JP4640028B2 - Release layer paste and method for manufacturing multilayer electronic component - Google Patents
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Description
本発明は、積層セラミックコンデンサなどの積層型電子部品を製造するために用いる剥離層用ペーストと、該剥離層用ペーストを用いた積層型電子部品の製造方法とに関する。 The present invention relates to a release layer paste used for manufacturing a multilayer electronic component such as a multilayer ceramic capacitor, and a method of manufacturing a multilayer electronic component using the release layer paste.
近年、電子機器の小型化により、積層セラミックコンデンサなどの積層型電子部品の小型化・高性能化が進んでおり、積層型電子部品の層間誘電体層(一対の内部電極間に挟まれる誘電体層)厚みは1μm以下、積層数は800層を越えるようになってきている。このような電子部品の製造工程では、焼成後に誘電体層を形成しうるグリーンシートの厚みが極めて薄くなるために(通常1.5μm以下)、印刷工法による電極層形成時に、電極層用ペーストの溶剤によってグリーシートが溶解する、いわゆるシートアタック現象が問題となってくる。このシートアタック現象はグリーンシートの欠陥、ショート不良に直結するために、薄層化を推進するためには絶対に解決しなければならない課題である。 In recent years, miniaturization of electronic devices has led to the progress of miniaturization and high performance of multilayer electronic components such as multilayer ceramic capacitors. Interlayer dielectric layers of multilayer electronic components (dielectrics sandwiched between a pair of internal electrodes) Layer) Thickness is 1 μm or less, and the number of laminated layers is over 800 layers. In the manufacturing process of such an electronic component, the thickness of the green sheet on which the dielectric layer can be formed after firing becomes extremely thin (usually 1.5 μm or less). A so-called sheet attack phenomenon, in which a gree sheet is dissolved by a solvent, becomes a problem. This sheet attack phenomenon is a problem that must be solved in order to promote thinning because it directly leads to a defect or short circuit of the green sheet.
このようなシートアタックを解消するために、特許文献1〜3では、電極層用ペーストを支持体フィルムに所定パターンで形成した後に乾燥させて得られる乾式タイプの電極層を別に準備し、この乾式タイプの電極層を、各グリーンシートの表面、あるいはグリーンシートの積層体の表面に転写する所定パターンの電極層の転写法が提案されている。 In order to eliminate such a sheet attack, Patent Documents 1 to 3 separately prepare a dry type electrode layer obtained by drying the electrode layer paste after forming the electrode layer paste in a predetermined pattern on the support film. There has been proposed a method for transferring an electrode layer having a predetermined pattern in which a type of electrode layer is transferred to the surface of each green sheet or the surface of a laminate of green sheets.
しかしながら、特許文献1〜3の技術では、所定パターンの電極層を支持フィルムから剥離することが難しいという課題を有していた。 However, the techniques of Patent Documents 1 to 3 have a problem that it is difficult to peel the electrode layer having a predetermined pattern from the support film.
そこで、本発明者らは、支持フィルムと所定パターンの電極層との間に、電極層の剥離性を向上させるための剥離層を形成する技術を提案した(特許文献4参照)。 Therefore, the present inventors have proposed a technique for forming a release layer for improving the peelability of the electrode layer between the support film and the electrode layer having a predetermined pattern (see Patent Document 4).
この特許文献4では、剥離層を形成するために用いる剥離層用ペーストとしては、バインダを溶剤に溶解させた有機ビヒクル中に少なくともセラミック粉末と可塑剤を溶解させたものを用い、有機ビヒクル中のバインダとしては、グリーンシートに含まれるバインダと同一、つまりブチラール樹脂が使用されていた。また、所定パターンの電極層を形成するために用いる電極層用ペーストに含まれる有機ビヒクル中の溶剤としては、ターピネオールまたはジヒドロターピネオールなどが使用されてきた。
In this
しかしながら、ターピネオールまたはジヒドロターピネオールを溶剤に使用した電極層用ペーストを、ブチラール樹脂をバインダとした剥離層と組み合わせて使用すると、電極層用ペーストの溶剤により剥離層がシートアタックされたり、また電極層用ペーストの印刷時に剥離層が削れてカスが発生することがあった。 However, when the electrode layer paste using terpineol or dihydroterpineol as a solvent is used in combination with a release layer using butyral resin as a binder, the release layer is sheet attacked by the solvent of the electrode layer paste, or for the electrode layer. When the paste is printed, the peeling layer may be scraped off to cause residue.
剥離層のシートアタックは剥離層の表面に形成される電極層や余白パターン層の滲み・ハジキ・ピンホールを生じさせる原因となり、また剥離層の削れは積層時の欠陥(構造欠陥)を生じさせ、ひいては最終物たる積層型電子部品のショート不良を増大させることにも成りかねない。 Sheet attack of the release layer can cause bleeding, repellency, and pinholes on the electrode layer and blank pattern layer formed on the surface of the release layer, and scraping of the release layer can cause stacking defects (structural defects). As a result, the short-circuit defects of the final laminated electronic component may be increased.
従って、このような剥離層のシートアタックと削れを防止することが強く望まれていた。
本発明の目的は、電極層を形成するための電極層用ペースト(必要に応じてさらに余白パターン層を形成するための余白パターン層用ペースト)に対してシートアタックされず、しかも該ペーストの印刷時に削れることのない剥離層を形成可能な、積層型電子部品を製造するために用いる剥離層用ペーストと、該剥離層用ペーストを用いた積層型電子部品の製造方法とを、提供することである。 It is an object of the present invention to prevent sheet attack with respect to an electrode layer paste for forming an electrode layer (a blank pattern layer paste for further forming a blank pattern layer as required), and to print the paste. By providing a release layer paste that can be used to manufacture a multilayer electronic component that can form a release layer that does not sometimes scrape, and a method of manufacturing a multilayer electronic component using the release layer paste. is there.
上記目的を達成するために、本発明によれば、
積層型電子部品を製造するために用いる剥離層用ペーストであって、
ターピネオール、ジヒドロターピネオール、ターピネオールアセテートまたはジヒドロターピネオールアセテートを含む電極層用ペーストと組み合わせて使用され、
セラミック粉末と、有機ビヒクルと、可塑剤と、分散剤とを含み、
前記有機ビヒクル中のバインダが、アクリル樹脂を主成分とし、
前記アクリル樹脂が、アクリル酸エステル単量体単位とメタクリル酸エステル単量体単位を主成分とし、1〜10mgKOH/gの酸価を持つ共重合体で構成されており、
前記セラミック粉末と、前記バインダ及び可塑剤との比(P/B)が、0.67〜5.56(但し、0.67と5.56を除く)に制御されていることを特徴とする剥離層用ペーストが提供される。
In order to achieve the above object, according to the present invention,
A release layer paste used for manufacturing a multilayer electronic component,
Used in combination with paste for electrode layers containing terpineol, dihydroterpineol, terpineol acetate or dihydroterpineol acetate,
Including ceramic powder, organic vehicle, plasticizer, and dispersant;
The binder in the organic vehicle is mainly composed of acrylic resin,
The acrylic resin is composed of a copolymer having an acrylic acid ester monomer unit and a methacrylic acid ester monomer unit as main components and an acid value of 1 to 10 mgKOH / g,
A ratio (P / B) of the ceramic powder to the binder and the plasticizer is controlled to 0.67 to 5.56 (excluding 0.67 and 5.56). A release layer paste is provided.
本発明によれば、
積層型電子部品を製造するために用いる剥離層用ペーストであって、
ターピネオール、ジヒドロターピネオール、ターピネオールアセテートまたはジヒドロターピネオールアセテートを含む電極層用ペーストと組み合わせて使用され、
セラミック粉末と、有機ビヒクルと、可塑剤と、分散剤とを含み、
前記有機ビヒクル中のバインダが、アクリル樹脂を主成分とし、
前記アクリル樹脂が、アクリル酸エステル単量体単位とメタクリル酸エステル単量体単位を主成分とし、1〜10mgKOH/gの酸価を持つ共重合体で構成されており、
前記セラミック粉末100重量部に対する前記バインダの含有量が12〜100重量部(但し、12重量部と100重量部を除く)であることを特徴とする剥離層用ペーストが提供される。
According to the present invention,
A release layer paste used for manufacturing a multilayer electronic component,
Used in combination with paste for electrode layers containing terpineol, dihydroterpineol, terpineol acetate or dihydroterpineol acetate,
Including ceramic powder, organic vehicle, plasticizer, and dispersant;
The binder in the organic vehicle is mainly composed of acrylic resin,
The acrylic resin is composed of a copolymer having an acrylic acid ester monomer unit and a methacrylic acid ester monomer unit as main components and an acid value of 1 to 10 mgKOH / g,
A release layer paste is provided, wherein the binder content is 12 to 100 parts by weight (excluding 12 parts by weight and 100 parts by weight) with respect to 100 parts by weight of the ceramic powder.
好ましくは、前記組み合わせて使用する電極層用ペーストは、ターピニルオキシエタノール、ジヒドロターピニルオキシエタノール、ターピニルメチルエーテル、ジヒドロターピニルメチルエーテル、イソボニルアセテート、d−ジヒドロカルベオール、メンチルアセテート、シトロネオール、ペリリルアルコール、及びアセトキシ−メトキシエトキシ−シクロヘキサノールアセテートから選択される1種または2種以上を、さらに含む。 Preferably, the electrode layer paste used in combination is terpinyloxyethanol, dihydroterpinyloxyethanol, terpinyl methyl ether, dihydroterpinyl methyl ether, isobornyl acetate, d-dihydrocarbeveol, It further includes one or more selected from menthyl acetate, citronole, perillyl alcohol, and acetoxy-methoxyethoxy-cyclohexanol acetate.
好ましくは、前記アクリル樹脂は、その重量平均分子量が23万〜70万である。 Preferably, the acrylic resin has a weight average molecular weight of 230,000 to 700,000.
好ましくは、前記可塑剤が、フタル酸ジブチル(DBP)、フタル酸ジオクチル(DOP)及びフタル酸ブチルベンジル(BBP)から選ばれる一つ以上であり、前記セラミック粉末100重量部に対して5〜100重量部(但し、5重量部と100重量部を除く)含有されている。 Preferably, the plasticizer is at least one selected from dibutyl phthalate (DBP), dioctyl phthalate (DOP), and butyl benzyl phthalate (BBP), and is 5 to 100 based on 100 parts by weight of the ceramic powder. Parts by weight (excluding 5 parts by weight and 100 parts by weight).
好ましくは、前記セラミック粉末が、0.2μm以下の平均粒径を持つものである。さらに好ましくは0.1μm以下である。 Preferably, the ceramic powder has an average particle size of 0.2 μm or less. More preferably, it is 0.1 μm or less.
好ましくは、前記分散剤が、ポリカルボン酸塩系分散剤であり、前記セラミック粉末100重量部に対して0.5〜3重量部含有されている。 Preferably, the dispersant is a polycarboxylate-based dispersant and is contained in an amount of 0.5 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the ceramic powder.
好ましくは、前記有機ビヒクル中の溶剤が、アセトン、メチルエチルケトン(MEK)、メチルイソブチルケトン(MIBK)、酢酸エチル、酢酸ブチル及びトルエンの1種以上であり、不揮発分濃度が5〜20重量%となるように含有されている。 Preferably, the solvent in the organic vehicle is one or more of acetone, methyl ethyl ketone (MEK), methyl isobutyl ketone (MIBK), ethyl acetate, butyl acetate, and toluene, and the nonvolatile content concentration is 5 to 20% by weight. Is contained.
本発明によれば、
離型処理が施された第1支持シートの前記離型処理側に剥離層を形成する工程と、
前記剥離層の表面に電極層を所定パターンで形成する工程と、
前記電極層の表面にグリーンシートを形成し、電極層を有するグリーンシートを得る工程と、
前記電極層を有するグリーンシートを積層し、グリーンチップを形成する工程と、
前記グリーンチップを焼成する工程とを、有する積層型電子部品の製造方法であって、
前記剥離層を形成するための剥離層用ペーストとして、上記いずれかの剥離層用ペーストを用いることを特徴とする積層型電子部品の製造方法が提供される。
According to the present invention,
Forming a release layer on the release treatment side of the first support sheet subjected to the release treatment;
Forming an electrode layer in a predetermined pattern on the surface of the release layer;
Forming a green sheet on the surface of the electrode layer to obtain a green sheet having an electrode layer;
Laminating a green sheet having the electrode layer to form a green chip;
A step of firing the green chip, comprising the steps of:
Any one of the above release layer pastes is used as the release layer paste for forming the release layer.
好ましくは、前記第1支持シートに施された離型処理が、シリコーンを主体とする剥離剤を用いたコーティング法により形成され、該第1支持シートの剥離力が7.3〜20.3mN/cm(但し、7.3mN/cmと20.3mN/cmを除く)に制御されている。 Preferably, the mold release treatment applied to the first support sheet is formed by a coating method using a release agent mainly composed of silicone, and the release force of the first support sheet is 7.3 to 20.3 mN / cm (however, excluding 7.3 mN / cm and 20.3 mN / cm).
好ましくは、前記剥離層用ペーストに含まれるセラミック粉末が、前記グリーンシートを形成するためのペーストに含まれるセラミック粉末と同じである。 Preferably, the ceramic powder contained in the release layer paste is the same as the ceramic powder contained in the paste for forming the green sheet.
好ましくは、前記剥離層の厚みが、0.05〜0.2μmである。さらに好ましくは0.05〜0.1μmである。 Preferably, the release layer has a thickness of 0.05 to 0.2 μm. More preferably, it is 0.05-0.1 micrometer.
本発明の積層型電子部品の製造方法において、前記グリーンシートの形成前に、前記電極層が形成されていない前記剥離層の表面に、前記電極層と同じ厚みで、かつ前記グリーンシートと同じ材質で構成してある余白パターン層を形成してもよい。 In the method for manufacturing a multilayer electronic component of the present invention, before the green sheet is formed, the surface of the release layer where the electrode layer is not formed has the same thickness as the electrode layer and the same material as the green sheet. You may form the blank pattern layer comprised by these.
本発明の積層型電子部品の製造方法において、前記電極層を有するグリーンシートを積層する前に、前記電極層を有するグリーンシートの反電極層側表面に、接着層を形成し、前記接着層を介して、前記電極層を有するグリーンシートを積層してもよい。 In the method for manufacturing a multilayer electronic component of the present invention, before laminating the green sheet having the electrode layer, an adhesive layer is formed on the surface opposite to the electrode layer of the green sheet having the electrode layer, and the adhesive layer is formed. A green sheet having the electrode layer may be laminated.
本発明の剥離層用ペーストは、たとえば、離型処理が施された第1支持シートの前記離型処理側に剥離層を形成する工程と、前記剥離層の表面に電極層を所定パターンで形成する工程と、前記電極層の表面にグリーンシートを形成し、電極層を有するグリーンシートを得る工程と、前記電極層を有するグリーンシートを積層し、グリーンチップを形成する工程と、前記グリーンチップを焼成する工程とを、有する積層型電子部品の製造方法において、前記剥離層を形成するために用いることができる。 The release layer paste of the present invention includes, for example, a step of forming a release layer on the release treatment side of the first support sheet that has been subjected to a release treatment, and an electrode layer is formed in a predetermined pattern on the surface of the release layer A step of forming a green sheet on the surface of the electrode layer to obtain a green sheet having an electrode layer, a step of stacking the green sheets having the electrode layer to form a green chip, and the green chip. In the manufacturing method of the multilayer electronic component having the step of firing, it can be used for forming the release layer.
