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公開番号2025133410
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-11
出願番号2024031347
出願日2024-03-01
発明の名称導電性ペーストおよび電子部品
出願人TDK株式会社
代理人前田・鈴木国際特許弁理士法人
主分類H01B 1/22 20060101AFI20250904BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】内部電極層の厚みばらつきを抑制することができると共に共材分離を抑制することができる導電性ペーストを提供すること
【解決手段】複合粒子がバインダおよび溶剤に分散された導電性ペーストであって、複合粒子は、大粒子と、大粒子の表面に付着してあり前記大粒子よりも粒径の平均値が小さい小粒子と、を有し、導電性ペーストに分散されており大粒子よりも粒径の平均値が小さい遊離粒子の遊離度は0%以上50%以下であり、導電性ペーストにおける複合粒子の凝集指数が1.2未満である導電性ペースト。
【選択図】図2b
特許請求の範囲【請求項１】
複合粒子がバインダおよび溶剤に分散された導電性ペーストであって、
前記複合粒子は、大粒子と、前記大粒子の表面に付着してあり前記大粒子よりも粒径の平均値が小さい小粒子と、を有し、
前記導電性ペーストに分散されており前記大粒子よりも粒径の平均値が小さい遊離粒子の遊離度は０％以上５０％以下であり、
前記遊離度は下記式（１）によって定義され、
遊離度（％）＝１００×ＭＦ／（ＭＦ＋ＭＳ）・・・（１）
前記ＭＦは遊離粒子の質量の合計であり、
前記ＭＳは小粒子の質量の合計であり、
前記導電性ペーストにおける前記複合粒子の凝集指数が１．２未満であり、
前記凝集指数は下記式（２）によって定義され、
凝集指数＝Ｒａ／ＤＬの平均値・・・（２）
前記ＤＬは大粒子の粒径であり、
前記Ｒａは塗膜平滑性である導電性ペースト。
続きを表示（約 670 文字）【請求項２】
前記大粒子は金属粒子であり、
前記金属粒子の主成分はニッケル、銅、銀、パラジウム、または、これらの金属元素から選択される少なくとも１種を含む請求項１に記載の導電性ペースト。
【請求項３】
前記大粒子の表面に付着している前記小粒子の被覆率の平均値が３％以上６０％以下である請求項１に記載の導電性ペースト。
【請求項４】
前記小粒子および／または遊離粒子は、チタン酸バリウム、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化プラセオジム、酸化コバルト、酸化クロム、酸化ビスマス、酸化ホウ素、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化ストロンチウム、ビスマスフェライト、チタン酸ビスマス、ニオブ酸カリウムナトリウム、チタン酸ビスマスナトリウム、チタン酸ビスマスカリウム、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｆｅ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒおよび酸化ジルコニウムからなる群から選ばれる少なくとも１種である請求項１に記載の導電性ペースト。
【請求項５】
前記導電性ペーストの粘度は０．５Ｐａ・ｓ～３０Ｐａ・ｓ（１００ｒｐｍ）である請求項１に記載の導電性ペースト。
【請求項６】
前記導電性ペーストにおいて、前記大粒子の濃度は２０質量％～６０質量％である請求項１に記載の導電性ペースト。
【請求項７】
請求項１～６のいずれかに記載の導電性ペーストを用いて形成された電極層を有する電子部品。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極層を有する電子部品と、当該電子部品の電極層の形成に用いる導電性ペーストに関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
積層セラミックコンデンサなどのセラミック電子部品では、小型化および大容量化の要求に伴って、セラミック層および内部電極層の薄層化が進んでいる。ただし、内部電極層を薄層化させると、セラミック層と内部電極層との間の焼結開始温度の差に起因して、焼結後の内部電極層にクラックや途切れが発生し、セラミック層に対する内部電極層の連続率（内部電極層の被覆率）が低下することがある。
【０００３】
焼結開始温度の差を小さくするため方策として、セラミック共材粉末を添加した導電性ペーストを用いて、内部電極層を形成する方法が提案されている（たとえば、特許文献１）。セラミック共材粉末を導電性ペースト中に添加することで、内部電極層の焼結を遅延させる効果（焼結遅延効果）が期待できる。しかしながら、このような導電性ペーストでは、セラミック共材粉末が凝集し易く、内部電極層を焼結させる過程で金属成分が球状化し、十分な焼結遅延効果が得られないことがある。また、セラミック共材粉末が、セラミック層に拡散し、セラミック層の組成に影響を及ぼす可能性もある。
【０００４】
上記の方策の他に、導電性ペーストの原料粉末として、金属粒子の表面に微小なセラミック粒子を固着させた複合粒子を用いる方法も提案されている（たとえば、特許文献２）。このような複合粒子の熱収縮開始温度は、複合化していない金属粒子よりも高くなる。また、表面に固着したセラミック粒子は、導電性ペースト中に個別で添加されるセラミック共材粉末よりは凝集し難い。
【０００５】
ただし、複合粒子を導電性ペーストの原料粉末として用いた場合、塗膜の平滑性を高めることが困難であることがある。これは複合粒子をペースト化する際に、乾燥凝集した複合粒子一つ一つを分散することが難しいことに起因する。すなわち、複合粒子を壊さないように乾燥凝集した複合粒子を分散しようとすると分散性が低いままとなることがあり、その結果、複合粒子の分散性が低い状態でシート化することになり、内部電極パターン層の平滑性が悪化して、内部電極層の厚みばらつきが大きくなることがある。
【０００６】
一方、乾燥凝集した複合粒子の分散性を高めようとすると複合粒子の破壊が起こることがある。そして、このような導電性ペーストを静置すると複合粒子から脱離した小粒子に由来する遊離粒子が導電性ペーストの表面に現れる「共材分離」という現象が見られることがある。このような導電性ペーストは使用前に攪拌する必要があり、製造工程を煩雑にしていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２０１３－５５３１４号公報
特開２０００－２８２１０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明における例示的な実施形態の目的は、内部電極層の厚みばらつきを抑制することができると共に共材分離を抑制することができる導電性ペーストを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明に係る導電性ペーストは、
複合粒子がバインダおよび溶剤に分散された導電性ペーストであって、
前記複合粒子は、大粒子と、前記大粒子の表面に付着してあり前記大粒子よりも粒径の平均値が小さい小粒子と、を有し、
前記導電性ペーストに分散されており前記大粒子よりも粒径の平均値が小さい遊離粒子の遊離度は０％以上５０％以下であり、
前記遊離度は下記式（１）によって定義され、
遊離度（％）＝１００×ＭＦ／（ＭＦ＋ＭＳ）・・・（１）
前記ＭＦは遊離粒子の質量の合計であり、
前記ＭＳは小粒子の質量の合計であり、
前記導電性ペーストにおける前記複合粒子の凝集指数が１．２未満であり、
前記凝集指数は下記式（２）によって定義され、
凝集指数＝Ｒａ／（ＤＬの平均値）・・・（２）
前記ＤＬは大粒子の粒径であり、
前記Ｒａは塗膜平滑性である。
【００１０】
導電性ペーストが上記の特性を有することで、内部電極層の厚みばらつきを抑制することができると共に共材分離を抑制することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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