(57)【要約】【課題】  積層セラミックコンデンサの製造において、セラミックグリーンシート上に塗工して、厚さ１μｍ以下の内部電極層であっても容易に作製することができる導電ペースト及び積層セラミックコンデンサの製造方法を提供する。【解決手段】  導電性微粒子、バインダー樹脂及び有機溶剤を含有する導電ペーストであって、前記導電性微粒子は、樹脂からなる基材微粒子と前記基材微粒子の表面に形成された金属層とからなるものである導電ペースト。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性微粒子、バインダー樹脂及び有機溶剤を含有する導電ペーストであって、前記導電
性微粒子は、樹脂からなる基材微粒子と前記基材微粒子の表面に形成された金属層とから
なるものであることを特徴とする導電ペースト。
【請求項２】
セラミックグリーンシート上に、樹脂からなる基材微粒子と前記基材微粒子の表面に形成
された金属層とからなる導電性微粒子、バインダー樹脂及び有機溶剤を含有する導電ペー
ストを塗工する工程、前記塗工されたセラミックグリーンシートを交互に複数枚積み重ね
、加熱圧着して積層体を得る工程、前記積層体を加熱して脱脂処理を施した焼成物を得る
工程、及び、上記焼成物の端面に外部電極を焼結する工程を有することを特徴とする積層
セラミックコンデンサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミックグリーンシートに塗工して、厚さ１μｍ以下の内部電極層であって
も容易に作製することができる導電ペースト及び積層セラミックコンデンサの製造方法に
関する。
【背景技術】
【０００２】
積層型の電子部品、例えば、積層セラミックコンデンサは、一般に次のような工程を経て
製造される。
まず、ポリビニルブチラール樹脂やポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂等のバインダ
ー樹脂を有機溶剤に溶解した溶液に可塑剤、分散剤等を添加した後、セラミック原料粉末
を加え、ボールミル等により均一に混合し、脱泡後に一定粘度を有するセラミックスラリ
ー組成物を得る。得られたスラリー組成物をドクターブレード、リバースロールコーター
等を用いて、離型処理したポリエチレンテレフタレートフィルム又はＳＵＳプレート等の
支持体面に流延成形する。これを加熱等により溶剤等の揮発分を溜去させた後、支持体か
ら剥離してセラミックグリーンシートを得る。
【０００３】
次いで、得られたセラミックグリーンシート上に内部電極となる導電ペーストをスクリー
ン印刷等により塗布したものを交互に複数枚積み重ね、加熱圧着して積層体を得、この積
層体中に含まれるバインダー成分等を熱分解して除去する処理、いわゆる脱脂処理を行っ
た後、焼成して得られるセラミック焼成物の端面に外部電極を焼結する工程を経て積層セ
ラミックコンデンサが得られる。
【０００４】
このとき、内部電極を形成するのに用いる導電ペーストとしては、通常、主に電極を構成
するパラジウムやニッケル等からなる導電性微粒子と、塗布するセラミックグリーンシー
ト表面に適合するα−テルピネオール等の有機溶剤と、エチルセルロース等のバインダー
樹脂とで構成される（例えば、特許文献１及び特許文献２)。
【０００５】
近年積層セラミックコンデンサには更なる高容量化が求められており、より一層の多層化
、薄膜化が検討されている。これに伴い、導電ペーストを塗工することにより形成される
内部電極層もよりいっそうの薄膜化が求められている。通常、導電ペーストはスクリーン
印刷により塗工されるが、この方法により得られる内部電極層の厚さはせいぜい３μｍ、
薄くても２μｍ程度が限界であった。
【０００６】
これに対して、特許文献３及び特許文献４には、グラビア印刷により導電ペーストを塗工
することにより、より薄い内部電極層を形成する方法が記載されている。しかしながら、
グラビア印刷により導電ペーストを塗工した場合であっても、得られる内部電極層の厚さ
は１μｍ程度が限界であり、近年の積層セラミックコンデンサの薄型化の要求を充分に満
