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JP7726075B2 - Conductive paste, electronic components, and multilayer ceramic capacitors - Google Patents

Conductive paste, electronic components, and multilayer ceramic capacitors

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JP7726075B2
JP7726075B2 JP2022000361A JP2022000361A JP7726075B2 JP 7726075 B2 JP7726075 B2 JP 7726075B2 JP 2022000361 A JP2022000361 A JP 2022000361A JP 2022000361 A JP2022000361 A JP 2022000361A JP 7726075 B2 JP7726075 B2 JP 7726075B2
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conductive paste
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conductive
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恭子 宮内
貴弘 西川
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Sumitomo Metal Mining Co Ltd
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Sumitomo Metal Mining Co Ltd
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Description

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。 The present invention relates to a conductive paste, an electronic component, and a multilayer ceramic capacitor.

携帯電話や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を図ることができる。 As electronic devices such as mobile phones and digital devices become smaller and more powerful, there is a demand for smaller electronic components, including multilayer ceramic capacitors, with higher capacitance. Multilayer ceramic capacitors have a structure in which multiple dielectric layers and multiple internal electrode layers are alternately stacked, and by thinning these dielectric layers and internal electrode layers, it is possible to achieve smaller size and higher capacitance.

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)等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、酸化性雰囲気又は不活性雰囲気中にて脱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。 Multilayer ceramic capacitors are manufactured, for example, as follows: First, a conductive paste for internal electrodes is printed in a predetermined electrode pattern on the surface of a dielectric green sheet containing a dielectric powder such as barium titanate ( BaTiO3 ) and a binder resin, and then dried to form a dry film. Next, the dried film and the green sheet are alternately stacked to obtain a laminate. Next, this laminate is integrated by heat and pressure bonding to form a pressed body. This pressed body is cut, subjected to a binder removal treatment in an oxidizing or inert atmosphere, and then fired to obtain fired chips. Next, a paste for external electrodes is applied to both ends of the fired chips, and after firing, the surfaces of the external electrodes are nickel-plated or the like to obtain a multilayer ceramic capacitor.

一般的に、内部電極層の形成に用いられる導電性ペーストは、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、導電性粉末等の分散性を向上させるために分散剤を含むことがある。近年の内部電極層の薄膜化に伴い、導電性粉末も小粒径化する傾向がある。導電性粉末の粒径が小さい場合、その粒子表面の比表面積が大きくなるため、導電性粉末(金属粉末)の表面活性が高くなり、導電性粉末の分散性の低下や、導電性ペーストの粘度特性の低下が生じる場合がある。 Generally, the conductive paste used to form the internal electrode layers contains conductive powder, ceramic powder, binder resin, and organic solvent. The conductive paste may also contain a dispersant to improve the dispersibility of the conductive powder, etc. In recent years, as the internal electrode layers have become thinner, the particle size of the conductive powder has also tended to become smaller. When the particle size of the conductive powder is small, the specific surface area of the particle surface increases, which increases the surface activity of the conductive powder (metal powder), which can result in a decrease in the dispersibility of the conductive powder and a decrease in the viscosity characteristics of the conductive paste.

そこで、導電性ペーストの経時的な粘度特性の改善の試みがなされている。例えば、特許文献1には、少なくとも金属成分と、酸化物と、分散剤と、バインダー樹脂とを含有する導電性ペーストであって、金属成分は、その表面組成が、特定の組成比を有するNi粉末であり、分散剤の酸点量は、500~2000μmol/gであり、バインダー樹脂の酸点量は、15~100μmol/gである導電性ペーストが記載されている。そして、特許文献1によれば、この導電性ペーストは、良好な分散性と粘度安定性を有するとされている。 In response, attempts have been made to improve the viscosity characteristics of conductive pastes over time. For example, Patent Document 1 describes a conductive paste containing at least a metal component, an oxide, a dispersant, and a binder resin, in which the metal component is Ni powder whose surface composition has a specific composition ratio, the dispersant has an acid site number of 500 to 2000 μmol/g, and the binder resin has an acid site number of 15 to 100 μmol/g. According to Patent Document 1, this conductive paste is said to have good dispersibility and viscosity stability.

また、特許文献2には、導電性粉末、樹脂、有機溶剤、TiBaOを主とするセラミックス粉末の共材、及び凝集抑制剤からなる内部電極用導電ペーストであって、前記凝集抑制剤の含有量が0.1重量%以上5重量%以下であり、前記凝集抑制剤が、特定の構造式で示される3級アミン又は2級アミンである内部電極用導電ペーストが記載されている。特許文献2によれば、この内部電極用導電ペーストは、共材成分の凝集を抑制し、長期保管性に優れ、積層セラミックコンデンサの薄膜化を可能とするとされている。 Furthermore, Patent Document 2 describes a conductive paste for internal electrodes comprising conductive powder, resin, organic solvent, co-materials of ceramic powder mainly composed of TiBaO3 , and an aggregation inhibitor, wherein the content of the aggregation inhibitor is 0.1% by weight or more and 5% by weight or less, and the aggregation inhibitor is a tertiary amine or secondary amine represented by a specific structural formula. According to Patent Document 2, this conductive paste for internal electrodes inhibits aggregation of the co-material components, has excellent long-term storage properties, and enables the thinning of multilayer ceramic capacitors.

一方、内部電極層を薄膜化する際、誘導体グリーンシート表面上に内部電極用の導電性ペーストを印刷して、乾燥させて得られる乾燥膜の密度が高いことが要求される。例えば、特許文献3には、有機溶媒と、界面活性剤と、金属超微粒子とを含有する金属超微粉スラリーであって、前記界面活性剤がオレオイルサルコシンであり、前記金属超微粉スラリー中に、前記金属超微粉を70質量%以上95質量%以下含有し、前記界面活性剤を前記金属超微粉100質量部に対して0.05質量部超2.0質量部未満含有する金属超微粉スラリーが提案されている。特許文献3によれば、超微粒子の凝集を防止することで凝集粒子が存在しない、分散性及び乾燥膜密度に優れる金属超微粉スラリーが得られるとされている。 On the other hand, when thinning the internal electrode layer, a high density is required for the dried film obtained by printing a conductive paste for the internal electrodes on the surface of a dielectric green sheet and drying it. For example, Patent Document 3 proposes an ultrafine metal powder slurry containing an organic solvent, a surfactant, and ultrafine metal particles, where the surfactant is oleoyl sarcosine, the ultrafine metal powder is contained in the ultrafine metal powder slurry at 70% by mass or more and 95% by mass or less, and the surfactant is contained in an amount of more than 0.05 parts by mass and less than 2.0 parts by mass per 100 parts by mass of the ultrafine metal powder. Patent Document 3 claims that by preventing aggregation of the ultrafine particles, an ultrafine metal powder slurry can be obtained that is free of aggregated particles and has excellent dispersibility and dry film density.

特開2015-216244号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-216244 特開2013-149457号公報JP 2013-149457 A 特開2006-063441号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-063441

しかしながら、近年の電極パターンの薄膜化に伴い、特に平均粒子径が100nm以下の導電性粉末を使用する導電性ペーストが求められ、さらにこの導電性ペーストには印刷後乾燥して電極パターンを形成した際の平滑性が高く、経時的に粘度特性が維持されることが求められている。 However, with the recent trend toward thinner electrode patterns, there is a demand for conductive pastes that use conductive powders with an average particle size of 100 nm or less. Furthermore, these conductive pastes are required to have high smoothness when printed and dried to form electrode patterns, and to maintain their viscosity characteristics over time.

本発明は、このような状況に鑑み、乾燥後の導電膜としての平滑性が高く、経時的な粘度変化が少ない、導電性ペーストを提供することを目的とする。 In light of these circumstances, the present invention aims to provide a conductive paste that forms a conductive film with high smoothness after drying and exhibits little change in viscosity over time.

上記の課題を解決するべく本発明の導電性ペーストは、導電性粉末、セラミック粉末、分散剤、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、前記分散剤は、下記一般式(1)で示される2級アミン又は3級アミンを1種以上と、アルキルアミンから1種以上の少なくとも2種以上のアミン系分散剤からなる、導電性ペーストである。 In order to solve the above problems, the conductive paste of the present invention is a conductive paste containing a conductive powder, a ceramic powder, a dispersant, a binder resin, and an organic solvent, and the dispersant is composed of at least two amine-based dispersants, including one or more secondary or tertiary amines represented by the following general formula (1) and one or more alkylamines:

(式(1)において、Rは、水素原子、炭素数1~7のアルキル基、炭素数2~7のアルケニル基、炭素数2~7のアルキニル基、ヒドロキシエチル基、又は、ヒドロキシプロピル基を表し、Rは、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、アミノエチル基、又は、アミノプロピル基を表し、Rは、水素原子、炭素数1~7のアルキル基、炭素数2~7のアルケニル基、炭素数2~7のアルキニル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、アミノエチル基、又は、アミノプロピル基を表す。) (In formula (1), R 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 7 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 7 carbon atoms, a hydroxyethyl group, or a hydroxypropyl group; R 2 represents a hydroxyethyl group, a hydroxypropyl group, an aminoethyl group, or an aminopropyl group; and R 3 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 7 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 7 carbon atoms, a hydroxyethyl group, a hydroxypropyl group, an aminoethyl group, or an aminopropyl group.)

前記アミン系分散剤の合計量と前記導電性粉末との質量比は、0.01~4:100であってもよく、前記導電性粉末の前記導電性ペーストの全体量に対する含有量は40質量%~65質量%であってもよい。 The mass ratio of the total amount of the amine-based dispersant to the conductive powder may be 0.01 to 4:100, and the content of the conductive powder relative to the total amount of the conductive paste may be 40% to 65% by mass.

前記導電性粉末の数平均粒子径が、30nm~100nmであってもよい。 The number average particle diameter of the conductive powder may be 30 nm to 100 nm.

本発明の第2の態様では、上記本発明の導電性ペーストを用いて形成された、電子部品が提供される。 A second aspect of the present invention provides an electronic component formed using the conductive paste of the present invention.

本発明の第3の態様では、誘電体層と内部電極とを積層した積層体を少なくとも有し、内部電極は、上記本発明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が提供される。 A third aspect of the present invention provides a multilayer ceramic capacitor having at least a laminate formed by laminating dielectric layers and internal electrodes, the internal electrodes being formed using the conductive paste of the present invention.

