[發明專利]噴墨用墨水、印刷方法及陶瓷電子部件

有效

• 申請號: 201380025840.7
• 申請日: 2013-05-07
• 公開（公告）號: CN104302713A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 鶴明大;小倉丈承;緒方直明
• 申請（專利權）人: 株式會社村田制作所
• 主分類號: C09D11/38
• 分類號: C09D11/38;C09D11/52;B41M5/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 李逸雪

技術領域

本發明涉及噴墨用墨水，尤其涉及可較佳地用于陶瓷電子部件的制造的噴墨用墨水。進而，本發明涉及使用上述噴墨用墨水而實施的印刷方法、及使用上述噴墨用墨水而構成的陶瓷電子部件。

背景技術

在制造層疊電容器或陶瓷多層基板等電子部件時，被實施形成電極的工序。作為形成該電極的方法之一，有如下方法：該方法是通過應用絲網印刷法或凹版印刷法在包含陶瓷等的元件部涂敷含有金屬粉末作為導電成分的導電性膏，由此來形成導電性膏膜，通過對該導電性膏膜進行熱處理，由此來形成電極。

如上所述的絲網印刷法或凹版印刷法雖適合于大量生產，但由于使用印刷版，故而不適合于少量多品種的生產或復雜的圖案的電極形成。因此，噴墨印刷法作為新的印刷方法而受到關注。

在噴墨印刷法中，無法直接使用絲網印刷法或凹版印刷法中所用的導電性膏或導電性墨水。作為可應用于噴墨印刷法的導電性墨水，例如提出有如下所述的墨水。

在日本特開2000-327964號公報(專利文獻1)中提出一種有機溶劑系導電性墨水，其包含粒徑為10μm以下的金屬粉，粘度為200mPa·s以下，沉降于10分鐘內為10mm以下或者于100分鐘內為20mm以下。

在日本特開2002-121437號公報(專利文獻2)中提出一種有機溶劑系導電性墨水，其包含粒徑為100nm以下、優選為10nm以下的金屬粒子，粘度為1～100mPa·s，表面張力為25～80mN/m。

在日本專利第4303715號公報(專利文獻3)中提出一種有機溶劑系導電性膏，雖然其意圖并非噴墨印刷用途，但含有導電性粒子并且含有共材(電介質)粒子，該共材(電介質)粒子包含與構成成為用途的陶瓷電子部件的陶瓷坯體的電介質陶瓷共通的主成分，導電性粒徑為10～1000nm，共材粒徑相對于導電性粒徑的比率為0.1～0.25，相對于導電性粒子100重量％，共材添加量為5～30重量％。再者，實施例中所使用的共材粒子的粒徑如專利文獻3中的表4所記載的那樣，最小為30nm，不存在作為未達30nm的共材粒徑的情形的資料。

在日本特開2006-28320號公報(專利文獻4)中提出一種粘度為35mPa·s以下的噴墨印刷用水系金屬墨水。與有機溶劑系墨水不同，水系金屬墨水在分散劑及粘合劑中使用離子性樹脂。專利文獻4所記載的水系金屬墨水中所含的金屬粉末的粒徑為50～400nm。此外，關于該水系金屬墨水而言，共材(鈦酸鋇粉末)也成為構成要素，但在專利文獻4中，不存在與針對共材的粒徑范圍相關的記載，在實施例中僅公開了粒徑為200nm的鈦酸鋇粉末。

然而，在制造陶瓷電子部件時，在為了形成電極而要應用噴墨印刷的情況下，在上述的專利文獻1～4所記載的各技術中存在以下問題。

在專利文獻1所記載的導電性墨水具有的沉降于10分鐘內為10mm以下或者于100分鐘內為20mm以下的特性的水平下，容易產生由沉降所導致的涂敷厚度不均，難以穩定地形成相同厚度的印刷膜。

另一方面，在是包含粒徑于作為專利文獻2所記載的金屬粒子的粒徑的100nm以下的范圍之內例如未達50nm的金屬粒子的墨水的情況下，成為膠體狀，故而與大直徑金屬粒子相比，沉降變慢，相對較容易穩定地形成相同厚度的印刷膜。然而，在包含粒徑為50～100nm的范圍的金屬粒子的墨水的情況下，容易產生由沉降所導致的涂敷厚度不均，難以穩定地形成相同厚度的印刷膜。并且，若粒徑為50nm以上，則容易產生印刷后的點或圖形明顯洇散的問題。此外，由包含粒徑為100nm以下的金屬粒子的墨水所形成的印刷膜，熱收縮起始溫度與陶瓷層相比非常低，在煅燒時產生收縮差，在陶瓷電子部件中容易產生裂紋等結構缺陷。

其次，專利文獻3所記載的導電性膏并不具有適于噴墨印刷的流變能力。實際上，于專利文獻3所記載的實施例的范圍內，公開了絲網印刷用導電性膏。假設在設為可噴墨印刷的粘度的情況下，若導電性粒徑為50nm以上，則容易產生印刷后的點或圖形明顯洇散的問題。此外，在專利文獻3所記載的導電性膏中，共材粒徑相對于導電性粒徑的比率為0.1～0.25而過大，故而在導電性粒徑為150nm以上的區域內，導電性粒子的沉降得以明顯化。因此，難以穩定地形成相同厚度的印刷膜。