JP4929554B2

JP4929554B2 - Tool for manufacturing paste for film member, manufacturing apparatus for paste for film member, method for manufacturing paste for film member

Info

Publication number: JP4929554B2
Application number: JP2001298055A
Authority: JP
Inventors: 正弘松尾
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2001-09-27
Filing date: 2001-09-27
Publication date: 2012-05-09
Anticipated expiration: 2021-09-27
Also published as: JP2003109444A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、膜状部材を有する電子部品、特に積層型電子部品における膜状部材である内部電極に用いたときにショート不良の発生を抑制できる膜状部材用ペースト製造のための治工具、膜状部材用ペーストの製造装置、膜状部材用ペーストの製造方法、膜状部材用ペーストに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年の電子機器の小型化に伴ない、電子機器に使用される電子部品もまた急速に小型化している。特に積層コンデンサに代表される積層タイプの電子部品に関しては、小型化のために、セラミック層、および導電（電極）層の薄層化、並びにそれらの多積層化が著しい。
【０００３】
このような薄層化のために、膜状部材用ペーストを、スクリーン印刷して上記薄層を厚膜として形成することが知られている。このような膜状部材用ペーストを用いることにより、厚膜を安定に、かつ簡便に形成することができる。
【０００４】
膜状部材用ペーストは、セラミック層に使用されるセラミック原料（酸化物粉末など）、および導電層に使用される導電材料（例えば、導電粉末）といった膜状部材用原料を、バインダー（樹脂）や溶剤、或いはそれらの混合物（有機ビヒクル）によりペースト状に調製したものである。
【０００５】
このような膜状部材用ペーストには構造欠陥の原因となるような微小な異物の混入は許されない。異物（塵、金属くずなど）が混入している膜状部材用ペーストをスクリーン印刷すると、大きな異物の場合はスクリーンの目詰まりを起こして印刷パターンの欠損が発生する。また、スクリーンの目を通過するような小さい異物の場合でもセラミック層を突きぬけるような突起を印刷パターン上に発生させて、ショート不良など構造欠陥を顕在化させる。
【０００６】
よって、例えば、積層コンデンサ用の内部電極材料（以下、導電性ペーストと記す）を製造する際では、クリーンルーム内での作業であっても、作業待ちの導電性ペーストを収納したタンクには蓋をしたり、出荷の前には濾過したりなど作業環境からの繊維ゴミ、金属くずといった異物の混入を防止するために細心の注意を払う必要がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来では、濾過を行った後の導電性ペースト中に長さ１００μｍを超える金属くずが存在して積層コンデンサのショート不良などを引き起こすという問題を生じる場合があった。これらの金属くずが混入する原因として次のような原因が挙げられる。
【０００８】
１）金属製ミキサータンクと蓋の接触
従来、ミキサータンク用の蓋の材質には、アルミニウム、真鍮、あるいはステンレスといった金属を用いてきた。
【０００９】
これら金属の蓋は、優れた機械的強度、耐溶剤性、耐久性、導電性、耐酸化性および加工性を有している反面、ミキサータンク（ステンレス製）との接触で金属くずを発生させる。
【００１０】
２）サニタリー配管と継ぎ手クランプの接触
導電性ペーストを装置間で輸送する配管には、分解洗浄が容易であることから、例えば図７に示すように、ステンレス製の複数の各配管２０を、ステンレス製のクランプ２１にて連結して用いるサニタリー配管を用いているが、１）と同様に、連結部分での金属同士の擦れから金属くずが発生している。特にネジ部分と配管との接触部分からは多量の金属くずが発生する。
【００１１】
上記クランプ２１は、ステンレス製の一対の半円弧状の各本体２１ａが、それらの一端側にてクランプ２１の径方向に伸縮可能となるように回動自在に連結されており、各本体２１ａの他端側にて係合されるようになっている。これにより、緩めた（開いた）状態のクランプ２１を各配管２０の外周面に取付け、上記クランプ２１を締めた（閉めた）ときに、クランプ２１と各配管２０の外周面とは互いに摺接することになる。
【００１２】
３）金属製棚板とそこに保管する治具との接触
クリーンルーム用の棚にはパンチングした金属板（主としてステンレス製）が用いられているが、金属製の治具（治工具、容器）を上記棚上に保管する際、治具と棚とが互いに擦れて金属くずが多量に発生している。また、治具の素材として、耐薬品性に優れていることからフッ素樹脂が用いられることがあるが、フッ素樹脂を治具に用いた場合、フッ素樹脂からなる治具が削れて異物となる。
【００１３】
そこで、本発明の目的は、これら治具からの発塵（主に金属等のくず）が防止された膜状部材用ペースト製造のための治工具、膜状部材用ペーストの製造装置、膜状部材用ペーストの製造方法、膜状部材用ペーストを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の膜状部材用ペースト製造のための治工具は、以上の課題を解決するために、膜状部材用原料を含む膜状部材用ペーストを製造するための金属製構成部と摺接する摺接部が、導電性を備え、衝撃強度１３７ｋＪ／ｍ²以上の樹脂を有していることを特徴としている。
【００１５】
上記構成によれば、摺接部が、衝撃強度１３７ｋＪ／ｍ²以上の樹脂を有しているので、上記摺接部と摺接する金属製構成部からの金属くずの形成を摺接する樹脂によって抑制できる。
【００１６】
また、摺接部が、導電性（体積固有抵抗で１０¹²Ω・cm以下）を備えていることにより、静電気の発生が抑制され、大気中の浮遊異物の摺接部への付着、膜状部材用ペースト中への混入が防止される。
【００１７】
このことから、上記構成では、上記構成を用いた製造装置により膜状部材用ペーストを製造したとき、上記膜状部材用ペースト中の金属くず等を低減できるので、上記膜状部材用ペーストを、例えば積層型の電子部品の膜状部材（例えば内部電極）に用いた際に上記電子部品のショート不良の発生を抑制できて、上記電子部品の歩留りを向上できる。
【００１８】
上記治工具では、樹脂は、分子量５００万以上の高分子ポリエチレンであることが好ましい。上記構成によれば、樹脂が分子量５００万以上の高分子ポリエチレンであることから、上記摺接部と摺接する金属製構成部からの金属くずの形成をより確実に抑制できる。よって、上記構成では、上記電子部品の歩留り向上をより改善できる。
【００１９】
上記治工具においては、摺接部は、膜状部材用原料および膜状部材用ペーストの少なくとも一方を輸送するための各配管の接合部分を連結するためのクランプであってもよい。
【００２０】
上記治工具では、摺接部は、膜状部材用原料および膜状部材用ペーストの少なくとも一方を貯蔵するための容器の蓋であってもよい。上記治工具においては、摺接部は、膜状部材用原料および膜状部材用ペーストの少なくとも一方を貯蔵するための容器を収納する棚であってもよい。
【００２１】
