KR20130069680A - Conductive paste composition for inner electrode and multilayer ceramic capacitor using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 분산성, 인쇄성 및 유전체 시트와의 접착력이 우수한 내부전극용 도전성 페이스트 조성물, 이를 이용한 적층 세라믹 전자부품 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a conductive paste composition for internal electrodes having excellent dispersibility, printability and adhesion to a dielectric sheet, a multilayer ceramic electronic component using the same, and a manufacturing method thereof.
적층 세라믹 커패시터(MLCC)의 내부전극 형성 공정에는 일반적으로 스크린 인쇄 방식이 이용되나, 최근 생산성 향상을 위해 그라비아 인쇄 방식이 이용되고 있다.
Screen printing is generally used in the internal electrode forming process of the multilayer ceramic capacitor (MLCC), but recently, gravure printing is used to improve productivity.
그라비아 인쇄는 오목판 인쇄 중 사진기술을 응용하여 제판한 오목판으로 인쇄하는 것으로서, 화선의 오목한 부분에 잉크를 채우고 그 밖의 부분의 잉크는 독터(doctor)로 제거하고 인쇄하는 방법이다.
Gravure printing is the printing of the intaglio plate made by applying photo technology during the intaglio printing. The ink is filled in the concave portion of the wire and the ink in other portions is removed and printed by a doctor.
적층 세라믹 커패시터의 내부전극 층 형성시 그라비아 인쇄 공법을 사용하는 경우 페이스트의 물성에 따라 시트 위에 튀는 현상이 발생할 수 있다.
When the gravure printing method is used to form the internal electrode layer of the multilayer ceramic capacitor, the phenomenon of splashing on the sheet may occur depending on the properties of the paste.
또한, 그라비아 페이스트의 제조시에 사용되는 에틸셀룰로오즈(elthyl cellulose) 수지는 인쇄성은 우수하나 유리전이온도(Tg)가 130℃ 이상의 고온이므로 그 이하의 온도에서는 접착력이 낮게 구현된다.
In addition, the ethyl cellulose (elthyl cellulose) resin used in the manufacture of gravure paste is excellent in printability, but the glass transition temperature (Tg) is a high temperature of 130 ℃ or more, the adhesion is low at a temperature below that.
따라서, 초고용량 적층 세라믹 커패시터와 같이 고적층이 요구되는 제품에서는 유전체 시트와 내부전극층 사이에서 박리(delamination)가 발생하는 문제가 있었다.Therefore, there is a problem in that delamination occurs between the dielectric sheet and the internal electrode layer in a product requiring high lamination, such as an ultra high-capacity multilayer ceramic capacitor.
본 발명은 분산성, 인쇄성 및 유전체 시트와의 접착력이 우수한 내부전극용 도전성 페이스트 조성물, 이를 이용한 적층 세라믹 전자부품 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.The present invention provides a conductive paste composition for internal electrodes having excellent dispersibility, printability, and adhesion to a dielectric sheet, a multilayer ceramic electronic component using the same, and a method of manufacturing the same.
본 발명의 일 실시 형태는 도전성 금속 분말 100 중량부; 세라믹 분말 40 내지 100 중량부; 및 분자량이 150000 이하인 바인더 수지 4 내지 20 중량부;를 포함하며, 점도가 2.0 Pa·s 이하이며, 로진 에스테르 수지를 더 포함하는 내부전극용 도전성 페이스트 조성물을 제공한다.
One embodiment of the present invention is 100 parts by weight of the conductive metal powder; 40 to 100 parts by weight of ceramic powder; And 4 to 20 parts by weight of a binder resin having a molecular weight of 150000 or less, and has a viscosity of 2.0 Pa · s or less and further includes a rosin ester resin.
상기 도전성 금속 분말은 은(Ag), 납(Pb), 백금(Pt), 니켈(Ni) 및 구리(Cu)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다.The conductive metal powder may be at least one selected from the group consisting of silver (Ag), lead (Pb), platinum (Pt), nickel (Ni), and copper (Cu).
상기 바인더 수지는 폴리 비닐 부티랄(Polyvinyl Butyral)일 수 있다.The binder resin may be polyvinyl butyral.
상기 도전성 금속 분말은 50 내지 300 nm 의 입자 크기를 가질 수 있다.The conductive metal powder may have a particle size of 50 to 300 nm.
상기 로진 에스테르 수지는 도전성 금속 분말 100 중량부에 대하여 4 내지 20 중량부의 함량을 가질 수 있다.
The rosin ester resin may have a content of 4 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the conductive metal powder.