本発明の剥離層用ペーストは、そのペーストを構成するバインダ中に特定のアクリル樹脂を主成分として含有している。本発明でペースト中に含有させている特定のアクリル樹脂は、電極層や余白パターン層を形成するための電極層用ペーストや余白パターン層用ペースト中に溶剤として含まれるターピネオール、ジヒドロターピネオール、ターピネオールアセテートまたはジヒドロターピネオールアセテートに対して溶解または膨潤されにくい(難溶)。このため、本発明の剥離層用ペーストを用いて形成された剥離層は、電極層用ペーストや余白パターン層用ペーストに対して、シートアタックされない効果を有する。その結果、本発明の剥離層用ペーストを用いて形成された剥離層に対する、電極層や余白パターン層を形成するための電極層用ペーストや余白パターン層用ペーストの印刷性が安定する。具体的には、剥離層の表面に形成される電極層や余白パターン層の滲み・ハジキ・ピンホールの発生を抑制することができる。電極層や余白パターン層の滲み・ハジキ・ピンホールは、剥離層の溶解により支持シートが出現することにより生じやすいが、本発明の剥離層用ペーストを用いて形成された剥離層は、電極層用ペーストや余白パターン層用ペーストに対して、シートアタックされないので、溶解による電極層や余白パターン層自身がヒビ割れず、さらに印刷が行われた場合でも、カス等の脱落が生じない。剥離層の表面に形成される電極層や余白パターン層の滲み・ハジキ・ピンホールが生じることがない。 The release layer paste of the present invention contains a specific acrylic resin as a main component in a binder constituting the paste. The specific acrylic resin contained in the paste in the present invention is terpineol, dihydroterpineol, terpineol acetate contained as a solvent in the electrode layer paste or blank pattern layer paste for forming the electrode layer or blank pattern layer. Or, it is hardly dissolved or swollen in dihydroterpineol acetate (slightly soluble). For this reason, the peeling layer formed using the peeling layer paste of the present invention has an effect that the sheet layer is not attacked with respect to the electrode layer paste and the blank pattern layer paste. As a result, the printability of the electrode layer paste and blank pattern layer paste for forming the electrode layer and blank pattern layer on the release layer formed using the release layer paste of the present invention is stabilized. Specifically, it is possible to suppress bleeding, repelling, and pinholes in the electrode layer and blank pattern layer formed on the surface of the release layer. Bleeding, repellency, and pinholes in the electrode layer and blank pattern layer are likely to occur when the support sheet appears due to dissolution of the release layer, but the release layer formed using the release layer paste of the present invention Since the sheet paste and the blank pattern layer paste are not subjected to sheet attack, the dissolved electrode layer or blank pattern layer itself does not crack, and even when printing is performed, the residue or the like does not fall off. The electrode layer and blank pattern layer formed on the surface of the release layer do not cause bleeding, repelling, or pinholes.
なお、このことは、電極層や余白パターン層を形成するための電極層用ペーストや余白パターン層用ペースト中に溶剤として、上記ターピネオール、ジヒドロターピネオール、ターピネオールアセテートまたはジヒドロターピネオールアセテートに加えて、さらに、ターピニルオキシエタノール、ジヒドロターピニルオキシエタノール、ターピニルメチルエーテル、ジヒドロターピニルメチルエーテル、イソボニルアセテート、d−ジヒドロカルベオール、メンチルアセテート、シトロネオール、ペリリルアルコール、及びアセトキシ−メトキシエトキシ−シクロヘキサノールアセテートから選択される1種または2種以上を併用した場合にも同様である。 In addition, in addition to the above-mentioned terpineol, dihydroterpineol, terpineol acetate or dihydroterpineol acetate as a solvent in the electrode layer paste and blank pattern layer paste for forming the electrode layer and blank pattern layer, Terpinyloxyethanol, dihydroterpinyloxyethanol, terpinyl methyl ether, dihydroterpinyl methyl ether, isobornyl acetate, d-dihydrocarbeveol, menthyl acetate, citronol, perillyl alcohol, and acetoxy-methoxyethoxy The same applies when one or more selected from cyclohexanol acetate are used in combination.
また、本発明の剥離層用ペーストを用いて形成された剥離層は、電極層用ペーストや余白パターン層用ペーストの印刷時に削れてカスが発生することがない。このため積層時の欠陥(構造欠陥)の発生が抑制され、最終的に得られる積層セラミックコンデンサなどの積層型電子部品のショート不良を軽減することができる。 In addition, the release layer formed using the release layer paste of the present invention is not scraped when the electrode layer paste or the blank pattern layer paste is printed, and no debris is generated. For this reason, generation | occurrence | production of the defect (structural defect) at the time of lamination | stacking is suppressed, and the short circuit defect of multilayer electronic components, such as a multilayer ceramic capacitor finally obtained, can be reduced.
本発明において、好ましくは第1支持シートの剥離力を7.3〜20.3mN/cm(但し、7.3mN/cmと20.3mN/cmを除く)に制御することで、ターピネオール、ジヒドロターピネオール、ターピネオールアセテートまたはジヒドロターピネオールアセテートを溶剤に使用した電極層用ペーストと組み合わせて使用しても、本発明の剥離層用ペーストを用いて形成された剥離層が第1支持シートから脱落することがない。 In the present invention, preferably, the peel force of the first support sheet is controlled to 7.3 to 20.3 mN / cm (excluding 7.3 mN / cm and 20.3 mN / cm), so that terpineol and dihydroterpineol The release layer formed using the release layer paste of the present invention does not fall off from the first support sheet even when used in combination with the electrode layer paste using terpineol acetate or dihydroterpineol acetate as a solvent. .
積層型電子部品としては、特に限定されないが、積層セラミックコンデンサ、積層圧電素子、積層チップインダクタ、積層チップバリスタ、積層チップサーミスタ、積層チップ抵抗、その他の表面実装(SMD)チップ型電子部品が例示される。 The multilayer electronic component is not particularly limited, and examples thereof include multilayer ceramic capacitors, multilayer piezoelectric elements, multilayer chip inductors, multilayer chip varistors, multilayer chip thermistors, multilayer chip resistors, and other surface mount (SMD) chip type electronic components. The
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
図1は本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサの概略断面図、図2(A)〜図2(C)は本発明の一実施形態に係る電極層およびグリーンシートの形成方法を示す要部断面図、図3(A)〜図3(C)は本発明の一実施形態に係る接着層の形成方法を示す要部断面図、図4(A)、図4(B)および図5(A)、図5(B)は本発明の一実施形態に係る電極層を有するグリーンシートの積層方法を示す要部断面図、図6(A)、図6(B)は本発明の他の実施形態に係る電極層を有するグリーンシートの積層方法を示す要部断面図、図7(A)〜図7(C)および図8(A)〜図8(C)は本発明の他の実施形態に係る電極層を有するグリーンシートの積層方法を示す要部断面図、図9(A)は実施例1の剥離層の表面に電極層用ペーストを1回印刷した後の剥離層の状態を示す写真、図9(B)は実施例1の剥離層の表面に電極層用ペーストを3000回印刷した後の剥離層の状態を示す写真、図10(A)は比較例1の剥離層の表面に電極層用ペーストを1回印刷した後の剥離層の状態を示す写真、図10(B)は比較例1の剥離層の表面に電極層用ペーストを3000回印刷した後の剥離層の状態を示す写真である。
Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a multilayer ceramic capacitor according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2A to 2C are diagrams illustrating a method for forming an electrode layer and a green sheet according to an embodiment of the present invention. 3 (A) to 3 (C) are principal part sectional views showing a method for forming an adhesive layer according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 (A), FIG. 4 (B) and FIG. FIGS. 5A and 5B are cross-sectional views showing a main part of a method for laminating a green sheet having an electrode layer according to an embodiment of the present invention. FIGS. 6A and 6B are other views of the present invention. FIGS. 7A to 7C and FIGS. 8A to 8C are other cross-sectional views showing a method for laminating a green sheet having an electrode layer according to the embodiment. FIG. 9A is a cross-sectional view of a main part showing a method for laminating a green sheet having an electrode layer according to the embodiment, and FIG. A photograph showing the state of the release layer after printing the paste once, FIG. 9B is a photograph showing the state of the release layer after printing the electrode layer paste 3000 times on the surface of the release layer of Example 1, 10A is a photograph showing the state of the release layer after the electrode layer paste is printed once on the surface of the release layer of Comparative Example 1, and FIG. 10B is an electrode on the surface of the release layer of Comparative Example 1. It is a photograph which shows the state of the peeling layer after printing the layer paste 3000 times.
本実施形態では、積層セラミック電子部品として、積層セラミックコンデンサを例示して説明する。 In the present embodiment, a multilayer ceramic capacitor will be described as an example of a multilayer ceramic electronic component.
積層セラミックコンデンサ
図1に示すように、本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサ2は、誘電体層10と内部電極層12とが交互に積層された構成のコンデンサ素体4を有する。
Multilayer Ceramic Capacitor As shown in FIG. 1, a multilayer
このコンデンサ素体4の両側端部には、素体4の内部で交互に配置された内部電極層12と各々導通する一対の外部電極6,8が形成してある。内部電極層12は、各側端面がコンデンサ素体4の対向する2端部の表面に交互に露出するように積層してある。一対の外部電極6,8は、コンデンサ素体4の両端部に形成され、交互に配置された内部電極層12の露出端面に接続されて、コンデンサ回路を構成する。
A pair of
コンデンサ素体4の外形や寸法には特に制限はなく、用途に応じて適宜設定することができ、通常、外形はほぼ直方体形状とし、寸法は通常、縦(0.4〜5.6mm)×横(0.2〜5.0mm)×高さ(0.2〜1.9mm)程度とすることができる。
The outer shape and dimensions of the
誘電体層10は、図2(C)などに示されるグリーンシート10aを焼成して形成され、その材質は、特に限定されず、たとえばチタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウムおよび/またはチタン酸バリウムなどの誘電体材料で構成される。誘電体層10の厚みは、本実施形態では、好ましくは5μm以下、より好ましくは3μm以下に薄層化されている。
The
内部電極層12は、図2(B)や図2(C)などに示される電極層用ペーストで構成される所定パターンの電極層12aを焼成して形成される。内部電極層12の厚さは、好ましくは1.5μm以下、より好ましくは1.0μm以下に薄層化されている。
The
外部電極6,8の材質は、通常、銅や銅合金、ニッケルやニッケル合金などが用いられるが、銀や銀とパラジウムの合金なども使用することができる。外部電極6,8の厚みも特に限定されないが、通常10〜50μm程度である。
The
積層セラミックコンデンサの製造方法
次に、本実施形態に係る積層セラミックコンデンサ2の製造方法の一例を説明する。
Method for Manufacturing Multilayer Ceramic Capacitor Next, an example of a method for manufacturing the multilayer
剥離層の形成
(1)本実施形態では、まず、図2(A)に示すように、キャリアシート20上に剥離層22を形成する。
Formation of Release Layer (1) In this embodiment, first, the
キャリアシート20としては、たとえばPETフィルムなどが用いられ、剥離性を改善するために、シリコーンなどを主体とする離型剤がコーティングしてあり、後述する剥離層22からのキャリアシート20の剥離力が、好ましくは7.3〜20.3mN/cm(但し、7.3mN/cmと20.3mN/cmを除く)、より好ましくは10〜18mN/cmの範囲に制御されている。剥離力をこの範囲に制御しておくことで、後述するように、ターピネオール、ジヒドロターピネオール、ターピネオールアセテートまたはジヒドロターピネオールアセテートを溶剤に使用した電極層用ペーストと組み合わせて使用しても、後述の剥離層22がキャリアシート20から脱落することがない。キャリアシート20の厚みは、特に限定されないが、好ましくは5〜100μmである。
As the
剥離層22の厚みは、好ましくは0.05〜0.2μm、より好ましくは0.05〜0.1μm程度とされる。剥離層22の厚みが薄すぎるとこれを形成した効果が得られなくなる一方で、剥離層22が厚すぎると後述する電極層12a(図2(B)参照)が、キャリアシート20から剥がれ難くなってしまい、剥離時に電極層12aが破損するおそれがある。
The thickness of the
剥離層22の形成方法は、きわめて薄い層を均一に形成できる方法であれば特に限定されないが、本実施形態では、剥離層用ペーストを用いた塗布法(たとえばワイヤーバーコーターまたはダイコーターによる)が用いられる。
The method for forming the
本実施形態で用いる剥離層用ペーストは、セラミック粉末と、有機ビヒクルと、可塑剤とを含有する。さらに、通常は離型剤も含有する。 The release layer paste used in the present embodiment contains ceramic powder, an organic vehicle, and a plasticizer. Further, it usually contains a release agent.
セラミック粉末としては、後述するグリーンシート10aに含まれるセラミック粉末と同じ組成のものが用いられる。こうすることで、焼成中に剥離層22の成分がグリーンシート10aと反応しても組成が変動しない。
As the ceramic powder, one having the same composition as the ceramic powder contained in the
セラミック粉末の粒径は、ペースト形成・乾燥後の剥離層22の厚みより小さいことが好ましい。具体的には0.2μm以下とすることが好ましく、より好ましくは0.1μm以下とする。
The particle size of the ceramic powder is preferably smaller than the thickness of the
セラミック粉末の平均粒径が大きすぎると剥離層22の薄層化が困難となる一方で、セラミック粉末の粒径があまりにも小さいと分散が非常に難しいので、その下限は、好ましくは0.01μmである。
If the average particle size of the ceramic powder is too large, it is difficult to make the
セラミック粉末は、剥離層用ペースト中の不揮発分濃度が5〜20重量%、より好ましくは10〜15重量%となる範囲で含まれる。セラミック粉末の含有量が少なすぎるとペースト粘度が小さくなり塗布による層の形成が困難になる一方で、セラミック粉末の含有量が多すぎると塗布厚みを薄くすることが困難になる。 The ceramic powder is contained in a range where the nonvolatile content concentration in the release layer paste is 5 to 20 wt%, more preferably 10 to 15 wt%. If the content of the ceramic powder is too small, the paste viscosity becomes small and it becomes difficult to form a layer by coating. On the other hand, if the content of the ceramic powder is too large, it is difficult to reduce the coating thickness.
