[发明专利]叠层陶瓷电容器内部电极用导电性糊剂及其制造方法、以及叠层陶瓷电容器

说明书

本发明的目的在于以低成本提供导电性糊剂，该导电性糊剂在脱粘工序以及其后的烧成工序中，能够防止层间剥离等结构缺陷的发生，并且，即使长时间保管的情况下粘度变化也会少，且适合形成叠层陶瓷电容器的内部电极。对于含有导电性粉末、载体以及由石油烃构成的粘度调节剂的导电性糊剂中，相对于导电性粉末100质量份，添加0.1质量份～1质量份作为热分解抑制添加剂的选自于改性聚氨酯、改性聚酰胺以及磷酸铵中的一种以上的化合物。

技术领域

本发明涉及一种用于形成叠层陶瓷电容器的内部电极的导电性糊剂及其制造方法。另外，本发明涉及一种使用了上述导电性糊剂的叠层陶瓷电容器。

背景技术

叠层陶瓷电容器(MLCC；multi-layer ceramic capacitor)具有陶瓷介质层和内部电极层交替重叠并一体化的结构。作为用于形成该叠层陶瓷电容器的内部电极的导电性粉末，以往使用钯等的贵金属的粉末。但是，如今，从低成本化的观点考虑，使用镍粉末、以镍为主成分的合金粉末来代替贵金属的粉末已成为了主流。

通常通过以下方法获得上述的叠层陶瓷电容器：在陶瓷生坯片(ceramic greensheet)上印刷使导电性粉末分散于载体中而成的导电性糊剂，在将其多层堆叠的状态下进行热压接合而一体化之后，在氧化性环境或非活性环境中，以500℃以下的温度进行烧成的方式去除粘合剂(脱粘工序)，接着，在还原性环境中进行烧成以使内部电极不发生氧化(烧成工序)。

然而，近年来，随着电子设备的小型化，各种电子部件的小型化快速发展，甚至在叠层陶瓷电容器中也进行着小型化以及高容量化。具体地，进行着叠层陶瓷电容器的多层化、内部电极层的薄层化。但是，当作为导电性粉末使用镍粉末时，随着多层化以及薄层化，出现内部电极层和陶瓷介质层剥离的层间剥离、裂纹等的结构缺陷变得显著化的问题。

作为产生上述问题的原因，认为是脱粘工序中的镍的催化剂作用起到了影响。即，在镍粉末的表面及其附近中，通过镍的催化剂作用，载体中含有的树脂成分(粘合剂)的热分解温度变得低温化，脱粘工序中，急剧产生分解生成气体。例如，作为粘合剂使用乙基纤维素时，原本在355℃附近进行的热分解，低温化至约290℃附近，随之，急剧产生分解生成气体。一方面，该催化剂作用并未涉及到陶瓷介质层的树脂成分，因此，在此时并不进行热分解。其结果，分解生成气体被局限在镍粉末的表面附近，内部电极层和陶瓷介质层之间产生空隙，经过后续的烧成工序，引起层间剥离、裂纹等的结构缺陷。特别是，为了使内部电极层薄层化，作为镍粉末需要使用小粒径的镍粉末，但是，随之镍的催化剂作用变得活性化，更加容易发生结构缺陷。

对于上述问题，以往，尝试着在导电性糊剂中添加用于抑制脱粘工序中的镍的催化剂作用的成分、延迟镍的烧结的成分。

例如，在日本特开2011-18898号公报中记载有如下技术：对用于叠层陶瓷电容器的内部电极的镍糊剂，除添加镍粉末、粘合剂以及溶剂以外，还添加作为添加剂的使钛酸钡粉末混合于硫的含硫钛酸钡。根据该技术，认为：通过由硫带来的抑制镍的催化剂作用的效果和由钛酸钡带来的烧结抑制效果，能够抑制急剧的分解生成气体的发生，由此能够充分抑制烧成时的结构缺陷的发生。但是，该技术中，在混炼各构成成分之前，需要进行使钛酸钡含有硫的工序，因此无法避免工序数的增加引起的成本上升。另外，镍糊剂中除了镍粉末以外还存在无机成分，可能会对电子部件的可靠性带来坏影响。

一方面，日本特开2008-223068号公报中作为导电性粉末记载有如下镍粉末：由具有表面氧化层且含有硫的镍粒子构成的平均粒径0.05μm～1.0μm的镍粉末。该镍粉末的特征在于，相对于粉末总重量，硫的含量为100ppm～2000ppm，在基于镍粒子的ESCA(X射线光电子能谱法)进行的表面分析中，归属于结合镍原子的硫原子的峰的强度从粒子表面朝向中心方向发生变化，其强度在距离粒子表面的深度超过3nm的位置中变得最大。此外，日本特开2008-223068号公报中记载有，将在非氧化性气体环境中分散的含有硫的镍粉末，在300℃～800℃的温度范围内与氧化性气体进行接触，由此可获得如上所述镍粉末。