以上説明したように、本発明によれば、乾燥後の導電膜としての平滑性が高く、経時的な粘度変化が少ない、導電性ペーストを提供することができる。 As explained above, the present invention can provide a conductive paste that forms a conductive film with high smoothness after drying and has little change in viscosity over time.

積層セラミックコンデンサを示す斜視図及び側面断面図である。1A and 1B are a perspective view and a side cross-sectional view showing a multilayer ceramic capacitor;

以下、本発明の導電性ペーストの一実施形態について説明する。 One embodiment of the conductive paste of the present invention is described below.

本実施形態の導電性ペーストは、導電性粉末、セラミック粉末、分散剤、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、前記分散剤として、下記一般式(1)で示される2級アミン又は3級アミンを1種以上と、アルキルアミンから1種以上の少なくとも2種以上のアミン系分散剤からなる。以下、本実施形態の導電性ペーストが含む導電性粉末、セラミック粉末、分散剤、バインダー樹脂及び有機溶剤について、詳細に説明する。 The conductive paste of this embodiment contains a conductive powder, a ceramic powder, a dispersant, a binder resin, and an organic solvent. The dispersant is composed of at least two amine-based dispersants, including one or more secondary or tertiary amines represented by the following general formula (1) and one or more alkylamines. The conductive powder, ceramic powder, dispersant, binder resin, and organic solvent contained in the conductive paste of this embodiment are described in detail below.

(導電性粉末)
導電性粉末は、特に限定されず、金属粉末を用いることができ、例えば、Ni、Pd、Pt、Au、Ag、Cu、及びこれらの合金から選ばれる1種以上の金属粉末を用いることができる。これらの中でも、導電性、耐食性及びコストの観点から、Ni、又はNi合金の粉末が好ましい。Ni合金としては、例えば、Mn、Cr、Co、Al、Fe、Cu、Zn、Ag、Au、Pt及びPdからなる群より選択される少なくとも1種以上の元素とNiとの合金(Ni合金)を用いることができる。Ni合金におけるNiの含有量は、例えば、50質量%以上、好ましくは80質量%以上である。また、Ni粉末は、脱バインダー処理の際、バインダー樹脂の部分的な熱分解による急激なガス発生を抑制するために、数百ppm程度のSを含んでもよい。
(conductive powder)
The conductive powder is not particularly limited, and metal powders can be used. For example, powders of one or more metals selected from Ni, Pd, Pt, Au, Ag, Cu, and alloys thereof can be used. Among these, Ni or Ni alloy powders are preferred from the viewpoints of conductivity, corrosion resistance, and cost. Examples of Ni alloys that can be used include alloys of Ni with at least one element selected from the group consisting of Mn, Cr, Co, Al, Fe, Cu, Zn, Ag, Au, Pt, and Pd (Ni alloys). The Ni content in the Ni alloy is, for example, 50% by mass or more, preferably 80% by mass or more. Furthermore, the Ni powder may contain several hundred ppm of S to suppress rapid gas generation due to partial thermal decomposition of the binder resin during binder removal.

導電性粉末の数平均粒子径は、好ましくは30nm以上100nm以下であり、より好ましくは40nm以上90nm以下である。導電性粉末の平均粒径が上記範囲である場合、薄膜化した積層セラミックコンデンサの内部電極用の導電性ペーストとして好適に用いることができ、乾燥膜の平滑性が向上する。ここで、数平均粒子径は、走査型電子顕微鏡(SEM)による観察から求められる値であり、SEMで倍率10,000倍にて観察した画像から、複数の粒子一つ一つの粒径を測定して、得られる平均値である。 The number-average particle size of the conductive powder is preferably 30 nm or more and 100 nm or less, and more preferably 40 nm or more and 90 nm or less. When the average particle size of the conductive powder is within this range, it can be suitably used as a conductive paste for the internal electrodes of thin-film multilayer ceramic capacitors, and the smoothness of the dried film is improved. Here, the number-average particle size is a value determined by observation with a scanning electron microscope (SEM), and is the average value obtained by measuring the particle size of each of multiple particles in an image observed with an SEM at 10,000x magnification.

前記導電性粉末の前記導電性ペーストの全体量に対する含有量は、好ましくは40質量%~65質量%であり、より好ましくは45質量%~60質量%である。導電性粉末の含有量が上記範囲である場合、導電性及び分散性に優れる。 The content of the conductive powder relative to the total amount of the conductive paste is preferably 40% to 65% by mass, and more preferably 45% to 60% by mass. When the content of the conductive powder is within the above range, the conductive paste has excellent conductivity and dispersibility.

(セラミック粉末)
セラミック粉末としては、特に限定されず、例えば、積層セラミックコンデンサの内部電極用の導電性ペーストである場合、適用する積層セラミックコンデンサの種類により適宜、公知のセラミック粉末が選択される。セラミック粉末としては、例えば、Ba及びTiを含むペロブスカイト型酸化物が挙げられ、好ましくはチタン酸バリウム(BaTiO)である。
(ceramic powder)
The ceramic powder is not particularly limited, and for example, in the case of a conductive paste for an internal electrode of a multilayer ceramic capacitor, a known ceramic powder is appropriately selected depending on the type of multilayer ceramic capacitor to be used. Examples of the ceramic powder include perovskite-type oxides containing Ba and Ti, and preferably barium titanate ( BaTiO3 ).

セラミック粉末としては、チタン酸バリウムを主成分とし、酸化物を副成分として含むセラミック粉末を用いてもよい。酸化物としては、Mn、Cr、Si、Ca、Ba、Mg、V、W、Ta、Nb及び1種類以上の希土類元素の酸化物が挙げられる。また、セラミック粉末としては、例えば、チタン酸バリウム(BaTiO)のBa原子やTi原子を他の原子、例えば、Sn、Pb、Zr等で置換したペロブスカイト型酸化物強誘電体のセラミック粉末を用いてもよい。 The ceramic powder may be a ceramic powder containing barium titanate as a main component and an oxide as a secondary component. Examples of the oxide include oxides of Mn, Cr, Si, Ca, Ba, Mg, V, W, Ta, Nb, and one or more rare earth elements. Alternatively, the ceramic powder may be a perovskite-type oxide ferroelectric ceramic powder in which the Ba atoms and Ti atoms of barium titanate ( BaTiO3 ) are substituted with other atoms, such as Sn, Pb, or Zr.

内部電極用の導電性ペーストにおいては、積層セラミックコンデンサのグリーンシートを構成する誘電体セラミック粉末と同一組成の粉末を、セラミック粉末として用いてもよい。これにより、焼結工程における誘電体層と内部電極層との界面での収縮のミスマッチによるクラック発生が抑制される。このようなセラミック粉末としては、上記以外に、例えば、ZnO、フェライト、PZT、BaO、Al、Bi、R(希土類元素)、TiO等の酸化物が挙げられる。なお、セラミック粉末は、1種類を用いてもよく、2種類以上を用いてもよい。 In the conductive paste for the internal electrodes, a powder having the same composition as the dielectric ceramic powder constituting the green sheets of the multilayer ceramic capacitor may be used as the ceramic powder. This suppresses cracking due to a shrinkage mismatch at the interface between the dielectric layer and the internal electrode layer during the sintering process. Examples of such ceramic powders include oxides such as ZnO, ferrite, PZT, BaO, Al 2 O 3 , Bi 2 O 3 , R (rare earth element) 2 O 3 , and TiO 2 . One type of ceramic powder may be used, or two or more types may be used.

セラミック粉末の数平均粒子径は、例えば、10nm~100nmであり、好ましくは10nm~70nmの範囲である。セラミック粉末の数平均粒子径が上記範囲であることにより、内部電極用の導電性ペーストとして用いた場合、十分に細く薄い均一な内部電極を形成することができる。数平均粒子径は、走査型電子顕微鏡(SEM)による観察から求められる値であり、SEMで倍率50,000倍にて観察した映像から、複数の粒子一つ一つの粒径を測定して、得られる平均値である。 The number average particle diameter of the ceramic powder is, for example, 10 nm to 100 nm, and preferably in the range of 10 nm to 70 nm. When the ceramic powder has a number average particle diameter in this range, it is possible to form sufficiently fine, thin, and uniform internal electrodes when used as a conductive paste for internal electrodes. The number average particle diameter is a value determined by observation with a scanning electron microscope (SEM), and is the average value obtained by measuring the particle diameter of each of multiple particles in an image observed with an SEM at 50,000x magnification.

セラミック粉末の含有量は、導電性粉末100質量部に対して、好ましくは1質量部~30質量部であり、より好ましくは3質量部~30質量部である。導電性粉末の含有量が上記範囲である場合、導電性及び分散性に優れる。 The content of ceramic powder is preferably 1 to 30 parts by mass, and more preferably 3 to 30 parts by mass, per 100 parts by mass of conductive powder. When the content of conductive powder is within the above range, excellent conductivity and dispersibility are achieved.

セラミック粉末の含有量は、導電性ペースト全体に対して、好ましくは1質量%~20質量%であり、より好ましくは3質量%~20質量%以下である。導電性粉末の含有量が上記範囲である場合、導電性及び分散性に優れる。 The ceramic powder content is preferably 1% to 20% by mass, and more preferably 3% to 20% by mass, based on the total conductive paste. When the conductive powder content is within this range, excellent conductivity and dispersibility are achieved.

(バインダー樹脂)
バインダー樹脂としては、特に限定されず、公知の樹脂を用いることができる。例えば、メチルセルロース、エチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、ニトロセルロース等のセルロース系樹脂、アクリル系樹脂、ポリビニルブチラール等のブチラール樹脂等が挙げられる。中でも、溶剤への溶解性、燃焼分解性の観点等からエチルセルロースを含むことが好ましい。また、内部電極用の導電性ペーストとして用いる場合、グリーンシートとの接着強度を向上させる観点からブチラール樹脂を含む、又は、ブチラール樹脂を単独で使用してもよい。バインダー樹脂は、1種類を用いてもよく、又は、2種類以上を用いてもよい。バインダー樹脂は、例えば、セルロース系樹脂とブチラール樹脂とを用いてもよい。
(binder resin)
The binder resin is not particularly limited, and known resins can be used. Examples include cellulose-based resins such as methyl cellulose, ethyl cellulose, ethyl hydroxyethyl cellulose, and nitrocellulose; acrylic resins; and butyral resins such as polyvinyl butyral. Among these, it is preferable to contain ethyl cellulose from the viewpoints of solubility in solvents and combustion decomposition properties. Furthermore, when used as a conductive paste for internal electrodes, a butyral resin may be contained or used alone to improve the adhesive strength with the green sheet. One type of binder resin may be used, or two or more types may be used. For example, a cellulose-based resin and a butyral resin may be used as the binder resin.