有機ビヒクルは、バインダと溶剤とを含有する。バインダとしては、本発明では特定のアクリル樹脂を主成分とする。バインダ中のアクリル樹脂の含有量は、95重量%以上であることが好ましく、より好ましくは100重量%である。ごく微量ではあるが、アクリル樹脂と組み合わせて用いることが可能な樹脂としては、エチルセルロース、ポリビニルアセタール系樹脂などがある。ポリビニルアセタール系樹脂としては、ポリビニルアセタール(アセタール基R=CH3 )、ポリビニルアセトアセタール 、ポリビニルブチラール(アセタール基R=C3 H7 )、ポリビニルホルマール(アセタール基R=H)、ポリビニルベンザール、ポリビニルフェニルアセタール、ポリビニルプロピオナール、ポリビニルヘキサナール、ポリビニルベンザールなどが例示される。 The organic vehicle contains a binder and a solvent. As the binder, a specific acrylic resin is a main component in the present invention. The content of the acrylic resin in the binder is preferably 95% by weight or more, and more preferably 100% by weight. As a resin that can be used in combination with an acrylic resin although there is a very small amount, there are ethyl cellulose, polyvinyl acetal resin, and the like. Examples of the polyvinyl acetal resin include polyvinyl acetal (acetal group R = CH 3 ), polyvinyl acetoacetal, polyvinyl butyral (acetal group R = C 3 H 7 ), polyvinyl formal (acetal group R = H), polyvinyl benzal, polyvinyl Examples include phenyl acetal, polyvinyl propional, polyvinyl hexanal, and polyvinyl benzal.
本実施形態で用いるアクリル樹脂は、アクリル酸エステル単量体単位とメタクリル酸エステル単量体単位(以下、(メタ)アクリル酸エステル単量体単位と略すこともある)を主成分とする共重合体で構成される。 The acrylic resin used in this embodiment is a co-polymer containing an acrylic acid ester monomer unit and a methacrylic acid ester monomer unit (hereinafter sometimes abbreviated as (meth) acrylic acid ester monomer unit) as main components. Composed of coalescence.
アクリル酸エステル単量体単位とメタクリル酸エステル単量体単位の共重合比は、たとえば前者にアクリル酸ブチル単量体単位を、後者にメタクリル酸メチル単量体単位を用いた場合、重量%基準で、たとえば10〜30:90〜70程度とすることができる。 The copolymerization ratio of acrylate monomer units and methacrylate ester monomer units is, for example, based on weight% when the former uses butyl acrylate monomer units and the latter uses methyl methacrylate monomer units. For example, it can be set to about 10-30: 90-70.
(メタ)アクリル酸エステル単量体としては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチルなどが挙げられるが、本実施形態では最終的な樹脂状態でそのガラス転移温度(Tg)が室温以上になる単量体を組み合わせて用いることが好ましい。 Examples of the (meth) acrylate monomer include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, ( Examples thereof include t-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, and octyl (meth) acrylate. In this embodiment, the glass transition temperature (Tg) is higher than room temperature in the final resin state. It is preferable to use a combination of these monomers.
アクリル樹脂中の、(メタ)アクリル酸エステル単量体単位の合計含有量は、95重量%以上であることが好ましく、より好ましくは100重量%である。ごく微量ではあるが、(メタ)アクリル酸エステル単量体単位と組み合わせて用いることが可能な第三の単量体単位としては、(メタ)アクリル酸エステル単量体単位と共重合可能であれば特に限定されないが、たとえば(メタ)アクリル酸単量体単位、芳香族ビニル単量体単位、ビニルエステル単量体単位、ビニルエーテル単量体単位などがある。芳香族ビニル単量体としては、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレンなどが挙げられる。ビニルエステル単量体としては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどが挙げられる。ビニルエーテル単量体としては、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテルなどが挙げられる。 The total content of (meth) acrylic acid ester monomer units in the acrylic resin is preferably 95% by weight or more, and more preferably 100% by weight. A very small amount of the third monomer unit that can be used in combination with the (meth) acrylate monomer unit can be copolymerized with the (meth) acrylate monomer unit. Although not particularly limited, for example, there are (meth) acrylic acid monomer units, aromatic vinyl monomer units, vinyl ester monomer units, vinyl ether monomer units, and the like. Examples of the aromatic vinyl monomer include styrene, vinyl toluene, α-methyl styrene and the like. Examples of the vinyl ester monomer include vinyl acetate and vinyl propionate. Examples of the vinyl ether monomer include methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, and hydroxybutyl vinyl ether.
本実施形態で用いるアクリル樹脂は、酸価(アクリル樹脂1g中の遊離酸を中和するのに要するKOHのmg数)が1〜10mgKOH/g、好ましくは2〜7mgKOH/gである。アクリル樹脂の酸価はセラミック粉末との分散に関係するが、アクリル樹脂の酸価が上記範囲以外ではセラミック粉末の分散性が極めて悪くなる。実際に1mgKOH/g未満ではセラミック粉末は分散しない。一方で、10mgKOH/gを超えると、凝集効果が発生し、分散性が悪くなる上に剥離力が重くなる傾向にあるので好ましくない。
アクリル樹脂の酸価は、(メタ)アクリル酸単量体単位の配合量で調整することが可能である。たとえばアクリル酸単量体単位やメタクリル酸単量体単位の配合量を増加させると酸価は上昇し、逆に減少させると酸価は下降する傾向にある。アクリル樹脂の酸価は、JIS−K0070に準拠した方法により測定することができる。
The acrylic resin used in the present embodiment has an acid value (mg of KOH required to neutralize free acid in 1 g of acrylic resin) of 1 to 10 mgKOH / g, preferably 2 to 7 mgKOH / g. The acid value of the acrylic resin is related to the dispersion with the ceramic powder, but if the acid value of the acrylic resin is outside the above range, the dispersibility of the ceramic powder becomes extremely poor. Actually, the ceramic powder does not disperse below 1 mg KOH / g. On the other hand, if it exceeds 10 mgKOH / g, an agglomeration effect is generated, dispersibility is deteriorated, and the peeling force tends to increase, which is not preferable.
The acid value of the acrylic resin can be adjusted by the amount of the (meth) acrylic acid monomer unit. For example, when the blending amount of acrylic acid monomer units or methacrylic acid monomer units is increased, the acid value tends to increase, and conversely when it is decreased, the acid value tends to decrease. The acid value of the acrylic resin can be measured by a method based on JIS-K0070.
本実施形態で用いるアクリル樹脂の重量平均分子量(Mw)は、特に限定されないが、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィ(GPC)を用いたポリスチレン換算値で、好ましくは23万〜70万、より好ましくは40万〜70万である。重量平均分子量が小さすぎるとシートアタックがされやすく、逆に高すぎると分散が難しくなる。 The weight average molecular weight (Mw) of the acrylic resin used in the present embodiment is not particularly limited, but is preferably 230,000 to 700,000, more preferably 40 in terms of polystyrene using gel permeation chromatography (GPC). 10,000 to 700,000. If the weight average molecular weight is too small, sheet attack is likely to occur, and conversely if too high, dispersion becomes difficult.
本実施形態で用いるアクリル樹脂は、ガラス転移温度Tgが高いほうが好ましく、より好ましくはTgが室温以上のアクリル樹脂を用いる。Tgが室温以上のアクリル樹脂を使用することにより、剥離層22の剥離強度をより低くすることができる。
The acrylic resin used in this embodiment preferably has a higher glass transition temperature Tg, and more preferably an acrylic resin having a Tg of room temperature or higher. By using an acrylic resin having a Tg of room temperature or higher, the peel strength of the
バインダは、剥離層用ペースト中に、前記セラミック粉末100重量部に対して12〜100重量部(但し、12重量部と100重量部を除く)、好ましくは24〜50重量部で含まれる。バインダ量が少なすぎると剥離層22の強度が弱くなり、多すぎると電極層12a及び余白パターン層24の剥離が重くなる傾向がある。
The binder is contained in the release layer paste in an amount of 12 to 100 parts by weight (excluding 12 parts by weight and 100 parts by weight), preferably 24 to 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of the ceramic powder. If the amount of the binder is too small, the strength of the
または、前記セラミック粉末と、前記バインダ及び後述の可塑剤との比(P/B)が、0.67〜5.56(但し、0.67と5.56を除く)、好ましくは1.0〜2.78に制御されるように、バインダ量を調整する。(P/B)が小さすぎると剥離層22の強度が弱くなり、大きすぎると電極層12a及び余白パターン層24の剥離が重くなる傾向がある。
Alternatively, the ratio (P / B) of the ceramic powder to the binder and the plasticizer described later is 0.67 to 5.56 (excluding 0.67 and 5.56), preferably 1.0. The binder amount is adjusted so as to be controlled to ˜2.78. If (P / B) is too small, the strength of the
溶剤としては、特に限定されず、アルコール、ブチルカルビトール、アセトン、メチルエチルケトン(MEK)、ミネラルスピリット、メチルイソブチルケトン(MIBK)、トルエン、キシレン、酢酸エチル、酢酸ブチル、ステアリン酸ブチルなどが例示されるが、好ましくはアセトン、MEK、MIBK、酢酸エチル、酢酸ブチル及びトルエンの1種以上を用いる。 Examples of the solvent include, but are not limited to, alcohol, butyl carbitol, acetone, methyl ethyl ketone (MEK), mineral spirit, methyl isobutyl ketone (MIBK), toluene, xylene, ethyl acetate, butyl acetate, and butyl stearate. Are preferably one or more of acetone, MEK, MIBK, ethyl acetate, butyl acetate and toluene.
溶剤は、剥離層用ペースト中の不揮発分濃度が5〜20重量%、より好ましくは10〜15重量%となる範囲で含まれる。溶剤量が少なすぎると薄く塗布する事が難しく、多すぎると粘度が低くなりすぎ、粉体が沈降しやすく分離しやすいなどの不都合がある。 The solvent is contained in a range where the nonvolatile content in the release layer paste is 5 to 20% by weight, more preferably 10 to 15% by weight. When the amount of the solvent is too small, it is difficult to apply thinly, and when it is too large, the viscosity becomes too low and the powder tends to settle and easily separate.
可塑剤としては、特に限定されないが、フタル酸エステル、アジピン酸、燐酸エステル、グリコール類などが例示される。本実施形態では、好ましくは、アジピン酸ジオクチル(DOA)、フタル酸ブチルブチレングリコール(BPBG)、フタル酸ジドデシル(DDP)、フタル酸ジブチル(DBP)、フタル酸ジオクチル(DOP)、フタル酸ブチルベンジル(BBP)、セバシン酸ジブチルなどが用いられる。中でも、DBP、DOP及びBBPから選ばれる一つ以上を用いることが特に好ましい。DBP、DOP及びBBPから選ばれる一つ以上を用いることで剥離強度が低くなるメリットがある。 Although it does not specifically limit as a plasticizer, A phthalic acid ester, adipic acid, phosphoric acid ester, glycols, etc. are illustrated. In the present embodiment, preferably, dioctyl adipate (DOA), butyl butylene glycol phthalate (BPBG), didodecyl phthalate (DDP), dibutyl phthalate (DBP), dioctyl phthalate (DOP), butyl benzyl phthalate ( BBP), dibutyl sebacate and the like are used. Among these, it is particularly preferable to use one or more selected from DBP, DOP, and BBP. By using one or more selected from DBP, DOP and BBP, there is an advantage that the peel strength is lowered.
可塑剤は、セラミック粉末100重量部に対して、好ましくは5〜100重量部(但し、5重量部と100重量部を除く)、より好ましくは20〜70重量部で含有される。可塑剤は、有機ビヒクル中のバインダのTgを制御し、添加されることで剥離層の剥離強度は重くなるが、スタック性(積層時の接着性)は改善する。基本的に可塑剤の添加ゼロでも問題ないが、スタック性・転写等を改善するために添加する場合、その上限は、セラミック粉末100重量部に対して、好ましくは100重量部である。これは、可塑剤添加によって、剥離層の粘着性が増加し、スクリーンに粘着したり、走行系に付着するために、連続で印刷が難くなるためである。 The plasticizer is contained in an amount of preferably 5 to 100 parts by weight (excluding 5 parts by weight and 100 parts by weight), more preferably 20 to 70 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the ceramic powder. The plasticizer controls the Tg of the binder in the organic vehicle and, when added, increases the peel strength of the release layer, but improves the stackability (adhesion during lamination). Basically, there is no problem even if the addition of the plasticizer is zero, but when it is added to improve stacking properties, transfer, etc., the upper limit is preferably 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the ceramic powder. This is because the addition of the plasticizer increases the adhesiveness of the release layer and adheres to the screen or adheres to the running system, making continuous printing difficult.
分散剤としては、特に限定されないが、ポリカルボン酸塩系分散剤、ノニオン系分散剤などが例示される。その他、ブロックポリマー型分散剤やグラフトポリマー型分散剤もある。本実施形態では、好ましくは、ポリカルボン酸塩系分散剤が用いられる。 Although it does not specifically limit as a dispersing agent, A polycarboxylate type dispersing agent, a nonionic dispersing agent, etc. are illustrated. In addition, there are block polymer type dispersants and graft polymer type dispersants. In the present embodiment, a polycarboxylate-based dispersant is preferably used.
分散剤は、セラミック粉末100重量部に対して、好ましくは0.5〜3重量部、より好ましくは1〜1.5重量部で含有される。分散剤は、顔料(セラミック粉末)の分散性の向上と塗料の安定性(経時変化)を改善する効果を有する。 The dispersant is contained in an amount of preferably 0.5 to 3 parts by weight, more preferably 1 to 1.5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the ceramic powder. The dispersant has an effect of improving the dispersibility of the pigment (ceramic powder) and improving the stability (change with time) of the paint.
分散剤の含有量が少なすぎるとこれを添加する効果が不十分となり、多すぎるとミセル形成や再凝集による分散性低下の不都合を生じることがある。 If the content of the dispersant is too small, the effect of adding this becomes insufficient, and if it is too large, there may be a disadvantage that the dispersibility is lowered due to micelle formation or reaggregation.
離型剤としては、特に限定されないが、パラフィン、ワックス、脂肪酸エステル類、シリコーン油などが例示される。ここで用いる剥離剤は、グリーンシート10aに含まれる剥離剤と同じでも良いし、異なっていても良い。
Although it does not specifically limit as a mold release agent, Paraffin, wax, fatty acid ester, silicone oil, etc. are illustrated. The release agent used here may be the same as or different from the release agent contained in the
離型剤は、有機ビヒクル中のバインダ100重量部に対して、好ましくは5〜20重量部、より好ましくは5〜10重量部で含有される。 The release agent is preferably contained in an amount of 5 to 20 parts by weight, more preferably 5 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder in the organic vehicle.
なお、剥離層用ペーストには、さらに、帯電助剤などの添加剤が含有されても良い。 The release layer paste may further contain an additive such as a charging aid.
剥離層用ペーストは、上記各成分を、ボールミルなどで混合し、スラリー化することにより形成することができる。 The release layer paste can be formed by mixing each of the above components with a ball mill or the like to form a slurry.