본 발명의 다른 실시형태는 유전체층이 적층된 세라믹 소체; 상기 유전체층에 형성되며, 도전성 금속 분말 100 중량부; 세라믹 분말 40 내지 100 중량부; 및 분자량이 150,000 이하인 바인더 수지 4 내지 20 중량부;를 포함하며, 점도가 2.0 Pa·s 이하이며, 로진 에스테르 수지를 더 포함하는 내부전극용 도전성 페이스트 조성물로 형성된 내부전극층; 및 상기 세라믹 소체의 외측에 형성되며, 내부전극과 전기적으로 연결된 외부전극;을 포함하는 적층 세라믹 전자부품을 제공한다.
Another embodiment of the present invention is a ceramic body in which a dielectric layer is laminated; 100 parts by weight of the conductive metal powder formed on the dielectric layer; 40 to 100 parts by weight of ceramic powder; And 4 to 20 parts by weight of a binder resin having a molecular weight of 150,000 or less; an internal electrode layer formed of a conductive paste composition for internal electrodes having a viscosity of 2.0 Pa · s or less and further comprising a rosin ester resin; And an external electrode formed on the outside of the ceramic element and electrically connected to the internal electrode.
본 발명에 따른 내부전극용 도전성 페이스트 조성물은 분산성 및 인쇄성이 우수하고 인쇄 과정에서 비산이 발생하지 않는 효과가 있다.The conductive paste composition for internal electrodes according to the present invention has the effect of excellent dispersibility and printability and does not occur in the printing process.
또한, 적층, 압착, 절단 공정에서도 유전체 시트와의 접착력이 우수하고 막 자체의 강도 특성도 우수하여 박리(delamination)가 발생하지 않는 효과가 있다.In addition, in the lamination, crimping, and cutting processes, the adhesive force with the dielectric sheet is excellent, and the strength property of the film itself is excellent, so that delamination does not occur.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 적층 세라믹 커패시터를 나타내는 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A'를 따라 절단한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 적층 세라믹 커패시터를 제조하는 제조 공정도이다.1 is a schematic perspective view showing a multilayer ceramic capacitor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 1.
3 is a manufacturing process chart for manufacturing a multilayer ceramic capacitor according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태들을 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술 분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
However, the embodiments of the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Further, the embodiments of the present invention are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shape and size of elements in the drawings may be exaggerated for clarity, and the elements denoted by the same reference numerals in the drawings are the same elements.
본 발명의 일 실시형태에 따른 내부전극용 도전성 페이스트 조성물은 도전성 금속 분말 100 중량부; 세라믹 분말 40 내지 100 중량부; 및 분자량이 150,000 이하인 바인더 수지 4 내지 20 중량부;를 포함한다.The conductive paste composition for internal electrodes according to an embodiment of the present invention is 100 parts by weight of the conductive metal powder; 40 to 100 parts by weight of ceramic powder; And 4 to 20 parts by weight of a binder resin having a molecular weight of 150,000 or less.
이하, 본 발명의 일 실시형태에 따른 내부전극용 도전성 페이스트 조성물의 각 구성 성분을 보다 구체적으로 설명한다.
Hereinafter, each component of the electrically conductive paste composition for internal electrodes which concerns on one Embodiment of this invention is demonstrated more concretely.
상기 도전성 금속 분말은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 은(Ag), 납(Pb), 백금(Pt), 니켈(Ni) 또는 구리(Cu) 등이 있고, 이들을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.The conductive metal powder is not particularly limited, and examples thereof include silver (Ag), lead (Pb), platinum (Pt), nickel (Ni), copper (Cu), and the like, which are mixed alone or in combination of two or more thereof. Can be used.
또한, 상기 도전성 금속 분말은 본 발명의 실시 형태에 따라 다양한 입자 크기를 가질 수 있으며, 예를 들어, 50 내지 300 nm 의 입자 크기를 가질 수 있다.
In addition, the conductive metal powder may have various particle sizes according to an embodiment of the present invention, for example, may have a particle size of 50 to 300 nm.
상기 바인더 수지는 분산 후 분자량이 150,000 이하이며, 도전성 금속 분말 100 중량부에 대하여 4 내지 20 중량부를 포함할 수 있다.The binder resin may have a molecular weight of 150,000 or less after dispersion, and may include 4 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the conductive metal powder.
특히, 상기 바인더 수지는 폴리 비닐 부티랄(Polyvinyl Butyral) 수지일 수 있다.In particular, the binder resin may be a polyvinyl butyral resin.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 페이스트 조성물에 첨가되는 바인더 수지, 특히 폴리비닐 부티랄 수지의 분자량을 분산 후 150,000 이하로 조절함으로써, 페이스트의 상 안정성이 우수한 효과가 있다.According to one embodiment of the present invention, by controlling the molecular weight of the binder resin, particularly the polyvinyl butyral resin, added to the paste composition to 150,000 or less after dispersion, the phase stability of the paste is excellent.
