KR20180117121A - 도전성 페이스트, 전자 부품 및 적층 세라믹 콘덴서 - Google Patents

도전성 페이스트, 전자 부품 및 적층 세라믹 콘덴서 Download PDF

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Abstract

접착 강도가 매우 우수한 도전성 페이스트 등을 제공한다.
도전성 분말, 세라믹 분말, 분산제, 바인더 수지 및 유기 용제를 함유하는 도전성 페이스트로서, 분산제는, 분자량이 500 이하인 산계 분산제를 함유하고, 산계 분산제는, 분기 사슬을 1 개 이상 갖는 분기 탄화수소기를 갖는, 도전성 페이스트 등에 의해 제공.

Description

도전성 페이스트, 전자 부품 및 적층 세라믹 콘덴서
본 발명은 도전성 페이스트, 전자 부품 및 적층 세라믹 콘덴서에 관한 것이다.
휴대 전화나 디지털 기기 등의 전자 기기의 소형화 및 고성능화에 수반하여, 적층 세라믹 콘덴서 등을 포함하는 전자 부품에 대해서도 소형화 및 고용량화가 요망되고 있다. 적층 세라믹 콘덴서는, 복수의 유전체층과 복수의 내부 전극층이 번갈아 적층된 구조를 갖고, 이것들 유전체층 및 내부 전극층을 박막화함으로써, 소형화 및 고용량화를 도모할 수 있다.
적층 세라믹 콘덴서는, 예를 들어, 다음과 같이 제조된다. 먼저, 티탄산바륨 (BaTiO3) 등의 유전체 분말 및 바인더 수지를 함유하는 유전체 그린 시트의 표면 상에, 도전성 분말, 및 바인더 수지와 유기 용제 등을 함유하는 내부 전극용 페이스트를, 소정의 전극 패턴으로 인쇄한 것을 다층으로 겹쳐 쌓음으로써, 내부 전극과 유전체 그린 시트를 다층으로 겹쳐 쌓은 적층체를 얻는다. 다음으로, 이 적층체를 가열 압착하고 일체화하여, 압착체를 형성한다. 이 압착체를 절단하여, 산화성 분위기 또는 불활성 분위기 중에서 탈유기 바인더 처리를 실시한 후, 소성을 실시하여, 소성 칩을 얻는다. 이어서, 소성 칩의 양단부에 외부 전극용 페이스트를 도포하고, 소성 후, 외부 전극 표면에 니켈 도금 등을 실시하여, 적층 세라믹 콘덴서가 얻어진다.
내부 전극층의 형성에 사용되는 도전성 페이스트는, 경시적으로 점도가 증가하기 쉽다는 문제가 있다. 이 때문에, 인쇄 당초에는, 원하는 점도로 세라믹 그린 시트 상에 소정 두께로 형성할 수 있지만, 소정 시간 경과 후에는 증점되어, 인쇄 당초의 인쇄 조건으로는 동일한 두께를 형성할 수 없는 경우가 있다.
그래서, 도전성 페이스트의 경시적인 점도 특성의 개선의 시도가 이루어지고 있다. 예를 들어, 도전성 페이스트 중의 바인더 수지나 유기 용제의 종류, 배합 비율 등을 선택함으로써, 점도 특성이 향상되는 것이 보고되어 있다. 예를 들어, 특허문헌 1 에서는, 바인더 수지로서 소수성 에틸하이드록시에틸셀룰로오스 유도체를 함유하는 유기 비이클과 특정한 유기 용제를 조합함으로써, 시트 어택을 발생시키지 않고, 경시 변화가 작은 도전성 페이스트가 기재되어 있다.
또, 특허문헌 2 에서는, 부티랄 수지를 함유하는 두께 5 ㎛ 이하의 세라믹 그린 시트와 조합하여 사용되는 조건하에서, 도전성 분말과, 유기 비이클을 함유하고, 상기 유기 비이클 중의 용제가, 터피닐아세테이트를 주성분으로 하는, 경시적인 점도 변화가 적은 도전성 페이스트가 기재되어 있다.
한편, 내부 전극용으로 사용되는 도전성 페이스트는, 도전성 분말 등의 분산성을 향상시키기 위해서 분산제를 함유하는 경우가 있다 (예를 들어, 특허문헌 3 등). 최근의 내부 전극층의 박막화에 수반하여, 도전성 분말도 소입경화되는 경향이 있다. 도전성 분말의 입경이 작은 경우, 그 입자 표면의 비표면적이 커지기 때문에, 도전성 분말 (금속 분말) 의 표면 활성이 높아져, 분산성의 저하나, 점도 특성의 저하가 발생하는 경우가 있다.
예를 들어, 특허문헌 4 에는, 적어도 금속 성분과, 산화물과, 분산제와, 바인더 수지를 함유하는 도전성 페이스트로서, 금속 성분은, 그 표면 조성이, 특정한 조성비를 갖는 Ni 분말이고, 분산제의 산점량은 500 ∼ 2000 μ㏖/g 이고, 바인더 수지의 산점량은 15 ∼ 100 μ㏖/g 인 도전성 페이스트가, 양호한 분산성과 점도 안정성을 갖는 것이 기재되어 있다.
일본 공개특허공보 2011-159393호 일본 공개특허공보 2006-12690호 일본 공개특허공보 2012-77372호 일본 공개특허공보 2015-216244호
상기 특허문헌 1 ∼ 4 에는, 경시적 점도 변화가 적은 도전성 페이스트가 기재되어 있다. 그러나, 도전성 페이스트의 경시적인 증점은, 내부 전극층의 박막화에 수반하여, 보다 문제가 현재화되기 때문에, 최근의 전극 패턴의 박막화에 수반하여, 보다 점도 특성이 개선된 도전성 페이스트가 요구되고 있다.
본 발명은, 이와 같은 상황을 감안하여, 경시적인 점도 변화가 매우 적고, 점도 안정성이 보다 우수한 도전성 페이스트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 제 1 양태에서는, 도전성 분말, 세라믹 분말, 분산제, 바인더 수지 및 유기 용제를 함유하는 도전성 페이스트로서, 분산제는, 분자량이 500 이하인 산계 분산제를 함유하고, 산계 분산제는, 분기 사슬을 1 개 이상 갖는 분기 탄화수소기를 갖는, 도전성 페이스트가 제공된다.
산계 분산제는, 카르복실기를 갖는 산계 분산제인 것이 바람직하다. 산계 분산제는, 하기 일반식 (1) 로 나타내는 것이 바람직하다.
[화학식 1]
Figure pct00001
단, 상기 일반식 (1) 중, R1 은, 탄소수 10 이상 20 이하의 분기 알킬기 또는 탄소수 10 이상 20 이하의 분기 알케닐기이다.
