[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

KR100809214B1 - 도전성 입자, 이를 포함하는 전자부품의 도전체층 형성용도전성 페이스트 및 이를 이용하여 제조된 전자부품 - Google Patents

도전성 입자, 이를 포함하는 전자부품의 도전체층 형성용도전성 페이스트 및 이를 이용하여 제조된 전자부품 Download PDF

Info

Publication number
KR100809214B1
KR100809214B1 KR1020060127472A KR20060127472A KR100809214B1 KR 100809214 B1 KR100809214 B1 KR 100809214B1 KR 1020060127472 A KR1020060127472 A KR 1020060127472A KR 20060127472 A KR20060127472 A KR 20060127472A KR 100809214 B1 KR100809214 B1 KR 100809214B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
particle
conductor layer
electronic component
mixtures
conductive particles
Prior art date
Application number
KR1020060127472A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20070062942A (ko
Inventor
다카시 미야마
코타로 하타
Original Assignee
삼성전기주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전기주식회사 filed Critical 삼성전기주식회사
Publication of KR20070062942A publication Critical patent/KR20070062942A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100809214B1 publication Critical patent/KR100809214B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
    • H01B1/22—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising metals or alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/02—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of metals or alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/06—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/02—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances
    • H01B3/12—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances ceramics
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B5/00—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form
    • H01B5/14—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form comprising conductive layers or films on insulating-supports
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B5/00—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form
    • H01B5/16—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form comprising conductive material in insulating or poorly conductive material, e.g. conductive rubber
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002—Details
    • H01G4/005—Electrodes
    • H01G4/008—Selection of materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/30—Stacked capacitors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Ceramic Capacitors (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)

Abstract

본 발명은 도전성 입자, 이를 포함하는 전자부품의 도전체층 형성용 도전성 페이스트 및 이를 이용하여 제조된 전자부품에 관한 것으로, 상기 도전성 입자는 세라믹을 포함하는 모입자, 및 상기 모입자의 표면을 피복하며, 금속, 합금, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 것을 포함하는 피복층을 포함한다.
본 발명에 의하면, 소성시의 열수축이 적은 도전성 입자를 얻을 수 있다. 또, 이 도전성 입자를 소성하여 도전체층을 형성함으로써, 신뢰성이 높은 전자부품을 얻을 수 있다.
도전성 입자, 도전성 페이스트, 전자부품, 열수축

