專利名稱：陶瓷糊漿組合物和制造陶瓷坯料片及多層電子元件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及陶瓷糊漿組合物和用于制造陶瓷坯料片及多層陶瓷電子元件的方法。更具體地說，本發(fā)明涉及用于制造陶瓷電子元件(如多層陶瓷電容器)和多層陶瓷基片的陶瓷糊漿組合物，并涉及使用該陶瓷糊漿組合物的陶瓷坯料片的制造方法以及使用該陶瓷坯料片制造多層陶瓷電子元件的方法。
多層陶瓷電子元件(如多層陶瓷電容器)和多層陶瓷基片一般是采用將陶瓷坯料片疊合在一起、壓制并加熱燒結(jié)陶瓷和電極這些步驟制得的。
例如，當(dāng)制造如

圖1所示的多層陶瓷電容器(其中內(nèi)電極2形成于陶瓷元件1中，一對(duì)外電極3a和3b形成于陶瓷元件1的兩個(gè)側(cè)面上，并與交替伸出陶瓷元件1的一個(gè)側(cè)面和另一個(gè)側(cè)面的內(nèi)電極相連)時(shí)，一般使用下述方法(1)在用上述方法制得的坯料片上沉積用作電容器電極的內(nèi)電極，形成帶電極的片材11(參見圖2)；(2)如圖2所示層疊預(yù)定數(shù)量的帶電極片材11，將不帶內(nèi)電極的陶瓷坯料片(用作外層的坯料片)放置在層疊片材的上面和下面，對(duì)其進(jìn)行壓制，從而使形成的層疊物(壓制的層疊物)中內(nèi)電極2交替伸出該層疊物的一個(gè)側(cè)面和另一個(gè)側(cè)面；(3)在預(yù)定的條件下對(duì)該層疊物進(jìn)行焙燒，從而燒結(jié)之；在經(jīng)焙燒的層壓物(陶瓷元件1，參見圖1)的兩個(gè)側(cè)面上涂覆導(dǎo)電膠并焙燒之，從而形成與內(nèi)電極2相連的外電極3a和3b。
因此，可制得如圖1所示的多層陶瓷電容器。
通過層疊陶瓷坯料片的步驟還可制得其它多層陶瓷電子元件，如多層陶瓷基片。
用于制造多層陶瓷電子元件的陶瓷坯料片一般是用下列步驟制得的制得原料，如陶瓷粉末、分散介質(zhì)(溶劑)、分散劑、粘合劑和增塑劑，以制造預(yù)定的組合物；使用介質(zhì)型研磨機(jī)(如球珠磨機(jī)、球磨機(jī)、碾磨機(jī)、油漆振蕩機(jī)和砂磨機(jī))混合并粉碎如此制得的原料，形成陶瓷糊漿；用例如刮刀涂覆法將該陶瓷糊漿模塑成具有預(yù)定厚度的片材；隨后干燥如此形成的片材。此時(shí)，上述介質(zhì)型研磨機(jī)是一種利用所述介質(zhì)混合并攪拌該陶瓷粉末，將陶瓷粉末分散在介質(zhì)之中的設(shè)備。
但是，近來如其它電子元件那樣，要求各種多層陶瓷電子元件(如多層陶瓷電容器)小型化并具有改進(jìn)的性能。
因此，用于制造多層陶瓷電子元件的陶瓷坯料片必須更薄，近來對(duì)10微米或更薄的這種極薄陶瓷坯料片的需求增加。
當(dāng)制造上述極薄陶瓷坯料片時(shí)，用于制造陶瓷坯料片的陶瓷糊漿中原料陶瓷粉末必須充分分散。因此，必須使用平均粒徑為0.01-1微米的陶瓷細(xì)粉作為原料陶瓷粉末。
但是，一般來說，在用于制造上述陶瓷坯料片的陶瓷糊漿中，常使用分散劑，考慮到與粘合劑的相容性，這種分散劑是粘合劑的小分子化合物。
也就是說，常使用聚乙烯基縮丁醛樹脂、纖維素樹脂、丙烯酸樹脂、乙酸乙烯酯樹脂、聚乙烯醇樹脂等作為粘合劑，因此上述粘合劑的小分子化合物常用作分散劑。
用作粘合劑的大部分樹脂(如聚乙烯基縮丁醛樹脂、纖維素樹脂、丙烯酸樹脂、乙酸乙烯酯樹脂和聚乙烯醇樹脂)是非離子化合物，結(jié)果，用作分散劑的這些粘合劑的小分子化合物也是非離子化合物。