또, 산계 분산제는, 상기 도전성 분말 100 질량부에 대해, 0.01 질량부 이상 3 질량부 이하 함유되는 것이 바람직하다. 또, 분산제는, 추가로 염기계 분산제를 함유하는 것이 바람직하다. 분산제는, 도전성 분말 100 질량부에 대해, 0.01 질량부 이상 3 질량부 이하 함유되는 것이 바람직하다. 도전성 분말은, Ni, Pd, Pt, Au, Ag, Cu 및 이것들의 합금에서 선택되는 적어도 1 종의 금속 분말을 함유하는 것이 바람직하다. 도전성 분말은, 평균 입경이 0.05 ㎛ 이상 1.0 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 세라믹 분말은, 페로브스카이트형 산화물을 함유하는 것이 바람직하다. 세라믹 분말은, 평균 입경이 0.01 ㎛ 이상 0.5 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 바인더 수지는, 셀룰로오스계 수지, 아크릴계 수지 및 부티랄계 수지 중 적어도 1 개를 함유하는 것이 바람직하다. 도전성 페이스트의 제조 직후의 점도를 100 ％ 로 한 경우, 60 일간 정치 (靜置) 후의 점도가 80 ％ 이상 120 ％ 이하인 것이 바람직하다. 또, 상기 도전성 페이스트는, 적층 세라믹 부품의 내부 전극용인 것이 바람직하다.
본 발명의 제 2 양태에서는, 상기 도전성 페이스트를 사용하여 형성된 전자 부품이 제공된다.
본 발명의 제 3 양태에서는, 유전체층과 내부 전극을 적층한 적층체를 적어도 갖고, 상기 내부 전극은, 상기 도전성 페이스트를 사용하여 형성된, 적층 세라믹 콘덴서가 제공된다.
본 발명의 도전성 페이스트는, 경시적인 점도 변화가 매우 적고, 점도 안정성이 보다 우수하다. 또, 본 발명의 도전성 페이스트를 사용하여 형성되는 적층 세라믹 콘덴서 등의 전자 부품의 전극 패턴은, 박막화된 전극을 형성할 때에도 도전성 페이스트의 인쇄성이 우수하고, 양호한 정밀도로 균일한 폭 및 두께를 갖는다.
도 1 은, 실시형태에 관련된 적층 세라믹 콘덴서를 나타내는 사시도 및 단면도이다.
본 실시형태의 도전성 페이스트는, 도전성 분말, 세라믹 분말, 분산제, 바인더 수지 및 유기 용제를 함유한다. 이하, 각 성분에 대해 상세하게 설명한다.
(도전성 분말)
도전성 분말은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, Ni, Pd, Pt, Au, Ag, Cu, 및 이것들의 합금에서 선택되는 1 종 이상의 분말을 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 도전성, 내식성 및 비용의 관점에서, Ni 또는 그 합금의 분말이 바람직하다. Ni 합금으로는, 예를 들어, Mn, Cr, Co, Al, Fe, Cu, Zn, Ag, Au, Pt 및 Pd 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종 이상의 원소와 Ni 의 합금을 사용할 수 있다. Ni 합금에 있어서의 Ni 의 함유량은, 예를 들어, 50 질량％ 이상, 바람직하게는 80 질량％ 이상이다. 또, Ni 분말은, 탈바인더 처리시, 바인더 수지의 부분적인 열 분해에 의한 급격한 가스 발생을 억제하기 위해서, 수백 ppm 정도의 S 를 함유해도 된다.
도전성 분말의 평균 입경은, 바람직하게는 0.05 ㎛ 이상 1.0 ㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 0.1 ㎛ 이상 0.5 ㎛ 이하이다. 도전성 분말의 평균 입경이 상기 범위인 경우, 박막화된 적층 세라믹 콘덴서의 내부 전극용 페이스트로서 바람직하게 사용할 수 있고, 예를 들어, 건조막의 평활성 및 건조막 밀도가 향상된다. 평균 입경은, 주사형 전자 현미경 (SEM) 에 의한 관찰로부터 구해지는 값으로, 입도 분포에 있어서의 적산값 50 ％ 의 입경을 말한다.
도전성 분말의 함유량은, 도전성 페이스트 전체량에 대해, 바람직하게는 30 질량％ 이상 70 질량％ 이하이고, 보다 바람직하게는 40 질량％ 이상 65 질량％ 이하이다. 도전성 분말의 함유량이 상기 범위인 경우, 도전성 및 분산성이 우수하다.
(세라믹 분말)
세라믹 분말로는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 적층 세라믹 콘덴서의 내부 전극용 페이스트인 경우, 적용하는 적층 세라믹 콘덴서의 종류에 따라 적절히 공지된 세라믹 분말이 선택된다. 세라믹 분말로는, 예를 들어, Ba 및 Ti 를 함유하는 페로브스카이트형 산화물을 들 수 있고, 바람직하게는 티탄산바륨 (BaTiO3) 이다. 또한, 세라믹 분말은 1 종류를 사용해도 되고, 2 종류 이상을 사용해도 된다.
세라믹 분말로는, 티탄산바륨을 주성분으로 하고, 산화물을 부성분으로서 함유하는 세라믹 분말을 사용해도 된다. 산화물로는, Mn, Cr, Si, Ca, Ba, Mg, V, W, Ta, Nb 및 희토류 원소에서 선택되는 1 종류 이상으로 이루어지는 산화물을 들 수 있다.
또, 세라믹 분말로는, 예를 들어, 티탄산바륨 (BaTiO3) 의 Ba 원자나 Ti 원자를 다른 원자, 예를 들어, Sn, Pb, Zr 등으로 치환한 페로브스카이트형 산화물 강유전체의 세라믹 분말을 들 수도 있다.
내부 전극용 페이스트 중의 세라믹 분말로는, 적층 세라믹 콘덴서의 그린 시트를 구성하는 유전체 세라믹 분말과 동일 조성의 분말을 사용해도 된다. 이로써, 소결 공정에 있어서의 유전체층과 내부 전극층의 계면에서의 수축의 미스매치에 의한 크랙 발생이 억제된다. 이와 같은 세라믹 분말로는, 상기 Ba 및 Ti 를 함유하는 페로브스카이트형 산화물 이외에, 예를 들어, ZnO, 페라이트, PZT, BaO, Al2O3, Bi2O3, R(희토류 원소)2O3, TiO2, Nd2O3 등의 산화물을 들 수 있다.
세라믹 분말의 평균 입경은, 예를 들어, 0.01 ㎛ 이상 0.5 ㎛ 이하이고, 바람직하게는 0.01 ㎛ 이상 0.3 ㎛ 의 범위 이하이다. 세라믹 분말의 평균 입경이 상기 범위임으로써, 내부 전극용 페이스트로서 사용한 경우, 충분히 가늘고 얇은 균일한 내부 전극을 형성할 수 있다. 평균 입경은, 주사형 전자 현미경 (SEM) 에 의한 관찰로부터 구해지는 값으로, 입도 분포에 있어서의 적산값 50 ％ 의 입경을 말한다.
