TWI676658B

TWI676658B - 導電性糊

Info

Publication number: TWI676658B
Application number: TW104124325A
Authority: TW
Inventors: 礒野修; Osamu Isono
Original assignee: 日商住友金屬鑛山股份有限公司; Sumitomo Metal Mining Co., Ltd.
Priority date: 2014-07-31
Filing date: 2015-07-28
Publication date: 2019-11-11
Also published as: CN105321711B; TW201606007A; JP2016035914A; KR102410080B1; JP6531541B2; CN105321711A; KR20160016612A

Abstract

本發明之課題係在於提供一種導電性糊組成物，其係在積層陶瓷電子零件上所使用之內部電極形成用導電性糊，不會產生薄片侵蝕(sheet attack)，且隨時間經過所造成的黏度變化少。

其解決手段係一種導電性糊，其係包含導電性金屬粉末、陶瓷粉末、黏合劑樹脂、分散劑及有機溶劑之積層陶瓷裝置用的導電性糊，該有機溶劑係包括由乙酸二氫萜品酯、乙酸異莰酯、丙酸異莰酯、丁酸異莰酯及異丁酸異莰酯所選出之至少1種，該分散劑係相對於導電性糊總量而含有超過0質量%且0.4質量%以下之酸系分散劑。

Description

導電性糊

本發明係關於積層陶瓷裝置用之導電性糊，更詳言之，係關於不會產生薄片侵蝕(sheet attack)或生胚片(green sheet)剝離不良，且隨時間經過所造成的黏度變化少的導電性糊。

隨著行動電話和數位機器等電子機器的輕薄短小化，屬於晶片零件之積層陶瓷電容(Multilayered Ceramic Capacitor，以下稱為MLCC)等積層陶瓷裝置也期望可小型化、高容量化及高性能化。為了實現該等之最有效的手段係將內部電極層與介電質層予以薄化而謀求多層化。

MLCC一般係可依如下方式來製造。首先，為了形成介電質層，係形成包括鈦酸鋇(BaTiO₃)等介電質陶瓷粉末及聚乙烯基丁醛等有機黏合劑之介電質生胚片。又，為了形成內部電極層，係製作使導電性金屬粉末分散於包含樹脂黏合劑之有機載體的導電性糊。在依既定圖案將該導電性糊印刷至介電質生胚片表面上之後，施行用以去除有機溶劑之乾燥，形成成為內部電極之乾燥膜。接著，依將乾燥膜與介電質生胚片予以多層重疊的狀態進行加熱壓接而予以一體化，形成壓接體。將此壓接體切斷，於氧化性環境或惰性環境中、500℃下進行去除有機黏合劑處理，之後，以內部電極不會氧化之方式，在還原環境中、1300℃左右下進行加熱燒成，得到燒成晶片。接下來，將外部電極用糊塗布於燒成晶片上，予以燒成後，針對外部電極上施以鍍鎳等，則MLCC完成。

然而，在上述燒成步驟中，介電質陶瓷粉末開始燒結的溫度為1200℃左右，其與鎳等導電性金屬粉末之燒結/收縮開始的溫度會產生頗大的偏差，故容易發生脫層(層間剝離)或龜裂等結構缺陷。尤其是隨著小型化/高容量化，積層數越增加或者是介電質層之厚度越薄，則結構缺陷的發生變得越顯著。

通常，內部電極層所使用之導電性糊係為了要抑制介電質層之早期燒結/收縮，而添加與介電質層之組成類似的鈦酸鋇系或鋯酸鍶系等鈣鈦礦型氧化物為主成分之陶瓷粉末。藉此，可控制導電性金屬粉末的燒結動作，控制內部電極層與介電質層之燒結收縮動作的偏差。又，還可以控制介電質層之主成分的構成元素與電極糊中所含介電質粉末之構成元素大不相同所引起之結構缺陷所造成的介電損失之增大等電特性降低的產生。

內部電極層所使用之導電性糊係使導電性金屬粉末分散在包含黏合劑樹脂之有機載體中，可藉由有機溶劑調整其黏度。在構成該有機載體之黏合劑樹脂中，一般係使用乙基纖維素等，在有機溶劑中，一般係使用萜品醇等。

