TWI814910B - 導電性漿料、電子零件、及積層陶瓷電容器 - Google Patents
導電性漿料、電子零件、及積層陶瓷電容器 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI814910B TWI814910B TW108135292A TW108135292A TWI814910B TW I814910 B TWI814910 B TW I814910B TW 108135292 A TW108135292 A TW 108135292A TW 108135292 A TW108135292 A TW 108135292A TW I814910 B TWI814910 B TW I814910B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- conductive
- mass
- powder
- dispersant
- conductive slurry
- Prior art date
Links
- 239000003985 ceramic capacitor Substances 0.000 title claims description 30
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 97
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 92
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims abstract description 81
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 60
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 55
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 55
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 41
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims abstract description 38
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N acetaldehyde Diethyl Acetal Natural products CCOC(C)OCC DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000004210 ether based solvent Substances 0.000 claims abstract description 9
- 125000002777 acetyl group Chemical class [H]C([H])([H])C(*)=O 0.000 claims abstract 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 31
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 21
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 claims description 10
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 7
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 7
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 7
- ZTQSAGDEMFDKMZ-UHFFFAOYSA-N Butyraldehyde Chemical compound CCCC=O ZTQSAGDEMFDKMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 4
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229920000578 graft copolymer Polymers 0.000 claims description 4
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 4
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 2
- HGBOYTHUEUWSSQ-UHFFFAOYSA-N valeric aldehyde Natural products CCCCC=O HGBOYTHUEUWSSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 abstract description 11
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 abstract description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 36
- 239000010408 film Substances 0.000 description 33
- 238000007646 gravure printing Methods 0.000 description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 description 18
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 16
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 14
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 12
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 11
- RWNUSVWFHDHRCJ-UHFFFAOYSA-N 1-butoxypropan-2-ol Chemical compound CCCCOCC(C)O RWNUSVWFHDHRCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000001856 Ethyl cellulose Substances 0.000 description 9
- ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N Ethyl cellulose Chemical group CCOCC1OC(OC)C(OCC)C(OCC)C1OC1C(O)C(O)C(OC)C(CO)O1 ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229920001249 ethyl cellulose Polymers 0.000 description 9
- 235000019325 ethyl cellulose Nutrition 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 150000001241 acetals Chemical class 0.000 description 8
- WUOACPNHFRMFPN-UHFFFAOYSA-N alpha-terpineol Chemical compound CC1=CCC(C(C)(C)O)CC1 WUOACPNHFRMFPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- SQIFACVGCPWBQZ-UHFFFAOYSA-N delta-terpineol Natural products CC(C)(O)C1CCC(=C)CC1 SQIFACVGCPWBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229940116411 terpineol Drugs 0.000 description 8