たすことはできなかった。
【０００７】
一方、内部電極層を薄層化するための別のアプローチとして、含有する導電性微粒子の微
細化も検討されている。しかしながら、粒子径の極端に小さな導電性微粒子を用いた場合
、導電性微粒子の表面エネルギーが高くなることから凝集体ができやすくなり、導電ペー
スト中に均一に分散させることが非常に困難になるという問題があった。
【０００８】
【特許文献１】特公平３−３５７６２号公報
【特許文献２】特公平４−４９７６６号公報
【特許文献３】特開平８−２５０３７０号公報
【特許文献４】特開２００３−１３３１６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記現状に鑑み、セラミックグリーンシートに塗工して、厚さ１μｍ以下の内
部電極層であっても容易に作製することができる導電ペースト及び積層セラミックコンデ
ンサの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、導電性微粒子、バインダー樹脂及び有機溶剤を含有する導電ペーストであって
、前記導電性微粒子は、樹脂からなる基材微粒子と前記基材微粒子の表面に形成された金
属層とからなるものである導電ペーストである。
以下に本発明を詳述する。
【００１１】
本発明者らは、鋭意検討の結果、樹脂からなる基材微粒子と基材微粒子の表面に形成され
た金属層とからなる導電性微粒子（以下、金属被覆樹脂微粒子ともいう）を用いれば、通
常のスクリーン印刷やグラビア印刷により塗工した場合であっても、１μｍ以下の厚さの
内部電極層を容易に作製することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
これは、金属被覆樹脂微粒子を含有する導電ペーストを用いた場合、塗工時の塗膜の厚さ
が多少厚くても、その後の焼結時に上記樹脂からなる基材微粒子が分解して全体の体積が
減少することから、金属被覆樹脂微粒子表面を構成していた金属層のみが重なって焼結さ
れ、形成される内部電極層の厚さが薄くなるためと考えられる。
【００１２】
上記金属被覆樹脂微粒子は、基材微粒子と金属層とからなる。
上記基材微粒子を構成する樹脂としては、積層セラミックコンデンサを製造する際の焼結
温度において分解するものであれば特に限定されず、例えば、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、ポリブタジエン等のポリオレ
フィン樹脂；ポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート等のアクリル樹脂；ポ
リアルキレンテレフタレート、ポリスルホン、ポリカーボネート、ポリアミド、フェノー
ルホルムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、ベンゾグアナミンホルムアル
デヒド樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は単独で用いられ
てもよく、２種類以上が併用されてもよい。
【００１３】
上記基材微粒子の平均粒子径の好ましい下限は０．０５μｍ、好ましい上限は４μｍであ
る。０．０５μｍ未満であると、得られる金属被覆樹脂微粒子の粒子径が小さくなりすぎ
て、導電ペースト中における分散性が劣ることがあり、４μｍを超えると、金属被覆樹脂
微粒子の粒子径が大きくなりすぎて、導電ペーストを塗工して得られる塗膜の厚さが厚く
なりすぎることがある。
【００１４】
上記金属層を構成する金属としては、充分な導電性を示すものであれば特に限定されず、
例えば、金、銀、銅、白金、亜鉛、鉄、錫、アルミニウム、コバルト、インジウム、ニッ
ケル、クロム、チタン、アンチモン、ビスマス、ゲルマニウム、カドミウム、珪素等が挙
げられる。これらの金属は単独で用いられてもよく、２種類以上が併用されてもよい。
また、上記金属層は、１層からなるものであってもよく、多層からなるものであってもよ
い。上記金属層が多層からなる場合には、層ごとに異なる金属からなるものであってもよ