然而，當將在有機溶劑中使用萜品醇之導電性糊與將諸如丁醛樹脂使用在黏合劑樹脂之陶瓷生胚片組合使用時，會有萜品醇在印刷乾燥步驟途中殘存於塗膜中的情形，此時，會有在陶瓷生胚片上引起將作為黏合劑樹脂而多數情況下所使用丁醛樹脂予以溶解之作用的情形。此類內部電極糊所造成之陶瓷生胚片中之對於有機黏合劑的溶解作用係稱為「薄片侵蝕」。

在積層陶瓷電容中，就陶瓷生胚片之厚度為10~20μm之較厚的片厚度而言，「薄片侵蝕」在實際使用上不會有問題。然而，在陶瓷生胚片厚度薄至5μm左右的情形中，當該薄片侵蝕產生時，陶瓷生胚片中的丁醛樹脂溶解，使陶瓷生胚片膨潤/溶解，從而在介電質生胚片積層時會發生於導電性糊印刷部分產生孔洞，或在燒成時介電質層與內部電極層會層間剝離(脫層)的不良情形。

藉由此類薄片侵蝕的影響，MLCC之耐電壓性、絕緣性降低，或無法獲得視為目標之靜電容量，或負荷壽命特性惡化。因此，從以前至今，為了迴避此類薄片侵蝕，係進行針對導電性糊所使用之有機溶劑的檢討。

例如，就使用在於內部電極中所使用之導電性糊的有機溶劑而言，有提議使用與丁醛樹脂之相溶性較低的溶劑(例如，參照專利文獻1)。具體來說，專利文獻1中有提議使用乙酸二氫萜品酯的導電性糊。

然而，此類乙酸酯系溶劑雖在薄片侵蝕迴避性方面被認定是有效的，但相較於作為導電性糊之有機溶劑之一般所使用的萜品醇，由於SP值(Solubility Parameter；溶解度參數)低，與黏合劑樹脂之相溶性低，所以導電性糊之流變性質受到影響。

一般來說，黏合劑樹脂與有機溶劑之SP值的差異越大，則導電性糊會高黏度化，或者是黏合劑樹脂不會溶解於有機溶劑中。又，乙酸酯系有機溶劑係一般當作黏合劑樹脂所使用之乙基纖維素的溶解性低於萜品醇，使用此有機溶劑之導電性糊會有容易產生隨著時間經過所造成的黏度變化問題。於是，當導電性糊的黏度如此變化時，由於會產生印刷性之變動，所以會在印刷時無法獲得適當的膜厚和形狀，或者是變得無法製造品質穩定的電極等。

又，在專利文獻2中，有提議抑制導電性糊之黏度變化的方法，例如可使用乙酸萜品酯作為有機溶劑，藉以抑制黏度變化。然而，就專利文獻2之實施例中所載導電性糊而言，導電性金屬粉末之分散性低，而變得無法控制導電性糊之隨時間經過所造成的黏度變化，或黏度變化之控制不夠，因而不適合電極膜的薄層化。

此外，作為導電性糊，有提議：於黏合劑樹脂使用乙基羥基乙基纖維素，使導電性金屬粉末分散在於有機溶劑使用脂肪族醇與礦物油的有機載體上，厚度薄且均勻，而且難以引起薄片侵蝕的導電性糊(例如，參照專利文獻3)。然而，專利文獻3中所揭示之導電性糊係雖難以引起薄片侵蝕，但黏度之隨時間變化大，會有不易獲得長期穩定之導電膜的困難。

又，在專利文獻4中，有提議一種導電性糊，其係藉由組合包含作為黏合劑樹脂之疏水性乙基羥基乙基纖維素衍生物的有機載體與特定有機溶劑，而不會產生薄片侵蝕，隨時間的變化小。然而，專利文獻4中所揭示之導電性糊雖然可以改善黏度隨時間的變化，但是在生胚片變薄時，會有無法充分防止薄片侵蝕的情形。近年來，MLCC的小型化、高積體化變得更顯著，生胚片厚度亦被要求在3μm以下的薄度，即便是以習知由於片厚而不會被視為是問題的材料構成，也會發生薄片侵蝕的問題。

