JP4432106B2 - グラビア印刷用インク、及び積層セラミック電子部品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明はグラビア印刷用インク、及び積層セラミック電子部品に関し、より詳しくは積層セラミック電子部品の内部電極形成用に使用されるグラビア印刷用導電性インク、及び該導電性インクを使用して製造された積層セラミック電子部品に関する。

近年、携帯電話機に代表される各種電子機器の小型化に伴ない、これら電子機器に搭載される積層セラミック電子部品は、より一層の薄層・小型化及び低コスト化が望まれている。

例えば、積層セラミックコンデンサでは、大容量化を実現するために誘電体セラミック層の厚みが５μｍ以下にまで薄層化され、また、誘電体セラミック層の積層数も３００層以上に多層化されている。

また、内部電極に使用される導電性材料としては、ＡｇやＰｄなどの貴金属材料に代えて、ＮｉやＣｕなどの卑金属材料が使用され、これによりコストの低減化が図られており、さらに、導電性材料の微粉化も進んでいる。

そして、この種の従来技術としては、ベースフィルム上に粘着付与剤を含む内部電極形成用インクをスクリーン印刷して乾燥させ、電極とした後、前記ベースフィルム上にセラミックスラリーを塗布して乾燥させ、前記ベースフィルム上に電極が埋め込まれたセラミックグリーンシート（以下、「セラミックシート」という）を作製し、該セラミックシートを他のセラミックシート又は電極上に転写し、これにより積層セラミック電子部品を製造する技術が知られている（特許文献１）。

また、近年では、高速印刷が可能で、低コストで内部電極を形成することのできるグラビア印刷の開発も盛んに行われており、例えば、ニッケルを主成分とする卑金属粉末１００重量部に対し、エチルセルロース樹脂やブチラール樹脂等のバインダ樹脂が１〜１５重量部、有機溶剤が２０〜１５０重量部であり、粘度は１Ｐａ・ｓ以下で、１０μｍ以上の凝集体を除去したグラビア電極インキが既に提案されている（特許文献２）。

特許文献２では、インク粘度を低粘度とし、かつチキソトロピー性の発生を防止することにより、グラビア印刷での印刷適正を確保しようとしている。

すなわち、スクリーン印刷では、印刷時のにじみを防止するためにチキソトロピー性（印刷前は粘度が高く、印刷時には低く、印刷後に粘度が高くなる現象）を有する高粘度の導電性ペーストが必要とされていたが、グラビア印刷では、インク粘度が１．０Ｐａ・ｓ以上の高粘度になると、導電性インクがグラビアロールの表面に形成された凹部から被印刷体に転移しなくなって印刷不良が生じる。また、導電性インクのチキソトロピー性が強いとグラビアロールから被印刷体への転写が不十分となってカスレ等の印刷ムラが生じるおそれがある。このためグラビア印刷では、１．０Ｐａ・ｓ以下の低粘度でチキソトロピー性を抑制した導電性インクが必要となる。

そこで、特許文献２では、低粘度でチキソトロピー性の発生を防止したグラビア印刷用導電性インクを実現し、これによりグラビア印刷での印刷適正を確保しようとしている。

特開平２−１１４６１６号公報 特開平１０−３３５１６７号公報

しかしながら、特許文献１では、電極をセラミックシートの内部に埋め込むことにより、積層体に歪みが生じないように電極埋め込みセラミックシートを平坦化しようとしているが、特許文献１のようなスクリーン印刷では、タクト時間が長く、生産性が低いため、薄層化・多層化が要求される積層セラミック電子部品には十分に対処しきれない。

したがって、高速印刷が可能で高精細な内部電極を低コストで形成するには、スクリーン印刷法よりもグラビア印刷法の方が適していると考えられる。

ところで、グラビア印刷の場合、積層体に歪みが生じないようにするためには、セラミック原料を主成分としたセラミック原料インクを別途作製しておき、セラミックシート上の導体パターン形成部以外の部位にセラミック原料インクをグラビア印刷してセラミック塗膜を形成し、これによりセラミックシート上を平坦化する方法が提案されている。