페이스트 제조 후에 인쇄 과정이 진행되기까지 길게는 수개월의 시간이 걸리는 경우가 있으므로 분산 후에 페이스트의 상 안정이 중요하다.The phase stability of the paste after dispersing is important because it may take several months for the printing process to proceed after the paste is manufactured.
따라서, 상기 분산 후 페이스트의 상 안정을 위해 본 발명의 일 실시형태에서는 저점도 구현을 위해 폴리비닐부티랄 수지의 분산 후 최종 분자량을 제어하는데 그 특징이 있다.Therefore, in one embodiment of the present invention for phase stability of the paste after the dispersion is characterized by controlling the final molecular weight after dispersion of the polyvinyl butyral resin for low viscosity implementation.
상기 폴리비닐 부티랄 수지는 페이스트 제작 과정에서 사용되는 3롤밀, 비즈밀 및 고압분산기 등에서 분산 과정을 거치며 분자량이 감소하게 되므로 분산 후의 최종 분자량에 따라 페이스트 점도가 결정되게 된다.Since the polyvinyl butyral resin is subjected to a dispersion process in a 3 roll mill, a bead mill, and a high pressure disperser used in the paste manufacturing process, the molecular weight decreases, the paste viscosity is determined according to the final molecular weight after dispersion.
따라서, 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 폴리비닐 부티랄 수지의 분산 후 분자량을 150,000 이하, 특히 50,000 내지 150,000으로 조절함으로써, 인쇄에 적합한 2.0 Pa·s 이하의 페이스트 점도를 구현하게 된다.Therefore, according to one embodiment of the present invention, by adjusting the molecular weight after dispersion of the polyvinyl butyral resin to 150,000 or less, especially 50,000 to 150,000, a paste viscosity of 2.0 Pa · s or less suitable for printing is realized.
상기 인쇄에 적합한 페이스트 점도는 특히, 0.5 내지 2.0 Pa·s의 범위가 바람직하다.The paste viscosity suitable for the printing is particularly preferably in the range of 0.5 to 2.0 Pa · s.
본 발명의 일 실시형태에 따른 내부전극용 도전성 페이스트 조성물은 그 인쇄방식에 있어 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, 그라비아 인쇄 방식에 적합하다.The electrically conductive paste composition for internal electrodes which concerns on one Embodiment of this invention is not specifically limited in the printing system, For example, it is suitable for the gravure printing system.
또한, 상기와 같이 폴리비닐 부티랄 수지의 평균 분자량을 150,000 이하로 조절할 경우, 비산 현상을 제어할 수 있어 인쇄 시에 페이스트가 유전체 시트에 튀는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, when the average molecular weight of the polyvinyl butyral resin is adjusted to 150,000 or less as described above, it is possible to control the scattering phenomenon, it is possible to prevent the phenomenon that the paste splashes on the dielectric sheet during printing.
또한, 폴리비닐 부티랄 수지의 평균 분자량을 제어하여 제작한 페이스트는 인쇄 후에 적층 단계에서 유전체 시트와의 접착력이 우수하고 전극의 어긋남을 방지하여 전극의 얼라인먼트(alignment)가 우수한 효과를 가진다.
In addition, the paste prepared by controlling the average molecular weight of the polyvinyl butyral resin has an excellent adhesive force with the dielectric sheet in the lamination step after printing and prevents misalignment of the electrode, thereby having an excellent alignment of the electrode.
이로 인해, 본 발명의 일 실시형태에 따른 페이스트 조성물을 이용하여 내부전극층을 형성할 경우 고적층의 경우에도 내부전극과 유전체 시트 사이 및 내부전극층 내부가 벌어지거나 갈라지는 박리 불량이 발생하지 않는 효과가 있다.
Therefore, when the internal electrode layer is formed using the paste composition according to the exemplary embodiment of the present invention, even in the case of high lamination, there is an effect that no peeling defect occurs between the internal electrode and the dielectric sheet and the inside of the internal electrode layer. .
페이스트 분산 후 폴리비닐 부티랄 수지의 평균 분자량은 페이스트를 고속에서 원심분리를 실시한 후, 부유하는 수지를 겔 투과 크로마토그래피(gel permeation chromatography)로 비교할 수 있다.
The average molecular weight of the polyvinyl butyral resin after the paste dispersion can be compared by gel permeation chromatography after the paste is centrifuged at high speed, and then the floating resin.
