【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及導(dǎo)電性漿料、干燥膜、內(nèi)部電極以及疊層陶瓷電容器。
技術(shù)介紹
1、伴隨著移動(dòng)電話、數(shù)字設(shè)備等電子設(shè)備的輕薄短小化，對(duì)于作為芯片部件的疊層陶瓷電容器(multilayered?ceramic?capacitor，以下稱為mlcc)等疊層陶瓷器件也期望小型化、高容量化以及高性能化。用于實(shí)現(xiàn)這些的最有效的手段是使內(nèi)部電極層和電介質(zhì)層變薄來實(shí)現(xiàn)多層化。
2、mlcc一般如下制造。首先，為了形成電介質(zhì)層，形成由鈦酸鋇(batio3)等電介質(zhì)陶瓷粉末以及聚乙烯醇縮丁醛等有機(jī)粘合劑形成的電介質(zhì)生片(以下，也簡(jiǎn)稱為“生片”)。另外，為了形成內(nèi)部電極層，制作使導(dǎo)電性金屬粉末分散于包含樹脂粘合劑的有機(jī)載體而成的導(dǎo)電性漿料。在生片的表面上以預(yù)定的圖案印刷該導(dǎo)電性漿料之后，實(shí)施用于去除有機(jī)溶劑的干燥，形成作為內(nèi)部電極的干燥膜。接著，將干燥膜和生片以層疊有多層的狀態(tài)加熱壓接而一體化，形成壓接體。將該壓接體切斷，在氧化性氣氛或非活性氣氛中以500℃以下進(jìn)行脫有機(jī)粘合劑處理，之后，在還原氣氛中以1300℃左右進(jìn)行燒制，以使內(nèi)部電極不氧化，得到燒制芯片。接著，在燒制芯片上涂布外部電極用漿料，燒制后，在外部電極上實(shí)施鍍鎳等而完成mlcc。
3、但是，電介質(zhì)陶瓷粉末開始燒結(jié)的溫度為1200℃左右，與鎳等導(dǎo)電性金屬粉末的燒結(jié)/收縮開始的溫度產(chǎn)生相當(dāng)大的失配，因此在上述燒制工序中容易產(chǎn)生脫層(層間剝離)、裂紋等結(jié)構(gòu)缺陷。尤其是隨著小型、高容量化，層疊數(shù)變得越多、或者電介質(zhì)層的厚度變得越薄，結(jié)構(gòu)缺陷的產(chǎn)生變得越顯著。
4、
5、然而，若將有機(jī)溶劑使用了萜品醇的導(dǎo)電性漿料與例如粘合劑樹脂使用了縮丁醛樹脂的生片組合使用，則有時(shí)萜品醇在印刷干燥工序的中途殘留于涂膜中，在該情況下，有時(shí)會(huì)導(dǎo)致使在生片中作為粘合劑樹脂而常用的縮丁醛樹脂溶解的作用。這樣的內(nèi)部電極漿料對(duì)生片中的有機(jī)粘合劑的溶解作用被稱為“片材侵蝕”。
6、在疊層陶瓷電容器中，在生片的厚度為10～20μm的比較厚的片材厚度下，“片材侵蝕”在實(shí)用上不會(huì)成為問題。但是，在生片的厚度為5μm左右的較薄的情況下，若產(chǎn)生該片材侵蝕，則生片中的縮丁醛樹脂溶解，使生片溶脹、溶解，由此有時(shí)會(huì)產(chǎn)生在電介質(zhì)生片的層疊時(shí)在導(dǎo)電性漿料印刷部分產(chǎn)生孔、或者在燒制時(shí)電介質(zhì)層與內(nèi)部電極層發(fā)生層間剝離(脫層)這樣的不良情況。
7、由于這樣的片材侵蝕的影響，mlcc的耐電壓性、絕緣性降低，得不到作為目標(biāo)的靜電電容，或者負(fù)載壽命特性劣化。因此，一直以來，為了避免這樣的片材侵蝕，對(duì)導(dǎo)電性漿料中使用的有機(jī)溶劑等材料進(jìn)行了研究。
8、例如，作為用于內(nèi)部電極的導(dǎo)電性漿料中使用的有機(jī)溶劑，提出了使用與縮丁醛樹脂的相容性較低的溶劑(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。具體而言，在專利文獻(xiàn)1中提出了使用二氫萜品醇乙酸酯的導(dǎo)電性漿料。
9、另外，以往的導(dǎo)電性漿料例如使用纖維素系樹脂(例如乙基纖維素)作為粘合劑樹脂，例如使用萜品醇等作為有機(jī)溶劑來制造。但是，在使用這樣的導(dǎo)電性漿料制造上述的壓接體的情況下，內(nèi)部電極層與電介質(zhì)層的緊貼性不良，有時(shí)產(chǎn)生層間剝離。
10、例如，在專利文獻(xiàn)2中，在包含聚乙烯醇縮丁醛樹脂的內(nèi)部電極用漿料中，在使用具有羧基(cooh基)的陰離子系表面活性劑作為有機(jī)添加劑的情況下，內(nèi)部電極層與電介質(zhì)層的緊貼性有時(shí)會(huì)降低，為了改善緊貼性，提出了含有鎳粉末、陶瓷粉末、乙基纖維素樹脂、聚乙烯醇縮丁醛樹脂、有機(jī)溶劑以及陰離子系表面活性劑的內(nèi)部電極用漿料，相對(duì)于漿料總量，含有1質(zhì)量％以上且2.5質(zhì)量％以下的縮醛系樹脂。