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 6
- -1 ethylene glycol ethers Chemical class 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 229920002037 poly(vinyl butyral) polymer Polymers 0.000 description 6
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol Natural products OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N monopropylene glycol Natural products CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- WWJLCYHYLZZXBE-UHFFFAOYSA-N 5-chloro-1,3-dihydroindol-2-one Chemical compound ClC1=CC=C2NC(=O)CC2=C1 WWJLCYHYLZZXBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920002799 BoPET Polymers 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KGEKLUUHTZCSIP-UHFFFAOYSA-N Isobornyl acetate Natural products C1CC2(C)C(OC(=O)C)CC1C2(C)C KGEKLUUHTZCSIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000001940 [(1R,4S,6R)-1,7,7-trimethyl-6-bicyclo[2.2.1]heptanyl] acetate Substances 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 3
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 3
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 3
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 3
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 235000015096 spirit Nutrition 0.000 description 3
- 230000009974 thixotropic effect Effects 0.000 description 3
- LAVARTIQQDZFNT-UHFFFAOYSA-N 1-(1-methoxypropan-2-yloxy)propan-2-yl acetate Chemical compound COCC(C)OCC(C)OC(C)=O LAVARTIQQDZFNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HBNHCGDYYBMKJN-UHFFFAOYSA-N 2-(4-methylcyclohexyl)propan-2-yl acetate Chemical compound CC1CCC(C(C)(C)OC(C)=O)CC1 HBNHCGDYYBMKJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N Butyric acid Natural products CCCC(O)=O FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KRKIAJBQOUBNSE-GYSYKLTISA-N Isobornyl isobutyrate Chemical compound C1C[C@@]2(C)[C@H](OC(=O)C(C)C)C[C@@H]1C2(C)C KRKIAJBQOUBNSE-GYSYKLTISA-N 0.000 description 2
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- FAFMZORPAAGQFV-BREBYQMCSA-N [(1r,3r,4r)-4,7,7-trimethyl-3-bicyclo[2.2.1]heptanyl] propanoate Chemical compound C1C[C@@]2(C)[C@H](OC(=O)CC)C[C@@H]1C2(C)C FAFMZORPAAGQFV-BREBYQMCSA-N 0.000 description 2
- 239000011354 acetal resin Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000002003 electrode paste Substances 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- DIICMQCJAQLQPI-UHFFFAOYSA-N isobornyl propionate Natural products CCC(=O)C1CC2CCC1(C)C2(C)C DIICMQCJAQLQPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- UODXCYZDMHPIJE-UHFFFAOYSA-N menthanol Chemical compound CC1CCC(C(C)(C)O)CC1 UODXCYZDMHPIJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BKIMMITUMNQMOS-UHFFFAOYSA-N nonane Chemical compound CCCCCCCCC BKIMMITUMNQMOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Substances [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FDPIMTJIUBPUKL-UHFFFAOYSA-N pentan-3-one Chemical compound CCC(=O)CC FDPIMTJIUBPUKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Substances [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 2
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000010944 silver (metal) Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- IIYFAKIEWZDVMP-UHFFFAOYSA-N tridecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCC IIYFAKIEWZDVMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JOLQKTGDSGKSKJ-UHFFFAOYSA-N 1-ethoxypropan-2-ol Chemical compound CCOCC(C)O JOLQKTGDSGKSKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ARXJGSRGQADJSQ-UHFFFAOYSA-N 1-methoxypropan-2-ol Chemical compound COCC(C)O ARXJGSRGQADJSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OHJYHAOODFPJOD-UHFFFAOYSA-N 