Description

도전성 입자, 이를 포함하는 전자부품의 도전체층 형성용 도전성 페이스트 및 이를 이용하여 제조된 전자부품{CONDUCTIVE PARTICLE, CONDUCTIVE PASTE COMPRISING SAME, AND ELECTRONIC DEVICE PREPARED BY USING SAME}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도전성 입자를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 적층 세라믹 콘덴서를 나타내는 단면도이다.
도 3은 상기 적층 세라믹 콘덴서를 나타내는 부분 확대 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호설명>
1: 도전성 입자 2: 모입자
3: 피복층 11 적층 세라믹 콘덴서(MLCC)
12: 적층체 13a, 13b: 외부전극
14: 유전체층 15: 내부전극
16: 외층
본 발명은, 도전성 입자, 이를 포함하는 전자부품의 도전체층 형성용 도전성 페이스트 및 이를 이용하여 제조된 전자부품에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소성시의 열수축이 적은 도전성 입자, 이 도전성 입자를 포함하는 도전성 입자, 이를 포함하는 전자부품의 도전체층 형성용 도전성 페이스트 및 이를 이용하여 제조된 전자부품에 관한 것이다.
적층 세라믹 콘덴서(이하, MLCC(Multilayer Ceramic Capacitor)이라 한다)는 세라믹을 포함하는 유전체층과, 금속 또는 합금으로 이루어진 내부전극이 교대로 적층되어 형성되어 있다.
통상, 이러한 MLCC은, 미소성(未燒成)의 세라믹 그린시트 상에 금속 또는 합금으로 이루어진 입자(이하, 총칭하여 금속 입자라고 한다)를 포함하는 전도성 페이스트를 도포하고, 이와 같은 세라믹 그린시트를 복수층 적층한 후, 소성하여 제조된다. 이에 따라, 세라믹 그린시트가 소성되어 유전체층이 형성되고, 도전성 페이스트가 소성되어 금속입자끼리 연결되어 내부전극이 형성된다.
상기 금속입자로, 종래는 귀금속 입자가 사용되었지만, 근래, 재료 비용을 저감시키기 위하여, 예를 들면 니켈 등의 비금속으로 이루어진 입자가 많이 사용되고 있다.
그러나, 금속입자를 포함하는 도전성 페이스트를 소성하면, 금속입자간의 간극이 감소함에 따라, 열수축이 생긴다. 그리고, 도전성 페이스트의 열수축의 정도는, 세라믹 그린시트의 열수축의 정도보다도 현저히 크기 때문에, 소성 후의 내부 전극에 크랙이나 디라미네이션(층간 박리)이 발생된다. 그 결과, MLCC의 신뢰성이 저하되고, 생산성이 저하된다.
따라서, 종래부터 이와 같은 문제를 해결하기 위하여, 예를 들면 일본 특허공개공보 제2000-178602호, 단락 [0006] 등에 도전성 페이스트중에 금속입자 이외에 세라믹 입자를 혼재시켜 열수축을 억제하는 기술이 제안되어 있다. 그러나, 이 기술은 하기와 같은 문제점이 있다.
즉, 소성후의 내부전극에 충분한 도전성을 갖도록 하기 위해서는, 도전성 페이스트중에 첨가하는 세라믹 입자의 첨가량을 일정한 값 이하로 제한하여야 한다. 예를 들면, 전체 입자에 대한 세라믹 입자의 비율을 20질량% 이하로 할 필요가 있다. 그러나, 이 경우, 전체의 80질량% 이상을 차지하는 금속입자의 열수축이 도전성 페이스트 전체의 열수축에 지배적인 영향을 미치기 때문에, 도전성 페이스트의 열수축을 충분히 억제할 수 없다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 본 발명의 목적은 소성시의 열수축이 적은 도전성 입자를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 도전성 입자를 포함하는 전자부품의 도전체층 형성용 도전성 페이스트를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 도전성 입자를 소성하여 형성된 도전체층을 포함하는 신뢰성이 높은 전자부품을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 소성되어 도전체층을 형성하는 도전성 입자에 있어서, 세라믹을 포함하는 모입자와, 상기 모입자의 표면을 피복하며, 금속, 합금, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것을 포함하는 피복층을 포함하는 도전성 입자를 제공한다.