又，為了提高導電性金屬粉末的分散性，亦有對導電性糊添加硬脂酸等酸系分散劑的情形(例如，參照專利文獻5)，當過度添加時，在印刷後之乾燥步驟中，會無法充分去除酸系分散劑，於積層步驟中，在將生胚片從PET薄膜剝離時，印刷乾燥後所殘留之酸系分散劑浸透至生胚片，藉由賦予可塑性，而在生胚片剝離時，會有剝離力變得過大，引起片破損等的情形。另外，透過使乾燥膜變柔軟，會有引起切斷性惡化的情形。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利第2976268號

[專利文獻2]日本特開2006-12690號公報

[專利文獻3]日本特開平7-326534號公報

[專利文獻4]日本特開2011-159393號公報

[專利文獻5]日本特開2012-77372號公報

本發明係有鑑於如此狀況而以提供導電性糊為其課題，該導電性糊係積層陶磁裝置上所使用之導電性糊，可抑制薄片侵蝕或生胚片剝離不良，且隨時間經過所造成的黏度變化少。

本發明者經過仔細研究開發的結果，發現到單單只是一直以來所關注的有機溶劑與黏合劑樹脂之組合，並不會是影響到薄片侵蝕或生胚片剝離不良的因子，導電性糊中之分散劑的增量才是引導至已薄膜化生胚片之薄片侵蝕或生胚片剝離不良的因子，從而完成本發明。

亦即，本發明之一實施形態的導電性糊係包含導電性金屬粉末、陶瓷粉末、黏合劑樹脂、分散劑及有機溶劑之積層陶瓷裝置用的導電性糊，其中，該有機溶劑係包括由乙酸二氫萜品酯、乙酸異莰酯、丙酸異莰酯、丁酸異莰酯及異丁酸異莰酯所選出之至少1種，該分散劑係相對於導電性糊總量而含有超過0質量%且0.4質量%以下之酸系分散劑。

又，本發明之一實施形態的導電性糊係包含導電性金屬粉末、陶瓷粉末、黏合劑樹脂、分散劑及有機溶劑之積層陶瓷裝置用的導電性糊，其中，該有機溶劑係包括混合溶劑，該混合溶劑係將(A)由乙酸二氫萜品酯、乙酸異莰酯、丙酸異莰酯、丁酸異莰酯及異丁酸異莰酯所選出之至少1種與(B)由乙二醇單丁基醚乙酸酯及二丙二醇甲基醚乙酸酯所選出之至少1種予以混合而成，該分散劑係相對於導電性糊總量而含有超過0質量%且0.4質量%以下之酸系分散劑。

又，該導電性金屬粉末係由Ni、Pd、Pt、Au、Ag、Cu及該等之合金所選出之1種金屬粉末為佳。

又，該陶瓷粉末係以屬於鈣鈦礦型氧化物之鈦酸鋇(BaTiO₃)為佳。

又，該陶瓷粉末係以鈣鈦礦型氧化物強介電質為佳。

又，較佳的是該積層陶瓷裝置係具有使用介電質生胚片所形成之介電質層及使用該導電性糊所形成之內部電極層，該介電質生胚片係與該陶瓷粉末為同一種。

又，該酸系分散劑係由具有醯胺鍵之胺基酸、碳數11以上之高級脂肪酸及該等之衍生物所選出之1種以上為佳。

又，該分散劑係以含有由酸系分散劑以外之陽離子系分散劑、非離子系分散劑、兩性界面活性劑及高分子系分散劑所選出之1種以上為佳。

又，較佳的是該積層陶瓷裝置係具有使用介電質生胚片所形成之介電質層及使用該導電性糊所形成之內部電極層，該介電質生胚片之厚度為3μm以下。

本發明之導電性糊係即便是在使用於諸如由3μm以下之薄膜生胚片所構成之積層陶瓷裝置時，也可以達成抑制薄片侵蝕和生胚片之剝離不良等問題，且隨時間所造成之黏度變化少的優異效果。

本實施形態之導電性糊包含導電性金屬粉末、陶瓷粉末、黏合劑樹脂、分散劑及有機溶劑，為使用分散劑來使導電性金屬粉末及陶瓷粉末分散在有機溶劑中而經黏度調整過的導電性糊，可適當使用於積層陶瓷電容器等積層陶瓷裝置。另外，在本說明書中，有機溶劑係指包含於有機載體上所含有之載體用有機溶劑與調整導電性糊之黏度用的糊用有機溶劑。