2-(2-ethylhexoxy)ethanol Chemical compound CCCCC(CC)COCCO OHJYHAOODFPJOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GZMAAYIALGURDQ-UHFFFAOYSA-N 2-(2-hexoxyethoxy)ethanol Chemical compound CCCCCCOCCOCCO GZMAAYIALGURDQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OADIZUFHUPTFAG-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-ethylhexoxy)ethoxy]ethanol Chemical compound CCCCC(CC)COCCOCCO OADIZUFHUPTFAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NQBXSWAWVZHKBZ-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethyl acetate Chemical compound CCCCOCCOC(C)=O NQBXSWAWVZHKBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UPGSWASWQBLSKZ-UHFFFAOYSA-N 2-hexoxyethanol Chemical compound CCCCCCOCCO UPGSWASWQBLSKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LDMRLRNXHLPZJN-UHFFFAOYSA-N 3-propoxypropan-1-ol Chemical compound CCCOCCCO LDMRLRNXHLPZJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910015902 Bi 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N Butyl acetate Natural products CCCCOC(C)=O DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000896 Ethulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001859 Ethyl hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Chemical compound CC(C)CC(C)=O NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Natural products CCC(C)C(C)=O UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017493 Nd 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000020 Nitrocellulose Substances 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- TUVYSBJZBYRDHP-UHFFFAOYSA-N acetic acid;methoxymethane Chemical compound COC.CC(O)=O TUVYSBJZBYRDHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002280 amphoteric surfactant Substances 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N barium oxide Inorganic materials [Ba]=O QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 125000001301 ethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 235000019326 ethyl hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N ethyl methyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OC JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N hexanoic acid Chemical compound CCCCCC(O)=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- GJRQTCIYDGXPES-UHFFFAOYSA-N iso-butyl acetate Natural products CC(C)COC(C)=O GJRQTCIYDGXPES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FGKJLKRYENPLQH-UHFFFAOYSA-M isocaproate Chemical compound CC(C)CCC([O-])=O FGKJLKRYENPLQH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- OQAGVSWESNCJJT-UHFFFAOYSA-N isovaleric acid methyl ester Natural products COC(=O)CC(C)C OQAGVSWESNCJJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005453 ketone based solvent Substances 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052451 lead zirconate titanate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- XVTQAXXMUNXFMU-UHFFFAOYSA-N methyl 2-(3-oxo-2-pyridin-2-yl-1h-pyrazol-5-yl)acetate Chemical compound N1C(CC(=O)OC)=CC(=O)N1C1=CC=CC=N1 XVTQAXXMUNXFMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 description 1
- YKYONYBAUNKHLG-UHFFFAOYSA-N n-Propyl acetate Natural products CCCOC(C)=O YKYONYBAUNKHLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001220 nitrocellulos Polymers 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 229920005646 polycarboxylate Polymers 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229940090181 propyl acetate Drugs 0.000 description 1
- LLHKCFNBLRBOGN-UHFFFAOYSA-N propylene glycol methyl ether acetate Chemical compound COCC(C)OC(C)=O LLHKCFNBLRBOGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003505 terpenes Chemical class 0.000 description 1