しかしながら、特許文献２のような従来の導電性インクを使用してセラミックシート上にグラビア印刷を施し、これにより導体パターンを形成した場合、その後にセラミック原料インクを使用して導体パターンの形成されていない部位にグラビア印刷を施そうとすると、導体パターン周縁部にグラビア印刷機のグラビア版が接触して該導体パターン周縁部がグラビア版に押し付けられ、このため導体パターンが破損したり、欠落するおそれがある。そして、このように導体パターンの破損・欠落等が生じた状態でセラミックシートを積層・加圧し、焼成した場合、内部電極の一部破損・欠落により静電容量の低下等、電気特性が悪化してしまう。

一方、導体パターンの破損や欠落を防止するために、エチルセルロース樹脂やブチラール樹脂等のバインダ樹脂を単に増量させた場合は、インク粘度の上昇を招いてインク粘度が１．０Ｐａ・ｓを超えてしまい、その結果十分な転写性を得ることができず、印刷塗膜にグラビア版の痕跡（セル痕跡）が形成される等、塗膜異常を引き起こし、所望の平滑性を有する印刷塗膜を得ることができなくなる。

本発明はこのような事情に基づきなされてものであって、柔軟性に優れた印刷塗膜を得ることができるグラビア印刷用インク、より詳しくは，セラミック原料インクをセラミックシート上の導体パターンの形成されていない部位にグラビア印刷しても、導体パターンに破損や欠落等の構造欠陥が生じることがなく、しかも良好な平滑性を有する導体パターンを得ることができるグラビア印刷用導電性インク、及びこのグラビア印刷用導電性インクを使用した積層セラミック電子部品を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明者らが鋭意研究したところ、バインダ樹脂として、エチルセルロース樹脂の他、数平均分子量が３００〜５０００のテルペン樹脂等の特定低分子量樹脂を所定量含有させることにより、グラビア印刷により形成された印刷塗膜に柔軟性を付与することができ、これによりセラミック原料インクを導体パターンの形成されていない部位にグラビア印刷しても、前記導体パターンに破損や欠落等の構造欠陥が生じるのを回避することができるという知見を得た。

本発明はこのような知見に基づきなされたものであって、本発明に係るグラビア印刷用インクは、少なくとも無機粉末と、バインダ樹脂と、有機溶剤とを含有したグラビア印刷用インクであって、前記バインダ樹脂が、エチルセルロース樹脂と、数平均分子量が３００〜５０００であってテルペン樹脂、テルペンフェノール系樹脂、石油系樹脂、ポリブタジエン系樹脂、ポリイソプレン系樹脂、ポリエーテル系樹脂の中から選択された少なくとも１種の低分子量樹脂とを含み、前記低分子量樹脂の含有量が、重量％で０．５〜１０％であることを特徴としている。

また、本発明のグラビア印刷用インクは、前記無機粉末か導電性粉末であり、前記インクが導電性インクである、グラビア印刷用導電性インク（以下、単に「導電性インク」という）であることを特徴としている。

また、本発明の導電性インクは、前記導電性粉末が、ニッケル粉末であることを特徴としている。

また、本発明に係る積層セラミック電子部品の製造方法は、上記したグラビア印刷用インクを作製する導電性インク作製工程と、前記導電性インクを使用してセラミックシート上にグラビア印刷を施し、導体パターンを形成する導体パターン形成工程と、セラミック原料を主成分としたセラミック原料インクを作製するセラミック原料インク作製工程と、前記導体パターンの形成されたセラミックシートに対し、前記セラミック原料インクを使用して前記導体パターンの形成されていない部位にグラビア印刷を施し、セラミック塗膜を形成するセラミック塗膜形成工程と、前記導体パターン及びセラミック塗膜の形成された複数のセラミックシートを積層して積層体を形成する積層体形成工程と、前記積層体に焼成処理を施す焼成工程とを含むことを特徴としている。

