JP4506763B2 - Conductive paste - Google Patents
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Description
本発明は、主として積層型電子部品に使用される導電性ペーストに関する。 The present invention relates to a conductive paste mainly used for multilayer electronic components.
積層型インダクタなどの積層型電子部品を製造する場合、内部導体の形成には導電性ペーストが用いられる。この導電性ペーストをグリーンシートの表面に所定のパターンで塗布した後、グリーンシートを複数層に積層し、圧着・焼成工程を経ることで、磁性体からなる素体の内部に所定の内部導体が配置された積層型電子部品が得られる。従来の導電性ペーストとしては、例えば特許文献1に記載のグラビア印刷用導電性ペーストがある。このグラビア印刷用導電性ペーストでは、印刷物への滲みを防止すべく、粘度の規定がなされている。
ところで、導電性ペーストをグリーンシートに塗布する方法としては、上述したグラビア印刷の他、乳剤等で所定の目止めを形成した印刷用メッシュをスキージで擦ることにより、導電性ペーストを印刷用メッシュの所定の目から通して印刷するスクリーン印刷がある。このスクリーン印刷では、グリーンシート上に形成される導電性ペーストの厚みがグラビア印刷の場合よりも厚くなる。 By the way, as a method of applying the conductive paste to the green sheet, in addition to the above-described gravure printing, the conductive paste is applied to the printing mesh by rubbing the printing mesh formed with a predetermined seal with an emulsion or the like with a squeegee. There is screen printing that prints through a predetermined eye. In this screen printing, the thickness of the conductive paste formed on the green sheet is thicker than in the case of gravure printing.
一方で、グリーンシート上に形成される導電性ペーストの厚みの相違から、スクリーン印刷に使用される導電性ペーストに要求されるチクソトロピック性及びダイラタンシ性は、グラビア印刷に使用される導電性ペーストのものとは粘度の絶対値が根本的に異なるものである。したがって、上述した従来のグラビア印刷用導電性ペーストをそのままスクリーン印刷に用いたのでは、チクソトロピック性及びダイラタンシ性のバランスが悪く、導電性ペーストの塗布性が十分に得られないという問題がある。塗布性が十分でない場合、グリーンシート上に形成された導電性ペーストの平滑度の低下や印刷滲みの発生を招くおそれがある。 On the other hand, due to the difference in thickness of the conductive paste formed on the green sheet, thixotropic properties and dilatancy required for the conductive paste used for screen printing are the same as those of the conductive paste used for gravure printing. A thing with a fundamentally different absolute value of a viscosity from a thing. Therefore, when the above-described conventional conductive paste for gravure printing is used for screen printing as it is, there is a problem that the balance between thixotropic property and dilatancy property is poor, and the coating property of the conductive paste cannot be obtained sufficiently. If the applicability is not sufficient, there is a risk of reducing the smoothness of the conductive paste formed on the green sheet and causing printing bleeding.
本発明は、上記課題の解決のためになされたものであり、スクリーン印刷において良好な塗布性を持つ導電性ペーストを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a conductive paste having good coatability in screen printing.
上記課題の解決のため、本発明に係る導電性ペーストは、導電性粉末と、アクリル樹脂を含有するバインダ樹脂とを含む導電性ペーストであって、ずり速度0.4sec−1での粘度をη0.4、ずり速度4sec−1での粘度をη4、ずり速度20sec−1での粘度をη20とした場合に、その粘度比がη0.4/η4=0.51〜1.67を満たし、かつη0.4/η20=0.49〜1.68を満たすことを特徴としている。 In order to solve the above problem, the conductive paste according to the present invention is a conductive paste containing conductive powder and a binder resin containing an acrylic resin, and has a viscosity of η0 at a shear rate of 0.4 sec −1. .4, the viscosity at a shear rate 4sec -1 η4, the viscosity at shear rate 20sec -1 when the .eta.20, its viscosity ratio satisfies η0.4 / η4 = 0.51~1.67, and It is characterized by satisfying η0.4 / η20 = 0.49 to 1.68.
この導電性ペーストは、上述の粘度比を満足することにより、スクリーン印刷において、印刷用メッシュに塗布された際の低ずり速度領域、及びスキージで印刷用メッシュを擦る際の低ずり速度領域から中ずり速度領域にわたる過程において、好適なチクソトロピック性を発揮する。したがって、印刷の際、導電性ペーストは速やかに印刷用メッシュを通過すると共に、グリーンシート上での印刷滲みの発生も抑止される。また、この導電性ペーストでは、グリーンシートに塗布された後の中ずり速度領域から高ずり速度領域にわたる過程において、好適なダイラタンシ性を発揮する。したがって、グリーンシート上に形成された導電性ペーストの平滑性を向上させることができる。 By satisfying the above-mentioned viscosity ratio, this conductive paste has a low shear rate region when applied to the printing mesh in screen printing and a low shear rate region when rubbing the printing mesh with a squeegee. It exhibits suitable thixotropic properties in the process over the shear rate region. Therefore, during printing, the conductive paste quickly passes through the printing mesh, and the occurrence of printing bleeding on the green sheet is suppressed. In addition, this conductive paste exhibits suitable dilatancy in the process from the medium shear rate region to the high shear rate region after being applied to the green sheet. Therefore, the smoothness of the conductive paste formed on the green sheet can be improved.
