JP2546311B2

JP2546311B2 - セラミック電子部品用導電性ペースト

Info

Publication number: JP2546311B2
Application number: JP62330413A
Authority: JP
Inventors: 徹笠次; 義治加藤; 吉正東; 清中野; 清美佐々木
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1987-12-25
Filing date: 1987-12-25
Publication date: 1996-10-23
Anticipated expiration: 2011-10-23
Also published as: JPH01169806A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は誘電体、磁性体、抵抗体、絶縁体からなる
各セラミツクから構成されるコンデンサ、インダクタ、
バリスタ、多層基板などのセラミツク電子部品に適した
導電性ペーストに関するものである。

（従来の技術）セラミツク電子部品、たとえば積層セラミツクコンデ
ンサは誘電体セラミツクを主成分とするセラミツクグリ
ーンシートを準備し、このセラミツクグリーンシートの
上に内部電極となる導電性ペーストをスクリーン印刷
し、この導電性ペーストが交互に端部に現れるようにセ
ラミツクグリーンシートを積み重ねて圧着し、これを焼
成して積層焼結体とし、この積層焼結体の端部に内部電
極と電気的接続する外部電極を形成することにより得ら
れる。

誘電体セラミックとしては、チタン酸バリウム、チタ
ン酸ストロンチウム、ジルコン酸バリウム、ジルコン酸
カルシウムなどのチタン酸塩系、ジルコン酸塩系のもの
があるが、これらは焼成温度が1000℃以上の高温で焼成
される。したがって、これらの誘電体セラミックと同時
焼成される内部電極については、高温でも溶融しないP
d、Ptなどの高融点の貴金属が用いられる。この内部電
極用の導電性ペーストとしては、たとえばPdについて説
明すると、Pdの金属粉末を有機ビヒクルに均一に混練し
たものからなる。

（従来技術の問題点）この内部電極用の導電性ペーストは、経時的な変化に
よりPd粉末が有機ビヒクルと分離し、この導電性ペース
トをセラミックグリーンシートの上に印刷すると印刷ペ
ースト層の厚みが薄くなり、セラミックグリーンシート
の積層体の焼成と同時に焼き付けされた内部電極の抵抗
値が高くなるという問題があった。

また、導電性ペーストはその経時的変化により、Pd粉
末の表面活性に伴なって、有機ビヒクルの変質をもたら
し、これが導電性ペーストの粘度を高め、セラミツクグ
リーンシートの上に印刷すると印刷塗布膜が厚くなり、
この導電性ペーストを印刷したセラミックグリーンシー
トを用いて積層体を焼成すると、焼成時にセラミック層
の剥離（デラミネーション）が発生するという問題があ
った。

さらに、内部電極となる導電性ペーストを印刷したセ
ラミックグリーシートの積層体を焼成する段階で、導電
性ペースト中のPd粉末は400〜800℃の温度で酸化現象が
起こり、得られた積層焼結体のセラミック層に剥離が生
じる要因となり、外観不良のみならず、寿命特性の劣化
にもつながっていた。

さらにまた、導電性ペーストの焼き付けが不十分であ
れば、内部電極の抵抗値がPdバルク自体の抵抗値よりも
高くなり、得られた積層セラミックコンデンサは高周波
では使用できないという問題があった。

（発明の目的）この発明は上記した種々の問題が発生しない導電性ペ
ーストを提供することを目的とする。

具体的には、経時的変化に対してペーストとしての特
性の劣化が生じない導電性ペーストを提供することを目
的とする。

また、積層セラミツクコンデンサの内部電極として利
用したとき、抵抗値の上昇が起こらず、セラミック層の
剥離が発生しない導電性ペーストを提供することを目的
とする。

（発明の構成）すなわち、この発明のセラミツク電子部品用導電性ペ
ーストは、Pd粉末またはAg粉末あるいばPd−Ag粉末に、
添加物としてAuを0.05〜1.50wt％、Ptを0.10〜3.00wt％
添加したものを有機ビヒクルと混練したことを特徴とす
る。

また、この発明は上記した導電性ペーストにさらに添
加物として、Rhを0.004〜0.070wt％添加したものであ
る。

なお、この導電性ペーストには、不可避的に混入する
その他の金属、たとえば、Crが含有されていてもよい。

（発明の作用）この発明にかかる導電性ペーストは、Pd粉末またはAg
粉末あるいはPd−Ag粉末に、添加物としてAu、Pt、さら
に必要に応じてRhを添加することにより、導電性ペース
ト中でのPd粉末またはAg粉末あるいはPd−Ag粉末の沈降
分離が発生せず、この導電性ペーストを印刷したのちの
均一分散性が図れ、粘度の経時的変化が発生しない。

（発明の効果）したがって、この発明の導電性ペーストは安定性にす
ぐれ、焼付け時のPd、Ag、Pd−Agの酸化膨張が防止でき
るため、この導電性ペーストを電極としたセラミック電
子部品、とえば、コンデンサ、インダクタ、バリスタ、
多層基板について、電極の抵抗値上昇や、セラミック層
の剥離が発生しないという効果を有する。

