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公開番号2025008310
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-20
出願番号2023110358
出願日2023-07-04
発明の名称導電性ペースト、電子部品、及び積層セラミックコンデンサ
出願人住友金属鉱山株式会社
代理人個人,個人
主分類H01G 4/30 20060101AFI20250109BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】焼成時に熱収縮差を低減させることができる導電性ペーストを提供する。
【解決手段】導電性粉末、セラミック粉末、添加剤、バインダー樹脂及び有機溶剤を含む導電性ペーストであって、添加剤として、特定の化学構造を有するリン酸系添加剤を、導電性ペーストの全量に対して0.03質量%以上1.5質量%以下含み、有機溶剤は、テルペン系溶剤と、炭化水素系溶剤、アセテート系溶剤、エーテル系溶剤、及びケトン系溶剤から選択される少なくとも1種と、を含み、バインダー樹脂は、セルロース系樹脂及びアセタール系樹脂のうちの少なくとも1種を含む。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
導電性粉末、セラミック粉末、添加剤、バインダー樹脂及び有機溶剤を含む導電性ペーストであって、
前記添加剤として、下記構造式（１）で示される構造を有するリン酸系添加剤を、導電性ペーストの全量に対して０．０３質量％以上１．５質量％以下含み、
前記有機溶剤は、テルペン系溶剤（ａ）と、炭化水素系溶剤、アセテート系溶剤、エーテル系溶剤、及びケトン系溶剤から選択される少なくとも１種の溶剤（ｂ）と、を含み、
前記バインダー樹脂は、セルロース系樹脂、及びアセタール系樹脂のうちの少なくとも１種を含む、導電性ペースト。
TIFF
2025008310000008.tif
47
168
（ただし、Ｒ
1
は、炭素数６以上のアルキル基、炭素数６以上のエーテル基、ポリエーテル基、及びポリエステル基のうちの少なくとも１種を含み、Ｒ
2
、Ｒ
3
は、それぞれ独立に水素、若しくはアンモニウム塩基である、又は、アルキル基、エステル基、及びエーテル基のうちの少なくとも１種を含む。）
続きを表示（約 600 文字）【請求項２】
前記導電性粉末は、平均粒径が０．０５μｍ以上１．０μｍ以下である、請求項１に記載の導電性ペースト。
【請求項３】
前記導電性粉末は、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ及びこれらの合金から選択される少なくとも１種の金属粉末を含む、請求項１又は２に記載の導電性ペースト。
【請求項４】
前記セラミック粉末は、導電性ペースト全量に対して１質量％以上含む、請求項１又は２に記載の導電性ペースト。
【請求項５】
前記セラミック粉末は、チタン酸バリウムを含む、請求項１又は２に記載の導電性ペースト。
【請求項６】
前記セラミック粉末は、平均粒径が０．０１μｍ以上０．５μｍ以下である、請求項５に記載の導電性ペースト。
【請求項７】
さらに酸系分散剤又は塩基系分散剤を含む、請求項１又は２に記載の導電性ペースト。
【請求項８】
積層セラミック部品の内部電極用である、請求項１又は２に記載の導電性ペースト。
【請求項９】
請求項１又は２に記載の導電性ペーストを用いて形成された、電子部品。
【請求項１０】
誘電体層と内部電極層とを積層した積層体を少なくとも有し、
前記内部電極層は、請求項８に記載の導電性ペーストを用いて形成された、積層セラミックコンデンサ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、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に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
携帯電話機及びデジタル機器等の電子機器の小型化及び高性能化に伴い、積層セラミックコンデンサ等を含む電子部品についても小型化及び高容量化が望まれている。積層セラミックコンデンサは、複数の誘電体層と複数の内部電極層とが交互に積層した構造を有し、これらの誘電体層及び内部電極層を薄膜化することにより、小型化及び高容量化が図られている。
