用于电喷射的电极组合物的制作方法

本发明涉及一种电极组合物，更具体地，涉及一种用于电喷射的电极组合物。

背景技术：

1、在电子设备中广泛使用的电子部件中，蓄电器(condenser)、电容器(capacitor)、压敏电阻、抑制器及mlcc(multi-layer ceramic capacitor；多层陶瓷电容器)等元件是相当于通过堆叠数个至数百个印刷有电极图案的生片，然后将电极和生片共烧结而实现单一元件的共烧结多层陶瓷部件。最近，根据电子设备的小型化和高性能化，正在进行大量研究以实现这些元件的小型化和高容量化。

2、在这种共烧结多层陶瓷部件的情况下，为了实现高容量化，除了改进构成生片的电介质和电极的材料之外，还尝试通过层叠更多数量的生片来实现高层叠化。为了实现共烧结多层陶瓷部件的高层叠化，需要减小对应于电介质的生片和电极图案的厚度，并且，为了小型化，必须细化电极图案的电极线宽和电极之间的间距。

3、另一方面，在生片上印刷电极图案的现有方法使用丝网印刷或凹版印刷，丝网印刷或凹版印刷具有成本低廉的优点。然而，这些方法只能将电极线宽和电极间的间距实现为40μm至80μm的水平，因此使用这些方法难以形成更小且更精确的精细图案。此外，因印刷后电极厚度为约5μm至100μm，而难以形成1μm以下的超薄电极图案，因此使用现有的丝网印刷或凹版印刷难以形成高层叠化且小型化的共烧结多层陶瓷部件的内部电极。此外，为了印刷超薄电极，需要大大降低用于印刷的电极组合物的粘度，但这会导致印刷渗色和印刷分辨率降低的问题。

4、因此，近年来，不断尝试使用喷墨印刷方法来实现精细图案化电极，当使用喷墨印刷形成电极时，可以实现厚度为1μm以下的超薄电极图案，但生产率低，用于制造电极的油墨成本高，还存在不易在大面积生片上印刷电极图案的问题。

5、因此，迫切需要开发一种能够容易且廉价地在大面积生片上形成超薄电极图案的方法以及适合于该方法的电极组合物。

技术实现思路

1、技术问题

2、本发明是鉴于上述问题而研制的，其目的在于提供适合于利用电喷射法在如生片等的陶瓷片上印刷厚度均匀性优异的超薄电极图案的用于电喷射的电极组合物。

3、另外，本发明的另一目的在于提供在实现具有优异电导率的电极的同时，能够防止由于在如生片等的陶瓷片上印刷后共烧结时出现的收缩特性差异而发生烧结体形状变形或层间分离的用于电喷射的电极组合物。

4、解决问题的方案

5、为了解决上述问题，本发明提供一种用于电喷射的电极组合物，其为用于实现在干燥时平均厚度为1μm以下的电极的用于电喷射的电极组合物，上述用于电喷射的电极组合物包括平均粒径为150nm以下的导电金属粉末、陶瓷粉末、粘合剂树脂及溶剂。

6、根据本发明的一实施例，上述用于电喷射的电极组合物可以为用于实现多层陶瓷部件的内部电极的电极组合物。

7、此外，上述导电金属粉末的平均粒径可以为80nm以下。

8、此外，在上述导电金属粉末中，具有平均粒径的2倍以上的粒径的颗粒数量可以为导电金属粉末总数的20％以下，且具有平均粒径的0.5倍以下的粒径的颗粒数量可以为导电金属粉末总数的20％以下。

9、此外，上述导电金属粉末可以包括在选自由ni、mn、cr、al、ag、cu、pd、w、mo及co组成的组中的一种金属、包含它们中的至少一种的合金以及包含它们中的至少两种的混合金属中的至少一种。

10、此外，上述陶瓷粉末可以具有上述导电金属粉末的平均粒径的0.1倍至0.5倍的平均粒径。

11、此外，上述陶瓷粉末可以包括选自由二氧化钛、氧化铝、二氧化硅、堇青石、莫来石、尖晶石、钛酸钡及氧化锆组成的组中的至少一种陶瓷粉末。

12、此外，上述导电金属粉末的含量基于总重量可以为10重量％至30重量％。

13、此外，上述陶瓷粉末的含量相对于100重量份的导电金属粉末可以为4重量份至10重量份。

14、此外，上述粘合剂树脂的含量相对于100重量份的导电金属粉末可以为2重量份至13重量。

15、此外，上述陶瓷粉末的平均粒径可以为45nm以下。

16、此外，上述粘合剂树脂相对于100重量份的聚乙烯醇缩丁醛可以包括30重量份至60重量份的乙基纤维素。

17、此外，在25℃下的粘度可以为50cps至150cps。

18、此外，本发明提供一种电喷射电极，其为在将根据本发明的用于电喷射的电极组合物电喷射到预定区域上之后干燥的电极，其具有1μm以下的平均厚度。

19、此外，根据本发明的一实施例，厚度均匀性可以为10％以下。

20、此外，本发明提供一种多层陶瓷部件，其包括通过将根据本发明的电喷射电极烧结而成的内部电极。

21、发明的效果

22、根据本发明的用于电喷射的电极组合物适合于通过电喷射实现具有优异厚度均匀性的超薄电极图案。另外，所实现的电极可以具有优异的电导率。此外，其可以适合于在如生片等的陶瓷片上形成电极。另外，当将所形成的电极与陶瓷生片共烧结时，烧结体的形状可以保持完整，还可以防止烧结体的层间分离。此外，由于可以实现超薄电极，因此可以广泛用作高层叠化的多层陶瓷部件的内部电极。

