金属粉糊及其制造方法技术

本发明专利技术提供可合适地用于贴片叠层陶瓷电容器用电极的制造、且烧结延迟性优异的经表面处理的金属粉糊及其制造方法，所述金属粉糊在溶剂中分散而含有：经表面处理的金属粉，其中Si、Ti、Al、Zr、Ce、Sn中的任意一种以上的附着量是相对于金属粉1g为200～16000μg，N相对于金属粉的重量%为0.02%以上；和具有羧基的有机物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供可合适地用于贴片叠层陶瓷电容器用电极的制造、且烧结延迟性优异的经表面处理的，所述金属粉糊在溶剂中分散而含有：经表面处理的金属粉，其中Si、Ti、Al、Zr、Ce、Sn中的任意一种以上的附着量是相对于金属粉1g为200～16000μg，N相对于金属粉的重量%为0.02%以上；和具有羧基的有机物。【专利说明】
本专利技术涉及适于制造贴片叠层陶瓷电容器用电极的金属粉糊、及其制造方法。
技术介绍
贴片叠层陶瓷电容器由于小型大容量这样的特征，因而是在很多的电子设备中使用的 电子部件。贴片叠层陶瓷电容器形成为将陶瓷介质与内部电极层叠为层状并将其一体化而 得到的结构，叠层的各层分别构成电容器元件，利用外部电极将这些元件以电并联方式连 接，作为整体形成一个小型且大容量的电容器。 在贴片叠层陶瓷电容器的制造中，按照如下方法制造电介质的片。即，首先，向 BaTi0 3等电介质原料粉末中加入作为分散剂、成型助剂的有机粘合剂及溶剂，经过粉碎、混 合、脱泡工序，得到浆料。然后，利用模涂法等涂布法，将浆料涂布并稀薄地铺展到PET膜等 载体膜上。将其干燥，得到薄的电介质片（生片（green sheet))。 另一方面，作为贴片叠层陶瓷电容器的内部电极的原料的金属粉末，与电介质原 料粉末的情况同样，经过与作为分散剂、成型助剂的有机粘合剂及溶剂的混合、脱泡工序， 形成浆料状的铜粉糊(铜糊)。主要利用丝网印刷法将其印刷在生片（电介质片)上而形成内 部电极，在干燥后，从载体膜上剥离完成印刷的生片，将这样的生片层叠多层。 对按照上述方式叠层的生片施加数10?数lOOMPa的加压压力而将其一体化，然 后切断成单个的贴片。然后，使用烧成炉在l〇〇〇°C左右的高温下烧结内部电极层、电介质 层。按照上述方式，可制造贴片叠层陶瓷电容器。 对于这样的贴片叠层陶瓷电容器的内部电极而言，在开发出该技术当时，使用了 Pt,但从成本的观点考虑，使用Pd、Pd - Ag合金，目前主要使用Ni。但是，近年来,从环境 控制的观点考虑，逐渐要求将Ni替换为Cu。另外，若将Ni替换为Cu，则在原理上，在高频 用途中可实现低电感（inductance)。另外，Cu还具有与Ni相比成本更低这样的优点。 另一方面，伴随着电容器的小型化，存在将内部电极薄层化的倾向，据说下一代型 号变为lym左右。因此，期待铜粉糊中使用的内部电极用粉末的粒子尺寸更小。 可是，毕竟Cu的熔点比Pt、Pd、Ni低。进而，因上述那样地期待的粒子的小粒径化 而导致表面积增加，引起熔点降低，由此，当采用Cu作为内部电极粉末时，在烧成时，Cu粉 在较低温度下开始熔融。这导致电极层自身产生裂缝（crack)。另外，降温后，电极层急剧 收缩，因此，存在发生电介质层与电极层的剥离(脱层，delamination)的可能性。为了避免 这样的不良情况，要求内部电极用金属粉具有与电介质同等程度的热收缩特性，作为表示 该热收缩特性的指标，有烧结开始温度。 针对这样的期求，在此之前，为了得到适用于贴片叠层陶瓷电容器的内部电极的 铜粉糊，已提出了对铜粉糊中使用的Cu粉进行表面处理的方法。 专利文献1(日本专利第4001438号)是如下技术：将Cu粉分散到液体中，向其中添 加金属元素的水溶性盐的水溶液，调节pH,使金属氧化物固着在Cu粉表面，进而，使这些表 面处理铜粉相互碰撞，来强化表面处理层的固着。但是，工序由金属氧化物吸附到铜粉上、 及固着强化构成，因此，在生产率方面存在问题。另外，铜粉的粒径变得比〇. 5 μ m更小时， 尺寸与吸附的金属氧化物粒子尺寸接近，因此预想氧化物在铜粉上的吸附本身变得困难。 