また、本発明の積層セラミック電子部品の製造方法は、前記セラミック原料は誘電体材料であることを特徴としている。

本発明のグラビア印刷用インクによれば、柔軟性に優れた印刷塗膜を得ることができる。詳しくは、バインダ樹脂が、エチルセルロース樹脂と、テルペン樹脂等の特定の低分子量樹脂を含み、かつ、前記低分子量樹脂の含有量が０．５〜１０重量％であるので、グラビア印刷により形成された印刷塗膜に柔軟性を付与することができ、これによりセラミック原料インクを導体パターン（印刷塗膜）の形成されていない部位にグラビア印刷しても、導体パターンの破損や欠落等の構造欠陥が生じるのを回避することができる。

しかも、前記低分子量樹脂は数平均分子量が３００〜５０００であるので、該エチルセルロース樹脂の数平均分子量（約３２０００）よりも十分に小さく、導電性インクの粘度上昇を抑制することができ、転写性を損なうことなく所望のグラビア印刷を実現することができる。

また、本発明の積層セラミック電子部品の製造方法は、上記導電性インクを使用して製造されるので、内部電極に破損や欠落等の構造欠陥が生じることもなく、平坦性の良好な内部電極を有する信頼性の優れた積層セラミックコンデンサ等の積層セラミック電子部品を高効率で容易に製造することができる。

次に、本発明の実施の形態を詳説する。

本発明の一実施の形態として、グラビア印刷用インクが導電性インクの場合について説明する。本発明の導電性インクは、少なくとも導電性粉末と、バインダ樹脂と、有機溶剤とを含有し、前記バインダ樹脂が、エチルセルロース樹脂と、数平均分子量が３００〜５０００であってテルペン樹脂、テルペンフェノール系樹脂、石油系樹脂、ポリブタジエン系樹脂、ポリイソプレン系樹脂、ポリエーテル系樹脂の中から選択された少なくとも１種の低分子量樹脂とを含み、かつ、前記低分子量樹脂の含有量が０．５〜１０重量％とされている。

そして、このようにバインダ樹脂として、エチルセルロース樹脂の他、数平均分子量が３００〜５０００のテルペン樹脂等の特定の低分子量樹脂を０．５〜１０重量％含有することにより、導電性インクをセラミックシートにグラビア印刷して導電パターンを形成した場合に導体パターンである印刷塗膜に柔軟性が付与され、その結果、セラミックシート上の導電パターン形成部以外の部位にセラミック原料インクをグラビア印刷しても導体パターンに破損や欠落等の構造欠陥が生じるのを回避することができる。

ここで、上記低分子量樹脂の数平均分子量を３００〜５０００としたのは以下の理由による。

すなわち、バインダ樹脂として、低分子量樹脂を使用することにより、印刷塗膜である導体パターンに柔軟性を付与することが可能となるが、数平均分子量が３００未満の低分子量樹脂を含有させても、数平均分子量が小さすぎるため、印刷塗膜に十分な柔軟性を付与することができず、導体パターン形成部以外の部位にセラミック原料インクをグラビア印刷した場合、導体パターン周縁部にグラビア版が押圧されて導体パターンの破損や欠落等、構造欠陥が生じるおそれがある。

一方、数平均分子量が５０００を超えると、数平均分子量が大きくなってエチルセルロース樹脂の数平均分子量（約３２０００）に近付くため粘度上昇を招き、グラビア印刷を施しても十分な転写性を確保することができず、印刷塗膜の形状に異常が生じるおそれがある。

