(57)【要約】【課題】本発明は、外部電極用導電性ペースト組成物及びこれを用いた積層セラミック電子部品に関する。【解決手段】本発明は、導電性金属粉末と、エポキシ系樹脂及びフェノキシ系樹脂からなる群より選択された一つ以上の樹脂と上記樹脂にポリビニルホルマール（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ  ｆｏｒｍａｌ）樹脂をさらに含む樹脂混合物と、を含む外部電極用導電性ペースト組成物及びこれを用いた高信頼性の積層セラミック電子部品を提供する。【選択図】図２
2013258400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性金属粉末と、
エポキシ系樹脂及びフェノキシ系樹脂からなる群より選択された一つ以上の樹脂と前記樹脂にポリビニルホルマール（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ  ｆｏｒｍａｌ）樹脂をさらに含む樹脂混合物と、を含む、外部電極用導電性ペースト組成物。
【請求項２】
前記樹脂混合物は、前記導電性金属粉末１００重量部に対して６〜１８重量部の含量を有する、請求項１に記載の外部電極用導電性ペースト組成物。
【請求項３】
前記ポリビニルホルマール（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ  ｆｏｒｍａｌ）樹脂は、前記樹脂混合物に対して５ｗｔ％〜２０ｗｔ％の含量を有する、請求項１に記載の外部電極用導電性ペースト組成物。
【請求項４】
前記エポキシ系樹脂は、前記樹脂混合物に対して２４．０ｗｔ％〜２８．５ｗｔ％の含量を有する、請求項１に記載の外部電極用導電性ペースト組成物。
【請求項５】
前記フェノキシ系樹脂は、前記樹脂混合物に対して５６．０ｗｔ％〜６６．５ｗｔ％の含量を有する、請求項１に記載の外部電極用導電性ペースト組成物。
【請求項６】
前記導電性金属粉末は、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）及び銀−パラジウム（Ａｇ−Ｐｄ）からなる群より選択された一つ以上の金属で形成される、請求項１に記載の外部電極用導電性ペースト組成物。
【請求項７】
誘電体層を含むセラミック本体と、
前記セラミック本体内において前記誘電体層を介して対向するように配置される第１及び第２内部電極と、
前記第１内部電極と電気的に連結された第１外部電極及び前記第２内部電極と電気的に連結された第２外部電極と、
前記第１外部電極及び前記第２外部電極上に形成された伝導性樹脂層と、を含み、前記伝導性樹脂層は、導電性金属粉末と、エポキシ系樹脂及びフェノキシ系樹脂からなる群より選択された一つ以上の樹脂と前記樹脂にポリビニルホルマール（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ  ｆｏｒｍａｌ）樹脂をさらに含む樹脂混合物と、を含む、積層セラミック電子部品。
【請求項８】
前記樹脂混合物は、前記導電性金属粉末１００重量部に対して６〜１８重量部の含量を有する、請求項７に記載の積層セラミック電子部品。
【請求項９】
前記ポリビニルホルマール（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ  ｆｏｒｍａｌ）樹脂は、前記樹脂混合物に対して５ｗｔ％〜２０ｗｔ％の含量を有する、請求項７に記載の積層セラミック電子部品。
【請求項１０】
前記エポキシ系樹脂は、前記樹脂混合物に対して２４．０ｗｔ％〜２８．５ｗｔ％の含量を有する、請求項７に記載の積層セラミック電子部品。
【請求項１１】
前記フェノキシ系樹脂は、前記樹脂混合物に対して５６．０ｗｔ％〜６６．５ｗｔ％の含量を有する、請求項７に記載の積層セラミック電子部品。
【請求項１２】
前記導電性金属粉末は、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）及び銀−パラジウム（Ａｇ−Ｐｄ）からなる群より選択された一つ以上の金属で形成される、請求項７に記載の積層セラミック電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電装及び高圧品などの高信頼性が求められる特殊仕様の製品群に適用するためより小さい曲げ係数を有することで、衝撃吸収が可能な外部電極用導電性ペースト組成物及びこれを適用した積層セラミック電子部品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
セラミック電子部品のうち積層セラミックキャパシタは、積層された複数の誘電体層と、誘電体層を介して対向配置される内部電極と、上記内部電極と電気的に接続された外部電極と、を含む。
【０００３】
積層セラミックキャパシタは、小型でありながら、高容量が保障され、実装が容易であるという長所により、コンピュータ、個人携帯用端末機（ＰＤＡ、Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）及び携帯電話などの移動通信装置の部品として広く用いられている。
【０００４】
