导电糊及电子零部件制造技术

本发明专利技术涉及导电糊及使用该导电糊形成的电子零部件。在移动电话等高频电路无线电设备中所使用的电介质叠层滤波器等电子零部件，虽然通过对制作的多个陶瓷粉末成形体的各个成形体涂覆导电糊，接着在叠层了各成形体后，进行同时烧结而制得，但存在由于同时烧结时的陶瓷粉末成形体和导电糊之间的烧结收缩状况的不同而产生内部应力等问题。本发明专利技术的导电糊，通过以银粉为主要成分，并使用含有由具有空心构造的一次粒子构成的金属氧化物粉末的导电糊等，从而解决了上述问题。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及导电糊及电子零部件。技术背景在移动电话等高频电路无线电设备中，作为高频电路滤波器，使用了电介 质叠层滤波器作为例如高端滤波器、发射用级间滤波器、局部滤波器、接收用 级间滤波器等。为了制造电介质叠层滤波器，通过制作多个构成电介质的陶瓷粉末的成形 体，再对各成形体涂覆预定的导电糊，从而在成形体上制作预定的电极图案。 随后，通过叠层各成形体而得到叠层体并烧结该叠层体，从而同时烧结成导电 糊层和合成形体并使其致密化。这时，电极虽然一般使用银系导体、铜系导体、镍系导体之类的低熔点金属导体，但这些导体的熔点为1100。C以下，有时还低到930。C左右。由此，需 要用比构成电极的低熔点金属更低的烧结温度来烧结电介质。用于制作电介质叠层滤波器的导电糊记载在例如日本特开2002-232204 号公报中。对于这种导电糊，通过用氧化铝来包覆银粉末的表面，使包覆粒子 分散在溶剂中来制作导电糊。通过丝网印刷将该导电糊印刷到电介质层上而形 成导电糊的电极图案。另外，在日本特许第3276961号公报中，记载有将氧化铋-二氧化硅-氧化 铝系的无铅玻璃的微小粒子添加到导电性粒子中，并将其分散到有机溶剂中而 制成导电糊，并将导电糊涂覆在硬质基体上以形成厚膜导体图案。
技术实现思路
但是，本专利技术的专利技术人使用现有技术的各种导电糊试图形成电介质叠层滤 波器的内部电极时，还发现了存在产生如下问题的情况。即，由于电介质叠层 滤波器同时烧结电介质瓷体(陶瓷)和内部电极，因而，由于各烧结收缩状况 的不同及物理性质的不同而产生内部应力。所谓内部电极是指在陶瓷内部形成的层状电极，包括使特定的波长产生共 振的谐振器电极、从外部输入输出高频信号的输入输出电极、感应耦合谐振器 的耦合电极、调整谐振器电极的电长度的内层接地电极等。为了降低电介质叠层滤波器的插入损耗并减小夹在谐振器电极间的资体 层的厚度，最好在一定尺寸内形成多个瓷体层和谐振器电极。但是，若减小夹在谐振器电极间的瓷体层的厚度并增加谐振电极的个数，则谐振器的Q值虽提高，但内部应力却增大。其结果，包含了谐振器电极的电极周围的瓷体出现 裂紋，或者在谐振器电极与资体的界面上容易产生分层。本专利技术的目的在于通过涂覆导电糊使其与瓷体相接并进行烧结而形成导 体图案时，降低导体图案和瓷体之间的内部应力而抑制瓷体产生裂紋。本专利技术的导电糊的特征在于以银粉末为主要成分，并含有一次粒子具有 空心构造的金属氧化物粉末。特征在于内部电极由上述导电糊形成。另外，本专利技术是具有陶瓷体和在该陶瓷 体表面一侧形成的表层电极的电子零部件，其特征在于，表层电极由上述导电 糊形成。例如，对于电介质叠层滤波器，在烧结的升温过程中，产生基于内层电极 和瓷体的烧结收缩状况的不同的变形。若增加作为内层电极的一部分的谐振器 电极的个数，则上述的变形增力。，在谐振器电极间的瓷体上有产生裂紋的情况。为了抑制这样的裂紋，本专利技术的专利技术人重点研究了例如谐振器电极和瓷体 的烧结收缩状况。其结果发现，通过使用以银粉末为主要成分并含有空心构造 的金属氧化物粉末的导电糊，可以降低电极和瓷体间的变形并可抑制电极间的 瓷体中的裂紋。进而，在表层电极(端子电极)中，通过使用含有空心构造的 金属氧化物的导电糊，可以降低表层电极和瓷体间的变形，可减少瓷体中的裂 紋。附图说明图1是示意地表示可使用本专利技术的电介质叠层滤波器1的立体图。图2是是示意的地表示电介质叠层滤波器1的一例的剖视图。图3是表示优选例的电介质叠层滤波器的结构例子的立体图和局部放大图。