そこで、本導電性インクでは、バインダ樹脂として、エチルセルロース樹脂と共に添加される低分子量樹脂の数平均分子量を３００〜５０００に限定している。

また、上記した低分子量樹脂の含有量を０．５〜１０重量％としたのは以下の理由による。

すなわち、導電性インク中に上記低分子量樹脂を含有させることにより、上述したように印刷塗膜である導体パターンに柔軟性を付与することができるが、低分子量樹脂の含有量が０．５重量％未満の場合は印刷塗膜への柔軟性付与という作用を十分に発揮することができない。一方、低分子量樹脂の含有量が１０重量％を超えた場合は粘度上昇を招き、グラビア印刷を施しても十分な転写性を確保することができず、印刷塗膜の形状に異常が生じるおそれがある。

そこで、本導電性インクでは、低分子量樹脂の含有量を０．５〜１０重量％としている。

次に、上記導電性インクの製造方法を詳述する。

まず、Ｎｉ、Ｃｕ等の導電性粉末、ターピネオールやエチルベンゼン等の有機溶剤、及び必要に応じて分散剤を所定量秤量し、これら秤量物を玉石等の粉砕媒体と共に樹脂製ポットに投入して調合し、樹脂製ポットを一定速度で所定時間回転させて分散処理を行ない、第１のスラリーを作製する。

次に、数平均分子量が３００〜５０００のテルペン樹脂、テルペンフェノール系樹脂、石油系樹脂、ポリブタジエン系樹脂、ポリイソプレン系樹脂、ポリエーテル系樹脂の中から選択された少なくとも１種の低分子量樹脂を導電性インク中の含有量が０．５〜１０重量％となるように秤量し、該低分子量樹脂とエチルセルロース樹脂とを有機溶剤と混合させて有機ビヒクルを作製する。尚、エチルセルロース樹脂は、導電性インク中の含有量が１〜１０重量％となるように秤量するのが好ましい。

次いで、前記第１のスラリーに含有されている有機溶剤と同一成分組成の有機溶剤、及び前記有機ビヒクルを樹脂製ポット中の前記第１のスラリーに添加し、樹脂製ポットを一定速度で所定時間回転させ、分散処理を行なって第２のスラリーを作製し、その後、所定の加圧濾過処理を行い、これにより導電性インクが製造される。

次に、上記導電性インクを使用して製造された積層セラミック電子部品としての積層セラミックコンデンサについて詳述する。

図１は上記積層セラミックコンデンサの一実施の形態を模式的に示した断面図である。

該積層セラミックコンデンサは、ＢａＴｉＯ_３を主成分とする誘電体材料からなるセラミック焼結体１に内部電極（内部導体）２（２ａ〜２ｆ）及び誘電体層３（３ａ〜３ｆ）が埋設されると共に、該セラミック焼結体１の両端部には外部電極４ａ、４ｂが形成され、さらに該外部電極４ａ、４ｂの表面にはめっき皮膜５ａ、５ｂが形成されている。

そして、各内部電極２ａ〜２ｆは積層方向に並設されると共に、内部電極２ａ、２ｃ、２ｅは外部電極４ａと電気的に接続され、内部電極２ｂ、２ｄ、２ｆは外部電極４ｂと電気的に接続され、内部電極２ａ、２ｃ、２ｅと内部電極２ｂ、２ｄ、２ｆとの対向面間で静電容量を形成している。

次に、上記積層セラミックコンデンサの製造方法を説明する。

図２は積層セラミックコンデンサの製造方法の一実施の形態を示す製造工程図である。

まず、導電性インク作製工程６では上述した方法で導電性インクを作製する。

次いで、セラミックシート作製工程７では、ＢａとＴｉとのモル比Ｂａ／Ｔｉが所定比となるように調製されたセラミックスラリーに対し、ドクターブレード法等で成形加工を施し、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のベースフィルム上にＢａＴｉＯ_３を主成分としたセラミックシートを作製する。

