導(dǎo)電性樹脂膏以及陶瓷電子部件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及制造陶瓷電子部件時(shí)所用的樹脂電極層形成用的導(dǎo)電性樹脂膏、以及 使用其形成了外部電極的陶瓷電子部件，其中陶瓷電子部件在有內(nèi)部電極的陶瓷坯體與該 內(nèi)部電極電導(dǎo)通地設(shè)置有外部電極。
【背景技術(shù)】
[0002] 在具備與配設(shè)于陶瓷坯體的內(nèi)部的內(nèi)部電極連接的外部電極的陶瓷電子部件中， 有如下這種陶瓷電子部件，即具備外部電極，外部電極具有：第1導(dǎo)體層（例如基底電極）， 其涂布導(dǎo)電性膏并燒固而形成，與內(nèi)部電極直接導(dǎo)通；和第2導(dǎo)體層（例如樹脂電極層）， 其配設(shè)在第1導(dǎo)體層上。
[0003] 并且，作為形成這樣的外部電極的上述第2導(dǎo)體層所用的導(dǎo)電性膏，提出一種導(dǎo) 電性膏（導(dǎo)電性樹脂膏）（專利文獻(xiàn)1):包含（A)金屬粒子、（B)熱硬化性樹脂、和（C)從由 硅橡膠粒子以及氟橡膠粒子構(gòu)成的群選擇的橡膠粒子，上述（B)的全熱硬化性樹脂的至少 70質(zhì)量％是環(huán)氧當(dāng)量200~1500的2官能環(huán)氧樹脂。
[0004] 另外，在專利文獻(xiàn)1中公開了：將上述（C)成分的平均粒子直徑設(shè)為1~6μπι，作 為上述（Α)成分使用銀粒子，進(jìn)而作為上述（Α)成分使用球狀銀粒子和薄片狀（flake)銀 粒子，將球狀銀粒子和薄片狀銀粒子的比率設(shè)為30 : 70~70 : 30,等。
[0005] 但是，在使用上述現(xiàn)有的導(dǎo)電性樹脂膏來形成樹脂電極層（第2導(dǎo)體層）的陶瓷 電子部件（例如層疊陶瓷電容器等）中，在高溫負(fù)荷環(huán)境下使用的情況下發(fā)生銀的迀移，電 極間的絕緣電阻值降低，根據(jù)情況不同有可能會引起短路。
[0006] 為此，實(shí)際情況是期望能形成可靠性進(jìn)一步高的樹脂電極層的導(dǎo)電性樹脂膏。
[0007] 專利文獻(xiàn)
[0008] 專利文獻(xiàn)1 :JP特開2011-233452號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明為了解決上述課題而提出，目的在于，提供一種能形成即使在高溫環(huán)境下 使用的情況下也不引起導(dǎo)電成分的迀移且隨時(shí)間的電阻系數(shù)變化率小的樹脂電極層的導(dǎo) 電性樹脂膏、以及具備使用其形成的樹脂電極層的可靠性高的陶瓷電子部件。
[0010] 為了解決上述課題，本發(fā)明的導(dǎo)電性樹脂膏為了形成外部電極的樹脂電極層而使 用，所述外部電極具備基底電極和所述樹脂電極層，所述基底電極在具備內(nèi)部電極的陶瓷 坯體涂布導(dǎo)電性膏并燒固而形成、并與所述內(nèi)部電極直接導(dǎo)通，所述樹脂電極層形成在所 述基底電極上，所述導(dǎo)電性樹脂膏的特征在于，所述導(dǎo)電性樹脂膏包含導(dǎo)電成分和樹脂成 分，所述導(dǎo)電成分至少包含Ag和Cu，且所述Ag相對于包含在所述導(dǎo)電成分中的所述Ag和 所述Cu的合計(jì)量的比例處于11. 6~28. 8質(zhì)量％的范圍。
[0011] 在本發(fā)明的導(dǎo)電性樹脂膏中，優(yōu)選所述導(dǎo)電成分由Cu粉末的表面的至少一部分 被Ag包覆的Ag包覆Cu粉末構(gòu)成。
[0012] 作為導(dǎo)電成分，使用由Cu粉末的表面的至少一部分被Ag包覆的Ag包覆Cu粉末 構(gòu)成的導(dǎo)電成分，由此能提升形包含在成的樹脂電極層中的導(dǎo)電成分的抗氧化性，能使本 發(fā)明更有實(shí)效。
[0013] 另外，優(yōu)選所述Ag包覆Cu粉末包含形狀不同的Ag包覆Cu粉末。
[0014] 作為Ag包覆Cu粉末，例如使用球狀、薄片狀、柱狀等形狀不同的Ag包覆Cu粉末， 由此能提升包含在形成的樹脂電極層中的導(dǎo)電成分的抗氧化性和導(dǎo)電性。
[0015] 另外，優(yōu)選所述Ag包覆Cu粉末包含球狀的Ag包覆Cu粉末和薄片狀的Ag包覆Cu 粉末。
[0016] 作為Ag包覆Cu粉末，使用包含球狀的Ag包覆Cu粉末和薄片狀的Ag包覆Cu粉 末的Ag包覆Cu粉末，由此能提升包含在形成的樹脂電極層中的導(dǎo)電成分的抗氧化性和導(dǎo) 電性，并能提升形成的樹脂電極層的鍍附著性。
[0017] 另外，優(yōu)選所述Ag包覆Cu粉末包含Ag和Cu的比率不同的2個(gè)種類以上的Ag包 覆Cu粉末。
[0018] 作為Ag包覆Cu粉末，使用包含Ag和Cu的比率不同的2個(gè)種類以上的Ag包覆Cu 粉末的Ag包覆Cu粉末，由此能提升包含在形成的樹脂電極層中的導(dǎo)電成分的抗氧化性和 導(dǎo)電性。
[0019]另外，本發(fā)明的陶瓷電子部件具備：陶瓷坯體，其具備內(nèi)部電極；和外部電極，其 通過將導(dǎo)電性膏涂布在所述陶瓷坯體并燒固而形成，具備與所述內(nèi)部電極直接導(dǎo)通的基底 電極、和形成在所述基底電極上的樹脂電極層，所述陶瓷電子部件特征在于，所述樹脂電極 層使用上述本發(fā)明的導(dǎo)電性樹脂膏來形成。
[0020] 發(fā)明的效果
[0021] 由于本發(fā)明的導(dǎo)電性樹脂膏包含導(dǎo)電成分和樹脂成分，導(dǎo)電成分至少包含Ag和 Cu，且Ag相對于包含在導(dǎo)電成分中的Ag和Cu的合計(jì)量的比例為11. 6~28. 8質(zhì)量％的范 圍，因此通過使用該導(dǎo)電性樹脂膏來形成樹脂電極層，能抑制Ag的迀移，并形成高溫下的 隨時(shí)間的電阻系數(shù)變化率小的樹脂電極層。
[0022] S卩，通過使Ag相對于包含在導(dǎo)電成分中的Ag和Cu的合計(jì)量的比例為28. 8質(zhì)量％ 以下，能抑制Ag的迀移的發(fā)生（目視能確認(rèn)級別），另外，通過使Ag相對于包含在導(dǎo)電成分 中的Ag和Cu的合計(jì)量的比例為11. 6質(zhì)量％以上，能抑制高溫下的隨時(shí)間的電阻系數(shù)變化 率的上升。
[0023]另外，由于本發(fā)明的陶瓷電子部件具備：陶瓷坯體，其具備內(nèi)部電極；和外部電 極，其將導(dǎo)電性膏涂布在陶瓷坯體并燒固而形成，具有與內(nèi)部電極直接導(dǎo)通的基底電極、和 形成在基底電極上的樹脂電極層，在陶瓷電子部件中，使用上述的本發(fā)明的導(dǎo)電性樹脂膏 來形成樹脂電極層，因此能提供具備Ag的迀移少、高溫下的隨時(shí)間的電阻系數(shù)變化率小的 樹脂電極層的可靠性高的陶瓷電子部件。
【附圖說明】
[0024] 圖1是表示本發(fā)明的1個(gè)實(shí)施方式所涉及的陶瓷電子部件（層疊陶瓷電容器）的 構(gòu)成的截面圖。
[0025] 標(biāo)號的說明
[0026]la、lb外部電極
[0027] 2陶瓷層
[0028] 3a、3b內(nèi)部電極
[0029] 10陶瓷坯體
[0030] 10a、10b陶瓷坯體的端面
[0031] 11a、lib基底電極
[0032] 12a、12b樹脂電極層
[0033] 13a、13b鍍金屬層
[0034] 14a、14bNi鍍金屬層
[0035] 15a、15bSn鍍金屬層
【具體實(shí)施方式】
[0036] 以下示出本發(fā)明的實(shí)施方式，來更詳細(xì)說明本發(fā)明的特征之處。
[0037] [實(shí)施方式1]
[0038] 圖1是示意地表示具有使用本發(fā)明的導(dǎo)電性樹脂膏形成的樹脂電極層的陶瓷電 子部件（本實(shí)施方式1中為層疊陶瓷電容器）的構(gòu)成的截面圖。
[0039] 該層疊陶瓷電容器具備：陶瓷坯體10;隔著陶瓷層2層疊、配設(shè)在陶瓷坯體10的 內(nèi)部、且交替引出到陶瓷坯體10的對置的端面10a、10b的內(nèi)部電極3a、3b;和與內(nèi)部電極 3a、3b導(dǎo)通的一對外部電極la、lb。
[0040] 并且，外部電極la、lb具備：（a)形成在陶瓷坯體10的端面10a、10b的基底電極 lla、llb;(b)形成在基底電極11a、lib上的樹脂電極層12a、12b;和（c)被覆樹脂電極層 12a、12b地形成的鍍金屬層13a、13b。
[0041] 另外，上述基底電極lla、llb是涂布包含導(dǎo)電成分和粘合劑的導(dǎo)電性膏并燒固而 形成的電極，不經(jīng)由其它電極等地與交替引出到陶瓷坯體10的對置的端面l〇a、10b的內(nèi)部 電極3a、3b直接導(dǎo)通。
