JPH0294413A - 積層コンデンサ内部電極用導電性塗料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 １１１段剋■欠１ 本発明は、セラミック積層コンデンサの内部電極を形成
するための導電性塗料に関する。

疋水ム韮韮 一般に積層コンデンサは、未焼成のセラミック誘電体層
と内部電極層とを交互に数層〜数十層積層し、高温で焼
結させ、これに外部端子を設けて製造される。誘電体に
はチタン酸バリウム、酸化チタン、釦を含む複合へロブ
スカイト等のセラミック粉末を有機バインダーと混合し
てスラリー化し、ドクターブレード法などの方法でシー
ト状に成形したものを用いる。内部電極材料には、白金
、パラジウム、金、銀、ニッケル、銅及びこれらの混合
物、合金などの導電性粉末に、必要に応じて無Ｒ酸化物
添加剤等を配合し、有機ビヒクルに分散させて塗料化し
た組成物が使用される０通常この導電性塗料を前記未焼
成誘電体シートにスクリーン印刷して内部電極層を形成
し、これを複数枚重ねて加熱加圧成形し、チップ片に切
断した後、所定のプロファイルで焼成して一体化された
構造のコンデンサ素体とする。

ところが積層コンデンサの焼成時において、しばしば内
部電極と誘電体セラミック層との間にデラミネーション
（層間剥離）が発生し、容量の低下や半田付は時の熱変
化によるサーマルクラックの発生を招くため、大きな問
題となっている。デラミネーションの発生原因について
は未だ充分なる解明がなされていないが、デラミネーシ
ョンの発生率は材料系即ち内部電極材料及び誘電体材料
、コンデンサの積層数やサイズ、積層条件、焼成条件等
の製造条件によって異なり、最も発生率の高いチタン酸
バリウム系の高積層品では、製造条件を非常に厳しく管
理しても発生率を０にすることは几しく、生産性、品質
の向上のためデラミネーション対策が重要な課題である
。デラミネーションの防止のために種々の手段がとられ
ており、例えば特開昭６０−１３６２１２号公報では、
内部電極材料の有機バインダとして誘電体材料の有機バ
インダと同一のものを使用することによってデラミネー
ションをある程度抑制している。しかし焼成条件によっ
てはなおかつデラミネーションが発生し、その効果は充
分とはいえない、又特開昭６１−２４８４１２号公報に
は、内部電極中に誘電体セラミックス粉末を添加するこ
とによりデラミネーションを抑制することが記載されて
いるが、この方法では添加量が導電性粉末１００重量部
に対して数パーセントと多く、又通常導電性粉末に比べ
て粒径が大きいため内部電極膜の連続性を損うという欠
点があり、近年の内部電極の薄層化の要求の点からも望
ましくない。

明が解決しようとする課題 本発明の目的は、特定の組成の内部電極材料により、積
層コンデンサの焼成時のデラミネーションの発生を有効
に防止することにある。

０題を月決　るための手 本発明は、　（ａ）導電性粉末１００重量部と、（ｂ）
金属換算で０．０２・〜０．８重量部のバリウム有機化
合物とを、（ｃ）有機ビヒクルに分散させてなる積層コ
ンデンサ内部電極用導電性塗料である。

バリウム有機化合物としては、例えばナフテン敢バリウ
ム、オクチル酸バリウム、ステアリン酸バリウム、オキ
サロサクシン酸バリウム等の有機酸塩や、アセチルアセ
トンバリウム等の有機錯塩などがあげられる。これらの
バリウム有機化合物は、２種以上の化合物を組合わせて
使用してもよい、又単に塗料中に添加混合するだけでも
よいが、予め導電性粉末表面に被覆処理して用いること
もできる。

バリウムの配合量は、後に作用の項で説明するように、
金属Ｂａに換算して導電性粉末１００重呈部に対して０
．０２〜０．８重量部でなければならない。

１里 本発明の塗料においては、特定量のバリウム有機化合物
を導電性粉末と併せて用いることにより、いかなる条件
下においても他の特性を損うことなく、効果的にデラミ
ネーションを防止できた。即ち従来の内部電極塗料の場
合、焼成条件等を非常に厳しく制御してもデラミネーシ
ョンが発生するが、バリウム有機化合物を添加すること
により容易に防止され、発生率を０にすることができる
。

更にバリウム有機化合物には焼成中にコンデンサ素体に
クラックが発生するのを抑制する効果もあり、特にオク
チル酸バリウム、アセチルアセトンバリウム等、比較的
熱分解し易い化合物の場合顕著である。

バリウムの添加量が０．０２重量部より少ないと効果が
十分でなく、又０．５ｆｆｉ量部を越えると、膜の連続
性が悪化するため電極の比抵抗が増大したり、バリウム
化合物や樹脂の種類や工程条件によってはしばしば焼成
りラックが問題となるので望ましくない、十分な添加効
果を得るためには、バリウム有機化合物を導電性粉末１
００重量部に対して金属換算で０．１〜０．５重量部の
範囲で配合するのが好ましい。