また、誘電材インク作製工程（セラミック原料インク作製工程）８では、玉石等の粉砕媒体、分散剤、有機溶剤、及び可塑剤を樹脂製ポットに投入して十分に混合させ、この混合溶液に微粉状とされたＢａＴｉＯ_３等の誘電体粉末（セラミック原料粉末）を添加し、樹脂製ポットを一定速度で所定時間回転させて分散処理を行ない、誘電材インク（セラミック原料インク）を作製する。

次に、導体パターン形成工程９に進み、前記導電性インクを使用して前記セラミックシートにグラビア印刷を施し、該セラミックシート上に導体パターンを形成する。

続く、誘電塗膜形成工程（セラミック塗膜形成工程）１０では、誘電材インク作製工程８で作製された誘電材インクを使用し、導体パターンの形成されていない部位にグラビア印刷を施し、誘電塗膜（セラミック塗膜）を形成する。

次いで、積層体作製工程１１に進み、表面に導体パターン及び誘電塗膜が形成されたセラミックシートを積層し、積層体を形成する。

図３は積層体の構成を模式的に示した斜視図である。

セラミックシート１５ａ〜１５ｆの表面には、一端が電極取出部を形成するように一方の端面から短冊状に導体パターン１６ａ〜１６ｆが形成されており、導体パターン１６ａ〜１６ｆが形成されていない部位には誘電塗膜１７ａ〜１７ｆが形成されている。そして、電極取出部が互い違いとなるようにセラミックシートを積層し、次いでこれら積層されたセラミックシートを導体パターン及び誘電塗膜が形成されていない一対のセラミックシート１８、１９で挟持し、圧着して積層体を形成する。

次に、図２に戻り、焼成工程１２では、積層体を所定寸法に切断した後、所定温度で焼成処理を施し、内部電極（内部導体）２及び誘電体層３が埋設されたセラミック焼結体１を作製する。

そして、外部電極形成工程１３では、Ｃｕ等の導電性粒子を含有した導電性ペーストを使用し、セラミック焼結体１の両端部に前記導電性ペーストを塗布した後、焼付処理を施して外部電極４ａ、４ｂを作製し、次いで、めっき工程１４では無電解めっき或いは電解めっきを適宜施し、該外部電極４ａ、４ｂの表面にＳｎ、Ｎｉ、はんだ等からなるめっき皮膜５ａ、５ｂを作製し、これにより積層セラミックコンデンサが製造される。

このように上記積層セラミックコンデンサでは、上記導電性インクを使用して製造しているので、内部電極に破損や欠落等の構造欠陥が生じることもなく、平坦性が良好な内部電極を有する信頼性の優れた積層セラミックコンデンサを高効率で容易に製造することができる。

尚、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。本実施の形態では、積層セラミック電子部品の一例として積層セラミックコンデンサについて説明したが、積層セラミックインダクタ、積層セラミックＬＣ部品、多層セラミック基板等の積層セラミック電子部品についても同様に適用できるのはいうまでもない。

また、上記実施の形態では、セラミックシート上に導電性インクと誘電材インクとを形成したものについて説明したが、必ずしも誘電材インクは設ける必要はない。

また、上記実施の形態では、グラビア印刷用インクが導電性インクの場合について説明したが、本発明のグラビア印刷用インクは導電性インクに限定されるものではない。導電性粉末に限らず、例えばセラミック原料粉末等の無機粉末を含有するグラビア印刷用インク全般について、柔軟性を有し強度に優れた印刷塗膜を形成するという効果を達成することができる。

次に、本発明の実施例を具体的に説明する。

平均粒径０．５μｍのＮｉ粉末：５０重量％、変性ポリアクリル酸エステル（分散剤）：２重量％、ターピネオール（有機溶剤）：２３重量％となるようにＮｉ粉末、変性ポリアクリル酸エステル、ターピネオールを秤量した。次いで、これら秤量物を直径５ｍｍの玉石と共に容積１．０×１０^−３ｍ^３の樹脂製ポットに投入し調合した。次に、この樹脂製ポットを回転速度２．５ｓ^−１（１５０rpm）で１２時間回転させて分散処理を行い、第１のスラリーを作製した。

