(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層型のセラミック電子部品の内部導体の形成に用いられる導電性ペーストであって、
導電性粉末と、
７５重量％以上がオイゲノールである溶剤を含む有機ビヒクルと、
エチルセルロースを主成分とする有機バインダーと
を含有することを特徴とする導電性ペースト。
【請求項２】
前記有機ビヒクルが、添加剤として、脂肪酸系多価カルボン酸、脂肪酸アマイド、水添ひまし油からなる群より選ばれる少なくとも１種を含有することを特徴とする請求項１記載の導電性ペースト。
【請求項３】
請求項１又は２記載の導電性ペーストを焼結させたものであることを特徴とする導体膜。
【請求項４】
請求項１又は２記載の導電性ペーストを焼結させることにより形成された導体膜を備えていることを特徴とするセラミック電子部品。
【請求項５】
前記導体膜が積層体の内部に配設された積層型のセラミック電子部品であることを特徴とする請求項４記載のセラミック電子部品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、導電性ペースト、導体膜及びセラミック電子部品に関し、詳しくは、セラミックグリーンシートにファインライン電極などの導体パターンを形成する際に用いられる導電性ペースト、及びそれを用いて形成した導体膜及び該導体膜を備えたセラミック電子部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
セラミックグリーンシートなどに導体パターンを形成するのに用いられる導電性ペーストとしては、従来より、導電性粉末と有機ビヒクルを配合してなる導電性ペーストが用いられている。
【０００３】
そして、このような導電性ペーストを構成する導電性粉末としては、銀粉、パラジウム、白金、ニッケル粉などの金属粉末が一般的に用いられている。また、有機ビヒクルとしては、エチルセルロースやアクリル樹脂などに、溶剤としてテルピネオール、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテート、あるいはそれらの混合物などを配合したものが一般的に用いられている。
【０００４】
また、これらの導電性ペーストを用いて、積層セラミック電子部品（例えば、積層インダクタ）を製造する場合、通常は、以下のような方法によりその製造が行われている。
(1)図３(ａ)に示すように、スクリーン印刷などの方法により、導電性ペーストをセラミックグリーンシート５１上に印刷してコイルパターン５２を形成する。
(2)コイルパターン５２が形成されたセラミックグリーンシート５１を所定枚数積層するとともに、その上下両面側にコイルパターンの形成されていない外装用のセラミックグリーンシート５１ａを積層して圧着し、予めセラミックグリーンシート５１に形成しておいたビアホール５４を介して各コイルパターン５２を導通させることにより積層体５６の内部にコイル５５を形成する。
(3)それから、積層体５６を焼成した後、図３(ｂ)に示すように、コイルパターンと導通するように積層体の両端部に外部電極５７ａ，５７ｂを形成する。これにより、セラミック中に配設されたコイルと、該コイルと導通する外部電極を備えた積層インダクタが得られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、テルピネオール、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテート、あるいはそれらの混合物などを主たる溶剤とする有機ビヒクルを配合した導電性ペーストを、スクリーン印刷法などの方法によりセラミックグリーンシートに印刷した場合、印刷にじみが発生し、スクリーン印刷版のパターン開口形状である設計図形と比較して印刷図形（コイルパターン）の面積が大きくなるという問題がある。
【０００６】
特に、セラミックグリーンシートが緻密になるほど導電性ペースト中の溶剤がセラミックグリーンシートにしみ込みにくく、溶剤がセラミックグリーンシート上に広がり易くなり、印刷図形（コイルパターン）のにじみがさらに大きくなりやすいという問題点がある。
【０００７】
また、印刷にじみの程度が安定していないため、印刷にじみの大きいセラミックグリーンシートが多く用いられた場合には、得られる積層セラミック電子部品の電気特性のばらつきが大きくなるという問題点がある。
【０００８】