[0042] 另外，上述樹脂電極層12a、12b是涂布上述的導(dǎo)電性樹脂膏并使之硬化而形成的 包含導(dǎo)電成分和樹脂成分的電極層，被覆基底電極lla、llb而形成。
[0043] 另外，形成在樹脂電極層12a、12b上的鍍金屬層13a、13b是以確保導(dǎo)通性且對外 部電極la、lb賦予焊料潤濕性（焊料附著性）為目的而形成的層，在本實(shí)施方式1中，作為 基底層形成Ni鍍金屬層14a、14b，在其上形成Sn鍍金屬層15a、15b。
[0044] 接下來說明制造本實(shí)施方式1所涉及的陶瓷電子部件（層疊陶瓷電容器）的方 法。
[0045] [1]陶瓷電子部件的制作
[0046] (1)首先準(zhǔn)備具備內(nèi)部電極3a、3b的陶瓷坯體10。能例如將通過層疊、壓接印刷 了內(nèi)部電極圖案的陶瓷生片而形成的層疊體在給定的條件下進(jìn)行脫脂、燒成，由此制作陶 瓷坯體10。其中，陶瓷坯體10的形成方法并沒有特別的制約。
[0047] 在本實(shí)施方式1中，作為陶瓷坯體10準(zhǔn)備具備以下的條件的、額定電壓高且易于 發(fā)生Ag的迀移的陶瓷坯體。
[0048] (a)尺寸：長度1. 6謹(jǐn)、寬度0· 8謹(jǐn)、厚度0· 8謹(jǐn)；
[0049] (b)額定電壓：50V;
[0050] (c)靜電容：0·1yF。
[0051] (2)接著，在陶瓷坯體10的端面10a、10b涂布導(dǎo)電性膏（Cu電極膏）并燒固，由此 形成基底電極lla、llb，其中，將Cu粉末作為導(dǎo)電成分，在其中配合粘合劑等并混勾，由此 調(diào)制導(dǎo)電性膏（Cu電極膏）。
[0052] (3)接下來，在基底電極11a、lib上涂布下述的導(dǎo)電性樹脂膏，在180~230°C、 10~60min的條件下使導(dǎo)電性樹脂膏硬化，形成樹脂電極層12a、12b。
[0053] 在此，作為導(dǎo)電性樹脂膏，使用配合如下成分并混勻的導(dǎo)電性樹脂膏：
[0054] (a)環(huán)氧樹脂：雙酚A型環(huán)氧樹脂：10質(zhì)量％;
[0055] (b)酚醛系硬化劑：線型酚醛樹脂：1質(zhì)量％;
[0056] (c)導(dǎo)電成分（Ag包覆Cu粉末+Ag粉末）：69質(zhì)量％;
[0057] (d)硬化促進(jìn)劑（咪唑化合物）：適量；
[0058] (e)偶聯(lián)劑（硅烷系偶聯(lián)劑）：適量；
[0059] (f)溶劑：二乙二醇丁醚：其余。
[0060] 其中，作為導(dǎo)電成分，將下述的Ag包覆Cu粉末、和Ag粉末以表1所示那樣的比例 配合來使用。
[0061] 〈Ag包覆Cu粉末〉
[0062] 使用球狀、平均粒徑D5。為3~4μm、Ag相對于Ag和Cu的合計(jì)量的比例為20. 9 質(zhì)量％的Ag包覆Cu粉末。
[0063] 〈Ag粉末〉
[0064] 使用薄片狀、平均粒徑D5。為2. 6 μ m的Ag粉末。
[0065] (4)在上述那樣形成基底電極11a、lib和樹脂電極層12a、12b的陶瓷坯體10進(jìn)行 Ni鍍以及Sn鍍，在樹脂電極層12a、12b的表面形成具備Ni鍍金屬層14a、14b以及Sn鍍金 屬層15a、15b的鍍金屬層13a、13b。由此得到有圖1所不那樣結(jié)構(gòu)的表1的樣本編號1~ 5的層疊陶瓷電容器（陶瓷電子部件）。
[0066] 另外，表1中對樣本編號標(biāo)注*的樣本（樣本編號3、4、5)是不滿足本發(fā)明的要件 的樣本。
[0067][2]特性的評價(jià)
[0068] 對上述那樣制作的表1的樣本編號1~5的樣本（進(jìn)行了基底電極、樹脂電極層、 以及鍍金屬層的形成的有圖1所示那樣構(gòu)成的層疊陶瓷電容器）用以下的方法調(diào)查Ag的 迀移的發(fā)生狀態(tài)。
[0069] 在評價(jià)迀移的發(fā)生狀態(tài)時(shí)，在將樣本（層疊陶瓷電容器）安裝在基板后，在175°C 下對外部電極間施加70V的電壓，在施予保持500h或1000h的處理后，用數(shù)字顯微鏡觀察 樣本的表面的迀移的發(fā)生狀態(tài)，根據(jù)確認(rèn)Ag的迀移的發(fā)生的樣本的數(shù)量、和供評價(jià)的樣本 的數(shù)量的關(guān)系，用下述的式（1)求取迀移的發(fā)生率。將其結(jié)