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公開番号2025105831
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-10
出願番号2025073804,2020196256
出願日2025-04-27,2020-11-26
発明の名称導電性ペースト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H01B 1/22 20060101AFI20250703BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】高い分散性を有し、かつ経時粘度安定性に優れ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、バインダー樹脂、有機溶剤および分散剤を含有する導電性ペーストにおいて、導電性粉末は、相対圧P/P₀=0.5における単位面積当たりのH₂O吸着量が、0.30mg/m²以上0.70mg/m²以下であり、分散剤が、10以上の比誘電率を有し、かつ、1)酸基を有する化合物、及び、2)アミン基を有する化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種類の化合物を含有する、導電性ペースト。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
導電性粉末、セラミック粉末、バインダー樹脂、有機溶剤および分散剤を含有する導電性ペーストにおいて、
前記導電性粉末は、相対圧Ｐ／Ｐ
０
＝０．５における単位面積当たりのＨ
２
Ｏ吸着量が０．３０ｍｇ／ｍ
２
以上０．７０ｍｇ／ｍ
２
以下であり、
前記分散剤が、１０以上の比誘電率を有し、かつ、１）酸基を有する化合物、及び、２）アミン基を有する化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種類の化合物を含有する、
導電性ペースト。
続きを表示（約 840 文字）【請求項２】
前記酸基を有する化合物が、カルボキシル基およびリン酸基の少なくとも一方を含む化合物である、請求項１に記載の導電性ペースト。
【請求項３】
前記バインダー樹脂が、セルロース系樹脂及びブチラール系樹脂からなる群より選ばれる１種以上を含有する、請求項１又は請求項２に記載の導電性ペースト。
【請求項４】
前記バインダー樹脂の含有量が、導電性ペースト１００質量％に対して０．５質量％以上１０質量％以下である、請求項１～３のいずれか一項に記載の導電性ペースト。
【請求項５】
前記導電性粉末が、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｐｔ粉末、及びこれらの合金粉末からなる群より選ばれる１種以上の金属粉末を含有する、請求項１～４のいずれか一項に記載の導電性ペースト。
【請求項６】
前記導電性粉末が、ニッケル粉末である、請求項１～５のいずれか一項に記載の導電性ペースト。
【請求項７】
前記ニッケル粉末の表面組成において、ＮｉＯが２０モル％以上９０モル％以下である、請求項６に記載の導電性ペースト。
【請求項８】
前記導電性粉末の含有量が、導電性ペースト１００質量％に対して３０質量％以上７０質量％以下である、請求項１～７のいずれか一項に記載の導電性ペースト。
【請求項９】
前記セラミック粉末が、チタン酸バリウム系およびジルコン酸ストロンチウム系からなる群より選ばれる少なくとも１種である、請求項１～８のいずれか一項に記載の導電性ペースト。
【請求項１０】
製造後２５℃で３０日間静置し、ブルックフィールド粘度計にて２５℃、１０ｒｐｍの条件にて測定した際の導電性ペーストの粘度の変化率が、製造８時間後の導電性ペーストの粘度に対して、±１０％以下である、請求項１～９のいずれか一項に記載の導電性ペースト。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性ペースト及び積層セラミックコンデンサに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
携帯電話やデジタル機器などの電子機器の小型化および高性能化に伴い、積層セラミックコンデンサなどを含む電子部品についても小型化およ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を図ることができる。
【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
）などの誘電体粉末、及び、バインダー樹脂を含有する誘電体グリーンシートの表面上に、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（塗布）し、乾燥して、乾燥膜を形成する。次に、乾燥膜とグリーンシートとが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などを施して、積層セラミックコンデンサが得られる。
【０００４】
内部電極層の形成に用いられる導電性ペーストは、例えば、導電性粉末、セラミック粉末、バインダー樹脂及び有機溶剤を含む。また、導電性ペーストは、導電性粉末などの分散性を向上させるために分散剤を含むことがある。
【０００５】
近年の内部電極層の薄膜化に伴い、導電性ペーストに含まれる導電性粉末も小粒径化（微粉化）する傾向がある。導電性粉末の粒径が小さくなると、単位体積当たりの表面積が増大するので粒子表面の性質が支配的となる。特に導電性粉末を構成する粒子がサブミクロンレベルになると、粒子同士が分子間力や静電気力などの力により付着して粗大な凝集体を形成しやすくなる。このような凝集体が導電性粉末内に存在すると、積層セラミックコンデンサ製造時においてそれらが内部電極層表面に凸状部を形成し、場合によってはセラミック誘電体層を突き破って内部電極層間でショートを引き起こすおそれがある。
【０００６】
導電性ペーストは、例えば、有機溶剤にバインダー樹脂を溶解させた有機ビヒクル中に、導電性粉末などの他の材料を含有させ、混練および分散することで作製される。従来の導電性ペーストの製造工程における混練手法としては、例えば、高速せん断ミキサや２軸以上のプラネタリーミキサなどの装置を使用し、有機ビヒクル中に、導電性粉末およびセラミック粉末などの無機粉末や、分散剤、有機溶剤などを混合（混練）する方法が用いられる。
【０００７】
しかしながら、従来の混練手法では、導電性粉末の小粒径化に伴い、有機ビヒクルが十分に混ざらない、導電性粉末やセラミック粉末の表面が十分に濡れない等の状態となることがある。さらに、混錬後、３本ロールミルなどで分散処理を行う場合も、導電性粉末（金属微粉）の分散不良やフレーク等の問題が生じることがある。
【０００８】
また、一般的な金属微粉の製造方法の一つである湿式製造法より生成された導電性粉末は、該湿式製造法が有する乾燥工程の段階において導電性粉末の凝集が促進されやすく、導電性粉末を有機ビヒクルに混錬する時点で既に多くの凝集体（２次粒子）を形成しており、上記問題が生じやすい。
【０００９】
分散剤を含む導電性ペーストの製造工程において、導電性粉末およびセラミック粉末（以下、両者をまとめて「無機粉末」ともいう）の分散過程に着目した場合、無機粉末を構成する粒子がペースト中に分散する過程は、例えば、以下の工程に分けられる。
【００１０】
（１）無機粉末を構成する粒子（２次粒子を含む）の表面が「濡れ」る工程
（２）２次粒子が解砕され、解砕後の粒子がペースト中に分散する工程
（３）解砕後の粒子の「再凝集」を抑制する工程
（【００１１】以降は省略されています）

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