また、導電性ペーストは、η0.4=40Pa・s〜180Pa・sを満たし、かつη4=43Pa・s〜184Pa・sを満たし、かつη20=52.1Pa・s〜163Pa・sを満たすことが好ましい。この範囲では、上述したチクソトロピック性及びダイラタンシ性を一層好適化できる。 Further, the conductive paste satisfies η0.4 = 40 Pa · s to 180 Pa · s, satisfies η4 = 43 Pa · s to 184 Pa · s, and satisfies η20 = 52.1 Pa · s to 163 Pa · s. preferable. In this range, the above-described thixotropic property and dilatancy property can be further optimized.
また、アクリル樹脂は、一のアクリル樹脂と、当該一のアクリル樹脂とは分子構造が異なる他のアクリル樹脂とを含むことが好ましい。このように、複数種類のアクリル樹脂を用いることで、各ずり速度における粘度及び粘度比の調整が容易になる。 The acrylic resin preferably includes one acrylic resin and another acrylic resin having a molecular structure different from that of the one acrylic resin. Thus, by using a plurality of types of acrylic resins, it becomes easy to adjust the viscosity and the viscosity ratio at each shear rate.
また、導電性粉末は、一の導電性粉末と、当該一の導電性粉末とは粒形及び粒径が異なる他の導電性粉末とを含むことが好ましい。このように、複数種類の導電性粉末を用いることで、導電性ペーストを焼成して得られる内部導体の抵抗値を所望の値に近づけることが容易になる。 Moreover, it is preferable that electroconductive powder contains one electroconductive powder and the other electroconductive powder from which the said electroconductive powder differs in a particle shape and a particle size. Thus, by using a plurality of types of conductive powder, it becomes easy to bring the resistance value of the internal conductor obtained by firing the conductive paste closer to a desired value.
また、一の導電性粉末と、一のアクリル樹脂を含有するバインダ樹脂とを含む第1の導電性ペーストと、他の導電性粉末と、他のアクリル樹脂を含有するバインダ樹脂とを含む第2の導電性ペーストと、を混合してなることが好ましい。このように、成分の異なる導電性ペーストを混合することにより、各ずり速度における粘度及び粘度比の調整が一層容易になる。 In addition, a first conductive paste containing one conductive powder, a binder resin containing one acrylic resin, a second conductive powder, and a second resin containing a binder resin containing another acrylic resin. The conductive paste is preferably mixed. Thus, by mixing the conductive pastes having different components, the viscosity and the viscosity ratio at each shear rate can be adjusted more easily.
また、バインダ樹脂は、エチルセルロース樹脂を更に含有していることが好ましい。この場合、上述した粘度及び粘度比をより容易に満たすことが可能となる。 Moreover, it is preferable that binder resin further contains ethylcellulose resin. In this case, the above-described viscosity and viscosity ratio can be more easily satisfied.
また、導電性粉末の含有量は、78重量%〜88重量%であることが好ましい。さらに、導電性粉末は、銀粉末であることが好ましい。この場合、導電性ペーストを焼成して得られる内部導体の抵抗値を所望の値に近づけることが一層容易になる。 Moreover, it is preferable that content of electroconductive powder is 78 weight%-88 weight%. Furthermore, the conductive powder is preferably silver powder. In this case, it becomes easier to bring the resistance value of the internal conductor obtained by firing the conductive paste closer to a desired value.
本発明に係る導電性ペーストによれば、スクリーン印刷において良好な塗布性を持たせることが可能となる。これにより、グリーンシート上に所定のパターンで形成された導電性ペーストの平滑度の向上や印刷滲みの防止が図られる。 According to the conductive paste according to the present invention, it is possible to have good coating properties in screen printing. As a result, the smoothness of the conductive paste formed in a predetermined pattern on the green sheet can be improved and printing blur can be prevented.
以下、図面を参照しながら、本発明に係る導電性ペーストの好適な実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the conductive paste according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態に係る導電性ペーストを用いて製造された積層型インダクタを示す斜視図である。また、図2は、図1に示した積層型インダクタの素体の層構成を示す分解斜視図である。図1に示すように、積層型インダクタ1は、略直方体状の素体10と、素体10の長手方向における両端部に形成された一対の外部電極12,14とを備えている。
FIG. 1 is a perspective view showing a multilayer inductor manufactured using a conductive paste according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an exploded perspective view showing the layer structure of the multilayer inductor body shown in FIG. As shown in FIG. 1, the
素体10は、図2に示すように、内部導体の形成されていない磁性体層A1,A2,A20と、内部導体B1〜B17が形成された磁性体層A3〜A19とが所定の順序で積層されて構成されている。磁性体層A1〜A20は、電気絶縁性を有しており、実際には境界が視認できない程度に一体化されている。磁性体層A1,A2,A20は、保護層として機能している。また、内部導体B1〜B17は、互いに電気的に接続され、素体10の内部においてコイルLを形成している。
As shown in FIG. 2, the
より具体的には、磁性体層A3の表面には、直線状の内部導体B1が形成されている。内部導体B1の一端は、磁性体層A3の長手方向の一方縁まで延びており、一方の外部電極12と電気的に接続されている。内部導体B1の他端は、磁性体層A3を厚み方向に貫通して形成されたスルーホール電極C1と電気的に接続され、このスルーホール電極C1を介して内部導体B2と電気的に接続されている。
More specifically, a linear inner conductor B1 is formed on the surface of the magnetic layer A3. One end of the internal conductor B1 extends to one edge in the longitudinal direction of the magnetic layer A3, and is electrically connected to one
磁性体層A4〜A18の表面には、略コの字状の内部導体B2〜B16がそれぞれ形成されている。内部導体B2〜B16の一端は、対応するスルーホール電極C1〜C15とそれぞれ電気的に接続されている。また、内部導体B2〜B16の他端は、スルーホール電極C1〜C15と磁性体層の中心を挟んで対称の位置に形成されたスルーホール電極C2〜C16とそれぞれ電気的に接続されている。 On the surfaces of the magnetic layers A4 to A18, substantially U-shaped internal conductors B2 to B16 are formed, respectively. One ends of the internal conductors B2 to B16 are electrically connected to the corresponding through-hole electrodes C1 to C15, respectively. The other ends of the internal conductors B2 to B16 are electrically connected to the through-hole electrodes C1 to C15 and the through-hole electrodes C2 to C16 formed at symmetrical positions with the center of the magnetic layer interposed therebetween.