- 235000007586 terpenes Nutrition 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005341 toughened glass Substances 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N valeric acid Chemical compound CCCCC(O)=O NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N zinc oxide Inorganic materials [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/14—Conductive material dispersed in non-conductive inorganic material
- H01B1/16—Conductive material dispersed in non-conductive inorganic material the conductive material comprising metals or alloys
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
- H01B1/22—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising metals or alloys
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/005—Electrodes
- H01G4/012—Form of non-self-supporting electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/018—Dielectrics
- H01G4/06—Solid dielectrics
- H01G4/08—Inorganic dielectrics
- H01G4/12—Ceramic dielectrics
- H01G4/1209—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/30—Stacked capacitors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Ceramic Capacitors (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Abstract
本發明提供一種分散性優異的導電性漿料等。本發明的導電性漿料含有導電性粉末、陶瓷粉末、分散劑、黏合劑樹脂以及有機溶劑，分散劑包含分子量大於500且為2000以下的酸系分散劑，酸系分散劑相對於主鏈具有1個以上的由烴基構成的支鏈，黏合劑樹脂包含縮醛系樹脂，有機溶劑包含二醇醚系溶劑。
Description
本發明係關於一種導電性漿料、電子零件以及積層陶瓷電容器。
伴隨行動電話、數位設備等電子設備的小型化以及高性能化，對於包含積層陶瓷電容器等的電子零件也期望小型化以及高容量化。積層陶瓷電容器具有將複數個電介質層及複數個內部電極層交替積層而成的結構，藉由使上述電介質層以及內部電極層薄膜化而能夠實現小型化以及高容量化。
例如，可以藉由下述方式來製造積層陶瓷電容器。首先，在含有鈦酸鋇(BaTiO3)等電介質粉末以及黏合劑樹脂的電介質生片的表面上，以規定的電極圖案印刷含有導電性粉末、黏合劑樹脂以及有機溶劑等的內部電極用漿料(導電性漿料)，將該印刷有內部電極用漿料的電介質生片積層成多層，由此得到將內部電極及電介質生片積層成多層的積層體。接著，對該積層體進行加熱壓接而使其一體化而形成壓接體。將該壓接體切斷，在氧化性氣體環境或惰性氣體環境中進行脫有機黏合劑處理之後進行燒製，得到燒製晶片。接著，在燒製晶片的兩端部塗佈外部電極用漿料，
在燒製後，在外部電極表面實施鍍鎳等，從而得到積層陶瓷電容器。
作為將導電性漿料印刷在電介質生片時使用的印刷方法，以往一般使用絲網印刷法，但是從電子設備的小型化、薄膜化、生產性的提高的要求出發，要求以較高的生產性來印刷更微細的電極圖案。
作為導電性漿料的印刷法之一，提出作為在製版上設置的凹部中填充導電性漿料並將該製版按壓於被印刷面而從該製版轉印導電性漿料的連續印刷法的凹版印刷法。凹版印刷法的印刷速度快、生產性優異。在使用凹版印刷法的情況下，需要適當地選擇導電性漿料中的黏合劑樹脂、分散劑、溶劑等，並將黏度等的特性調整至適於凹版印刷的範圍。
例如，在專利文獻1中記載一種導電性漿料，其是用於藉由凹版印刷來形成內部導體膜的導電性漿料，該內部導體膜是具備複數個陶瓷層以及沿上述陶瓷層之間的特定的界面延伸的內部導體膜的積層陶瓷電子零件中的內部導體膜，該導電性漿料包含30~70重量%的含有金屬粉末的固體成分、1~10重量%的乙氧基含有率為49.6%以上的乙基纖維素樹脂成分、0.05~5重量%的分散劑以及作為餘量的溶劑成分，是剪切速率為0.1(s-1)時的黏度η0.1為1Pa．s以上、且剪切速率為0.02(s-1)時的黏度η0.02滿足以特定的式表示的條件的觸變性流體。
又，在專利文獻2中記載一種導電性漿料，與上述專利文獻1同樣地也是用於藉由凹版印刷來形成內部導體膜的導電性漿料，其是包含30~70重量%的含有金屬粉末的固體成分、1~10重量%的樹脂成分、0.05~5重量%的分散劑以及作為餘量的溶劑成分、且為剪切速率為0.1(s-1)時的黏度為1Pa．s以上的觸變性流體，在以剪切速率為0.1(s-1)時的黏度作為
基準時，剪切速率為10(s-1)時的黏度變化率為50%以上。
根據上述專利文獻1、2，上述導電性漿料是剪切速率為0.1(s-1)時的黏度為1Pa．s以上的觸變性流體，在凹版印刷中可獲得高速下的穩定的連續印刷性，能夠以良好的生產效率製造如積層陶瓷電容器之積層陶瓷電子零件。
又，在專利文獻3記載一種凹版印刷用導電性漿料，其是含有導電性粉末(A)、有機樹脂(B)、有機溶劑(C)、添加劑(D)以及電介質粉末(E)的積層陶瓷電容器內部電極用導電性漿料，有機樹脂(B)由聚合度為10000以上50000以下的聚乙烯醇縮丁醛及重均分子量為10000以上100000以下的乙基纖維素構成，有機溶劑(C)由丙二醇單丁醚、或丙二醇單丁醚與丙二醇甲醚乙酸酯的混合溶劑、或丙二醇單丁醚與礦油精的混合溶劑的任一種構成，添加劑(D)由分離抑制劑及分散劑構成，作為該分離抑制劑由含有聚羧酸聚合物或聚羧酸鹽的組合物構成。根據專利文獻3，該導電性漿料具有適於凹版印刷的黏度，可提高漿料的均勻性、穩定性，且乾燥性良好。
【專利文獻1】日本特開2003-187638號公報
【專利文獻2】日本特開2003-242835號公報
【專利文獻3】日本特開2012-174797號公報
伴隨近年來的內部電極層的薄膜化，導電性粉末也存在小粒徑化的傾向。在導電性粉末的粒徑較小的情況下，其顆粒表面的比表面積變大，因此導電性粉末(金屬粉末)的表面活性變高，存在導電性漿料的分散性降低的情況，從而要求具有更高分散性的導電性漿料。
又，在使用凹版印刷法對導電性漿料進行印刷的情況下，要求比絲網印刷法更低的漿料黏度，因此可考慮到比重較大的導電性粉末會沉降而使漿料的分散性降低。此外，在上述專利文獻1、2所記載的導電性漿料中，雖然藉由使用過濾器去除導電性漿料中的塊狀物而改善漿料的分散性，但是必須去除塊狀物的工序，因此製造工序容易變得複雜。
鑑於如此之狀況，本發明的目的在於提供一種具有適於凹版印刷的漿料黏度、且漿料的分散性以及生產性優異的導電性漿料。
在本發明的第一態樣中，提供一種導電性漿料，含有導電性粉末、陶瓷粉末、分散劑、黏合劑樹脂以及有機溶劑，前述導電性漿料的特徵係，分散劑包含平均分子量超過500且為2000以下的酸系分散劑，酸系分散劑相對於主鏈具有1個以上的由烴基構成的支鏈，前述黏合劑樹脂包含縮醛系樹脂，前述有機溶劑包含二醇醚系溶劑。
又，酸系分散劑理想為具有羧基的酸系分散劑，更理想為以聚羧酸作為主鏈的烴系接枝共聚物。又，相對於100質量份的導電性粉末，
理想為含有0.4質量份以上且3質量份以下的酸系分散劑。又，導電性粉末理想為含有選自Ni、Pd、Pt、Au、Ag、Cu以及上述元素之合金中的至少一種金屬粉末。又，導電性粉末的平均粒徑理想為0.05μm以上且1.0μm以下。又，陶瓷粉末理想含有鈣鈦礦型氧化物。又，陶瓷粉末的平均粒徑理想為0.01μm以上且0.5μm以下。又，黏合劑樹脂理想為含有丁醛系樹脂。又，上述導電性漿料理想為用於積層陶瓷零件的內部電極。又，理想地，上述導電性漿料在剪切速率為100sec-1時的黏度為0.8Pa．S以下，在剪切速率為10000sec-1時的黏度為0.18Pa．S以下。