上記構成によれば、金属くずを生じ易い、クランプや蓋や棚といった摺接部に上記樹脂を用いることにより、金属くずの発生の抑制効果を高めることができるので、上記電子部品の歩留り向上をより改善できる。上記治工具では、膜状部材用原料は、導電性を有するものであってもよい。
【００２２】
本発明の膜状部材用ペーストの製造方法は、前記の課題を解決するために、膜状部材用原料とバインダーとを含む膜状部材用ペーストを混合により調製し、輸送し、貯蔵する膜状部材用ペーストの製造方法であって、混合、輸送および貯蔵からなる群から選択された少なくとも一つに、導電性を有し、衝撃強度１３７ｋＪ／ｍ²以上の樹脂を用いることを特徴としている。
【００２３】
上記方法によれば、摺接部に上記樹脂を用いたことにより、前述したように、上記方法を用いて製造した膜状部材用ペーストを使用した電子部品の歩留りを改善できる。
【００２４】
本発明の膜状部材用ペーストの製造装置は、前記の課題を解決するために、膜状部材用原料を含む膜状部材用ペーストを混合により調製する混合部と、膜状部材用原料および膜状部材用ペーストの少なくとも一方を輸送するための配管と、膜状部材用原料および膜状部材用ペーストの少なくとも一方を貯蔵するための貯蔵部とを備えた膜状部材用ペーストの製造装置であって、混合部、輸送部および貯蔵部の少なくとも一つに上記の何れかに記載の治工具が設けられ、治工具と摺接する金属製構成部が、アルミニウム、真鍮、ステンレスからなる群より選ばれる少なくとも一種からなっていることを特徴としている。
【００２５】
上記構成によれば、上記治工具を備えることにより、アルミニウム、真鍮、ステンレスからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属製構成部からの金属くずの発生を抑制できる。これにより、上記構成では、前述したように、上記構成を用いて製造した膜状部材用ペーストを使用した電子部品の歩留りを改善できる。
【００２６】
本発明の膜状部材用ペーストは、前記の課題を解決するために、膜状部材用原料を含む各原料から上記の製造方法により調製されたことを特徴としている。
【００２７】
上記構成によれば、導電性を有し、衝撃強度１３７ｋＪ／ｍ²以上の樹脂を摺接部に用いる方法により、前述したように、上記方法を用いて製造した膜状部材用ペーストを使用した電子部品の歩留りを改善できる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図１ないし図６に基づいて説明すれば、以下の通りである。まず、本発明の膜状部材用ペースト、その製造のための治工具、膜状部材用ペーストの製造装置、および膜状部材用ペーストの製造方法について、膜状部材用ペーストが積層セラミックコンデンサの内部電極用ペースト（導電性ペースト）である場合を例として、以下に示す。
【００２９】
上記製造装置では、基本的には、図１に示すように、各原料を上部から投入して混合するためのミキサー１が設けられ、そのミキサー１の底部から配管２を介して上記各原料の分散させて、分散性が良好な内部電極用ペーストを調製するための分散機３が設けられている。
【００３０】
また、分散機３からの内部電極用ペーストを配管４を介して、上部から投入されてろ過するためのろ過機５が設けられている。さらに、ろ過機５からの内部電極用ペーストを配管６を介して、上部から投入されてろ過するためのろ過機７が設けられている。このように２段にろ過することにより、得られた内部電極用ペースト中の異物を、より確実に除去できると共に、内部電極用ペーストの分散性も向上できる。
【００３１】
このろ過機７からの内部電極用ペーストを、配管８を介して上部開口部から投入される有底筒状の容器９が設けられている。この容器９は、保存時、上部開口部を上方から覆って外部と遮断して異物の混入を防止するための蓋部９ａを備えている。また、上記容器９を上面にて載置するための載置台１０が上面をほぼ水平となるように設けられている。よって、容器９の、蓋部９ａの外周部には、図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、容器９の上部開口部と当接する、リング状の当接部位（摺接部）９ｂが形成されている。
【００３２】
これらミキサー１、各配管２、４、６、８、分散機３、各ろ過機５、７、容器９、載置台１０の素材については、機械的強度、耐溶剤性、耐久性、耐酸化性および加工性を有している、例えば、アルミニウム、真鍮、あるいはステンレスといった金属が用いられている。
【００３３】
また、上記製造装置では、載置台１０の上面１０ａや、図３（ａ）に示す保存棚１１に対し水平に設けられたパンチングボードからなる支持板１１ａの上面に、図３（ｂ）に示すように、棚板（摺接部）１１ｂが設けられている。
【００３４】
さらに、上記製造装置においては、図４（ａ）に示すように、各原料や容器９を運搬するための台車１２の載置台であるステンレス天板１２ａの上面に、図４（ｂ）に示すように、載置板（摺接部）１２ｂが設けられていてもよい。
【００３５】
上記製造装置では、図５（ａ）に示すように、例えば溶剤等の原料を収納する原料タンク１３を保存したり、搬送したりするための、ステンレス製、有底箱状のオイルパン１４が設けられていてもよい。上記オイルパン１４の底部１４ａの上面に、図５（ｂ）に示すように、載置板（摺接部）１４ｂが設けられていることが好ましい。また、原料タンク１３には、その投入口や排出口に、開閉自在な蓋部（図示せず）が設けられている。
【００３６】
また、図１、図６に示すように、各配管２、４、６、８は、洗浄性を高めるために、流体の流れ方向（軸方向、長手方向）に沿って分解可能となっている。配管２の結合部分２ａでは、その先端に向かって径が順次大きくなるテーパー形状に形成されており、その先端面２ｂが上記流れ方向に対し直交し、かつ、平坦に形成されている。
【００３７】
また、上記先端面２ｂの中央部には、図示しないが、配管２と同軸状に溝部が形成されている。その溝部には、各配管２を接続するときに、フッ素樹脂等からなるＯリングが嵌挿されるようになっている。他の各配管４、６、８においても、配管２と同様な構造が形成されている。
【００３８】
各配管２の結合部分２ａには、例えば図６に示すように、環状に、断面略コの字状に形成された継ぎ手のクランプ（摺接部）１５が、径方向に伸縮自在に設けられている。
【００３９】
よって、各配管２の結合部分２ａを同軸状に合わせ、各結合部分２ａの外周に、径を大きく（緩めた）したクランプ１５の内周部を嵌め込み、上記クランプ１５の径を小さく（締める）ことにより、各配管２の結合部分２ａは上記クランプ１５によって互いに押圧されるので、隣接する各配管２内の流体の流れを互いに結合しながら、上記各結合部分２ａの間からの流体の漏れが防止される。
【００４０】
そして、このような製造装置においては、クランプ１５、蓋部９ａの内側である当接部位９ｂ、および棚板１１ｂの少なくとも一つの摺接部（露出部分だけでもよい）が、以下の実験２ないし８に示すように、それぞれ、導電性を有する高分子ポリエチレン（分子量が５００万以上）を用いて調製されている。上記高分子ポリエチレンでは、導電性は、カーボンブラック粒子の添加により付与されている。
【００４１】
（実験例）
このように金属くずを発生させている治具（治工具）について材質をステンレスからポリエチレンに代えた各試作機（実験２ないし８）を作製し、それら各試作機を用いて、以下の通り、内部電極用ペーストをそれぞれ製造した。なお、実験１はすべての治具（治工具）をステンレス製とした従来例の製造装置を用いて内部電極用ペーストを製造した場合である。各実験と治具（治工具）に使用した材質との関係は表１に示す通りである。
【００４２】
【表１】

