导电性浆料以及叠层陶瓷电容器制造技术

本发明专利技术提供一种导电性浆料，该导电性浆料具有较高的分散性，并且随时间的粘度稳定性优异。所述导电性浆料含有导电性粉末、陶瓷粉末、粘合剂树脂、有机溶剂以及分散剂，其中，导电性粉末在相对压力P/P0＝0.5时的每单位面积的H2O吸附量为0.30mg/m2以上且0.70mg/m2以下，分散剂具有10以上的相对介电常数，并且含有选自由(1)具有酸基的化合物以及(2)具有胺基的化合物组成的群组中的至少一种化合物。合物组成的群组中的至少一种化合物。合物组成的群组中的至少一种化合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】导电性浆料以及叠层陶瓷电容器


[0001]本专利技术涉及导电性浆料以及叠层陶瓷电容器。

技术介绍

[0002]伴随着移动电话、数字设备等电子设备的小型化以及高性能化，对于包含叠层陶瓷电容器等的电子部件也期望小型化以及高容量化。叠层陶瓷电容器具有多个电介质层和多个内部电极层交替层叠而成的结构，通过使上述电介质层以及内部电极层薄膜化，能够实现小型化以及高容量化。
[0003]叠层陶瓷电容器例如以如下方式制造。首先，在含有钛酸钡(BaTiO3)等电介质粉末以及粘合剂树脂的电介质生片的表面上，以预定的电极图案印刷(涂布)内部电极用的导电性浆料，进行干燥，形成干燥膜。接着，将干燥膜和生片以交替重叠的方式层叠，得到叠层体。接着，对该叠层体进行加热压接而一体化，形成压接体。将该压接体切断，在氧化性气氛或惰性气氛中进行脱有机粘合剂处理后，进行烧制，得到烧制芯片。接着，在烧制芯片的两端部涂布外部电极用浆料，烧制后，对外部电极表面实施镀镍等，得到叠层陶瓷电容器。
[0004]用于形成内部电极层的导电性浆料例如包含导电性粉末、陶瓷粉末、粘合剂树脂以及有机溶剂。另外，为了提高导电性粉末等的分散性，导电性浆料有时包含分散剂。
[0005]随着近年来的内部电极层的薄膜化，导电性浆料中所含的导电性粉末也有小粒径化(微粉化)的倾向。若导电性粉末的粒径变小，则每单位体积的表面积增大，因此颗粒表面的性质成为支配性的性质。尤其是构成导电性粉末的颗粒达到亚微米级时，颗粒彼此因分子间力、静电力等力而附着，容易形成粗大的凝集体。若这样的凝集体存在于导电性粉末内，则在叠层陶瓷电容器制造时它们在内部电极层表面形成凸状部，根据情况，存在刺破陶瓷电介质层而在内部电极层间引起短路的隐患。
[0006]导电性浆料例如通过在使粘合剂树脂溶解于有机溶剂而成的有机载体中含有导电性粉末等其他材料并进行混炼以及分散来制作。作为以往的导电性浆料的制造工序中的混炼方法，例如使用如下方法：使用高速剪切混合机、双螺杆以上的行星式混合机等装置，在有机载体中混合(混炼)导电性粉末以及陶瓷粉末等无机粉末、分散剂、有机溶剂等。
[0007]然而，在以往的混炼方法中，随着导电性粉末的小粒径化，有时形成为有机载体未充分混合、导电性粉末、陶瓷粉末的表面未充分润湿等状态。进一步地，混炼后，在利用三辊磨机等进行分散处理的情况下，有时也会产生导电性粉末(金属微粉)的分散不良、薄片等问题。
[0008]另外，通过作为一般的金属微粉的制造方法之一的湿式制造法生成的导电性粉末在该湿式制造法所具有的干燥工序的阶段容易促进导电性粉末的凝集，在将导电性粉末混炼于有机载体的时间点就已经形成了大量的凝集体(二次颗粒)，容易产生上述问题。
[0009]在包含分散剂的导电性浆料的制造工序中，在着眼于导电性粉末以及陶瓷粉末(以下，也将两者统称为“无机粉末”)的分散过程的情况下，构成无机粉末的颗粒在浆料中分散的过程例如分为以下的工序。
[0010](1)使构成无机粉末的颗粒(包含二次颗粒)的表面“润湿”的工序
[0011](2)将二次颗粒粉碎，并使粉碎后的颗粒分散在浆料中的工序
[0012](3)抑制粉碎后的颗粒的“再凝集”的工序
[0013]上述(1)的润湿过程是在构成导电性粉末以及陶瓷粉末的颗粒的表面附着有机载体/有机溶剂的工序，在包含分散剂的导电性浆料中，在该工序中，在分散剂吸附于二次颗粒(凝集体)表面的同时，存在于二次颗粒内部的空隙的空气被含有分散剂的有机溶剂置换，分散剂吸附于该二次颗粒的内壁。
[0014]另外，具体而言，(1)的润湿工序例如是使用上述混合机等装置进行混炼搅拌的工序，也称为前处理工序。导电性粉末以及陶瓷粉末的“润湿”的程度会影响接下来的分散工序中的处理时间。
[0015]上述(2)的分散工序是对导电性浆料中的导电性粉末以及陶瓷粉末(无机粉末)的分散性产生较大影响的工序，具体而言，例如是利用三辊磨等分散机将无机粉末的二次颗粒(凝集体)粉碎并使粉碎后的颗粒(例：单独的一次颗粒或少数的一次颗粒凝集而成的二次颗粒)分散于有机载体中的工序。在(2)的分散工序后的颗粒的分散性较差的情况下，导电性浆料的各种特性的偏差变大，或者因粉碎不充分的二次颗粒引起的粗大颗粒而产生干燥膜的表面的平滑性的变差。
[0016]上述(3)的抑制再凝集的工序是通过使分散剂吸附于通过粉碎而新出现的颗粒表面的新生面，从而抑制粉碎后的颗粒的“再凝集”的工序。在上述(2)的分散工序中，若不对分散处理设置适当的处理时间，则有时在粉碎后的颗粒表面的新生面存在未吸附分散剂的部分，在(3)的再凝集的抑制工序中，有时粉碎后的颗粒再凝集，导电性浆料的分散稳定性降低。需要说明的是，上述(2)的分散工序和(3)的再凝集的抑制工序可以同时进行。
[0017]作为提高导电性浆料的分散稳定性的方法，例如，在专利文献1中，作为分散稳定性优异的导电性浆料，公开了使特定的金属微粒分散于介电常数在4～24的范围内的有机溶剂中的技术。
[0018]现有技术文献
[0019]专利文献
[0020]专利文献1：日本特开2007
‑
095510号公报