在本發明的第二態樣中，提供一種使用上述導電性漿料而形成的電子零件。
在本發明的第三態樣中，提供一種積層陶瓷電容器，其至少具有將電介質層及內部電極進行積層而成的積層體，前述內部電極使用上述導電性漿料而形成。
本發明的導電性漿料具有適於凹版印刷的黏度、且漿料的分散性以及生產性優異。又，使用本發明的導電性漿料而形成的積層陶瓷電容器等電子零件的電極圖案在形成薄膜化的電極時導電性漿料的印刷性也很優異、且具有均勻的厚度。
1‧‧‧積層陶瓷電容器
10‧‧‧陶瓷積層體
11‧‧‧內部電極層
12‧‧‧電介質層
20‧‧‧外部電極
21‧‧‧外部電極層
22‧‧‧電鍍層
【圖1】圖1中的A以及B是表示實施型態之積層陶瓷電容器的立體
圖以及剖視圖。
[導電性漿料]
本實施型態的導電性漿料含有導電性粉末、分散劑、黏合劑樹脂以及有機溶劑。下述，對各成分進行詳細說明。
(導電性粉末)
對導電性粉末沒有特別限定，可以使用金屬粉末，例如，可以使用選自Ni、Pd、Pt、Au、Ag、Cu以及上述元素之合金中的一種以上的粉末。其中，從導電性、耐腐蝕性以及成本的觀點出發，理想為使用Ni或其合金的粉末(以下，有時稱為「Ni粉末」)。作為Ni合金，例如可以使用選自由Mn、Cr、Co、Al、Fe、Cu、Zn、Ag、Au、Pt以及Pd組成的群組中的至少一種以上的元素與Ni的合金。Ni合金中的Ni的含量例如為50質量%以上，理想為80質量%以上。又，為抑制脫黏合劑處理時的、由黏合劑樹脂的部分的熱分解而導致劇烈的氣體產生，Ni粉末可以含有幾百ppm程度的元素S。
導電性粉末的平均粒徑理想為0.05μm以上1.0μm以下，更理想為0.1μm以上0.5μm以下。在導電性粉末的平均粒徑為上述範圍內的情況下，能夠適宜用作薄膜化的積層陶瓷電容器(積層陶瓷零件)的內部電極用漿料，例如，可提高乾燥膜的平滑性以及乾燥膜密度。平均粒徑是根據基於掃描型電子顯微鏡(SEM)的觀察而求出的值，是從藉由SEM以10,000倍的倍率進行觀察而得到的圖像中逐個測定複數個顆粒的粒徑而得到的平均值(SEM平均粒徑)。
導電性粉末的含量相對於導電性漿料總量理想為30質量%以上且不足70質量%，更理想為40質量%以上60質量%以下。在導電性粉末的含量為上述範圍內的情況下，導電性以及分散性優異。
(陶瓷粉末)
導電性漿料可以含有陶瓷粉末。作為陶瓷粉末，沒有特別限定，例如，在為積層陶瓷電容器的內部電極用漿料的情況下，可根據所應用的積層陶瓷電容器的種類而適當地選擇習知的陶瓷粉末。作為陶瓷粉末，例如可列舉為含有Ba以及Ti的鈣鈦礦型氧化物，理想為鈦酸鋇(BaTiO3)。
作為陶瓷粉末，可以使用含有鈦酸鋇作為主成分、且含有氧化物作為副成分的陶瓷粉末。作為氧化物，可列舉為Mn、Cr、Si、Ca、Ba、Mg、V、W、Ta、Nb以及一種以上的稀土類元素的氧化物。作為如此之陶瓷粉末，例如可列舉為將鈦酸鋇(BaTiO3)的Ba原子、Ti原子以例如Sn、Pb、Zr等其他原子取代後的鈣鈦礦型氧化物強電介質的陶瓷粉末。
在作為內部電極用漿料使用的情況下，陶瓷粉末可以使用與構成積層陶瓷電容器(電子零件)的生片的電介質陶瓷粉末相同組成的粉末。由此，可抑制由於燒結工序中的電介質層與內部電極層之間的界面處的收縮失配而導致的裂紋的產生。如此之陶瓷粉末，除上述以外，例如，亦可列舉為ZnO、鐵氧體、PZT、BaO、Al2O3、Bi2O3、R(稀土類元素)2O3、TiO2、Nd2O3等氧化物。此外，陶瓷粉末可以使用一種，亦可以使用兩種以上。
陶瓷粉末的平均粒徑例如為0.01μm以上0.5μm以下，理想為0.01μm以上0.3μm以下的範圍。藉由使陶瓷粉末的平均粒徑在上述範圍
內，在作為內部電極用漿料來使用的情況下，能夠形成足夠細薄且均勻的內部電極。平均粒徑是根據基於掃描型電子顯微鏡(SEM)的觀察而求出的值，是從藉由SEM以50,000倍的倍率進行觀察而得到的影像中逐個測定複數個顆粒的粒徑而得到的平均值(SEM平均粒徑)。
以導電性粉末為100質量份計，陶瓷粉末的含量理想為1質量份以上30質量份以下，更理想為3質量份以上30質量份以下。
陶瓷粉末的含量相對於導電性漿料總量理想為1質量%以上20質量%以下，更理想為3質量%以上20質量%以下。當導電性粉末的含量為上述範圍的情況下，導電性以及分散性優異。
(黏合劑樹脂)
黏合劑樹脂含有縮醛系樹脂。作為縮醛系樹脂，理想為聚乙烯醇縮丁醛等丁醛系樹脂。在黏合劑樹脂含有縮醛系樹脂的情況下，能夠調整至適於凹版印刷的黏度、且能夠進一步提高與生片的黏接強度。黏合劑樹脂，例如相對於黏合劑樹脂整體可以含有20質量%以上的縮醛系樹脂，亦可含有30質量%以上，亦可僅由縮醛系樹脂構成。又，即使縮醛系樹脂的含量相對於黏合劑樹脂整體小於40質量%，亦能夠具有較低的漿料黏度及充分的黏接強度。
以導電性粉末為100質量份計，縮醛系樹脂的含量理想為1質量份以上10質量份以下，更理想為1質量份以上8質量份以下。
又，黏合劑樹脂可以含有除縮醛系樹脂以外的其他樹脂。作為其他樹脂沒有特別限定，可以使用習知的樹脂。作為其他樹脂，例如可列舉為甲基纖維素、乙基纖維素、乙基羥乙基纖維素、硝基纖維素等纖維
素系樹脂、丙烯酸系樹脂等，其中，從相對於溶劑的溶解性、燃燒分解性的觀點等出發，理想為纖維素系樹脂，更理想為乙基纖維素。又，黏合劑樹脂的分子量例如為20000~200000左右。
以導電性粉末為100質量份計，黏合劑樹脂的含量理想為1質量份以上10質量份以下，更理想為1質量份以上8質量份以下。
黏合劑樹脂的含量相對於導電性漿料總量理想為0.5質量%以上10質量%以下，更理想為0.5質量%以上6質量%以下。在黏合劑樹脂的含量為上述範圍內的情況下，導電性以及分散性優異。
(有機溶劑)
有機溶劑含有二醇醚系溶劑，亦可含有乙酸酯系溶劑。
作為二醇醚系溶劑，例如可列舉為二乙二醇單-2-乙基己基醚、乙二醇單-2-乙基己基醚、二乙二醇單己基醚、乙二醇單己醚等(二)乙二醇醚類、以及丙二醇單甲基醚、丙二醇單乙基醚、丙二醇單丙基醚、丙二醇單丁基醚(PNB)等丙二醇單烷基醚類等。其中，理想為丙二醇單烷基醚類，更理想為丙二醇單丁基醚(PNB)。在有機溶劑含有二醇醚系溶劑的情況下，與上述的黏合劑樹脂的相容性優異、且乾燥性優異。
有機溶劑，例如，相對於有機溶劑整體，可以含有25質量%以上的二醇醚系溶劑，也可以含有50質量%以上，也可以僅由二醇醚系溶劑構成。又，二醇醚系溶劑可以單獨使用一種，也可以兩種以上並用。
作為乙酸酯系溶劑，例如，可列舉為二氫萜品醇乙酸酯、乙酸異冰片酯、丙酸異冰片酯、丁酸異冰片酯、異丁酸異冰片酯、乙二醇單丁基醚乙酸酯、二丙二醇甲醚乙酸酯、3-甲氧基3-甲基丁基乙酸酯、1-甲氧
基丙基-2-乙酸酯等二醇醚乙酸酯類等。
在有機溶劑含有乙酸酯系溶劑的情況下，例如，可以含有選自二氫萜品醇乙酸酯、乙酸異冰片酯、丙酸異冰片酯、丁酸異冰片酯以及異丁酸異冰片酯中的至少一種的乙酸酯系溶劑(A)。其中，更理想為乙酸異冰片酯。相對於有機溶劑整體，含有0質量%以上80質量%以下的乙酸酯系溶劑，理想為含有10質量%以上60質量%以下，更理想為含有20質量%以上40質量%以下。
又，在有機溶劑含有乙酸酯系溶劑的情況下，例如，可以含有上述乙酸酯系溶劑(A)以及選自乙二醇單丁基醚乙酸酯、二丙二醇甲醚乙酸酯中的至少一種的乙酸酯系溶劑(B)。在使用如此之混合溶劑的情況下，能夠容易地進行導電性漿料的黏度調整，能夠加快導電性漿料的乾燥速度。
在為含有乙酸酯系溶劑(A)及乙酸酯系溶劑(B)的混合液的情況下，有機溶劑相對於乙酸酯系溶劑整體理想為含有50質量%以上90質量%以下的乙酸酯系溶劑(A)，更理想為含有60質量%以上80質量%以下。在為上述混合液的情況下，以乙酸酯系溶劑整體為100質量%計，理想為含有10質量%以上50質量%以下的乙酸酯系溶劑(B)，更理想為含有20質量%以上40質量%以下。
又，有機溶劑可以含有除二醇醚系溶劑以及乙酸酯系溶劑以外的其他有機溶劑。作為其他有機溶劑，沒有特別的限定，可以使用能夠溶解上述黏合劑樹脂的習知的有機溶劑。作為其他有機溶劑，例如，可列舉為乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸異丁酯、乙酸丁酯等乙酸酯系溶劑、甲基
乙基酮、甲基異丁基酮等酮系溶劑、萜品醇、二氫萜品醇等萜系溶劑、十三烷、壬烷、環己烷等脂肪族系烴溶劑等。其中，理想為脂肪族系烴溶劑，在脂肪族系烴溶劑之中更理想為礦油精。此外，其他有機溶劑可以使用一種，亦可使用兩種以上。