上述非離子分散劑在陶瓷粉末上具有低的吸附率，因此粒徑為1微米或更小、具有強(qiáng)內(nèi)聚力的陶瓷細(xì)粉不能快速并有效地分散。結(jié)果產(chǎn)生對(duì)陶瓷粉末產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p傷并且由于分散步驟需要更長的時(shí)間而降低了生產(chǎn)率的問題。
考慮到上述問題，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種具有優(yōu)良生產(chǎn)率的陶瓷糊漿組合物，其中的陶瓷粉末能充分分散而不會(huì)嚴(yán)重受損，并提供使用該陶瓷糊漿組合物制造陶瓷坯料片的方法，以及用該陶瓷坯料片制造陶瓷電子元件的方法。
本發(fā)明陶瓷糊漿組合物包括陶瓷粉末、分散劑、粘合劑和溶劑，其中所述分散劑是陰離子分散劑，該陰離子分散劑的含量使其總酸值(acid amount)相當(dāng)于陶瓷粉末總堿值的10-150％。
對(duì)于適用于本發(fā)明的陰離子分散劑，其例子包括具有分子間羧基、馬來酸根、磺基、磷酸根等的陰離子分散劑。另外，不含金屬離子的多羧酸化合物和多馬來酸化合物是較好的陰離子分散劑。
陰離子分散劑的加入量較好使其總酸值相當(dāng)于陶瓷粉末總堿值的10-150％。原因是當(dāng)分散劑的加入量造成其總酸值小于陶瓷粉末總堿值的10％時(shí)，難以得到令人滿意的分散效果，另一方面，當(dāng)其總酸值超過150％時(shí)，不能進(jìn)一步改進(jìn)分散效果。
陰離子分散劑的總酸值和陶瓷粉末的總堿值可通過滴定等方法測(cè)得。
在本發(fā)明中，可使用含增塑劑和/或抗靜電劑的粘合劑。另外，也可使用含其它添加劑的粘合劑。
在本發(fā)明中，用于分散陶瓷粉末的方法無特別的限制?？墒褂酶鞣N分散方法，例如使用介質(zhì)型研磨機(jī)(如球珠研磨機(jī)、球磨機(jī)、碾磨機(jī)、油漆振蕩機(jī)和砂磨機(jī))的方法；捏合陶瓷粉末、分散介質(zhì)、分散劑、粘合劑、增塑劑等的方法；和使用三輥滾軋機(jī)的方法。其中使用三輥滾軋機(jī)的方法是用分散介質(zhì)、分散劑、粘合劑、增塑劑等將陶瓷粉末分散在其混合物中的方法。在上述方法中，使混合物通過第一輥和第二輥之間的小輥隙，所述輥相互獨(dú)立地滾動(dòng)并且相互間具有小輥隙，從而能進(jìn)行壓制和捏合；隨后使混合物通過第二輥和第三輥之間的輥隙，第三輥靠近第二輥，它與第二輥之間的輥隙小于第一輥和第二輥之間的輥隙，以便進(jìn)一步壓制和捏合。
另外，在形成本發(fā)明陶瓷糊漿組合物時(shí)，分散劑和粘合劑的加料次序無特別限制。但是較好先混合并分散陶瓷粉末、分散劑和溶劑，使分散劑先吸附在陶瓷粉末上，隨后向如此形成的混合物中加入粘合劑，接著再進(jìn)行混合和分散。
在本發(fā)明陶瓷糊漿組合物中，陶瓷粉末的平均粒徑較好為0.01-1微米。
根據(jù)本發(fā)明，可得到其中粒徑為0.01-1微米(用電子顯微鏡測(cè)得的平均粒徑)的陶瓷粉末的具有優(yōu)良分散性的陶瓷糊漿組合物，這是用常規(guī)分散法難以得到的。因此，本發(fā)明是特別有意義的。
另外，當(dāng)陶瓷粉末的粒徑在0.01-1微米范圍以外時(shí)也可使用本發(fā)明。