本願発明は、上記問題点を解決するものであり、セラミックグリーンシートなどに印刷にじみの少ない、高精度のパターンを形成することが可能な導電性ペースト、該導電性ペーストを用いて形成される導体膜及び該導体膜を備えたセラミック電子部品を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本願発明（請求項１）の導電性ペーストは、
積層型のセラミック電子部品の内部導体の形成に用いられる導電性ペーストであって、
導電性粉末と、
７５重量％以上がオイゲノールである溶剤を含む有機ビヒクルと、
エチルセルロースを主成分とする有機バインダーと
を含有することを特徴としている。
【００１０】
主溶剤がセラミックグリーンシートに濡れ拡がりにくいオイゲノールである有機ビヒクルを用いることにより、印刷にじみを少なくして、設計図形にほぼ一致する高精度の印刷図形（印刷パターン）を得ることが可能になる。
【００１１】
また、有機ビヒクル中の溶剤の７５重量％以上をオイゲノールとすることにより、印刷にじみをさらに確実に抑制して、高精度の印刷図形（印刷パターン）を得ることが可能になり、本願発明をより実効あらしめることができる。
【００１２】
また、本願発明の導電性ペーストを、積層型のセラミック電子部品の内部導体の形成に用いることにより、所望のパターンを有する内部導体を備えた、信頼性の高い積層セラミック電子部品を得ることが可能になる。
【００１３】
また、請求項２の導電性ペーストは、前記有機ビヒクルが、添加剤として、脂肪酸系多価カルボン酸、脂肪酸アマイド、水添ひまし油からなる群より選ばれる少なくとも１種を含有することを特徴としている。
【００１４】
添加剤として、脂肪酸系多価カルボン酸、脂肪酸アマイド、水添ひまし油からなる群より選ばれる少なくとも１種を含有させることにより、導電性ペーストにチクソ性を付与することが可能になる。したがって、印刷にじみをさらに確実に抑制して、高精度の印刷図形（印刷パターン）を得ることが可能になり、本願発明をさらに実効あらしめることができる。
【００１５】
また、本願発明（請求項３）の導体膜は、請求項１又は２記載の導電性ペーストを焼結させたものであることを特徴としている。
【００１６】
本願発明（請求項３）の導体膜は、本願請求項１又は２記載の導電性ペーストを焼結させることにより形成されたものであり、印刷にじみの少ない印刷図形（印刷パターン）を焼結させるようにしているので、形状精度の高い導体膜を得ることが可能になる。
【００１７】
また、本願発明（請求項４）のセラミック電子部品は、請求項１又は２記載の導電性ペーストを焼結させることにより形成された導体膜を備えていることを特徴としている。
【００１８】
本願発明（請求項４）のセラミック電子部品は、請求項１又は２記載の導電性ペーストを焼結させることにより形成された、形状精度の高い導体膜を備えているので、所望の特性を実現することが可能なセラミック電子部品を提供することができるようになる。
【００１９】
また、請求項５のセラミック電子部品は、前記導体膜が積層体の内部に配設された積層型のセラミック電子部品であることを特徴としている。
【００２０】
請求項５のセラミック電子部品は、請求項１又は２記載の導電性ペーストを焼結させることにより形成された、形状精度の高い導体膜を積層体の内部に備えているので、所望の特性を実現することが可能な積層型のセラミック電子部品を提供することができるようになる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本願発明の導電性ペーストは、例えば、導電性粉末として、銀粉末８０重量％に対し、オイゲノールを主たる成分とする溶媒にエチルセルロースなどの有機バインダーを溶解した有機ビヒクルを、２０重量％の割合で加えて攪拌混合することにより作製される。
【００２２】
そして、この導電性ペーストを用いて積層セラミック電子部品（ここでは積層インダクタ）を製造する場合、例えば、以下に説明するような方法により、積層インダクタが製造される。
【００２３】
なお、以下では、１つの積層インダクタを製造する場合について説明するが、通常は、多数個のコイルパターンが形成されたマザー基板を積層して、積層体ブロック中に多数個のコイルを形成した後、積層体ブロックを所定の位置で切断して、個々の積層インダクタに分割することにより、多数個の積層インダクタを同時に製造する方法が適用される。
【００２４】
(1)まず、例えば、図１に示すように、フェライトグリーンシート１に、導電性ペーストをスクリーン印刷して、コイルパターン２を形成するとともに、上下の両面側のグリーンシート１ａ，１ｂには、コイルパターン２と引出し電極パターン３を形成する。なお、所定のグリーンシート１には、各コイルパターン２を導通させるためのビアホール４を形成しておく。
【００２５】
(2)それから、このグリーンシート１，１ａ，１ｂを所定枚数積み重ねるとともに、上下の両面側にコイルパターンの形成されていない外装用グリーンシート（図示せず）を積み重ねて、圧着し、各グリーンシート１，１ａ，１ｂに形成されたコイルパターン２を導通させて、コイル５を積層体６中に形成した後、脱バインダー処理及び焼成を行う。
【００２６】
(3)次に、焼成された積層体６中のコイル５と導通するように、積層体６の両端部に外部電極７ａ，７ｂ（図２）を形成する。
これにより、図２に示すような積層インダクタが得られる。
なお、この実施形態にかかる積層セラミック電子部品（積層インダクタ）の寸法は、長さＬ＝１．０mm、幅Ｗ＝０．５mm、高さＨ＝０．５mmである。
【００２７】
このような積層セラミック電子部品（積層インダクタ）を製造する場合に、主溶剤がオイゲノールである有機ビヒクルを含有する導電性ペーストを用いることにより、印刷にじみを少なくすることが可能になり、設計図形とほぼ同じ形状を有する所望のパターンの内部電極を形成することが可能になり、意図する特性を備えた積層セラミック電子部品を得ることが可能になる。
【００２８】
【実施例】
以下、本願発明の実施例を示して、本願発明をさらに詳しく説明する。
［実施例１］
まず、フェライトのスラリーを準備し、離型剤処理したＰＥＴフィルムからなるキャリヤフィルム上に、ドクターブレードを用いて塗布し、乾燥して厚みが約４０μmのフェライトグリーンシートを作製した。
【００２９】
そして、銀粉末（導電性粉末）、オイゲノール（溶剤）及びエチルセルロース（有機バインダー）を以下の割合で配合して、導電性ペーストを作製した。
銀粉末            ８０．０重量％
オイゲノール      １８．０重量％
エチルセルロース    ２．０重量％
なお、この導電性ペーストの粘度は、ある程度高いことが望ましいことから、通常は、一般の回転粘度計で７０〜１５０ｐｓ程度になるように調整される。
【００３０】
それから、この導電性ペーストを、スクリーン印刷法により、上記フェライトグリーンシート上に印刷した。
このとき、スクリーン印刷版のパターン開口寸法（ライン幅）１００μmに対し、ライン幅が平均で１０２μmと、印刷にじみが殆どなく、微細で高精度のラインを印刷することができた（表１参照）。
【００３１】
また、この実施例１で作製したフェライトグリーンシートを用いて、上述の実施形態で示した方法により、積層セラミック電子部品（積層インダクタ）を製造し、得られた積層インダクタについて、コイルインピーダンス値を調べた。その結果、コイルインピーダンス値は９１０mΩ（表１参照）であり、後述の従来の導電性ペーストを用いた場合（８００mΩ前後）よりも、コイルインピーダンス値が大幅に改善されることが確認された。
【００３２】
［実施例２］
銀粉末（導電性粉末）、オイゲノール（主溶剤）、テルピネオール（副溶剤）及びエチルセルロース（有機バインダー）を以下の割合で配合して、導電性ペーストを作製した。
銀粉末                ：    ８０．０重量％
オイゲノール          ：    １３．５重量％
テルピネオール        ：      ４．５重量％
エチルセルロース      ：      ２．０重量％
この実施例２の導電性ペーストは、主溶剤であるオイゲノールの他に、副溶剤としてテルピネオールを配合したものである。なお、全溶剤中のオイゲノールの割合は７５重量％である。
【００３３】
この導電性ペーストを、実施例１と同様のフェライトグリーンシート上に、同一パターンで印刷したところ、ライン幅が平均で１０５μmのラインを印刷することができた（表１参照）。
【００３４】
また、この実施例２の導電性ペーストを用いて製造した積層セラミック電子部品（積層インダクタ）について、コイルインピーダンス値を調べたところ、コイルインピーダンス値は９０５mΩであり、後述の従来の導電性ペーストを用いた場合の８００mΩ前後から、大幅に改善されることが確認された（表１参照）。
【００３５】
［実施例３］
銀粉末（導電性粉末）、オイゲノール（主溶剤）、ブチルカルビトール（副溶剤）及びエチルセルロース（有機バインダー）を以下の割合で配合して、導電性ペーストを作製した。
銀粉末                  ：    ８０．０重量％
オイゲノール            ：    １３．５重量％
ブチルカルビトール      ：      ４．５重量％
エチルセルロース        ：      ２．０重量％
この実施例３の導電性ペーストは、主溶剤であるオイゲノールの他に、副溶剤としてブチルカルビトールを配合したものである。なお、全溶剤中のオイゲノールの割合は７５重量％である。
【００３６】
この導電性ペーストを、実施例１と同様のフェライトグリーンシート上に、同一パターンで印刷したところ、ライン幅が平均で１０４μmのラインを印刷することができた（表１参照）。
【００３７】
また、この実施例３の導電性ペーストを用いて製造した積層セラミック電子部品（積層インダクタ）について、コイルインピーダンス値を調べたところ、コイルインピーダンス値は９００mΩであり、後述の従来の導電性ペーストを用いた場合の８００mΩ前後から、大幅に改善されることが確認された（表１参照）。
【００３８】
［実施例４］
銀粉末（導電性粉末）、オイゲノール（主溶剤）、脂肪酸系多価カルボン酸（添加剤、楠本化成株式会社製、商品名ディスパロン２１５０）及びエチルセルロース（有機バインダー）を以下の割合で配合して、導電性ペーストを作製した。
銀粉末                  ：      ８０．０重量％
オイゲノール            ：      １７．５重量％
脂肪酸系多価カルボン酸  ：        ０．５重量％
エチルセルロース        ：        ２．０重土％
この実施例４の導電性ペーストは、銀粉と溶剤の濡れ性の向上と、チクソ性の付与のため、添加剤として、脂肪酸系多価カルボン酸を添加したものである。
【００３９】
この導電性ペーストを、実施例１と同様のフェライトグリーンシート上に、同一パターンで印刷したところ、ライン幅が平均で１００μmのラインを印刷することができた（表１参照）。
また、この実施例４の導電性ペーストを用いて製造した積層セラミック電子部品（積層インダクタ）について、コイルインピーダンス値を調べたところ、コイルインピーダンス値は９２０mΩであり、後述の従来の導電性ペーストを用いた場合の８００mΩ前後から、大幅に改善されることが確認された（表１参照）。
なお、上記実施例においては、添加剤が脂肪酸系多価カルボン酸である場合を示したが、脂肪酸アマイド、水添ひまし油を添加しても同様の効果を得ることができる。
【００４０】
［比較例］
比較のため、有機ビヒクルの溶剤として、オイゲノールに代えて、テルピネオールを用いた導電性ペースト（比較例１）、ブチルカルビトールを用いた導電性ペースト（比較例２）及びブチルカルビトールアセテートを用いた導電性ペースト（比較例３）を作製し、実施例１と同様のフェライトグリーンシート上に、上記実施形態１の場合と同一の条件で印刷した。なお、比較例１，２，３における溶剤の割合は表１に示すような割合とした。
【００４１】
比較例１，２，３の導電性ペーストを用いた場合の印刷パターンのライン幅は、
(1)比較例１の場合、平均で１１５μm、
(2)比較例２の場合、平均で１２３μm、
(3)比較例３の場合、平均で１２０μm
と、印刷にじみは上記実施例１〜４の導電性ペーストを用いた場合よりも大きかった（表１参照）。
【００４２】
また、上記比較例１，２，３の導電性ペーストを用いてコイルを形成した積層セラミック電子部品（積層インダクタ）について、コイルインピーダンス値を測定した。
その結果、各比較例１，２，３の導電性ペーストを用いた場合のコイルインピーダンス値は、
(1)比較例１の場合、８１５mΩ、
(2)比較例２の場合、７８３mΩ、
(3)比較例３の場合、７９６mΩ
と、本願発明の各実施例１，２，３，４の導電性ペーストを用いた場合よりも、低いことが確認された（表１参照）。
これは、比較例においては、印刷にじみが大きいため、コイルの内径が小さくなり、インピーダンス値そのものが低下したことを示すものである。
【００４３】
なお、上記実施例１〜４及び比較例１〜３における導電性ペーストの組成、印刷性（平均印刷ライン幅）、コイルインピーダンス値を表１にまとめて示す。
【００４４】
【表１】
0003969059.tif 000002
【００４５】
上記実施例１〜４及び比較例１〜３より、本願発明の導電性ペーストを用いることにより、印刷にじみを抑制して、略設計値通りの印刷を行うことが可能になることが確認された。
また、上記各実施例で作製したセラミックグリーンシートを用いて製造した積層セラミック電子部品（積層インダクタ）においては、コイルインピーダンス値が、従来の８００mΩ前後から、９１０mΩ前後へと大きく改善されることが確認された。
【００４６】
なお、上記実施形態では、積層インダクタを製造する場合を例にとって説明したが、本願発明は、積層インダクタに限らず、積層コンデンサ、多層基板、ＬＣ複合部品、その他種々のセラミック電子部品に広く適用することが可能である。
【００４７】
本願発明は、さらにその他の点においても上記の各実施形態に限定されるものではなく、導電性粉末の種類、副溶剤の種類、主溶剤であるオイゲノールと副溶剤の割合、添加剤の有無及び添加剤の種類、有機ビヒクルを構成する有機バインダーの種類などに関し、発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。
【００４８】
【発明の効果】
上述のように、本願発明（請求項１）の導電性ペーストは、導電性粉末と、有機ビヒクルとを含有する導電性ペーストにおいて、主溶剤がオイゲノールである有機ビヒクルを用いるようにしているので、印刷にじみを少なくすることが可能になり、設計図形にほぼ一致する高精度の印刷図形（印刷パターン）を得ることが可能になる。
【００４９】
また、有機ビヒクル中の溶剤の７５重量％以上をオイゲノールとしているので、印刷にじみをより少なくして、高精度の印刷図形（印刷パターン）を得ることが可能になり、本願発明を実効あらしめることが可能になる。
【００５０】
また、本願発明の導電性ペーストを、積層セラミック電子部品の内部導体の形成に用いることにより、所望のパターンを有する内部導体を備えた、信頼性の高い積層セラミック電子部品を得ることができる。
【００５１】
また、請求項２の導電性ペーストのように、添加剤として、脂肪酸系多価カルボン酸、脂肪酸アマイド、水添ひまし油からなる群より選ばれる少なくとも１種を含有させるようにした場合、印刷にじみをさらに確実に抑制して、高精度の印刷図形（印刷パターン）を得ることが可能になり、本願発明をより実効あらしめることができる。
【００５２】
また、本願発明（請求項３）の導体膜は、本願請求項１又は２記載の導電性ペーストを焼結させることにより形成されたものであり、印刷にじみの少ない印刷図形（印刷パターン）を焼結させるようにしているので、形状精度の高い導体膜を得ることができる。
【００５３】
また、本願発明（請求項４）のセラミック電子部品は、請求項１又は２記載の導電性ペーストを焼結させることにより形成された、形状精度の高い導体膜を備えているので、所望の特性を実現することが可能なセラミック電子部品を提供することができる。
【００５４】
また、請求項５のセラミック電子部品は、請求項１又は２記載の導電性ペーストを焼結させることにより形成された、形状精度の高い導体膜を積層体の内部に備えているので、所望の特性を実現することが可能な積層型のセラミック電子部品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本願発明の一実施形態にかかる積層型のセラミック電子部品（積層インダクタ）の要部構成を示す分解図である。
【図２】  本願発明の一実施形態にかかる積層型のセラミック電子部品（積層インダクタ）の外観斜視図である。
【図３】  従来の積層インダクタを示す図であり、(ａ)は内部構造を示す分解斜視図、(ｂ)は斜視図である。
【符号の説明】
１，１ａ，１ｂ    フェライトグリーンシート
２                コイルパターン
３                引出し電極パターン
４                ビアホール
５                コイル
６                積層体
７ａ，７ｂ        外部電極
Ｌ                積層インダクタの長さ
Ｗ                積層インダクタの幅
Ｈ                積層インダクタの高さ
【図１】
0003969059.tif 000003
【図２】
0003969059.tif 000004
【図３】
0003969059.tif 000005