本實施形態之導電性糊係藉由對特定有機溶劑選擇適當量的酸系分散劑，而可解決薄片侵蝕或生胚片剝離不良的問題，且黏度之隨時間的變化少之容易使用的導電性糊。

本實施形態之導電性糊係含有導電性金屬粉末、陶瓷粉末、黏合劑樹脂、分散劑及有機溶劑等，(1)有機溶劑含有由乙酸二氫萜品酯、乙酸異莰酯、丙酸異莰酯、丁酸異莰酯及異丁酸異莰酯所選出之至少1種， (2)分散劑係相對於導電性糊總量而含有超過0質量%且0.4質量%以下之酸系分散劑。

以下，針對各構成要素進行詳細說明。

1.導電性金屬粉末

導電性金屬粉末係無特別限定，可適當選擇由Ni、Pd、Pt、Au、Ag、Cu及該等之合金所選出之1種以上的金屬粉末。其中，當考慮到導電性、耐蝕性、價格等時，鎳(Ni)粉末最佳。另外，在使用Ni粉末的情形下，為了抑制脫黏合劑處理時之黏合劑樹脂的局部熱分解所造成之激烈的氣體發生，可使用含數百ppm左右之S(硫)的Ni粉末。

隨著MLCC的小型化，為了形成更細薄之內部電極層，就提升乾燥膜之平滑性及乾燥膜密度的觀點而言，金屬粉末之粒徑係以0.05~1.0μm為佳，更佳為0.1~0.5μm。當金屬粉末之粒徑小於0.05μm時，粒子之比表面積變得過大，金屬粉末之表面活性變得過高，不僅僅是對乾燥、脫黏合劑特性有不良影響，獲得適當黏度特性也變得困難，會有在導電性糊之長期保存中產生變質之虞。又，當粒徑大於1.0μm時，將糊之塗布膜予以薄層化時之成膜性惡化，而無法獲得既定的靜電容量，或乾燥膜上平滑性不足，且金屬粉末的填充變得不夠而無法確保所期望之乾燥膜密度，所以會變得難以形成夠細薄且均勻的內部電極，故而不佳。

導電性糊之導電性金屬粉末的含量係以40~60質量%為佳，更佳為45~55質量%。當含量小於40質量 %，則無法獲得充分的導電性，當含量超過60質量%時，會有分散性降低的情形。

2.陶瓷粉末

導電性糊之陶瓷粉末係無特別限定，可因應所應用之積層陶瓷裝置之種類而適當選擇。其中，較佳為使用強介電質之鈣鈦礦型氧化物，特佳為使用鈦酸鋇(BaTiO₃，以下稱為BT)。

又，導電性糊之陶瓷粉末係可使用以鈦酸鋇為主成分，以氧化物(例如，Mn、Cr、Si、Ca、Ba、Mg、V、W、Ta、Nb及一種以上的稀土類元素之氧化物)為副成分而含有之陶瓷粉末，亦可使用將鈦酸鋇(BaTiO₃)之Ba原子和Ti原子以其他原子、Sn、Pb、Zr等予以取代之鈣鈦礦型氧化物強介電質之陶瓷粉。此外，導電性糊之陶瓷粉末係可使用與構成積層陶瓷裝置之生胚片的介電質陶瓷粉末相同的組成之粉末。介電質陶瓷粉末係例如可選擇ZnO、肥粒鐵、PZT、BaO、Al₂O₃、Bi₂O₃、R(稀土類元素)₂O₃、TiO₂、Nd₂O₃等氧化物。

陶瓷粉末之粒徑係以0.01~0.5μm之範圍為佳，更佳為0.01~0.3μm之範圍。藉由陶瓷粉末之粒徑在上述範圍，可形成夠細薄且均勻之內部電極。當陶瓷粉末之粒徑小於0.01μm時，由於粒子之比表面積變得過大，陶瓷粉末之表面活性變得過高，不僅僅是對乾燥、脫黏合劑特性有不良影響，獲得適當黏度特性也變得困難，會有在導電性糊之長期保存中產生變質之虞。另一方面，當粒徑超過0.5μm時，將導電性糊之塗布膜予以薄層化時之成膜性惡化，而無法獲得既定的靜電容量，或乾燥膜上平滑性不足。又，陶瓷粉末的填充變得不夠而無法確保所期望之乾燥膜密度。