专利文献2 (日本专利第4164009号）是用具有特定的官能团的硅油被覆铜粉的 技术。但是，由于将油和Cu粉混合，所以容易凝集，在操作性方面存在问题。另外，难以进 行将油和Cu粉分离时的过滤，在操作性方面存在问题。 专利文献3 (日本专利第3646259号）是在铜粉表面用氨催化剂将已水解的烷氧 基硅烷缩聚、形成3102凝胶涂膜的技术。但是，在适用粒径Ιμπι以下的铜粉时，为了防止 作为催化剂的ΝΗ 3凝集，必须连续添加，但反应控制依赖于具体的添加操作技能的好坏，进 行反应控制非常困难，从操作性及生产率方面考虑存在问题。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本专利第4001438号公报 专利文献2 :日本专利第4164009号公报 专利文献3 :日本专利第3646259号公报。
技术实现思路
专利技术所要解决的课题 如上所述，期求可合适地应用于贴片叠层陶瓷电容器的内部电极的制造的、烧结延迟 性、操作性及生产率优异的、铜粉糊。 因此，本专利技术的目的在于，提供可合适地应用于贴片叠层陶瓷电容器用电极的制 造的、烧结延迟性优异的、经表面处理的铜粉糊及其制造方法。 用于解决课题的手段 本专利技术人进行了深入研究，结果发现，通过将铜粉与氨基硅烷水溶液混合，使氨基硅烷 吸附于铜粉表面，从而不发生表面处理后的凝集，由此，可得到烧结延迟性出乎意料地提高 了的铜粉糊，从而完成了本专利技术。进而，该铜粉糊是通过在将经表面处理的铜粉分散到溶剂 中时配合脂肪酸而得到的，通过该脂肪酸的配合，经表面处理的铜粉的凝集被极度降低。这 些制造操作非常简单，不需要高度的技能，操作性优异，生产率优异。另外，对于按照上述 方式得到的基于经表面处理的铜粉的铜粉糊而言，即使是使用了粒子小的铜粉的铜粉糊， 也显示高的烧结开始温度。进而，即使在同样地对铜粉以外的金属粉进行表面处理时，在利 用氨基硅烷以外的偶联剂进行表面处理时，也可同样地得到特性优异的经表面处理的金属 粉，由此可知，可得到优异特性的金属粉糊。 因此，本专利技术在于如下的（1)?（36)。 (1) 铜粉糊，其在溶剂中分散而含有： 经表面处理的铜粉，其中Si的附着量是相对于铜粉lg为500?16000 μ g，N相对于铜 粉的重量％为0. 05%以上，和 具有羧基的有机物。 (2) (1)所述的铜粉糊，其在溶剂中分散而含有： 经表面处理的铜粉，其中Si的附着量是相对于铜粉lg为500?16000 μ g，N相对于铜 粉的重量％为0. 05%以上，和 具有羧基的有机物。 (3) (1)或（2)所述的铜粉糊，其中，除了经表面处理的铜粉和具有羧基的有机物以外，其在 溶剂中分散而含有粘合剂树脂。 (4) (1)?（3)中任一项所述的铜粉糊，其中，经表面处理的铜粉是用硅烷偶联剂进行过表 面处理的铜粉。 (5) (4)所述的铜粉糊，其中，硅烷偶联剂是氨基硅烷。 (6) (1)?（5)中任一项所述的铜粉糊，其中，在经表面处理的铜粉中，N相对于铜粉的重 量％在0. 05%?0. 50%的范围内。 (7) (1)?（6)中任一项所述的铜粉糊，其中，经表面处理的铜粉是对经表面处理的铜粉进 一步进行热处理而除去了 N的铜粉。 (8) (1)?（7)中任一项所述的铜粉糊，其中，经表面处理的铜粉是在氧气氛或惰性气氛下 进行热处理而除去了 N的铜粉。 (9) (1)?（8)中任一项所述的铜粉糊，其中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
金属粉糊，其在溶剂中分散而含有：经表面处理的金属粉，其中Si、Ti、Al、Zr、Ce、Sn中的任意一种以上的附着量是相对于金属粉1g为200～16000μg，N相对于金属粉的重量%为0.02%以上，和具有羧基的有机物。

【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：古泽秀树，
申请(专利权)人：JX日矿日石金属株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP