[发明专利]导电浆料

说明书

技术领域

本发明涉及适于在高温下通过烧结制造电子元件、电路板等中的厚膜导体的导电浆料。更具体地，本发明涉及非常适合用于制造多层陶瓷电子元件如多层陶瓷电容器或多层感应器中的内部电极或接线端电极的导电浆料。

背景技术

可以将没有烧结的电介质层和内部电极层层叠在一起在高温下进行共同烧结，然后在两端各压制出一个接线端电极从而得到多层陶瓷电容器。近年来，对于容量增加而尺寸减小的电容器有迫切需求，因此在将电介质层和内部电极层变薄方面正在取得进展。此外，接线端电极的构造极大地影响元件的性能和外部尺寸，因此使接线端电极的压制结构均匀同样是重要的问题。

进一步，对于内部电极和接线端电极所用的导电浆料，存在的问题是其中包含的导电粉末经过长期贮存可能会分离出来并沉淀。特别地，对于采用基底金属粉末如镍或铜作为导电成分的基底金属浆料，必须在无氧化气氛中去除粘结剂，因此，浆料中不应该包含大量作为增稠剂的有机粘结剂即树脂成分，因而溶剂含量必须很高，从而导致容易发生导电粉末的分离和沉淀(沉积)。此外，为了使电极层变薄，应该使用导电粉末含量低的低粘性浆料，而这将进一步增加导电粉末分离和沉淀的趋向。特别地，具有良好分散性且高度结晶化的球形导电金属粉末对于制造具有高紧密性的烧结膜从而生成显微结构稠密和高导电性能的膜非常有用，上述金属粉末可以通过例如日本专利特开昭62-1807中提出的喷溅高温分解工艺或日本专利申请No.2000-133576或2001-108533中所提出的对低密度气态相的金属化合物粉末进行高温分解的工艺制造获得。然而，一旦该高度结晶化的球形粉末在浆料中发生分离和沉淀，粉末将形成具有小沉淀体积的硬块并且最终形成的硬块很难再分散。进一步，如果采用汽油作为溶剂，那么将随时间流逝发生很大变化，从而更容易发生分离和沉淀。

如果已经产生导电粉末分离的浆料经过充分混合，那么可以达到导电粉末再分散的状态，但是浆料不会返回其初始状态。具体地，散开的导电粉末重新聚成块，从而产生一些问题如干燥浆料膜的表面状态变差和导电粉末的紧密性降低，以及浆料流变学性能如粘性的改变和可压制性能的改变，从而导致压制结构中的改变和光滑度变差。对于内部电极的情况，这些问题将导致电介质层间短路和烧结后电容器容量降低以及其他问题，如在烧结过程中形成的结构缺陷。进一步，对于接线端电极的情况，可能引起一些问题如导致电极断裂的电极结构不均匀或压制结构的不足如褶皱。

解决这些问题的方式的一个实例如日本专利特开平9-162065中提出的添加特定化合物如甲苯三唑，但是这并不一定能得到非常充分的效果。

进一步，日本专利特开平5-242726中公开了添加有机氮化合物与金属粉末形成螯合物以防止导电浆料随时间改变的方法，但是这种方法实际上在防止金属粉末的沉淀方面没有效果。

进一步，日本专利特开平10-92226公开了添加磷酯型或硫酯型阴离子表面活化剂的方法，因此可以提高导电粉末和载体物质之间的浸湿性能，形成均匀、光滑、薄的电极层。然而，它在防止导电粉末随时间而分离和沉淀方面效果不好。此外磷或硫将作为杂质残留在电极中，而相反地影响电容器电气性能和可靠性。

发明概述

本发明的目的在于防止导电粉末经过一段时间后从浆料中分离和沉淀，在制造时使浆料性能保持更长的时间。

本发明提供的导电浆料以导电粉末、有机粘结剂和溶剂作为主要成分，还包含从N-酰基氨基酸及其盐构成的组中选择的至少一种。而且，提供的上述导电浆料中N-酰基氨基酸及其盐的总量与导电粉末之间重量份为02～0.5∶100，上述导电浆料中包含从由镍、铜和合金构成的组中选择的至少一种。而且，上述导电浆料还包含从玻璃、金属氧化物和陶瓷构成的组中选择的至少一种。

实施发明的具体方式

在本发明中，通常使用的导电粉末是贵金属粉末如银、钯、金、铂等或基底金属粉末如镍、铜、钴等。导电粉末可以是这些金属的单质或是这些金属的合金、复合物和混合物中的任一种构成的粉末。此外，也可以采用在金属粉末表面有无机材料如金属氧化物、玻璃或陶瓷的金属无机复合物粉末，或在金属氧化物、玻璃、陶瓷等表面上覆盖导电金属而形成的金属无机复合物粉末。