磁性体層A19の表面には、内部導体B1と同様に、直線状の内部導体B17が形成されている。内部導体B17の一端は、スルーホール電極C16と電気的に接続され、このスルーホール電極C16を介して内部導体B16と電気的に接続されている。内部導体B17の他端は、磁性体層A19の長手方向の他方縁まで延びており、他方の外部電極14と電気的に接続されている。 Similar to the internal conductor B1, a linear internal conductor B17 is formed on the surface of the magnetic layer A19. One end of the internal conductor B17 is electrically connected to the through-hole electrode C16, and is electrically connected to the internal conductor B16 via the through-hole electrode C16. The other end of the internal conductor B17 extends to the other edge in the longitudinal direction of the magnetic layer A19 and is electrically connected to the other external electrode.
また、コイルLを形成する内部導体B1〜B17は、図3及び図4に示すように、一部が素体10に接しているものの、大部分が素体10とは離間している。すなわち、素体10とコイルL(内部導体B1〜B17)との間には、空隙Sが存在した状態となっている。
Further, as shown in FIGS. 3 and 4, the inner conductors B <b> 1 to B <b> 17 forming the coil L are partly in contact with the
次に、上述した構成を有する積層型インダクタ1の製造方法について説明する。
Next, a method for manufacturing the
まず、内部導体B1〜B17の前駆体である導電性ペースト20(図5参照)を作製する。導電性ペースト20の作製にあたっては、まず、アクリル樹脂A(メタクリル酸メチルを含むコポリマー)に溶剤を配合した有機ビヒクルに、銀粉末(導電性粉末)を混練して得られる第1の導電性ペーストと、アクリル樹脂Aとは分子構造が異なるアクリル樹脂B(ポリメタクリル酸メチル)に溶剤を配合した有機ビヒクルに、銀粉末を混練して得られる第2の導電性ペーストとを作製する。
First, the conductive paste 20 (see FIG. 5) that is a precursor of the internal conductors B1 to B17 is prepared. In producing the
第1の導電性ペースト及び第2の導電性ペースト中の銀粉末の含有量は、78重量%〜88重量%の範囲内とされている。また、溶剤には、例えばα−テルピネオール、テトラリン、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテートが用いられる。 The silver powder content in the first conductive paste and the second conductive paste is in the range of 78 wt% to 88 wt%. As the solvent, for example, α-terpineol, tetralin, butyl carbitol, butyl carbitol acetate is used.
次に、第1の導電性ペーストと第2の導電性ペーストとを1〜5:1の混合比で混合することにより、上述した導電性ペースト20を作製する。このような混合によって得られた導電性ペースト20の粘度は、ずり速度0.4sec−1での粘度をη0.4、ずり速度4sec−1での粘度をη4、ずり速度20sec−1での粘度をη20とした場合に、η0.4=100Pa・s、η4=69Pa・s、η20=103Pa・sとなっている。また、その粘度比は、η0.4/η4=1.45、η0.4/η20=0.97となっている。
Next, the first conductive paste and the second conductive paste are mixed at a mixing ratio of 1 to 5: 1, thereby producing the above-described
次に、磁性体層A1〜A20の前駆体であるグリーンシート30を作製する。グリーンシート30は、フェライト(例えば、Ni−Cu−Zn系フェライト、Ni−Cu−Zn−Mg系フェライト、Cu−Zn系フェライト、Ni−Cu系のフェライト)やガラス系セラミック等を原料としたスラリーを、例えばドクターブレード法によってPETフィルム上に塗布することによって作製される。
Next, the
次に、磁性体層A3〜A18となるグリーンシート30の所定位置に、レーザ加工等によってスルーホール(図示せず)をそれぞれ形成する。そして、スクリーン印刷により、各グリーンシート30の表面に所定のパターンで上述の導電性ペースト20を塗布する。その後、導電性ペースト20を乾燥させる工程を経てから、図5(a)に示すように、各グリーンシート30を図2に示した順序で積層する。さらに、図5(b)に示すように、積層方向から圧力を加えて各グリーンシート30を圧着させ、グリーンシートの積層体40を形成する。
Next, through holes (not shown) are respectively formed at predetermined positions of the
圧着後、グリーンシート30の積層体40をチップ単位に切断する。そして、例えば900℃程度の温度でチップ化した積層体40を焼成する。これにより、各グリーンシート30が磁性体層A1〜A20となり、また、導電性ペースト20が内部導体B1〜B17及びスルーホール電極C1〜C16となり、素体10が形成される。
After the pressure bonding, the