有機溶劑例如可以含有二醇醚系溶劑作為主溶劑、且含有脂肪族系烴溶劑作為副溶劑。在如此情況下，以導電性粉末為100質量份計，理想為含有30質量份以上50質量份以下的二醇醚系溶劑，更理想為含有40質量份以上50質量份以下，以導電性粉末為100質量份計，理想為含有20質量份以上80質量份以下的脂肪族系烴溶劑，更理想為含有20質量份以上40質量份以下。
以導電性粉末為100質量份計，有機溶劑的含量理想為50質量份以上130質量份以下，更理想為60質量份以上90質量份以下。在有機溶劑的含量為上述範圍內的情況下，導電性以及分散性優異。
有機溶劑的含量相對於導電性漿料總量理想為20質量%以上50質量%以下，更理想為25質量%以上45質量%以下。在有機溶劑的含量為上述範圍內的情況下，導電性以及分散性優異。
(分散劑)
本發明的發明人針對在導電性漿料中使用的分散劑對各種分散劑進行研究的結果是，發現藉由使用含有相對於主鏈具有一個以上、理想為具有複數個由烴基構成的支鏈、且平均分子量超過500且為2000以下的酸系分散劑的分散劑，使得導電性漿料中含有的粉末材料即導電性粉末、陶瓷粉末的分散性優異，並且，使得塗佈後的乾燥電極表面的平滑性優異。雖然
其理由的詳細情況尚不明確，但是認為藉由使分散劑具有由烴基構成的支鏈，從而有效地形成立體障礙而防止粉末材料的凝集，並且藉由具有適度大小的分子量，能夠維持適於導電性漿料的黏度以及分散性。以下，對本發明的分散劑進一步詳細地進行說明。
本實施型態中使用的酸系分散劑理想為具有羧基，更理想為以聚羧酸作為主鏈的烴系接枝共聚物。又，聚羧酸理想具有酯結構。又，烴基理想為具有鏈狀結構。
酸系分散劑的分子量超過500且為2000以下。當分子量為上述範圍的情況下，導電性粉末、陶瓷粉末的分散性佳，塗佈後的乾燥電極表面的密度以及平滑性優異。
酸系分散劑例如可以從市售的產品中選擇滿足上述特性的酸系分散劑來使用。又，酸系分散劑亦可使用以往習知的製造方法以滿足上述特性的方式進行製造。烴基可以為烷基。又，烷基可以僅由碳以及氫構成，構成烷基的氫的一部分亦可被取代基取代。又，主鏈以及烴基理想為不具有環結構。
以上述導電性粉末為100質量份計，理想為含有0.01質量份以上5質量份以下的酸系分散劑，更理想為含有0.05質量份以上3質量份以下，進一步理想為含有0.4質量份以上3質量份以下。當酸系分散劑的含量為上述範圍的情況下，導電性粉末、陶瓷粉末的分散性、塗佈後的乾燥電極表面的平滑性更優異，並且能夠將導電性漿料的黏度調整至適當的範圍，又，能夠抑制片材侵蝕、生片的剝離不良。又，在本實施型態之導電性漿料中，即使酸系分散劑整體的含量為2質量份以下，亦能夠具有較
高的分散性。
又，相對於導電性漿料總量，理想為含有3質量%以下的酸系分散劑。酸系分散劑的含量的上限理想為2質量%以下，更理想為1質量%以下。酸系分散劑的含量的下限沒有特別限定，例如為0.01質量%以上，理想為0.05質量%以上。當酸系分散劑的含量為上述範圍的情況下，能夠將導電性漿料的黏度調整至適當的範圍，又，能夠抑制片材侵蝕、生片的剝離不良。
此外，導電性漿料可以在不阻礙本發明的效果的範圍內含有上述酸系分散劑以外的分散劑。作為上述以外的分散劑，例如可以包含含有高級脂肪酸、高分子表面活性劑等的酸系分散劑、鹼系分散劑、兩性表面活性劑以及高分子系分散劑等，更理想為含有鹼系分散劑。又，此等分散劑可以使用一種或兩種以上組合使用。
在含有上述酸系分散劑以外的分散劑的情況下，以上述導電性粉末為100質量份計，與主要添加的酸系分散劑合在一起的、分散劑整體的含量(總含量)可以為0.01質量份以上5質量份以下，理想為0.01質量份以上3質量份以下。又，在本實施型態之導電性漿料中，即使分散劑整體的含量(總含量)為2質量份以下，亦能夠具有較高的分散性。
(其他成分)
本實施型態的導電性漿料可以根據需要含有除上述成分以外的其他成分。作為其他成分，例如，可以使用消泡劑、分散劑、增塑劑、表面活性劑、增稠劑等以往習知的添加物。
(導電性漿料)
對本實施型態的導電性漿料的製造方法沒有特別限定，可以使用以往習知的方法。例如，可以藉由將上述各成分通過三輥磨、球磨機、混合機等進行攪拌、混煉來製造導電性漿料。此時，若在導電性粉末表面預先塗佈分散劑，則導電性粉末不會凝集，可充分地分散，分散劑遍佈於其表面，易於得到均勻的導電性漿料。此外，亦可預先將黏合劑樹脂溶解於有機溶劑的一部分中，在製備有機載體後，向漿料調整用的有機溶劑中添加導電性粉末、陶瓷粉末、分散劑以及有機載體之後，進行攪拌、混煉，從而製備導電性漿料。
導電性漿料在剪切速率為100sec-1時的黏度理想為0.8Pa．S以下。當剪切速率為100sec-1時的黏度在上述範圍內的情況下，能夠適宜作為凹版印刷用的導電性漿料來使用。如果超過上述範圍，則黏度過高而存在不適宜作為凹版印刷用的情況。對剪切速率為100sec-1時的黏度的下限沒有特別限定，例如為0.2Pa．S以上。
又，導電性漿料在剪切速率為10000sec-1時的黏度理想為0.18Pa．S以下。當剪切速率為10000sec-1時的黏度在上述範圍內的情況下，能夠適宜作為凹版印刷用的導電性漿料來使用。在超過上述範圍的情況下，存在黏度過高而不適宜作為凹版印刷用的情況。對剪切速率為10000sec-1時的黏度的下限沒有特別限定，例如為0.05Pa．S以上。
又，在印刷導電性漿料之後，乾燥得到的乾燥膜的乾燥膜密度(DFD)理想為超過5.0g/cm3，亦可超過5.2g/cm3。
又，藉由印刷導電性漿料並在大氣中以120℃乾燥1小時而製作20mm見方、膜厚為1~3μm的乾燥膜時的表面粗糙度Ra(算術平均粗
糙度)理想為0.2μm以下，也可以為0.16μm以下。此外，表面粗糙度Ra(算術平均粗糙度)的下限理想為表面平坦，但沒有特別限定，為超過0的值且越小的值越理想。
導電性漿料能夠適宜地使用在積層陶瓷電容器等電子零件中。積層陶瓷電容器具有使用電介質生片而形成的電介質層以及使用導電性漿料而形成的內部電極層。
對於積層陶瓷電容器而言，電介質生片中含有的電介質陶瓷粉末及導電性漿料中含有的陶瓷粉末理想為同一組成的粉末。使用本實施型態的導電性漿料製造的積層陶瓷器件，即使在電介質生片的厚度例如為3μm以下的情況下，亦能抑制片材侵蝕、生片的剝離不良。
[電子零件]
以下，參照圖式對本發明的電子零件等的實施型態進行說明。在圖式中，有時會適當地以示意性的方式來進行表示、變更比例尺來進行表示。又，零件的位置、方向等，適當地參照圖1中的A以及B等所示的XYZ正交坐標系來進行說明。在該XYZ正交坐標系中，X方向以及Y方向為水平方向，Z方向為鉛垂方向(上下方向)。
圖1中的A以及B是作為實施型態之電子零件的一例的、表示積層陶瓷電容器1的圖。積層陶瓷電容器1具有電介質層12以及內部電極層11交替地積層而成的積層體10及外部電極20。
以下，對使用上述導電性漿料的積層陶瓷電容器的製造方法進行說明。首先，在由陶瓷生片構成的電介質層12上，藉由印刷法形成由導電性漿料構成的內部電極層11，藉由壓接使在上表面具有該內部電極層
的複數個電介質層進行積層而得到積層體10之後，對積層體10進行燒製而使其一體化，由此製作成為陶瓷電容器主體的積層陶瓷燒製體(未圖示)。之後，藉由在該陶瓷電容器主體的兩端部形成一對外部電極來製造積層陶瓷電容器1。以下，進行更詳細的說明。
首先，準備未燒製的陶瓷片即陶瓷生片。作為該陶瓷生片，例如，可列舉為將在鈦酸鋇等規定的陶瓷原料粉末中加入聚乙烯醇縮丁醛等有機黏合劑及萜品醇等溶劑而得到的電介質層用漿料在PET薄膜等的支承薄膜上塗佈成片狀並使其乾燥去除溶劑而形成的陶瓷生片等。此外，對由陶瓷生片構成的電介質層的厚度沒有特別限定，但從積層陶瓷電容器的小型化的要求的觀點出發，理想為0.05μm以上3μm以下。
接著，準備複數個藉由在該陶瓷生片的一個面上使用凹版印刷法印刷塗佈上述導電性漿料而形成有由導電性漿料構成的內部電極層11的片材。此外，從該內部電極層11的薄層化的要求的觀點出發，由導電性漿料構成的內部電極層11的厚度理想為乾燥後為1μm以下。
接下來，從支承薄膜上將陶瓷生片剝離，並且以由陶瓷生片構成的電介質層12與形成於該電介質層12的一個面上的由導電性漿料構成的內部電極層11交替地配置的方式進行積層之後，藉由加熱、加壓處理而得到積層體10。此外，亦可設為在積層體10的兩面進一步配置未塗佈導電性漿料的保護用的陶瓷生片的構成。
接下來，將積層體切斷為規定尺寸而形成生晶片之後，對該生晶片實施脫黏合劑處理，並在還原氣體環境下進行燒製，由此製造積層陶瓷燒製體。此外，脫黏合劑處理中的氣體環境理想為大氣或N2氣體環境。
進行脫黏合劑處理時的溫度例如為200℃以上400℃以下。又，進行脫黏合劑處理時的上述溫度的保持時間理想為0.5小時以上24小時以下。又，為抑制在內部電極層中使用的金屬的氧化而在還原氣體環境下進行燒製，又，進行積層體的燒製時的溫度例如為1000℃以上1350℃以下，進行燒製時的溫度的保持時間例如為0.5小時以上8小時以下。