【０００３】
積層セラミックコンデンサは、例えば、次のように製造される。まず、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ
３
）等の誘電体粉末及びバインダー樹脂を含有するグリーンシート（基材）の表面上に、内部電極用の導電性ペーストを、所定の電極パターンで印刷し、乾燥して、乾燥膜（導電膜）を形成する。導電性ペーストは、ニッケル等の導電性粉末を含む。次いで、導電膜とグリーンシートとを、交互に重なるように積層して、積層体を得る。次に、この積層体を、加熱圧着して一体化し、圧着体を形成する。この圧着体を切断し、酸化性雰囲気または不活性雰囲気中にて脱有機バインダー処理を行った後、焼成を行い、焼成チップを得る。次いで、焼成チップの両端部に外部電極用ペーストを塗布し、焼成後、外部電極表面にニッケルメッキ等を施して、積層セラミックコンデンサが得られる。
【０００４】
上述の焼成を行い、焼成チップを得る工程において、導電膜と、導電膜に隣接するグリーンシートと、で熱収縮率の差が大きい場合、導電膜がグリーンシートから層間剥離（デラミネーション）したり、圧着した積層体（導電膜又はグリーンシート）に亀裂（クラック）が発生したりすることがある。この場合、得られる積層セラミックコンデンサが所望の電気的特性を有しないことがある。
【０００５】
例えば、特許文献１では、コア粒子となるニッケル粒子と、該ニッケル粒子の表面をチタン酸バリウムで被覆したシェルとから構成されるＳＥＭ観察に基づく粒径が１００ｎｍ～１０００ｎｍであるコアシェル粒子と、分散媒体とを含む、ペースト状の導体形成用組成物が開示されている。特許文献１によれば、コア粒子となるニッケル粒子の表面をチタン酸バリウムで被覆したシェルを用いることで熱収縮が抑制できるとされている。
【０００６】
また、特許文献２では、次の成分Ａ及びＢ；Ａ）走査型電子顕微鏡観察による平均粒子径が６０～１５０ｎｍの範囲内であり、かつ、粒子径の変動係数が０．２以下である第１のニッケル微粒子、Ｂ）走査型電子顕微鏡観察による平均粒子径が１０～６０ｎｍの範囲内であり、粒子径の変動係数が０．２以下であり、かつ、５％熱収縮率温度が、前記第１のニッケル微粒子の５％熱収縮率温度より５０℃以上高い第２のニッケル微粒子、を含有するニッケル微粒子含有組成物が開示されている。特許文献２では、第１のニッケル粒子に、粒子径が小さく、熱収縮温度の高い第２のニッケル粒子を混ぜることにより、さらに硫黄元素で被覆し、又はリン元素、炭化ニッケルを含有することにより熱収縮を抑制することを図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２０１６－０１４１９４号公報
特開２０１４－１４５１１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１においては、ニッケル粒子をチタン酸バリウムで被覆する工程を含み、微粒子のｐＨを調整する工程、及び熱処理することにより分散媒を蒸発させる工程を含むので、製造工程中にニッケル粒子が連結し、又は凝集するおそれがある。ニッケル粒子が凝集した場合、圧着時に凝集体がグリーンシートを貫通してショートの原因となることがある。また、チタン酸バリウムが均等に分散せず、誘電率が低下する。さらに、グリーンシートの熱収縮率に合わせるために、チタン酸バリウムの量を変更する等のカスタマイズが必要な場合には、製造コストが高くなる。
【０００９】
また、特許文献１では、チタン酸バリウムで被覆されたニッケル粒子は、熱機械分析（ＴＭＡ）に基づいて測定した熱収縮率の挙動がチタン酸バリウム粒子（誘電体粉末）の熱収縮挙動に近似させることにより、内部電極層を焼成させる際に生じるクラックの発生を抑制している。
【００１０】
特許文献２においては、ニッケル粒子が２種類必要であり、製造コストが高くなる。また、焼結開始温度を高くするために硫黄元素で被覆し、又はリン元素、炭化ニッケルを含有させる処理を行うときに、表面状態が変化して、分散挙動が変わるという問題がある。
（【００１１】以降は省略されています）

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