또한, 일정 함량 이상의 바인더 수지가 첨가되는 것이 페이스트의 상 안정성에 유리하므로 본 발명의 일 실시형태에 따른 내부전극용 도전성 페이스트 조성물은 도전성 금속 분말 100 중량부에 대하여 바인더 수지 4 내지 20 중량부를 포함할 수 있다.In addition, since the addition of a certain amount of binder resin is advantageous to the phase stability of the paste, the conductive paste composition for an internal electrode according to the exemplary embodiment of the present invention may include 4 to 20 parts by weight of the binder resin with respect to 100 parts by weight of the conductive metal powder. Can be.
상기 바인더 수지의 함량이 4 중량부 미만이면 페이스트에 첨가되는 도전성 금속 분말과 세라믹 분말의 전체 비표면적 대비 수지의 함량이 부족하여 우수한 분산성 및 인쇄성 구현이 어렵다.When the content of the binder resin is less than 4 parts by weight, it is difficult to realize excellent dispersibility and printability due to the insufficient content of the resin relative to the total specific surface area of the conductive metal powder and the ceramic powder added to the paste.
한편, 상기 바인더 수지의 함량이 20 중량부를 초과하는 경우에는 가소 및 소성 공정 중에 잔여 탄소가 남아 있을 가능성이 많으므로 적층 세라믹 전자부품의 특성을 저하시킬 수 있다.On the other hand, when the content of the binder resin exceeds 20 parts by weight, there is a high possibility that residual carbon remains during the calcining and calcining process, thereby deteriorating the characteristics of the multilayer ceramic electronic component.
또한, 페이스트 내에 도전성 금속 분말의 함량이 상대적으로 감소되므로, 소성 후의 전극 연결성 및 커버리지(coverage)를 감소 시킬 수 있다.In addition, since the content of the conductive metal powder in the paste is relatively reduced, it is possible to reduce electrode connectivity and coverage after firing.
인쇄성 및 분산성을 위해서는 도전성 금속 분말 100 중량부에 대해 바인더 수지가 4 중량부 이상은 첨가되어야 한다.For printability and dispersibility, at least 4 parts by weight of the binder resin should be added to 100 parts by weight of the conductive metal powder.
따라서, 본 발명의 일 실시형태에서 상기 바인더 수지는 도전성 금속 분말 100 중량부에 대하여 4 내지 20 중량부의 함량을 가지는 것이 바람직하다.
Therefore, in one embodiment of the present invention, the binder resin preferably has a content of 4 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the conductive metal powder.
그러나, 분자량이 높은 바인더 수지, 특히 폴리비닐부티랄 수지(분자량이 250,000 내지 400,000)가 다량 첨가될 경우 인쇄에 적합한 점도인 2.0 Pa·s 이하로의 구현이 어려우며, 소량일 경우 분산성 및 인쇄성에 문제가 생긴다.
However, when a high molecular weight binder resin, especially polyvinyl butyral resin (molecular weight 250,000 to 400,000) is added, it is difficult to achieve a viscosity of 2.0 Pa · s or less, which is suitable for printing. There is a problem.
반면, 본 발명의 일 실시형태에서는 상기의 함량을 가지는 경우라도 바인더 수지의 분자량이 150,000 이하로 조절되므로 인쇄에 적합한 점도인 2.0 Pa·s 이하로의 구현이 가능하다.
On the other hand, in one embodiment of the present invention, even if it has the above content, since the molecular weight of the binder resin is adjusted to 150,000 or less, it is possible to implement a viscosity of 2.0 Pa · s or less suitable for printing.
상기 내부전극용 도전성 페이스트 조성물은 로진 에스테르 수지를 더 포함할 수 있다. The conductive paste composition for the internal electrode may further include a rosin ester resin.
상기 로진 에스테르 수지를 더 포함하여 내부전극용 도전성 페이스트 조성물의 점도 안정성 및 유전체 시트와의 밀착력 또는 접착력을 향상시킬 수 있다.Further comprising the rosin ester resin may improve the viscosity stability of the internal electrode conductive paste composition and the adhesion or adhesion with the dielectric sheet.
또한, 상기 로진 에스테르 수지는 도전성 금속 분말 100 중량부에 대하여 4 내지 20 중량부의 함량을 가질 수 있다.In addition, the rosin ester resin may have a content of 4 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the conductive metal powder.
상기 로진 에스테르 수지가 4 중량부 미만인 경우에는 첨가에 따른 점도 안정성 및 유전체 시트와의 접착력 향상 효과가 미비하고, 20 중량부를 초과하는 경우에는 페이스트 내 도전성 금속 분말의 함량이 상대적으로 감소되는 문제가 있다.