技术实现思路

[0021]专利技术所要解决的问题
[0022]然而，在上述专利文献1所记载的技术中，虽然分散稳定性能够在一定程度上提高，但在上述(2)的分散工序中，提高所形成的二次颗粒的粉碎性的效果不充分，有时会内含由粉碎不充分的二次颗粒引起的粗粒，难以适合用于薄膜化不断发展的小型制品用。
[0023]鉴于上述问题点，本专利技术的专利技术人反复进行了深入研究的结果是，本专利技术的专利技术人发现：通过改善针对构成无机粉末的颗粒表面的“润湿性”，在上述(2)的分散工序中，能够容易地进行二次颗粒的粉碎，并且能够得到较高分散性；以及在上述(3)的抑制再凝集的工序中，分散剂容易吸附于粉碎后的颗粒表面的新生面，能够防止颗粒的“再凝集”，因此即使长期保存也能够维持导电性浆料的分散稳定性，粘度稳定性也很优异。
[0024]本专利技术鉴于这样的状况，其目的在于提供一种导电性浆料，其使用为了叠层陶瓷
电子部件的小型化、薄型化而进行了微细化的导电性粉末、陶瓷粉末，该导电性浆料具有较高的分散性，并且粘度稳定性优异。
[0025]用于解决问题的手段
[0026]根据本专利技术的第一方式，提供一种导电性浆料，其含有导电性粉末、陶瓷粉末、粘合剂树脂、有机溶剂以及分散剂，其中，导电性粉末在相对压力P/P0＝0.5时的每单位面积的H2O吸附量为0.30mg/m2以上且0.70mg/m2以下，分散剂具有10以上的相对介电常数，并且含有选自由(1)具有酸基的化合物以及(2)具有胺基的化合物组成的群组中的至少一种化合物。
[0027]另外，优选地，(1)具有酸基的化合物为包含羧基以及磷酸基中的至少一者的化合物。另外，优选地，粘合剂树脂含有选自由纤维素系树脂以及缩丁醛系树脂组成的群组中的一种以上。另外，优选地，粘合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种导电性浆料，其含有导电性粉末、陶瓷粉末、粘合剂树脂、有机溶剂以及分散剂，其特征在于，所述导电性粉末在相对压力P/P0＝0.5时的每单位面积的H2O吸附量为0.30mg/m2以上且0.70mg/m2以下，所述分散剂具有10以上的相对介电常数，并且含有选自由(1)具有酸基的化合物以及(2)具有胺基的化合物组成的群组中的至少一种化合物。2.根据权利要求1所述的导电性浆料，其特征在于，所述(1)具有酸基的化合物为包含羧基以及磷酸基中的至少一者的化合物。3.根据权利要求1或2所述的导电性浆料，其特征在于，所述粘合剂树脂含有选自由纤维素系树脂以及缩丁醛系树脂组成的群组中的一种以上。4.根据权利要求1～3中任一项所述的导电性浆料，其特征在于，所述粘合剂树脂的含量相对于导电性浆料100质量％为0.5质量％以上且10质量％以下。5.根据权利要求1～4中任一项所述的导电性浆料，其特征在于，所述导电性粉末含有选自由Ni、Cu、Ag、Pd、Au、Pt粉末及它们的合金粉末组成的群组中的一种以上的金属粉末。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木伸寿，
申请(专利权)人：住友金属矿山株式会社，
类型：发明
国别省市：