【００４３】
まず、出発原料として、導電成分としての平均粒径０．５μｍのＣｕ粉末とバインダーとしてのエチルセルロース樹脂と溶剤としてのターピネオールを準備した。次にこれらの原料を、表２に示すように、Ｃｕ粉が５０重量％、エチルセルロース樹脂が１０重量％、ターピネオールが４０重量％となるように全量３ｋｇ秤量した。
【００４４】
【表２】

【００４５】
次いで、これら原料をケーキミキサーで１時間撹拌して混合し、その後、３本ロールミルで分散処理を行った。３本ロールによる分散条件はニップ間隔を１０μｍとし、パス回数を５回とした。得られたペーストの粘度は１０Ｐａ・ｓであった。
【００４６】
その後、得られた内部電極用ペースト中に存在する５０μ以上の金属くずを計数した。即ち、内部電極用ペースト１ｋｇを直径８ｃｍのフルイ網（オープニング４０μｍ）でろ過しフルイ網上に残留した内部電極用ペーストを、溶剤で洗い落とした後、フルイ網上に残った５０μｍ以上の大きさの金属くずをカウントした。
【００４７】
なお、上記一連の工程は治具（治工具）以外からの影響を少なくするためクラス１０００のクリーンルームで行った。
【００４８】
次に、この内部電極用ペーストをＪＩＳ規格で定めるＢ特性用の耐還元性のセラミックグリーンシート上に、塗布厚１．５μｍで電極パターンとしてスクリーン印刷した。電極パターンは、積層セラミックコンデンサのチップサイズが３．２ｍｍ×１．６ｍｍ用のものを用いた。また、セラミックグリーンシートの厚みは５μｍであった。
【００４９】
その後、印刷済みのセラミックグリーンシートを７０層積み重ねた後、圧着し、所定の寸法にカットした。そして、低酸素雰囲気で脱バインダー処理した後、弱還元雰囲気中１３００℃で焼成し、外部Ａｇ電極を８００℃で焼き付けて、Ｃｕを内部電極とした積層セラミックコンデンサを得た。
【００５０】
次に、積層コンデンサ１０００個を抜き取ってショート不良の発生率を求めた。ショート不良は、絶縁抵抗がｌｏｇ値で５以下のものと定義した。
【００５１】
このようにして治具（治工具）の材質変更と、金属くずの個数及びショート不良率の結果を表３にて示す。
【００５２】
【表３】