세라믹 분말의 함유량은, 도전성 분말 100 질량부에 대해, 바람직하게는 1 질량부 이상 30 질량부 이하이고, 보다 바람직하게는 3 질량부 이상 30 질량부 이하이다.
세라믹 분말의 함유량은, 도전성 페이스트 전체량에 대해, 바람직하게는 1 질량％ 이상 20 질량％ 이하이고, 보다 바람직하게는 3 질량％ 이상 20 질량％ 이하이다. 도전성 분말의 함유량이 상기 범위인 경우, 도전성 및 분산성이 우수하다.
(바인더 수지)
바인더 수지로는 특별히 한정되지 않고, 공지된 수지를 사용할 수 있다. 바인더 수지로는, 예를 들어, 메틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 에틸하이드록시에틸셀룰로오스, 니트로셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지, 아크릴계 수지, 폴리비닐부티랄 등의 부티랄계 수지 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 용제에 대한 용해성, 연소 분해성의 관점 등에서 에틸셀룰로오스를 함유하는 것이 바람직하다. 또, 내부 전극용 페이스트로서 사용하는 경우, 그린 시트와의 접착 강도를 향상시키는 관점에서 부티랄 수지를 함유하거나, 또는, 부티랄 수지 단체로 사용해도 된다. 바인더 수지는 1 종류를 사용해도 되고, 또는, 2 종류 이상을 사용해도 된다. 또, 바인더 수지의 분자량은, 예를 들어, 20000 ∼ 200000 정도이다.
바인더 수지의 함유량은, 도전성 분말 100 질량부에 대해, 바람직하게는 1 질량부 이상 10 질량부 이하이고, 보다 바람직하게는 1 질량부 이상 8 질량부 이하이다.
바인더 수지의 함유량은, 도전성 페이스트 전체량에 대해, 바람직하게는 0.5 질량％ 이상 10 질량％ 이하이고, 보다 바람직하게는 1 질량％ 이상 6 질량％ 이하이다. 바인더 수지의 함유량이 상기 범위인 경우, 도전성 및 분산성이 우수하다.
(유기 용제)
유기 용제로는 특별히 한정되지 않고, 상기 바인더 수지를 용해할 수 있는 공지된 유기 용제를 사용할 수 있다. 유기 용제로는, 예를 들어, 디하이드로터피닐아세테이트, 이소보르닐아세테이트, 이소보르닐프로피오네이트, 이소보르닐부틸레이트, 이소보르닐이소부틸레이트, 에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트, 디프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트 등의 아세테이트계 용제, 터피네올, 디하이드로터피네올 등의 테르펜계 용제, 트리데칸, 노난, 시클로헥산 등의 포화 지방족 탄화수소 용제 등을 들 수 있다. 또한, 유기 용제는 1 종류를 사용해도 되고, 2 종류 이상을 사용해도 된다.
유기 용제는, 예를 들어, 디하이드로터피닐아세테이트, 이소보르닐아세테이트, 이소보르닐프로피오네이트, 이소보르닐부틸레이트 및 이소보르닐이소부틸레이트에서 선택되는 적어도 1 종의 아세테이트계 용제 (A) 를 함유해도 된다. 이들 중에서도 이소보르닐아세테이트가 보다 바람직하다. 유기 용제가 아세테이트계 용제 (A) 를 주성분으로서 함유하는 경우, 아세테이트계 용제 (A) 는, 유기 용제 전체에 대해, 바람직하게는 90 질량％ 이상 100 질량％ 이하 함유되고, 보다 바람직하게는 100 질량％ 함유된다.
또, 유기 용제는, 예를 들어, 상기 아세테이트계 용제 (A) 와, 에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트, 디프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트에서 선택되는 적어도 1 종의 아세테이트계 용제 (B) 를 함유해도 된다. 이와 같은 혼합 용제를 사용하는 경우, 용이하게 도전성 페이스트의 점도 조정을 실시할 수 있어, 도전성 페이스트의 건조 스피드를 빠르게 할 수 있다.
아세테이트계 용제 (A) 와 아세테이트계 용제 (B) 를 함유하는 혼합액의 경우, 유기 용제는, 유기 용제 전체에 대해, 아세테이트계 용제 (A) 를 바람직하게는 50 질량％ 이상 90 질량％ 이하 함유하고, 보다 바람직하게는 60 질량％ 이상 80 질량％ 이하 함유한다. 상기 혼합액의 경우, 유기 용제는, 유기 용제 전체 100 질량％ 에 대해, 아세테이트계 용제 (B) 를 10 질량％ 이상 50 질량％ 이하 함유하고, 보다 바람직하게는 20 질량％ 이상 40 질량％ 이하 함유한다.
유기 용제의 함유량은, 도전성 분말 100 질량부에 대해, 바람직하게는 40 질량부 이상 90 질량부 이하이고, 보다 바람직하게는 45 질량부 이상 85 질량부 이하이다. 유기 용제의 함유량이 상기 범위인 경우, 도전성 및 분산성이 우수하다.
유기 용제의 함유량은, 도전성 페이스트 전체량에 대해, 20 질량％ 이상 50 질량％ 이하가 바람직하고, 25 질량％ 이상 45 질량％ 이하가 보다 바람직하다. 유기 용제의 함유량이 상기 범위인 경우, 도전성 및 분산성이 우수하다.
(분산제)
본 실시형태의 도전성 페이스트는, 분기 탄화수소기를 갖는 산계 분산제를 함유한다. 이 산계 분산제의 분기 탄화수소기는, 분기 사슬을 1 개 이상 갖는다. 본 발명자는, 도전성 페이스트에 사용하는 분산제에 대해, 여러 가지의 분산제를 검토한 결과, 분기 탄화수소기를 갖는 산계 분산제를 함유함으로써, 그 이유는 불명하지만, 도전성 페이스트의 경시적 점도 변화가 매우 억제되는 것을 알아내었다.
또, 산계 분산제는, 카르복실기를 갖는 것이 바람직하다. 이와 같은 분산제를 사용함으로써, 이유는 한정되지 않지만 카르복실기가 도전성 분말 등의 표면에 흡착되어, 표면 전위를 중화, 혹은 수소 결합 부위를 불활성화하고, 카르복실기 이외의 부위의 상기와 같은 특정한 입체 구조가, 효과적으로 도전성 분말 등의 응집을 억제하여, 페이스트 점도의 안정성을 보다 향상시킬 수 있다고 추찰된다. 또, 이 산계 분산제는, 아미드 결합을 갖는 화합물이어도 된다.
