At this time, the thin film thickness of the manufactured internal electrode was about 100 nm.
단계 3: 적층형 세라믹 커패시터의 제조Step 3: Fabrication of the multilayer ceramic capacitor
상기 단계 2에서 제조한 적층형 세라믹 커패시터의 내부전극을 적층시켜 세라믹 적층체를 제조한 후, 상기 세라믹 적층체의 양 측면에 구리(Cu) 페이스트를 이용하여 외부전극을 각각 형성하여 적층형 세라믹 커패시터를 제조하였다.After manufacturing a ceramic laminate by stacking the internal electrodes of the multilayer ceramic capacitor prepared in step 2, external electrodes are formed on both sides of the ceramic laminate using copper (Cu) paste to manufacture a multilayer ceramic capacitor. did.
실시예 2. 잉크젯 인쇄를 이용한 적층형 세라믹 커패시터의 제조 2Example 2. Manufacturing of a multilayer ceramic capacitor using inkjet printing 2
상기 실시예 1의 단계 1에서 올레산(카르복실기를 포함하는 화합물) 대신 에틸렌디아민(아민기를 포함하는 화합물)을 혼합한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 적층형 세라믹 커패시터를 제조하였다.A multilayer ceramic capacitor was manufactured in the same manner as Example 1, except that ethylenediamine (a compound containing an amine group) was mixed instead of oleic acid (a compound containing a carboxyl group) in Step 1 of Example 1.
비교예. 내부전극용 페이스트를 이용한 적층형 세라믹 커패시터의 제조Comparative example. Manufacturing of multilayer ceramic capacitor using paste for internal electrodes
기존 사용되는 내부전극용 페이스트를 이용한 적층형 세라믹 커패시터를 제조하기 위해 상기 실시예 1의 단계 1 및 2 대신 평균입균 300 nm의 니켈 분말, 50 wt%, 바인더 수지로서 폴리비닐부티랄 2.5 wt% 및 용매로서 테르피네올을 사용하여 페이스트를 제조하고, 상기 페이스트를 바륨 티타네이트 그린시트(유전체 그린시트)에 스크린 인쇄한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 적층형 세라믹 커패시터를 제조하였다.In order to manufacture a multilayer ceramic capacitor using a previously used internal electrode paste, instead of steps 1 and 2 of Example 1, nickel powder with an average particle size of 300 nm, 50 wt%, polyvinyl butyral as a binder resin, 2.5 wt%, and a solvent were used. A paste was prepared using terpineol, and a multilayer ceramic capacitor was manufactured in the same manner as Example 1, except that the paste was screen-printed on a barium titanate green sheet (dielectric green sheet).
실험예. 적층형 세라믹 커패시터의 내부전극 표면 관찰Experiment example. Observation of the internal electrode surface of a multilayer ceramic capacitor
상기 실시예 1 및 비교예에서 제조한 적층형 세라믹 커패시터의 내부전극의 표면을 관찰하기 위해 SEM 사진을 찍어, 이를 도 2에 나타내었다. 도 2a는 상기 비교예에서 제조한 적층형 세라믹 커패시터의 내부전극의 표면을 나타낸 SEM 사진이며, 도 2b는 상기 실시예 1에서 제조한 적층형 세라믹 커패시터의 내부전극의 표면을 나타낸 SEM 사진이다. 도 2a 및 2b에 나타낸 바와 같이 비교예의 경우 니켈 입자로 내부전극이 형성된 반면, 실시예의 경우 그래인으로 내부전극이 형성되었음을 확인할 수 있었다. 따라서, 본 발명의 실시예에서 제조한 적층형 세라믹 커패시터의 내부전극은 비교예에 비하여 매우 얇은 박막 두께를 가질 수 있음을 확인할 수 있었다.An SEM photograph was taken to observe the surface of the internal electrode of the multilayer ceramic capacitor manufactured in Example 1 and Comparative Example, and is shown in FIG. 2. Figure 2a is an SEM photograph showing the surface of the internal electrode of the multilayer ceramic capacitor manufactured in Comparative Example, and Figure 2b is an SEM photograph showing the surface of the internal electrode of the multilayer ceramic capacitor manufactured in Example 1. As shown in Figures 2a and 2b, it was confirmed that in the comparative example, the internal electrode was formed with nickel particles, while in the example, the internal electrode was formed with grain. Accordingly, it was confirmed that the internal electrode of the multilayer ceramic capacitor manufactured in the example of the present invention could have a very thin film thickness compared to the comparative example.