【００５３】
表３に示すように、ステンレス製の治具（治工具）を全てに使用した従来例の場合、１００個以上と非常に多くの金属くずが検出された。各治具の材質を、一つでもステンレスから高分子ポリエチレンに変更した場合、内部電極用ペースト中の金属くず、ショート不良共に大きく減少した。また複数の治具について材質を高分子ポリエチレンに変更することで相乗効果が得られた。
【００５４】
このような高分子ポリエチレンは、前述の台車１２の載置板１２ｂやオイルパン１４の載置板１４ｂや原料タンク１３の蓋部に素材として用いられてもよい。各載置板１２ｂ、１４ｂや原料タンク１３の蓋部の素材に上記高分子ポリエチレンを用いることにより、前述した金属くずの発生を防止できて、より優れた品質の内部電極用ペーストが得られる。
【００５５】
本発明の治具（治工具）は材質として導電性の高分子（超高分子量）ポリエチレンを使用することを特徴としている。上記高分子ポリエチレンでは、導電性は高ければ高いほど良く、体積固有抵抗（ＡＳＴＭＤ２５７）で１０¹²Ω・ｃｍ以下が望ましく、より好ましくは１０⁸Ω・ｃｍ以下、さらに好ましくは１０⁴Ω・ｃｍ以下である。
【００５６】
用いる樹脂の体積固有抵抗が１０¹²Ω・ｃｍを超える場合、静電気が発生し易くなり雰囲気の繊維などを付着する。治具に付着した繊維等の異物は製造過程で内部電極用ペースト等の製品に混入してショート不良の原因になる。ただし、上記導電性は、１０²Ω・ｃｍ未満のものを調製するのが困難であるので、１０²Ω・ｃｍ以上が望ましい。
【００５７】
また、高分子ポリエチレンの分子量（重量平均分子量）は５００万以上のものが望ましく、これ未満では必要とする耐削れ性が得られない。ただし、分子量が１０００万を超える高分子ポリエチレンは製造や成形が困難であるので、高分子ポリエチレンの分子量としては１０００万以下が好ましい。
【００５８】
金属との接触により磨耗や削れが発生しない条件は、それぞれ磨耗を抑制する重要な性質として摩擦係数の低さ、削れを抑制する性質として衝撃強度が挙げられる。
【００５９】
そこで、本発明に用いた高分子ポリエチレンと、耐溶剤性（耐薬品性）を有し、化学実験用器具にも多く使用されているフッ素樹脂、ポリアミド（ナイロン６）との性能（各種樹脂と耐金属削れ性の対比）を比較した。この比較結果を表４に示す。
【００６０】
【表４】