この剥離層用ペーストは、キャリアシート20上に塗布され、その後、乾燥されて剥離層22が形成される。乾燥温度は、特に限定されないが、好ましくは50〜100℃であり、乾燥時間は、好ましくは1〜10分である。
The release layer paste is applied onto the
電極層の形成
(2)次に、図2(B)に示すように、キャリアシート20上に形成された剥離層22の表面に、焼成後に図1に示す内部電極層12となる所定パターンの電極層(内部電極パターン)12aを形成する。
Formation of Electrode Layer (2) Next, as shown in FIG. 2B, the surface of the
電極層12aの厚さは、好ましくは0.1〜2.0μm、より好ましくは0.1〜1.0μm程度である。電極層12aの厚さは、現状の技術では前記範囲の程度であるが、電極の途切れが生じない範囲で薄い方がより望ましい。電極層12aは、単一の層で構成してあってもよく、あるいは2以上の組成の異なる複数の層で構成してあってもよい。なお、本実施形態では、剥離層22上に電極層12aを形成するため、電極はじきを有効に防止することができ、電極層12aの形成を良好かつ高精度に行うことができる。
The thickness of the
電極層12aの形成方法は、層を均一に形成できる方法であれば特に限定されず、たとえば電極層用ペーストを用いたスクリーン印刷法あるいはグラビア印刷法などの厚膜形成方法、あるいは蒸着、スパッタリングなどの薄膜法が挙げられるが、本実施形態では、電極層用ペーストを用い、厚膜法の1種であるスクリーン印刷法あるいはグラビア印刷法を用いる場合を例示する。
The method for forming the
本実施形態で用いる電極層用ペーストは、導電性粉末と有機ビヒクルとを含有する。 The electrode layer paste used in the present embodiment contains a conductive powder and an organic vehicle.
導電性粉末としては、特に限定されないが、Cu、Niおよびこれらの合金から選ばれる少なくとも1種で構成してあることが好ましく、より好ましくはNiまたはNi合金、さらにはこれらの混合物で構成される。 Although it does not specifically limit as electroconductive powder, It is preferable to comprise by at least 1 sort (s) chosen from Cu, Ni, and these alloys, More preferably, it comprises Ni or Ni alloy, and also these mixtures. .
NiまたはNi合金としては、Mn、Cr、CoおよびAlから選択される少なくとも1種の元素とNiとの合金が好ましく、合金中のNi含有量は95重量%以上であることが好ましい。なお、NiまたはNi合金中には、P、Fe、Mgなどの各種微量成分が0.1重量%程度以下含まれていてもよい。 Ni or an Ni alloy is preferably an alloy of Ni and at least one element selected from Mn, Cr, Co, and Al, and the Ni content in the alloy is preferably 95% by weight or more. In addition, in Ni or Ni alloy, various trace components, such as P, Fe, and Mg, may be contained about 0.1 wt% or less.
このような導電性粉末は、球状、リン片状等、その形状に特に制限はなく、また、これらの形状のものが混合したものであってもよい。また、導電性粉末の粒子径は、球状の場合、通常0.1〜2μm、好ましくは0.2〜1μm程度のものを用いる。 Such a conductive powder is not particularly limited in shape, such as spherical or flake shaped, and may be a mixture of these shapes. Moreover, the particle diameter of electroconductive powder is 0.1-2 micrometers normally in the case of spherical shape, Preferably about 0.2-1 micrometer is used.
導電性粉末は、電極層用ペースト中に、好ましくは30〜70重量%、より好ましくは40〜50重量%で含まれる。 The conductive powder is preferably contained in the electrode layer paste at 30 to 70% by weight, more preferably 40 to 50% by weight.
有機ビヒクルは、バインダと溶剤とを含有する。バインダとしては、特に限定されず、エチルセルロース、アクリル樹脂、ポリビニルブチラールなどのブチラール樹脂、ポリビニルアセタールなどのアセタール樹脂、ポリビニルアルコール、ポリオレフィン、ポリウレタン、ポリスチレン、または、これらの共重合体などが例示されるが、本実施形態では特にポリビニルブチラールなどのブチラール樹脂を用いる。バインダは、電極層用ペースト中に、導電性粉末100重量部に対して、好ましくは8〜20重量部で含まれる。 The organic vehicle contains a binder and a solvent. The binder is not particularly limited, and examples thereof include ethyl cellulose, acrylic resins, butyral resins such as polyvinyl butyral, acetal resins such as polyvinyl acetal, polyvinyl alcohol, polyolefin, polyurethane, polystyrene, and copolymers thereof. In this embodiment, a butyral resin such as polyvinyl butyral is used. The binder is preferably contained in the electrode layer paste in an amount of 8 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the conductive powder.
溶剤としては、特に限定されず、ターピネオール、ブチルカルビトール、ケロシン、アセトン、イソボニルアセテートなどが例示されるが、本実施形態では特にターピネオール、ジヒドロターピネオール、ターピネオールアセテートまたはジヒドロターピネオールアセテート(以下、これらの溶剤を、適宜、ターピネオール誘導体という)を用いる。これらの溶剤は、1種または2種以上を混合して用いても良い。溶剤は、電極層用ペースト中に、好ましくは20〜65重量%、より好ましくは30〜50重量%で含まれる。 Examples of the solvent include, but are not limited to, terpineol, butyl carbitol, kerosene, acetone, isobornyl acetate, and the like. In this embodiment, terpineol, dihydroterpineol, terpineol acetate, or dihydroterpineol acetate (hereinafter referred to as these compounds). As the solvent, a terpineol derivative is used as appropriate. These solvents may be used alone or in combination of two or more. The solvent is preferably contained in the electrode layer paste at 20 to 65% by weight, more preferably 30 to 50% by weight.
本実施形態においては、溶剤として、上述したターピネオール誘導体に加えて、さらに、ターピニルオキシエタノール、ジヒドロターピニルオキシエタノール、ターピニルメチルエーテル、ジヒドロターピニルメチルエーテル、イソボニルアセテート、d−ジヒドロカルベオール、メンチルアセテート、シトロネオール、ペリリルアルコール、及びアセトキシ−メトキシエトキシ−シクロヘキサノールアセテート(以下、これらの溶剤を、適宜、他の溶剤という)から選択される1種または2種以上を含有していても良い。 In this embodiment, in addition to the above-mentioned terpineol derivative, as a solvent, further, terpinyloxyethanol, dihydroterpinyloxyethanol, terpinyl methyl ether, dihydroterpinyl methyl ether, isobornyl acetate, d -Contains one or more selected from dihydrocarbeveol, menthyl acetate, citronol, perillyl alcohol, and acetoxy-methoxyethoxy-cyclohexanol acetate (hereinafter these solvents are referred to as other solvents as appropriate) You may do it.
本実施形態で用いる電極層用ペーストにおいては、上述のターピネオール誘導体を必須として含み、必要に応じて、上述の他の溶剤を添加すれば良いが、ターピネオール誘導体と他の溶剤とを併用する場合には、ターピネオール誘導体と他の溶剤との割合を、ターピネオール誘導体:他の溶剤=100:0〜50:50(重量比)とすることが好ましい。ターピネオール誘導体の含有量が50重量%未満では、電極層用ペーストを作製する際の塗料化が困難となる傾向にある。なお、他の溶剤を使用する場合における、ターピネオール誘導体と他の溶剤との合計の含有量は上述の範囲とする。 In the electrode layer paste used in the present embodiment, the above-mentioned terpineol derivative is included as an essential component, and if necessary, the other solvent described above may be added, but when the terpineol derivative and another solvent are used in combination. The ratio of the terpineol derivative and other solvent is preferably terpineol derivative: other solvent = 100: 0 to 50:50 (weight ratio). When the content of the terpineol derivative is less than 50% by weight, it tends to be difficult to make a coating material when preparing the electrode layer paste. Note that the total content of the terpineol derivative and the other solvent in the case of using another solvent is in the above range.
電極層用ペースト中には、上記剥離層用ペーストと同様に、後述するグリーンシート10aに含まれるセラミック粉末と同じ組成のセラミック粉末が共材として含まれていても良い。共材は、焼成過程において導電性粉末の焼結を抑制する作用を奏する。共材として用いるセラミック粉末は、電極層用ペースト中に、導電性粉末100重量部に対して、好ましくは5〜25重量部で含まれる。
In the electrode layer paste, ceramic powder having the same composition as that of the ceramic powder contained in the
電極層用ペーストには、グリーンシートとの接着性を改善する目的で、可塑剤または粘着剤が含まれることが好ましい。可塑剤としては、フタル酸エステル、アジピン酸、燐酸エステル、グリコール類などが例示される。可塑剤は、有機ビヒクル中のバインダ100重量部に対して、好ましくは10〜300重量部で含有される。可塑剤含有量が少なすぎると添加効果がなく、多すぎると形成される電極層12aの強度が著しく低下し、しかも電極層12aから過剰な可塑剤が滲み出す傾向がある。
The electrode layer paste preferably contains a plasticizer or a pressure-sensitive adhesive for the purpose of improving the adhesion to the green sheet. Examples of the plasticizer include phthalic acid ester, adipic acid, phosphoric acid ester, glycols and the like. The plasticizer is preferably contained in an amount of 10 to 300 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder in the organic vehicle. If the plasticizer content is too small, there will be no effect of addition, and if it is too much, the strength of the
電極層用ペーストは、上記各成分を、ボールミルなどで混合し、スラリー化することにより形成することができる。 The electrode layer paste can be formed by mixing each of the above components with a ball mill or the like to form a slurry.
余白パターン層の形成
(3)本実施形態では、剥離層22の表面に、所定パターンの電極層12aを印刷法で形成した後、またはその前に、図2(B)に示す電極層12aが形成されていない剥離層22の表面隙間(余白パターン部分50)に、電極層12aと同じ厚みの余白パターン層24を形成する。余白パターン層24の厚さを電極層12aと同じ厚みとするのは、実質的に同じでないと段差が生じるからである。
Formation of Blank Pattern Layer (3) In this embodiment, the
余白パターン層24は、後述するグリーンシート10aと同じ材質で構成される。また、余白パターン層24は、電極層12aあるいは、後述するグリーンシート10aと同様な方法(余白パターン層用ペーストを用いる)で形成することができる。
The
この余白パターン層用ペーストは、電極層12a間の余白パターン部分50に塗布される。その後、電極層12aおよび余白パターン層24は、必要に応じて乾燥される。乾燥温度は、特に限定されないが、好ましくは70〜120℃であり、乾燥時間は、好ましくは5〜15分である。
This blank pattern layer paste is applied to the
グリーンシートの形成
(4)次に、図2(C)に示すように、電極層12a及び余白パターン層24の表面に、焼成後に図1に示す誘電体層10となるグリーンシート10aを形成する。
Formation of Green Sheet (4) Next, as shown in FIG. 2C, a
グリーンシート10aの厚さは、好ましくは0.5〜30μm、より好ましくは0.5〜10μm程度である。
The thickness of the
グリーンシート10aの形成方法は、層を均一に形成できる方法であれば特に限定されないが、本実施形態では誘電体ペーストを用い、ドクターブレード法を用いる場合を例示する。
The method for forming the
本実施形態で用いる誘電体ペーストは、通常、セラミック粉末と有機ビヒクルとを混練して得られた有機溶剤系ペーストで構成される。 The dielectric paste used in the present embodiment is usually composed of an organic solvent-based paste obtained by kneading ceramic powder and an organic vehicle.
セラミック粉末としては、複合酸化物や酸化物となる各種化合物、たとえば炭酸塩、硝酸塩、水酸化物、有機金属化合物などから適宜選択され、混合して用いることができる。セラミック粉末は、通常、平均粒子径が0.4μm以下、好ましくは0.1〜3.0μm程度の粉体として用いられる。なお、きわめて薄いセラミックグリーンシートを形成するためには、セラミックグリーンシート厚みよりも細かい粉体を使用することが望ましい。 The ceramic powder can be appropriately selected from various compounds to be complex oxides and oxides, such as carbonates, nitrates, hydroxides, organometallic compounds, and the like, and can be used as a mixture. The ceramic powder is usually used as a powder having an average particle size of 0.4 μm or less, preferably about 0.1 to 3.0 μm. In order to form a very thin ceramic green sheet, it is desirable to use a powder finer than the thickness of the ceramic green sheet.
有機ビヒクルは、バインダと溶剤とを含有する。バインダとしては、特に限定されず、エチルセルロース、ポリビニルブチラール、アクリル樹脂などの通常の各種バインダが例示される。溶剤としては、特に限定されず、ターピネオール、アルコール、ブチルカルビトール、アセトン、メチルエチルケトン(MEK)、トルエン、キシレン、酢酸エチル、ステアリン酸ブチル、イソボニルアセテートなどの通常の有機溶剤が例示される。 The organic vehicle contains a binder and a solvent. The binder is not particularly limited, and examples thereof include various usual binders such as ethyl cellulose, polyvinyl butyral, and acrylic resin. The solvent is not particularly limited, and examples thereof include ordinary organic solvents such as terpineol, alcohol, butyl carbitol, acetone, methyl ethyl ketone (MEK), toluene, xylene, ethyl acetate, butyl stearate, and isobornyl acetate.
誘電体ペースト中の各成分の含有量は、特に限定されるものではなく、通常の含有量、たとえばバインダは1〜5質量%程度、溶剤(または水)は10〜50質量%程度とすればよい。 The content of each component in the dielectric paste is not particularly limited. For example, the normal content, for example, the binder is about 1 to 5% by mass, and the solvent (or water) is about 10 to 50% by mass. Good.
誘電体ペースト中には、必要に応じて、各種分散剤、可塑剤、誘電体、副成分化合物、ガラスフリット、絶縁体などから選択される添加物が含有されていてもよい。誘電体ペースト中に、これらの添加物を添加する場合には、総含有量を、約10重量%以下にすることが望ましい。 The dielectric paste may contain additives selected from various dispersants, plasticizers, dielectrics, subcomponent compounds, glass frit, insulators, and the like, if necessary. When these additives are added to the dielectric paste, the total content is desirably about 10% by weight or less.
可塑剤としては、フタル酸ジオクチルやフタル酸ベンジルブチルなどのフタル酸エステル、アジピン酸、燐酸エステル、グリコール類などが例示される。
バインダとしてブチラール樹脂を用いる場合の可塑剤は、バインダ樹脂100重量部に対して、25〜100重量部の含有量であることが好ましい。可塑剤が少なすぎるとグリーンシートが脆くなる傾向にあり、多すぎると可塑剤が滲み出し、取り扱いが困難である。
Examples of the plasticizer include phthalate esters such as dioctyl phthalate and benzylbutyl phthalate, adipic acid, phosphate esters, glycols, and the like.
When using a butyral resin as the binder, the plasticizer preferably has a content of 25 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin. If the amount of the plasticizer is too small, the green sheet tends to become brittle. If the amount is too large, the plasticizer oozes out and is difficult to handle.
以上のような誘電体ペーストを用いて、ドクターブレード法などにより、電極層12a及び余白パターン層24の表面に、グリーンシート10aを形成する。
Using the dielectric paste as described above, the
接着層の形成
(5)本実施形態では、次に、上記のキャリアシート20とは別に、図3(A)に示すように、第2支持シートとしてのキャリアシート26の表面に接着層28が形成してある接着層転写用シートを準備してもよい。
Formation of Adhesive Layer (5) In this embodiment, next to the
キャリアシート26は、キャリアシート20と同じ材質のシートで構成することができる。接着層28の厚みは、好ましくは0.3μm以下であり、しかもグリーンシート10aに含まれるセラミック粉末の平均粒径よりも薄いことが好ましい。
The
キャリアシート26表面への接着層28の形成方法は、層を均一に形成できる方法であれば特に限定されないが、本実施形態では、接着層用ペーストを用い、たとえばバーコータ法、ダイコータ法、リバースコータ法、ディップコーター法、キスコーター法などの方法が用いられる。
The method for forming the
本実施形態で用いる接着層用ペーストは、有機ビヒクルと可塑剤とを含有する。 The adhesive layer paste used in the present embodiment contains an organic vehicle and a plasticizer.