本發(fā)明制造陶瓷坯料片的方法包括在預(yù)定的基片上將上述陶瓷糊漿組合物模塑成片材的步驟，形成坯料片。
由于陶瓷粉末充分分散在上述本發(fā)明陶瓷糊漿組合物中，因此將該陶瓷糊漿組合物模塑成片材就可高可靠性地制得高性能陶瓷坯料薄片。也就是說，可制得適合制造多層陶瓷電子元件的陶瓷坯料片，該陶瓷坯料片具有非常光滑的表面、高的密度和高的拉伸強(qiáng)度，并且樹脂(如粘合劑和增塑劑)均勻地分散在其中。另外，當(dāng)使用上述陶瓷坯料片制造多層陶瓷電子元件時(shí)，可得到具有所需特性和高質(zhì)量的高可靠性多層陶瓷電子元件。
在本發(fā)明陶瓷坯料片的制造方法中，陶瓷坯料片的厚度較好為0.1-10微米。
根據(jù)本發(fā)明，即使制得的陶瓷坯料片的厚度薄至0.1-10微米，也可可靠地制得高質(zhì)量的陶瓷坯料片，因此，可制得適合制造多層陶瓷電子元件的陶瓷坯料片。
本發(fā)明多層陶瓷電子元件的制造方法包括將用上述陶瓷坯料片制造方法制得的陶瓷坯料片與賤金屬制成的內(nèi)電極疊合在一起的步驟，切割疊合的陶瓷坯料片的步驟，焙燒該疊合的陶瓷坯料片的步驟和形成外電極的步驟。
通過用上述本發(fā)明方法形成的陶瓷糊漿制得陶瓷坯料片，將該陶瓷坯料片與賤金屬內(nèi)電極疊合在一起，切割，焙燒并形成外電極的步驟能形成具有所需特性和高質(zhì)量高可靠性的多層陶瓷電子元件。
本發(fā)明多層陶瓷電子元件的制造方法包括將用上述坯料片制造方法制得的陶瓷坯料片與賤金屬內(nèi)電極疊合在一起；切割；焙燒；并形成外電極的步驟。由于使用的陶瓷坯料片具有高的密度和非常光滑的表面，因此可減少短路的發(fā)生率，從而可改進(jìn)其可靠性。另外，由于陶瓷粉末未受嚴(yán)重?fù)p傷，因此可改進(jìn)所需特性的再現(xiàn)性。
圖1是通過疊合陶瓷坯料片制得的多層陶瓷電容器的剖面圖；圖2是表示多層陶瓷電容器制造方法的透視圖。
下面將參照實(shí)例詳細(xì)描述本發(fā)明。
本發(fā)明陶瓷粉末的類型和組成無特別的限制，本發(fā)明可廣泛用于由介電陶瓷粉末(如鈦酸鋇、鈦酸鍶和鈦酸鉛)；磁性陶瓷粉末(如鐵氧體)；壓電陶瓷粉末和絕緣陶瓷粉末(如氧化鋁和氧化硅)制成的各種陶瓷糊漿。
陶瓷粉末的粒徑無特別的限制，但是，當(dāng)使用由電子顯微鏡測(cè)得的平均粒徑為0.01-1微米的陶瓷粉末(如上所述，這種粉末難以用常規(guī)分散方法進(jìn)行分散)時(shí)，可凸現(xiàn)本發(fā)明的全部優(yōu)點(diǎn)。
陶瓷粉末可含有添加劑等。例如，當(dāng)陶瓷粉末主要由鈦酸鋇組成時(shí)，該陶瓷粉末可含有玻璃、氧化鎂、氧化錳、氧化鋇、稀土元素氧化物、氧化鈣等。
在本發(fā)明中溶劑(分散介質(zhì))的種類無特別的限制?？墒褂酶鞣N溶劑，例如芳族化合物(如甲苯和二甲苯)和醇化合物(例如乙醇、異丙醇和丁醇)。另外，上述溶劑可單獨(dú)使用或組合使用。
作為分散介質(zhì)，可使用上述溶劑以外的溶劑，也可使用水。
作為粘合劑，可使用聚乙烯基縮丁醛樹脂、纖維素樹脂、丙烯酸樹脂、乙酸乙烯酯樹脂、聚乙烯醇樹脂等。根據(jù)要制備的陶瓷坯料片，可任選地決定粘合劑的類型和用量。
本發(fā)明陶瓷糊漿組合物還可含有增塑劑，可適當(dāng)?shù)厥褂酶鞣N增塑劑，如聚乙二醇或鄰苯二甲酸酯。其用量可根據(jù)要制備的陶瓷坯料片而任意決定。