【００６１】
上記の表４から明らかなように高分子ポリエチレン（高分子ＰＥ）が金属と接触する箇所に用いる治具の素材として適していることが判る。表４では、◎が良好、△が普通、×が不良を示す。
【００６２】
よって、本発明に係る導電性を有する樹脂における、衝撃強度であるアイゾット衝撃強さ（ノッチ付）が室温（２０℃）にて１３７ｋＪ／ｍ²以上が望ましいことが判る。
【００６３】
また、本発明では、耐金属削れ性を備えるためには、用いる樹脂としては、上記の分子量、乾式摩擦係数および衝撃強度に加えて、引張破断点伸び率（ＡＳＴＭＤ６３８）が２５０％以上、より好ましくは３００％以上であることが望ましい。
【００６４】
本発明の膜状部材用ペースト製造のための治工具を用いた、膜状部材用ペーストの製造装置および製造方法によれば、得られた膜状部材用（厚膜形成用）ペーストにおいては異物はほとんど発生しない。
【００６５】
したがって、本発明の構成や方法で製造した膜状部材用ペーストを電子部品に用いることにより、歩留まりが向上し、品質に優れた電子部品を得ることができる例えば、上記膜状部材用ペーストが積層セラミックコンデンサの内部電極用ペーストである場合には、製造歩留まりが向上すると共に、品質に優れた積層セラミックコンデンサを得ることができる。
【００６６】
なお、上記実施の形態では、膜状部材用ペーストとして、内部電極用ペーストの例を挙げたが、他の電子部品用のペースト、例えば、スクリーン印刷法、ドクターブレード法、スプレー法、浸漬法などで厚膜（膜状部材）を形成するときに用いるペースト、具体的には、厚膜回路基板の厚膜抵抗用などの抵抗体用ペースト、厚膜コンデンサ用などの誘電体用ペースト、多層配線基板の層間絶縁用などの絶縁体用ペーストなど種々のものが挙げられる。
【００６７】
【発明の効果】
本発明の膜状部材用ペースト製造のための治工具は、以上のように、膜状部材用原料を用いた膜状部材用ペーストを製造するための金属製構成部と摺接する摺接部が、導電性を備え、衝撃強度１３７ｋＪ／ｍ²以上の樹脂を有していることを特徴としている。
【００６８】
それゆえ、上記構成は、上記構成を用いた製造装置により膜状部材用ペーストを製造したとき、上記膜状部材用ペースト中の金属くずを低減できるので、上記膜状部材用ペーストを、例えば積層型の電子部品の膜状部材（例えば内部電極）に用いた際に上記電子部品のショート不良の発生を抑制できて、上記電子部品の歩留りを向上できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の膜状部材用ペースト製造のための治工具を用いた製造装置の概略構成図である。
【図２】上記製造装置における容器の蓋部および当接部位を示す説明図であって、（ａ）は蓋部の斜視図、（ｂ）は当接部位を示す断面図である。
【図３】上記製造装置における保存棚およびそれに設けられた棚板を示す説明図であって、（ａ）は保存棚を示す斜視図、（ｂ）は棚板を示す要部正面図である。
【図４】上記製造装置における台車の説明図であり、（ａ）は台車の斜視図、（ｂ）は台車の要部正面図である。
【図５】上記製造装置における原料タンクおよびオイルパンを示す説明図であり、（ａ）は原料タンクおよびオイルパンの斜視図、（ｂ）はオイルパンの要部断面図である。
【図６】上記治工具としてのクランプおよび上記製造装置における各配管を示す概略説明図である。
【図７】従来のクランプの斜視図である。
【符号の説明】
２配管
２ａ結合部分（摺接部）
１５クランプ（治工具）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a jig and film for manufacturing a paste for a film-like member that can suppress the occurrence of short-circuit failure when used for an internal electrode that is a film-like member in an electronic component having a film-like member, particularly a multilayer electronic component. The present invention relates to an apparatus for producing a paste for a film member, a method for producing a paste for a film member, and a paste for a film member.
[0002]
[Prior art]
With recent miniaturization of electronic devices, electronic components used in electronic devices are also rapidly becoming smaller. In particular, for multilayer electronic components represented by multilayer capacitors, for the purpose of miniaturization, the ceramic layer and the conductive (electrode) layer are made thinner and their multilayers are remarkable.
[0003]
In order to achieve such a thin layer, it is known that the thin layer is formed as a thick film by screen-printing a paste for a film-like member. By using such a paste for a film member, a thick film can be formed stably and simply.
[0004]
The paste for a film member is made from a raw material for a film member such as a ceramic raw material (such as an oxide powder) used for the ceramic layer and a conductive material (for example, a conductive powder) used for the conductive layer. It is prepared in a paste form with a solvent or a mixture thereof (organic vehicle).
[0005]
Such a paste for a film-like member is not allowed to be mixed with a minute foreign matter that causes a structural defect. When a film-like member paste mixed with foreign matter (dust, metal scraps, etc.) is screen-printed, if the foreign matter is large, the screen is clogged and the printed pattern is lost. Further, even in the case of a small foreign substance that passes through the screen eye, a projection that penetrates the ceramic layer is generated on the printed pattern, thereby revealing a structural defect such as a short circuit defect.
[0006]
Therefore, for example, when manufacturing an internal electrode material for a multilayer capacitor (hereinafter referred to as a conductive paste), the tank containing the conductive paste awaiting work is covered even if the work is performed in a clean room. It is necessary to pay close attention to prevent foreign matters such as fiber dust and metal scraps from the work environment, such as filtering before shipment.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above conventional case, there is a case in which metal scraps having a length of 100 μm or more exist in the conductive paste after filtering, causing a short circuit failure of the multilayer capacitor. The following causes are mentioned as a cause of mixing of these metal scraps.
[0008]
1) Contact between metal mixer tank and lid Conventionally, metals such as aluminum, brass or stainless steel have been used as the material for the lid for the mixer tank.
[0009]
These metal lids have excellent mechanical strength, solvent resistance, durability, conductivity, oxidation resistance, and workability, but generate metal scraps on contact with the mixer tank (made of stainless steel). .
[0010]
2) The piping for transporting the contact conductive paste between the sanitary piping and the joint clamp between the devices is easy to disassemble and clean. For example, as shown in FIG. Sanitary piping used by being connected by a clamp 21 made of metal is used, but, as in 1), metal scraps are generated from rubbing of metals at the connecting portion. In particular, a large amount of metal scrap is generated from the contact portion between the screw portion and the pipe.
[0011]
The clamp 21 has a pair of stainless steel semicircular arc-shaped main bodies 21a rotatably connected to one end of the main body 21a in the radial direction of the clamp 21. The other end is engaged. Thereby, when the clamp 21 in a loosened (open) state is attached to the outer peripheral surface of each pipe 20 and the clamp 21 is tightened (closed), the clamp 21 and the outer peripheral surface of each pipe 20 are in sliding contact with each other. It will be.
[0012]
3) Contact between metal shelves and jigs stored there Clean metal shelves are made of punched metal plates (mainly made of stainless steel), but metal jigs (jigs, containers) When storing on the shelf, the jig and the shelf are rubbed against each other to generate a large amount of metal scrap. In addition, a fluororesin is sometimes used as a jig material because of its excellent chemical resistance. However, when a fluororesin is used for the jig, the jig made of the fluororesin is scraped and becomes a foreign object.
[0013]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a jig for manufacturing a paste for a film-like member in which dust generation (mainly scraps of metal or the like) from these jigs is prevented, an apparatus for manufacturing the paste for a film-like member, a film-like shape An object of the present invention is to provide a method for producing a member paste and a film member paste.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a jig for manufacturing a film member paste according to the present invention is a slidable contact with a metal component for manufacturing a film member paste containing a film member raw material. The contact portion has conductivity and has a resin having an impact strength of 137 kJ / m ² or more.
[0015]
According to the above configuration, since the sliding contact portion has a resin having an impact strength of 137 kJ / m ² or more, the formation of metal scrap from the metal component that is in sliding contact with the sliding contact portion is suppressed by the resin slidingly contacting. it can.
[0016]
In addition, since the sliding contact portion is conductive (volume resistivity is 10 ¹² Ω · cm or less), generation of static electricity is suppressed, and adhesion of floating foreign matter in the atmosphere to the sliding contact portion, film-like Mixing in the paste for members is prevented.
[0017]
From this, in the above configuration, when the film member paste is manufactured by the manufacturing apparatus using the above configuration, the metal scrap in the film member paste and the like can be reduced. For example, when used for a film-like member (for example, an internal electrode) of a multilayer electronic component, it is possible to suppress the occurrence of short-circuit defects in the electronic component and improve the yield of the electronic component.
[0018]
In the above jigs and tools, the resin is preferably a high molecular weight polyethylene having a molecular weight of 5 million or more. According to the said structure, since resin is high molecular weight polyethylene of molecular weight 5 million or more, formation of the metal scrap from the metal structure part which slidably contacts with the said sliding contact part can be suppressed more reliably. Therefore, in the said structure, the yield improvement of the said electronic component can be improved more.
[0019]
In the jig, the sliding contact portion may be a clamp for connecting the joint portions of the pipes for transporting at least one of the raw material for the film member and the paste for the film member.
[0020]
In the jig, the sliding contact portion may be a lid of a container for storing at least one of the raw material for film member and the paste for film member. In the jig, the sliding contact portion may be a shelf that accommodates a container for storing at least one of the raw material for the film member and the paste for the film member.