次に、数平均分子量が３２０００のエチルセルロース樹脂を第１のバインダ樹脂とし、表１に示す数平均分子量が２６０〜５０００の低分子量樹脂を第２のバインダ樹脂とし、導電性インク中の含有量が表１となるように秤量し、混合樹脂を作製した。

次に、混合樹脂：５重量％、ターピネオール：２０重量％となるように有機ビヒクルを調製した後、樹脂製ポット中の第１のスラリーに前記有機ビヒクルを添加し、樹脂製ポットを回転速度回転速度２．５ｓ^−１（１５０rpm）で１２時間回転させて分散処理し、第２のスラリーを作製した。

次いで、第２のスラリーを目開きが２０μｍ、１０μｍ、５μｍ、３μｍ、及び１．０μｍ（Ｎｉ粉末の平均粒径の２倍）のメンブレン式フィルターを用い、圧力１．４７×１０^５Ｐａ（１．５ｋｇ／ｃｍ^２）未満の加圧濾過により塊状物を除去し、試料番号３〜１０の導電性インクを作製した。

また、比較例として、第２のバインダ樹脂を含有せず、第１のバインダ樹脂（エチルセルロース樹脂）のみをバインダ成分として含有した試料番号１、２の導電性インクを作製した。

次に、各試料番号１〜１０について、回転式粘度計により、２５±０．５℃下、ずり速度１０ｓ^−１でのインク粘度を測定した。

次に、誘電材インクを作製し、セラミックシート上に導体パターン及び誘電塗膜を形成した。

すなわち、まず、容積１．０×１０^−３ｍ^３の樹脂製ポットに直径５ｍｍの玉石と共に、ポリビニルブチラール樹脂（分散剤）、ターピネオール、及びジオクチルフタレート（可塑剤）を混合し、十分に溶解させる。次いで、誘電材インク中の含有量が４０重量％となるように平均粒径１μｍのＢａＴｉＯ_３粉末（誘電材料）を秤量した後、該ＢａＴｉＯ_３粉末を前記樹脂製ポットに投入し、回転速度２．５ｓ^−１（１５０rpm）で１２時間回転させて分散処理を行い、誘電材インクを作製した。

次に、セラミックシートを用意し、試料番号１〜１０の導電性インクを使用して前記セラミックシートにグラビア印刷を施した後、乾燥し、これにより短冊状の導体パターンを形成した。そしてこの後、上記誘電材インクを使用し、前記導体パターンの形成されていない部位にグラビア印刷を施した後、乾燥させ、セラミックシート上に導体パターン及び誘電塗膜を形成した。

次に、試料番号１〜１０について、導体パターンに破損や欠落等の構造欠陥の有無を観察し、また、導体パターンの平滑性を評価した。

ここで、導体パターンの構造欠陥は、セラミックシートの裏面側から導体パターンに透過光を照射し、光学顕微鏡で透過部の有無を観察し、透過部が生じた場合に構造欠陥が生じていると判断した。

また、導体パターンの平滑性は、触針式表面粗さ計（東京精密社製Surfcom）を使用し、図４に示すようにセラミックシート１５上に形成された導体パターン１６の最大段差Ｈを測定し、良否の判定基準を０．８μｍとして評価した。

表２は試料番号１〜１０の導電性インクのインク粘度、構造欠陥の有無、最大段差、及び良否判定を示している。

この表２から明らかなように試料番号１は、インク粘度が０．６Ｐａ・ｓであり、１．０Ｐａ・ｓ以下であるが、数平均分子量が３００〜５０００の低分子量樹脂（第２のバインダ樹脂）が含有されていないため、構造欠陥が生じることが分かった。