If the rosin ester resin is less than 4 parts by weight, the viscosity stability and adhesion improvement effect with the dielectric sheet due to addition is inadequate, and if it exceeds 20 parts by weight there is a problem that the content of the conductive metal powder in the paste is relatively reduced. .
한편, 본 발명의 일 실시형태에 따른 내부전극용 도전성 페이스트 조성물은 도전성 금속 분말 100 중량부에 대하여 세라믹 분말 40 내지 100 중량부를 포함한다. On the other hand, the conductive paste composition for internal electrodes according to an embodiment of the present invention contains 40 to 100 parts by weight of ceramic powder with respect to 100 parts by weight of conductive metal powder.
상기 세라믹 분말은 도전성 금속 분말의 소결 수축 제어를 위해 첨가되는 것으로서 일반적으로 사용되는 것이라면 제한되지 않으며, 예를 들어, 티탄산바륨(BaTiO3) 등이 있다.
The ceramic powder is added to control the sintering shrinkage of the conductive metal powder as long as it is generally used, for example, barium titanate (BaTiO 3 ) and the like.
그 외 내부전극용 도전성 페이스트 조성물에 포함되는 용제 등은 페이스트 제조에 사용하는 것이라면 제한되지 않는다.In addition, the solvent etc. contained in the electrically conductive paste composition for internal electrodes are not restrict | limited if it is used for paste manufacture.
즉, 내부전극용 도전성 페이스트 조성물의 용제는, 예를 들면, 테르피네올, 디하이드로테르피네올, 부틸카르비톨, 케로신 등을 사용할 수 있다.
That is, the solvent of the electrically conductive paste composition for internal electrodes can use terpineol, dihydro terpineol, butyl carbitol, kerosene, etc., for example.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 적층 세라믹 커패시터를 나타내는 개략적인 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A'를 따라 절단한 단면도이다.
1 is a schematic perspective view illustrating a multilayer ceramic capacitor according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 1.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 적층 세라믹 전자부품, 특히 적층 세라믹 커패시터(100)는 유전체층(111)이 적층된 세라믹 소체(110); 상기 유전체층(111)에 형성되며, 도전성 금속 분말 100 중량부, 세라믹 분말 40 내지 100 중량부, 및 분자량이 150,000 이하인 바인더 수지 4 내지 20 중량부를 포함하는 내부전극용 도전성 페이스트 조성물로 형성된 내부전극층(130a, 130b); 및 상기 세라믹 소체(110)의 외측에 형성되며, 내부전극과 전기적으로 연결된 외부전극(120a, 120b);을 포함한다.
1 and 2, a multilayer ceramic electronic component, in particular, a multilayer
상기 세라믹 소체(110)는 복수의 세라믹 유전체층(111)을 적층한 후에 소결시킨 것으로, 인접하는 유전체 층끼리는 일체화되어 있다.The
상기 세라믹 유전체층(111)은 높은 유전율을 갖는 세라믹 재료로 이루어질 수 있고, 이에 제한되는 것은 아니며, 예를 들면, 티탄산바륨(BaTiO3)계 재료, 납 복합 페로브스카이트계 재료 또는 티탄산스트론튬(SrTiO3)계 재료 등을 사용할 수 있다.
The
상기 내부전극층(130a, 130b)은 상기 복수의 유전체층의 적층 과정에서 상기 일 유전체층 사이에 형성된 것으로, 소결에 의하여 일 유전체층을 사이에 두고, 상기 세라믹 소체 내부에 형성된다. The
상기 내부전극층(130a, 130b)의 일단은 서로 교대로 상기 세라믹 소체의 양 측면으로 노출된다. One end of the
상기 세라믹 소체의 측면으로 노출되는 상기 내부전극층(130a, 130b)의 일단은 각각 외부전극(120a, 120b)과 전기적으로 연결된다.
One end of the
상기 내부전극(130a, 130b)은 본 발명의 일 실시형태에 따른 내부전극 페이스트 조성물에 의하여 형성된다.The
상기 본 발명의 일 실시형태에 따른 내부전극 페이스트 조성물의 구체적인 성분 및 함량은 상술한 바와 같다.
Specific components and contents of the internal electrode paste composition according to the exemplary embodiment of the present invention are as described above.
본 발명의 일 실시형태에 따른 내부전극 페이스트 조성물은 분산성, 인쇄성이 우수하며, 이를 이용하여 내부전극층을 형성할 경우 유전체 시트와의 접착력이 우수하여 박리 불량이 발생하지 않는 효과가 있다.
The internal electrode paste composition according to the exemplary embodiment of the present invention has excellent dispersibility and printability, and when the internal electrode layer is formed using the internal electrode paste composition, the internal electrode paste composition has an excellent adhesive force with the dielectric sheet, thereby preventing peeling defects from occurring.