[0021]
According to the above configuration, the use of the resin for the sliding contact portions such as clamps, lids, and shelves, which are liable to generate metal scrap, can enhance the effect of suppressing the generation of metal scrap, thereby improving the yield of the electronic components. It can be improved. In the above-mentioned jig / tool, the raw material for the film-like member may have conductivity.
[0022]
In order to solve the above-described problems, the method for producing a paste for a film-shaped member of the present invention prepares a film-shaped member paste containing a raw material for the film-shaped member and a binder by mixing, transports, and stores the film-shaped paste. A method for producing a paste for a member, characterized in that at least one selected from the group consisting of mixing, transportation and storage uses a resin having an electrical conductivity and an impact strength of 137 kJ / m ² or more.
[0023]
According to the above method, by using the resin in the sliding contact portion, as described above, it is possible to improve the yield of electronic parts using the film member paste manufactured using the above method.
[0024]
In order to solve the above-described problems, a manufacturing apparatus for a film-like member paste of the present invention includes a mixing unit for preparing a film-like member paste containing a film-like member raw material by mixing, a film-like member raw material and a film An apparatus for producing a film-shaped member paste, comprising: a pipe for transporting at least one of the film-shaped member pastes; and a storage unit for storing at least one of the film-shaped member raw material and the film-shaped member paste. In addition, at least one of the mixing unit, the transport unit, and the storage unit is provided with the jig described in any of the above, and the metal component that is in sliding contact with the jig is selected from the group consisting of aluminum, brass, and stainless steel It is characterized by at least one type.
[0025]
According to the said structure, generation | occurrence | production of the metal scrap from the at least 1 type of metal structure part chosen from the group which consists of aluminum, brass, and stainless steel can be suppressed by providing the said jig. Thereby, in the said structure, as mentioned above, the yield of the electronic component using the film-form member paste manufactured using the said structure can be improved.
[0026]
In order to solve the above-mentioned problems, the film member paste of the present invention is characterized by being prepared from the respective raw materials including the film member raw material by the above production method.
[0027]
According to the above configuration, as described above, the paste for a film-like member manufactured using the above method is used by the method of using a resin having conductivity and an impact strength of 137 kJ / m ² or more for the sliding contact portion. The yield of electronic parts can be improved.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6 as follows. First, regarding a film member paste of the present invention, a jig for manufacturing the same, a device for manufacturing a film member paste, and a method for manufacturing a film member paste, the film member paste is contained in a multilayer ceramic capacitor. The case where it is an electrode paste (conductive paste) is shown below as an example.
[0029]
In the above manufacturing apparatus, basically, as shown in FIG. 1, a mixer 1 for introducing and mixing raw materials from the top is provided, and the raw materials are mixed from the bottom of the mixer 1 through a pipe 2. A disperser 3 for preparing an internal electrode paste having good dispersibility by dispersing is provided.
[0030]
Further, a filter 5 is provided for filtering the internal electrode paste from the disperser 3 through the pipe 4 from the top. Furthermore, a filter 7 is provided for filtering the internal electrode paste from the filter 5 through the pipe 6 from the top. By filtering in two stages in this way, foreign substances in the obtained internal electrode paste can be more reliably removed, and the dispersibility of the internal electrode paste can be improved.
[0031]
A bottomed cylindrical container 9 is provided in which the internal electrode paste from the filter 7 is introduced through an upper opening through a pipe 8. The container 9 is provided with a lid portion 9a for covering the upper opening from above and blocking it from the outside during storage to prevent foreign matter from entering. A mounting table 10 for mounting the container 9 on the upper surface is provided so that the upper surface is substantially horizontal. Therefore, on the outer periphery of the lid 9a of the container 9, as shown in FIGS. 2A and 2B, a ring-shaped contact portion (sliding contact) that contacts the upper opening of the container 9 is provided. Part) 9b is formed.
[0032]
Regarding the materials of the mixer 1, the pipes 2, 4, 6, 8, the disperser 3, the filters 5, 7, the container 9, and the mounting table 10, mechanical strength, solvent resistance, durability, oxidation resistance For example, a metal such as aluminum, brass, or stainless steel having workability is used.
[0033]
Moreover, in the said manufacturing apparatus, it shows in FIG.3 (b) on the upper surface 10a of the mounting base 10, and the upper surface of the support plate 11a which consists of a punching board provided horizontally with respect to the storage shelf 11 shown to Fig.3 (a). Thus, a shelf board (sliding contact portion) 11b is provided.
[0034]
Furthermore, in the said manufacturing apparatus, as shown to Fig.4 (a), it shows on the upper surface of the stainless steel top plate 12a which is a mounting base of the trolley | bogie 12 for conveying each raw material and the container 9 as shown in FIG.4 (b). As described above, a mounting plate (sliding contact portion) 12b may be provided.
[0035]
In the manufacturing apparatus, as shown in FIG. 5A, for example, a stainless steel, bottomed box-shaped oil pan 14 for storing or transporting a raw material tank 13 for storing a raw material such as a solvent is provided. It may be provided. As shown in FIG. 5B, a mounting plate (sliding contact portion) 14 b is preferably provided on the upper surface of the bottom portion 14 a of the oil pan 14. The raw material tank 13 is provided with a lid (not shown) that can be freely opened and closed at its inlet and outlet.
[0036]
As shown in FIGS. 1 and 6, each of the pipes 2, 4, 6, and 8 can be disassembled along the fluid flow direction (axial direction, longitudinal direction) in order to improve cleaning properties. . The connecting portion 2a of the pipe 2 is formed in a tapered shape having a diameter that gradually increases toward the tip, and the tip surface 2b is formed perpendicular to the flow direction and flat.
[0037]
Further, although not shown, a groove is formed coaxially with the pipe 2 at the center of the tip surface 2b. An O-ring made of fluororesin or the like is inserted into the groove when connecting the pipes 2. The other pipes 4, 6, 8 also have the same structure as the pipe 2.
[0038]
For example, as shown in FIG. 6, a joint clamp (sliding contact portion) 15 having a substantially U-shaped cross section is provided at the joint portion 2 a of each pipe 2 so as to be expandable and contractable in the radial direction. ing.
[0039]
Therefore, the coupling portions 2a of the respective pipes 2 are coaxially fitted, and the inner peripheral portion of the clamp 15 whose diameter is increased (loosened) is fitted into the outer periphery of each coupling portion 2a, and the diameter of the clamp 15 is decreased (tightened). As a result, the coupling portions 2a of the respective pipes 2 are pressed against each other by the clamps 15, so that the fluid leaks between the respective coupling portions 2a while coupling the fluid flows in the adjacent pipes 2 to each other. Is prevented.
[0040]
In such a manufacturing apparatus, the clamp 15, the abutting portion 9b inside the lid portion 9a, and at least one sliding contact portion (only the exposed portion) of the shelf board 11b may be the following Experiments 2 to 2. As shown in FIG. 8, each is prepared using conductive high molecular weight polyethylene (molecular weight of 5 million or more). In the high molecular polyethylene, the conductivity is imparted by adding carbon black particles.
[0041]
(Experimental example)
Thus, each prototype machine (Experiments 2 to 8) in which the material was changed from stainless steel to polyethylene for the jig (jig tool) generating the metal scraps as described above, and using each of these prototype machines, Internal electrode pastes were produced respectively. Experiment 1 is a case where the internal electrode paste was manufactured using a conventional manufacturing apparatus in which all jigs (jigs) were made of stainless steel. Table 1 shows the relationship between each experiment and the material used for the jig (tool).
[0042]
[Table 1]