藉由進行生晶片的燒製，將生片中的有機黏合劑完全去除，並且對陶瓷原料粉末進行燒製而形成陶瓷製的電介質層12。又，去除內部電極層11中的有機載體，並且使以鎳粉末或鎳作為主要成分的合金粉末燒結或熔融而一體化，從而形成內部電極，進而形成電介質層12與內部電極層11多枚交替地積層而成的積層陶瓷燒製體。此外，從將氧帶入電介質層的內部而提高可靠性、且抑制內部電極的再氧化的觀點出發，可以對燒製後的積層陶瓷燒製體實施退火處理。
接著，藉由對所製作的積層陶瓷燒製體設置一對外部電極20，由此製造積層陶瓷電容器1。例如，外部電極20具備外部電極層21以及電鍍層22。外部電極層21與內部電極層11電連接。此外，作為外部電極20的材料，例如可以理想地使用銅、鎳或上述元素之合金。此外，電子零件亦可使用除積層陶瓷電容器以外的電子零件。
以下，基於實施例及比較例對本發明進行詳細說明，但本發明並不受實施例的任何限定。
[評價方法]
(導電性漿料的黏度)
使用流變儀(Anton Paar Japan股份有限公司製造：流變儀MCR302)對導電性漿料的製造後的黏度進行測定。黏度使用利用錐角度為1°、直徑為25mm的錐形板並在剪切速度(剪切速率)為100sec-1以及10000sec-1的條件下進行測定時的值。
(乾燥膜密度)
將所製作的導電性漿料載置於PET薄膜上，利用寬度為50mm、間隙為125μm的敷抹器延長至長度約為100mm。將所得到的PET薄膜在120℃下乾燥40分鐘而形成乾燥體後，將該乾燥體切割為四個2.54cm(1英寸)的見方，在將PET薄膜剝離的基礎上，對各四個乾燥膜的厚度、重量進行測量，算出乾燥膜密度(平均值)。
(表面粗糙度)
在2.54cm(1英寸)見方的耐熱強化玻璃上印刷所製備的導電性漿料，在大氣中以120℃乾燥1小時，由此製作20mm見方、膜厚為1~3μm的乾燥膜。基於JIS B0601-2001的標準，對所製作的乾燥膜的表面粗糙度Ra(算術平均粗糙度)進行測定。
[使用材料]
(導電性粉末)
作為導電性粉末，使用Ni粉末(SEM平均粒徑為0.3μm)。
(陶瓷粉末)
作為陶瓷粉末，使用鈦酸鋇(BaTiO3；SEM平均粒徑為0.10μm)。
(黏合劑樹脂)
作為黏合劑樹脂，使用聚乙烯醇縮丁醛樹脂(PVB)、乙基纖維素(EC)。
(分散劑)
作為酸系分散劑，使用酸系分散劑A，該酸系分散劑A是以聚羧酸作為主鏈的烴系接枝共聚物且平均分子量為1500。又，為進行比較，使用在以往的導電性漿料中使用的磷酸系分散劑。
(有機溶劑)
作為有機溶劑，使用丙二醇單丁醚(PNB)、礦油精(MA)、萜品醇(TPO)。
(試驗1)
[實施例1]
相對於100質量份的作為導電性粉末的Ni粉末，將25質量份的陶瓷粉末、作為分散劑的3.00質量份的酸系分散劑A、作為黏合劑樹脂的2質量份的PVB以及4質量份的EC、作為有機溶劑的48質量份的PNB(縮醛系溶劑)以及21質量份的MA混合，製備導電性漿料。藉由上述方法對所製備的導電性漿料的黏度以及漿料的乾燥膜密度、表面粗糙度進行評價。將導電性漿料的分散劑等的含量示於表1，將導電性漿料的黏度以及乾燥膜密度、表面粗糙度的評價結果示於表2。
[實施例2]
除將作為分散劑的酸系分散劑A的含量設為1.74質量份以外，按照與實施例1同樣的方式製備導電性漿料並進行評價。將導電性漿料的分散劑等的含量示於表1，將導電性漿料的黏度以及乾燥膜密度、表面粗糙度的評價結果示於表2。
[實施例3]
除將作為分散劑的酸系分散劑A的含量設為1.24質量份以外，按照與實施例1同樣的方式製備導電性漿料並進行評價。將導電性漿料的分散劑等的含量示於表1，將導電性漿料的黏度以及乾燥膜密度、表面粗糙度的評價結果示於表2。
[實施例4]
除將作為分散劑的酸系分散劑A的含量設為0.74質量份以外，按照與實施例1同樣的方式製備導電性漿料並進行評價。將導電性漿料的分散劑等的含量示於表1，將導電性漿料的黏度以及乾燥膜密度、表面粗糙度的評價結果示於表2。
[實施例5]
除將作為分散劑的酸系分散劑A的含量設為0.42質量份以外，按照與實施例1同樣的方式製備導電性漿料並進行評價。將導電性漿料的分散劑等的含量示於表1，將導電性漿料的黏度以及乾燥膜密度、表面粗糙度的評價結果示於表2。
[比較例1]
除使用0.8質量份的磷酸系分散劑作為分散劑以外，按照與實施例1同樣的方式製備導電性漿料並進行評價。將導電性漿料的分散劑等的含量示於表1，將導電性漿料的黏度以及乾燥膜密度、表面粗糙度的評價結果示於表2。
[比較例2]
除僅使用萜品醇(TPO)作為有機溶劑以外，按照與實施例4同樣的方
式製備導電性漿料並進行評價。將導電性漿料的分散劑等的含量示於表1，將導電性漿料的黏度以及乾燥膜密度、表面粗糙度的評價結果示於表2。
[比較例3]
除僅使用EC作為黏合劑樹脂以外，按照與實施例4同樣的方式製備導電性漿料並進行評價。將導電性漿料的分散劑等的含量示於表1，將導電性漿料的黏度以及乾燥膜密度、表面粗糙度的評價結果示於表2。
[比較例4]
除僅使用EC作為黏合劑樹脂以及僅使用萜品醇(TPO)作為有機溶劑以外，按照與實施例4同樣的方式製備導電性漿料並進行評價。將導電性漿料的分散劑等的含量示於表1，將導電性漿料的黏度以及乾燥膜密度、表面粗糙度的評價結果示於表2。
(評價結果)
可確認，實施例的導電性漿料與使用磷酸系分散劑的比較例1、黏合劑樹脂、有機溶劑不同的比較例2~4的導電性漿料相比，黏度較低，具有適於凹版印刷的黏度，且具有較高的乾燥膜密度及平滑的乾燥膜表面，分散性優異。
此外，本發明的技術範圍並不限定於在上述的實施型態等中說明的方式。有時將在上述的實施型態等中說明的要件中的一個以上省略。又，可以對在上述的實施型態等中說明的要件適當地進行組合。又，只要被法律所允許，援引在上述的實施型態等中引用的全部的文獻的公開內容作為本說明書的記載的一部分。
本發明的導電性漿料具有適於凹版印刷的黏度，且塗佈後的乾燥膜密度較高，乾燥膜表面平滑性非常優異，分散性優異。因而，本發明的導電性漿料特別適宜用作作為在行動電話、數位設備等日益小型化的
電子設備中使用的晶片零件(電子零件)的積層陶瓷電容器的內部電極用的原料，特別是適宜用作凹版印刷用的導電性漿料。
此外，本發明的技術範圍並不限定於在上述的實施型態等中說明的方式。有時將在上述的實施型態等中說明的要件中的一個以上省略。又，可以對在上述的實施型態等中說明的要件適當地進行組合。又，只要被法律所允許，援引在日本專利申請的日本特願2018-182502以及本說明書中引用的全部文獻的內容作為本說明書的記載的一部分。
Claims (11)
- 一種導電性漿料，其含有導電性粉末、陶瓷粉末、分散劑、黏合劑樹脂以及有機溶劑，前述導電性漿料的特徵係，前述分散劑包含平均分子量超過500且為2000以下的酸系分散劑，前述酸系分散劑相對於主鏈具有1個以上的由烴基構成的支鏈，前述黏合劑樹脂包含縮醛系樹脂，前述有機溶劑包含二醇醚系溶劑；前述酸系分散劑為以聚羧酸作為主鏈的烴系接枝共聚物；前述導電性漿料在剪切速率為10000sec-1時的黏度為0.18Pa．S以下。
- 如申請專利範圍第1項所記載之導電性漿料，其中，相對於100質量份的前述導電性粉末，含有0.4質量份以上且3質量份以下的前述酸系分散劑。
- 如申請專利範圍第1或2項所記載之導電性漿料，其中，前述導電性粉末含有選自Ni、Pd、Pt、Au、Ag、Cu以及上述元素之合金中的至少一種金屬粉末。
- 如申請專利範圍第1或2項所記載之導電性漿料，其中，前述導電性粉末的平均粒徑為0.05μm以上且1.0μm以下。
- 如申請專利範圍第1或2項所記載之導電性漿料，其中，前述陶瓷粉末含有鈣鈦礦型氧化物。
- 如申請專利範圍第1或2項所記載之導電性漿料，其中，前述陶瓷粉末的平均粒徑為0.01μm以上且0.5μm以下。
- 如申請專利範圍第1或2項所記載之導電性漿料，其中，前述黏合劑樹脂 含有丁醛系樹脂。
- 如申請專利範圍第1或2項所記載之導電性漿料，其中，前述導電性漿料在剪切速率為100sec-1時的黏度為0.8Pa．S以下。
- 如申請專利範圍第1或2項所記載之導電性漿料，其中，前述導電性漿料用於積層陶瓷零件的內部電極。
- 一種晶片零件，其特徵係其係使用申請專利範圍第1至8項中任一項所記載之導電性漿料而形成的晶片零件。
- 一種積層陶瓷電容器，其特徵係其至少具有將電介質層及內部電極進行積層而成的積層體，前述內部電極使用申請專利範圍第9項所記載之導電性漿料而形成。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018182502 | 2018-09-27 | ||