도 3은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 적층 세라믹 커패시터를 제조하는 제조 공정도이다.
3 is a manufacturing process chart for manufacturing a multilayer ceramic capacitor according to another embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 적층 세라믹 전자부품, 특히 적층 세라믹 커패시터의 제조방법은 도전성 금속 분말 100 중량부, 세라믹 분말 40 내지 100 중량부, 및 분자량이 150,000 이하인 바인더 수지 4 내지 20 중량부를 포함하는 내부전극용 도전성 페이스트 조성물을 마련하는 단계; 복수 개의 그린시트에 상기 도전성 페이스트 조성물로 내부전극 층을 형성하는 단계; 상기 내부전극 층이 형성된 그린시트를 적층하여 적층체를 형성하는 단계; 상기 적층체를 이용하여 그린 칩을 제조하는 단계; 및 상기 그린 칩을 소성하여 세라믹 소체를 제조하는 단계;를 포함한다.
Referring to FIG. 3, according to another embodiment of the present invention, a method of manufacturing a multilayer ceramic electronic component, in particular, a multilayer ceramic capacitor may include 100 parts by weight of conductive metal powder, 40 to 100 parts by weight of ceramic powder, and a binder resin 4 having a molecular weight of 150,000 or less. Preparing a conductive paste composition for an internal electrode including about 20 parts by weight; Forming an internal electrode layer from the conductive paste composition on a plurality of green sheets; Stacking the green sheets on which the internal electrode layers are formed to form a stack; Preparing a green chip using the laminate; And firing the green chip to produce a ceramic body.
우선, 도전성 금속 분말 100 중량부; 세라믹 분말 40 내지 100 중량부; 및 분자량이 150,000 이하인 바인더 수지 4 내지 20 중량부;를 포함하는 내부전극용 도전성 페이스트 조성물을 마련할 수 있다.
First, 100 parts by weight of the conductive metal powder; 40 to 100 parts by weight of ceramic powder; And 4 to 20 parts by weight of a binder resin having a molecular weight of 150,000 or less.
그런 다음, 상기 도전성 페이스트를 이용하여 적층 세라믹 전자부품을 제조하게 되는데, 특히 적층 세라믹 커패시터(100)의 제조공정에 따라 설명하도록 한다.
Then, the multilayer ceramic electronic component is manufactured by using the conductive paste. In particular, it will be described according to the manufacturing process of the multilayer
우선, 복수 개의 그린시트를 마련할 수 있다((a)). First, a plurality of green sheets may be provided ((a)).
상기 세라믹 그린시트는 세라믹 분말, 바인더, 용제를 혼합하여 슬러리를 제조하고, 상기 슬러리를 닥터 블레이드 법으로 수 ㎛의 두께를 갖는 시트(sheet)형으로 제작할 수 있다.
The ceramic green sheet may be prepared by mixing a ceramic powder, a binder, and a solvent to prepare a slurry, and the slurry may be manufactured in a sheet shape having a thickness of several μm by a doctor blade method.
그리고, 그린시트 상에 상기 내부전극용 도전성 페이스트를 이용하여 내부전극 층(130a, 130b)을 형성할 수 있다((b)). In addition, the
상기 내부전극용 도전성 페이스트는 본 발명의 일 실시형태에 따른 도전성 페이스트이고, 상기 제1 및 제2 내부전극 패턴은 그라비아 인쇄법에 의하여 형성될 수 있다.
The conductive paste for internal electrodes is a conductive paste according to an embodiment of the present invention, and the first and second internal electrode patterns may be formed by a gravure printing method.
이와 같이 내부전극 층(130a, 130b)이 형성된 후 그린시트를 캐리어 필름으로부터 분리시킨 후 복수의 그린시트 각각을 서로 겹쳐서 적층하여 적층체를 형성할 수 있다((c)).
As described above, after the
이어 그린시트 적층체를 고온, 고압으로 압착시킨 후((d)), 압착된 시트 적층체를 절단공정을 통해 소정의 크기로 절단하여((e)) 그린 칩(green chip)을 제조할 수 있다((f)).
Next, the green sheet laminate is pressed at high temperature and high pressure ((d)), and the pressed sheet laminate is cut into a predetermined size through a cutting process ((e)) to manufacture a green chip. ((F)).
이후 가소, 소성, 연마하여 세라믹 소체(110)를 제조하고, 외부전극(120a, 120b) 및 도금 공정 등을 거쳐 적층 세라믹 전자부품 특히, 적층 세라믹 커패시터(100)가 완성될 수 있다.