[0043]
First, Cu powder having an average particle size of 0.5 μm as a conductive component, an ethyl cellulose resin as a binder, and terpineol as a solvent were prepared as starting materials. Next, as shown in Table 2, these raw materials were weighed in a total amount of 3 kg so that the Cu powder was 50 wt%, the ethyl cellulose resin was 10 wt%, and the terpineol was 40 wt%.
[0044]
[Table 2]

[0045]
Subsequently, these raw materials were mixed by stirring for 1 hour with a cake mixer, and then dispersed with a three-roll mill. The dispersion conditions with the three rolls were such that the nip interval was 10 μm and the number of passes was five. The viscosity of the obtained paste was 10 Pa · s.
[0046]
Thereafter, metal scraps of 50 μm or more present in the obtained internal electrode paste were counted. That is, 1 kg of the internal electrode paste is filtered through an 8 cm diameter sieve screen (opening 40 μm), and the internal electrode paste remaining on the sieve screen is washed away with a solvent, and then the size of 50 μm or more remaining on the sieve screen Scrap metal was counted.
[0047]
The series of steps was performed in a class 1000 clean room in order to reduce the influence from other than jigs (jigs).
[0048]
Next, this internal electrode paste was screen-printed as an electrode pattern with a coating thickness of 1.5 μm on a reduction-resistant ceramic green sheet for B characteristics defined by JIS standards. As the electrode pattern, a multilayer ceramic capacitor having a chip size of 3.2 mm × 1.6 mm was used. The thickness of the ceramic green sheet was 5 μm.
[0049]
Thereafter, 70 layers of printed ceramic green sheets were stacked and then pressed and cut into predetermined dimensions. After debinding in a low oxygen atmosphere, firing was performed at 1300 ° C. in a weak reducing atmosphere, and an external Ag electrode was baked at 800 ° C. to obtain a multilayer ceramic capacitor having Cu as an internal electrode.
[0050]
Next, 1000 multilayer capacitors were extracted to determine the occurrence rate of short circuit defects. Short-circuit failure was defined as an insulation resistance having a log value of 5 or less.
[0051]
Table 3 shows the results of changing the material of the jig (jigs), the number of metal scraps, and the short-circuit defect rate.
[0052]
[Table 3]

[0053]
As shown in Table 3, in the case of the conventional example in which all stainless steel jigs (jigs) were used, 100 or more metal scraps were detected. When even one of the materials of each jig was changed from stainless steel to high molecular weight polyethylene, both metal scraps and short-circuit defects in the internal electrode paste were greatly reduced. Moreover, the synergistic effect was acquired by changing the material into a high molecular polyethylene about several jigs.
[0054]
Such a high molecular weight polyethylene may be used as a material for the mounting plate 12b of the carriage 12, the mounting plate 14b of the oil pan 14, or the lid of the raw material tank 13. By using the high molecular weight polyethylene as the material of the lids of the mounting

plates

12b and 14b and the raw material tank 13, it is possible to prevent the generation of the above-mentioned metal scrap and to obtain a better quality internal electrode paste.
[0055]
The jig (tool) of the present invention is characterized by using conductive high molecular weight (ultra high molecular weight) polyethylene as a material. In the above-mentioned high molecular polyethylene, the higher the conductivity, the better. The volume resistivity (ASTM D257) is preferably 10 ¹² Ω · cm or less, more preferably 10 ⁸ Ω · cm or less, and still more preferably 10 ⁴ Ω · cm or less. It is.
[0056]
If the volume resistivity of the resin used exceeds 10 ¹² Ω · cm, static electricity is likely to be generated and fibers in the atmosphere are attached. Foreign matters such as fibers adhering to the jig are mixed into products such as internal electrode paste during the manufacturing process, causing short circuit defects. However, the conductivity, because it is difficult to prepare of less than ^{^{10 2 Ω · cm, 10 2}} Ω · cm or more.
[0057]
The molecular weight (weight average molecular weight) of the high molecular weight polyethylene is desirably 5 million or more, and if it is less than this, the required abrasion resistance cannot be obtained. However, since high molecular polyethylene having a molecular weight exceeding 10 million is difficult to produce and mold, the molecular weight of the high molecular polyethylene is preferably 10 million or less.
[0058]
The conditions under which wear and abrasion do not occur due to contact with metal include a low friction coefficient as an important property for suppressing wear and an impact strength as a property for suppressing abrasion.
[0059]
Therefore, the performance of the polymer polyethylene used in the present invention and the fluororesin and polyamide (nylon 6), which have solvent resistance (chemical resistance) and are often used in chemical laboratory equipment (with various resins) Comparison of metal scraping resistance). The comparison results are shown in Table 4.
[0060]
[Table 4]