最後に、素体10に外部電極12,14を形成する。外部電極12,14は、素体10の長手方向の両端部に、銀、ニッケル、又は銅を主成分とする電極ペーストを塗布し、例えば600℃で焼付を行うことにより形成される。その後、外部電極12,14の表面にCu、Ni、及びSn等のめっき層を形成すると、図1に示した積層型インダクタ1が完成する。
Finally,
上述した積層型インダクタ1では、内部導体B1〜B17の形成に用いる導電性ペースト20の粘度が、η0.4=40Pa・s〜180Pa・sを満たし、かつη4=43Pa・s〜184Pa・sを満たし、かつη20=52.1Pa・s〜163Pa・sを満たしている。また、その粘度比が、η0.4/η4=0.51〜1.67を満たし、かつη0.4/η20=0.49〜1.68を満たしている。
In the
この導電性ペースト20は、上述の粘度及び粘度比を満足することにより、スクリーン印刷において、印刷用メッシュに塗布された際の低ずり速度領域、及びスキージで印刷用メッシュを擦る際の低ずり速度領域から中ずり速度領域にわたる過程において、好適なチクソトロピック性を発揮する。したがって、スクリーン印刷の際、導電性ペースト20は速やかに印刷用メッシュを通過すると共に、グリーンシート30上での印刷滲みの発生も抑止される。
The
また、この導電性ペースト20は、グリーンシート30に塗布された後の中ずり速度領域から高ずり速度領域にわたる過程において、好適なダイラタンシ性を発揮する。スクリーン版(図示しない)がグリーンシート30から離れ、このグリーンシート30上に印刷された導電性ペースト20と、スクリーン版に残る導電性ペースト20とが分離する際の導電性ペースト20が中ずり速度領域から高ずり速度領域に相当していると考えられる。
In addition, the
したがって、導電性ペースト20が、中ずり速度領域から高ずり速度領域にわたる過程において好適なダイラタンシ性を発揮することにより、グリーンシート30上に形成される導電性ペースト20の厚みがグラビア印刷の場合よりも厚いスクリーン印刷において、導電性ペースト20の平滑性を向上させることができる。特に、上記実施形態では、η0.4/η20の粘度比が1近傍となっているため、導電性ペースト20の版離れ後の凝集力が十分に確保され、導電性ペースト20の厚みばらつきを抑制する効果も得られる。
Therefore, when the
このように、導電性ペースト20のチクソトロピック性及びダイラタンシ性をバランス良く発揮させることは、スクリーン印刷によってグリーンシート30の表面に形成する導電性ペースト20の細線化及び肉厚化を可能とするものである。したがって、内部導体B1〜B17の厚さが70μmを超えるような低抵抗の積層型インダクタを製造するような場合であっても、印刷パターンのライン性を向上させつつ、印刷回数を減らすことが可能となる。
In this way, the thixotropic property and the dilatancy property of the
なお、導電性ペースト20のより好ましい粘度は、η0.4=90Pa・s〜180Pa・sを満たし、かつη4=90Pa・s〜184Pa・sを満たし、かつη20=78Pa・s〜163Pa・sである。また、導電性ペースト20のより好ましい粘度比は、η0.4/η4=1.0〜1.50、かつη0.4/η20=0.88〜1.53である。
The more preferable viscosity of the
また、この導電性ペースト20には、銀粉末が78重量%〜88重量%の範囲で含有されている。このため、内部導体B1〜B17の厚さや幅を過剰に大きくしなくとも、導電性ペースト20を焼成して得られる内部導体B1〜B17の抵抗値を容易に所望の値に近づけることができる。このことは、積層型インダクタ1の小型化に寄与する。さらには、導電性ペースト20のダイナミック硬さが好適なものとなるので、導電性ペースト20の焼成時の収縮率が、グリーンシート30の焼成時の収縮率よりも大きくなり、焼成後に得られる素体10と内部導体B1〜B17との間の空隙S(図3及び図4参照)が十分に形成される。これにより、内部導体B1〜B17に電流を流す際の磁気飽和減少の発生が抑えられる。
In addition, the
本発明は、上記実施形態に限られるものではない。例えば上述した実施形態では、第1の導電性ペーストと第2の導電性ペーストとに含まれる銀粉末について特に限定を加えていないが、例えば第1の導電性ペーストに銀含有率約99%、1次粒子径約0.3μm〜0.5μmの銀粉末Aを含有させると共に、第2の導電性ペーストに一の銀粉末とは粒形及び粒径が異なる、銀含有率約99%、約1μmの球状粉からなる銀粉末Bを含有させ、これらを混合して導電性ペーストを作製してもよい。このように、複数種類の銀粉末を用いることで、導電性ペーストを焼成して得られる内部導体の抵抗値を所望の値に近づけることが容易になる。 The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the embodiment described above, the silver powder contained in the first conductive paste and the second conductive paste is not particularly limited. For example, the silver content in the first conductive paste is about 99%, The silver powder A having a primary particle size of about 0.3 μm to 0.5 μm is contained, and the second conductive paste has a particle shape and a particle size different from those of the one silver powder. Silver powder B made of 1 μm spherical powder may be contained, and these may be mixed to produce a conductive paste. Thus, by using a plurality of types of silver powder, it becomes easy to bring the resistance value of the internal conductor obtained by firing the conductive paste closer to a desired value.