また、バインダー樹脂の重量平均分子量は、例えば、20000~300000程度である。重量平均分子量が20000未満であると、印刷を行うために充分な粘度を得ることが困難になる。このような場合でも、セルロース系樹脂の含有量を多くすることで印刷性を確保することも可能ではあるが、焼成後の残留炭素分が多くなってしまう。重量平均分子量のより好ましい下限は30000である。かかる下限が30000以上であれば残留炭素分の増加を生じることなく、印刷性を充分に確保することができる。一方で、重量平均分子量が300000を超えると、得られる積層セラミックコンデンサ内部電極用ペーストが増粘して印刷性が悪くなる。重量平均分子量が300000以下であれば、セルロース系樹脂との相溶性を確保しつつ、印刷性に優れる積層セラミックコンデンサ内部電極用ペーストを得ることができる。好ましい上限については、セルロース系樹脂との配合比等にもよるが、300000以下とすることで、ブチラール樹脂の配合比を高めることができ、焼成後の残留炭素を低減させることが可能となる。 The weight-average molecular weight of the binder resin is, for example, approximately 20,000 to 300,000. If the weight-average molecular weight is less than 20,000, it becomes difficult to achieve sufficient viscosity for printing. Even in such cases, printability can be ensured by increasing the cellulose-based resin content, but this results in increased residual carbon after firing. A more preferable lower limit for the weight-average molecular weight is 30,000. A lower limit of 30,000 or higher can ensure sufficient printability without increasing residual carbon. On the other hand, if the weight-average molecular weight exceeds 300,000, the resulting multilayer ceramic capacitor internal electrode paste will thicken and its printability will deteriorate. A weight-average molecular weight of 300,000 or less can ensure compatibility with the cellulose-based resin while providing a multilayer ceramic capacitor internal electrode paste with excellent printability. The preferable upper limit depends on the blending ratio with the cellulose-based resin, but by setting it to 300,000 or less, the blending ratio of the butyral resin can be increased, thereby reducing residual carbon after firing.

バインダー樹脂の含有量は、導電性粉末100質量部に対して、好ましくは1質量部~10質量部以下であり、より好ましくは1質量部~8質量部である。バインダー樹脂の含有量が上記範囲である場合、導電性及び分散性に優れる。 The binder resin content is preferably 1 to 10 parts by mass, and more preferably 1 to 8 parts by mass, per 100 parts by mass of conductive powder. When the binder resin content is within the above range, excellent conductivity and dispersibility are achieved.

バインダー樹脂の含有量は、導電性ペースト全体に対して、好ましくは0.5質量%~10質量%であり、より好ましくは1質量%~6質量%である。バインダー樹脂の含有量が上記範囲である場合、導電性及び分散性に優れる。 The binder resin content is preferably 0.5% to 10% by mass, and more preferably 1% to 6% by mass, of the entire conductive paste. When the binder resin content is within this range, excellent conductivity and dispersibility are achieved.

(有機溶剤)
有機溶剤としては、特に限定されず、上記バインダー樹脂を溶解することができる公知の有機溶剤を用いることができる。例えば、ジヒドロターピニルアセテート、イソボルニルアセテート、イソボルニルプロピネート、イソボルニルブチレート、イソボルニルイソブチレート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート等のアセテート系溶剤、ターピネオール、ジヒドロターピネオール等のテルペン系溶剤、トリデカン、ノナン、シクロヘキサン等の炭化水素系溶剤等が挙げられる。なお、有機溶剤は、1種類を用いてもよく、2種類以上を用いてもよい。
(organic solvent)
The organic solvent is not particularly limited, and any known organic solvent capable of dissolving the binder resin can be used. Examples include acetate-based solvents such as dihydroterpineol acetate, isobornyl acetate, isobornyl propionate, isobornyl butyrate, isobornyl isobutyrate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, and dipropylene glycol methyl ether acetate; terpene-based solvents such as terpineol and dihydroterpineol; and hydrocarbon-based solvents such as tridecane, nonane, and cyclohexane. One or more organic solvents may be used.

有機溶剤の含有量は、導電性粉末100質量部に対して、好ましくは40質量部~100質量部であり、より好ましくは65質量部~95質量部である。有機溶剤の含有量が上記範囲である場合、導電性及び分散性に優れる。 The content of the organic solvent is preferably 40 to 100 parts by mass, and more preferably 65 to 95 parts by mass, per 100 parts by mass of the conductive powder. When the content of the organic solvent is within the above range, excellent conductivity and dispersibility are achieved.

有機溶剤の含有量は、導電性ペースト全体に対して、20質量%~60質量%が好ましく、35質量%~55質量%がより好ましい。有機溶剤の含有量が上記範囲である場合、導電性及び分散性に優れる。 The organic solvent content is preferably 20% to 60% by mass, and more preferably 35% to 55% by mass, of the entire conductive paste. When the organic solvent content is within this range, excellent conductivity and dispersibility are achieved.

(分散剤)
本発明の導電性ペーストが含む分散剤は2種以上のアミン系分散剤であり、以下に説明する2級アミン又は3級アミンを1種以上と、アルキルアミンから1種以上の少なくとも2種以上のアミン系分散剤を含む。このようなアミン系分散剤を含むことにより、導電性ペースト中の導電性粉末の分散状態を維持させ、導電性ペーストの経時的な粘度変化を少なくすることができる。また、乾燥後の導電膜としての平滑性を向上させることができる。
(Dispersant)
The dispersant contained in the conductive paste of the present invention is two or more amine-based dispersants, and includes at least two or more amine-based dispersants, including one or more secondary amines or tertiary amines described below and one or more alkylamines. By including such an amine-based dispersant, the dispersed state of the conductive powder in the conductive paste can be maintained, and viscosity change of the conductive paste over time can be reduced. Furthermore, the smoothness of the conductive film after drying can be improved.

アミン系分散剤は、高分子分散剤ではないことが好ましい。高分子分散剤は熱分解温度が高くなると想定され、焼成後の残留炭素分が多くなる。 It is preferable that the amine-based dispersant is not a polymer dispersant. Polymer dispersants are expected to have a higher thermal decomposition temperature, resulting in a larger amount of residual carbon after firing.

また、アミン系分散剤の1種は、下記の一般式(1)で示される、3級アミン、又は、2級アミンである。 One type of amine-based dispersant is a tertiary amine or secondary amine represented by the following general formula (1):

(式(1)において、Rは、水素原子、炭素数1~7のアルキル基、炭素数2~7のアルケニル基、炭素数2~7のアルキニル基、ヒドロキシエチル基、又は、ヒドロキシプロピル基を表し、Rは、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、アミノエチル基、又は、アミノプロピル基を表し、R3は、水素原子、炭素数1~7のアルキル基、炭素数2~7のアルケニル基、炭素数2~7のアルキニル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、アミノエチル基、又は、アミノプロピル基を表す。) (In formula (1), R1 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 7 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 7 carbon atoms, a hydroxyethyl group, or a hydroxypropyl group; R2 represents a hydroxyethyl group, a hydroxypropyl group, an aminoethyl group, or an aminopropyl group; and R3 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 7 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 7 carbon atoms, a hydroxyethyl group, a hydroxypropyl group, an aminoethyl group, or an aminopropyl group.)

上記式(1)のアミン系分散剤は、その分子内に、3級アミン又は2級アミンを構成し、官能基としてはアミノ基を構成する窒素原子(すなわち、上記式(1)中のN)のほかに、R、及び、任意にR、Rとして、アルコール系水酸基(ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基)、及び、別のアミノ基(アミノエチル基、アミノプロピル基)のうち少なくとも1つの基を備えてもよい。 The amine dispersant of the above formula (1) comprises a tertiary amine or a secondary amine in its molecule, and as functional groups, in addition to the nitrogen atom constituting the amino group (i.e., N in the above formula (1)), R 2 and, optionally, R 1 and R 3 may comprise at least one group selected from an alcohol-based hydroxyl group (a hydroxyethyl group, a hydroxypropyl group) and another amino group (an aminoethyl group, an aminopropyl group).

なお、アミン系分散剤が1級アミンである場合、その分子内に、アルコール系水酸基や、他の1級アミンを構成するアミノ基を備えていても、導電性ペーストの粘度が経時的に変化しやすいので望ましくない。詳細は不明であるが、上記のような2級アミン又は3級アミンであるアミン系分散剤は、備える上記官能基やアルキル基、アルケニル基、アルキニル基による立体障害等が、導電性粉末を構成する金属粒子への吸着へ影響し、その結果、導電性ペーストの粘度の経時的な安定性に影響すると考えられる。 Note that if the amine-based dispersant is a primary amine, even if the molecule contains alcohol-based hydroxyl groups or amino groups that constitute other primary amines, this is undesirable because the viscosity of the conductive paste is likely to change over time. While the details are unclear, it is thought that the steric hindrance caused by the functional groups, alkyl groups, alkenyl groups, and alkynyl groups contained in the amine-based dispersant, which is a secondary amine or tertiary amine as described above, affects adsorption to the metal particles that make up the conductive powder, and as a result, affects the stability of the viscosity of the conductive paste over time.

上記式(1)中、Rは、水素原子、炭素数1~7のアルキル基、炭素数2~7のアルケニル基、炭素数2~7のアルキニル基、ヒドロキシエチル基、又は、ヒドロキシプロピル基を表す。Rの炭素数が上記範囲である場合、導電性ペースト中の粉末が十分な分散性を有し、溶剤への溶解度に優れる。なお、Rが炭化水素の場合は、直鎖炭化水素基であることが好ましい。 In the above formula (1), R1 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 7 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 7 carbon atoms, a hydroxyethyl group, or a hydroxypropyl group. When the carbon number of R1 is within the above range, the powder in the conductive paste has sufficient dispersibility and excellent solubility in solvents. When R1 is a hydrocarbon, it is preferably a linear hydrocarbon group.