（組成の限定理由）ここで、Pd粉末またはAg粉末あるいはPd−Ag粉末に、
添加物としてAuを0.05〜1.50wt％、Ptを0.10〜3.00wt％
添加しているが、Auを0.05〜1.50wt％としたのは、0.05
wt％未満では、その添加効果がなく、また1.50wt％を越
えると溶融温度が低下し、セラミック電子部品と同時焼
成するときにAuの溶融現象がみられる。また、Ptを0.10
〜3.00wt％としたのは、0.10wt％未満では、その添加効
果がなく、また3.00wt％を越えると電極自体の抵抗値が
上昇する。

また、Rhをさらに添加するのは電極が緻密になるた
め、電極の膜厚を薄くでき、コストダウンが図れるとい
う利点を有するが、その添加量が0.004wt％未満になる
とそれらの添加効果が現れず、0.070wt％を越えると電
極自体の抵抗値が上昇する。

導電性ペーストを調整するには、Pd粉末またはAg粉末
あるいはPd−Ag粉末と、添加物であるAu、Pt、さらに必
要に応じてRhを準備し、これらを適当に配合したもの
に、バインダ、溶剤を加えて混練してペースト状態のも
のを得る。

ここで、バインダとしてはエチルセルロース、ブチラ
ール、アクリル、ロジンなどがある。また、溶剤として
は、ブチルカルビトール、ケロシン、α−テレピネオー
ルなどがある。Pd、Ag、Pd−Ag、Au、Pt、Rhの各金属粉
末に対する結合剤、溶剤の配合比は印刷性、作業性など
を考慮して適宜決定すればよい。

（実施例）以下、この発明を実施例に従って詳細に説明する。

貴金属粉末として、Pd、Ag、Au、Pt、Rhの各粉末を準
備し、これらの粉末を第１表に示す割合で調合し、これ
らをエチルセルロースからなる有機バインダ、α−テレ
ピルオールからなる溶剤と混練して導電性ペーストを作
成した。貴金属粉末、バインダ、溶剤の混合割合はそれ
ぞれ50wt％、6wt％、4wt％とした。

これら各ペーストをチタン酸バリウム系からなる厚み
50μｍのセラミックグリーンシートの上に蛇行状に印刷
し、その上下に導電性ペーストを印刷していないセラミ
ツクグリーンシートを各20枚ずつ積み重ね、40℃の温度
で2ton/cm²の圧力にて圧着し、3.2mm×2.6mmの大きさに
カットしたのち、1300℃、２時間の条件で焼成して積層
焼結体を得た。

この積層焼結体の両端に、焼成によって焼き付けられ
た蛇行状の内部電極に電気的接続されるように銀ペース
トを印刷し、800℃、30分間の条件で焼き付けて外部電
極を形成し、これを抵抗値測定用の試料とした。

この試料について抵抗値を測定し、その結果を第１表
に示した。

次に、第１表の貴金属粉末の割合からなる導電性ペー
ストを用い、上記したものと同じセラミックグリーンシ
ートの上にスクリーン印刷し、これを20枚準備して、印
刷とた導電ペーストの端部が交互に現れるように積み重
ねるとともに、上下に導電性ペーストを印刷していない
同じ組成のセラミツクグリーンシートを各５枚上下に積
み重ね、40℃の温度で2ton/cm²の圧力にて圧着し、3.2m
m×2.6mmの大きさにカットしたのち、1300℃、２時間の
条件で焼成して積層焼結体を得た。

この積層焼結体の両端に、焼成によって焼き付けられ
た内部電極に電気的接続されるように銀ペーストを印刷
し、800℃、30分間の条件で焼き付けて外部電極を形成
して積層セラミツクコンデンサを得た。

この試料について断面観察し、セラミック層の剥離の
有無を調べ測定し、その結果を第１表に示した。

第１表から明らかなように、この発明にかかる導電性
ペーストによれば、抵抗値の上昇がなく、またセラミッ
ク層の剥離が発生しないという効果が得られている。な
お、第１表中の＊印はこの発明範囲外のものである。

上述した実施例では、積層セラミックコンデンサにつ
いて説明したが、積層焼結体内に内部電極を有するも
の、たとえば、積層型のインダクタやバリスタ、多層基
板などに適用しても同様の効果が達成される。また、積
層型にかぎらず、単板のセラミック電子部品の電極とし
ても利用できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐々木清美京都府長岡京市天神２丁目26番10号株式会社村田製作所内審査官辻徹二

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】Pd粉末またはAg粉末あるいはPd−Ag粉末
に、添加物としてAuを0.05〜1.50wt％、Ptを0.10〜3.00
wt％添加したものを有機ビヒクルと混練したことを特徴
とするセラミツク電子部品用導電性ペースト。
【請求項２】添加物として、さらにRhを0.004〜0.070wt
％添加した特許請求の範囲第（１）項に記載のセラミツ
ク電子部品用導電性ペースト。