また、第1の導電性ペースト及び第2の導電性ペーストのいずれかにエチルセルロース樹脂を含有させるようにしてもよい。エチルセルロース樹脂は、単体で上述した各ずり速度における粘度特性を満たす樹脂である。したがって、第1の導電性ペースト及び第2の導電性ペーストのいずれかにエチルセルロース樹脂を含有させると、各ずり速度における粘度及び粘度比の調整が容易になる。 Moreover, you may make it contain ethyl cellulose resin in either the 1st conductive paste and the 2nd conductive paste. The ethyl cellulose resin is a resin that satisfies the viscosity characteristics at each shear rate described above as a single unit. Therefore, when an ethyl cellulose resin is contained in either the first conductive paste or the second conductive paste, the viscosity and viscosity ratio at each shear rate can be easily adjusted.
なお、導電性ペーストは、必ずしも第1の導電性ペーストと第2の導電性ペーストとを混合させて作製する必要はなく、第1の導電性ペーストと第2の導電性ペーストとに含まれる導電性粉末、バインダ樹脂、溶剤等を一度に混練して作製するようにしてもよい。 Note that the conductive paste is not necessarily manufactured by mixing the first conductive paste and the second conductive paste, and the conductive paste included in the first conductive paste and the second conductive paste. It may be prepared by kneading a conductive powder, a binder resin, a solvent and the like at a time.
以下、実施例1〜4、参考例1〜5、及び比較例1〜3を示し、本発明をより具体的に説明する。図6は、各実施例及び参考例に係る導電性ペーストを構成する材料の詳細と、その粘度及び粘度比を示す図である。また、図7は、各比較例に係る導電性ペーストを構成する材料の詳細と、その粘度及び粘度比を示す図である。 Examples 1 to 4, Reference Examples 1 to 5, and Comparative Examples 1 to 3 are shown below to describe the present invention more specifically. FIG. 6 is a diagram showing the details of the material constituting the conductive paste according to each example and reference example , and the viscosity and viscosity ratio thereof. Moreover, FIG. 7 is a figure which shows the detail of the material which comprises the electrically conductive paste which concerns on each comparative example, its viscosity, and a viscosity ratio.
各導電性ペーストの粘度の計測には、BROOKFIELD社製の粘度計「HBDV−I+」を使用した。スピンドルには「SSA14/6R」を用い、スピンドルの回転速度1rpm、10rpm、50rpmに換算定数を乗じたものを、ずり速度η0.4、η4、η20に対応させた。測定時の導電性ペーストの温度は、いずれも25℃とした。 For measuring the viscosity of each conductive paste, a viscometer “HBDV-I +” manufactured by BROOKFIELD was used. “SSA14 / 6R” was used as a spindle, and spindle speeds of 1 rpm, 10 rpm, and 50 rpm multiplied by a conversion constant were made to correspond to shear speeds η0.4, η4, and η20. The temperature of the conductive paste during the measurement was 25 ° C. for all.
図6に示すように、参考例1に係る導電性ペーストは、アクリル樹脂Aに溶剤としてのα−テルピネオールを配合した有機ビヒクルに、銀粉末Aを加え三本ロールミルで混練して得られる第1の導電性ペーストと、エチルセルロース樹脂にα―テルピネオールを配合した有機ビヒクルに、銀粉末Aを混練して得られる第2の導電性ペーストとを1:1の混合比で混合することにより作製したものである。 As shown in FIG. 6, the conductive paste according to Reference Example 1 is obtained by adding silver powder A to an organic vehicle in which α-terpineol as a solvent is blended with acrylic resin A and kneading with a three-roll mill. Produced by mixing a conductive paste of 2 and a second conductive paste obtained by kneading silver powder A in an organic vehicle in which α-terpineol is mixed with ethyl cellulose resin at a mixing ratio of 1: 1. It is.
この参考例1に係る導電性ペーストの粘度は、η0.4=80Pa・s、η4=79Pa・s、η20=52.1Pa・sであった。また、参考例1に係る導電性ペーストの粘度比は、η0.4/η4=1.01、η0.4/η20=1.53であった。 The viscosity of the conductive paste according to Reference Example 1 was η0.4 = 80 Pa · s, η4 = 79 Pa · s, and η20 = 52.1 Pa · s. The viscosity ratio of the conductive paste according to Reference Example 1 was η0.4 / η4 = 1.01 and η0.4 / η20 = 1.53.
実施例1に係る導電性ペーストは、アクリル樹脂Aにα―テルピネオールを配合した有機ビヒクルに、銀粉末Aを加え三本ロールミルで混練して得られる第1の導電性ペーストと、アクリル樹脂Bにα―テルピネオールを配合した有機ビヒクルに、銀粉末Aを混練して得られる第2の導電性ペーストとを3:1の混合比で混合することにより作製したものである。 The conductive paste according to Example 1 is a first conductive paste obtained by adding silver powder A to an organic vehicle in which α-terpineol is blended with acrylic resin A and kneading with a three-roll mill, and acrylic resin B. It was prepared by mixing an organic vehicle containing α-terpineol with a second conductive paste obtained by kneading silver powder A at a mixing ratio of 3: 1.