上記式(1)中、Rは、ヒドロキシエチル基(例:COH)、ヒドロキシプロピル基、アミノエチル基、又は、アミノプロピル基を表す。 In the above formula (1), R2 represents a hydroxyethyl group ( e.g., C2H4OH ), a hydroxypropyl group, an aminoethyl group, or an aminopropyl group.

上記式(1)中、Rは水素原子、炭素数1~7のアルキル基、炭素数2~7のアルケニル基、炭素数2~7のアルキニル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、アミノエチル基、又は、アミノプロピル基を表す。 In the above formula (1), R3 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 7 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 7 carbon atoms, a hydroxyethyl group, a hydroxypropyl group, an aminoethyl group, or an aminopropyl group.

上記式(1)中、R、R、及びRのいずれか1以上が、ヒドロキシエチル基、又は、ヒドロキシプロピル基である場合、ヒドロキシエチル基としては、1-ヒドロキシエチル基、2-ヒドロキシエチル基が挙げられ、中でも2-ヒドロキシエチル基が好ましく、ヒドロキシプロピル基としては、1-ヒドロキシプロピル基、2-ヒドロキシプロピル基、3-ヒドロキシプロピル基が挙げられ、中でも、3-ヒドロキシプロピル基が好ましい。なお、R1、2、及びRは、それぞれ同一の基であってもよく、異なる基であってもよい。 In the above formula (1), when any one or more of R 1 , R 2 , and R 3 is a hydroxyethyl group or a hydroxypropyl group, examples of the hydroxyethyl group include a 1-hydroxyethyl group and a 2-hydroxyethyl group, with the 2-hydroxyethyl group being preferred, and examples of the hydroxypropyl group include a 1-hydroxypropyl group, a 2-hydroxypropyl group, and a 3-hydroxypropyl group, with the 3-hydroxypropyl group being preferred. R 1 , R 2 , and R 3 may be the same group or different groups.

上記式(1)中、R、Rのいずれか1以上が、アミノエチル基、又は、アミノプロピル基である場合、アミノエチル基としては、1-アミノエチル基、2-アミノエチル基が挙げられ、中でも2-アミノエチル基が好ましく、アミノプロピル基としては、1-アミノプロピル基、2-アミノプロピル基、3-アミノプロピル基が挙げられ、中でも3-アミノプロピル基が好ましい。なお、R2、及びRは、それぞれ同一の基であってもよく、異なる基であってもよい。 In the above formula (1), when one or more of R 2 and R 3 are aminoethyl groups or aminopropyl groups, examples of the aminoethyl groups include 1-aminoethyl groups and 2-aminoethyl groups, with 2-aminoethyl groups being preferred, and examples of the aminopropyl groups include 1-aminopropyl groups, 2-aminopropyl groups and 3-aminopropyl groups, with 3-aminopropyl groups being preferred. R 2 and R 3 may be the same group or different groups.

また、上記式(1)のRがアルキル基、アルケニル基、アルキニル基である場合、炭素数は3以下が望ましい。Rのアルキル基、アルケニル基、アルキニル基の炭素数が3以下である場合、立体障害が発生しにくくなり、分散剤の前記金属粒子への吸着へ影響し、その結果、導電性ペーストの粘度の経時的な安定性に繋がる。 Furthermore, when R3 in the above formula (1) is an alkyl group, an alkenyl group, or an alkynyl group, the carbon number is preferably 3 or less. When the carbon number of the alkyl group, alkenyl group, or alkynyl group of R3 is 3 or less, steric hindrance is less likely to occur, which affects the adsorption of the dispersant to the metal particles, and as a result, leads to stability of the viscosity of the conductive paste over time.

また、上記式(1)において、R~Rに、アルコール系水酸基又はアミノ基をいくつ備えるかは、導電性粉末の金属粒子の表面の酸化状態等考慮して、適宜選択することができる。アミン系分散剤の分子内に、複数のアミノ基、又は、アミノ基とアルコール系水酸基を備えることで、分散剤の導電性粉末を構成する金属粒子への吸着へ影響し、その結果、導電性ペーストの粘度の経時的な安定性に繋がると考えられる。 Furthermore, in the above formula (1), the number of alcohol-based hydroxyl groups or amino groups contained in R 1 to R 3 can be appropriately selected taking into consideration the oxidation state of the surfaces of the metal particles of the conductive powder, etc. It is believed that the presence of multiple amino groups, or amino groups and alcohol-based hydroxyl groups, in the molecule of the amine-based dispersant affects the adsorption of the dispersant to the metal particles that make up the conductive powder, and as a result, leads to the stability of the viscosity of the conductive paste over time.

なお、上記式(1)のR、R、Rが、ヒドロキシブチル基やアミノブチル基のようにアルコール系水酸基やアミノ基を備え4以上の炭素と水素を含む原子団となると、当該原子団による立体障害により、前記金属粒子へのアミン系分散剤の吸着に悪影響し、導電性ペーストの粘度の経時的な安定性を維持しにくくなる。なお、R1、及びRは、それぞれ同一でもよく、又は、異なっていてもよい。例えば、R及びRのうち、いずれか一方の基(R又はR)がアルキル基である場合、導電性ペースト粘度の経時的な安定性をより向上させるという観点から、他方(R又はR)は、水素原子、アルコール系水酸基(ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基)又はアミノ基(アミノエチル基、アミノプロピル基)であることが好ましい。 In addition, when R 1 , R 2 , and R 3 in the above formula (1) are atomic groups containing four or more carbon atoms and hydrogen atoms and having an alcohol-based hydroxyl group or an amino group, such as a hydroxybutyl group or an aminobutyl group, the steric hindrance caused by the atomic group adversely affects the adsorption of the amine-based dispersant to the metal particles, making it difficult to maintain the stability of the viscosity of the conductive paste over time. R 1 , R 2 , and R 3 may be the same or different. For example, when either one of R 1 and R 3 (R 1 or R 3 ) is an alkyl group, the other (R 1 or R 3 ) is preferably a hydrogen atom, an alcohol-based hydroxyl group (hydroxyethyl group, hydroxypropyl group), or an amino group (aminoethyl group, aminopropyl group), from the viewpoint of further improving the stability of the viscosity of the conductive paste over time.

また、さらなるアミン系分散剤の1種は、炭素数が概ね20以下のアルキルアミンであることが好ましい。アミン化合物としては、従来公知のものを特に限定なく用いることができる。具体例としては、例えば、n-ブチルアミン、ペンチルアミン、2-メトキシエチルアミン、2-エトキシエチルアミン、3-メトキシプロピルアミン、3-エトキシプロピルアミン、オクチルアミン、ヘキサデシルアミン、ステアリルアミン、オレイルアミン、ミリスチルアミン、ラウリルアミン等の第1級脂肪族アミン;ジメチルアミン、ジエチルアミン、メチルブチルアミン、エチルプロピルアミン、エチルイソプロピルアミン、ジオクチルアミン等の第2級脂肪族アミン;トリメチルアミン、ジメチルエチルアミン、ジエチルメチルアミン、トリオクチルアミン等の第3級脂肪族アミン;等の炭素数が20以下のアミン化合物が例示される。 Furthermore, one of the additional amine-based dispersants is preferably an alkylamine having approximately 20 or less carbon atoms. Any conventionally known amine compound can be used without any particular limitation. Specific examples include primary aliphatic amines such as n-butylamine, pentylamine, 2-methoxyethylamine, 2-ethoxyethylamine, 3-methoxypropylamine, 3-ethoxypropylamine, octylamine, hexadecylamine, stearylamine, oleylamine, myristylamine, and laurylamine; secondary aliphatic amines such as dimethylamine, diethylamine, methylbutylamine, ethylpropylamine, ethylisopropylamine, and dioctylamine; and tertiary aliphatic amines such as trimethylamine, dimethylethylamine, diethylmethylamine, and trioctylamine.

導電性ペーストに上記アミン系分散剤を用いる場合、導電性粉末を構成する金属粒子への吸着が多くなり、それにより、導電性ペーストに含まれる樹脂成分の当該金属粒子への吸着が抑制されると考えられる。そして、その結果、導電性ペーストの粘度の経時的に増加する変化が抑制されると考えられる。 When the above-mentioned amine-based dispersant is used in a conductive paste, it is thought that it will be more likely to adsorb to the metal particles that make up the conductive powder, thereby suppressing the adsorption of the resin components contained in the conductive paste to those metal particles. As a result, it is thought that the viscosity of the conductive paste will be less likely to change over time.

導電性ペーストは、上記アミン系分散剤を、導電性粉末100質量部に対し、0.01質量部~4質量部、好ましくは0.02質量部~3質量部以下含んでもよい。上記アミン系分散剤を上記範囲で含む場合、経時的な粘度変化が抑制され、粘度安定性を向上させることが出来、得られる電極層についてはその平滑性が高い。なお、アミン系分散剤の含有量が4質量部を超える場合、導電性ペーストをグリーンシートに印刷した際、印刷面にメッシュ跡が発生したり、ペーストの粘度が大きく低下したりすることがある。 The conductive paste may contain 0.01 to 4 parts by mass, preferably 0.02 to 3 parts by mass, of the amine-based dispersant per 100 parts by mass of conductive powder. When the amine-based dispersant is contained within the above range, viscosity changes over time are suppressed, viscosity stability can be improved, and the resulting electrode layer has high smoothness. Note that if the amine-based dispersant content exceeds 4 parts by mass, mesh marks may appear on the printed surface or the viscosity of the paste may decrease significantly when the conductive paste is printed on a green sheet.

アミン系分散剤は、例えば、市販の製品から、上記特性を満たすものを選択して用いることができる。また、上記アミン系分散剤は、従来公知の製造方法を用いて、上記特性を満たすように製造してもよい。 Amine-based dispersants that satisfy the above properties can be selected from commercially available products and used. Alternatively, the amine-based dispersants may be manufactured using conventionally known manufacturing methods to satisfy the above properties.