또, 상기 산계 분산제는, 저분자량인 것이 바람직하다. 여기서, 저분자량의 산계 분산제란, 예를 들어, 분자량이 500 이하인 산성을 나타내는 분산제를 말한다. 한편, 분자량의 하한은, 바람직하게는 100 이상이고, 보다 바람직하게는 200 이상이다. 또한, 상기 분산제는 1 종류를 사용해도 되고, 2 종류 이상을 사용해도 된다.
예를 들어, 산계 분산제 중의 탄화수소기는, 주사슬에 대해 1 개의 분기 사슬을 포함해도 되고, 2 이상의 분기 사슬을 포함해도 된다. 분기 사슬의 수는, 바람직하게는 1 이상 3 이하이다. 또, 분기 사슬의 수는 4 이상이어도 된다.
산계 분산제는, 분기의 위치가 상이한 분기 탄화수소기를 갖는 복수의 산계 분산제를 함유하는 혼합물이어도 된다. 복수의 산계 분산제를 함유하는 혼합물인 경우, 경시적인 페이스트 점도 안정성을 보다 향상시킬 수 있다.
또, 산계 분산제는, 복잡한 분기 구조 (예를 들어, 분기 사슬이 2 이상) 를 갖는 산계 분산제여도 된다. 이와 같은 복잡한 분기 구조를 갖는 산계 분산제 인 경우, 경시적인 페이스트 점도 안정성을 보다 향상시킬 수 있다.
상기와 같은 산계 분산제로서, 예를 들어, 하기 일반식 (1) 로 나타내는 산계 분산제를 들 수 있다.
[화학식 2]
Figure pct00002
상기, 일반식 (1) 중, R1 은, 탄소수 10 이상 20 이하의 분기 알킬기 (또는 탄소수 10 이상 20 이하의 분기 알케닐기) 를 나타낸다. R1 은, 바람직하게는 탄소수 15 이상 20 이하이고, 보다 바람직하게는 탄소수가 17 이다. 또, R1 은, 분기 알킬기여도 되고, 탄소의 이중 결합을 갖는 분기 알케닐기여도 되며, 바람직하게는 분기 알킬기이다.
또한, 분기 사슬의 유무는, 예를 들어, 13C-NMR 또는 1H-NMR 의 스펙트럼에 기초하여 계산되는 탄화수소기의 말단의 메틸기 (-CH3) 의 함유 비율에 의해 확인할 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 일반식 (1) 로 나타내는 산계 분산제가 혼합물인 경우나, 일반식 (1) 중의 R1 의 구조가 복수의 분기를 갖는 복잡한 구조인 경우 등에서는, R1 부분을 나타내는 명확한 피크가 검출되지 않는 경우가 있어도 된다. 이 경우에 있어서도, 말단의 메틸기 (-CH3) 를 나타내는 피크는 명확하게 관찰된다.
상기 산계 분산제는, 도전성 분말 100 질량부에 대해, 바람직하게는 0.01 질량부 이상 3 질량부 이하 함유되고, 보다 바람직하게는 0.05 질량부 이상 2 질량부 이하 함유되며, 더욱 바람직하게는 0.05 질량부 이상 1 질량부 이하 함유된다. 산계 분산제의 함유량이 상기 범위인 경우, 도전성 페이스트 중의 도전성 분말의 분산성, 및 도전성 페이스트의 경시적 점도의 안정성이 우수하다.
특히, 경시적 점도의 안정성을 보다 향상시킨다는 관점에서는, 상기 산계 분산제의 함유량은, 도전성 분말 100 질량부에 대해, 바람직하게는 0.5 질량부 이상 2 질량부 이하이고, 보다 바람직하게는 1 질량부 이상 2 질량부 이하이다. 또, 도전성의 향상이나, 시트 어택을 억제한다는 관점에서는, 상기 산계 분산제의 함유량은 적은 것이 바람직하고, 상기 산계 분산제의 함유량의 상한은, 예를 들어, 1 질량부 이하, 바람직하게는 0.5 질량부 이하로 할 수 있다. 본 실시형태의 도전성 페이스트에서는, 예를 들어, 상기 산계 분산제를 0.1 질량부 이상 0.5 질량부 이하 함유하는 경우에 있어서도, 경시적 점도의 안정성이 충분히 우수하다.
상기 산계 분산제는, 도전성 페이스트 전체에 대해, 예를 들어, 3 질량％ 이하 함유된다. 상기 산계 분산제의 함유량의 상한은, 바람직하게는 2 질량％ 이하이고, 보다 바람직하게는 1.5 질량％ 이하이며, 더욱 바람직하게는 1 질량％ 이하이다. 산계 분산제의 함유량의 하한은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 0.01 질량％ 이상이고, 바람직하게는 0.05 질량％ 이상이다. 산계 분산제의 함유량이 상기 범위인 경우, 경시적 점도 변화가 보다 안정적으로 억제된다. 또, 유기 용제 중에는, 바인더 수지와 조합하여 사용하였을 때, 시트 어택이나 그린 시트 박리 불량을 발생시키는 경우도 있지만, 상기 산계 분산제를 특정량 함유함으로써, 이들 문제를 억제할 수 있다.
상기 산계 분산제는, 예를 들어, 시판되는 제품으로부터 상기 특성을 만족하는 것을 선택하여 사용할 수 있다. 또, 산계 분산제는, 종래 공지된 제조 방법을 사용하여, 상기 특성을 만족하도록 제조해도 된다.
도전성 페이스트는, 상기 산계 분산제 이외의 분산제를 함유해도 되고, 예를 들어, 직사슬의 탄화수소기를 갖는 산계 분산제를 함유해도 된다. 이와 같은 상기 산계 분산제 이외의 산계 분산제로는, 예를 들어, 고급 지방산이나 고분자 계면 활성제 등의 산계 분산제 등을 들 수 있다. 이들 분산제는, 1 종 또는 2 종 이상 조합하여 사용해도 된다.
고급 지방산으로는, 불포화 카르복실산이어도 되고 포화 카르복실산이어도 되며, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 스테아르산, 올레산, 미리스트산, 팔미트산, 리놀레산, 라우르산, 리놀렌산 등 탄소수 11 이상의 것을 들 수 있다. 그 중에서도 올레산 또는 스테아르산이 바람직하다.
그 이외의 산계 분산제로는 특별히 한정되지 않고, 모노알킬아민염으로 대표되는 알킬모노아민염형, N-알킬(C14∼C18)프로필렌디아민디올레산염으로 대표되는 알킬디아민염형, 알킬트리메틸암모늄클로라이드로 대표되는 알킬트리메틸암모늄염형, 야자알킬디메틸벤질암모늄클로라이드로 대표되는 알킬디메틸벤질암모늄염형, 알킬·디폴리옥시에틸렌메틸암모늄클로라이드로 대표되는 4 급 암모늄염형, 알킬피리디늄염형, 디메틸스테아릴아민으로 대표되는 3 급 아민형, 폴리옥시프로필렌·폴리옥시에틸렌알킬아민으로 대표되는 폴리옥시에틸렌알킬아민형, N,N',N'-트리스(2-하이드록시에틸)-N-알킬(C14∼18)1,3-디아미노프로판으로 대표되는 디아민의 옥시에틸렌 부가형에서 선택되는 계면 활성제를 들 수 있고, 이들 중에서도 알킬모노아민염형이 바람직하다.