상기 도전성 입자를 소성했을 때에, 인접하는 도전성 입자의 피복층끼리 접합하여 전류 경로를 형성함으로써, 모입자는 거의 변형되지 않고, 전체의 열수축을 억제할 수 있다.
본 발명은 또한 상기 도전성 입자와 바인더를 포함하는 전자부품의 도전체층 형성용 도전성 페이스트를 제공한다.
상기 도전성 페이스트는 니켈, 구리, 백금, 은-팔라듐 합금, 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군에서 선택되는 것을 포함하는 금속입자를 더 포함할 수도 있다.
본 발명은 또한 유전체층과, 상기 유전체층 위에 형성된 도전체층을 포함하는 전자부품을 제공한다. 상기 도전체층은 복수의 도전성 입자를 포함하며, 상기 도전성 입자는, 세라믹을 포함하는 모입자와 상기 모입자의 표면을 피복하며, 금속, 합금, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것을 포함하는 피복층을 포함하며, 서로 인접하는 상기 도전성 입자사이의 상기 피복층끼리 연결되어서, 상기 도전체층 전체에 걸쳐 전류 경로가 형성되어 있다.
상기 전자 부품은 도전성 입자를 소성할 때의 열수축이 적기 때문에, 도전체층과 유전체층 사이의 열수축량의 차이가 작고, 도전체층에 크랙 및 디라미네이션 이 발생하기 어렵다. 이에 따라, 신뢰성이 높은 전자부품을 얻을 수 있다.
이하, 본 발명에 대해서, 첨부의 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 도전성 입자를 나타낸 단면도다.
도 1에 나타난 바와 같이, 상기 도전성 입자(1)는, 세라믹, 예를 들면, 티타늄산 바륨(BaTiO3)을 포함하는 모입자(2)가 형성되어 있으며, 상기 모입자(2)의 표면을 피복하는 피복층(3)이 형성되어 있다. 상기 피복층(3)은, 금속, 합금 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것, 예를 들면, 니켈(Ni)에 의해 형성되어 있다.
상기 도전성 입자(1)는 소성되어 도전체층을 형성하는 것이다.
상기 모입자(2)는, 티타늄 산 바륨 이외의 세라믹에 의해 형성되어 있을 수도 있다. 예를 들면, 모입자(2)는, 산화 실리콘(SiO2), 산화 지르코늄(ZrO2), 산화 알루미늄(Al2O3), 산화 티탄(TiO2) 또는 이들의 혼합물에 의해 형성될 수도 있다.
또한, 상기 피복층(3)은, 니켈 이외의 금속, 합금 또는 이들의 혼합물에 의해 형성될 수도 있다. 예를 들면, 피복층(3)은, 구리(Cu), 백금(Pt), 은(Ag)-팔라듐(Pd) 합금 또는 이들의 혼합물에 의해 형성될 수도 있다.
상기 도전성 입자(1)의 형상은 구형 또는 플레이크(flake) 형상일 수 있으며, 바람직하게는 구형이다.
또한 상기 도전성 입자의 직경은 0.1 내지 1.0㎛인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.2 내지 1.0㎛이다. 도전성 입자(1)의 직경을 0.1㎛ 이상으로 함으로써, 도전성 입자(1)의 제조가 용이해진다. 한편, 도전성 입자(1)의 직경을 1.0㎛ 이하로 함으로써, 두께가 1.0㎛ 이하인 도전체층에 적용할 수 있다. 따라서, 도전성 입자(1)의 직경은, 0.1 내지 1.0㎛으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 모입자(2)의 직경은 도전성 입자(1)의 직경의 80% 정도이며, 피복층(3)의 두께는 도전성 입자(1)의 직경의 10% 정도인 것이 바람직하다. 따라서, 도전성 입자(1)의 직경이 0.20㎛일 경우, 모입자(2)의 직경은 예를 들면 0.16㎛이며, 피복층(3)의 두께는 예를 들면 0.02㎛이다.
다음으로, 상기 도전성 입자(1)의 제조 방법에 대하여 설명한다.
먼저, 티타늄 산 바륨을 포함하며, 직경이 예를 들면 0.16㎛인 분체를 준비한다. 상기 분체가 모입자(2)가 된다. 그리고, 상기 모입자(2)의 표면에, 예를 들면 무전해 도금법에 의해, 니켈을 석출시켜, 두께가 예를 들면 0.02㎛인 니켈층을 형성한다. 상기 니켈층이, 피복층(3)이 되며, 이에 따라, 도전성 입자(1)가 제조된다.
한편, 피복층(3)을 형성하는 방법은 무전해 도금법에 한정되지 않고, 다른 방법도 사용할 수 있다. 예를 들면, 메카노케미컬법(mechanochemical method)을 사용할 수도 있고, 용액환원법을 사용할 수도 있다.
메카노케미컬법에 의한 경우는, 예를 들면, 원통형의 용기내에 티타늄 산 바륨의 분체와 상기 분체 보다도 작은 니켈 분체를 넣어 밀봉하고, 상기 용기 내에서 로터를 고속으로 회전시킴으로써, 티타늄 산 바륨의 분체의 표면에 니켈의 분체를 기계적으로 피착시키는 방법을 사용할 수도 있다.
다음으로, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 도전성 입자의 사용 방법, 즉, 전자부품인 적층 세라믹 콘덴서의 제조 방법에 대하여 설명한다.
도 2는, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 적층 세라믹 콘덴서를 나타내는 단면도이고, 도 3은, 상기 적층 세라믹 콘덴서를 나타내는 부분 확대 단면도다.
도 2 및 도 3을 참조하여, 적층 세라믹 콘덴서의 제조방법을 설명하면, 먼저, 에틸 셀룰로스 수지를 테르피네올에 용해시켜 유기 비히클을 제작한다. 그리고, 상기 유기 비히클과 도전성 입자(1)를 혼합하여, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 도전성 페이스트를 제조한다. 한편, 상기 유기 비히클은 도전성 입자간의 바인더로서 작용하는 것이다.
상기 도전성 페이스트는 소성후의 도전체층의 도전성을 한층 더 향상시키기 위하여 도전성 입자(1) 및 바인더의 이외에, 니켈, 구리, 백금, 은-팔라듐 합금, 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군에서 선택되는 재료로 형성된 금속입자를 더 포함할 수도 있다.
다음으로, 미소성의 세라믹 그린시트를 준비한다. 상기 세라믹 그린시트는, 예를 들면, 주성분이 티타늄 산 바륨으로, 형상이 직사각형상이며, 두께가 2㎛인 시트이다. 상기 세라믹 그린시트 상에, 예를 들면 스크린 인쇄법에 의해, 상기 제조된 도전성 페이스트를 도포한다. 이 때, 도전성 페이스트를 도포하는 영역은, 세라믹 그린시트의 한쪽 끝 가장자리에까지 도달하고, 나머지 세쪽 끝 가장자리에는 도달하지 않는 직사각형의 영역으로 한다.
다음으로, 상기 도전성 페이스트를 도포한 세라믹 그린시트를 복수장 적층한다. 이때 인접하는 시트간에 도전성 페이스트의 도포 영역이 도달하고 있는 끝 가장자리가 역방향을 향하도록 한다. 이렇게하여 복수 장의 세라믹 그린시트를 적층하고, 그 상하로, 도전성 페이스트를 도포하지 않은 세라믹 그린시트를 배치한다. 그리고, 이렇게 하여 제작한 적층체에서의 도전성 페이스트가 노출되어 있는 양단부를 덮도록, 니켈을 포함하는 도전성 페이스트를 도포한다.
다음으로, 상기 적층체를, 예를 들면 니켈이 산화되지 않는 환원 분위기에서 1100 내지 1200℃의 온도로 가열한다. 이에 따라, 세라믹 그린시트 및 도전성 페이스트가 열수축한다. 또, 도전성 페이스트내에서는, 유기 비히클(도시하지 않음)이 소실되는 동시에, 서로 인접하는 도전성 입자(1)에서의 피복층(3)사이에 고상 확산이 일어나, 피복층(3)이 서로 접합한다. 이에 따라, 도전성 입자(1)끼리 소결하여, 도 2에 나타내는 내부전극(15)이 형성된다.
또, 세라믹 그린시트가 소성되는 것에 의해, 유전체층(14)이 형성된다. 또한, 적층체의 상면 및 하면에 배치된 도전성 페이스트를 도포하지 않은 세라믹 그린시트가 소성되는 것에 의해, 외층(16)이 형성된다. 또한, 니켈을 포함하는 도전성 페이스트가 소성되는 것에 의해, 외부 전극(13a 및 13b)이 형성된다. 이에 따 라, 적층 세라믹 콘덴서(MLCC, 11)가 제조된다.
이하, 이 MLCC(11)의 구성에 대하여 설명한다.
상기 MLCC(11)에는, 적층체(12)가 형성되어 있으며, 적층체(12)의 양측에 한 쌍의 외부전극(13a 및 13b)이 설치되어 있다. 외부전극(13a 및 13b)은, 각각 적층체(12)의 단부를 덮도록 설치되어 있다.
상기 적층체(12)에는, 각각 복수의 유전체층(14)과 내부전극(15)이 교대로 적층되어 있다. 상기 유전체층(14)은, 세라믹, 예를 들면 티타늄 산 바륨에 의해 형성되어 있으며, 그 두께는, 예를 들면 2㎛이다. 또, 상기 내부전극(15)의 두께는 예를 들면 1.5㎛이다. 또한, 적층체(12)의 상하면은, 예를 들면 티타늄 산 바륨을 포함하는 외층(16)에 의해 덮혀 있다.