本說明書中描述的陶瓷粉末、分散介質(zhì)、增塑劑等可用于本發(fā)明的每個(gè)方面。
下面將詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。
實(shí)施例1(1)將陶瓷粉末、分散劑、粘合劑、增塑劑和溶劑混合在一起，制備下述組合物。
(a)市售的介電材料(一種含添加劑的陶瓷粉末)，其平均粒徑為0.2微米，平均堿值為40微摩爾/克100重量份；(b)陰離子分散劑，其平均酸值為960微摩爾/克2重量份(該陰離子分散劑的總酸值相當(dāng)于陶瓷粉末總堿值的48％)；(c)粘合劑(丙烯酸粘合劑)10重量份；(d)增塑劑(鄰苯二甲酸二辛酯(下面稱為DOP))1.4重量份；(e)溶劑70重量份甲苯和70重量份乙醇；(2)接著，使用帶500重量份直徑2mm由氧化鋯制成的磨球的球磨機(jī)對(duì)如此制得的原料混合并研磨5小時(shí)，制得最終分散糊漿(陶瓷糊漿組合物)用于制造陶瓷坯料片。
使用Microtrack制造的粒徑分布測(cè)量裝置測(cè)定如此制得的陶瓷糊漿組合物的分散性。
粒徑分布的90％平均粒徑(D90)為0.60微米。
將該陶瓷糊漿組合物脫水并加熱至500℃以除去粘合劑，測(cè)定其比表面積。與原來的比表面積相比其比表面積增加率為8％。
用刮刀法將該陶瓷糊漿組合物制成片材，從而形成陶瓷坯料片。
使用原子力顯微鏡測(cè)定如此形成的陶瓷坯料片的表面粗糙度(Ra)，并測(cè)定其測(cè)得的密度與理論密度的比值作為陶瓷坯料片的密度比(該密度比=測(cè)得的密度/理論密度)。結(jié)果Ra為81nm，密度比為0.81。
隨后用該陶瓷坯料片制備多層陶瓷電容器，如圖1所示，該電容器中形成有交替伸出陶瓷元件1一個(gè)側(cè)面和另一個(gè)側(cè)面的內(nèi)電極2，并且形成一對(duì)與內(nèi)電極2相連的外電極3a和3b。
下面描述多層陶瓷電容器的制造方法。
(1)在如此形成的陶瓷坯料片上網(wǎng)印鎳(Ni)導(dǎo)電膠，形成帶有作為電容器電極的內(nèi)電極的帶電極片材；(2)接著，如圖2所示，將預(yù)定數(shù)量的帶電極片材11疊合在一起，將不帶電極的陶瓷坯料片(作為外層的片材)疊合在該帶電極片材11的疊合物的頂部和底部，對(duì)其進(jìn)行壓制，從而形成單個(gè)內(nèi)電極2的端部交替伸出該疊合物一個(gè)表面和另一個(gè)表面的疊合物(壓制的疊合物)；(3)使用切割機(jī)將如此形成的壓制疊合物切割成預(yù)定的尺寸，除去其中的粘合劑并焙燒如此形成的疊合物。
該粘合劑是在氮?dú)夥罩屑訜岫サ摹?br> 所述焙燒是在弱還原性氣氛中加熱至預(yù)定溫度而實(shí)施的。
(4)隨后，將以銀作為導(dǎo)電組分的導(dǎo)電膠涂覆在經(jīng)焙燒的疊合物(陶瓷元件1)的兩個(gè)側(cè)面上，并焙燒之，從而形成與內(nèi)電極2相連的外電極3a和3b(參見圖1)。
如上所述，制得圖1所示帶鎳內(nèi)電極2的多層陶瓷電容器。
測(cè)定如此形成的多層陶瓷電容器的短路發(fā)生率，結(jié)果非常優(yōu)良(例如13％)。另外，靜電電容的溫度系數(shù)滿足X7R的規(guī)定。
實(shí)施例2(1)將陶瓷粉末、分散劑、粘合劑、增塑劑和溶劑混合在一起，制備下列組合物。