バリウム有機化合物がデラミネーションの抑制に効果が
あるのは、これが積層体を焼成する際に電極の収縮速度
をセラミックの収縮速度に近づける雨きをすること、又
内部電極と誘電体層の間で接着剤的な役割を果たすこと
から、両者の剥離を防止するためと考えられる。又、バ
リウム有機化合物は、例えば導電性粉末としてパラジウ
ム粉末を使用した場合、パラジウムの酸化膨張を抑制す
る優れた作用があり、この作用もデラミネーションの発
生防止に優れた効果を奏している。尚焼成後、バリウム
有機化合物は最終的には金属酸化物になるものと考えら
れる。

バリウム有機化合物は塗料にそのまま添加する以外に、
予め導電性粉末の表面に被覆処理して用いても同様の効
果が得られる。被覆処理はいかなる方法で行ってもよく
、例えば乾式法では、導電性粉末をミキサー中で予備混
合した後、バリウム有機化合物を必要量滴下して混合す
ることによって被覆することができる。又湿式法では導
電性粉末を水や有機溶楳等に分散させ、充分に撹拌しな
がらバリウム有機化合物を必要量滴下し、その後濾過、
乾燥したり、又はバリウム有機化合物の溶液に導電性粉
末を混合、分散させた後、ｒ過、乾燥するなどの方法が
ある。

本発明で使用する有機ビヒクルには特に制限はなく、通
常積層コンデンサ内部電極塗料に用いられているものを
使用することができる。

本発明の導電性塗料には、その他クラックの防止等の目
的で従来より普通に添加されている、金属酸化物や有機
ベントナイトなどを配合してもよい。

火」Ｅ凹 実施例１ パラジウム粉末　　　　　　　　１００重量部Ｂａ含有
率８％のオクチル該バリウム溶液２．０重量部 （Ｂａ換算で０．１６重量部） 有機ビヒクル　　　　　　　　　９５．０重量部上記の
組成物を混練してペースト状の導電性塗料を製造した。

この導電性塗料をＢａ　Ｔｉ　０３系誘電体グリーンシ
ート上に所定のパターンでスクリーン印刷し、乾燥後、
２０層ＷＩＮＪ、圧着し、所定の大きさに切断して未焼
成の積層コンデンサチップを１００個作製した。各チッ
プを昇温速度２４０’Ｃ／時で昇温し、最高温度１３５
０°Ｃで２時間保持することにより焼成した。得られた
積層コンデンサにはデラミネーションの発生は全くなか
った。又クラックの発生もみられなかった。

実施例２〜４ オクチル酸バリウムの量を表１の通りとする以外は、実
施例１と同様にして導電性塗料を得な。

同様にして積層コンデンサを製造し、デラミネション及
びクラックの発生率を表１に併せて示した。

実施例５〜９ オクチル酸バリウムに代えてナフデン酸バリウム溶１（
Ｂａ含有率９％）を使用し、量を表１に示す通りとする
以外は実施例１と同様にして導電性塗料を得た。同様に
積層コンデンサを製造し、デラミネーション及びクラッ
クの発生率を表１に示した。

実施例１０ オクチル酸バリウムに代えてアセチルアセトンバリウム
？８液（ａａ含有率１１％）２重量部を配合する以外は
、実施例１と同様にして導電性塗料を得た。同様に積層
コンデンサを製造したところ、デラミネルジョン、クラ
ックは全＜１ｉ１２察されながった。

実施例１１ 実施例１の組成の導電性塗料について、オクチル酸バリ
ウムをパラジウム粉末の表面に被覆処理する以外は実施
例１と同様にして導電性塗料を得た。被覆処理は、オク
チル酸バリウムをメチルエチルケトンに溶解させ、この
溶液にパラジウム粉末を添加して１０分間超音波分散さ
せた後、乾燥させることにより行った。

この導電性塗料を用いて積層コンデンサを製造したとこ
ろ、デラミネーション及びクラックの発生率は０であっ
た。

比較例１ バリウム有機化合物を配合しない他は、実施例１と同様
にして導電性塗料を得た。同様に積層コンデンサを製造
したところ、１００％のチップでデラミネーションの発
生が見られた。又クラックも多発した。

比較例２ ナフテン酸バリウムの量を０．１重量部（Ｂａ換算で０
．０１重量部）とする以外は、実施例１と同様にして導
電性塗料を得た。同様に積層コンデンサを製造したとこ
ろ、８８％のチップにデラミネーションが見られた。

比較例３ ナフテン酸バリウムの量を１０重量部（Ｂａ換算で０．
９重量部）とする以外は、実施例１と同様にして導電性
塗料を得た。同様に積層コンデンサを製造したところ、
デラミネーションはなかったが、焼成後金サンプルにク
ラックが多数発生し、実用にならないものであった。

魚曹しと汲米 本発明は、内部電極用導電性塗料にバリウム有機化合物
を配合することにより、積層コンデンサのデラミネーシ
ョンを効果的に防止し得たものであり、産業上極めて有
用なものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　（ａ）導電性粉末１００重量部と（ｂ）金属換算で
   ０．０２〜０．８重量部のバリウム有機化合物とを、（
   ｃ）有機ビヒクルに分散させてなる積層コンデンサ内部
   電極用導電性塗料。 ２　バリウム有機化合物が導電性粉末表面に被覆されて
   いる、請求項１記載の積層コンデンサ内部電極用導電性
   塗料。