Claims (12)
상기 제조된 니켈 전구체를 용매 및 증점제와 혼합하여 잉크를 제조하는 단계;
를 포함하고,
상기 카르복실기를 포함하는 화합물은 아세트산(acetic acid), 카프로산(caproic acid), 라우르산(lauric acid), 올레산(oleic acid), 팔미트산(palmitic acid)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질을 포함하는 것인, 적층형 세라믹 커패시터의 내부전극용 도전성 잉크 조성물의 제조방법.Preparing a nickel precursor by reacting a nickel compound with a compound containing a carboxyl group or a compound containing an amine group; and
Preparing ink by mixing the prepared nickel precursor with a solvent and a thickener;
Including,
The compound containing the carboxyl group includes a material selected from the group consisting of acetic acid, caproic acid, lauric acid, oleic acid, and palmitic acid. A method for producing a conductive ink composition for internal electrodes of a multilayer ceramic capacitor.
상기 니켈 화합물은 니켈 나이트레이트(nickel nitrate), 니켈 클로라이드(nickel chloride), 니켈 아세테이트(nickel acetate) 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질을 포함하는 것인 적층형 세라믹 커패시터의 내부전극용 도전성 잉크 조성물의 제조방법.According to paragraph 1,
The nickel compound is a conductive material for internal electrodes of a multilayer ceramic capacitor, wherein the nickel compound includes a material selected from the group consisting of nickel nitrate, nickel chloride, nickel acetate, and combinations thereof. Method for producing ink composition.
상기 아민기를 포함하는 화합물은 암모니아(ammonia), 부틸아민(butylamine), 이소프로필아민(isopropylamine), 에틸렌디아민(ethylenediamine), 에탄올아민(ethanolamine) 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질을 포함하는 것인 적층형 세라믹 커패시터의 내부전극용 도전성 잉크 조성물의 제조방법.
According to paragraph 1,
The compound containing the amine group includes a substance selected from the group consisting of ammonia, butylamine, isopropylamine, ethylenediamine, ethanolamine, and combinations thereof. A method for producing a conductive ink composition for internal electrodes of a multilayer ceramic capacitor.
상기 니켈 화합물과, 카르복실기를 포함하는 화합물 또는 아민기를 포함하는 화합물의 중량 혼합 비율은 1: 2 내지 6인 것인 적층형 세라믹 커패시터의 내부전극용 도전성 잉크 조성물의 제조방법.
According to paragraph 1,
A method of producing a conductive ink composition for an internal electrode of a multilayer ceramic capacitor, wherein the weight mixing ratio of the nickel compound and the compound containing a carboxyl group or the compound containing an amine group is 1:2 to 6.
상기 증점제는 셀룰로오스 계열인 것인 적층형 세라믹 커패시터의 내부전극용 도전성 잉크 조성물의 제조방법.
According to paragraph 1,
A method of producing a conductive ink composition for internal electrodes of a multilayer ceramic capacitor, wherein the thickener is cellulose-based.
상기 내부전극용 도전성 잉크 조성물 100 중량부 대비 상기 니켈 전구체의 함량은 5 중량부 내지 30 중량부이고, 상기 증점제의 함량은 1 중량부 내지 10 중량부인 것인 적층형 세라믹 커패시터의 내부전극용 도전성 잉크 조성물의 제조방법.