最近は、電子製品の小型化及び多機能化に伴い、チップ部品も小型化及び高機能化される傾向にあるため、積層セラミックキャパシタにもサイズが小さく容量が大きい高容量製品が求められている。
【０００５】
これにより、誘電体層及び内部電極層の厚さを薄くすることで、多くの数の誘電体層を積層した積層セラミックキャパシタが製造されており、外部電極も薄層化されている。
【０００６】
このような超小型及び超高容量の積層セラミックキャパシタは、自動車や医療機器などのような高信頼性が求められる分野における多くの機能が電子化されており、その需要が増加するにつれ、高信頼性が求められている。
【０００７】
上記のような高信頼性において問題になる要素としては、外部衝撃によるクラック発生などが挙げられる。
【０００８】
よって、上記問題点を解決するための手段として、外部電極層とめっき層との間に衝撃吸収が可能なペーストを適用することで、外部衝撃を吸収させるようにして信頼性を向上させている。
【０００９】
しかし、電装及び高圧品などの高信頼性が求められる特殊仕様の製品群に適用するためには、さらに大きい信頼性を有する積層セラミック電子部品が必要であるため、外部電極にも現在より高い水準の信頼性が求められている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、積層セラミックキャパシタの外部電極とめっき層との間に適用されて積層セラミックキャパシタに高い信頼性を与えることができる伝導性ペースト組成物及び高信頼性を有する積層セラミックキャパシタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一実施形態は、導電性金属粉末と、エポキシ系樹脂及びフェノキシ系樹脂からなる群より選択された一つ以上の樹脂と上記樹脂にポリビニルホルマール（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ  ｆｏｒｍａｌ）樹脂をさらに含む樹脂混合物と、を含む外部電極用導電性ペースト組成物を提供する。
【００１２】
上記樹脂混合物は、上記導電性金属粉末１００重量部に対して６〜１８重量部の含量を有することができる。
【００１３】
上記ポリビニルホルマール（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ  ｆｏｒｍａｌ）樹脂は、上記樹脂混合物に対して５ｗｔ％〜２０ｗｔ％の含量を有することができる。
【００１４】
上記エポキシ系樹脂は、上記樹脂混合物に対して２４．０ｗｔ％〜２８．５ｗｔ％の含量を有することができる。
【００１５】
上記フェノキシ系樹脂は、上記樹脂混合物に対して５６．０ｗｔ％〜６６．５ｗｔ％の含量を有することができる。
【００１６】
上記導電性金属粉末は、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）及び銀−パラジウム（Ａｇ−Ｐｄ）からなる群より選択された一つ以上の金属で形成されることができる。
【００１７】
本発明の他の実施形態は、誘電体層を含むセラミック本体と、上記セラミック本体内において上記誘電体層を介して対向するように配置される第１及び第２内部電極と、上記第１内部電極と電気的に連結された第１外部電極及び上記第２内部電極と電気的に連結された第２外部電極と、上記第１外部電極及び上記第２外部電極上に形成された伝導性樹脂層と、を含み、上記伝導性樹脂層は、導電性金属粉末と、エポキシ系樹脂及びフェノキシ系樹脂からなる群より選択された一つ以上の樹脂と上記樹脂にポリビニルホルマール（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ  ｆｏｒｍａｌ）樹脂をさらに含む樹脂混合物と、を含む積層セラミック電子部品を提供する。
【００１８】
上記樹脂混合物は、上記導電性金属粉末１００重量部に対して６〜１８重量部の含量を有することができる。
【００１９】
上記ポリビニルホルマール（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ  ｆｏｒｍａｌ）樹脂は、上記樹脂混合物に対して５ｗｔ％〜２０ｗｔ％の含量を有することができる。
【００２０】
上記エポキシ系樹脂は、上記樹脂混合物に対して２４．０ｗｔ％〜２８．５ｗｔ％の含量を有することができる。
【００２１】
上記フェノキシ系樹脂は、上記樹脂混合物に対して５６．０ｗｔ％〜６６．５ｗｔ％の含量を有することができる。
【００２２】
上記導電性金属粉末は、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）及び銀−パラジウム（Ａｇ−Ｐｄ）からなる群より選択された一つ以上の金属で形成されることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によると、外部電極用導電性ペースト組成物の製造時にポリビニルホルマール（Ｐｏｙｖｉｎｙｌ  ｆｏｒｍａｌ）樹脂を一定量添加させることで、小さい曲げ係数を有する導電性樹脂層を製造することができる。
【００２４】