11、現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
12、專利文獻(xiàn)
13、專利文獻(xiàn)1：日本專利第2976268號(hào)公報(bào)
14、專利文獻(xiàn)2：日本特開2017-143202號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、專利技術(shù)所要解決的問題
2、但是，在近年來的小型化發(fā)展的電子部件中，疊層陶瓷電容器的內(nèi)部電極層、電介質(zhì)層的進(jìn)一步的薄膜化正在發(fā)展，并且內(nèi)部電極層、電介質(zhì)的層疊數(shù)變多。在以往的技術(shù)中，無法得到充分的效果，有時(shí)產(chǎn)生容量不足、內(nèi)部電極層與電介質(zhì)層的層間剝離等不良情況。
3、鑒于這樣的狀況，本專利技術(shù)的目的在于提供一種能夠抑制片材侵蝕、且能夠提高對(duì)干燥膜和生片進(jìn)行層疊而得到的疊層體的緊貼性的導(dǎo)電性漿料、以及使用該導(dǎo)電性漿料而形成的疊層陶瓷電容器的內(nèi)部電極等。
4、本專利技術(shù)的專利技術(shù)人進(jìn)行了深入研究的結(jié)果是，發(fā)現(xiàn)通過在特定的有機(jī)溶劑的組合的基礎(chǔ)上，適當(dāng)?shù)匾?guī)定導(dǎo)電性漿料中的添加劑種類及其含量，能夠?qū)τ蓪?dǎo)電性漿料形成的干燥膜的硬度進(jìn)行控制，由此能夠抑制對(duì)薄膜化的生片的片材侵蝕，并且能夠提高干燥膜與疊層體的緊貼性以及抑制層間剝離，從而完成了本專利技術(shù)。
5、用于解決問題的手段
6、本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的導(dǎo)電性漿料包含導(dǎo)電性金屬粉末、陶瓷粉末、粘合劑樹脂、添加劑以及有機(jī)溶劑，有機(jī)溶劑由(a)和(b)混合而成的混合溶劑構(gòu)成，(a)為選自二氫萜品醇乙酸酯、異冰片乙酸酯、異冰片丙酸酯、異冰片丁酸酯以及異冰片異丁酸酯中的至少一種，(b)為選自乙二醇單丁基醚乙酸酯以及二丙二醇甲基醚乙酸酯中的至少一種，添加劑含有相對(duì)于導(dǎo)電性漿料總量為大于0質(zhì)量％且2.0質(zhì)量％以下的磷酸聚酯。
7、另外，優(yōu)選地，導(dǎo)電性金屬粉末為選自ni、pd、pt、au、ag、cu以及它們的合金中的一種以上的金屬粉末。另外，優(yōu)選為陶瓷粉末為作為鈣鈦礦型氧化物的鈦酸鋇(batio3)的導(dǎo)電性漿料。另外，優(yōu)選地，陶瓷粉末為鈣鈦礦型氧化物強(qiáng)電介質(zhì)。另外，優(yōu)選地，在疊層陶瓷器件的內(nèi)部電極層用的導(dǎo)電性漿料中，疊層陶瓷器件具有使用電介質(zhì)生片而形成的電介質(zhì)層以及內(nèi)部電極層，電介質(zhì)生片所包含的電介質(zhì)陶瓷粉末與導(dǎo)電性漿料所包含的陶瓷粉末為相同組成的粉末。
8、另外，優(yōu)選地，關(guān)于上述導(dǎo)電性漿料，在將上述導(dǎo)電性漿料以濕膜厚為38μm涂布于包含鈦酸鋇以及聚乙烯醇縮丁醛樹脂的生片上，并在75℃下干燥20分鐘而得到干燥膜的情況下，在下述條件下測(cè)定的維氏硬度為5hv以上且11hv以下。
9、(測(cè)定條件)
10、使用顯微維氏硬度計(jì)在試驗(yàn)力為98mn的條件下，對(duì)上述干燥膜的表面的維氏硬度進(jìn)行測(cè)定。
11、另外，本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的干燥膜使用導(dǎo)電性漿料而形成。
12、另外，本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的疊層陶瓷電容器的內(nèi)部電極使用上述干燥膜而形成。
13、另外，本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的疊層陶瓷電容器具有內(nèi)部電極和使用電介質(zhì)生片而形成的電介質(zhì)層。另外，疊層陶瓷電容器的電介質(zhì)生片的厚度優(yōu)選為3μm以下。