According to paragraph 1,
A conductive ink composition for internal electrodes of a multilayer ceramic capacitor, wherein the content of the nickel precursor is 5 to 30 parts by weight, and the content of the thickener is 1 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the conductive ink composition for internal electrodes. Manufacturing method.
상기 제조된 니켈 전구체를 용매 및 증점제와 혼합하여 잉크를 제조하는 단계; 및
상기 제조된 잉크를 유전체 그린시트의 상부 및 하부에 각각 잉크젯 인쇄시켜 상부에 제1 내부전극 및 하부에 제2 내부전극 패턴을 형성하는 단계;
를 포함하는 적층형 세라믹 커패시터의 내부전극 제조방법.
Preparing a nickel precursor by reacting a nickel compound with a compound containing a carboxyl group or a compound containing an amine group;
Preparing ink by mixing the prepared nickel precursor with a solvent and a thickener; and
forming a first internal electrode pattern on the top and a second internal electrode pattern on the bottom by inkjet printing the prepared ink on the top and bottom of the dielectric green sheet, respectively;
A method of manufacturing an internal electrode of a multilayer ceramic capacitor comprising a.
상기 적층형 세라믹 커패시터의 내부전극 제조방법은 상기 제1 내부전극 및 제2 내부전극 패턴을 형성하는 단계 이후에,
상기 내부전극 패턴이 형성된 유전체 그린시트를 소결시키는 단계를 더 포함하는 것인 적층형 세라믹 커패시터의 내부전극 제조방법.
According to clause 8,
The method of manufacturing the internal electrode of the multilayer ceramic capacitor includes forming the first internal electrode and the second internal electrode pattern,
A method of manufacturing an internal electrode of a multilayer ceramic capacitor, further comprising sintering the dielectric green sheet on which the internal electrode pattern is formed.
상기 소결은 100℃ 내지 400℃의 온도에서 1 분 내지 20 분 동안 수행되는 것인 적층형 세라믹 커패시터의 내부전극 제조방법.
According to clause 9,
A method of manufacturing an internal electrode of a multilayer ceramic capacitor, wherein the sintering is performed at a temperature of 100°C to 400°C for 1 minute to 20 minutes.
상기 패턴이 형성된 유전체 그린시트의 박막 두께는 50 nm 내지 1,000 nm인 것인 적층형 세라믹 커패시터의 내부전극 제조방법.
According to clause 8,
A method of manufacturing an internal electrode of a multilayer ceramic capacitor, wherein the thin film thickness of the dielectric green sheet on which the pattern is formed is 50 nm to 1,000 nm.
상기 제조된 니켈 전구체를 용매 및 증점제와 혼합하여 잉크를 제조하는 단계;
상기 제조된 잉크를 유전체 그린시트의 상부 및 하부에 각각 잉크젯 인쇄시켜 상부에 제1 내부전극 및 하부에 제2 내부전극 패턴을 형성하는 단계;
상기 제1 내부전극 및 제2 내부전극 패턴이 형성된 유전체 그린시트를 적층하여 세라믹 적층체를 형성하는 단계; 및
상기 세라믹 적층체의 양 측면에 제1 외부전극 및 제2 외부전극을 형성하는 단계;
를 포함하는 적층형 세라믹 커패시터의 제조방법.
Preparing a nickel precursor by reacting a nickel compound with a compound containing a carboxyl group or a compound containing an amine group;
Preparing ink by mixing the prepared nickel precursor with a solvent and a thickener;
Inkjet printing the prepared ink on the top and bottom of the dielectric green sheet to form a first internal electrode pattern on the top and a second internal electrode pattern on the bottom;
forming a ceramic laminate by stacking dielectric green sheets on which the first internal electrode and the second internal electrode pattern are formed; and
forming first external electrodes and second external electrodes on both sides of the ceramic laminate;
A method of manufacturing a multilayer ceramic capacitor comprising a.
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