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公開番号2025099223
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-03
出願番号2023215703
出願日2023-12-21
発明の名称ガラス粉末、導電性ペーストおよび積層セラミックコンデンサの製造方法
出願人ノリタケ株式会社
代理人個人,個人
主分類C03C 8/04 20060101AFI20250626BHJP(ガラス;鉱物またはスラグウール)
要約【課題】様々な積層セラミックコンデンサを構成する積層チップに対して十分な接着性能が得られる汎用的なガラス粉末ならびにこれに関連する技術の提供を目的とする。
【解決手段】ここに開示されるガラス粉末は、導電性ペーストに用いられるガラス粉末であって、該ガラス粉末は、酸化物換算の質量比で以下の組成:SiO₂:6wt%～18wt%;B₂O₃:18wt%～30wt%;ZnO:26wt%～47wt%;Al₂O₃:2wt%～17wt%;CaO:10wt%～25wt%;を含み、かつ、BaOを実質的に含有しないことを特徴とする。
【選択図】図2

特許請求の範囲【請求項１】
導電性ペーストに用いられるガラス粉末であって、
前記ガラス粉末は、酸化物換算の質量比で以下の組成：
ＳｉＯ
２
：６ｗｔ％～１８ｗｔ％；
Ｂ
２
Ｏ
３
：１８ｗｔ％～３０ｗｔ％；
ＺｎＯ：２６ｗｔ％～４７ｗｔ％；
Ａｌ
２
Ｏ
３
：２ｗｔ％～１７ｗｔ％；
ＣａＯ：１０ｗｔ％～２５ｗｔ％；
を含み、かつ、ＢａＯを実質的に含有しない、
ガラス粉末。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記ガラス粉末はＣａＯ以外のアルカリ土類金属酸化物を実質的に含まない、請求項１に記載のガラス粉末。
【請求項３】
前記ガラス粉末の軟化点は、５００℃以上６５０℃以下である、請求項１に記載のガラス粉末。
【請求項４】
前記ガラス粉末のメジアン径Ｄ
５０
は、１μｍ以上３μｍ以下である、請求項１に記載のガラス粉末。
【請求項５】
前記ガラス粉末は、酸化物換算の質量比でＢ
２
Ｏ
３
を２０ｗｔ％以上含む、請求項１に記載のガラス粉末。
【請求項６】
前記ガラス粉末は、酸化物換算の質量比でＡｌ
２
Ｏ
３
を１０ｗｔ％以上含む、請求項５に記載のガラス粉末。
【請求項７】
請求項１～３のいずれかに記載のガラス粉末と、導電性粒子と、分散媒とを含む、
導電性ペースト。
【請求項８】
前記導電性粒子はＣｕ粒子である、請求項７に記載の導電性ペースト。
【請求項９】
前記導電性ペースト全体を１００ｗｔ％とした時、前記ガラス粉末が４ｗｔ％以上１２ｗｔ％以下含まれる、請求項７に記載の導電性ペースト。
【請求項１０】
ガラス粉末と、導電性粒子と、分散媒とを含む導電性ペーストを準備するペースト準備工程と、
積層チップを準備する積層チップ準備工程と、
前記ペースト準備工程で準備した前記導電性ペーストを前記積層チップ準備工程で準備した前記積層チップの表面に塗布するペースト塗布工程と、
前記導電性ペーストが塗布された前記積層チップを焼成する焼成工程と、
を含む、積層セラミックコンデンサの製造方法であって、
前記ガラス粉末は、酸化物換算の質量比で以下の組成：
ＳｉＯ
２
：６ｗｔ％～１８ｗｔ％；
Ｂ
２
Ｏ
３
：１８ｗｔ％～３０ｗｔ％；
ＺｎＯ：２６ｗｔ％～４７ｗｔ％；
Ａｌ
２
Ｏ
３
：２ｗｔ％～１７ｗｔ％；
ＣａＯ：１０ｗｔ％～２５ｗｔ％；
を含み、かつ、ＢａＯを実質的に含有しない、
積層セラミックコンデンサの製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ガラス粉末、導電性ペーストおよび積層セラミックコンデンサの製造方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、積層セラミックコンデンサ（Multi-Layer Ceramic Capacitor：ＭＬＣＣ）、積層型インダクタ、積層型圧電素子（積層バリスタ）などの積層セラミック電子部品が広い分野で使用されている。例えば、ＭＬＣＣは、セラミック材料を含む誘電体層と、導電材料を含む内部電極層とが交互に積層された積層チップを有している。そして、積層チップの外部（例えば側面）には、複数の内部電極層の各々と接続する外部電極が形成される。この外部電極は、例えば、導電性粒子とガラス粉末を含む導電性ペーストを焼成することによって形成される。
【０００３】
外部電極においては、導通信頼性の観点から、積層チップとの接着性能が要求される。これに関し、特許文献１には、ガラスを構成する各元素の比率を酸化物換算で所定の比率となるようにしたガラス質フリットと、有機ビヒクルに分散させてなるセラミックコンデンサ端子電極用導電性組成物が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特公平８－１７１４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、積層セラミックコンデンサはその需要の増加に伴い、高容量化、温度特性等様々な性能が要求される。そのため、積層セラミックコンデンサを構成する積層チップについても主成分によって多様化している。従って、外部電極用途の導電性ペーストにおいては、広範的な材料に対する接着性能が要求される。
【０００６】
ここに開示される技術は、かかる点に鑑みて創出されたものであり、様々な積層セラミックコンデンサを構成する積層チップに対して十分な接着性能が得られる汎用的なガラス粉末の提供を目的とする。また、他の側面として、該ガラス粉末を含む導電性ペーストならびに該導電性ペーストを用いた積層セラミックコンデンサの製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ここに開示されるガラス粉末は、導電性ペーストに用いられるガラス粉末であって、該ガラス粉末は、酸化物換算の質量比で以下の組成：
ＳｉＯ
２
：６ｗｔ％～１８ｗｔ％；Ｂ
２
Ｏ
３
：１８ｗｔ％～３０ｗｔ％；ＺｎＯ：２６ｗｔ％～４７ｗｔ％；Ａｌ
２
Ｏ
３
：２ｗｔ％～１７ｗｔ％；ＣａＯ：１０ｗｔ％～２５ｗｔ％；を含み、かつ、ＢａＯを実質的に含有しないことを特徴とする。
【０００８】
上記ガラス粉末では、該ガラス粉末の質量比を酸化物換算で上記のように制御している。これにより、ガラス粉末が溶融し、外部電極を形成する際、外部電極と積層チップとの十分な接着性を得ることが確認された。また、発明者の鋭意検討によれば、ガラス粉末中にＢａＯが含まれる場合、積層チップへの接着性能が低下することが分かった。したがって、上記ガラス粉末はＢａＯを実質的に含まない。これにより、積層チップへの接着性能の低下を抑制することができる。
【０００９】
ここに開示されるガラス粉末の好ましい一態様では、該ガラス粉末は、ＣａＯ以外のアルカリ土類金属酸化物を実質的に含まない。
【００１０】
ここに開示されるガラス粉末の好ましい一態様では、該ガラス粉末の軟化点は、５００℃以上６５０℃以下である。
（【００１１】以降は省略されています）

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