14、專利技術(shù)效果
15、本專利技術(shù)的導(dǎo)電性漿料能夠抑制片材侵蝕，提高疊層體(干燥膜-生片)的本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種導(dǎo)電性漿料，其包含導(dǎo)電性金屬粉末、陶瓷粉末、粘合劑樹脂、添加劑以及有機(jī)溶劑，其中，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電性漿料，其中，所述導(dǎo)電性金屬粉末由選自Ni、Pd、Pt、Au、Ag、Cu以及它們的合金中的一種金屬粉末構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的導(dǎo)電性漿料，其中，所述陶瓷粉末為作為鈣鈦礦型氧化物的鈦酸鋇(BaTiO3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的導(dǎo)電性漿料，其中，所述陶瓷粉末為鈣鈦礦型氧化物強(qiáng)電介質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電性漿料，其中，所述導(dǎo)電性漿料為疊層陶瓷器件的內(nèi)部電極層用的導(dǎo)電性漿料，所述疊層陶瓷器件具有使用電介質(zhì)生片而形成的電介質(zhì)層以及所述內(nèi)部電極層，所述電介質(zhì)生片所包含的電介質(zhì)陶瓷粉末與所述導(dǎo)電性漿料所包含的所述陶瓷粉末為相同組成的粉末。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的導(dǎo)電性漿料，其中，當(dāng)在包含鈦酸鋇以及聚乙烯醇縮丁醛樹脂的生片上以濕膜厚為38μm涂布所述導(dǎo)電性漿料并在75℃下干燥20分鐘而得到干燥膜的情況下，在下述條件下測(cè)定的維氏硬度為5Hv以上且11Hv以下，
7.一種干燥
8.一種疊層陶瓷電容器的內(nèi)部電極，其中，所述內(nèi)部電極使用權(quán)利要求7所述的干燥膜而形成。
9.一種疊層陶瓷電容器，其中，所述疊層陶瓷電容器具有權(quán)利要求8所述的內(nèi)部電極和使用電介質(zhì)生片而形成的電介質(zhì)層。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的疊層陶瓷電容器，其中，所述電介質(zhì)生片的厚度為3μm以下。
...【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】
1.一種導(dǎo)電性漿料，其包含導(dǎo)電性金屬粉末、陶瓷粉末、粘合劑樹脂、添加劑以及有機(jī)溶劑，其中，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電性漿料，其中，所述導(dǎo)電性金屬粉末由選自ni、pd、pt、au、ag、cu以及它們的合金中的一種金屬粉末構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的導(dǎo)電性漿料，其中，所述陶瓷粉末為作為鈣鈦礦型氧化物的鈦酸鋇(batio3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的導(dǎo)電性漿料，其中，所述陶瓷粉末為鈣鈦礦型氧化物強(qiáng)電介質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電性漿料，其中，所述導(dǎo)電性漿料為疊層陶瓷器件的內(nèi)部電極層用的導(dǎo)電性漿料，所述疊層陶瓷器件具有使用電介質(zhì)生片而形成的電介質(zhì)層以及所述內(nèi)部電極層，所述電介質(zhì)生片所包含的電介質(zhì)陶瓷粉末與所述導(dǎo)電性漿...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：山中直樹，關(guān)冢亮，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：住友金屬礦山株式會(huì)社，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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