3.黏合劑樹脂

黏合劑樹脂係無特別限定，例如可使用將甲基纖維素、乙基纖維素、乙基羥基乙基纖維素、硝基纖維素等纖維素系樹脂、丙烯酸系樹脂、丁醛系樹脂等溶解於有機溶劑中者。其中，較佳為乙基纖維素。又，黏合劑樹脂之分子量係以20000~200000左右為佳。

4.有機溶劑

有機溶劑係作為有機載體之構成成分，可溶解黏合劑樹脂。又，有機溶劑係使導電性金屬粉末、陶瓷粉末及有機載體分散，調整導電性糊整體之黏度，使可依既定圖案印刷導電性糊。

又，有機溶劑係可包括由乙酸二氫萜品酯、乙酸異莰酯、丙酸異莰酯、丁酸異莰酯及異丁酸異莰酯所選出之至少1種的乙酸酯系溶劑(A)。其中，較佳為乙酸異莰酯。此時，乙酸酯系溶劑(A)係相對於有機溶劑100重量份而可含有例如90~100重量份，較佳為100重量份。

又，有機溶劑係可由混合溶劑所形成，該混合溶劑係將由乙酸二氫萜品酯、乙酸異莰酯、丙酸異莰酯、丁酸異莰酯及異丁酸異莰酯所選出之至少1種的乙酸酯系溶劑(A)與由乙二醇單丁基醚乙酸酯及二丙二醇甲基醚乙酸酯所選出之至少1種的乙酸酯系溶劑(B)予以混合而成。在使用此類混合溶劑時，導電性糊之黏度特性的調整變得更容易，可加速導電性糊之乾燥速率。

乙酸酯系溶劑(A)係相對於有機溶劑100重量份而以含有50~90重量份為佳，更佳為60~80重量份。又，乙酸酯系溶劑(B)係相對於有機溶劑100重量份而以含有10~50重量份為佳，更佳為20~40重量份。

又，有機溶劑中，作為載體用之有機溶劑，為了使有機載體的混合優化，較佳的是使用與調整導電性糊黏度之糊用的有機溶劑相同者。有機載體用之有機溶劑含量係相對於導電性金屬粉末100質量份而例如可含有5~30重量份。又，導電性糊用之有機溶劑含量係相對於導電性糊總量而較佳可為10~40質量%左右。

5.分散劑

分散劑係可抑制導電性金屬粉末彼此之凝集或黏合劑樹脂與導電性金屬粉末之分離。本實施形態之導電性糊係以酸系分散劑為必要成分而含有。此處所謂的酸系分散劑係指於溶解至有機溶劑時，顯示酸性之分散劑。作為酸系分散劑，例如可列舉出高級脂肪酸或高分子界面活性劑等酸系分散劑。其中，亦以含有由具有醯胺鍵之胺基酸、碳數11以上之高級脂肪酸或該等之衍生物所選出之1種以上的酸系分散劑為佳。

作為高級脂肪酸，可為不飽和羧酸亦可為飽和羧酸，並無特別限定，可列舉出硬脂酸、油酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、亞麻油酸、月桂酸、次亞麻油酸等碳數11以上者。特佳為油酸或硬脂酸。

作為高分子界面活性劑，並無特別限定，可列舉出由單烷基胺鹽所代表之烷基單胺鹽型、N-烷基(C14~C18)伸丙基二胺二油酸鹽所代表之烷基二胺鹽、烷基三甲基銨氯化物所代表之烷基三甲基銨鹽型、椰子烷基二甲基苄基銨氯化物所代表之烷基二甲基苄基銨鹽型、烷基/二聚氧伸乙基甲基銨氯化物所代表之4級銨鹽型、烷基吡啶鎓鹽型、二甲基硬脂基胺所代表之3級胺型、聚氧丙烯/聚氧伸乙基烷基胺所代表之聚氧伸乙基烷基胺型、N,N',N'-三(2-羥基乙基)-N-烷基(C14~C18)1,3-二胺丙烷所代表之二胺的氧乙烯加成型所選擇之陽離子系界面活性劑，其中，較佳為烷基單胺鹽型。