い。例えば、ポリスチレン樹脂等からなる上記基材微粒子に、ニッケル層を設けた後、更
に該ニッケル層上に錫−銀の合金層を設ける等の構成が挙げられる。
【００１５】
上記金属層の厚さの好ましい下限は０．０１μｍ、好ましい上限は０．５μｍである。０
．０１μｍ未満であると、得られる内部電極層の導電性が不充分となることがあり、０．
５μｍを超えると、得られる内部電極層の厚さを充分に薄くできないことがある。
【００１６】
上記基材微粒子上に金属層を形成して金属被覆樹脂微粒子を製造する方法としては特に限
定されず、例えば、無電解メッキ、溶融メッキ、拡散メッキ、溶射、蒸着等の方法が挙げ
られる。なかでも、無電解メッキが好適である。
【００１７】
上記金属被覆樹脂微粒子の粒子径としては特に限定されないが、好ましい下限は０．１μ
ｍ、好ましい上限は５μｍである。０．１μｍ未満であると、導電ペースト中における分
散性が劣ることがあり、５μｍを超えると、導電ペーストを塗工して得られる塗膜の厚さ
が厚くなりすぎることがある。
【００１８】
本発明の導電ペーストはバインダー樹脂を含有する。上記バインダーとしては特に限定さ
れず、エチルセルロース等のセルロース誘導体や、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール
樹脂等が挙げられる。これらのバインダー樹脂は単独で用いられてもよく、２種類以上が
併用されてもよい。
【００１９】
本発明の導電ペーストは有機溶剤を含有する。上記有機溶剤としては特に限定されず、例
えば、テルピネオール、テトラリン、ブチルカルビトール、カルビトールアセテート等が
挙げられる。これらの有機溶剤は単独で用いられてもよく、２種類以上が併用されてもよ
い。
【００２０】
本発明の導電ペーストは、本発明の効果を損なわない範囲で、可塑剤、潤滑剤、分散剤、
帯電防止剤等の従来公知の添加剤を含有してもよい。
【００２１】
本発明の導電ペーストにおける上記バインダー樹脂の配合量としては特に限定されないが
、上記導電性微粒子１００重量部に対して好ましい下限は１重量部、好ましい上限は２０
重量部である。１重量部未満であると、導電ペーストの成膜性能が劣ることがあり、２０
重量部を超えると、脱脂・焼成後にカーボン成分が残留しやすくなったり、充分な導電性
を有する内部電極層が得られなかったりすることがある。より好ましい下限は２重量部、
より好ましい上限は１５重量部である。
【００２２】
本発明の導電ペーストを製造する方法としては特に限定されず、例えば、上記導電性微粒
子、バインダー樹脂、有機溶剤及び必要に応じて添加する各種添加剤をブレンダーミル、
３本ロール等の各種混合機を用いて混合する方法が挙げられる。
【００２３】
次に、本発明の導電ペーストを用いた積層セラミックコンデンサの製造方法の好適な一例
について説明する。
まず、セラミックグリーンシート上に導電ペーストを塗工する。塗工により形成する塗膜
の厚さはできる限り薄いことが好ましい。塗工の方法としては特に限定されず、例えば、
スクリーン印刷、グラビア印刷、凸版印刷等の方法を用いることができるが、なかでもス
クリーン印刷、グラビア印刷が好適である。
次いで、塗工済のセラミックグリーンシートを通常の方法により積層し、加熱圧着して積
層体を得、脱脂処理を行った後、焼成して得られるセラミック焼成物の端面に外部電極を
焼結することにより積層セラミックコンデンサが得られる。
焼結により、金属被覆樹脂微粒子を構成していた基材微粒子が分解、消滅して全体の体積
が減少することから、得られる内部電極層の厚さは、導電ペーストを塗工して得られた塗
膜の厚さよりも薄くなる。
セラミックグリーンシート上に、樹脂からなる基材微粒子と上記基材微粒子の表面に形成
された金属層とからなる導電性微粒子、バインダー樹脂及び有機溶剤とを含有する導電ペ
ーストを塗工する工程、上記塗工されたセラミックグリーンシートを交互に複数枚積み重
ね、加熱圧着して積層体を得る工程、上記積層体を加熱して脱脂処理を施した焼成物を得
る工程、及び、上記焼成物の端面に外部電極を焼結する工程を有する積層セラミックコン
デンサの製造方法もまた、本発明の１つである。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、セラミックグリーンシートに塗工して、厚さ１μｍ以下の内部電極層で
あっても容易に作製することができる導電ペースト及び積層セラミックコンデンサの製造
方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定
されるものではない。
【００２６】
（実施例１）
（１）導電性微粒子の作製
チッソ導入管、コンデンサ、攪拌翼を有した５Ｌ容のセパラブルフラスコに、メタノール
２５００ｍＬ、ポリビニルピロリドン２５ｇ、スチレン２５０ｇ及び過酸化ベンゾイル２
．５ｇを投入し、チッソ気流下、５５℃で１２時間重合することにより、平均粒子径１．
１μｍのスチレン粒子を得た。なお、粒子径は、コールターカウンターにより測定した。
得られたスチレン粒子を遠心分離及び超音波にて洗浄した後、その１２０ｇを１％−硫酸
水溶液中に超音波照射下で分散させ、エッチング処理を行った。濾過、洗浄後、硫酸パラ
ジウム水溶液中に超音波照射下で分散し、濾過洗浄後、更に、アクチベイティングを行い
、スチレン粒子表面にパラジウム核を生成させた。得られた粒子を蒸留水１０００ｍＬに
分散し、硫酸ニッケルを主成分とする無電解メッキ液を添加し、無電解Ｎｉメッキを行い
導電性微粒子得た。得られた導電性微粒子の表面のＮｉメッキ厚みは１００ｎｍであった
。
【００２７】
（２）導電ペーストの調製
得られた導電性微粒子１００重量部、バインダー樹脂としてエチルセルロース（ダウケミ
カル社製、「ＳＴＤ型」）７重量部及びα−テルピネオール６０重量部を混合した後、三
本ロールで混練して導電ペーストを得た。
【００２８】
（３）積層セラミックコンデンサの製造
ポリビニルブチラール樹脂（積水化学工業製、エスレックＢ「ＢＭ−Ｓ」、重合度８００
）１０重量部を、トルエン３０重量部とエタノール１５重量部との混合溶剤に加え、攪拌
溶解し、更に、可塑剤としてジブチルフタレート３重量部を加え、攪拌溶解した。得られ
た樹脂溶液に、セラミック粉末としてチタン酸バリウム（堺化学工業製「ＢＴ−０３（平
均粒径０．３μｍ）」）１００重量部を加え、ボールミルで４８時間混合してセラミック
スラリー組成物を得た。得られたスラリー組成物を、離型処理したポリエステルフィルム
上に、乾燥後の厚みが約５μｍになるように塗布し、常温で１時間風乾し、熱風乾燥機、
８０℃で３時間、続いて１２０℃で２時間乾燥させてセラミックグリーンシートを得た。
【００２９】
得られたセラミックグリーンシートを５ｃｍ角の大きさに切断し、これに導電ペーストを
塗膜の厚さが２μｍとなるようにスクリーン印刷により塗工した。塗工済セラミックグリ
ーンシートを１００枚積重ね、温度７０℃、圧力１５０ｋｇ／ｃｍ２、１０分間の熱圧着
条件で圧着して、セラミックグリーンシート積層体を得た。
得られたセラミックグリーンシート積層体を窒素雰囲気で、昇温速度３℃／分で４５０℃
まで昇温し、５時間保持後、更に昇温速度５℃／分で１３５０℃まで昇温し、１０時間保
持してセラミック焼結体を得た。
得られたセラミック焼結体を常温まで冷却した後、半分に割り、その断面を電子顕微鏡で
観察したところ、内部電極層の厚さは約０．１μｍであった。
【００３０】
（比較例１）
導電性微粒子としてニッケル微粒子（三井金属社製、「２０２０ＳＳ」、平均粒子径０．
４μｍ）を用いた以外は実施例１と同様の方法により導電ペーストを得た。
得られた導電ペーストを用い、実施例１と同様の方法によりセラミック焼結体を得た。
得られたセラミック焼結体を半分に割り、その断面を電子顕微鏡で観察したところ、内部
電極層の厚さは約２．０μｍであった。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明によれば、セラミックグリーンシートに塗工して、厚さ１μｍ以下の内部電極層で
あっても容易に作製することができる導電ペースト及び積層セラミックコンデンサの製造
方法を提供することができる。