この実施例1に係る導電性ペーストの粘度は、η0.4=100Pa・s、η4=69Pa・s、η20=103Pa・sであった。また、実施例1に係る導電性ペーストの粘度比は、η0.4/η4=1.45、η0.4/η20=0.97であった。 The viscosity of the conductive paste according to Example 1 was η0.4 = 100 Pa · s, η4 = 69 Pa · s, and η20 = 103 Pa · s. The viscosity ratio of the conductive paste according to Example 1 was η0.4 / η4 = 1.45 and η0.4 / η20 = 0.97.
参考例2に係る導電性ペーストは、アクリル樹脂Aにα―テルピネオールを配合した有機ビヒクルに、銀粉末Aを加え三本ロールミルで混練して得られる第1の導電性ペーストと、アクリル樹脂Aにα―テルピネオールを配合した有機ビヒクルに、銀粉末Bを混練して得られる第2の導電性ペーストとを4:1の混合比で混合することにより作製したものである。 The conductive paste according to Reference Example 2 is a first conductive paste obtained by adding silver powder A to an organic vehicle in which α-terpineol is blended with acrylic resin A and kneading with a three-roll mill, and acrylic resin A. This was prepared by mixing an organic vehicle containing α-terpineol with a second conductive paste obtained by kneading silver powder B at a mixing ratio of 4: 1.
この参考例2に係る導電性ペーストの粘度は、η0.4=90Pa・s、η4=184Pa・s、η20=163Pa・sであった。また、参考例2に係る導電性ペーストの粘度比は、η0.4/η4=0.49、η0.4/η20=0.55であった。 The viscosity of the conductive paste according to Reference Example 2 was η0.4 = 90 Pa · s, η4 = 184 Pa · s, and η20 = 163 Pa · s. Moreover, the viscosity ratio of the conductive paste according to Reference Example 2 was η0.4 / η4 = 0.49 and η0.4 / η20 = 0.55.
参考例3に係る導電性ペーストは、アクリル樹脂Aにα―テルピネオールを配合した有機ビヒクルに、銀粉末Aを加え三本ロールミルで混練して得られる第1の導電性ペーストと、アクリル樹脂Aにα―テルピネオールを配合した有機ビヒクルに、銀粉末Bを混練して得られる第2の導電性ペーストとを1:1の混合比で混合することにより作製したものである。 The conductive paste according to Reference Example 3 is a first conductive paste obtained by adding silver powder A to an organic vehicle in which α-terpineol is blended with acrylic resin A and kneading with a three-roll mill, and acrylic resin A. This is prepared by mixing an organic vehicle containing α-terpineol with a second conductive paste obtained by kneading silver powder B at a mixing ratio of 1: 1.
この参考例3に係る導電性ペーストの粘度は、η0.4=40Pa・s、η4=43Pa・s、η20=82Pa・sであった。また、参考例3に係る導電性ペーストの粘度比は、η0.4/η4=0.93、η0.4/η20=0.49であった。 The viscosity of the conductive paste according to Reference Example 3 was η0.4 = 40 Pa · s, η4 = 43 Pa · s, and η20 = 82 Pa · s. The viscosity ratio of the conductive paste according to Reference Example 3 was η0.4 / η4 = 0.93 and η0.4 / η20 = 0.49.
実施例2に係る導電性ペーストは、参考例2と同じ組成の第1の導電性ペーストと第2の導電性ペーストとの混合比を変え、7:3の混合比で混合することにより作製したものである。この実施例2に係る導電性ペーストの粘度は、η0.4=90Pa・s、η4=90Pa・s、η20=102Pa・sであった。また、実施例2に係る導電性ペーストの粘度比は、η0.4/η4=1.00、η0.4/η20=0.88であった。 Conductive paste according to the second embodiment, changing the mixing ratio of Reference Example 2 and the first conductive paste of the same composition the second conductive paste, 7: were prepared by mixing in a mixing ratio of 3 Is. The viscosity of the conductive paste according to Example 2 was η0.4 = 90 Pa · s, η4 = 90 Pa · s, and η20 = 102 Pa · s. The viscosity ratio of the conductive paste according to Example 2 was η0.4 / η4 = 1.00 and η0.4 / η20 = 0.88.
参考例4に係る導電性ペーストは、参考例2と同じ組成の第1の導電性ペーストと第2の導電性ペーストとの混合比を更に変え、7.75:2.25の混合比で混合することにより作製したものである。この参考例4に係る導電性ペーストの粘度は、η0.4=150Pa・s、η4=100Pa・s、η20=98Pa・sであった。また、参考例4に係る導電性ペーストの粘度比は、η0.4/η4=1.50、η0.4/η20=1.53であった。 In the conductive paste according to Reference Example 4 , the mixing ratio of the first conductive paste and the second conductive paste having the same composition as in Reference Example 2 was further changed, and mixed at a mixing ratio of 7.75: 2.25. It is produced by doing. The viscosity of the conductive paste according to Reference Example 4 was η0.4 = 150 Pa · s, η4 = 100 Pa · s, and η20 = 98 Pa · s. The viscosity ratio of the conductive paste according to Reference Example 4 was η0.4 / η4 = 1.50 and η0.4 / η20 = 1.53.