有機ビヒクルは、バインダと溶剤とを含有する。バインダとしては、グリーンシート10aに含まれるバインダと同じでも良いし、異なっていても良い。溶剤は、特に限定されず、上述した如き通常の有機溶剤が使用可能である。
The organic vehicle contains a binder and a solvent. The binder may be the same as or different from the binder included in the
可塑剤としては、特に限定はないが、フタル酸エステル、アジピン酸、燐酸エステル、グリコール類などが例示される。 Although it does not specifically limit as a plasticizer, A phthalic acid ester, adipic acid, phosphoric acid ester, glycols, etc. are illustrated.
接着層用ペーストには、グリーンシート10aに含まれるセラミック粉末と同じ組成のセラミック粉末が含まれていても良く、さらにイミダゾリン系帯電除剤などの帯電除剤が含まれていても良い。
The adhesive layer paste may contain a ceramic powder having the same composition as the ceramic powder contained in the
接着層用ペーストは、上記各成分を、ボールミルなどで混合し、スラリー化することにより形成することができる。 The adhesive layer paste can be formed by mixing the above-mentioned components with a ball mill or the like to form a slurry.
この接着層用ペーストは、第2支持シートとしてのキャリアシート26の表面に、上記各種塗布方法により塗布・形成され、その後、接着層28は、必要に応じて乾燥される。
This adhesive layer paste is applied and formed on the surface of the
積層体ユニットの形成
(6)次に、図2(C)に示す電極層12aおよび余白パターン層24上に形成されたグリーンシート10aの表面に、接着層28を形成し、図3(C)に示す積層体ユニットU1aを得る。
Formation of Laminate Unit (6) Next, an
本実施形態では、接着層28の形成方法として転写法を採用している。すなわち、図3(A)、図3(B)に示すように、上記のようにして準備された接着層転写用シートの接着層28を、グリーンシート10aの表面に押し付け、加熱加圧して、その後キャリアシート26を剥がすことにより、図3(C)に示すように、接着層28をグリーンシート10aの表面に転写し、積層体ユニットU1aを得る。
In the present embodiment, a transfer method is adopted as a method for forming the
接着層28を、転写法にて形成することにより、接着層の成分のグリーンシート10a、あるいは電極層12aや余白パターン層24への染み込みを有効に防止することができる。そのため、グリーンシート10a、あるいは電極層12aや余白パターン層24の組成に悪影響を与えるおそれがない。さらに、接着層28を薄く形成した場合でも、接着層の成分が、グリーンシート10a、あるいは電極層12aや余白パターン層24へ染み込むことがないため、接着性を高く保つことができる。
By forming the
転写時の加熱温度は、40〜100℃が好ましく、また、加圧力は、0.2〜15MPaが好ましい。加圧は、プレスによる加圧でも、カレンダロールによる加圧でも良いが、一対のロールにより行うことが好ましい。 The heating temperature during transfer is preferably 40 to 100 ° C., and the applied pressure is preferably 0.2 to 15 MPa. The pressurization may be a pressurization or a calender roll, but is preferably performed by a pair of rolls.
グリーンチップの形成
(7)次に、得られた積層体ユニットU1aを、複数積層することにより、グリーンチップを形成する。
Formation of Green Chip (7) Next, a plurality of the obtained laminate units U1a are stacked to form a green chip.
本実施形態では、積層体ユニットU1aの積層は、図4(A)、図4(B)および図5(A)、図5(B)に示すように、接着層28を介して、各積層体ユニット同士を接着することにより行う。以下、積層方法について説明する。
In the present embodiment, the laminate unit U1a is laminated through the
まず、図4(A)に示すように、上記にて作製した積層体ユニットU1aと、積層体ユニットU1aと同様の方法により作製した別の積層体ユニットU1bとを準備する。 First, as shown to FIG. 4 (A), the laminated body unit U1a produced above and another laminated body unit U1b produced by the method similar to the laminated body unit U1a are prepared.
次に、積層体ユニットU1bから、キャリアシート20を剥がし、積層体ユニットU1bを、キャリアシート20が剥離された状態とする。本実施形態では、積層体ユニットU1bは、剥離層22を介してキャリアシート20上に形成されているため、積層体ユニットU1bからのキャリアシート20の剥離を、容易かつ良好に行うことができる。また、剥離時に、電極層12aや余白パターン層24を破損させることもない。なお、剥離層22は、キャリアシート20とともに、積層体ユニットU1bから剥離されることが好ましいが、少量程度なら、積層体ユニットU1b側に残存しても構わない。この場合においても、その残存している剥離層22は、グリーンシート10aや電極層12aに比較して十分薄く、しかも、剥離層22に含有される誘電体は、焼成後にグリーンシート10aと同じように誘電体層10の一部を構成することとなるため、問題となることはない。
Next, the
次に、図4(B)に示すように、キャリアシート20が剥離された積層体ユニットU1bと、積層体ユニットU1aとを、積層体ユニットU1aの接着層28を介して、接着し、積層する。
Next, as shown in FIG. 4B, the laminate unit U1b from which the
次に、図5(A)、図5(B)に示すように、同様にして、積層体ユニットU1b上に、別の積層体ユニットU1cを、積層体ユニットU1bの接着層28を介して、接着し、積層する。そして、この図5(A)、図5(B)に示す工程を繰り返すことにより、複数の積層体ユニットを積層する。
Next, as shown in FIG. 5A and FIG. 5B, in the same manner, another laminate unit U1c is placed on the laminate unit U1b via the
最後に、この積層体の上面および/または下面に、外層用のグリーンシートを積層し、最終加圧を行い、その後、積層体を所定サイズに切断し、グリーンチップを形成する。なお、最終加圧時の圧力は、好ましくは10〜200MPaとし、加熱温度は、好ましくは、40〜100℃とする。 Finally, a green sheet for an outer layer is laminated on the upper surface and / or lower surface of the laminated body, final pressing is performed, and then the laminated body is cut into a predetermined size to form a green chip. The pressure at the final pressurization is preferably 10 to 200 MPa, and the heating temperature is preferably 40 to 100 ° C.
グリーンチップの焼成など
(8)得られたグリーンチップは、脱バインダ処理、焼成処理が行われ、さらに必要に応じて誘電体層を再酸化させるための熱処理が行われる。そして、形成された焼結体で構成されるコンデンサ素体4に、外部電極用ペーストを印刷または転写して焼成し、外部電極6,8を形成して、積層セラミックコンデンサ2が製造される。製造された積層セラミックコンデンサ2は、ハンダ付等によりプリント基板上などに実装され、各種電子機器等に使用される。
Baking of green chip etc. (8) The obtained green chip is subjected to binder removal processing and baking processing, and further subjected to heat treatment for reoxidizing the dielectric layer as necessary. Then, the external electrode paste is printed or transferred to the
本実施形態の剥離層用ペーストは、そのペーストを構成するバインダ中に特定のアクリル樹脂を主成分として含有している。本実施形態でペースト中に含有させている特定のアクリル樹脂は、電極層12aや余白パターン層24を形成するための電極層用ペーストや余白パターン層用ペースト中に溶剤として含まれるターピネオール、ジヒドロターピネオール、ターピネオールアセテートまたはジヒドロターピネオールアセテート(ターピネオール誘導体)に対して溶解または膨潤されにくい(難溶)。このため、本実施形態の剥離層用ペーストを用いて形成された剥離層22は、電極層用ペーストや余白パターン層用ペーストに対して、シートアタックされない効果を有する。その結果、本実施形態の剥離層用ペーストを用いて形成された剥離層22に対する、電極層12aや余白パターン層24を形成するための電極層用ペーストや余白パターン層用ペーストの印刷性が安定する。具体的には、剥離層22の表面に形成される電極層12aや余白パターン層24の滲み・ハジキ・ピンホールの発生を抑制することができる。また、溶解による電極層12aや余白パターン層24自身がヒビ割れず、さらに印刷が行われた場合でも、カス等の脱落が生じない。なお、このことは、電極層12aや余白パターン層24を形成するための電極層用ペーストや余白パターン層用ペースト中に溶剤として、上記ターピネオール誘導体に加えて、さらに、ターピニルオキシエタノール、ジヒドロターピニルオキシエタノール、ターピニルメチルエーテル、ジヒドロターピニルメチルエーテル、イソボニルアセテート、d−ジヒドロカルベオール、メンチルアセテート、シトロネオール、ペリリルアルコール、及びアセトキシ−メトキシエトキシ−シクロヘキサノールアセテートから選択される1種または2種以上を併用した場合にも同様である。
The release layer paste of the present embodiment contains a specific acrylic resin as a main component in a binder constituting the paste. The specific acrylic resin contained in the paste in this embodiment is terpineol or dihydroterpineol contained as a solvent in the electrode layer paste or blank pattern layer paste for forming the
また、本実施形態の剥離層用ペーストを用いて形成された剥離層22は、電極層用ペーストや余白パターン層用ペーストの印刷時に削れてカスが発生することがない。このため積層時の欠陥(構造欠陥)の発生が抑制され、最終的に得られる積層セラミックコンデンサ2のショート不良を軽減することができる。
In addition, the
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は、上述した実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々に改変することができる。 As mentioned above, although embodiment of this invention has been described, this invention is not limited to the embodiment mentioned above at all, and can be variously modified within the range which does not deviate from the summary of this invention.
たとえば、本発明の方法は、積層セラミックコンデンサの製造方法に限らず、その他の積層型電子部品の製造方法としても適用することが可能である。 For example, the method of the present invention can be applied not only to a method for manufacturing a multilayer ceramic capacitor but also to a method for manufacturing other multilayer electronic components.
接着層28の形成方法は、転写法に限定されず、接着層用ペーストを第2支持シートとしてのキャリアシート26の表面に塗布することなく、直接、グリーンシート10a上に塗布し、乾燥させて接着層28を形成しても良い。
The method for forming the
積層体ユニットの積層方法は、図6に示すように、あらかじめ、積層体ユニットU1aからキャリアシート20を剥離して、外層用のグリーンシート30(電極層が形成されていないグリーンシートを複層積層した厚めの積層体)上に、積層体ユニットU1aを形成して、積層しても良い。
As shown in FIG. 6, the laminate unit is laminated by peeling the
また、積層体ユニットの積層方法は、たとえば図7、図8に示すように、積層体ユニットを積層した後に、キャリアシート20を剥離する工程を採用することもできる。すなわち、図7(A)、図7(B)に示すように、まず、外層用のグリーンシート30上に、キャリアシート20を剥離していない積層体ユニットU1aを、接着層28を介して、接着し、積層する。次に、図7(C)に示すように、積層体ユニットU1aからキャリアシート20を剥離する。次に、図8(A)〜図8(C)に示すように、同様にして、積層体ユニットU1a上に、別の積層体ユニットU1bを、積層体ユニットU1bの接着層28を介して、接着し、積層する。そして、この図8(A)〜図8(C)に示す工程を繰り返すことにより、複数の積層体ユニットを積層する。次いで、この積層体の上面に、外層用のグリーンシートを積層し、最終加圧を行い、その後、積層体を所定サイズに切断し、グリーンチップを形成することができる。なお、図7、図8に示す工程を採用した場合においては、接着層28の接着力を剥離層22の粘着力よりも強くすることにより、キャリアシート20を、選択的かつ容易に剥離することができるため、特に有効である。
Moreover, the lamination | stacking method of a laminated body unit can also employ | adopt the process of peeling the
以下、本発明を、さらに詳細な実施例に基づき説明するが、本発明は、これら実施例に限定されない。 Hereinafter, although this invention is demonstrated based on a more detailed Example, this invention is not limited to these Examples.
実施例1
剥離層用ペーストの作製
添加物スラリーの調製
まず、添加物(副成分)原料として、(Ba,Ca)SiO3 :1.48重量部、Y2 O3 :1.01重量部、MgCO3 :0.72重量部、MnO:0.13重量部およびV2 O5 :0.045重量部を準備した。次に、準備された添加物(副成分)原料を混合し、添加物(副成分)原料混合物を得た。
Example 1
Preparation of release layer paste
Preparation of additive slurry First, as additive (subcomponent) raw materials, (Ba, Ca) SiO 3 : 1.48 parts by weight, Y 2 O 3 : 1.01 parts by weight, MgCO 3 : 0.72 parts by weight, MnO: 0.13 parts by weight of V 2 O 5: were prepared 0.045 parts by weight. Next, the prepared additive (subcomponent) raw material was mixed to obtain an additive (subcomponent) raw material mixture.
次に、得られた添加物原料混合物:4.38重量部および酢酸エチル:13.9重量部を、ボールミルを使用して混合粉砕し、添加物スラリーを得た。混合粉砕は、250ccポリエチレン製樹脂容器を用い、2mmφのZrO2 メディア450gを投入し、周速45m/分および20時間の条件で行った。粉砕後の添加物原料の粒径はメジアン径は0.1μmであった。 Next, the obtained additive raw material mixture: 4.38 parts by weight and ethyl acetate: 13.9 parts by weight were mixed and ground using a ball mill to obtain an additive slurry. The mixing and pulverization were performed using a 250 cc polyethylene resin container, charged with 450 g of 2 mmφ ZrO 2 media, and at a peripheral speed of 45 m / min and 20 hours. The particle diameter of the additive raw material after pulverization was 0.1 μm in median diameter.
1次スラリーの作製
次に、得られた添加物スラリー:全量、平均粒径0.1μmのBaTiO3 粉末(BT−01/堺化学工業(株)):100重量部、酢酸エチル:107.9重量部、トルエン:21.4重量部、ポリカルボン酸塩系分散剤:1.5重量部をボールミルを使用して混合粉砕した。混合粉砕は、1リットルのポリエチレン製樹脂容器を用い、2mmφのZrO2 メディア18gを投入し、周速45m/分および4時間の条件で行った。
Production of Primary Slurry Next, the obtained additive slurry: total amount, BaTiO 3 powder (BT-01 / Sakai Chemical Industry Co., Ltd.) having an average particle size of 0.1 μm: 100 parts by weight, ethyl acetate: 107.9 Part by weight, 21.4 parts by weight of toluene, and 1.5 parts by weight of a polycarboxylate dispersant were mixed and ground using a ball mill. The mixing and pulverization were performed using a 1 liter polyethylene resin container, charged with 18 g of 2 mmφ ZrO 2 media, and at a peripheral speed of 45 m / min for 4 hours.
その後(4時間混合後)、ミネラルスピリット:7.0重量部、アクリル樹脂(粉末):6.5重量部を追加添加し、更に16時間ボールミルで混合を行い、1次スラリーを得た。アクリル樹脂としては、Tg70℃、分子量45万、酸価5mgKOH/gの、アクリル酸ブチル単量体単位とメタクリル酸メチル単量体単位からなる共重合体(重量%基準の共重合比=18:82)を使用した。得られた1次スラリーの不揮発分濃度は32.6%であった。 Thereafter (after mixing for 4 hours), 7.0 parts by weight of mineral spirit and 6.5 parts by weight of acrylic resin (powder) were further added and further mixed for 16 hours by a ball mill to obtain a primary slurry. As the acrylic resin, a copolymer composed of a butyl acrylate monomer unit and a methyl methacrylate monomer unit having a Tg of 70 ° C., a molecular weight of 450,000, and an acid value of 5 mgKOH / g (copolymerization ratio based on weight% = 18: 82) was used. The non-volatile content concentration of the obtained primary slurry was 32.6%.