(a)市售的介電材料(一種含添加劑的陶瓷粉末)，其平均粒徑為0.2微米，平均堿值為40微摩爾/克100重量份；(b)陰離子分散劑，其平均酸值為960微摩爾/克2重量份(該陰離子分散劑的總酸值相當(dāng)于陶瓷粉末總堿值的48％)；(c)溶劑35重量份甲苯和35重量份乙醇(2)接著，使用帶500重量份直徑2mm由氧化鋯制成的磨球的球磨機(jī)對(duì)如此制得的原料混合并研磨5小時(shí)，制得糊漿；(3)預(yù)先通過攪拌和溶解制得由10重量份丙烯酸樹脂粘合劑、1.4重量份鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)增塑劑和35重量份甲苯及35重量份乙醇組成的溶液。隨后將該粘合劑溶液加入上述經(jīng)混合和研磨的糊漿中；(4)隨后，用球磨機(jī)將該含粘合劑溶液的糊漿混合并研磨5小時(shí)，制得最終分散糊漿用于形成陶瓷坯料片。
使用Microtrack制造的粒徑分布測(cè)量裝置測(cè)定如此制得的陶瓷糊漿組合物的分散性。D90為0.50微米。
將該陶瓷糊漿組合物脫水并加熱至500℃以除去粘合劑，測(cè)定其比表面積。與原來的比表面積相比其比表面積增加率為12％。
用刮刀法將該陶瓷糊漿組合物制成片材，從而形成陶瓷坯料片。
使用原子力顯微鏡測(cè)定如此形成的陶瓷坯料片的表面粗糙度(Ra)，并測(cè)定其密度與理論密度的比值作為陶瓷坯料片的密度比(測(cè)得的密度/理論密度)。結(jié)果Ra為72nm，密度比為0.94。
隨后用該陶瓷坯料片制備多層陶瓷電容器。
由于用與實(shí)施例1相同的方法制造多層陶瓷電容器，因此省略了對(duì)該方法的描述以避免繁瑣。
如此形成的多層陶瓷電容器的短路發(fā)生率非常優(yōu)良(例如9％)。并且靜電電容的溫度系數(shù)滿足X7R的規(guī)定。
實(shí)施例3用與實(shí)施例2相同的方法制得陶瓷糊漿組合物，但是用聚乙烯基縮丁醛樹脂作為粘合劑。
使用Microtrack制造的粒徑分布測(cè)量裝置測(cè)定實(shí)施例3制得的陶瓷糊漿組合物的分散性。D90為0.50微米。
將該陶瓷糊漿組合物脫水并加熱至500℃以除去粘合劑，測(cè)定其比表面積。與原來的比表面積相比其比表面積增加率為12％。
用刮刀法將實(shí)施例3的陶瓷糊漿組合物制成片材，從而形成陶瓷坯料片。
使用原子力顯微鏡測(cè)定如此形成的陶瓷坯料片的表面粗糙度(Ra)，并測(cè)定其密度與理論密度的比值作為陶瓷坯料片的密度比(測(cè)得的密度/理論密度)。結(jié)果Ra為71nm，密度比為0.93。
隨后用該陶瓷坯料片制備多層陶瓷電容器。
用與實(shí)施例1相同的方法制造該多層陶瓷電容器。
如此形成的多層陶瓷電容器的短路發(fā)生率非常優(yōu)良(例如8％)。并且靜電電容的溫度系數(shù)滿足X7R的規(guī)定。
實(shí)施例4用與實(shí)施例2相同的方法制得陶瓷糊漿組合物，但是陰離子分散劑的用量由2重量份改成6重量份(陰離子分散劑的總酸值相當(dāng)于陶瓷粉末總堿值的144％)。
使用Microtrack制造的粒徑分布測(cè)量裝置測(cè)定如此制得的陶瓷糊漿組合物的分散性。D90為0.58微米。另外，將該陶瓷糊漿組合物脫水并加熱至500℃以除去粘合劑，測(cè)定其比表面積。與原來的比表面積相比其比表面積增加率為8％。
用與實(shí)施例1相同的方法將該的陶瓷糊漿組合物制成片材，從而形成陶瓷坯料片。如此制得的陶瓷坯料片的Ra密度比分別為74nm，密度比為0.91。