| JP2018-182502 | 2018-09-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW202025178A TW202025178A (zh) | 2020-07-01 |
| TWI814910B true TWI814910B (zh) | 2023-09-11 |
Family
ID=69951866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW108135292A TWI814910B (zh) | 2018-09-27 | 2019-09-27 | 導電性漿料、電子零件、及積層陶瓷電容器 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7420076B2 (zh) |
| KR (1) | KR20210056952A (zh) |
| CN (1) | CN112334995B (zh) |
| TW (1) | TWI814910B (zh) |
| WO (1) | WO2020067363A1 (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020137290A1 (ja) * | 2018-12-25 | 2020-07-02 | 住友金属鉱山株式会社 | 導電性ペースト、電子部品、及び積層セラミックコンデンサ |
| CN111627699B (zh) * | 2020-06-08 | 2022-03-18 | 江苏国瓷泓源光电科技有限公司 | 一种用于mlcc的高分散性内电极浆料的制作工艺 |
| WO2022092045A1 (ja) * | 2020-10-27 | 2022-05-05 | 住友金属鉱山株式会社 | グラビア印刷用導電性ペースト、電子部品、及び積層セラミックコンデンサ |
| KR102644765B1 (ko) * | 2021-04-22 | 2024-03-07 | 주식회사 아모텍 | 적층세라믹 전자부품 제조방법 및 이를 통해 구현된 적층세라믹 전자부품 |
| WO2022225361A1 (ko) * | 2021-04-22 | 2022-10-27 | 주식회사 아모텍 | 적층세라믹 전자부품 제조방법 및 이를 통해 구현된 적층세라믹 전자부품 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012174797A (ja) * | 2011-02-18 | 2012-09-10 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 積層セラミックコンデンサ内部電極に用いられるグラビア印刷用導電性ペースト |
| TW201513133A (zh) * | 2013-08-13 | 2015-04-01 | Jx Nippon Mining & Metals Corp | 金屬粉漿料、及其製造方法 |
| TW201629120A (zh) * | 2015-02-06 | 2016-08-16 | 日油股份有限公司 | 非水性分散劑及非水性分散體組合物 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4389431B2 (ja) | 2001-12-13 | 2009-12-24 | 株式会社村田製作所 | グラビア印刷用導電性ペーストおよびその製造方法、ならびに積層セラミック電子部品 |
| JP2003187638A (ja) | 2001-12-20 | 2003-07-04 | Murata Mfg Co Ltd | グラビア印刷用導電性ペーストおよびその製造方法、ならびに積層セラミック電子部品 |
| JP4572704B2 (ja) * | 2005-03-03 | 2010-11-04 | 株式会社村田製作所 | グラビア印刷用導電性ペーストおよび積層セラミック電子部品の製造方法 |
| EP3121829B1 (en) * | 2014-03-20 | 2020-09-16 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | Electroconductive paste |
-
2019
- 2019-09-26 WO PCT/JP2019/038006 patent/WO2020067363A1/ja active Application Filing
- 2019-09-26 CN CN201980040128.1A patent/CN112334995B/zh active Active
- 2019-09-26 JP JP2020549399A patent/JP7420076B2/ja active Active
- 2019-09-26 KR KR1020207035841A patent/KR20210056952A/ko not_active Application Discontinuation
- 2019-09-27 TW TW108135292A patent/TWI814910B/zh active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012174797A (ja) * | 2011-02-18 | 2012-09-10 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 積層セラミックコンデンサ内部電極に用いられるグラビア印刷用導電性ペースト |
| TW201513133A (zh) * | 2013-08-13 | 2015-04-01 | Jx Nippon Mining & Metals Corp | 金屬粉漿料、及其製造方法 |
| TW201629120A (zh) * | 2015-02-06 | 2016-08-16 | 日油股份有限公司 | 非水性分散劑及非水性分散體組合物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112334995A (zh) | 2021-02-05 |
| JPWO2020067363A1 (ja) | 2021-09-02 |
| TW202025178A (zh) | 2020-07-01 |
| WO2020067363A1 (ja) | 2020-04-02 |
| KR20210056952A (ko) | 2021-05-20 |
| CN112334995B (zh) | 2023-01-10 |
| JP7420076B2 (ja) | 2024-01-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI814910B (zh) | 導電性漿料、電子零件、及積層陶瓷電容器 | |
| CN113227246B (zh) | 导电性浆料、电子部件以及叠层陶瓷电容器 | |
| TWI798302B (zh) | 導電性漿料、電子零件、及層積陶瓷電容器 | |
| TWI801445B (zh) | 導電性漿料、電子零件以及層積陶瓷電容器 | |
| TW202124602A (zh) | 凹版印刷用導電性漿料、電子零件、及積層陶瓷電容器 | |
| CN113227233B (zh) | 导电性浆料、电子部件以及叠层陶瓷电容器 | |
| JP2024032861A (ja) | 導電性ペースト、電子部品、及び積層セラミックコンデンサ | |
| TWI798301B (zh) | 導電性漿料、電子零件、及層積陶瓷電容器 | |
| TWI810336B (zh) | 導電性漿料、電子零件以及積層陶瓷電容器 | |
| CN111066098B (zh) | 导电性浆料、电子部件以及叠层陶瓷电容器 | |
| TW201939522A (zh) | 導電性漿料、電子零件以及層積陶瓷電容器 | |
| TW202111020A (zh) | 凹版印刷用導電性漿料、電子零件、及積層陶瓷電容器 | |
| TW201937511A (zh) | 導電性漿料、電子零件以及層積陶瓷電容器 | |
| WO2022255467A1 (ja) | グラビア印刷用導電性ペースト、電子部品、及び積層セラミックコンデンサ | |
| TW202115743A (zh) | 導電性組成物、導電性漿料、電子零件、及積層陶瓷電容器 | |
| TW202229471A (zh) | 凹版印刷用導電性漿料、電子零件及積層陶瓷電容器 |