なお、本実施例では、上記(BaTiO3 粉末+添加物原料混合物)=セラミック粉末(平均粒径0.1μm)とした。 In this example, the above (BaTiO 3 powder + additive material mixture) = ceramic powder (average particle size 0.1 μm).
1次スラリーの希釈
本実施例では、高分散かつ低濃度のスラリーを1工程で製造することが困難であるため、まず、比較的濃度の高い1次スラリーを作製し、次いで、この1次スラリーを希釈することにより、剥離層用ペーストを製造する。
Dilution of Primary Slurry In this example, since it is difficult to produce a highly dispersed and low concentration slurry in one step, first, a primary slurry having a relatively high concentration is prepared, and then this primary slurry. Is used to produce a release layer paste.
具体的には、得られた1次スラリーを、アクリル樹脂量の総量を50重量部、不揮発分濃度15%になるように、下記調製のバインダーラッカーと1次スラリ全量をボールミルを使用して混合した。混合は、3リットルのポリエチレン製樹脂容器を用い、周速45m/分および4時間の条件で行った。なお、バインダーラッカーは、酢酸エチル:727.5重量部、トルエン:80.8重量部、可塑剤(BBP):26.08重量部及びアクリル樹脂:45.40重量部を準備し、これらを混合し、50℃で加熱溶解して調製した。 Specifically, the obtained primary slurry is mixed using a ball mill with the binder lacquer prepared below and the entire primary slurry so that the total amount of acrylic resin is 50 parts by weight and the non-volatile content is 15%. did. The mixing was performed using a 3 liter polyethylene resin container under conditions of a peripheral speed of 45 m / min and 4 hours. In addition, binder lacquer prepared ethyl acetate: 727.5 weight part, toluene: 80.8 weight part, plasticizer (BBP): 26.08 weight part, and acrylic resin: 45.40 weight part, these were mixed. And heated and dissolved at 50 ° C.
混合後のスラリーは、不揮発分濃度15%、セラミック粉末100重量部に対するアクリル樹脂量が50重量部、可塑剤の含有量がアクリル樹脂100重量部に対して50重量部(セラミック粉末100重量部対しては25重量部)、セラミック粉末とアクリル樹脂及び可塑剤との比(P/B)は1.33であった(表1の試料3)。
The slurry after mixing has a non-volatile content of 15%, an acrylic resin amount of 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the ceramic powder, and a plasticizer content of 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the acrylic resin (100 parts by weight of the ceramic powder). 25 parts by weight), and the ratio (P / B) of the ceramic powder to the acrylic resin and the plasticizer was 1.33 (
高分散処理
得られた混合後のスラリーを湿式ジェットミル((株)スギノマシン製 HJP−25005)を使用して、処理することにより、剥離層用ペーストを作製した。処理条件は、圧力100MPaで、処理回数は、1回とした。
The slurry after the high dispersion treatment was mixed using a wet jet mill (HJP-25005, manufactured by Sugino Machine Co., Ltd.) to prepare a release layer paste. The treatment conditions were a pressure of 100 MPa and the number of treatments was one.
剥離層の形成
作製された剥離層用ペーストを、表面にシリコーンを主体とする剥離剤をコーティングにより施した離型処理(剥離力:10.5mN/cm)を持つ厚み38μmのPETフィルム(第1支持シート)の表面に、バーコーター(番定#2)を使用し、塗布速度4/minの条件で塗布した後、炉内温度を60℃とした乾燥炉にて1分乾燥することにより、乾燥膜厚が0.1μmの剥離層を形成した。
Formation of Release Layer A release film paste having a release layer (peeling force: 10.5 mN / cm) having a release layer mainly composed of silicone on the surface of the prepared release layer paste is a 38 μm thick PET film (first By using a bar coater (standard # 2) on the surface of the support sheet) and applying at a coating speed of 4 / min, and drying in a drying furnace at a furnace temperature of 60 ° C. for 1 minute, A release layer having a dry film thickness of 0.1 μm was formed.
剥離層の評価
シートアタック
剥離層のシートアタックの評価は、下記の印刷性の評価に用いた電極層用ペーストと余白パターン層用ペーストを、剥離層の表面に印刷し、電極層や余白パターン層を形成した後、剥離層の電極層及び余白パターン層とは反対面(PETフィルムに接する面)より顕微鏡を用いて観察し、変形度合いと色合いにより剥離層の溶解度合いを確認することにより行った。剥離層の溶解を確認できなかった場合を○、確認できた場合を×として判断した。
Evaluation of release layer
Evaluation of the sheet attack of the sheet attack release layer is performed after the electrode layer paste and blank pattern layer paste used for the following printability evaluation are printed on the surface of the release layer to form the electrode layer and the blank pattern layer. The surface of the release layer opposite to the electrode layer and the blank pattern layer (the surface in contact with the PET film) was observed with a microscope, and the degree of dissolution of the release layer was confirmed by the degree of deformation and hue. The case where dissolution of the release layer could not be confirmed was judged as ◯, and the case where it was confirmed as x.
その結果、剥離層の溶解を観察できず、○であった。 As a result, dissolution of the release layer could not be observed, and the result was good.
印刷性
印刷性の評価は、剥離層の表面に、電極層用ペーストと余白パターン層用ペーストを印刷し、剥離層の表面に形成される電極層や余白パターン層の滲み・ハジキ・ピンホールの発生を目視観察することにより行った。
The evaluation of printability is to print the electrode layer paste and blank pattern layer paste on the surface of the release layer, and to prevent bleeding, repelling, pinholes of the electrode layer and blank pattern layer formed on the surface of the release layer. The occurrence was observed by visual observation.
具体的には、まず、剥離層の表面に、バインダとしてポリビニルブチラール(PVB)、溶剤としてターピネオールからなるNi電極ペースト(電極層用ペースト)を、Ni金属付着量0.55mg/cm2 となるようにスクリーン印刷機により印刷し、90℃および2分の条件で乾燥し、乾燥膜厚1μmの所定パターンの電極層12aを形成した。次に、剥離層の表面の電極層12aが形成されていない部分に、バインダとしてポリビニルブチラール(PVB)、溶剤としてターピネオールからなる、BaTiO3 ペースト(余白パターン層用ペースト)を、BaTiO3 付着量0.43mg/cm2 となるようにスクリーン印刷機により印刷し、90℃および2分の条件で乾燥し、余白パターンを形成した。余白パターンの印刷には、上記電極層用ペーストを印刷する際に使用したパターンと、相補的なパターンとなっているスクリーン製版を使用した。余白パターンは、乾燥膜厚が電極層と同じ厚みとなるように形成した。その後、剥離層の表面に形成された電極層や余白パターン層の滲み・ハジキ・ピンホールの発生を目視観察することにより行った。電極層や余白パターン層の滲み・ハジキ・ピンホールの発生をいずれも確認できなかった場合を○、いずれか一つ以上を確認できた場合を×として判断した。
Specifically, first, Ni electrode paste (electrode layer paste) made of polyvinyl butyral (PVB) as a binder and terpineol as a solvent is applied to the surface of the release layer so that the Ni metal adhesion amount is 0.55 mg / cm 2. Was printed with a screen printer and dried under the conditions of 90 ° C. and 2 minutes to form a predetermined pattern of
その結果、電極層や余白パターン層の滲み・ハジキ・ピンホールの発生をいずれも確認できず、○であった。 As a result, the occurrence of bleeding, repellency, and pinholes in the electrode layer and blank pattern layer could not be confirmed.
シートカス
シートカスの評価は、上記印刷性の評価に用いた電極層用ペーストと余白パターン層用ペーストを、剥離層の表面に印刷したときに、剥離層が削れて、カスが発生するか否かを目視観察することにより行った。剥離層のカスを確認できなかった場合を○、確認できた場合を×として判断した。
Shitokasu Shitokasu evaluation of the electrode layer paste and blank pattern layer paste used for evaluation of the printability, when printed on the surface of the release layer, the release layer is scraped, whether debris is generated This was done by visual observation. The case where no debris of the release layer could be confirmed was judged as ◯, and the case where it was confirmed as x.
その結果、剥離層のカスを確認できず、○であった。 As a result, the residue of the release layer could not be confirmed, and it was good.
電極層用ペースト付着量の変動(電極印刷状態)
電極層用ペースト付着量の変動の評価は、上記印刷性の評価の際に用いた電極層用ペーストを、剥離層の表面に3000回印刷し、印刷開始・終了後の電極層用ペースト付着量を測定し、その付着量の変動量を算出した。この変動量は、上記電極層のハジキや剥離層のシートアタックにより変動する。本実施例では、その変動量が10%未満であった場合を○、10%以上であった場合を×として判断した。
Fluctuation of electrode layer paste adhesion (electrode printing condition)
The evaluation of the fluctuation of the electrode layer paste adhesion amount is performed by printing the electrode layer paste used in the evaluation of the printability 3000 times on the surface of the release layer, and the electrode layer paste adhesion amount after starting and ending printing. Was measured, and the fluctuation amount of the adhesion amount was calculated. The amount of change varies depending on the repellency of the electrode layer and the sheet attack of the release layer. In this example, the case where the variation was less than 10% was judged as ◯, and the case where it was 10% or more was judged as x.
その結果、電極層用ペースト付着量の変動量は2.7%であり、○であった。電極層用ペーストを剥離層の表面に1回印刷した後の剥離層状態と、電極層用ペーストを剥離層の表面に3000回印刷した後の剥離層状態との写真を図9(A)及び図9(B)に示す。図9(A)及び図9(B)に示すように、実施例1の剥離層によれば、電極層用ペーストを3000回印刷しても未だ剥離層の状態が良好であることが確認できる。 As a result, the fluctuation amount of the adhesion amount of the electrode layer paste was 2.7%, which was ◯. 9A and 9A are photographs showing a release layer state after printing the electrode layer paste once on the surface of the release layer and a release layer state after printing the electrode layer paste 3000 times on the surface of the release layer. As shown in FIG. As shown in FIGS. 9A and 9B, according to the release layer of Example 1, it can be confirmed that the state of the release layer is still good even when the electrode layer paste is printed 3000 times. .
電極層と余白パターン層の剥離性
剥離層からの電極層と余白パターン層の剥離性の評価は、上記印刷性の評価に用いた電極層用ペーストと余白パターン層用ペーストを、剥離層の表面に印刷し、電極層や余白パターン層を形成した後、剥離層から電極層と余白パターン層を剥がす際の剥離強度を測定することにより行った。
The peelability of the electrode layer and the blank pattern layer The evaluation of the peelability of the electrode layer and the blank pattern layer is carried out by using the electrode layer paste and blank pattern layer paste used for the evaluation of the printability as described above. After forming the electrode layer and the blank pattern layer, the peeling strength when peeling the electrode layer and the blank pattern layer from the peeling layer was measured.
具体的には、たとえば図2(B)に示す状態のシートを両面テープ(スコッチST−416)を用いて、PETフィルム(図2(B)におけるキャリアシート20に相当)が上になるように試料台に貼り付け、次にPETフィルムの一端をシートの平面に対して90度の方向に8mm/min.の速度で引き上げ、その時に、PETフィルムキャリアシート20に作用する力(mN/cm)を電極層と余白パターン層の剥離強度として測定した(90゜剥離試験法)。
Specifically, for example, the sheet in the state shown in FIG. 2B is used with a double-sided tape (Scotch ST-416) so that the PET film (corresponding to the
剥離強度を低くすることにより、電極層及び余白パターン層からのPETフィルムの剥離を良好に行うことができる。また、剥離時における電極層及び余白パターン層の破損も有効に防止することができるため、剥離強度は低いほうが好ましい。その一方で、剥離強度が、後述の接着層やグリーンシートの転写時の剥離強度より低いと、接着層やグリーンシートの転写が困難になる。そこで本実施例では10mN/cm以上を良好とした。その反面、剥離強度が高すぎると、積層時に電極層及び余白パターン層からのPETフィルムの剥離が困難になる。そこで本実施例では20mN/cm以下を良好とした。 By reducing the peel strength, the PET film can be favorably peeled from the electrode layer and the blank pattern layer. Moreover, since the damage of the electrode layer and the blank pattern layer at the time of peeling can be effectively prevented, the peel strength is preferably low. On the other hand, if the peel strength is lower than the peel strength at the time of transfer of an adhesive layer or green sheet described later, transfer of the adhesive layer or green sheet becomes difficult. Therefore, in this example, 10 mN / cm or more was considered good. On the other hand, if the peel strength is too high, it becomes difficult to peel the PET film from the electrode layer and the blank pattern layer during lamination. Therefore, in this example, 20 mN / cm or less was considered good.
その結果、15.9mN/cmと適正な値を示した。これにより、本実施例の剥離層はPETフィルムに対して必要な保持力を維持できるとともに、剥離作業の効率性が期待できる。 As a result, an appropriate value of 15.9 mN / cm was shown. Thereby, while the peeling layer of a present Example can maintain required holding power with respect to PET film, the efficiency of peeling work can be anticipated.
表面粗さ
表面粗さの評価は、上記印刷性の評価に用いた電極層用ペーストと余白パターン層用ペーストを、剥離層の表面に印刷し、電極層や余白パターン層を形成した後、電極層および余白パターン表面の表面粗さ(Ra:表面粗さ実効値)を、株式会社小阪研究所製「サーフコーダー(SE−30D)」(商品名)を用いて測定した。表面粗さが大きいとショート不良を生じる。そこで本実施例ではRaが0.1μm以下である場合を良好であると判断した。
Surface roughness The surface roughness was evaluated by printing the electrode layer paste and blank pattern layer paste used for the above printability evaluation on the surface of the release layer to form the electrode layer and blank pattern layer, The surface roughness (Ra: surface roughness effective value) of the layer and the blank pattern surface was measured using “Surf Coder (SE-30D)” (trade name) manufactured by Kosaka Laboratory Ltd. If the surface roughness is large, short circuit failure occurs. Therefore, in this example, it was judged that the case where Ra was 0.1 μm or less was good.
その結果、Raが0.077μmと適正な値を示した。これにより、ショート不良低減のメリットが期待できる。 As a result, Ra was an appropriate value of 0.077 μm. Thereby, the merit of short circuit defect reduction can be expected.
以上の結果を、後述の表1に示す。 The above results are shown in Table 1 described later.
実施例2
アクリル樹脂の酸価を表1のように変動させた以外は、実施例1と同様に剥離層用ペーストを作製し、同様の評価を行った(試料1,2,4,5)。結果を表1に示す。
Example 2
Except that the acid value of the acrylic resin was changed as shown in Table 1, a release layer paste was prepared in the same manner as in Example 1, and the same evaluation was performed (
表1に示すように、酸価が0mgKOH/gであると表面粗さが増大した。また、酸価が15mgKOH/gであると電極層の剥離強度と表面粗さが増大した。これに対し、酸価が適正範囲(1〜10mgKOH/g)にあるアクリル樹脂を用いた場合、すべての特性を満足することができることが確認できた。 As shown in Table 1, the surface roughness increased when the acid value was 0 mgKOH / g. Further, when the acid value was 15 mgKOH / g, the peel strength and surface roughness of the electrode layer increased. On the other hand, when the acrylic resin which has an acid value in an appropriate range (1-10 mgKOH / g) was used, it has confirmed that all the characteristics could be satisfied.
実施例3
セラミック粉末100重量部に対するアクリル樹脂及び可塑剤の含有量(重量部)を変化させることで、セラミック粉末100重量部に対するアクリル樹脂の含有量(重量部)と、セラミック粉末とアクリル樹脂及び可塑剤との比(P/B)を、表2のように変動させた以外は、実施例1と同様に剥離層用ペーストを作製し、同様の評価を行った(試料6〜10)。結果を表2に示す。
Example 3
By changing the content (parts by weight) of the acrylic resin and the plasticizer with respect to 100 parts by weight of the ceramic powder, the content (parts by weight) of the acrylic resin with respect to 100 parts by weight of the ceramic powder, the ceramic powder, the acrylic resin, and the plasticizer Except that the ratio (P / B) was varied as shown in Table 2, a release layer paste was prepared in the same manner as in Example 1, and the same evaluation was performed (
表2に示すように、P/B値が小さくなると印刷性が悪化し、P/B値が大きくなると印刷性とともにシートアタック、シートカスが発生する傾向が見られる。表2からは、P/B値0.67〜5.56(但し、0.67と5.56を除く)のときに、またセラミック粉末100重量部に対してアクリル樹脂含有量12〜100重量部(但し、12重量部と100重量部を除く)のときに、すべての特性を満足できることが確認できた。 As shown in Table 2, when the P / B value is decreased, the printability is deteriorated, and when the P / B value is increased, there is a tendency that sheet attack and sheet residue are generated along with the printability. From Table 2, when the P / B value is 0.67 to 5.56 (excluding 0.67 and 5.56), the acrylic resin content is 12 to 100 weights with respect to 100 parts by weight of the ceramic powder. It was confirmed that all the characteristics could be satisfied when the content was 1 part (excluding 12 parts by weight and 100 parts by weight).
実施例4
セラミック粉末100重量部に対する可塑剤の含有量(重量部)を表3のように変動させた以外は、実施例1と同様に剥離層用ペーストを作製し、同様の評価を行った(試料12〜16)。結果を表3に示す。
Example 4
Except that the content (parts by weight) of the plasticizer relative to 100 parts by weight of the ceramic powder was changed as shown in Table 3, a release layer paste was prepared in the same manner as in Example 1, and the same evaluation was performed (Sample 12). ~ 16). The results are shown in Table 3.
表3に示すように、可塑剤量が小さくなると電極層及び余白パターン層の剥離強度が大きくなる傾向があり、剥離が重くなる。可塑剤量が大きくなると印刷性や電極印刷状態が悪化する傾向が見られる。表3からは、特にセラミック粉末100重量部に対して可塑剤含有量5〜100重量部(但し、5重量部と100重量部を除く)のときに、すべての特性を満足できることが確認できた。 As shown in Table 3, when the amount of the plasticizer decreases, the peel strength of the electrode layer and the blank pattern layer tends to increase, and the peel becomes heavy. When the amount of the plasticizer increases, the printability and the electrode printing state tend to deteriorate. From Table 3, it was confirmed that all characteristics can be satisfied especially when the plasticizer content is 5 to 100 parts by weight (excluding 5 parts by weight and 100 parts by weight) with respect to 100 parts by weight of the ceramic powder. .
実施例5
PETフィルム(第1支持シート)の離型処理側の剥離力を、表4のように変動させた以外は、実施例1と同様に剥離層用ペーストを作製し、同様の評価を行った(試料17〜23)。結果を表4に示す。
Example 5
A release layer paste was prepared in the same manner as in Example 1 except that the release force on the mold release side of the PET film (first support sheet) was changed as shown in Table 4, and the same evaluation was performed ( Samples 17-23). The results are shown in Table 4.
表4に示すように、PETフィルムの離型処理側の剥離力が小さくなると剥離層がその上に形成された電極層及び余白パターン層とともにPETフィルムから脱落する傾向があり、剥離力が大きくなると電極層及び余白パターン層の剥離が重すぎて積層効率が低下する傾向がある。表4からは、特に剥離力が7.3〜20.3mN/cm(但し、7.3mN/cmと20.3mN/cmを除く)のときに、すべての特性を満足できることが確認できた。 As shown in Table 4, when the release force on the mold release side of the PET film decreases, the release layer tends to fall off the PET film together with the electrode layer and blank pattern layer formed thereon, and the release force increases. The peeling of the electrode layer and the blank pattern layer is too heavy, and the lamination efficiency tends to decrease. From Table 4, it was confirmed that all the characteristics could be satisfied especially when the peel force was 7.3 to 20.3 mN / cm (however, excluding 7.3 mN / cm and 20.3 mN / cm).
実施例6
まず、実施例1の試料3と同様にして、剥離層を形成した。そして、電極層用ペーストおよび余白パターン層用ペーストの溶剤を、表5,6に示す各溶剤に変更して、剥離層のシートアタック、印刷性、シートカス、電極層用ペースト付着量の変動(電極印刷状態)、電極層と余白パターン層の剥離性、および表面粗さの各評価を行った(試料24〜40,41〜43)。結果を表5,6に示す。
Example 6
First, a release layer was formed in the same manner as
なお、表5,6中の試料24〜40,41〜43においては、各溶剤を重量比で50:50の割合で使用した。すなわち、たとえば、試料24においては、電極層用ペーストおよび余白パターン層用ペーストの溶剤を、ターピネオール:ジヒドロターピネオールアセテート=50:50(重量比)とした。
In
また、表5に示した試料は、ターピネオール:各溶剤=50:50(重量比)とした試料であり、表6に示した試料は、各溶剤:ターピニルメチルエーテル=50:50(重量比)とした試料である。 Moreover, the sample shown in Table 5 is a sample with terpineol: each solvent = 50: 50 (weight ratio), and the sample shown in Table 6 is each solvent: terpinyl methyl ether = 50: 50 (weight). Ratio).
表5,6より、電極層用ペーストおよび余白パターン層用ペーストの溶剤を、表5の試料24〜36、表6の試料41〜43のように変更した場合においても、すべての特性を満足できることが確認できた。一方、電極層用ペーストおよび余白パターン層用ペーストの溶剤として、d−ジヒドロカルボン、メントン、ペリリルアセテートおよびブチルカルビトールを含有させた表5の試料37〜40は、シートアタックおよびシートカスが発生してしまい、印刷性および電極印刷状態に劣る結果となった。なお、これらの試料37〜40において、このような結果となった理由としては、d−ジヒドロカルボン、メントン、ペリリルアセテートおよびブチルカルビトールが、剥離層に含まれるアクリル樹脂を溶解したことによると考えられる。
According to Tables 5 and 6, even when the solvent for the electrode layer paste and the blank pattern layer paste is changed as shown in
比較例1
実施例1のアクリル樹脂をポリビニルブチラール樹脂に変えて剥離層用ペーストを作製した。具体的には以下の通りである。
Comparative Example 1
A release layer paste was prepared by changing the acrylic resin of Example 1 to a polyvinyl butyral resin. Specifically, it is as follows.
剥離層用ペーストの作製
添加物スラリーの調製
まず、実施例1と同一組成の添加物(副成分)原料混合物を準備した。
Preparation of release layer paste
Preparation of additive slurry First, an additive (subcomponent) raw material mixture having the same composition as in Example 1 was prepared.
次に、得られた添加物原料混合物:4.3重量部、エチルアルコール:3.1重量部、n−プロパノール:3.1重量部、キシレン:1.1重量部及びポリエチレングリコール系分散剤:0.04重量部を、ボールミルを使用して混合粉砕し、添加物スラリーを得た。混合粉砕は、250ccポリエチレン製樹脂容器を用い、2mmφのZrO2 メディア450gを投入し、周速45m/分および20時間の条件で行った。粉砕後の添加物原料の粒径はメジアン径は0.1μmであった。 Next, the obtained additive raw material mixture: 4.3 parts by weight, ethyl alcohol: 3.1 parts by weight, n-propanol: 3.1 parts by weight, xylene: 1.1 parts by weight, and polyethylene glycol-based dispersant: 0.04 part by weight was mixed and ground using a ball mill to obtain an additive slurry. The mixing and pulverization were performed using a 250 cc polyethylene resin container, charged with 450 g of 2 mmφ ZrO 2 media, and at a peripheral speed of 45 m / min and 20 hours. The particle diameter of the additive raw material after pulverization was 0.1 μm in median diameter.
1次スラリーの作製
次に、得られた添加物スラリー:全量、平均粒径0.1μmのBaTiO3 粉末(BT−01/堺化学工業(株)):100重量部、エチルアルコール:45.88重量部、n−プロパノール:45.88重量部、キシレン:22.4重量部、フタル酸ジオクチル(DOP)可塑剤:3.03重量部、ミネラルスピリット:7.31重量部及びポリエチレングリコール系分散剤:1.0重量部をボールミルを使用して混合粉砕した。混合粉砕は、1リットルのポリエチレン製樹脂容器を用い、2mmφのZrO2 メディア18gを投入し、周速45m/分および4時間の条件で行った。
Production of Primary Slurry Next, the obtained additive slurry: total amount, BaTiO 3 powder having an average particle size of 0.1 μm (BT-01 / Sakai Chemical Industry Co., Ltd.): 100 parts by weight, ethyl alcohol: 45.88 Parts by weight, n-propanol: 45.88 parts by weight, xylene: 22.4 parts by weight, dioctyl phthalate (DOP) plasticizer: 3.03 parts by weight, mineral spirit: 7.31 parts by weight, and polyethylene glycol-based dispersant : 1.0 part by weight was mixed and ground using a ball mill. The mixing and pulverization were performed using a 1 liter polyethylene resin container, charged with 18 g of 2 mmφ ZrO 2 media, and at a peripheral speed of 45 m / min for 4 hours.
その後(4時間混合後)、ポリビニルブチラール(PVB)樹脂(重合度1450、ブチラール化度69%、残留アセチル基量12%)をエチルアルコール:n−プロパノール=1:1で溶解した、樹脂固形分濃度15%ラッカーを41.6重量部(ポリビニルブチラール樹脂の添加量は粉体(チタン酸バリウム+添加剤)に対して6重量%になる様に添加)を追加添加し、更に16時間ボールミルで混合を行い、1次スラリーを得た。得られた1次スラリーの不揮発分濃度は41.3%であった。 Thereafter (after mixing for 4 hours), polyvinyl butyral (PVB) resin (polymerization degree 1450, butyralization degree 69%, residual acetyl group amount 12%) was dissolved in ethyl alcohol: n-propanol = 1: 1, resin solids Add 41.6 parts by weight of 15% lacquer (additional amount of polyvinyl butyral resin is 6% by weight with respect to the powder (barium titanate + additive)). Mixing was performed to obtain a primary slurry. The non-volatile content concentration of the obtained primary slurry was 41.3%.
なお、本比較例でも上記(BaTiO3 粉末+添加物原料混合物)=セラミック粉末(平均粒径0.1μm)とした。 In this comparative example, the above (BaTiO 3 powder + additive raw material mixture) = ceramic powder (average particle size 0.1 μm).
1次スラリーの希釈
本実施例では、高分散かつ低濃度のスラリーを1工程で製造することが困難であるため、まず、比較的濃度の高い1次スラリーを作製し、次いで、この1次スラリーを希釈することにより、剥離層用ペーストを製造する。
Dilution of Primary Slurry In this example, since it is difficult to produce a highly dispersed and low concentration slurry in one step, first, a primary slurry having a relatively high concentration is prepared, and then this primary slurry. Is used to produce a release layer paste.
具体的には、得られた1次スラリーを、ポリビニルブチラール樹脂添加量の総量を9重量部、不揮発分濃度15%になるように、下記調製のバインダーラッカーと1次スラリ全量をボールミルを使用して混合した。混合は、3リットルのポリエチレン製樹脂容器を用い、周速45m/分および4時間の条件で行った。なお、バインダーラッカーは、エチルアルコール:244.81重量部、n−プロパノール:244.81重量部、キシレン:131.83重量部、フタル酸ジオクチル(DOP)可塑剤:22.98重量部及びPVB−15%ラッカー:303.34重量部を準備し、これらを混合し、50℃で加熱溶解して調製した。 Specifically, using a ball mill, the obtained primary slurry was mixed with the binder lacquer and the primary slurry as described below so that the total amount of added polyvinyl butyral resin was 9 parts by weight and the non-volatile content was 15%. And mixed. The mixing was performed using a 3 liter polyethylene resin container under conditions of a peripheral speed of 45 m / min and 4 hours. The binder lacquer was composed of 244.81 parts by weight of ethyl alcohol, 244.81 parts by weight of n-propanol, 131.83 parts by weight of xylene, 22.98 parts by weight of dioctyl phthalate (DOP) plasticizer and PVB- 15% lacquer: 303.34 parts by weight were prepared, mixed, and heated and dissolved at 50 ° C.
混合後のスラリーは、不揮発分濃度15%、セラミック粉末100重量部に対するPVB樹脂量が50重量部、可塑剤の含有量がPVB樹脂100重量部に対して50重量部(セラミック粉末100重量部対しては25重量部)であった(表2の試料11)。 The slurry after mixing has a nonvolatile content of 15%, the PVB resin amount is 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the ceramic powder, and the plasticizer content is 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the PVB resin. (Sample 11 in Table 2).
高分散処理
得られた混合後のスラリーを、実施例1と同様に処理することにより、剥離層用ペーストを作製した。
The slurry after mixing obtained by high dispersion treatment was treated in the same manner as in Example 1 to prepare a release layer paste.
剥離層の形成
作製された剥離層用ペーストを、実施例1で用いたPETフィルム(第1支持シート)の表面に、同様の条件で塗布・乾燥することにより、乾燥膜厚が0.2μmの剥離層を形成し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
Formation of Release Layer The release layer paste thus prepared was applied to the surface of the PET film (first support sheet) used in Example 1 and dried under the same conditions, whereby the dry film thickness was 0.2 μm. A release layer was formed and evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2.
表2に示すように、シートアタック、シートカスを生じ、しかも印刷性も悪化することが確認できた。 As shown in Table 2, it was confirmed that sheet attack and sheet residue were generated, and printability deteriorated.