また、本発明のペースト組成物を外部電極に適用するとき、高信頼性の積層セラミック電子部品を具現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の外部電極用ペースト組成物に含まれるポリビニルホルマール（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ  ｆｏｒｍａｌ）樹脂の構造式を示す。
【図２】本発明の一実施形態による積層セラミックキャパシタを概略的に示す斜視図である。
【図３】図２のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下では、添付の図面を参照し、本発明の好ましい実施形態について説明する。しかし、本発明の実施形態は様々な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲は以下で説明する実施形態に限定されない。また、本発明の実施形態は、当該技術分野で平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。なお、図面における要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために誇張されることがある。
【００２７】
以下では、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。
【００２８】
図１は、本発明に含まれるポリビニルホルマール（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ  ｆｏｒｍａｌ）樹脂の構造式を示す。
【００２９】
本発明の一実施形態は、導電性金属粉末と、エポキシ系樹脂及びフェノキシ系樹脂からなる群より選択された一つ以上の樹脂と上記樹脂にポリビニルホルマール（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ  ｆｏｒｍａｌ）樹脂をさらに含む樹脂混合物と、を含む外部電極用導電性ペースト組成物を提供する。
【００３０】
上記導電性金属粉末を形成する金属は、第１及び第２外部電極と電気的に連結されることができる材質であれば、特に制限されず、例えば、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）及び銀−パラジウム（Ａｇ−Ｐｄ）からなる群より選択された一つ以上であることができる。
【００３１】
上記樹脂混合物は、上記導電性金属粉末１００重量部に対して６〜１８重量部の含量を有することができる。
【００３２】
樹脂混合物の含量が金属粉末１００重量部に対して６重量部未満の場合は、曲げ係数が増加して接着強度が低下するようになり、１８重量部を超過する場合は、比抵抗値が増加して外部電極用ペーストとして適用することができなくなる。
【００３３】
本発明の一実施形態によると、上記ポリビニルホルマール（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ  ｆｏｒｍａｌ）樹脂は、上記樹脂混合物に対して５ｗｔ％〜２０ｗｔ％の含量を有することができる。
【００３４】
ポリビニルホルマール（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ  ｆｏｒｍａｌ）樹脂が全体の樹脂混合物に対して５ｗｔ％未満の含量で含まれる場合は、曲げ係数が小さくなる効果はあるが、十分ではない。また、２０ｗｔ％を超過して含まれる場合は、曲げ係数が小さくなる効果は引き続き改善されるが、接着強度が低下して層間剥離現象が発生するようになって好ましくない。
【００３５】
本発明の一実施形態によると、上記ポリビニルホルマール（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ  ｆｏｒｍａｌ）樹脂の分子量は、特に制限されないが、４０，０００〜５４，０００の範囲であることができる。
【００３６】
本発明の一実施形態によると、上記エポキシ系樹脂及びフェノキシ系樹脂の含量は、特に制限されないが、エポキシ系樹脂は樹脂混合物に対して２４．０ｗｔ％〜２８．５ｗｔ％の含量を有することができ、フェノキシ系樹脂は樹脂混合物に対して５６．０ｗｔ％〜６６．５ｗｔ％の含量を有することができる。
【００３７】
図２は、本発明の他の実施形態による積層セラミックキャパシタを概略的に示す斜視図である。
【００３８】
図３は、図２のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。
【００３９】
図２及び図３を参照すると、本発明の他の実施形態は、誘電体層を含むセラミック本体１０と、上記セラミック本体内において上記誘電体層を介して対向するように配置される第１及び第２内部電極２１、２２と、上記第１内部電極２１と電気的に連結された第１外部電極３１及び上記第２内部電極２２と電気的に連結された第２外部電極３２と、上記第１外部電極及び上記第２外部電極上に形成された伝導性樹脂層４１、４２と、を含み、上記伝導性樹脂層４１、４２は、導電性金属粉末と、エポキシ系樹脂及びフェノキシ系樹脂からなる群より選択された一つ以上の樹脂と上記樹脂にポリビニルホルマール（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ  ｆｏｒｍａｌ）樹脂をさらに含む樹脂混合物と、を含むことができる。