내부전극(15)은, 그 적층순으로 교대로, 외부전극(13a 또는 13b)에 접속되어 있다. 예를 들면, 적층 방향의 한쪽 방향에서 보아 홀수번째의 내부전극(15)은 외부전극(13a)에 접속되고 있고, 짝수번째의 내부전극(15)은 외부전극(13b)에 접속되어 있다. 그리고, MLCC(11)에서는, 외부전극(13a)와 외부전극(13b)과의 사이에 전압을 인가함으로써, 유전체층(14)을 통해 전하를 축적할 수 있다.
또, 도 3에 나타난 바와 같이, 내부전극(15)은, 다수의 도전성 입자(1)가 소성되어 형성되어 있다. 각 도전성 입자(1)는, 예를 들면 티타늄 산 바륨을 포함하는 모입자(2)가 형성되어 있으며, 상기 모입자(2)의 표면을 덮도록, 예를 들면 니켈을 포함하는 피복층(3)이 형성되어 있다. 인접하는 도전성 입자(1)사이에는, 피복층(3)끼리 소결하여, 내부전극(15) 전체에 걸쳐 전류 경로를 형성하고 있다.
본 발명에서는 도전성 입자(1)의 표면에 도전성의 피복층(3)이 형성되어 있기 때문에, 도전성 입자(1)을 소성했을 때에, 인접하는 도전성 입자(1)사이에서 피복층(3)끼리 연결되어, 전류경로를 형성할 수 있다.
또, 도전성 입자(1)의 내부에 세라믹을 포함하는 모입자(2)가 형성되어 있으며, 상기 모입자(2)는 소성시에 거의 변형되지 않기 때문에, 상기 도전성 입자(1)를 포함하는 도전성 페이스트의 열수축을 억제할 수 있다. 그 결과, 상기 도전성 페이스트가 소성되어서 내부전극(15)이 형성될 때의 열수축량을, 세라믹 그린시트가 소성되어서 유전체층(14)이 형성될 때의 열수축량에 가깝게 할 수 있다. 세라믹 그린시트의 선 열수축률은, 예를 들면 약 15%인데, 본 발명에 따른 도전성 페이스트의 열수축률도, 상기 값에 가깝게 할 수 있다. 이에 따라, 내부전극(15)의 내부 및 내부전극(15)과 유전체층(14)과의 계면에서의 크랙 및 디라미네이션의 발생을 방지할 수 있다.
또, 각 도전성 입자(1)에서는, 모입자(2)의 표면에 피복층(3)이 형성되어 있기 때문에, 도전성 입자(1)끼리 접할 때에는, 반드시 피복층(3)끼리 접하게 된다. 이 때문에, 확실하게 전류 경로를 형성할 수 있는 동시에, 도전성 입자(1)에 포함되는 모입자(2)의 비율을 크게 할 수 있다. 그 결과, 도전성 입자(1)의 열수축을 억제하는 효과를 충분히 얻을 수 있다.
예를 들면, 종래 도전성 페이스트중에 금속입자 이외에 세라믹 입자를 혼재시키는 기술에서는, 세라믹 입자를 전체 입자에 대하여 최대로 20질량% 정도까지 밖에 혼입시킬 수 없었지만, 본 발명에 의하면, 예를 들면, 도전성 입자의 직경에 대한 모입자의 직경을 80%로 하고, 모입자를 티타늄 산 바륨으로 형성하고, 피복층을 니켈으로 형성했을 경우에는, 전체 입자에 대한 모입자의 비율을, 약 65질량%로 할 수 있다. 이에 따라, 열수축을 효과적으로 억제 할 수 있다. 또한, 고가인 니켈의 사용량을 줄일 수 있어, 도전성 입자(1)의 비용을 저감할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 의하면, 소성에 수반하는 열수축이 작은 도전성 입자를 얻을 수 있다. 또, 이 도전성 입자를 소성함으로써, 신뢰성이 높은 MLCC을 제조할 수 있다.
한편, 본 발명에서는 전자부품으로서 적층 세라믹 콘덴서를 예시했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 유전체층과 도전체층을 포함하는 전자부품이라면, 앞서 설명한 도전성 입자를 소성하여 도전체층을 형성할 수 있다. 특히, 유전체층과 도전체층이 교대로 적층된 적층형 전자부품에 대해서는, 도전체층의 열수축량을 저감시켜서 유전체층의 열수축량에 근접시키는 것에 의해, 양면을 유전체층에 의해 구속된 도전체층에서의 크랙 및 디라미네이션 등의 결함이 발생하는 것을 방지할 수 있는 때문에 효과적이다. 예를 들면, 본 발명의 전자부품은 저온소성 다층기판(LTCC: Low Temperature Co-fired Ceramic)일 수도 있다. 이 경우는, 앞서 설명한 도전성 입자를 소성함으로써, LTCC 내의 배선을 형성할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예를 기재한다. 그러나 하기한 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일뿐 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1)
먼저, 평균 입경이 0.2㎛인 티타늄 산 바륨의 분체를 준비하였다. 다음으로, 이 분체의 표면에, 무전해 도금법에 의해 니켈을 석출시켜, 도전성 입자를 제조하였다. 이때, 니켈의 석출량은 20nm로 하였다.
다음으로, 에틸 셀룰로스 수지를 테르피네올에 용해시켜, 유기 비히클을 제조하였다. 그리고, 이 유기 비히클과 상기 도전성 입자를 혼합하여 도전성 페이스트를 제조하였다.
다음으로, 티타늄 산 바륨을 주성분으로 하는 미소성의 세라믹 그린시트를 준비하였다. 그리고, 이 세라믹 그린시트 상에, 스크린 인쇄법에 의해 상기 도전성 페이스트를 도포하였다. 이 때, 도막의 두께를 1.0㎛로 하였다. 이 시료를 1수준당 20개 제조하였다.
다음으로, 이 세라믹 그린시트를, 니켈이 산화되지 않을 환원 분위기에서 1150℃의 온도로 120분간 가열하여 소성하였다. 그리고, 소성후의 도막의 커버리지(피복율)을 측정하였다. 또, 상기 도전성 페이스트를 도포한 미소성의 세라믹 그린시트를 적층하고 소성하여 적층체 시료를 제작하였다. 이때, 세라믹 그린시트가 소성되어 이루어진 유전체층의 두께를 2.0㎛로 하고, 도전성 페이스트가 소성되어 이루어진 도전체층(내부전극)의 두께를 1.5㎛로 하며, 적층수를 10층으로 하였다.
(실시예 2)
상기 실시예 1에서의 도전성 입자의 제조시 니켈의 석출량을 40nm로 하는 것 을 제외하는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 적층체를 제조하였다.
(실시예 3)
상기 실시예 1에서의 도전성 입자의 제조시 니켈의 석출량을 60nm로 하는 것을 제외하는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 적층체를 제조하였다.
(비교예 1)
도전성 입자로서 평균 입경이 0.25㎛인 니켈의 분체를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 적층체를 제조하였다.
상기 실시예 1~3 및 비교예 1에서의 적층체에 대해서, 크랙 및 디라미네이션 등의 불량의 유무를 관찰하고, 불량율을 측정하였다. 커버리지 및 불량율의 측정 결과를 표 1에 나타내었다.
하기 표 1에서의 「입자」열에서의 「BT+Ni」란, 입자가 티타늄 산 바륨으로 되는 모입자에 니켈로 이루어지는 피복층이 피복되어서 구성되는 것을 나타내고, 「Ni」이란, 입자가 니켈 단체의 분말인 것을 나타낸다. 또, 「피복층 (㎚) 」이란, 피복층의 두께를 의미한다.
입자 피복층(㎚) 커버리지(%) 불량율(%)
실시예1 BT+Ni 20 90 0
실시예2 BT+Ni 40 93 0
실시예3 BT+Ni 60 95 0
비교예1 Ni - 60 50
표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예 1∼3은, 비교예 1과 비교하여 소성 후의 도막의 커버리지가 높고, 피복성이 양호했다. 이것은, 실시예 1∼3은 비교예 1보다도 도막의 수축률이 작기 때문에, 소성에 따른 입자간의 간극의 확대가 적어, 커버리지가 높아진 것이다. 또, 실시예 1∼3은, 비교예 1과 비교하여 적층체 시료의 불량율이 낮고, 생산성이 높았다.
이상, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시형태 및 실시예에 대하여 설명했지만, 본 발명은 이들 실시형태 및 실시예에는 한정되지 않는다. 예를 들면, 도전성 입자의 형상은 구형에 한정되지 않고, 예를 들면 플레이크 형상일 수도 있다. 또, 모입자의 재료는 티타늄 산 바륨에 한정되지 않으며, 다른 세라믹이 될 수도 있고, 피복층의 재료도 니켈에 한정되지 않고, 다른 금속 또는 합금일 수도 있다. 또한, 전자부품에 있어서, 유전체층을 형성하는 재료와 도전성 입자의 모입자를 형성하는 재료는, 반드시 동일할 필요는 없으며, 다른 재료일 수도 있다.
또한, 피복층의 형성 방법, 도전성 페이스트의 제조 방법, 도전성 페이스트의 소성 조건도 앞서 설명한 방법에 한정되지 않으며, 당업자가 적당히 변경을 할 수도 있다. 또한, MLCC 및 LTCC의 구성도, 앞서 설명한 구성에 한정되지 않으며, 전극 및 배선 등의 도전체층이 본 발명의 도전성 입자를 소성하여 형성한 것이라면, 본 발명의 범위에 포함된다.
본 발명에 의하면, 소성시의 열수축이 적은 도전성 입자를 얻을 수 있다. 또, 이러한 도전성 입자를 소성하여 도전체층을 형성함으로써, 신뢰성이 높은 전자부품을 얻을 수 있다.

Claims (15)

  1. 세라믹을 포함하는 모입자; 및
    상기 모입자의 표면을 피복하며, 금속, 합금, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 것을 포함하는 피복층을 포함하는 도전성 입자.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 모입자는 티타늄 산 바륨, 산화 실리콘(SiO2), 산화 지르코늄(ZrO2), 산화 알루미늄(Al2O3), 산화 티탄(TiO2) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것을 포함하는 것인 도전성 입자.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 피복층은, 니켈, 구리, 백금, 은-팔라듐 합금, 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군에서 선택되는 것을 포함하는 것인 도전성 입자.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 입자는 0.1 내지 1.0㎛의 직경을 갖는 것인 도전성 입자.
  5. 제1항 내지 제4항중 어느 한 항에 따른 도전성 입자; 및 바인더를 포함하는 전자부품의 도전체층 형성용 도전성 페이스트.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 도전성 페이스트는 니켈, 구리, 백금, 은-팔라듐 합금, 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군에서 선택되는 것을 포함하는 금속입자를 더 포함하는 것인 전자부품의 도전체층 형성용 도전성 페이스트.
  7. 유전체층; 및
    상기 유전체층 위에 형성된 도전체층을 포함하며,
    상기 도전체층은 복수의 도전성 입자를 포함하고,
    상기 도전성 입자는, 세라믹을 포함하는 모입자와, 상기 모입자의 표면을 피복하며 금속, 합금, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 것을 포함하는 피복층을 포함하며,
    서로 인접하는 상기 도전성 입자간에서 상기 피복층끼리 연결되어서, 상기 도전체층 전체에 걸쳐 전류경로가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자부품.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 유전체층 및 상기 도전체층이 교대로 적층되어 이루어진 것을 특징으로 하는 전자부품.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 전자 부품은 적층 세라믹 콘덴서인 것을 특징으로 하는 전자부품.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 전자 부품은 저온소성 다층기판인 것을 특징으로 하는 전자부품.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 모입자는 티타늄 산 바륨, 산화 실리콘(SiO2), 산화 지르코늄(ZrO2), 산화 알루미늄(Al2O3), 산화 티탄(TiO2) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것을 포함하는 것인 전자부품.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 피복층은, 니켈, 구리, 백금, 은-팔라듐 합금, 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군에서 선택되는 것을 포함하는 것인 전자부품.
  13. 제7항에 있어서,
    상기 도전성 입자는 0.1 내지 1.0㎛의 직경을 갖는 것인 전자부품.
  14. 제7항에 있어서,
    상기 도전체층은 니켈, 구리, 백금, 은-팔라듐 합금, 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군에서 선택되는 것을 포함하는 금속입자를 더 포함하는 것인 전자부품.
  15. 유전체층; 및
    상기 유전체층 위에 형성된 도전체층을 포함하며,
    상기 도전체층은 복수의 도전성 입자를 포함하고,
    상기 도전성 입자는, 세라믹을 포함하는 모입자와, 상기 모입자의 표면을 피복하며 금속, 합금, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 것을 포함하는 피복층을 포함하며,
    서로 인접하는 상기 도전성 입자간에서 상기 피복층끼리 연결되어서, 상기 도전체층 전체에 걸쳐 전류경로가 형성되며,
    상기 도전체층은 제6항에 따른 도전성 페이스트를 소성하여 형성된 것을 특징으로 하는 전자부품.
KR1020060127472A 2005-12-13 2006-12-13 도전성 입자, 이를 포함하는 전자부품의 도전체층 형성용도전성 페이스트 및 이를 이용하여 제조된 전자부품 KR100809214B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005358463A JP2007165063A (ja) 2005-12-13 2005-12-13 導電性粒子、導電性ペースト及び電子部品
JPJP-P-2005-00358463 2005-12-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070062942A KR20070062942A (ko) 2007-06-18
KR100809214B1 true KR100809214B1 (ko) 2008-02-29