これら2種以上のアミン系分散剤は、前記導電性粉末100質量部に対して、合わせて0.01質量部~4質量部以下、好ましくは0.02質量部~3質量部以下含有される。分散剤の含有量が上記範囲である場合、導電性ペーストの粘度を適切な範囲に調整することができ、また、シートアタックやグリーンシートの剥離不良を抑制することができる。 These two or more amine-based dispersants are contained in a total amount of 0.01 to 4 parts by mass, preferably 0.02 to 3 parts by mass, per 100 parts by mass of the conductive powder. When the dispersant content is within the above range, the viscosity of the conductive paste can be adjusted to an appropriate range, and sheet attack and poor peeling of the green sheet can be suppressed.

また、これら2種以上のアミン系分散剤は、導電性ペースト全体に対して、好ましくは分散剤の合計で3質量%以下含有される。分散剤の含有量の上限は、好ましくは2.5質量%以下であり、より好ましくは2質量%以下である。分散剤の含有量の下限は、特に限定されないが、例えば、0.01質量%以上であり、好ましくは0.05質量%以上である。分散剤の含有量が上記範囲である場合、導電性ペーストの粘度を適切な範囲に調整することができ、また、シートアタックやグリーンシートの剥離不良を抑制することができる。上記アミン系分散剤2種が、上記範囲で含まれることにより、導電性ペーストの粘度の経時的変化を抑制出来、電極層としての平滑性が向上する。 The two or more amine-based dispersants are preferably contained in a total amount of 3 mass% or less of the entire conductive paste. The upper limit of the dispersant content is preferably 2.5 mass% or less, and more preferably 2 mass% or less. The lower limit of the dispersant content is not particularly limited, but is, for example, 0.01 mass% or more, and preferably 0.05 mass% or more. When the dispersant content is within the above range, the viscosity of the conductive paste can be adjusted to an appropriate range, and sheet attack and poor peeling of the green sheet can be suppressed. By containing the two above amine-based dispersants within the above range, changes in the viscosity of the conductive paste over time can be suppressed, improving the smoothness of the electrode layer.

なお、導電性ペーストは、上記のアミン系分散剤以外の分散剤を、本発明の効果を阻害しない範囲で含んでもよい。上記以外の分散剤としては、例えば、高級脂肪酸、高分子界面活性剤等を含む酸系分散剤及びアミノ酸系分散剤、酸系分散剤以外のカチオン系分散剤、ノニオン系分散剤、両性界面活性剤及び高分子系分散剤等を含んでもよい。また、これらの分散剤は、1種又は2種以上組み合わせて用いてもよい。 The conductive paste may contain dispersants other than the above-mentioned amine-based dispersants, provided that the effects of the present invention are not impaired. Examples of dispersants other than the above include acid-based dispersants and amino acid-based dispersants, including higher fatty acids and polymeric surfactants, cationic dispersants other than acid-based dispersants, nonionic dispersants, amphoteric surfactants, and polymeric dispersants. These dispersants may be used alone or in combination of two or more.

(導電性ペースト)
本実施形態に係る導電性ペーストは、上述の成分を含むことにより、導電性ペースト中の導電性粉末の分散状態を維持させ、導電性ペーストの経時的な粘度変化を少なくすることができる。
(Conductive paste)
The conductive paste according to this embodiment contains the above-mentioned components, thereby maintaining the dispersed state of the conductive powder in the conductive paste and reducing the change in viscosity of the conductive paste over time.

本実施形態の導電性ペーストの製造方法は、特に限定されず、従来公知の方法を用いることができる。導電性ペーストは、例えば、上記の各成分を用意し、3本ロールミル、ボールミル、ミキサー等で攪拌・混練することにより製造することができる。その際、導電性粉末表面に予め分散剤を塗布すると、導電性粉末が凝集することなく十分にほぐれて、その表面に分散剤が行きわたるようになり、均一な導電性ペーストを得やすい。また、バインダー樹脂をビヒクル用の有機溶剤に溶解させ、有機ビヒクルを作製し、ペースト用の有機溶剤へ、導電性粉末、セラミック粉末、有機ビヒクル及び分散剤を添加し、ミキサーで攪拌・混練し、導電性ペーストを作製してもよい。 The method for producing the conductive paste of this embodiment is not particularly limited, and conventionally known methods can be used. The conductive paste can be produced, for example, by preparing the above-mentioned components and stirring and kneading them using a triple-roll mill, ball mill, mixer, or the like. In this process, if a dispersant is applied to the surface of the conductive powder in advance, the conductive powder is sufficiently loosened without agglomeration, allowing the dispersant to be distributed evenly across the surface, making it easier to obtain a uniform conductive paste. Alternatively, the binder resin can be dissolved in an organic solvent for the vehicle to produce an organic vehicle, and the conductive powder, ceramic powder, organic vehicle, and dispersant can be added to the organic solvent for the paste, followed by stirring and kneading using a mixer to produce the conductive paste.

導電性ペーストは、積層セラミックコンデンサやバリスタ等の電子部品に好適に用いることができる。積層セラミックコンデンサは、誘電体グリーンシートを用いて形成される誘電体層及び導電性ペーストを用いて形成される内部電極層を有する。 The conductive paste can be suitably used in electronic components such as multilayer ceramic capacitors and varistors. Multilayer ceramic capacitors have dielectric layers formed using dielectric green sheets and internal electrode layers formed using the conductive paste.

積層セラミックコンデンサは、誘電体グリーンシートに含まれる誘電体セラミック粉末と導電性ペーストに含まれるセラミック粉末とが同一組成の粉末であることが好ましい。本実施形態の導電性ペーストを用いて製造される積層セラミックコンデンサは、誘電体グリーンシートの厚さが、例えば2μm以下である場合でも、シートアタックやグリーンシートの剥離不良が抑制される。 In a multilayer ceramic capacitor, it is preferable that the dielectric ceramic powder contained in the dielectric green sheet and the ceramic powder contained in the conductive paste are powders of the same composition. Multilayer ceramic capacitors manufactured using the conductive paste of this embodiment suppress sheet attack and green sheet peeling defects even when the thickness of the dielectric green sheet is, for example, 2 μm or less.

導電性ペーストは、導電性ペーストの製造24時間経過後の粘度を基準とした場合、その製造後から13日間静置後(製造後14日後)の粘度変化量は、好ましくは-5~+15Pa・s以内である。なお、上記導電性ペーストの粘度は、例えば、実施例に記載した方法((アントンパール社製 レオメータM501)にてフローカーブ測定において回転数4sec-1)の条件で測定する方法)等により測定することができる。 When the viscosity of the conductive paste is measured 24 hours after production, the change in viscosity after being left to stand for 13 days (14 days after production) is preferably within -5 to +15 Pa s. The viscosity of the conductive paste can be measured, for example, by the method described in the Examples (a method in which the viscosity is measured using a rheometer M501 manufactured by Anton Paar at a rotation speed of 4 sec -1 in a flow curve measurement).

また電極層としての導電性ペーストの平滑性は、ガラス板に塗布した導電性ペーストの乾燥膜をレーザー顕微鏡(キーエンス社製)で測定する方法等により測定することができる。 The smoothness of the conductive paste used as an electrode layer can be measured by, for example, measuring a dried film of the conductive paste applied to a glass plate using a laser microscope (manufactured by Keyence Corporation).

[電子部品]
以下、本発明の導電性ペーストを用いて製造することのできる電子部品等の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図面においては、適宜、模式的に表現することや、縮尺を変更して表現することがある。また、部材の位置や方向等を、適宜、図1等に示すXYZ直交座標系を参照して説明する。このXYZ直交座標系において、X方向及びY方向は水平方向であり、Z方向は鉛直方向(上下方向)である。
[Electronic Components]
Hereinafter, embodiments of electronic components and the like that can be manufactured using the conductive paste of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, schematic representations or scale changes may be used as appropriate. Furthermore, the positions and directions of components will be described with reference to the XYZ Cartesian coordinate system shown in FIG. 1 and other figures. In this XYZ Cartesian coordinate system, the X and Y directions are horizontal, and the Z direction is vertical (up-down).

図1A及び図1Bは、実施形態に係る電子部品の一例である、積層セラミックコンデンサ1を示す斜視図及び側面断面図である。積層セラミックコンデンサ1は、誘電体層12及び内部電極層11を交互に積層したセラミック積層体10と外部電極20とを備える。 Figures 1A and 1B are a perspective view and a side cross-sectional view showing a multilayer ceramic capacitor 1, which is an example of an electronic component according to an embodiment. The multilayer ceramic capacitor 1 includes a ceramic laminate 10 in which dielectric layers 12 and internal electrode layers 11 are alternately stacked, and an external electrode 20.

以下、上記導電性ペーストを使用した積層セラミックコンデンサ1の製造方法について説明する。まず、セラミックグリーンシートからなる誘電体層上に、導電性ペーストを印刷して、乾燥し、乾燥膜を形成する。この乾燥膜を上面に有する複数の誘電体層を、圧着により積層させて積層体を得た後、積層体を焼成して一体化することにより、内部電極層11と誘電体層12とが交互に積層したセラミック積層体10を作製する。その後、セラミック積層体10の両端部に一対の外部電極20を形成することにより積層セラミックコンデンサ1が製造される。以下に、より詳細に説明する。 The following describes a method for manufacturing a multilayer ceramic capacitor 1 using the above-mentioned conductive paste. First, the conductive paste is printed on a dielectric layer made of a ceramic green sheet and dried to form a dry film. Multiple dielectric layers, each with this dry film on its upper surface, are laminated by pressure bonding to obtain a laminate, which is then fired and integrated to produce a ceramic laminate 10 in which internal electrode layers 11 and dielectric layers 12 are alternately stacked. A pair of external electrodes 20 are then formed on both ends of the ceramic laminate 10 to manufacture the multilayer ceramic capacitor 1. This process is described in more detail below.

まず、未焼成のセラミックシートであるセラミックグリーンシートを用意する。このセラミックグリーンシートとしては、例えば、チタン酸バリウム等の所定のセラミックの原料粉末に、ポリビニルブチラール等の有機バインダーとターピネオール等の溶剤とを加えて得た誘電体層用ペーストを、PETフィルム等の支持フィルム上にシート状に塗布し、乾燥させて溶剤を除去したもの等が挙げられる。なお、セラミックグリーンシートからなる誘電体層の厚みは、特に限定されないが、積層セラミックコンデンサの小型化の要請の観点から、0.05μm以上3μm以下が好ましい。 First, a ceramic green sheet, which is an unfired ceramic sheet, is prepared. Examples of ceramic green sheets include those made by adding a predetermined ceramic raw material powder, such as barium titanate, an organic binder, such as polyvinyl butyral, and a solvent, such as terpineol, to the dielectric layer paste, which is then applied to a support film, such as a PET film, in the form of a sheet, and then dried to remove the solvent. The thickness of the dielectric layer, made from the ceramic green sheet, is not particularly limited, but is preferably between 0.05 μm and 3 μm inclusive, in light of the need for miniaturization of multilayer ceramic capacitors.