また、試料番号２は、エチルセルロース樹脂（第１のバインダ樹脂）の含有量が４．０重量％であり、エチルセルロース樹脂の含有量が多いため、インク粘度が２．２２Ｐａ・ｓと１．０Ｐａ・ｓを超え、最大段差Ｈが１．１６μｍと大きくなり、導体パターンの平滑性が劣ることが分かった。

また、試料番号１０は、第２のバインダ樹脂の数平均分子量が２６０と小さすぎるため、印刷塗膜に十分な柔軟性を付与することができず、誘電塗膜形成時に導体パターンがグラビア版に押圧され、その結果導体パターンに破損や欠落等の構造欠陥が発生した。

これに対して試料番号３〜９は、エチルセルロース樹脂の含有量が３重量％と適量であり、しかも数平均分子量が３００〜５０００の各種低分子量樹脂を１．０重量％含有させているので、印刷塗膜に十分な柔軟性を付与することができ、これにより導体パターンに破損や欠落等の構造欠陥が生じるのを回避することができた。しかも、インク粘度が０．４８〜０．６５Ｐａ・ｓと１．０Ｐａ・ｓ以下であるので、最大段差も０．５５〜０．６６μｍであり、０．８μｍ以下に抑制することができ、導体パターンの平滑性も良好であった。

エチルセルロース樹脂の含有量を３重量％とし、低分子量樹脂としてのポリイソプレン樹脂（数平均分子量：５０００）が表３に示すような含有量を有するようにバインダ樹脂を配合し、その他は実施例１と同様の方法・手順で試料番号１１〜１６の導電性インクを作製した。

次いで、実施例１と同様の方法・手順で、試料番号１１〜１６の導電性インクを使用してセラミックシート上に導体パターンを形成し、さらに実施例１の誘電材インクを使用し、導体パターンの形成されていない部位に誘電塗膜を形成した。

次に、実施例１と同様、インク粘度の測定、及び構造欠陥有無の観察を行ない、また最大段差Ｈを測定して導体パターンの平滑性を評価した。

表４はその結果を示している。

この表４から明らかなように、試料番号１１はポリイソプレン樹脂が含有されていないため、構造欠陥が認められた。

また、試料番号１２はポリイソプレン樹脂が含有されてはいるものの、含有量が０．３重量％と少ないため、印刷塗膜に十分な柔軟性を付与することができず、このため構造欠陥が生じた。

また、試料番号１６はポリイソプレン樹脂の含有量が１１．０重量％と多すぎるため、インク粘度が１．２０Ｐａ・ｓとなって１．０Ｐａ・ｓを超えており、このため導体パターンの最大段差が０．９８μｍとなって０．８μｍを超えてしまい、導体パターンの平滑性が劣化することが分かった。

これに対し試料番号１３〜１５は、数平均分子量が５０００のポリイソプレン樹脂が０．５〜１０重量％含有されているので、インク粘度も０．６２〜０．９６Ｐａ・ｓとなって１．０Ｐａ・ｓ以下に抑制することができ、構造欠陥が生じることもなく、平滑性に優れた導体パターンを形成できることが分かった。

エチルセルロース樹脂及びポリイソプレン樹脂（数平均分子量：５０００）が表５に示すような含有量を有するようにバインダ樹脂を配合し、その他は実施例１と同様の方法・手順で試料番号２１、２２の導電性インクを作製した。

次いで、実施例１と同様の方法・手順で、試料番号２１、２２の導電性インクを使用してセラミックシート上に導体パターンを形成し、さらに実施例１の誘電材インクを使用し、導体パターンの形成されていない部位に誘電塗膜を形成した。