隨后用與實(shí)施例1相同的方法使用該陶瓷坯料片制造多層陶瓷電容器。
如此形成的多層陶瓷電容器的短路發(fā)生率非常優(yōu)良(例如13％)。并且靜電電容的溫度系數(shù)滿足X7R的規(guī)定。
實(shí)施例5用與實(shí)施例1相同的方法制得陶瓷糊漿組合物，但是陰離子分散劑的用量由2重量份改成0.4重量份(陰離子分散劑的總酸值相當(dāng)于陶瓷粉末總堿值的9.6％)。
使用Microtrack制造的粒徑分布測(cè)量裝置測(cè)定如此制得的陶瓷糊漿組合物的分散性。D90為0.62微米。將該陶瓷糊漿組合物脫水并加熱至500℃以除去粘合劑，測(cè)定其比表面積。與原來的比表面積相比其比表面積增加率為8％。
用與實(shí)施例1相同的方法將該的陶瓷糊漿組合物制成片材，從而形成陶瓷坯料片。如此制得的陶瓷坯料片的Ra密度比分別為85nm，密度比為0.83。
隨后用與實(shí)施例1相同的方法使用該陶瓷坯料片制造多層陶瓷電容器。
如此形成的多層陶瓷電容器的短路發(fā)生率非常優(yōu)良(例如15％)。并且靜電電容的溫度系數(shù)滿足X7R的規(guī)定。
比較例1用與實(shí)施例1相同的方法制得陶瓷糊漿組合物，但是將分散劑改成低分子量丙烯酸樹脂。
使用Microtrack制造的粒徑分布測(cè)量裝置測(cè)定比較例1制得的陶瓷糊漿組合物的分散性。D90為0.70微米。
將該陶瓷糊漿組合物脫水并加熱至500℃以除去粘合劑，測(cè)定其比表面積。與原來的比表面積相比其比表面積增加率為8％。
用刮刀法將比較例1的陶瓷糊漿組合物制成片材，從而形成陶瓷坯料片。
測(cè)定如此制得的陶瓷坯料片的表面粗糙度Ra并測(cè)定測(cè)得的密度與理論密度的比值(測(cè)得的密度/理論密度)作為密度比。Ra為112nm，密度比為0.74。
隨后用與實(shí)施例1相同的方法使用該陶瓷坯料片制造多層陶瓷電容器。
如此形成的多層陶瓷電容器的短路發(fā)生率非常高(例如51％)。并且靜電電容的溫度系數(shù)滿足X7R的規(guī)定。
比較例2用與實(shí)施例1相同的方法制得陶瓷糊漿組合物，但是陰離子分散劑的用量由2重量份改成0.2重量份(陰離子分散劑的總酸值相當(dāng)于陶瓷粉末總堿值的5％)。
使用Microtrack制造的粒徑分布測(cè)量裝置測(cè)定如此制得的陶瓷糊漿組合物的分散性。D90為0.70微米。將該陶瓷糊漿組合物脫水并加熱至500℃以除去粘合劑，測(cè)定其比表面積。與原來的比表面積相比其比表面積增加率為8％。
用刮刀法將比較例2的陶瓷糊漿組合物制成片材，從而形成陶瓷坯料片。
使用原子力顯微鏡測(cè)定如此形成的陶瓷坯料片的表面粗糙度(Ra)，并測(cè)定其密度與理論密度的比值作為陶瓷坯料片的密度比(測(cè)得的密度/理論密度)。結(jié)果Ra為111nm，密度比為0.74。
隨后用與實(shí)施例1相同的方法使用該陶瓷坯料片制造該多層陶瓷電容器。
如此形成的多層陶瓷電容器的短路發(fā)生率非常高(例如49％)。并且靜電電容的溫度系數(shù)滿足X7R的規(guī)定。
比較例3用與實(shí)施例1相同的方法制得陶瓷糊漿組合物，但是將分散劑改成低分子量丙烯酸樹脂并且將球磨機(jī)的混合和研磨時(shí)間改成24小時(shí)。
使用Microtrack制造的粒徑分布測(cè)量裝置測(cè)定如此制得的比較例3陶瓷糊漿組合物的分散性。D90為0.60微米。