次いで、このセラミックグリーンシートの片面に、スクリーン印刷法等の公知の方法によって、上述の導電性ペーストを印刷(塗布)して乾燥し、乾燥膜を形成したものを複数枚、用意する。なお、印刷後の導電性ペースト(乾燥膜)の厚みは、内部電極層11の薄層化の要請の観点から、乾燥後1μm以下とすることが好ましい。 Next, the above-mentioned conductive paste is printed (applied) onto one side of this ceramic green sheet using a known method such as screen printing, and then dried to form a dry film, to prepare multiple sheets. Note that, in light of the need to thin the internal electrode layer 11, it is preferable that the thickness of the printed conductive paste (dry film) be 1 μm or less after drying.

次いで、支持フィルムから、セラミックグリーンシートを剥離するとともに、セラミックグリーンシートからなる誘電体層とその片面に形成された乾燥膜とが交互に配置されるように積層した後、加熱・加圧処理により積層体を得る。なお、積層体の両面に、導電性ペーストを塗布していない保護用のセラミックグリーンシートを更に配置する構成としても良い。 Next, the ceramic green sheets are peeled off from the support film, and the dielectric layers made from the ceramic green sheets and the dry film formed on one side thereof are stacked alternately, followed by a heat and pressure treatment to obtain a laminate. It is also possible to further place protective ceramic green sheets, which are not coated with conductive paste, on both sides of the laminate.

次いで、積層体を所定サイズに切断してグリーンチップを形成した後、当該グリーンチップに対して脱バインダー処理を施し、還元雰囲気下において焼成することにより、セラミック積層体10を製造する。なお、脱バインダー処理における雰囲気は、大気又はNガス雰囲気にすることが好ましい。脱バインダー処理を行う際の温度は、例えば200℃以上400℃以下である。また、脱バインダー処理を行う際の、上記温度の保持時間を0.5時間以上24時間以下とすることが好ましい。また、焼成は、内部電極層に用いる金属の酸化を抑制するために還元雰囲気で行われ、また、積層体の焼成を行う際の温度は、例えば、1000℃以上1350℃以下であり、焼成を行う際の、温度の保持時間は、例えば、0.5時間以上8時間以下である。 Next, the laminate is cut to a predetermined size to form green chips, and the green chips are subjected to a binder removal treatment and fired in a reducing atmosphere to produce the ceramic laminate 10. The binder removal treatment is preferably performed in air or an N2 gas atmosphere. The temperature during the binder removal treatment is, for example, 200°C or higher and 400°C or lower. The temperature is preferably maintained for 0.5 hours or higher and 24 hours or lower during the binder removal treatment. The firing is performed in a reducing atmosphere to suppress oxidation of the metals used in the internal electrode layers. The temperature during firing of the laminate is, for example, 1000°C or higher and 1350°C or lower, and the temperature is preferably maintained for 0.5 hours or higher and 8 hours or lower.

グリーンチップの焼成を行うことにより、グリーンシート中の有機バインダーが完全に除去されるとともに、セラミックの原料粉末が焼成されて、セラミック製の誘電体層12が形成される。また乾燥膜中の有機ビヒクルが除去されるとともに、ニッケル粉末又はニッケルを主成分とする合金粉末が焼結もしくは溶融、一体化されて、内部電極が形成され、誘電体層12と内部電極層11とが複数枚、交互に積層された積層セラミック焼成体が形成される。なお、酸素を誘電体層の内部に取り込んで信頼性を高めるとともに、内部電極の再酸化を抑制するとの観点から、焼成後の積層セラミック焼成体に対して、アニール処理を施してもよい。 By firing the green chip, the organic binder in the green sheet is completely removed and the ceramic raw material powder is fired to form the ceramic dielectric layer 12. The organic vehicle in the dried film is also removed, and the nickel powder or nickel-based alloy powder is sintered or melted and integrated to form the internal electrodes, resulting in a multilayer ceramic sintered body in which multiple dielectric layers 12 and internal electrode layers 11 are alternately stacked. The sintered multilayer ceramic sintered body may be annealed to incorporate oxygen into the dielectric layers to increase reliability and prevent reoxidation of the internal electrodes.

そして、作製した積層セラミック焼成体に対して、一対の外部電極20を設けることにより、積層セラミックコンデンサ1が製造される。例えば、外部電極20は、外部電極層21及びメッキ層22を備える。外部電極層21は、内部電極層11と電気的に接続される。なお、外部電極20の材料としては、例えば、銅やニッケル、又はこれらの合金が好適に使用できる。なお、電子部品は、積層セラミックコンデンサに限定されず、積層セラミックコンデンサ以外の電子部品であってもよい。 Then, a pair of external electrodes 20 are provided on the produced sintered laminated ceramic body to produce the multilayer ceramic capacitor 1. For example, the external electrode 20 includes an external electrode layer 21 and a plating layer 22. The external electrode layer 21 is electrically connected to the internal electrode layer 11. Suitable materials for the external electrode 20 include copper, nickel, or alloys thereof. The electronic component is not limited to a multilayer ceramic capacitor, and may be an electronic component other than a multilayer ceramic capacitor.

以下、本発明を実施例と比較例に基づき詳細に説明するが、本発明は実施例によって何ら限定されるものではない。 The present invention will be described in detail below based on examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples in any way.

[評価方法]
(導電性ペーストの粘度評価)
導電性ペーストの製造から室温(25℃)で1日静置後、および室温(25℃)で14日間静置後において、それぞれの導電性ペーストの粘度をレオメータ(アントンパール社製 レオメータMCR501)でのフローカーブ測定において回転数4sec-1で測定した。そして、1日間静置後の粘度を基準粘度として、14日間静置後の粘度から基準粘度を減算して、粘度の変化量を算出した。
[Evaluation method]
(Viscosity evaluation of conductive paste)
After leaving the conductive pastes at room temperature (25°C) for one day after production, and after leaving them at room temperature (25°C) for 14 days, the viscosity of each conductive paste was measured in a flow curve measurement using a rheometer (Anton Paar MCR501 Rheometer) at a rotation speed of 4 sec -1 . The viscosity after leaving them at rest for one day was used as the reference viscosity, and the reference viscosity was subtracted from the viscosity after leaving them at rest for 14 days to calculate the change in viscosity.

(導電性ペースト乾燥膜の平滑性評価)
アプリケータを用いて、導電性ペーストをwet膜厚10μmとなるようにガラス板へ塗布した後、ガラス板を120℃に設定したオーブンへ入れて、20分乾燥させ、導電性ペーストの乾燥膜を得た。乾燥膜に対して、レーザー顕微鏡(キーエンス社製、VK―X3000)で測定範囲200x250μmの範囲の乾燥膜の平均粗さを測定し、ランダムに5箇所の測定を繰り返した。得られた値の平均値を導電性ペースト乾燥膜の平均粗さとして、平滑性の目安とした。
(Evaluation of smoothness of dried conductive paste film)
Using an applicator, the conductive paste was applied to a glass plate to a wet film thickness of 10 μm, and the glass plate was then placed in an oven set to 120 ° C. and dried for 20 minutes to obtain a dried film of the conductive paste. The average roughness of the dried film was measured within a measurement range of 200 × 250 μm using a laser microscope (Keyence Corporation, VK-X3000), and measurements were repeated at five random locations. The average value obtained was taken as the average roughness of the dried conductive paste film and was used as a measure of smoothness.

[使用材料]
(導電性粉末)
導電性粉末としては、Ni粉末(数平均粒径60nm)を下記の手法で作製し、使用した。
[Materials used]
(conductive powder)
As the conductive powder, Ni powder (number average particle size 60 nm) was prepared by the following method and used.

<湿式ニッケル粉末の製造>
[ニッケル塩及びニッケルよりも貴な金属の金属塩の溶液の調製]
塩化ニッケル六水和物(NiCl・6HO、分子量:237.69)を、100gのNi金属が1Lの純水中に存在するように溶解した水溶液(「100g-Ni/L水溶液」とする)と、ニッケルよりも貴な金属の金属塩として塩化パラジウム(II)アンモニウム(別名:テトラクロロパラジウム(II)酸アンモニウム)((NHPdCl、分子量:284.31)を、1.2gのPd金属が1Lの純水中に存在するように溶解した水溶液(「2g-Pd/L水溶液」とする)を調製した。そして、100g-Ni/L水溶液1000mLと1.2g-Pd/L水溶液8.5mL、自己分解抑制補助剤としての硫黄含有化合物として分子内にスルフィド基(-S-)を1個含有するL-メチオニン(CHSCCH(NH)COOH、分子量:149.21)1.27gを、純水881mLに溶解して、主成分としてニッケル塩と、硫黄含有化合物と、ニッケルより貴な金属の金属塩である核剤とを含有する水溶液であるニッケル塩核剤含有溶液を調製した。ここで、ニッケル塩核剤含有溶液において、スルフィド化合物であるL-メチオニンはニッケルに対してモル比で0.005(0.5モル%)と微量で、パラジウム(Pd)はニッケル(Ni)に対し100質量ppm(55.16モルppm)である。
<Wet nickel powder production>
[Preparation of a solution of nickel salt and metal salt of a metal more noble than nickel]
An aqueous solution (referred to as "100 g-Ni/L aqueous solution") was prepared by dissolving nickel chloride hexahydrate (NiCl 2 .6H 2 O, molecular weight: 237.69) in 1 L of pure water so that 100 g of Ni metal was present, and an aqueous solution (referred to as "2 g-Pd/L aqueous solution") was prepared by dissolving ammonium palladium (II) chloride (also known as ammonium tetrachloropalladate (II)) ((NH 4 ) 2 PdCl 4 , molecular weight: 284.31), a metal salt of a metal more noble than nickel, in 1 L of pure water so that 1.2 g of Pd metal was present. A nickel salt nucleating agent-containing solution was prepared by dissolving 1,000 mL of a 100 g Ni/L aqueous solution, 8.5 mL of a 1.2 g Pd/L aqueous solution, and 1.27 g of L-methionine ( CH3SC2H4CH ( NH2 ) COOH, molecular weight: 149.21), a sulfur-containing compound containing one sulfide group ( -S- ) per molecule as a self-decomposition suppression auxiliary, in 881 mL of purified water. The nickel salt nucleating agent-containing solution contained a nickel salt, a sulfur-containing compound, and a nucleating agent, a metal salt of a metal more noble than nickel, as the main components. The nickel salt nucleating agent-containing solution contained a trace amount of L-methionine, a sulfide compound, at a molar ratio of 0.005 (0.5 mol%) relative to nickel, and palladium (Pd) at 100 ppm by mass (55.16 mol ppm) relative to nickel (Ni).