技术特征：

1.一种用于电喷射的电极组合物，其为用于实现在干燥时平均厚度为1.0μm以下的电极的用于电喷射的电极组合物，其特征在于，包括平均粒径为150nm以下的导电金属粉末、陶瓷粉末、粘合剂树脂及溶剂。

2.根据权利要求1所述的用于电喷射的电极组合物，其特征在于，上述用于电喷射的电极组合物为用于实现多层陶瓷部件的内部电极的电极组合物。

3.根据权利要求1所述的用于电喷射的电极组合物，其特征在于，上述导电金属粉末的平均粒径为80nm以下。

4.根据权利要求1所述的用于电喷射的电极组合物，其特征在于，在上述导电金属粉末中，具有平均粒径的2倍以上的粒径的颗粒数量为导电金属粉末总数的20％以下，且具有平均粒径的0.5倍以下的粒径的颗粒数量为导电金属粉末总数的20％以下。

5.根据权利要求1所述的用于电喷射的电极组合物，其特征在于，上述导电金属粉末包括在选自由ni、mn、cr、al、ag、cu、pd、w、mo及co组成的组中的一种金属、包含它们中的至少一种的合金以及包含它们中的至少两种的混合金属中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的用于电喷射的电极组合物，其特征在于，上述陶瓷粉末具有导电金属粉末的平均粒径的0.1倍至0.5倍的平均粒径。

7.根据权利要求1所述的用于电喷射的电极组合物，其特征在于，上述陶瓷粉末包括选自由二氧化钛、氧化铝、二氧化硅、堇青石、莫来石、尖晶石、钛酸钡、氧化锆钙及氧化锆组成的组中的至少一种陶瓷粉末。

8.根据权利要求1所述的用于电喷射的电极组合物，其特征在于，上述导电金属粉末的含量基于总重量为10重量％至30重量％。

9.根据权利要求1所述的用于电喷射的电极组合物，其特征在于，上述陶瓷粉末的含量相对于100重量份的导电金属粉末为4重量份至10重量份。

10.根据权利要求1所述的用于电喷射的电极组合物，其特征在于，上述粘合剂树脂的含量相对于100重量份的导电金属粉末为2重量份至13重量份。

11.根据权利要求1所述的用于电喷射的电极组合物，其特征在于，上述粘合剂树脂相对于100重量份的聚乙烯醇缩丁醛包括30重量份至60重量份的乙基纤维素。

12.根据权利要求1所述的用于电喷射的电极组合物，其特征在于，上述用于电喷射的电极组合物包括光敏树脂作为粘合剂树脂，且还包括单体和光引发剂。

13.根据权利要求12所述的用于电喷射的电极组合物，其特征在于，上述粘合剂树脂和单体的总重量相对于100重量份的导电金属粉末为2重量份至13重量份。

14.根据权利要求1所述的用于电喷射的电极组合物，其特征在于，上述陶瓷粉末的平均粒径为45nm以下。

15.根据权利要求1所述的用于电喷射的电极组合物，其特征在于，在25℃下的粘度为50cps至150cps。

16.一种电喷射电极，其为在将根据权利要求1至15中任一项所述的用于电喷射的电极组合物电喷射到预定区域上之后干燥的电极，其特征在于，具有1.0μm以下的平均厚度。

17.根据权利要求16所述的电喷射电极，其特征在于，厚度均匀性为10％以下。

18.一种多层陶瓷部件，其特征在于，包括通过将根据权利要求16所述的电喷射电极烧结而成的内部电极。

技术总结
提供一种用于电喷射的电极组合物。根据本发明的一实施例的电极组合物为用于实现在干燥时平均厚度为1.0μm以下的电极的用于电喷射的电极组合物，其通过包括平均粒径为150nm以下的导电金属粉末、陶瓷粉末、粘合剂树脂及溶剂来实现。据此，上述用于电喷射的电极组合物适合于通过电喷射实现具有优异厚度均匀性的超薄电极图案。另外，所实现的电极可以具有优异的电导率。此外，其可以适合于在如生片等的陶瓷片上形成电极。另外，当将所形成的电极与陶瓷生片共烧结时，烧结体的形状可以保持完整，还可以防止烧结体的层间分离。此外，由于可以实现超薄电极，因此可以广泛用作高层叠化的多层陶瓷部件用内部电极。

技术研发人员：全映奂,李昇贤,张海元
受保护的技术使用者：阿莫绿色技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11