Family

ID=38247760

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060127472A KR100809214B1 (ko) 2005-12-13 2006-12-13 도전성 입자, 이를 포함하는 전자부품의 도전체층 형성용도전성 페이스트 및 이를 이용하여 제조된 전자부품

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2007165063A (ko)
KR (1) KR100809214B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100705306B1 (ko) * 1998-02-21 2007-04-11 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 우선순위에 기초한 가상 환경

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110272019A1 (en) * 2009-01-23 2011-11-10 Takashi Watsuji Paste composition and solar cell element using the same
JP5853574B2 (ja) * 2011-10-19 2016-02-09 堺化学工業株式会社 ニッケル被覆誘電体粒子の製造方法
JP5573936B2 (ja) * 2012-12-27 2014-08-20 戸田工業株式会社 導電性粒子粉末
KR101598271B1 (ko) * 2013-07-26 2016-02-26 삼성전기주식회사 커패시터 내장형 프로브 카드용 기판 그 제조방법 및 프로브 카드
KR102032757B1 (ko) * 2014-10-06 2019-10-17 삼성전기주식회사 외부전극용 전도성 페이스트, 이를 이용한 적층 세라믹 전자부품 및 이의 제조방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020025796A (ko) * 2000-09-29 2002-04-04 마쯔모또 에이찌 도전성 금속 입자, 도전성 복합 금속 입자 및 이들을이용한 응용 제품
KR20040084752A (ko) * 2003-03-24 2004-10-06 티디케이가부시기가이샤 도전성 조성물의 제조 방법, 및 도전 페이스트의 제조 방법

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06168620A (ja) * 1992-11-26 1994-06-14 Kawasumi Gijutsu Kenkyusho:Kk 導電性ペースト組成物
JP2002334611A (ja) * 2001-05-07 2002-11-22 Kawakado Kimiko 導電性粒子組成物
JPWO2004066319A1 (ja) * 2003-01-24 2006-05-18 東邦チタニウム株式会社 白金被覆粉末およびその製造方法、ならびに導電性ペースト

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020025796A (ko) * 2000-09-29 2002-04-04 마쯔모또 에이찌 도전성 금속 입자, 도전성 복합 금속 입자 및 이들을이용한 응용 제품
KR20050089956A (ko) * 2000-09-29 2005-09-09 제이에스알 가부시끼가이샤 도전성 금속 입자, 도전성 복합 금속 입자 및 이들을이용한 응용 제품
KR20040084752A (ko) * 2003-03-24 2004-10-06 티디케이가부시기가이샤 도전성 조성물의 제조 방법, 및 도전 페이스트의 제조 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100705306B1 (ko) * 1998-02-21 2007-04-11 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 우선순위에 기초한 가상 환경

Also Published As

Publication number Publication date
KR20070062942A (ko) 2007-06-18
JP2007165063A (ja) 2007-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111952076B (zh) 电子部件的安装构造体及其制造方法
US20130258546A1 (en) Multilayer ceramic electronic component and fabrication method thereof
US11735366B2 (en) Multilayer ceramic electronic component and method for manufacturing the same
KR20140049739A (ko) 적층 세라믹 전자 부품 및 그 제조방법
CN115036135B (zh) 陶瓷电子部件
KR20090068147A (ko) 적층 세라믹 전자부품 및 그 제조방법
KR100809214B1 (ko) 도전성 입자, 이를 포함하는 전자부품의 도전체층 형성용도전성 페이스트 및 이를 이용하여 제조된 전자부품
KR20040084785A (ko) 적층형 전자부품 및 그 제조방법
JP2019192862A (ja) 積層セラミックコンデンサおよびその製造方法
JP6373247B2 (ja) 積層セラミック電子部品及びその製造方法
US20190385797A1 (en) Multilayer ceramic electronic component and board for mounting of the same
JP5780856B2 (ja) 積層セラミックコンデンサ
CN103177875B (zh) 层叠陶瓷电子元器件
JPH04320017A (ja) 積層セラミックコンデンサとその製造方法およびそれに用いる外部電極用ペースト
JP2023099415A (ja) 積層型電子部品
JP3679529B2 (ja) 端子電極ペーストおよび積層セラミックコンデンサ
CN110890219B (zh) 层叠陶瓷电子部件
JP4380145B2 (ja) 導電ペースト及びセラミック電子部品の製造方法
JP2000077260A (ja) 積層セラミック電子部品及びその製造方法
JP2021015925A (ja) 積層セラミックコンデンサ
JP2005317776A (ja) セラミック電子部品の製造方法
US20240296996A1 (en) Multilayer electronic component
WO2024135256A1 (ja) 積層セラミック電子部品
US20240212935A1 (en) Multilayer electronic component
US20240249885A1 (en) Multilayer ceramic electronic component

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130111

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131224

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee