(57)【要約】【課題】コンデンサ材料等として電子部品に用いられる高誘電率のペーストであって、誘電率が１０以上であり、また粘度が０．５〜５０Ｐである、塗工性にも優れた高誘電率ペーストと電子部品を提供することにある。【解決手段】エポキシ樹脂（硬化剤、硬化促進剤を含む）８０〜２０％（ｖｏｌ）とアスペクト比が１．５〜１０のチタン酸バリウム２０〜８０％（ｖｏｌ）とからなる高誘電率ペーストとすることによって、また前記チタン酸バリウムには、カルシウム、錫、ジルコニウム、ストロンチウム、ニオブの少なくとも１種を含む高誘電率ペースとすることによって、さらには前記高誘電率ペーストの粘度が、０．５〜５０Ｐである高誘電率ペーストとすることによって、解決される。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
エポキシ樹脂（硬化剤、硬化促進剤を含む）８０〜２０％（ｖｏｌ）とアスペクト比が、１．５〜１０のチタン酸バリウム２０〜８０％（ｖｏｌ）とからなることを特徴とする、高誘電率ペースト。
【請求項２】
前記チタン酸バリウムには、カルシウム、錫、ジルコニウム、ストロンチウム、ニオブの少なくとも１種を含むことを特徴とする、請求項１に記載の高誘電率ペース。
【請求項３】
前記高誘電率ペーストの粘度が、０．５〜５０Ｐであることを特徴とする、請求項１または２のいずれかに記載される、高誘電率ペースト。
【請求項４】
前記請求項１〜３に記載される高誘電率ペーストを用いたことを特徴とする、電子部品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンデンサ材料等として電子部品に用いられる、高誘電率のペースト並びに電子部品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
このような技術として、特許文献１が知られている。すなわち、誘電体粉末が高い固形分比率で含有されていても低粘度で、塗工が容易である誘電体ペーストおよびこの誘電体ペーストから得られ、表面が平滑で、膜厚が均一であり、かつ高誘電率、低誘電損失である誘電体膜を提供するために、芳香族液晶ポリエステルと、溶媒と、誘電体粉末とを含有し、前記溶媒としてハロゲン置換フェノール化合物並びに前記芳香族液晶ポリエステルを、特定量含む誘電体ペーストとすることによって、前記課題を解決できるとしている。本発明もこのような課題を解決できる、高誘電率のペーストを目的としているが、本発明ではエポキシ樹脂をベース樹脂とするものである。また、高誘電率粉末であるチタン酸バリウムのアスペクト比に関しては、特許文献２が知られている。すなわち、結晶軸の配向が容易で特性に優れ、異方特性を有する電子セラミック製品等の製造用として公的なものとして、アスペクト比が５０〜１５０である繊維状チタン酸バリウムが、開示されている。しかしながら、このような繊維状のチタン酸バリウムでは、本発明の高誘電率ペーストにおいては、粘度が高くなって塗工性が低下して、好ましいものではなくなる。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−６０５９５号公報
【特許文献２】
特開平７−１７２８３３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
よって本発明が解決しようとする課題は、コンデンサ材料等として電子部品に用いられる高誘電率のペーストであって、誘電率が１０以上であり、また粘度が０．５〜５０Ｐである、塗工性にも優れた高誘電率ペーストと電子部品を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記解決しようとする課題は、請求項１に記載されるように、エポキシ樹脂（硬化剤、硬化促進剤を含む）８０〜２０％（ｖｏｌ）とアスペクト比が１．５〜１０のチタン酸バリウム２０〜８０％（ｖｏｌ）とからなる高誘電率ペーストとすることによって、また、請求項２に記載されるように、前記チタン酸バリウムには、カルシウム、錫、ジルコニウム、ストロンチウム、ニオブの少なくとも１種を含むことを特徴とする、請求項１に記載の高誘電率ペースとすることによって、さらには、請求項３に記載されるような、前記高誘電率ペーストの粘度が、０．５〜５０Ｐであることを特徴とする、請求項１または２のいずれかに記載される、高誘電率ペーストとすることによって、解決される。
【０００６】
また請求項４に記載されるような、前記請求項１〜３に記載される高誘電率ペーストを用いた電子部品とすることによって、解決される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を詳細に説明する。請求項１に記載される発明は、エポキシ樹脂（硬化剤、硬化促進剤を含む）８０〜２０％（ｖｏｌ）とアスペクト比が１．５〜１０のチタン酸バリウム２０〜８０％（ｖｏｌ）とからなる高誘電率ペーストに関するものであって、コンデンサ材料等として電子部品に用いられる、高誘電率のペーストが得られる。具体的には誘電率が１０以上で、粘度が０．５〜５０Ｐである塗工性にも優れた、高誘電率ペーストとすることができる。
【０００８】
まず使用される前記エポキシ樹脂について説明すると、特に制限はないが、ビスフェノール型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、多官能性グリシジルアミン樹脂等が使用される。中でもビスフェノール型エポキシ樹脂が好ましく用いられる。またこれらのエポキシ樹脂は、数平均分子量が１００〜１０００程度のものが良い。これは、コンデンサ等の電子部品を効率よく製造できることになり、また得られた高誘電ペーストは低誘電損失のものとなる。
【０００９】
つぎに、アスペクト比が１．５〜１０のチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）について説明すると、このようなアスペクト比のチタン酸バリウムを選定することによって、誘電率と塗工性を好ましいものとすることができる。すなわち、アスペクト比が１．５未満のものを用いると、誘電率があまり向上せず、またアスペクト比が１０を超えると、前記高誘電率ペーストの粘度が高くなるので、好ましくないためである。好ましくは、アスペクト比が２．０以上のものが良い。具体的にはこの高誘電率粉末は、繊維状、扁平状、ウイスカー状等のものが、誘電率（ε）を顕著に増大させ易くすることができるため、好ましい。そしてこのようなチタン酸バリウムは、例えば大塚化学社から商品名「テラウエイブ」として販売されている、高周波対応誘電性複合材料に使用されている、セラミックス系の誘電性ウイスカなどである。
【００１０】
そしてこれらの材料は、以下のように混合される。すなわち、エポキシ樹脂（硬化剤、硬化促進剤を含めて）８０〜２０％（ｖｏｌ）とアスペクト比が、１．５〜１０のチタン酸バリウム２０〜８０％（ｖｏｌ）とからなる高誘電率ペーストとすることによって、誘電率を１０以上で塗工性にも優れたものとなる。すなわち、前記エポキシ樹脂が８０％（ｖｏｌ）を越えると、誘電率が低くなり、また２０％（ｖｏｌ）未満では、接着性が低下して塗工性も悪くなるため、前記の範囲とされる。このような高誘電率ペーストは、ボールミル、ビーズミル、ロールミルや三本ロール等で混練して、製造できる。そしてこのようにして得られた高誘電率ペーストは、コンデンサ材料等の電子部品として有用なものである。
【００１１】
また、前記アスペクト比が１．５〜１０のチタン酸バリウムは、請求項２に記載されるように、前記チタン酸バリウムには、カルシウム（Ｃａ）、錫（Ｓｎ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、ニオブ（Ｎｂ）の少なくとも１種を含むものを用いることができる。このように、Ｃａ、Ｓｎ、Ｚｒ、ＳｒやＮｂを、焼成反応時に添加して製造された前記チタン酸バリウムは、キュリー点を室温付近に下げることができるので、室温付近での高誘電率特性を有するものとなる。
【００１２】
また、以上のような高誘電率ペーストは、請求項３に記載されるような、前記高誘電率ペーストの粘度が０．５〜５０Ｐである、高誘電率ペーストとすることによって、特に塗工性を好ましいものとすることができる。これは、粘度が０．５Ｐ未満であると、前記ペーストが流れて塗膜の厚みが薄くなり、目的とする塗膜が得られない。また前記ペーストの粘度が５０Ｐを越えると、逆に塗膜が厚くなりすぎて目的とする塗膜が得られず、好ましくない。このような粘度範囲となるようにするには、前述のエポキシ樹脂の数平均分子量を選定したり、溶剤であるトルエン、メチルエチルケトン、キシレン等を用いて、粘度を調整することによって得ることができる。そしてこのような粘度範囲の前記ペーストは、自動塗工機やスクリーン印刷において、塗工性に優れたものとなる。
【００１３】
つぎに、前記高誘電率ペーストを用いた電子部品に関する発明について説明する。請求項４に記載されるように、前記請求項１〜３に記載される高誘電率ペーストを用いたコンデンサ等の電子部品について説明する。このような電子部品としては、前記基板内蔵型コンデンサ以外にも、コイルやフィルターと印刷配線回路、増幅素子や機能素子と組合わせて、アンテナ、ＲＦモジュール、ＶＣＯ（電圧制御発振回路）、パワーアンプ等の高周波電子回路や光ピックアップなどに用いられる高周波用電子部品が挙げられる。いずれにしても近年の小型化、高周波領域（１０ＧＨｚ程度）用の電子部品として、使用することが可能となる。