[還元剤溶液の調製]
還元剤として抱水ヒドラジン(N・HO、分子量:50.06)を純水で1.67倍に希釈した市販の工業グレードの60%抱水ヒドラジン(エムジーシー大塚ケミカル株式会社製)を207g秤量し、水酸化アルカリを含まず、主成分としてのヒドラジンを含有する水溶液である還元剤溶液を調製した。
[Preparation of reducing agent solution]
As a reducing agent, 207 g of commercially available industrial grade 60% hydrazine hydrate (manufactured by Otsuka-MGC Chemical Co., Ltd.), which was prepared by diluting hydrazine hydrate (N 2 H 4 ·H 2 O, molecular weight: 50.06) 1.67 times with pure water, was weighed out to prepare a reducing agent solution, which was an aqueous solution containing hydrazine as the main component and did not contain alkali hydroxide.

[水酸化アルカリ溶液]
水酸化アルカリとして、水酸化ナトリウム(NaOH、分子量:40.0)を純水に溶解し、水酸化ナトリウムを382g/Lの濃度で含有する水溶液である水酸化アルカリ溶液を757mL用意した。
[Alkaline hydroxide solution]
As the alkali hydroxide, sodium hydroxide (NaOH, molecular weight: 40.0) was dissolved in pure water to prepare 757 mL of an alkali hydroxide solution containing sodium hydroxide at a concentration of 382 g/L.

[アミン化合物溶液]
アミン化合物として、分子内に第1級アミノ基(-NH)を2個含有するアルキレンアミンであるエチレンジアミン(略称:EDA)(HNCNH、分子量:60.1)1.02gを、純水18mLに溶解して、エチレンジアミンを含有する水溶液であるアミン化合物溶液を用意した。なお、上記ニッケル塩核剤含有溶液、還元剤溶液、水酸化アルカリ溶液、及びアミン化合物溶液における使用材料には、60%抱水ヒドラジンを除き、いずれも和光純薬工業株式会社製の試薬を用いた。
[Amine compound solution]
An amine compound solution was prepared as an aqueous solution containing ethylenediamine by dissolving 1.02 g of ethylenediamine (abbreviated as EDA) (H 2 NC 2 H 4 NH 2 , molecular weight: 60.1), an alkyleneamine containing two primary amino groups (—NH 2 ) in the molecule, in 18 mL of pure water. All of the materials used in the nickel salt nucleating agent-containing solution, reducing agent solution, alkali hydroxide solution, and amine compound solution, except for 60% hydrazine hydrate, were reagents manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.

[晶析工程]
ニッケル塩核剤含有溶液を撹拌羽根付テフロン(登録商標)被覆ステンレス容器内に入れ、液温が85℃になるように撹拌しながら加熱した後、液温27℃の還元剤溶液を、Ni金属と抱水ヒドラジンとのモル比が1:1.46となるように、混合時間10秒で添加混合してニッケル塩・還元剤含有液とした。このニッケル塩・還元剤含有液に液温27℃の水酸化アルカリ溶液を、Ni金属と水酸化ナトリウムとのモル比が1:3.54となるように、混合時間120秒で添加混合し、液温70℃の反応液(塩化ニッケル+パラジウム塩+ヒドラジン+水酸化ナトリウム)を調合し、還元反応(晶析反応)を開始した(反応開始温度70℃)。反応開始後8分後から28分後までの20分間にかけて上記アミン化合物溶液を、Ni金属とエチレンジアミンとのモル比が1:0.01(1.0モル%)となるように、上記反応液に滴下混合し、ヒドラジンの自己分解を抑制しながら還元反応を進めてニッケル晶析粉を反応液中に析出させた。反応開始から60分以内に還元反応は完了し、反応液の上澄み液は透明であることから、反応液中のニッケル成分はすべて金属ニッケルに還元されて、ニッケル晶析粉となったことを確認した。ニッケル晶析粉を含む反応液はスラリー状であり、このニッケル晶析粉含有スラリーにメルカプト酢酸(チオグリコール酸)(HSCHCOOH、分子量:92.12)の水溶液を加えて、ニッケル晶析粉の表面処理(硫黄コート処理)を施した。
[Crystallization process]
The nickel salt nucleating agent-containing solution was placed in a Teflon (registered trademark) coated stainless steel container equipped with a stirring blade and heated with stirring to a liquid temperature of 85°C. After that, a reducing agent solution having a liquid temperature of 27°C was added and mixed for 10 seconds so that the molar ratio of Ni metal to hydrazine hydrate became 1:1.46, to prepare a nickel salt/reducing agent-containing solution. An alkali hydroxide solution having a liquid temperature of 27°C was added and mixed for 120 seconds so that the molar ratio of Ni metal to sodium hydroxide became 1:3.54, to prepare a reaction liquid (nickel chloride + palladium salt + hydrazine + sodium hydroxide) having a liquid temperature of 70°C, and the reduction reaction (crystallization reaction) was initiated (reaction start temperature 70°C). Over a 20-minute period, from 8 to 28 minutes after the start of the reaction, the amine compound solution was added dropwise to the reaction solution so that the molar ratio of Ni metal to ethylenediamine was 1:0.01 (1.0 mol%), and the reduction reaction was allowed to proceed while suppressing the self-decomposition of hydrazine, resulting in the precipitation of nickel crystallized powder in the reaction solution. The reduction reaction was completed within 60 minutes after the start of the reaction, and the supernatant of the reaction solution was transparent, confirming that all of the nickel components in the reaction solution had been reduced to metallic nickel and turned into nickel crystallized powder. The reaction solution containing the nickel crystallized powder was in the form of a slurry, and an aqueous solution of mercaptoacetic acid (thioglycolic acid) (HSCH 2 COOH, molecular weight: 92.12) was added to this nickel crystallized powder-containing slurry, thereby subjecting the nickel crystallized powder to surface treatment (sulfur coating treatment).

[湿式解砕工程]
表面処理後、ニッケル晶析粉含有スラリーに対してデカンテーションと純水(導電率1μS/cm)の投入を繰り返してスラリー中の導電率が15μS/cm以下になるまで洗浄し、ニッケル濃度が25質量%のニッケル晶析粉含有スラリーとし湿式解砕を施した。
[Wet crushing process]
After the surface treatment, the nickel crystallized powder-containing slurry was washed by repeatedly decanting and adding pure water (electrical conductivity 1 μS/cm) until the electrical conductivity of the slurry became 15 μS/cm or less, and a nickel crystallized powder-containing slurry having a nickel concentration of 25 mass % was obtained, which was then subjected to wet crushing.

[酸洗浄工程]
湿式解砕工程後のニッケル晶析粉含有スラリーに、1質量%硫酸水溶液(HSO、分子量:98.08)を滴下して中和し、20分間ニッケル晶析粉含有スラリーのpHを4~5に維持した。このときのニッケル晶析粉含有スラリーのニッケル濃度は、5質量%であった。なお、中和の反応式は、Ni(OH)+HSO→NiSO+2HOとなる。
[Acid washing process]
The nickel crystallized powder-containing slurry after the wet disintegration step was neutralized by adding dropwise 1 mass% aqueous sulfuric acid solution ( H2SO4 , molecular weight: 98.08), and the pH of the nickel crystallized powder-containing slurry was maintained at 4 to 5 for 20 minutes. The nickel concentration of the nickel crystallized powder-containing slurry at this time was 5 mass%. The neutralization reaction formula was Ni(OH) 2 + H2SO4NiSO4 + 2H2O .

[溶媒置換工程、固液分離工程]
酸洗浄工程後、ヌッチェにろ紙をのせ、そこにニッケル晶析粉含有スラリーを投入してろ過し、その後、導電率が1μS/cmの純水をろ紙上のニッケル晶析粉に投入して、ろ過後のろ液の導電率が30μS/cm以下になるまでろ過洗浄した。その後、純度99.9%以上のエタノール(沸点:78.3℃)をヌッチェに投入して通液し、ニッケルスラリー中の溶媒を水からエタノールへ置換した。なお、溶媒置換後のニッケルスラリーの溶媒に含まれるエタノール濃度は、92.4質量%、残りの7.6質量%は水であった。ここで、エタノール濃度は、固液分離工程の最終ろ液(最後の50mL)を回収し、カールフィッシャー水分率(150℃)を測定し、「100-水分率(%)=ろ液中の溶剤濃度(%)」の計算で得られるろ液中の溶剤濃度を、エタノール濃度とした。他の実施例等でも同様に算出した。溶媒置換後、固形分濃度を40質量%以上となるまでろ過を継続して固液分離し、ニッケル粉ケーキを得た。
[Solvent replacement process, solid-liquid separation process]
After the acid washing process, filter paper was placed on the Nutsche and the nickel crystallized powder-containing slurry was added thereto for filtration. Then, pure water with a conductivity of 1 μS/cm was added to the nickel crystallized powder on the filter paper, and the filtrate was filtered and washed until the conductivity of the filtrate after filtration was 30 μS/cm or less. Then, ethanol (boiling point: 78.3 ° C) with a purity of 99.9% or more was added to the Nutsche and passed through, and the solvent in the nickel slurry was replaced from water to ethanol. The ethanol concentration contained in the solvent of the nickel slurry after solvent replacement was 92.4% by mass, with the remaining 7.6% by mass being water. Here, the ethanol concentration was determined by recovering the final filtrate (the last 50 mL) of the solid-liquid separation process, measuring the Karl Fischer moisture content (150 ° C), and calculating "100 - moisture content (%) = solvent concentration in the filtrate (%)." The ethanol concentration was calculated in the same way in other examples. After the solvent substitution, filtration was continued to separate the solid content into liquid and nickel powder cake until the solid content reached 40% by mass or more.