Thereafter, the
따라서, 본 발명의 일 실시형태에 따른 적층 세라믹 커패시터(100)는 상기 도전성 페이스트 조성물을 이용하여 내부전극층(130a, 130b)을 형성하므로 내부전극층과 유전체층 사이의 박리 불량이 감소하여 적층 세라믹 커패시터(100)의 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.
Accordingly, since the multilayer
이하, 실시예 및 비교예를 참조하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the scope of the present invention is not limited thereto.
실시예Example 1 내지 10 1 to 10
본 발명의 일 실시형태에 따라 실시예 1 내지 10은 니켈 분말의 입자 크기가 각각 100, 200 및 300 nm이고, 니켈 분말 100 중량부에 대하여 폴리비닐 부티랄 수지를 4 내지 8 중량부의 함량으로 혼합하며, 세라믹 분말로서 티탄산바륨(BaTiO3)을 혼합하여 내부전극용 도전성 페이스트 조성물을 제작하였다.According to one embodiment of the present invention Examples 1 to 10 have particle sizes of nickel powders of 100, 200 and 300 nm, respectively, and mix polyvinyl butyral resin in an amount of 4 to 8 parts by weight based on 100 parts by weight of nickel powder. In addition, barium titanate (BaTiO 3 ) was mixed as a ceramic powder to prepare a conductive paste composition for an internal electrode.
구체적인 함량은 하기 [표 1]에 기재된 바와 같다.Specific contents are as described in the following [Table 1].
상기 도전성 페이스트 조성물을 이용하여 본 발명의 일 실시형태에 따른 적층 세라믹 전자부품, 특히 적층 세라믹 커패시터를 각 실시예 별로 제조하였다.Using the conductive paste composition, a multilayer ceramic electronic component, in particular, a multilayer ceramic capacitor according to an embodiment of the present invention was manufactured for each example.
특히, 상기 실시예 1 내지 10은 본 발명의 일 실시형태에 따라 폴리비닐 부티랄 수지의 분자량을 150,000 이하로 조절하여 제작하였다.
In particular, Examples 1 to 10 were prepared by adjusting the molecular weight of the polyvinyl butyral resin to 150,000 or less according to one embodiment of the present invention.
비교예Comparative example 1 내지 5 1 to 5
비교예 1 내지 5는 실시예 1 내지 10과 비교하여 폴리비닐 부티랄 수지의 분자량이 150,000을 초과하도록 제작한 것을 제외하고는 상기 실시예와 동일하게 제작하였다.
Comparative Examples 1 to 5 were prepared in the same manner as in Example 1 except that the molecular weight of the polyvinyl butyral resin was prepared to exceed 150,000 as compared with Examples 1 to 10.
상기 실시예 1 내지 10과 비교예 1 내지 5에 따른 페이스트를 이용하여 적층 세라믹 커패시터를 제작하여 폴리비닐 부티랄 수지의 함량과 평균 분자량에 따른 점도, 비산 발생 여부, 접착력, 인쇄성, 적층성 및 박리 발생 여부를 측정하여 하기 [표 1]에 기재하였다.
By using the paste according to Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 5 to produce a multilayer ceramic capacitor, the viscosity, scattering, adhesion, printability, lamination and the like according to the content and average molecular weight of the polyvinyl butyral resin Peeling occurrence was measured and described in the following [Table 1].
(nm)Ni size
(nm)
(중량부)Ni content
(Parts by weight)
(중량부)Polyvinyl butyral
(Parts by weight)
폴리비닐 부틸랄
평균분자량(Mw)After dispersion
Polyvinyl butyral
Average molecular weight (Mw)
(Pa·s)Viscosity
(Pas)
발생arsenic acid
Occur
×: 불량, ○ : 양호, ◎ : 아주 양호
×: defective, ○: good, ◎: very good
상기 [표 1]에 나타난 바와 같이 본 발명의 실시예 1 내지 10의 경우에는 인쇄에 적합한 페이스트 점도인 2.0 Pa·s 이하이고, 페이스트 도포시 비산 발생 및 절단 후 박리는 전혀 발생하지 않는 우수한 효과를 보인다.
As shown in Table 1, in Examples 1 to 10 of the present invention, a paste viscosity suitable for printing is 2.0 Pa · s or less, and scattering and peeling after cutting do not occur at all. see.
또한, 상기의 효과와 더불어 본 발명의 실시예 1 내지 10의 경우 인쇄성 및 적층성이 우수하며, 유전체 시트와의 접착력 또한 우수함을 보이고 있다.
In addition, in the case of Examples 1 to 10 of the present invention in addition to the above effects, it is excellent in printability and lamination, and also excellent adhesion to the dielectric sheet.