【００４０】
以下では、本発明の一実施形態による積層セラミック電子部品、特に、積層セラミックキャパシタを例に挙げて説明するが、これに制限されない。
【００４１】
本発明の一実施形態によると、上記誘電体層を形成する原料は、十分な静電容量が得られるものであれば、特に制限されず、例えば、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）粉末であってもよい。
【００４２】
上記誘電体層を形成する材料としては、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）などのパウダーに、本発明の目的に応じて多様なセラミック添加剤、有機溶剤、可塑剤、結合剤、分散剤などが添加されたものを用いる。
【００４３】
上記第１及び第２内部電極２１、２２を形成する材料は、特に制限されない。例えば、銀（Ａｇ）、鉛（Ｐｂ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）及び銅（Ｃｕ）のうち一つ以上の物質からなる導電性ペーストを用いて形成されることができる。
【００４４】
本発明の一実施形態による積層セラミックキャパシタは、上記第１内部電極２１と電気的に連結された第１外部電極３１と、上記第２内部電極２２と電気的に連結された第２外部電極３２と、を含むことができる。
【００４５】
上記第１及び第２外部電極３１、３２は、静電容量を形成するため上記第１及び第２内部電極２１、２２と電気的に連結されることができ、上記第２外部電極３２は上記第１外部電極３１と異なる電位に連結されることができる。
【００４６】
本発明の一実施形態による積層セラミックキャパシタは、上記第１及び第２外部電極３１、３２上に導電性金属粉末と、エポキシ系樹脂及びフェノキシ系樹脂からなる群より選択された一つ以上の樹脂と上記樹脂にポリビニルホルマール（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ  ｆｏｒｍａｌ）樹脂をさらに含む樹脂混合物と、を含む導電性樹脂層を含むことができる。
【００４７】
上記外部電極用導電性樹脂層に関する特徴は、上述した本発明の一実施形態による導電性ペースト組成物に関する説明と重複するため、ここでは省略する。
【００４８】
本発明の一実施形態によると、上記第１及び第２外部電極３１、３２上に上記ポリビニルホルマール（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ  ｆｏｒｍａｌ）樹脂を含む導電性樹脂層を形成することで、外部衝撃を吸収することができる外部電極を形成することができ、クラック発生が減少して信頼性に優れた積層セラミック電子部品を具現することができる。
【００４９】
下記表１は、外部電極用導電性ペーストの組成物の樹脂含量による曲げ係数を測定した結果表である。導電性金属粉末は、全体のペースト組成物に対して７０ｗｔ％含量で含まれており、銀（Ａｇ）粉末が用いられた。
【００５０】
具体的には、銀（Ａｇ）粉末は、直径１．５μｍの球形粉末及び長軸の長さが８．５μｍのフレーク状粉末を１：１の比率にしたものが用いられた。
【００５１】
また、溶剤としては、ＢＣＡ（Ｂｕｔｙｌ  ｃａｂｉｔｏｌ  ａｃｅｔａｔｅ）及びＰＧＭ  ＭＥ（ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ  Ｇｌｙｃｏｌ  Ｍｏｎｏｍｅｔｈｙｌ  ｅｔｈｅｒ）を用いた。
【００５２】
比較例及び実施例は、樹脂の含量のみを異ならせ、その他の条件は同一にした。また、２５℃の条件下において測定が行われた。
【００５３】
【表１】
2013258400.tif 000003
【００５４】
上記表１を参照すると、ポリビニルホルマール（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ  ｆｏｒｍａｌ）樹脂を添加した場合、比較例（エポキシ樹脂及びフェノキシ樹脂のみ添加）に比べて曲げ係数が１Ｇｐａ以上減少し、２０ｗｔ％添加時には曲げ係数が３Ｇｐａ以上減少した。接着強度まで考慮すると、ポリビニルホルマール（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ  ｆｏｒｍａｌ）樹脂は、全体の樹脂混合物に対して５ｗｔ％〜２０ｗｔ％添加されることが好ましいことが分かる。
【００５５】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想から外れない範囲内で多様な修正及び変形が可能であるということは、当技術分野の通常の知識を有するものには明らかである。
【符号の説明】
【００５６】
１０  セラミック本体
２１、２２  第１及び第２内部電極
３１、３２  第１及び第２外部電極
４１、４２  伝導性樹脂層
５１、５２  めっき層
【図１】
2013258400.tif 000004
【図２】
2013258400.tif 000005
【図３】
2013258400.tif 000006