將該陶瓷糊漿組合物脫水并加熱至500℃以除去粘合劑，測(cè)定其比表面積。與原來的比表面積相比其比表面積增加率為30％。
用刮刀法將比較例3的陶瓷糊漿組合物制成片材，從而形成陶瓷坯料片。
使用原子力顯微鏡測(cè)定如此形成的陶瓷坯料片的表面粗糙度(Ra)，并測(cè)定其測(cè)得的密度與理論密度的比值作為陶瓷坯料片的密度比(測(cè)得的密度/理論密度)。結(jié)果Ra為75nm，密度比為0.90。
隨后用與實(shí)施例1相同的方法使用該陶瓷坯料片制造該多層陶瓷電容器。
如此形成的多層陶瓷電容器的短路發(fā)生率為13％。并且靜電電容的溫度系數(shù)不滿足X7R的規(guī)定。
實(shí)施例1-5和比較例1-3的數(shù)據(jù)列于表1，表中的數(shù)據(jù)是分散性，除去陶瓷糊漿組合物的粘合劑后比表面積的增加率，陶瓷坯料片的表面粗糙度和密度比，以及使用該陶瓷坯料片制得的多層陶瓷電容器的短路發(fā)生率以及靜電電容的溫度系數(shù)。
表1
本發(fā)明不限于上述實(shí)例和實(shí)施例，在本發(fā)明范圍內(nèi)可對(duì)陶瓷粉末、溶劑、具體的分散方法及其條件進(jìn)行變化和改進(jìn)。
如上所述，由于本發(fā)明陶瓷糊漿組合物使用陰離子分散劑，因此陶瓷粉末具有優(yōu)良的分散性。另外，由于使用陰離子分散劑，因此可短時(shí)間內(nèi)有效分散陶瓷粉末，因而可經(jīng)濟(jì)地得到具有所需分散性的陶瓷糊漿組合物。
由于可短時(shí)間內(nèi)分散陶瓷粉末，因此可得到具有所需性能的陶瓷糊漿組合物，不會(huì)形成過分大的比表面積并且不會(huì)破壞陶瓷粉末的結(jié)晶度。
權(quán)利要求
1．一種陶瓷糊漿組合物，它包括陶瓷粉末；分散劑；粘合劑；和溶劑；其中所述分散劑是陰離子分散劑，并且陰離子分散劑的含量為使其總酸值相當(dāng)于陶瓷粉末總堿值的10-150％。
2．如權(quán)利要求1所述的陶瓷糊漿組合物，其特征在于所述陶瓷粉末的平均粒徑為0.01-1微米。
3．一種陶瓷坯料片的制造方法，它包括將權(quán)利要求1或2所述的陶瓷糊漿組合物在預(yù)定的基片上模塑成片材，形成陶瓷坯料片的步驟。
4．如權(quán)利要求3所述的陶瓷坯料片的制造方法，其特征在于該陶瓷坯料片的厚度為0.1-10微米。
5．一種多層陶瓷電子元件的制造方法，它包括將用權(quán)利要求3或4所述的陶瓷坯料片的制造方法制得的陶瓷坯料片與由賤金屬組成的內(nèi)電極疊合在一起的步驟；切割該層疊的陶瓷坯料片的步驟；焙燒該層疊的陶瓷坯料片的步驟；和形成外電極的步驟。
全文摘要
公開了一種具有均勻分散且無嚴(yán)重?fù)p傷的陶瓷粉末的陶瓷糊漿組合物。一種使用該陶瓷糊漿組合物制造陶瓷坯料片的方法和一種多層陶瓷電子元件的制造方法。該陶瓷糊漿組合物含有陶瓷粉末、分散劑、粘合劑和溶劑,其中使用陰離子分散劑作為分散劑,其用量設(shè)定為其總酸值相當(dāng)于陶瓷粉末總堿值的10—150%。使用的陶瓷粉末的平均粒徑為0.01—1微米。
文檔編號(hào)C04B35/622GK1303104SQ0013176
公開日2001年7月11日 申請(qǐng)日期2000年10月12日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月20日
發(fā)明者中村一郎, 田中秀彥 申請(qǐng)人:株式會(huì)社村田制作所