参考例5に係る導電性ペーストは、参考例2と同じ組成の第1の導電性ペーストと第2の導電性ペーストとの混合比を更に変え、7.5:2.5の混合比で混合することにより作製したものである。この参考例5に係る導電性ペーストの粘度は、η0.4=180Pa・s、η4=108Pa・s、η20=107Pa・sであった。また、参考例5に係る導電性ペーストの粘度比は、η0.4/η4=1.67、η0.4/η20=1.68であった。 In the conductive paste according to Reference Example 5 , the mixing ratio of the first conductive paste and the second conductive paste having the same composition as in Reference Example 2 was further changed, and mixed at a mixing ratio of 7.5: 2.5. It is produced by doing. The viscosity of the conductive paste according to Reference Example 5 was η0.4 = 180 Pa · s, η4 = 108 Pa · s, and η20 = 107 Pa · s. Moreover, the viscosity ratio of the conductive paste according to Reference Example 5 was η0.4 / η4 = 1.67 and η0.4 / η20 = 1.68.
実施例3に係る導電性ペーストは、実施例1と同じ組成の第1の導電性ペーストと第2の導電性ペーストとの混合比を変え、7.5:2.5の混合比で混合することにより作製したものである。この実施例3に係る導電性ペーストの粘度は、η0.4=100Pa・s、η4=76Pa・s、η20=111.4Pa・sであった。また、実施例3に係る導電性ペーストの粘度比は、η0.4/η4=1.32、η0.4/η20=0.90であった。 The conductive paste according to Example 3 is mixed at a mixing ratio of 7.5: 2.5 by changing the mixing ratio of the first conductive paste and the second conductive paste having the same composition as in Example 1. It was produced by this. The viscosity of the conductive paste according to Example 3 was η0.4 = 100 Pa · s, η4 = 76 Pa · s, and η20 = 111.4 Pa · s. The viscosity ratio of the conductive paste according to Example 3 was η0.4 / η4 = 1.32 and η0.4 / η20 = 0.90.
実施例4に係る導電性ペーストは、実施例1と同じ組成の第1の導電性ペーストと第2の導電性ペーストとの混合比を更に変え、8.5:1.5の混合比で混合することにより作製したものである。この実施例4に係る導電性ペーストの粘度は、η0.4=110Pa・s、η4=70Pa・s、η20=78Pa・sであった。また、実施例4に係る導電性ペーストの粘度比は、η0.4/η4=1.57、η0.4/η20=1.41であった。 In the conductive paste according to Example 4 , the mixing ratio of the first conductive paste and the second conductive paste having the same composition as in Example 1 was further changed and mixed at a mixing ratio of 8.5: 1.5. It is produced by doing. The viscosity of the conductive paste according to Example 4 was η0.4 = 110 Pa · s, η4 = 70 Pa · s, and η20 = 78 Pa · s. The viscosity ratio of the conductive paste according to Example 4 was η0.4 / η4 = 1.57 and η0.4 / η20 = 1.41.
以上の実施例1〜4に係る導電性ペーストを用いて、グリーンシート上に内部導体のパターンをスクリーン印刷したところ、いずれの導電性ペーストにおいても、目視においてグリーンシート上での印刷滲みは見られなかった。また、一度のスクリーン印刷において形成する内部導体のパターンの厚みを約20μmとした場合であっても、良好な平滑性が得られた。 Using the conductive pastes according to Examples 1 to 4 described above, when the pattern of the internal conductor was screen-printed on the green sheet, printing blur on the green sheet was visually observed in any conductive paste. There wasn't. Moreover, even when the thickness of the pattern of the inner conductor formed in one screen printing was about 20 μm, good smoothness was obtained.
一方、図7に示すように、比較例1に係る導電性ペーストは、アクリル樹脂Aにα―テルピネオールを配合した有機ビヒクルに銀粉末Aを加えたものを三本ロールミルで混練して作製したものである。この比較例1に係る導電性ペーストの粘度は、η0.4=60Pa・s、η4=138Pa・s、η20=124.6Pa・sであった。また、比較例1に係る導電性ペーストの粘度比は、η0.4/η4=0.43、η0.4/η20=0.48であった。 On the other hand, as shown in FIG. 7, the conductive paste according to Comparative Example 1 was prepared by kneading an organic vehicle in which α-terpineol was mixed with acrylic resin A with silver powder A in a three-roll mill. It is. The viscosity of the conductive paste according to Comparative Example 1 was η0.4 = 60 Pa · s, η4 = 138 Pa · s, and η20 = 124.6 Pa · s. Moreover, the viscosity ratio of the conductive paste according to Comparative Example 1 was η0.4 / η4 = 0.43 and η0.4 / η20 = 0.48.
比較例2に係る導電性ペーストは、アクリル樹脂Bにα―テルピネオールを配合した有機ビヒクルに銀粉末Aを加えたものを三本ロールミルで混練して作製したものである。この比較例2に係る導電性ペーストの粘度は、η0.4=800Pa・s、η4=176Pa・s、η20=68Pa・sであった。また、比較例2に係る導電性ペーストの粘度比は、η0.4/η4=4.55、η0.4/η20=2.14であった。 The conductive paste according to Comparative Example 2 was prepared by kneading an organic vehicle in which acrylic resin B was mixed with α-terpineol and silver powder A with a three-roll mill. The viscosity of the conductive paste according to Comparative Example 2 was η0.4 = 800 Pa · s, η4 = 176 Pa · s, and η20 = 68 Pa · s. Moreover, the viscosity ratio of the conductive paste according to Comparative Example 2 was η0.4 / η4 = 4.55 and η0.4 / η20 = 2.14.