알킬모노아민염형으로는, 예를 들어, 글리신과 올레산의 화합물인 올레오일사르코신이나, 올레산 대신에 스테아르산 혹은 라우르산 등의 고급 지방산을 사용한 아미드 화합물이 바람직하다.
또, 분산제는, 산계 분산제 이외의 분산제를 함유해도 된다. 산계 분산제 이외의 분산제로는, 염기계 분산제, 비이온계 분산제, 양쪽성 분산제 등을 들 수 있다. 이들 분산제는 1 종 또는 2 종 이상 조합하여 사용해도 된다.
염기계 분산제로는, 예를 들어, 라우릴아민, 로진아민, 세틸아민, 미리스틸아민, 스테아릴아민 등의 지방족 아민 등을 들 수 있다. 도전성 페이스트는, 상기 분기 탄화수소기를 갖는 산계 분산제와 염기계 분산제를 함유하는 경우, 보다 분산성이 우수하고, 경시적인 점도 안정성도 우수하다.
염기계 분산제는, 예를 들어, 도전성 분말 100 질량부에 대해, 0.2 질량부 이상 2.5 질량부 이하 함유되어도 되고, 바람직하게는 0.2 질량부 이상 1 질량부 이하 함유되어도 된다. 또, 염기계 분산제는, 예를 들어, 상기 분기 탄화수소기를 갖는 산계 분산제 100 질량부에 대해, 10 질량부 이상 300 질량부 정도, 바람직하게는 50 질량부 이상 150 질량부 함유될 수 있다. 염기계 분산제를 상기 범위에서 함유하는 경우, 페이스트의 경시적인 점도 안정성이 보다 우수하다.
염기계 분산제는, 예를 들어, 도전성 페이스트 전체에 대해, 0 질량％ 이상 2.5 질량％ 이하 함유되고, 바람직하게는 0 질량％ 이상 1.0 질량％ 이하, 보다 바람직하게는 0.1 질량％ 이상 1.0 질량％ 이하 함유되고, 보다 바람직하게는 0.1 질량％ 이상 0.8 질량％ 이하 함유된다. 염기계 분산제를 상기 범위에서 함유하는 경우, 페이스트의 경시적인 점도 안정성이 보다 우수하다.
상기 산계 분산제 이외의 분산제는, 예를 들어, 도전성 분말 100 질량부에 대해, 0.2 질량부 이상 2.5 질량부 이하 함유되어도 된다. 또, 상기 산계 분산제 이외의 분산제는, 예를 들어, 산계 분산제 100 질량부에 대해, 50 질량부 이상 300 질량부 정도 함유될 수 있다. 또, 분산제 전체로는, 도전성 분말 100 질량부에 대해, 0.01 질량부 이상 3 질량부 이하 함유되는 것이 바람직하다.
상기 산계 분산제 이외의 분산제는, 예를 들어, 도전성 페이스트 전체에 대해, 0 질량％ 이상 2.5 질량％ 이하 함유되고, 바람직하게는 0 질량％ 이상 1.0 질량％ 이하, 보다 바람직하게는 0.1 질량％ 이상 1.0 질량％ 이하 함유되고, 보다 바람직하게는 0.1 질량％ 이상 0.8 질량％ 이하 함유된다. 산계 분산제 이외의 분산제가, 1.0 중량％ 를 초과하면, 도전성 페이스트의 건조성이 악화될 뿐만 아니라, 시트 어택의 면에서도 바람직하지 않다.
(도전성 페이스트)
본 실시형태의 도전성 페이스트는, 상기 각 성분을 준비하고 믹서로 교반·혼련함으로써 제조할 수 있다. 그 때, 도전성 분말 표면에 미리 분산제를 도포 하면, 도전성 분말이 응집되지 않고 충분히 풀려, 그 표면에 분산제가 널리 퍼지게 되어, 균일한 도전성 페이스트를 얻기 쉽다. 또, 바인더 수지를 비이클용의 유기 용제에 용해시키고, 유기 비이클을 제조하여, 페이스트용의 유기 용제에 도전성 분말, 세라믹 분말, 유기 비이클 및 분산제를 첨가하고, 믹서로 교반·혼련하여, 도전성 페이스트를 제조해도 된다.
또, 유기 용제 중, 비이클용의 유기 용제로는, 유기 비이클의 융합을 양호하게 하기 위해, 도전성 페이스트의 점도를 조정하는 페이스트용의 유기 용제와 동일한 것을 사용하는 것이 바람직하다. 비이클용의 유기 용제의 함유량은, 도전성 분말 100 질량부에 대해, 예를 들어, 5 질량부 이상 30 질량부 이하이다. 또, 도전성 페이스트용의 유기 용제의 함유량은, 도전성 페이스트 전체량에 대해, 바람직하게는 10 질량％ 이상 40 질량％ 이하이다.
도전성 페이스트는, 하기 식에서 구해지는 60 일간 정치 후의 점도가, 예를 들어, 0 ％ 이상 30 ％ 이하이고, 바람직하게는 25 ％ 이하이며, 더욱 바람직하게는 20 ％ 이하이다.
식 : [60 일간 정치 후의 점도 － 제조 직후의 점도)/제조 직후의 점도] × 100)
또, 도전성 페이스트는, 도전성 페이스트의 제조 직후의 점도를 100 ％ 로 한 경우, 60 일간 정치 후의 점도가, 예를 들어, 70 ％ 이상 130 ％ 이하이고, 바람직하게는 80 ％ 이상 120 ％ 이하이며, 보다 바람직하게는 85 ％ 이상 115 ％ 이하이고, 더욱 바람직하게는 90 ％ 이상 110 ％ 이하이다.
도전성 페이스트는, 적층 세라믹 콘덴서 등의 전자 부품에 바람직하게 사용할 수 있다. 적층 세라믹 콘덴서는, 유전체 그린 시트를 사용하여 형성되는 유전체층 및 도전성 페이스트를 사용하여 형성되는 내부 전극층을 갖는다.
적층 세라믹 콘덴서는, 유전체 그린 시트에 함유되는 유전체 세라믹 분말과 도전성 페이스트에 함유되는 세라믹 분말이 동일 조성의 분말인 것이 바람직하다. 본 실시형태의 도전성 페이스트를 사용하여 제조되는 적층 세라믹 디바이스는, 유전체 그린 시트의 두께가, 예를 들어 3 ㎛ 이하인 경우에도, 시트 어택이나 그린 시트의 박리 불량이 억제된다.
[전자 부품]
이하, 본 발명의 전자 부품 등의 실시형태에 대해, 도면을 참조하면서 설명한다. 도면에 있어서는, 적절히 모식적으로 표현하는 경우나, 축척을 변경하여 표현하는 경우가 있다. 또, 부재의 위치나 방향 등을, 적절히 도 1 등에 나타내는 XYZ 직교 좌표계를 참조하여 설명한다. 이 XYZ 직교 좌표계에 있어서, X방향 및 Y 방향은 수평 방향이고, Z 방향은 연직 방향 (상하 방향) 이다.
도 1 의 A 및 B 는, 실시형태에 관련된 전자 부품의 일례인, 적층 세라믹 콘덴서 (1) 를 나타내는 도면이다. 적층 세라믹 콘덴서 (1) 는, 유전체층 (12) 및 내부 전극층 (11) 을 번갈아 적층한 적층체 (10) 와 외부 전극 (20) 을 구비한다.
이하, 상기 도전성 페이스트를 사용한 적층 세라믹 콘덴서의 제조 방법에 대해 설명한다. 먼저, 세라믹 그린 시트로 이루어지는 유전체층 (12) 상에, 도전성 페이스트로 이루어지는 내부 전극층 (11) 을 인쇄법에 의해 형성하고, 이 내부 전극층을 상면에 갖는 복수의 유전체층을, 압착에 의해 적층시켜 적층체 (10) 를 얻은 후, 적층체 (10) 를 소성하여 일체화함으로써, 세라믹 콘덴서 본체가 되는 적층 세라믹 소성체 (도시 생략) 를 제조한다. 그 후, 당해 세라믹 콘덴서 본체의 양단부에 1 쌍의 외부 전극을 형성함으로써 적층 세라믹 콘덴서 (1) 가 제조된다. 이하에, 보다 상세하게 설명한다.
먼저, 미소성의 세라믹 시트인 세라믹 그린 시트를 준비한다. 이 세라믹 그린 시트로는, 예를 들어, 티탄산바륨 등의 소정의 세라믹의 원료 분말에, 폴리비닐부티랄 등의 유기 바인더와 터피네올 등의 용제를 첨가하여 얻은 유전체층용 페이스트를, PET 필름 등의 지지 필름 상에 시트상으로 도포하고, 건조시켜 용제를 제거한 것 등을 들 수 있다. 또한, 세라믹 그린 시트로 이루어지는 유전체층의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 적층 세라믹 콘덴서의 소형화의 요청의 관점에서, 0.05 ㎛ 이상 3 ㎛ 이하가 바람직하다.
이어서, 이 세라믹 그린 시트의 편면에, 스크린 인쇄법 등의 공지된 방법에 의해, 상기 서술한 도전성 페이스트를 인쇄하고 도포하여, 도전성 페이스트로 이루어지는 내부 전극층 (11) 을 형성한 것을 복수 장 준비한다. 또한, 도전성 페이스트로 이루어지는 내부 전극층 (11) 의 두께는, 당해 내부 전극층 (11) 의 박층화의 요청의 관점에서, 건조 후 1 ㎛ 이하로 하는 것이 바람직하다.
이어서, 지지 필름으로부터, 세라믹 그린 시트를 박리함과 함께, 세라믹 그린 시트로 이루어지는 유전체층 (12) 과 그 편면에 형성된 도전성 페이스트로 이루어지는 내부 전극층 (11) 이 번갈아 배치되도록 적층한 후, 가열·가압 처리에 의해 적층체 (10) 를 얻는다. 또한, 적층체 (10) 의 양면에, 도전성 페이스트를 도포하고 있지 않은 보호용의 세라믹 그린 시트를 추가로 배치하는 구성으로 해도 된다.
이어서, 적층체를 소정 사이즈로 절단하여 그린 칩을 형성한 후, 당해 그린 칩에 대해 탈바인더 처리를 실시하고, 환원 분위기하에서 소성함으로써, 적층 세라믹 소성체를 제조한다. 또한, 탈바인더 처리에 있어서의 분위기는, 대기 또는 N2 가스 분위기로 하는 것이 바람직하다. 탈바인더 처리를 실시할 때의 온도는, 예를 들어 200 ℃ 이상 400 ℃ 이하이다. 또, 탈바인더 처리를 실시할 때의, 상기 온도의 유지 시간을 0.5 시간 이상 24 시간 이하로 하는 것이 바람직하다. 또, 소성은, 내부 전극층에 사용하는 금속의 산화를 억제하기 위해서 환원 분위기에서 실시되고, 또, 적층체의 소성을 실시할 때의 온도는, 예를 들어, 1000 ℃ 이상 1350 ℃ 이하이고, 소성을 실시할 때의 온도의 유지 시간은, 예를 들어, 0.5 시간 이상 8 시간 이하이다.
그린 칩의 소성을 실시함으로써, 그린 시트 중의 유기 바인더가 완전하게 제거됨과 함께, 세라믹의 원료 분말이 소성되고, 세라믹제의 유전체층 (12) 이 형성된다. 또 내부 전극층 (11) 중의 유기 비이클이 제거됨과 함께, 니켈 분말 또는 니켈을 주성분으로 하는 합금 분말이 소결 혹은 용융, 일체화되어, 내부 전극이 형성되고, 유전체층 (12) 과 내부 전극층 (11) 이 복수 장 번갈아 적층된 적층 세라믹 소성체가 형성된다. 또한, 산소를 유전체층의 내부에 함유시켜 신뢰성을 높임과 함께, 내부 전극의 재산화를 억제한다는 관점에서, 소성 후의 적층 세라믹 소성체에 대해, 어닐 처리를 실시해도 된다.
그리고, 제조된 적층 세라믹 소성체에 대해, 1 쌍의 외부 전극 (20) 을 형성함으로써, 적층 세라믹 콘덴서 (1) 가 제조된다. 예를 들어, 외부 전극 (20)은, 외부 전극층 (21) 및 도금층 (22) 을 구비한다. 외부 전극층 (21) 은, 내부 전극층 (11) 과 전기적으로 접속된다. 또한, 외부 전극 (20) 의 재료로는, 예를 들어, 구리나 니켈, 또는 이것들의 합금을 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 전자 부품은, 적층 세라믹 콘덴서 이외의 전자 부품을 사용할 수도 있다.
실시예
이하, 본 발명을 실시예와 비교예에 기초하여 상세하게 설명하지만, 본 발명은 실시예에 의해 전혀 한정되는 것은 아니다.
[평가 방법]
(도전성 페이스트의 점도의 변화량)
도전성 페이스트의 제조 직후와, 실온 (25 ℃) 에서 60 일간 정치 후에 있어서의, 각각의 샘플의 점도를 하기 방법으로 측정하고, 제조 직후의 점도를 기준 (0 ％) 으로 한 경우의, 각 정치 후의 샘플의 점도의 변화량을 백분율 (％) 로 나타낸 값을 구하였다 ([60 일간 정치 후의 점도 － 제조 직후의 점도)/제조 직후의 점도] × 100). 또한, 도전성 페이스트의 점도의 변화량은 적을수록 바람직하다.
도전성 페이스트의 점도 : 브룩필드사 제조 B 형 점도계를 사용하여 10 rpm (전단 속도 ＝ 4 sec-1) 의 조건으로 측정하였다.
[사용 재료]
(도전성 분말)
도전성 분말로는, Ni 분말 (입경 0.3 ㎛) 또는, Ni 분말 (입경 0.2 ㎛) 을 사용하였다.
(세라믹 분말)
세라믹 분말로는, 티탄산바륨 (BaTiO3 ; 입경 0.06 ㎛) 을 사용하였다.
(바인더 수지)
바인더 수지로는, 에틸셀룰로오스를 사용하였다.
(분산제)
표 1 에 사용한 분산제를 나타낸다.
(1) 분자량 500 이하의 분기 탄화수소 사슬을 갖는 산계 분산제 A 로서, 하기 일반식 (1) (R1＝C17H35) 로 나타내는 산계 분산제를 사용하였다 (표 1 : No. 1). 분기 사슬의 유무는, 1H-NMR 의 스펙트럼 및 푸리에 변환형 적외 분광 (FT-IR) 을 사용하여 확인하였다. 이들 결과로부터, 직사슬 분기 사슬 (직사슬 탄화수소기) 에서 검출되는 피크가 관찰되지 않고, 말단의 메틸기 (-CH3) 를 나타내는 피크가 관찰되어, R1 이 1 이상의 분기를 갖는 것을 확인하였다.
[화학식 3]
Figure pct00003
(2) 분자량 500 이하의 직사슬 탄화수소 사슬을 갖는 산계 분산제로서, 올레산 (C18H34NO2), 스테아르산 (C18H36O2), 베헨산 (C22H44O2), 올레오일사르코신 (C21H39NO3), 라우르산 (C12H24O2), 리놀레산 (C18H32O2), 팔미톨레산 (C16H30O2) 을 사용하였다 (표 1 : No.2 ∼ 8).
(3) 염기계 분산제로서, 미리스틸아민, 세틸아민, 스테아릴아민을 사용하였다 (표 1 : No.9 ∼ 11).
Figure pct00004
(유기 용제)
유기 용제로는, 터피네올을 사용하였다.
[실시예 1]
도전성 분말인 Ni 분말 100 질량부에 대해, 세라믹 분말 5.3 질량부와, 산계 분산제 A 0.1 질량부와, 바인더 수지 5 질량부와, 유기 용제 49 질량부를 혼합하여 도전성 페이스트를 제조하였다. 제조된 도전성 페이스트의 점도 (60 일 후) 를 상기 방법으로 평가하였다. 페이스트 점도의 변화량의 평가 결과를, Ni 분말 100 질량부에 대한 산계 분산제의 함유량과 함께 표 2 에 나타낸다.
[실시예 2]
산계 분산제 A 의 함유량을 0.5 질량부로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 도전성 페이스트를 제조하였다. 페이스트 점도의 변화량의 평가 결과를, Ni 분말 100 질량부에 대한 산계 분산제의 함유량과 함께 표 2 에 나타낸다.
[실시예 3]
산계 분산제 A 의 함유량을 1.0 질량부로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 도전성 페이스트를 제조하였다. 사용한 분산제의 특징과 페이스트 점도의 변화량의 평가 결과를, Ni 분말 100 질량부에 대한 산계 분산제의 함유량과 함께 표 2 에 나타낸다.
[실시예 4]
산계 분산제 A 의 함유량을 1.5 질량부로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 도전성 페이스트를 제조하였다. 페이스트 점도의 변화량의 평가 결과를, Ni 분말 100 질량부에 대한 산계 분산제의 함유량과 함께 표 2 에 나타낸다.
[실시예 5]
산계 분산제 A 의 함유량을 2.0 질량부로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 도전성 페이스트를 제조하였다. 페이스트 점도의 변화량의 평가 결과를, Ni 분말 100 질량부에 대한 산계 분산제의 함유량과 함께 표 2 에 나타낸다.
[비교예 1]
산계 분산제를 올레산 (표 1 : No.2, 탄화수소기의 분기 없음) 으로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 도전성 페이스트를 제조하였다. 페이스트 점도의 변화량의 평가 결과를, Ni 분말 100 질량부에 대한 산계 분산제의 함유량과 함께 표 2 에 나타낸다.
[비교예 2 ∼ 4]
산계 분산제 (올레산) 의 함유량을 각각 0.5 질량부 (비교예 2), 1 질량부(비교예 3), 1.5 질량부 (비교예 4) 로 한 것 이외에는, 비교예 1 과 동일하게 도전성 페이스트를 제조하였다. 페이스트 점도의 변화량의 평가 결과를, Ni 분말 100 질량부에 대한 산계 분산제의 함유량과 함께 표 2 에 나타낸다.
[비교예 5 ∼ 비교예 10]
산계 분산제를, 스테아르산 (비교예 5), 베헨산 (비교예 6), 올레오일사르코신 (비교예 7), 라우르산 (비교예 8), 리놀레산 (비교예 9), 팔미톨레산 (비교예 10) 으로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 도전성 페이스트를 제조하였다. 페이스트 점도의 변화량의 평가 결과를, Ni 분말 100 질량부에 대한 산계 분산제의 함유량과 함께 표 2 에 나타낸다.
Figure pct00005
[실시예 6]
도전성 분말인 Ni 분말 (입경 : 0.3 ㎛) 100 질량부에 대해, 세라믹 분말 11.6 질량부와, 분산제 0.6 질량부 (산계 분산제 A 0.2 질량부, 염기계 분산제 0.4 질량부) 와, 바인더 수지 5 질량부와, 유기 용제 51 질량부를 혼합하여 도전성 페이스트를 제조하였다. 또한, 염기성 분산제로는, 미리스틸아민을 사용하였다 (표 1 : No.9). 제조된 도전성 페이스트의 점도의 변화량 (60 일 후) 을 상기 방법으로 평가하였다. 페이스트 점도의 평가 결과를, Ni 분말의 입경과 분산제 및 세라믹 분말의 함유량과 함께 표 3 에 나타낸다. 또한, 표 3 중의 함유량 (질량부) 은, Ni 분말 100 질량부에 대한 양을 나타낸다.
[실시예 7]
산계 분산제 A 의 함유량을 0.5 질량부로 한 것 이외에는, 실시예 6 과 동일하게 도전성 페이스트를 제조하였다. 페이스트 점도의 평가 결과를, Ni 분말의 입경과 분산제 및 세라믹 분말의 함유량과 함께 표 3 에 나타낸다. 또한, 표 3 중의 함유량 (질량부) 은, Ni 분말 100 질량부에 대한 양을 나타낸다.
[실시예 8]
산계 분산제 A 의 함유량을 2.0 질량부로 한 것 이외에는, 실시예 6 과 동일하게 도전성 페이스트를 제조하였다. 페이스트 점도의 평가 결과를, Ni 분말의 입경과 분산제 및 세라믹 분말의 함유량과 함께 표 3 에 나타낸다. 또한, 표 3 중의 함유량 (질량부) 은, Ni 분말 100 질량부에 대한 양을 나타낸다.
[실시예 9]
세라믹 분말의 함유량을 5.3 질량부로 한 것 이외에는, 실시예 7 과 동일하게 도전성 페이스트를 제조하였다. 페이스트 점도의 평가 결과를, Ni 분말의 입경과 분산제 및 세라믹 분말의 함유량과 함께 표 3 에 나타낸다. 또한, 표 3 중의 함유량 (질량부) 은, Ni 분말 100 질량부에 대한 양을 나타낸다.
[실시예 10 ∼ 12]
Ni 분말 (입경 : 0.2 ㎛) 을 사용하여, 염기계 분산제를 미리스틸아민 (실시예 10), 세틸아민 (실시예 11), 스테아릴아민 (실시예 12) 으로 하고, 염기성 분산제의 함유량을 0.5 중량부로 한 것 이외에는, 실시예 9 와 동일하게 도전성 페이스트를 제조하였다. 페이스트 점도의 평가 결과를, Ni 분말의 입경과 분산제 및 세라믹 분말의 함유량과 함께 표 3 에 나타낸다. 또한, 표 3 중의 함유량 (질량부) 은, Ni 분말 100 질량부에 대한 양을 나타낸다.
[비교예 11 ∼ 12]
산계 분산제로서, 올레산 0.3 질량부 (비교예 11), 스테아르산 0.3 질량부(비교예 12) 를 사용한 것 이외에는, 실시예 6 과 동일하게 도전성 페이스트를 제조하였다. 페이스트 점도의 평가 결과를, Ni 분말의 입경과 분산제 및 세라믹 분말의 함유량과 함께 표 3 에 나타낸다. 또한, 표 3 중의 함유량 (질량부) 은, Ni 분말 100 질량부에 대한 양을 나타낸다.
[비교예 13]
산계 분산제로서, 올레산을 사용한 것 이외에는, 실시예 11 과 동일하게 도전성 페이스트를 제조하였다. 페이스트 점도의 평가 결과를, Ni 분말의 입경과 분산제 및 세라믹 분말의 함유량과 함께 표 3 에 나타낸다. 또한, 표 3 중의 함유량 (질량부) 은, Ni 분말 100 질량부에 대한 양을 나타낸다.
[비교예 14]
산계 분산제로서, 스테아르산을 사용한 것 이외에는, 실시예 12 와 동일하게 도전성 페이스트를 제조하였다. 페이스트 점도의 평가 결과를, Ni 분말의 입경과 분산제 및 세라믹 분말의 함유량과 함께 표 3 에 나타낸다. 또한, 표 3 중의 함유량 (질량부) 은, Ni 분말 100 질량부에 대한 양을 나타낸다.
Figure pct00006
(평가 결과)
실시예의 도전성 페이스트는, 60 일 경과 후의 페이스트 점도의 변화량이, 어느 비교예의 도전성 페이스트와 비교해도 작았다. 따라서, 분자량 500 이하의 분기 탄화수소 사슬을 갖는 산계 분산제를 함유하는 도전성 페이스트는, 양호한 점도 안정성을 갖는 것이 나타났다.
산업상 이용가능성
본 발명의 도전성 페이스트는, 경시적인 점도 안정성이 매우 우수하고, 특히 휴대 전화나 디지털 기기 등의 전자 기기의 칩 부품인 적층 세라믹 콘덴서의 내부 전극용의 원료로서 바람직하게 사용할 수 있다.
1 : 적층 세라믹 콘덴서
10 : 세라믹 적층체
11 : 내부 전극층
12 : 유전체층
20 : 외부 전극
21 : 외부 전극층
22 : 도금층

Claims (15)

  1. 도전성 분말, 세라믹 분말, 분산제, 바인더 수지 및 유기 용제를 함유하는 도전성 페이스트로서,
    상기 분산제는, 분자량이 500 이하인 산계 분산제를 함유하고,
    상기 산계 분산제는, 분기 사슬을 1 개 이상 갖는 분기 탄화수소기를 갖는 것을 특징으로 하는 도전성 페이스트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 산계 분산제는, 카르복실기를 갖는 산계 분산제인 것을 특징으로 하는 도전성 페이스트.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 산계 분산제는, 하기 일반식 (1) 로 나타내는 것을 특징으로 하는 도전성 페이스트.
    [화학식 1]
    Figure pct00007

    단, 일반식 (1) 중, R1 은, 탄소수 10 이상 20 이하의 분기 알킬기 또는 탄소수 10 이상 20 이하의 분기 알케닐기이다.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 산계 분산제는, 상기 도전성 분말 100 질량부에 대해 0.01 질량부 이상 3 질량부 이하 함유되는 것을 특징으로 하는 도전성 페이스트.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분산제는, 추가로 염기계 분산제를 함유하는 것을 특징으로 하는 도전성 페이스트.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분산제는, 상기 도전성 분말 100 질량부에 대해, 0.01 질량부 이상 3 질량부 이하 함유되는 것을 특징으로 하는 도전성 페이스트.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도전성 분말은, Ni, Pd, Pt, Au, Ag, Cu 및 이것들의 합금에서 선택되는 적어도 1 종의 금속 분말을 함유하는 것을 특징으로 하는 도전성 페이스트.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도전성 분말은, 평균 입경이 0.05 ㎛ 이상 1.0 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 도전성 페이스트.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 세라믹 분말은, 페로브스카이트형 산화물을 함유하는 것을 특징으로 하는 도전성 페이스트.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 세라믹 분말은, 평균 입경이 0.01 ㎛ 이상 0.5 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 도전성 페이스트.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 바인더 수지는, 셀룰로오스계 수지, 아크릴계 수지 및 부티랄계 수지 중 적어도 1 개를 함유하는 것을 특징으로 하는 도전성 페이스트.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도전성 페이스트의 제조 직후의 점도를 100 ％ 로 한 경우, 60 일간 정치 후의 점도가 80 ％ 이상 120 ％ 이하인 것을 특징으로 하는 도전성 페이스트.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적층 세라믹 부품의 내부 전극용인 것을 특징으로 하는 도전성 페이스트.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 기재된 도전성 페이스트를 사용하여 형성된 전자 부품.
  15. 유전체층과 내부 전극을 적층한 적층체를 적어도 갖고,
    상기 내부 전극은, 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 기재된 도전성 페이스트를 사용하여 형성된 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 적층체.
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