作為烷基單胺鹽型，較佳的是例如可為使用甘胺酸與油酸之化合物的油醯肌胺酸或取代油酸而使用硬脂酸或月桂酸等高級脂肪酸的醯胺化合物。

本實施形態所使用之有機溶劑中，於與黏合劑樹脂組合而使用時，雖會產生薄片侵蝕或生胚片剝離不良，但依以特定量含有上述酸系分散劑，則可抑制該等問題。

酸系分散劑係相對於導電性糊總量而含有超過0質量%且0.4質量%以下，較佳為0.1~0.4質量%，更佳為0.2~0.4質量%。藉由酸系分散劑含量為上述範圍，則可獲得充分的分散性。另一方面，當分散劑超過0.4質量%時，除了難以抑制薄片侵蝕之外，就成本面而言也不佳。

又，酸系分散劑係相對於導電性金屬粉末100質量份，較佳為含有0.2~1.0質量份，更佳為0.4~1.0質量份，再更佳為0.5~1.0質量份。

分散劑係可含有由酸系分散劑以外之陽離子系分散劑、非離子系分散劑及兩性界面活性劑及高分子系分散劑所選出之1種以上。藉由含有該等分散劑，則可以導電性金屬粉末或陶瓷粉末經細微化之狀態下而使穩定分散在黏合劑樹脂和有機溶劑中。作為酸系分散劑以外之陽離子系分散劑，可使用胺鹼系分散劑，例如，可含有月桂胺、松香胺等脂肪族胺。該等分散劑係可使用1種或者是組合2種以上來使用。

上述酸系分散劑以外的分散劑係相對於導電性糊整體，可為0~1.0質量%，較佳為0.1~1.0質量%，更佳為0.1~0.8質量%。當酸系分散劑以外的分散劑超過1.0重量%時，不僅是導電性糊的乾燥性惡化，就成本面而言也不佳。

又，酸系分散劑以外的分散劑係相對於導電性金屬粉末100質量份，例如可含有0.2~2.5質量份。又，酸系分散劑以外的分散劑係相對於酸系分散劑100質量份，可含有50~300質量份左右。

6.導電性糊之製造

本實施形態之導電性糊係可藉由準備上述各成分並以混合機加以攪拌/混練而製造出。此時，當預先將分散劑塗布在導電性金屬粉末表面時，導電性金屬粉末不會凝集而充分散開，分散劑遍及其表面，容易獲得均勻導電性糊。又，亦可使黏合劑樹脂溶解在載體用之有機溶劑中，而製作有機載體，對糊用之有機溶劑添加導電性金屬粉末、陶瓷粉末、有機載體及分散劑，以混合機加以攪拌/混練，而製作導電性糊。

本實施形態之導電性糊係可適當使用於MLCC等積層陶瓷裝置。積層陶瓷裝置係具有使用介電質生胚片所形成之介電質層及使用導電性糊所形成之內部電極層。

使用本實施形態之導電性糊所製造之積層陶瓷裝置較佳的是介電質生胚片中所含介電質陶瓷粉末與導電性糊中所含陶瓷粉末為相同組成之粉末。使用本實施形態之導電性糊所製造之積層陶瓷裝置係即便介電質生胚片厚度為3μm以下，亦可抑制薄片侵蝕和生胚片剝離不良。

[實施例]

以下，根據實施例與比較例來詳細說明本發明，但本發明並非限定於實施例。

[導電性糊之特性]

(1)導電性糊之隨時間經過的黏度變化率

導電性糊之隨時間經過的黏度變化率係依下述方法在導電性糊製造後馬上測量樣本黏度及測量常溫(25℃)下靜置1天、10天、30天後之各別樣本黏度，將製造後立即測量的黏度設為基準(0%)時之各靜置後的樣本黏度之變化量依百分率(%)表示之值([(靜置1、10或30天後之黏度測量值-製造後立即測量之值)/製造後立即測量之值]×100)。另外，導電性糊之隨時間經過的黏度變化率越少越好。

導電性糊之黏度：使用Brookfield公司製B型黏度計，在10rpm(剪切速度=4sec^-1)的條件下進行測量。

(2)薄片侵蝕性

將糊印刷至2μm生胚片(鈦酸鋇(BT)，含聚乙烯基丁醛)上，(80℃，3分鐘乾燥後，其後馬上)以利用顯微鏡之背面觀察，當未確認到薄片侵蝕特有之膨潤現象時為○，如有確認到則為×。