比較例3に係る導電性ペーストは、エチルセルロースにα―テルピネオールを配合した有機ビヒクルに銀粉末Aを加えたものを三本ロールミルで混練して作製したものである。この比較例3に係る導電性ペーストの粘度は、η0.4=150Pa・s、η4=105Pa・s、η20=70.2Pa・sであった。また、比較例3に係る導電性ペーストの粘度比は、η0.4/η4=1.43、η0.4/η20=2.14であった。 The conductive paste according to Comparative Example 3 was prepared by kneading an organic vehicle in which α-terpineol was mixed with ethyl cellulose with silver powder A using a three-roll mill. The viscosity of the conductive paste according to Comparative Example 3 was η0.4 = 150 Pa · s, η4 = 105 Pa · s, and η20 = 70.2 Pa · s. The viscosity ratio of the conductive paste according to Comparative Example 3 was η0.4 / η4 = 1.43 and η0.4 / η20 = 2.14.
以上の比較例1〜3に係る導電性ペーストを用いて、グリーンシート上に内部導体のパターンをスクリーン印刷したところ、比較例1に係る導電性ペーストでは、各ずり速度に対する粘度η0.4、η4、η20は、実施例に係る導電性ペーストの粘度の範囲内であるが、粘度比η0.4/η4及びη0.4/η20が実施例のものよりも小さいため、ダイラタンシ性が十分ではなかった。そのため、平滑度が悪く、滲みが発生するものがあった。さらに、導電性ペーストの経時変化が生じ、数日間保存すると、導電性粉末と樹脂及び溶剤との分離・沈降が確認された。
Using the conductive pastes according to Comparative Examples 1 to 3 described above, the pattern of the internal conductor was screen-printed on the green sheet. With the conductive paste according to Comparative Example 1, the viscosity η0.4, η4 for each shear rate. , Η20 is within the range of the viscosity of the conductive paste according to the example, but since the viscosity ratios η0.4 / η4 and η0.4 / η20 are smaller than those of the example, the dilatancy was not sufficient. . For this reason, some smoothness is poor and bleeding occurs. Furthermore, when the conductive paste changed over time and stored for several days, separation / sedimentation between the conductive powder, the resin and the solvent was confirmed.
また、比較例2に係る導電性ペーストは、粘度比η0.4/η4及びη0.4/η20が大きすぎ、チクソトロピック性が過剰となっているため、一度のスクリーン印刷において形成できる内部導体のパターンの平滑度の確保が困難であった。比較例3に係る導電性ペーストについても、粘度比η0.4/η20が実施例のものよりも大きく、中ずり速度領域から高ずり速度領域にかけてのチクソトロピック性がやや高く、グリーンシート上での平滑度が保たれなかった。 In addition, the conductive paste according to Comparative Example 2 has too high viscosity ratios η0.4 / η4 and η0.4 / η20 and excessive thixotropic properties. It was difficult to ensure the smoothness of the pattern. Also for the conductive paste according to Comparative Example 3, the viscosity ratio η0.4 / η20 is larger than that of the example, the thixotropic property from the medium shear rate region to the high shear rate region is slightly high, and on the green sheet Smoothness was not maintained.
以上のことから、実施例に係る導電性ペーストは、チクソトロピック性及びダイラタンシ性のバランスが良く、スクリーン印刷において良好な塗布性を持つことが確認できた。 From the above, it was confirmed that the conductive paste according to the example had a good balance between thixotropic property and dilatancy property, and had good coating property in screen printing.
1…積層型インダクタ、20…導電性ペースト、30…グリーンシート。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
ずり速度0.4sec−1での粘度をη0.4、ずり速度4sec−1での粘度をη4、ずり速度20sec−1での粘度をη20とした場合に、その粘度がη0.4=40Pa・s〜180Pa・sを満たし、かつη4=43Pa・s〜184Pa・sを満たし、かつη20=52.1Pa・s〜163Pa・sを満たし、その粘度比がη0.4/η4=0.51〜1.67を満たし、かつη0.4/η20=0.49〜1.68を満たし、さらにη0.4≧η4、かつη20>η4を満たすことを特徴とする導電性ペースト。 Conductive powder and, a conductive paste for screen printing comprising a binder resin containing a molecular structure from the one of the acrylic resin to an acrylic resin different from an acrylic resin or ethyl cellulose resin,
The viscosity at a shear rate 0.4sec -1 η0.4, the viscosity at a shear rate 4sec -1 η4, the viscosity at shear rate 20sec -1 when the .eta.20, its viscosity η0.4 = 40Pa · s to 180 Pa · s, η4 = 43 Pa · s to 184 Pa · s, and η20 = 52.1 Pa · s to 163 Pa · s, and the viscosity ratio is η0.4 / η4 = 0.51 1. A conductive paste characterized by satisfying 1.67, satisfying η0.4 / η20 = 0.49 to 1.68, further satisfying η0.4 ≧ η4 and η20> η4 .
前記他の導電性粉末と、前記他のアクリル樹脂を含有するバインダ樹脂とを含む第2の導電性ペーストと、
を混合してなることを特徴とする請求項2記載の導電性ペースト。 A first conductive paste comprising the one conductive powder and a binder resin containing the one acrylic resin;
A second conductive paste comprising the other conductive powder and a binder resin containing the other acrylic resin;
The conductive paste according to claim 2 , wherein the conductive paste is mixed.
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