【００１４】
具体的に述べると、高温硬化型エポキシ樹脂（東都化成社製、ＹＤ−８１２５）、酸無水物系の硬化剤（ヘキサヒドロ無水フタル酸）と硬化促進剤（トリスジメチルアミノメチルフェノール）４０％（ｖｏｌ）に、アスペクト比が５のチタン酸バリウム微粉末（εが約１６５００）６０％（ｖｏｌ）を添加・混合して、高誘電率ペーストとした。このペーストの粘度は、１０Ｐであった。そしてこのペーストを銅箔上に、自動塗工機を用いて塗布して、薄膜のコンデンサ部を形成した。ついで、硬化処理を行った後、電極をイオンスパッタによって形成して、基板内蔵型コンデンサとした。このコンデンサの誘電率（ε）は、１００であった。
【００１５】
【実施例】
以下に実験例を示して、本発明の効果を述べる。表１に記載される各種ペースト試料について、１ＭＨｚ、室温にて誘電率（ε）を、ＬＣＺメータにより静電容量（Ｃ）を並びに粘度（Ｐ）を測定した。この高誘電率ペーストは、高温硬化型エポキシ樹脂（東都化成社製、ＹＤ−８１２５）５２％（ｗｔ）、酸無水物系の硬化剤（ヘキサヒドロ無水フタル酸）４７％（ｗｔ）と硬化促進剤（トリスジメチルアミノメチルフェノール）１％（ｗｔ）を混合したものを、各種割合（％ｖｏｌ）で用意し、これに各種割合（％ｖｏｌ）のアスペクト比が１．１、１．５、５．０および１５のチタン酸バリウム粉末を、室温で混合したものである。ついで粘度（Ｐ）を、Ｂ型粘度計で測定した後、１２０℃で加熱硬化させて、１ｍｍ厚の高誘電率シートに成形して、試料としたものである。
【００１６】
【表１】
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【００１７】
結果は表１から明らかなとおり、実験例２〜８、１１〜１７、１９〜２１に示される本発明の高誘電率ペーストは、目的とする高誘電率と粘度のものであった。すなわち、エポキシ樹脂が２０〜８０％ｖｏｌでチタン酸バリウムが８０〜２０％ｖｏｌの範囲のペーストであって、前記チタン酸バリウムのアスペクト比が１．５〜１０とするものは、誘電率（ε）が１０以上と高誘電率で、粘度が０．５〜５０Ｐの塗工性に優れたものとなる。これに対して、実験例１は、チタン酸バリウムのアスペクト比が５であっても、その添加量が８５％（ｖｏｌ）、エポキシ樹脂の添加量が１５％（ｖｏｌ）のものは、粘度が１００Ｐと高くなりすぎ、塗工性が悪くなり、好ましくない。さらに、実験例９のように、チタン酸バリウムのアスペクト比が１．１と小さくなると、エポキシ樹脂が８０％（ｖｏｌ）、チタン酸バリウムが２０％（ｖｏｌ）であっても、誘電率が６と小さくなって、本発明の用途には使用できない。また、実験例１０のように、エポキシ樹脂が１５％（ｖｏｌ）でチタン酸バリウムが８５％（ｖｏｌ）のものは、粘度が７０Ｐと高くなって、塗工性の悪いペーストとなる。さらに実験例１８のように、チタン酸バリウムのアスペクト比が１５と大きくなりすぎると、誘電率は１０以上であっても、やはり粘度が７０Ｐのように高くなり過ぎ、塗工性の悪いものとなる。よって、本発明の組成範囲の高誘電率ペーストとすべきである。
【００１８】
【発明の効果】
以上述べたように本発明は、エポキシ樹脂（硬化剤、硬化促進剤を含む）８０〜２０％（ｖｏｌ）とアスペクト比が、１．５〜１０のチタン酸バリウム２０〜８０％（ｖｏｌ）とからなる高誘電率ペーストとすることによって、また前記チタン酸バリウムには、カルシウム、錫、ジルコニウム、ストロンチウム、ニオブの少なくとも１種を含む高誘電率ペースとすることによって、さらには、前記高誘電率ペーストの粘度が、０．５〜５０Ｐである高誘電率ペーストとすることによって、目的とする高誘電率と粘度のものが得られる。具体的には、チタン酸バリウムのアスペクト比が１．５〜１０のものは、誘電率（ε）が１０以上と高誘電率で、粘度が０．５〜５０Ｐの塗工性にも優れた、高誘電率ペーストとなる。そしてこのような高誘電率のペーストは、薄膜の塗膜を容易に製造することができるものとなる。
【００１９】
また、前記の高誘電率ペーストを電子部品に用いることによって、コンデンサやコイル、フィルター等の印刷配線回路、増幅素子や機能素子と組合わせて、アンテナ、ＲＦモジュール、ＶＣＯ（電圧制御発振回路）、パワーアンプ等の高周波電子回路や光ピックアップ等に用いられる、高周波用電子部品とすることができる。そして近年の小型化、高周波領域（１０ＧＭＨｚ程度）用の電子部品としても、使用することが可能となる。しかも、前記粘度範囲の高誘電率ペーストとしたので、塗工性に優れたものであるから、効率よく電子部品を製造することができ、実用的なものである。