[乾燥工程]
前記ニッケル粉ケーキを、120℃の温度に設定した真空乾燥機中で6時間乾燥して湿式ニッケル粉末を得た。
[Drying process]
The nickel powder cake was dried in a vacuum dryer set at a temperature of 120° C. for 6 hours to obtain wet nickel powder.

<評価及びその結果>
(数平均粒径)
得られた湿式ニッケル粉末を、走査型電子顕微鏡(SEM、JEOL Ltd.製、JSM-7100F)で観察し、SEM画像を画像処理することにより全体の形状が確認できる100~200個の粒子の面積を測定し、測定した面積から真円換算によりそれぞれの粒子の直径を算出して、さらに算出した直径の平均値を算出し、これを数平均粒径とした。得られたニッケル粉末の数平均粒径は60nmであった。
<Evaluation and results>
(number average particle size)
The obtained wet nickel powder was observed with a scanning electron microscope (SEM, manufactured by JEOL Ltd., JSM-7100F), and the SEM images were processed to measure the areas of 100 to 200 particles whose overall shapes could be confirmed. The diameter of each particle was calculated from the measured area by converting it into a perfect circle, and the average of the calculated diameters was calculated and used as the number average particle size. The number average particle size of the obtained nickel powder was 60 nm.

(セラミック粉末)
セラミック粉末としては、チタン酸バリウム(戸田工業株式会社BaTiO、商品名T-BTO-030RF;上記SEM観察による方法で算出される数平均粒径は30nm)を使用した。
(ceramic powder)
As the ceramic powder, barium titanate (Toda Kogyo Co., Ltd. BaTiO 3 , trade name T-BTO-030RF; number average particle size calculated by the above-mentioned SEM observation method is 30 nm) was used.

(バインダー樹脂)
バインダー樹脂としては、エチルセルロース樹脂(日進化成株式会社製、商品名エトセルSTD100、及び、ポリビニルブチラール樹脂(積水化学工業株式会社製、商品名エスレックBM-1)を使用した。これらの樹脂をターピネオールにそれぞれ10質量%溶解させたビヒクルを質量比1:1で混合したものを、バインダー樹脂とした。
(binder resin)
As the binder resin, ethyl cellulose resin (manufactured by Nisshin Seiki Co., Ltd., trade name Ethocel STD100) and polyvinyl butyral resin (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd., trade name S-LEC BM-1) were used. These resins were dissolved in terpineol at 10% by mass, and the resulting mixture was mixed at a mass ratio of 1:1 to prepare the binder resin.

(分散剤)
アミン系分散剤(1)として、上記一般式(1)中、R=CH、R=COH、R=COHで示される分散剤a、上記一般式(1)中、R=CH、R=COH、R=Hで示される分散剤b、上記一般式(1)中、R=CH、R=COH、R=CHで示される分散剤c、上記一般式(1)中、R=COH、R=COH、R=COHで示される分散剤d、上記一般式(1)中、R=H、R=COH、R=COHで示される分散剤e、上記一般式(1)中、R=H、R=CNH、R=CNHで示される分散剤fを用いた。
(Dispersant)
Examples of the amine dispersant (1) include dispersant a represented by R 1 =CH 3 , R 2 =C 2 H 4 OH, R 3 =C 2 H 4 OH in the above general formula (1), dispersant b represented by R 1 =CH 3 , R 2 =C 2 H 4 OH, R 3 =H in the above general formula (1), dispersant c represented by R 1 =CH 3 , R 2 =C 2 H 4 OH, R 3 =CH 3 in the above general formula (1), dispersant d represented by R 1 =C 2 H 4 OH, R 2 =C 2 H 4 OH, R 3 =C 2 H 4 OH in the above general formula ( 1 ), and Dispersant e represented by the formula: R 1 =H, R 2 =C 2 H 4 NH 2 , and dispersant f represented by the formula (1) above, where R 1 =H, R 2 =C 2 H 4 NH 2 , and R 3 =C 2 H 4 NH 2, were used.

また、アミン系分散剤(2)として、オレイルアミンを用いた。 Oleylamine was used as the amine-based dispersant (2).

(有機溶剤)
有機溶剤としては、ターピネオールを使用した。
(organic solvent)
Terpineol was used as the organic solvent.

[実施例1]
Ni粉末50質量%、セラミック粉末3.8質量%、エチルセルロース樹脂とポリビニルブチラール樹脂からなるビヒクル中のバインダー樹脂を合計で3質量%、アミン系分散剤(1)として分散剤aを0.5質量%、アミン系分散剤(2)としてオレイルアミンを0.5質量%、残部をターピネオールとし、全体として100質量%となるよう配合し、これらの材料を3本ロールミルで混合して導電性ペーストを作製した。
[Example 1]
50% by mass of Ni powder, 3.8% by mass of ceramic powder, a total of 3% by mass of binder resin in a vehicle consisting of ethyl cellulose resin and polyvinyl butyral resin, 0.5% by mass of dispersant a as an amine-based dispersant (1), 0.5% by mass of oleylamine as an amine-based dispersant (2), and the remainder being terpineol were blended to a total of 100% by mass, and these materials were mixed in a three-roll mill to prepare a conductive paste.

得られた導電性ペーストの1日後の粘度は81Pa・s、14日後の粘度は77Pa・sと変化量は-4Pa・sであった。またガラス板上に作製した導電性ペーストの乾燥膜の平均粗さは0.04mmであった。使用した分散剤、製造した導電性ペーストの粘度および乾燥膜の平均粗さの結果を表1に示す。 The viscosity of the resulting conductive paste after one day was 81 Pa·s, and after 14 days it was 77 Pa·s, a change of -4 Pa·s. The average roughness of the dried film of the conductive paste produced on the glass plate was 0.04 mm. The dispersant used, the viscosity of the produced conductive paste, and the average roughness of the dried film are shown in Table 1.

[実施例2~6]
アミン系分散剤(1)を表1に記載したアミン系分散剤に変えた以外は実施例1と同様にして、導電性ペーストを作製し、粘度及び平均粗さを評価した。結果を表1に示す。
[Examples 2 to 6]
Conductive pastes were prepared in the same manner as in Example 1, except that the amine-based dispersant (1) was changed to an amine-based dispersant shown in Table 1, and the viscosity and average roughness were evaluated. The results are shown in Table 1.

[比較例1]
アミン系分散剤(2)を用いなかった以外は実施例1と同様に導電性ペーストを作製した。粘度及び平均粗さの結果を表1に示す。
[Comparative Example 1]
Except for not using the amine-based dispersant (2), a conductive paste was prepared in the same manner as in Example 1. The results of viscosity and average roughness are shown in Table 1.

表1より、アミン系分散剤(1)、(2)を併用することで、導電性ペーストの粘度を安定化することができ、また、導電性ペーストより得られる乾燥膜の平滑性を高めることができる結果となった。 Table 1 shows that the combined use of amine-based dispersants (1) and (2) stabilizes the viscosity of the conductive paste and also improves the smoothness of the dried film obtained from the conductive paste.

以上より、本発明であれば、乾燥後の導電膜としての平滑性が高く、経時的な粘度変化が少ない、導電性ペーストを提供することができるため、産業上有用である。 As described above, the present invention can provide a conductive paste that has high smoothness as a conductive film after drying and little change in viscosity over time, making it industrially useful.

1…積層セラミックコンデンサ
10…セラミック積層体
11…内部電極層
12…誘電体層
20…外部電極
21…外部電極層
22…メッキ層
1... multilayer ceramic capacitor 10... ceramic laminate 11... internal electrode layer 12... dielectric layer 20... external electrode 21... external electrode layer 22... plating layer

Claims (5)

導電性粉末、セラミック粉末、分散剤、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、
前記分散剤は、下記一般式(1)で示される2級アミン又は3級アミンを1種以上と、アルキルアミンから1種以上の少なくとも2種以上のアミン系分散剤からなる、導電性ペースト。
(式(1)において、Rは、水素原子、炭素数1~7のアルキル基、炭素数2~7のアルケニル基、炭素数2~7のアルキニル基、ヒドロキシエチル基、又は、ヒドロキシプロピル基を表し、Rは、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、アミノエチル基、又は、アミノプロピル基を表し、Rは、水素原子、炭素数1~7のアルキル基、炭素数2~7のアルケニル基、炭素数2~7のアルキニル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、アミノエチル基、又は、アミノプロピル基を表す。)
A conductive paste comprising a conductive powder, a ceramic powder, a dispersant, a binder resin, and an organic solvent,
The conductive paste comprises at least two amine-based dispersants, including one or more secondary amines or tertiary amines represented by the following general formula (1) and one or more alkylamines:
(In formula (1), R 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 7 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 7 carbon atoms, a hydroxyethyl group, or a hydroxypropyl group; R 2 represents a hydroxyethyl group, a hydroxypropyl group, an aminoethyl group, or an aminopropyl group; and R 3 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 7 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 7 carbon atoms, a hydroxyethyl group, a hydroxypropyl group, an aminoethyl group, or an aminopropyl group.)
前記アミン系分散剤の合計量と前記導電性粉末との質量比は、0.01~4:100であり、
前記導電性粉末の前記導電性ペーストの全体量に対する含有量は40質量%~65質量%である、請求項1に記載の導電性ペースト。
the mass ratio of the total amount of the amine-based dispersant to the conductive powder is 0.01 to 4:100;
The conductive paste according to claim 1, wherein the content of the conductive powder relative to the total amount of the conductive paste is 40% by mass to 65% by mass.
前記導電性粉末の数平均粒子径が、30nm~100nmである、請求項1又は2に記載の導電性ペースト。 The conductive paste according to claim 1 or 2, wherein the number average particle diameter of the conductive powder is 30 nm to 100 nm. 請求項1~3のいずれか一項に記載の導電性ペーストを用いて形成された、電子部品。 An electronic component formed using the conductive paste described in any one of claims 1 to 3. 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1~3のいずれか一項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。
The laminate has at least a laminate of dielectric layers and internal electrode layers,
A multilayer ceramic capacitor, wherein the internal electrode layers are formed using the conductive paste according to any one of claims 1 to 3.
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