そして、実施例１と同様、インク粘度の測定、及び構造欠陥有無の観察を行ない、また最大段差Ｈを測定して導体パターンの平滑性を評価した。

次に、上記導体パターン及び誘電塗膜が形成されたセラミックシートを 導体パターンの電極取出部が互い違いとなるように積層し、前記導体パターン及び誘電塗膜が形成されていない一対のセラミックシートで挟持して加圧し、積層体を形成した。そしてこの積層体を、焼成処理してセラミック焼結体を作製し、さらに該セラミック焼結体の両端面にＣｕを主成分とする導電性ペーストを塗布し、温度８００℃で焼付け処理し、これにより試料番号２１、２２の積層セラミックコンデンサを作製した。

次いで、この積層セラミックコンデンサの静電容量を測定した。尚、この試料番号２１、２２の静電容量の設計値は約１００ｎＦである。

表６は試料番号２１、２２のインク粘度、構造欠陥の有無、最大段差、静電容量、及び良否判定を示している。

この表６から明らかなように試料番号２１は、ポリイソプレン樹脂が含有されていないため、構造欠陥が生じ、静電容量が７６ｎＦとなって構造欠陥に起因した静電容量の低下が認められた。

これに対して試料番号２２は３重量％のポリイソプレン樹脂が導電性インクに含有されているので、構造欠陥も生じず、インク粘度は０．６８Ｐａ・ｓとなって１．０Ｐａ・ｓ以下であるので、最大段差も０．６７μｍとなって０．８μｍ以下であり、したがって導体パターンの平滑性も良好であり、積層セラミックコンデンサの静電容量も１０２ｎＦとなって静電容量の低下を抑制できることが分かった。

本発明の導電性インクを使用して製造された積層セラミック電子部品としての積層セラミックコンデンサの一実施の形態を示す断面図である。 上記積層セラミックコンデンサの製造方法を示す製造工程図である。 積層体の構成を模式的に示した斜視図である。 セラミックシート上に形成された導体パターンを示す拡大図である。

符号の説明

６ 導電性インク作製工程
８ 誘電材インク作製工程（セラミック原料インク作製工程）
１０ 誘電塗膜形成工程（セラミック塗膜形成工程）
１１ 積層体作製工程
１２ 焼成工程

Claims (5)

1. 少なくとも無機粉末と、バインダ樹脂と、有機溶剤とを含有したグラビア印刷用インクであって、
   前記バインダ樹脂が、エチルセルロース樹脂と、数平均分子量が３００〜５０００であってテルペン樹脂、テルペンフェノール系樹脂、石油系樹脂、ポリブタジエン系樹脂、ポリイソプレン系樹脂、ポリエーテル系樹脂の中から選択された少なくとも１種の低分子量樹脂とを含み、
   前記低分子量樹脂の含有量が、重量％で０．５〜１０％であることを特徴とするグラビア印刷用インク。
2. 前記無機粉末は導電性粉末であり、前記インクは導電性インクであることを特徴とする請求項１記載のグラビア印刷用インク
3. 前記導電性粉末は、ニッケル粉末であることを特徴とする請求項２記載のグラビア印刷用インク。
4. 請求項２又は請求項３記載のグラビア印刷用インクを作製する導電性インク作製工程と、
   前記導電性インクを使用してセラミックグリーンシート上にグラビア印刷を施し、導体パターンを形成する導体パターン形成工程と、
   セラミック原料を主成分としたセラミック原料インクを作製するセラミック原料インク作製工程と、
   前記導体パターンの形成されたセラミックグリーンシートに対し、前記セラミック原料インクを使用して前記導体パターンの形成されていない部位にグラビア印刷を施し、セラミック塗膜を形成するセラミック塗膜形成工程と、
   前記導体パターン及びセラミック塗膜の形成された複数のセラミックグリーンシートを積層して積層体を形成する積層体形成工程と、
   前記積層体に焼成処理を施す焼成工程とを含むことを特徴とする積層セラミック電子部品の製造方法。
5. 前記セラミック原料は誘電体材料であることを特徴とする請求項４記載の積層セラミック電子部品の製造方法。

Images