(3)生胚片剝離性

將糊印刷至2μm生胚片(鈦酸鋇(BT)，含聚乙烯基丁醛)150×150mm上，在80℃、3分鐘乾燥後，利用真空吸附來剝離薄片，沒失誤的話為○，而有失誤時×。

[使用材料]

(4)導電性金屬粉末

使用鎳粉末(粒徑0.3μm)於評估所使用之導電性金屬粉末。

(5)陶瓷粉末

使用鈦酸鋇(BT)於評估所使用之陶瓷粉末。

(6)有機載體

評估所使用之有機載體1係摻配作為黏合劑樹脂成分之乙基纖維素15質量%、作為有機溶劑之乙酸異莰酯85質量%，加熱至60℃而予以製作。

又，有機載體2係摻配作為黏合劑樹脂成分之乙基纖維素15質量%、作為有機溶劑之萜品醇85質量%，加熱至60℃而予以製作。

(7)分散劑

評估所使用之分散劑係依表1所示配方製作5種混合酸系分散劑、胺鹼系(以下稱為鹼系)分散劑，使用在評估上。

(8)有機溶劑

用於評估之有機溶劑1中使用乙酸異莰酯，於有機溶劑2中使用乙酸異莰酯與二丙二醇甲基醚基乙酸酯以50：50進行摻配者，於有機溶劑3中使用萜品醇。

(實施例1)

如表2所示，將作為導電性金屬粉末之粒徑0.3μm之鎳粉末(Ni)47.0質量%、作為陶瓷粉末之粒徑0.06μm之鈦酸鋇(BT)11.6質量%、前述有機載體1 20.0質量%及包括酸系分散劑0.2質量%與鹼系分散劑0.4質量%的分散劑1溶解在20.8質量%之有機溶劑1中，製作導電性糊。

(實施例2)

如表2所示，將作為導電性金屬粉末之粒徑0.3μm之鎳粉末(Ni)47.0質量%、作為陶瓷粉末之粒徑0.06μm之鈦酸鋇(BT)11.6質量%、前述有機載體1 20.0質量%及包括酸系分散劑0.3質量%與鹼系分散劑0.4質量%的分散劑2溶解在20.7質量%之有機溶劑1中，製作導電性糊。

(實施例3)

如表2所示，將作為導電性金屬粉末之粒徑0.3μm之鎳粉末(Ni)47.0質量%、作為陶瓷粉末之粒徑0.06μm之鈦酸鋇(BT)11.6質量%、前述有機載體1 20.0質量%及包括酸系分散劑0.4質量%與鹼系分散劑0.4質量%的分散劑3溶解在20.6質量%之有機溶劑1中，製作導電性糊。

(實施例4)

如表2所示，將作為導電性金屬粉末之粒徑0.3μm之鎳粉末(Ni)47.0質量%、作為陶瓷粉末之粒徑0.06μm之鈦酸鋇(BT)11.6質量%、前述有機載體1 20.0質量%及包括酸系分散劑0.2質量%與鹼系分散劑0.4質量%的分散劑1溶解在20.8質量%之有機溶劑2中，製作導電性糊。

(實施例5)

如表2所示，將作為導電性金屬粉末之粒徑0.3μm之鎳粉末(Ni)53.3質量%、作為陶瓷粉末之粒徑0.06μm之鈦酸鋇(BT)5.3質量%、前述有機載體1 20.0質量%及包括酸系分散劑0.3質量%與鹼系分散劑0.4質量%的分散劑2溶解在20.7質量%之有機溶劑1中，製作導電性糊。

(實施例6)

如表2所示，將作為導電性金屬粉末之粒徑0.3μm之鎳粉末(Ni)47.0質量%、作為陶瓷粉末之粒徑0.06μm之鈦酸鋇(BT)11.6質量%、前述有機載體1 20.0質量%及包括酸系分散劑0.3質量%與鹼系分散劑0.8質量%的分散劑5溶解在20.3質量%之有機溶劑1中，製作導電性糊。

(比較例1)

如表2所示，將作為導電性金屬粉末之粒徑0.3μm之鎳粉末(Ni)47.0質量%、作為陶瓷粉末之粒徑0.06μm之鈦酸鋇(BT)11.6質量%、前述有機載體1 20.0質量%及包括酸系分散劑0.5質量%與鹼系分散劑0.4質量%的分散劑4溶解在20.5質量%之有機溶劑1中，製作導電性糊。

(比較例2)

如表2所示，將作為導電性金屬粉末之粒徑0.3μm之鎳粉末(Ni)47.0質量%、作為陶瓷粉末之粒徑0.06μm之鈦酸鋇(BT)11.6質量%、前述有機載體2 20.0質量%及包括酸系分散劑(硬脂酸)0.3質量%與鹼系分散劑(月桂胺)0.4質量%的分散劑溶解在20.7質量%之有機溶劑3中，製作導電性糊。

將實施例1~6及比較例1、2之組成成分示於表2，評估結果示於表3。

由以上之表示結果的表3可清楚得知，在使用本實施形態之導電性糊的實施例1~6中，隨時間所造成之黏度變化少，且沒有發生薄片侵蝕，剝離性方面也無問題。

另一方面，以一直以來所使用之水準，可知分散劑量多之比較例1係未見到薄片侵蝕，但生胚片可塑化，會引起剝離不良。又，可知使用本實施形態以外之有機溶劑之比較例2的情形係即便使用適當分散劑的量，也會產生薄片侵蝕、剝離不良。

據上可知，藉由使用特定溶劑，控制酸系分散劑之量，則可防止薄片侵蝕、剝離不良的發生，較習知製品大幅改善。

[產業上之可利用性]

本發明之導電性糊係可抑制薄片侵蝕和生胚片剝離性，且黏度穩定性優異，尤其是適合當作行動電話或數位機器等之電子機器的屬於晶片零件之積層陶瓷電容器之內部電極用的原料。

Claims

一種導電性糊，其係包含導電性金屬粉末、陶瓷粉末、黏合劑樹脂、分散劑及有機溶劑之積層陶瓷裝置用的導電性糊，其特徵為，該有機溶劑係包括由乙酸二氫萜品酯、乙酸異莰酯、丙酸異莰酯、丁酸異莰酯及異丁酸異莰酯所選出之至少1種，該分散劑係相對於導電性糊總量而含有超過0質量%且0.4質量%以下之酸系分散劑。
一種導電性糊，其係包含導電性金屬粉末、陶瓷粉末、黏合劑樹脂、分散劑及有機溶劑之積層陶瓷裝置用的導電性糊，其特徵為，該有機溶劑係包括混合溶劑，該混合溶劑係將(A)由乙酸二氫萜品酯、乙酸異莰酯、丙酸異莰酯、丁酸異莰酯及異丁酸異莰酯所選出之至少1種與(B)由乙二醇單丁基醚乙酸酯及二丙二醇甲基醚乙酸酯所選出之至少1種予以混合而成，該分散劑係相對於導電性糊總量而含有超過0質量%且0.4質量%以下之酸系分散劑。
如請求項1或2之導電性糊，其中該導電性金屬粉末係包括由Ni、Pd、Pt、Au、Ag、Cu及該等之合金所選出之1種金屬粉末。
如請求項1或2之導電性糊，其中該陶瓷粉末係屬於鈣鈦礦型氧化物之鈦酸鋇(BaTiO₃)。
如請求項1或2之導電性糊，其中該陶瓷粉末係鈣鈦礦型氧化物強介電質。
如請求項1或2之導電性糊，其中該積層陶瓷裝置係具有使用介電質生胚片(green sheet)所形成之介電質層及使用該導電性糊所形成之內部電極層，該介電質生胚片中所含有之介電質陶瓷粉末與該導電性糊中所含有之該陶瓷粉末為同一組成的粉末。
如請求項1或2之導電性糊，其中該酸系分散劑係包括由具有醯胺鍵之胺基酸、碳數11以上之高級脂肪酸及該等之衍生物所選出之1種以上。
如請求項1或2之導電性糊，其中該分散劑係含有由酸系分散劑以外之陽離子系分散劑、非離子系分散劑、兩性界面活性劑及高分子系分散劑所選出之1種以上。
如請求項1或2之導電性糊，其中該積層陶瓷裝置係具有使用介電質生胚片所形成之介電質層及使用該導電性糊所形成之內部電極層，該介電質生胚片之厚度為3μm以下。