[0061]
As can be seen from Table 4 above, it can be seen that high molecular polyethylene (polymer PE) is suitable as a material for a jig used for a portion in contact with a metal. In Table 4, “◎” indicates good, “Δ” indicates normal, and “×” indicates poor.
[0062]
Therefore, it can be seen that the Izod impact strength (notched) which is the impact strength in the conductive resin according to the present invention is desirably 137 kJ / m ² or more at room temperature (20 ° C.).
[0063]
Further, in the present invention, in order to provide metal scraping resistance, the resin used is preferably an elongation at break (ASTMD 638) of 250% or more in addition to the molecular weight, dry friction coefficient and impact strength. Is desirably 300% or more.
[0064]
According to the manufacturing apparatus and the manufacturing method of the film member paste using the jig for manufacturing the film member paste of the present invention, the obtained paste for film member (for forming a thick film) has a foreign substance. Hardly occurs.
[0065]
Therefore, by using the film member paste manufactured by the configuration and method of the present invention for electronic components, the yield can be improved and an electronic component with excellent quality can be obtained. For example, the film member paste is laminated. In the case of a ceramic capacitor internal electrode paste, a production yield can be improved and a multilayer ceramic capacitor excellent in quality can be obtained.
[0066]
In the above embodiment, the example of the internal electrode paste is given as the film member paste. However, the paste for other electronic components, for example, the screen printing method, the doctor blade method, the spray method, the dipping method, etc. Paste used for forming thick film (film-like member) with, specifically, paste for resistor such as thick film resistance of thick film circuit board, paste for dielectric such as thick film capacitor, multilayer wiring There are various types such as pastes for insulators for interlayer insulation of substrates.
[0067]
【Effect of the invention】
As described above, the jig for manufacturing a paste for a film member of the present invention has a sliding contact portion that is in sliding contact with a metal component for manufacturing the paste for a film member using the raw material for the film member. The resin is characterized by having a conductivity and a resin having an impact strength of 137 kJ / m ² or more.
[0068]
Therefore, when the film-shaped member paste is manufactured by the manufacturing apparatus using the above-described structure, the metal member paste in the film-shaped member paste can be reduced. When used for a film-like member (for example, an internal electrode) of a mold type electronic component, it is possible to suppress the occurrence of short-circuiting of the electronic component and to improve the yield of the electronic component.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a manufacturing apparatus using a jig for manufacturing a film-like member paste of the present invention.
2A and 2B are explanatory views showing a lid portion and a contact portion of a container in the manufacturing apparatus, wherein FIG. 2A is a perspective view of the lid portion, and FIG. 2B is a cross-sectional view showing the contact portion.
FIGS. 3A and 3B are explanatory views showing a storage shelf and a shelf board provided in the manufacturing apparatus, wherein FIG. 3A is a perspective view showing the storage shelf, and FIG. 3B is a front view of a main part showing the shelf board; .
4A and 4B are explanatory views of a carriage in the manufacturing apparatus, wherein FIG. 4A is a perspective view of the carriage, and FIG. 4B is a front view of a main part of the carriage.
5A and 5B are explanatory views showing a raw material tank and an oil pan in the manufacturing apparatus, wherein FIG. 5A is a perspective view of the raw material tank and the oil pan, and FIG.
FIG. 6 is a schematic explanatory view showing a clamp as the jig and each pipe in the manufacturing apparatus.
FIG. 7 is a perspective view of a conventional clamp.
[Explanation of symbols]
2 Piping 2a Joining part (sliding contact part)
15 Clamp (jigs)

Claims

The sliding contact portion that is in sliding contact with the metal component for manufacturing the film member paste containing the material for the film member has conductivity , and has a resin having an impact strength of 137 kJ / m ² or more ,
The resin, tooling for the film member for paste production, wherein the molecular weight 5 million or more of polyethylene der Rukoto.

Sliding unit, according to claim 1 Symbol placement of the membranous characterized in that it is a clamp for connecting the joining portions of the pipes for transporting at least one of the film member for raw material and the film member paste Jig for tool paste production.

Sliding part, Osamu for film member for paste production according to claim 1 Symbol mounting, characterized in that a lid of a container for storing at least one of the film member for raw material and the film member paste tool.

Sliding portions, for the membrane-like member for paste production according to claim 1 Symbol mounting, characterized in that a rack for accommodating a container for storing at least one of the film member for raw material and the film member paste Jigs and tools.

The jig for producing a paste for a film member according to any one of claims 1 to 4 , wherein the raw material for the film member has conductivity.

A method for producing a paste for a film-like member comprising preparing a film-form member paste containing a raw material for a film-like member and a binder by mixing, transporting and storing the paste, and a jig for mixing, transporting and storing, Using resin with conductivity and impact strength of 137 kJ / m ² or more,
The resin production method of the film member for paste, wherein the molecular weight of 5 million or more of polyethylene der Rukoto.

Mixing section for preparing film member paste containing film member raw material by mixing, pipe for transporting at least one of film member raw material and film member paste, film member raw material and film An apparatus for producing a film-like member paste comprising a storage unit for storing at least one of the member-like pastes, wherein at least one of the mixing unit, the transport unit, and the storage unit is provided in any one of claims 1 to 5 A manufacturing method of a paste for a film-like member, characterized in that the metal component in sliding contact with the jig is made of at least one selected from the group consisting of aluminum, brass, and stainless steel. apparatus.