图4是图3的滤波器的内部电极的投影图。 图5是空心的氧化硅粉末的显微照片。 图6是实心的氧化硅粉末的显微照片。 图7是实心的氧化硅粉末的显微照片。图8是表示在银糊中添加了微量的空心氧化硅粉末的情况下的导电糊的 烧结收缩状况的曲线图。具体实施方式本专利技术中，金属氧化粉末由空心构造的一次粒子或这些一次粒子聚集的复 合粒子构成。所谓空心构造虽然是指粉末领域的空心粉末，但在此是指在粒子 的断面上只要能用下文所述的场致发射型扫描电子显孩i镜(FE-SEM)可观察 到孔洞即可。例如，图5是具有本专利技术使用了的空心构造的一次粒子构成的氧化硅粉 末。箭头的部位是具有空心构造的一次粒子，呈现纺^T垂状。将在该照片中所见 到的各个粒子定义为一次粒子。将该一次粒子多个聚集而成的复合粒子定义为 二次粒子。通过将由具有空心构造的一次粒子构成的氧化硅粉末添加到银糊中，发现 了可控制银糊的烧结收缩状况。图8的曲线表示将由具有空心构造的一次粒子 构成的氧化硅粒子添加到银糊中时，银糊干燥体的烧结收缩状况。曲线P1表 示未添加空心氧化硅粉末，PA为添加0.05重量％， PB为添加0.20重量％, PC为添加0.50重量％的情况，烧结收缩状况随微量添加而发生相当大的变化。 这样，可以看到，通过微量添加空心氧化硅，则可控制银糊千燥体的烧结收缩 状况。当一次粒子具有空心构造时，空心构造成为内部应力的緩冲部，进一步控 制了裂紋或剥离的发生。下面，说明一次离子的空心构造的观察条件。 装置日立制的S-4300SE-N条件加速电压为2KV、真空度为10"Pa以下，二次电子射线像 观察试样制作条件无蒸镀 典型的纺锤型空心构造的一次粒子的长轴直径为0.05-3pm,短轴直径为 0.05-1.5)iim，空心的壁厚为O.Ol-O.lpm。制造中，由于形状的误差，长轴直径和短轴直径的尺寸变化，也有为球形 的情况。另外，由于尺寸也有误差，因而，也有呈现小0.1^im以下的小球状的形态。本专利技术中，作为金属氧化物粉末，虽然可列举以下的例子，但尤其好的是 氧化硅。金属氧化物粉末的较佳例子有Si02、 A1203、 Ti02、 Zr02、 丫203或它 们的复合氧化物。另外，这些金属氧化物中，也可以含有10重量％以下的其 它成分元素或其它成分氧化物。金属氧化物粉末的种类并无限定。并且，金属氧化物的一次粒子中， 一次 粒子也可以作为多个聚集的复合粒子存在。作为这些复合粒子的大小，最好是显示出具有下述的粒度分布。若小于下 述的粒度分布，则向银糊的分散性降低，有时难以形成良好的电极。若大于下 述的粒度分布，则在电极表面形成复合粒子所致的凹凸而成为电极的缺陷，导 致可靠性的降低。复合粒子的良好粒度分布范围如下10%平均冲立径0.5-3.5(im50%平均粒径1.5-5.0pm90%平均粒径3.6-6.0pm下面，说明粒度的测定条件。装置激光衍射/散射式粒度及粒度分布测定装置 (堀场制作所制LA-920)分散用液体六偏磷酸水溶液超声波分散时间5分钟相对折射率140A000I在本专利技术的优选实施方式中，相对于银粉末100重量份含有0.02-2,0重量 份金属氧化物粉末。通过含有0.01重量份以上的金属氧化物粉末便可得到抑 制裂紋的效果，通过使金属氧化物粉末的添加量为0.02重量份以上、2.0重量 份以下，便可将裂紋的发生率抑制到1%以下。通过使金属氧化物粉末的添加量为0.04重量份以上、l.O重量份以下，便可使裂紋发生率为"0%"。根据本专利技术的观点，最好是金属氧化物粉末的添加量为0.02重量份以上， 2.0重量份以下。并且，更优选金属氧化物粉末的添加量为0.04重量份以上、 1.0重量4分以下。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导电糊，其特征在于：以银粉为主要成分，含有由具有空心构造的一次粒子构成的金属氧化物粉末。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：大渕武志，井出良律，
申请(专利权)人：日本碍子株式会社，双信电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[]