반면, 비교예 1 내지 5를 참조하면, 도포시 비산이 발생하거나 높은 점도로 인해 인쇄성이 불량함을 보이고 있다.
On the other hand, referring to Comparative Examples 1 to 5, it shows that printability is poor due to scattering or high viscosity during coating.
상기 [표 1]을 참조할 경우, 본 발명의 일 실시형태에 따른 내부전극용 도전성 페이스트 조성물을 사용하여 내부전극층을 형성할 경우, 우수한 분산성, 인쇄성 및 적층성을 보이며, 유전체 시트와의 접착력이 우수하여 절단 후 박리 불량이 발생하지 않는 효과가 있음을 알 수 있다.
Referring to [Table 1], when the internal electrode layer is formed using the conductive paste composition for internal electrodes according to an embodiment of the present invention, it shows excellent dispersibility, printability, and lamination, and with the dielectric sheet It can be seen that there is an effect that the peeling failure does not occur after cutting because of excellent adhesive strength.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이며, 이 또한 첨부된 청구범위에 기재된 기술적 사상에 속한다 할 것이다.The present invention is not limited by the above-described embodiments and the accompanying drawings, but is defined by the appended claims. It will be apparent to those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims, As will be described below.
100: 적층 세라믹 커패시터 110: 세라믹 소체
111: 유전체층 120a, 120b: 외부전극
130a, 130b: 내부전극 층 100: Multilayer Ceramic Capacitor 110: Ceramic Element
111:
130a, 130b: internal electrode layer
Claims (6)
세라믹 분말 40 내지 100 중량부; 및
분자량이 150,000 이하인 바인더 수지 4 내지 20 중량부;
를 포함하며, 점도가 2.0 Pa·s 이하이며, 로진 에스테르 수지를 더 포함하는 내부전극용 도전성 페이스트 조성물.
100 parts by weight of conductive metal powder;
40 to 100 parts by weight of ceramic powder; And
4 to 20 parts by weight of a binder resin having a molecular weight of 150,000 or less;
And a viscosity of 2.0 Pa · s or less, and further comprising a rosin ester resin.
상기 도전성 금속 분말은 은(Ag), 납(Pb), 백금(Pt), 니켈(Ni) 및 구리(Cu)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 내부전극용 도전성 페이스트 조성물.
The method of claim 1,
The conductive metal powder is at least one conductive paste composition for the internal electrode selected from the group consisting of silver (Ag), lead (Pb), platinum (Pt), nickel (Ni) and copper (Cu).
상기 바인더 수지는 폴리 비닐 부티랄(Polyvinyl Butyral)인 내부전극용 도전성 페이스트 조성물.
The method of claim 1,
The binder resin is a polyvinyl butyral conductive paste composition for an internal electrode.
상기 도전성 금속 분말은 50 내지 300 nm 의 입자 크기를 갖는 내부전극용 도전성 페이스트 조성물.
The method of claim 1,
The conductive metal powder is a conductive paste composition for internal electrodes having a particle size of 50 to 300 nm.
상기 로진 에스테르 수지는 도전성 금속 분말 100 중량부에 대하여 4 내지 20 중량부의 함량을 갖는 내부전극용 도전성 페이스트 조성물.
The method of claim 1,
The rosin ester resin has a content of 4 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the conductive metal powder.
상기 유전체층에 형성되며, 도전성 금속 분말 100 중량부, 세라믹 분말 40 내지 100 중량부, 및 분자량이 150,000 이하인 바인더 수지 4 내지 20 중량부를 포함하며, 점도가 2.0 Pa·s 이하이며, 로진 에스테르 수지를 더 포함하는 내부전극용 도전성 페이스트 조성물로 형성된 내부전극층; 및
상기 세라믹 소체의 외측에 형성되며, 내부전극과 전기적으로 연결된 외부전극;
을 포함하는 적층 세라믹 전자부품.A ceramic body in which dielectric layers are stacked;
It is formed in the dielectric layer, and comprises 100 parts by weight of the conductive metal powder, 40 to 100 parts by weight of ceramic powder, and 4 to 20 parts by weight of a binder resin having a molecular weight of 150,000 or less, the viscosity is 2.0 Pa · s or less, further rosin ester resin An internal electrode layer formed of a conductive paste composition for internal electrodes comprising; And
An external electrode formed outside the ceramic element and electrically connected to the internal electrode;
And a second electrode.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR20150011262A (en) * | 2013-07-22 | 2015-01-30 | 삼성전기주식회사 | Multilayer ceramic electronic component and method for manufacturing the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR101376912B1 (en) | 2014-03-25 |
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