また、電極層用ペースト付着量の変動量(電極印刷状態)は28%であり、×であった。電極層用ペーストを剥離層の表面に1回印刷した後の剥離層の状態と、電極層用ペーストを剥離層の表面に3000回印刷した後の剥離層の状態との写真を図10(A)及び図10(B)に示す。図10(A)及び図10(B)に示すように、比較例1の剥離層によれば、電極層用ペーストを3000回印刷すると、剥離層のシートカスが散乱し、状態が悪化していることが確認できる。
以上より実施例1〜6の有意性が確認できた。
Moreover, the fluctuation amount (electrode printing state) of the electrode layer paste adhesion amount was 28%, which was x. A photograph of the state of the release layer after printing the electrode layer paste once on the surface of the release layer and the state of the release layer after printing the electrode layer paste 3000 times on the surface of the release layer are shown in FIG. ) And FIG. 10B. As shown in FIGS. 10 (A) and 10 (B), according to the release layer of Comparative Example 1, when the electrode layer paste is printed 3000 times, the sheet residue of the release layer is scattered and the state is deteriorated. I can confirm that.
From the above, the significance of Examples 1 to 6 could be confirmed.
実施例7
グリーンシート用ペースト
まず、実施例1(表1の試料3)と同一組成の添加物(副成分)原料混合物を準備した。
Example 7
Green Sheet Paste First, an additive (subcomponent) raw material mixture having the same composition as Example 1 (
次に、得られた添加物原料混合物:4.3重量部、エタノール:3.11重量部、プロパノール:3.11重量部、キシレン:1.11重量部および分散剤:0.04重量部を、ボールミルを使用して混合粉砕し、添加物スラリーを得た。混合粉砕は、250ccポリエチレン製樹脂容器を用い、2mmφのZrO2 メディア450gを投入し、周速45m/分および16時間の条件で行った。なお、粉砕後の添加物原料の粒径はメジアン径は0.1μmであった。 Next, the obtained additive raw material mixture: 4.3 parts by weight, ethanol: 3.11 parts by weight, propanol: 3.11 parts by weight, xylene: 1.11 parts by weight and dispersant: 0.04 parts by weight The mixture was pulverized using a ball mill to obtain an additive slurry. The mixing and pulverization were carried out using a 250 cc polyethylene resin container, charged with 450 g of 2 mmφ ZrO 2 media under conditions of a peripheral speed of 45 m / min and 16 hours. The particle diameter of the additive raw material after pulverization was 0.1 μm in median diameter.
次に、得られた添加物スラリー:11.65重量部、BaTiO3 粉末(BT−02/堺化学工業(株)):100重量部、エタノール:35.32重量部、プロパノール:35.32重量部、キシレン:16.32重量部、フタル酸ジオクチル(可塑剤):2.61重量部、ミネラルスピリット:7.3重量部、分散剤:2.36重量部、帯電助剤:0.42重量部、有機ビヒクル:33.74重量部、MEK:43.81重量部および2−ブトキシエタノール:43.81重量部を、ボールミルを使用して混合し、グリーンシート用ペーストを得た。
なお、ボールミルによる混合は、500ccポリエチレン製樹脂容器を用い、2mmφのZrO2 メディア900gを投入し、周速45m/分および20時間の条件で行った。また、上記の有機ビヒクルは、重合度1450、ブチラール化度69%のポリビニルブチラール樹脂(積水化学工業(株)製):15重量部を、エタノール:42.5重量部およびプロパノール:42.5重量部に、50°Cの温度で、撹拌溶解することにより作製した。すなわち、有機ビヒクル中の樹脂含有量(ポリビニルブチラール樹脂の量)は、15重量%とした。
Next, the obtained additive slurry: 11.65 parts by weight, BaTiO 3 powder (BT-02 / Sakai Chemical Industry Co., Ltd.): 100 parts by weight, ethanol: 35.32 parts by weight, propanol: 35.32 parts by weight Parts, xylene: 16.32 parts by weight, dioctyl phthalate (plasticizer): 2.61 parts by weight, mineral spirit: 7.3 parts by weight, dispersant: 2.36 parts by weight, charging aid: 0.42 parts by weight Parts, organic vehicle: 33.74 parts by weight, MEK: 43.81 parts by weight and 2-butoxyethanol: 43.81 parts by weight were mixed using a ball mill to obtain a paste for green sheets.
The mixing by the ball mill was carried out using a 500 cc polyethylene resin container, charging 900 g of 2 mmφ ZrO 2 media, and at a peripheral speed of 45 m / min and 20 hours. In addition, the above organic vehicle has 15 parts by weight of polyvinyl butyral resin having a polymerization degree of 1450 and a butyralization degree of 69% (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.): 42.5 parts by weight of ethanol and 42.5 parts by weight of propanol. This was prepared by stirring and dissolving in a part at a temperature of 50 ° C. That is, the resin content (amount of polyvinyl butyral resin) in the organic vehicle was 15% by weight.
接着層用ペースト
ブチラール樹脂(重合度800、ブチラール化度77%):2重量部、MEK:98重量部およびDOP(フタル酸ジオクチル):1重量部を、撹拌溶解することにより接着層用ペーストを作製した。
Adhesive layer paste Butyral resin (polymerization degree 800, butyralization degree 77%): 2 parts by weight, MEK: 98 parts by weight and DOP (dioctyl phthalate): 1 part by weight Produced.
積層セラミックコンデンサ試料の作製
実施例1で作製した剥離層用ペースト、電極層用ぺースト及び余白パターン層用ペーストと、本実施例で作製したグリーンシート用ペースト及び接着層用ペーストを用い、以下のようにして、図1に示す積層セラミックコンデンサ2を製造した。
Preparation of Multilayer Ceramic Capacitor Sample Using the release layer paste, electrode layer paste and blank pattern layer paste prepared in Example 1, the green sheet paste and adhesive layer paste prepared in this example, the following Thus, the multilayer
グリーンシートの形成
まず、実施例1と同様に、PETフィルム上に剥離層(乾燥膜厚0.1μm)を形成し、該剥離層表面に電極層及び余白パターン層(いずれも乾燥膜厚1μm)を形成した。
Formation of Green Sheet First, as in Example 1, a release layer (dry film thickness 0.1 μm) was formed on a PET film, and an electrode layer and a blank pattern layer (both dry film thickness 1 μm) were formed on the surface of the release layer. Formed.
次に、電極層および余白パターン上に、上記のグリーンシート用ペーストを、ダイコーターにより塗布し、その後、乾燥することにより、グリーンシートを形成し、電極層12aおよび余白パターン24を有するグリーンシート10aを得た。塗布速度は50m/min.とし、乾燥は、炉内温度を80℃とした乾燥炉を使用して行った。グリーンシートは、乾燥時の膜厚が1μmとなるように形成した。
Next, the
接着層の形成、接着層の転写
まず、別のPETフィルム(第2支持シート)を準備し、このPETフィルム上に、上記の接着層用ペーストを、ダイコーターにより塗布し、次いで、乾燥することにより、接着層を形成した。塗布速度は70m/min.とし、乾燥は、炉内温度を80℃とした乾燥炉を使用して行った。接着層は、乾燥時の膜厚が0.1μmとなるように形成した。なお、上記の第2支持シートは、第1支持シートと異なり、表面にシリコーン系樹脂により剥離処理を施したPETフィルムを使用した。
Formation of adhesive layer, transfer of adhesive layer First, prepare another PET film (second support sheet), apply the above adhesive layer paste on the PET film with a die coater, and then dry it. Thus, an adhesive layer was formed. The coating speed is 70 m / min. And drying was performed using the drying furnace which made the furnace temperature 80 degreeC. The adhesive layer was formed so that the film thickness upon drying was 0.1 μm. In addition, unlike the 1st support sheet, said 2nd support sheet used the PET film which gave the surface the peeling process with silicone resin.
次に、作製した電極層12aおよび余白パターン24を有するグリーンシート10a上に、図3に示す方法により、接着層28を転写し、積層体ユニットU1aを形成した。転写時には、一対のロールを用い、その加圧力は0.1MPa、転写温度は80℃、転写速度は2m/minであり、転写は、良好に行えることが確認できた。
Next, the
グリーンチップの作製
まず、厚み10μmに成形された複数枚の外層用グリーンシートを、積層時の厚みが約50μmとなるように積層し、焼成後に積層コンデンサの蓋部分(カバー層)となる外層を形成した。なお、外層用グリーンシートは、上記にて製造したグリーンシート用塗料を使用し、乾燥後の厚みが10μmとなるように形成したグリーンシートである。
Production of Green Chip First, a plurality of outer layer green sheets molded to a thickness of 10 μm are laminated so that the thickness at the time of lamination is about 50 μm, and the outer layer that becomes the lid portion (cover layer) of the multilayer capacitor after firing is formed. Formed. The green sheet for the outer layer is a green sheet formed using the green sheet paint produced above so that the thickness after drying is 10 μm.
次に、その上に、図3、図4に示す方法により、上記にて製造した積層体ユニットを100枚積層した。さらに、その上に、厚み10μmに成形された複数枚の外層用グリーンシートを、積層時の厚みが約50μmとなるように、積層し、焼成後に積層コンデンサの蓋部分(カバー層)となる外層を形成した。そして、得られた積層体を100MPaおよび70°Cの条件でプレス成形を行い、その後、ダイシング加工機によって、切断することにより、焼成前のグリーンチップを得た。 Next, 100 laminate units produced as described above were laminated thereon by the method shown in FIGS. Further, a plurality of outer layer green sheets molded to a thickness of 10 μm are laminated thereon so that the thickness at the time of lamination is about 50 μm, and the outer layer that becomes the lid portion (cover layer) of the multilayer capacitor after firing. Formed. And the obtained laminated body was press-molded on conditions of 100 MPa and 70 ° C., and then cut with a dicing machine to obtain a green chip before firing.
焼結体の作製
次に、最終積層体を所定サイズに切断し、脱バインダ処理、焼成およびアニール(熱処理)を行って、チップ形状の焼結体を作製した。
Production of sintered body Next, the final laminate was cut into a predetermined size and subjected to binder removal processing, firing and annealing (heat treatment) to produce a chip-shaped sintered body.
脱バインダは、昇温速度:50℃/時間、保持温度:240℃、保持時間:8時間、雰囲気ガス:空気中、で行った。焼成は、昇温速度:300℃/時間、保持温度:1200℃、保持時間:2時間、冷却速度:300℃/時間、雰囲気ガス:露点20℃に制御されたN2 ガスとH2 (5%)との混合ガス、で行った。アニール(再酸化)は、保持時間:3時間、冷却速度:300℃/時間、雰囲気用ガス:露点20℃に制御されたN2 ガス、で行った。なお、雰囲気ガスの加湿には、ウェッターを用い、水温0〜75℃にて行った。 The binder removal was performed at a temperature rising rate: 50 ° C./hour, a holding temperature: 240 ° C., a holding time: 8 hours, and an atmospheric gas: in the air. Firing is carried out by heating at a heating rate of 300 ° C./hour, a holding temperature of 1200 ° C., a holding time of 2 hours, a cooling rate of 300 ° C./hour, and an atmosphere gas of N 2 gas and H 2 (5 %) And mixed gas. Annealing (reoxidation) was performed with a holding time: 3 hours, a cooling rate: 300 ° C./hour, and an atmosphere gas: N 2 gas controlled to a dew point of 20 ° C. The atmosphere gas was humidified using a wetter at a water temperature of 0 to 75 ° C.
次に、チップ形状の焼結体の端面をサンドブラストにて研磨したのち、In−Ga合金ペースストを端部に塗布し、その後、焼成を行うことにより外部電極を形成し、図1に示す構成の積層セラミックコンデンサのサンプルを得た。 Next, after polishing the end surface of the chip-shaped sintered body with sand blasting, an In-Ga alloy paste is applied to the end portion, and then firing is performed to form an external electrode. A sample of a multilayer ceramic capacitor was obtained.
ショート不良率の測定
ショート不良率は、50個のコンデンササンプルを準備し、ショート不良が発生した個数を調べて測定した。具体的には、絶縁抵抗計(HEWLETT PACKARD社製E2377Aマルチメーター)を使用して、抵抗値を測定し、抵抗値が100kΩ以下となったサンプルをショート不良サンプルとし、全測定サンプルに対する、ショート不良サンプルの比率をショート不良率とした。本実施例ではショート不良率が10%以下である場合を良好とした。その結果、ショート不良率は6%であり、極めて良好な結果が得られた。
Measurement of short circuit defect ratio The short circuit defect ratio was measured by preparing 50 capacitor samples and examining the number of short circuit defects. Specifically, the resistance value was measured using an insulation resistance meter (E2377A multimeter manufactured by HEWLETT PACKARD), and the sample having a resistance value of 100 kΩ or less was defined as a short defect sample. The ratio of samples was defined as the short defect rate. In this example, the case where the short-circuit defect rate was 10% or less was considered good. As a result, the short-circuit defect rate was 6%, and a very good result was obtained.
2… 積層セラミックコンデンサ
4… コンデンサ素体
6,8… 端子電極
10… 誘電体層
10a… グリーンシート
12… 内部電極層
12a… 電極層
20… キャリアシート(第1支持シート)
22… 剥離層
24… 余白パターン層
50… 余白パターン部分
26… キャリアシート(第2支持シート)
28… 接着層
30… 外層用グリーンシート
U1a〜U1c… 積層体ユニット
2 ... Multilayer
22 ...
28 ...
Claims (14)
ターピネオール、ジヒドロターピネオール、ターピネオールアセテートまたはジヒドロターピネオールアセテートを含む電極層用ペーストと組み合わせて使用され、
セラミック粉末と、有機ビヒクルと、可塑剤と、分散剤とを含み、
前記有機ビヒクル中のバインダが、アクリル樹脂を主成分とし、
前記アクリル樹脂が、アクリル酸エステル単量体単位とメタクリル酸エステル単量体単位を主成分とし、1〜10mgKOH/gの酸価を持つ共重合体で構成されており、
前記セラミック粉末と、前記バインダ及び可塑剤との比(P/B)が、0.67〜5.56(但し、0.67と5.56を除く)に制御されていることを特徴とする剥離層用ペースト。 A release layer paste used for manufacturing a multilayer electronic component,
Used in combination with paste for electrode layers containing terpineol, dihydroterpineol, terpineol acetate or dihydroterpineol acetate,
Including ceramic powder, organic vehicle, plasticizer, and dispersant;
The binder in the organic vehicle is mainly composed of acrylic resin,
The acrylic resin is composed of a copolymer having an acrylic acid ester monomer unit and a methacrylic acid ester monomer unit as main components and an acid value of 1 to 10 mgKOH / g,
A ratio (P / B) of the ceramic powder to the binder and the plasticizer is controlled to 0.67 to 5.56 (excluding 0.67 and 5.56). Release layer paste.
ターピネオール、ジヒドロターピネオール、ターピネオールアセテートまたはジヒドロターピネオールアセテートを含む電極層用ペーストと組み合わせて使用され、
セラミック粉末と、有機ビヒクルと、可塑剤と、分散剤とを含み、
前記有機ビヒクル中のバインダが、アクリル樹脂を主成分とし、
前記アクリル樹脂が、アクリル酸エステル単量体単位とメタクリル酸エステル単量体単位を主成分とし、1〜10mgKOH/gの酸価を持つ共重合体で構成されており、
前記セラミック粉末100重量部に対する前記バインダの含有量が12〜100重量部(但し、12重量部と100重量部を除く)であることを特徴とする剥離層用ペースト。 A release layer paste used for manufacturing a multilayer electronic component,
Used in combination with paste for electrode layers containing terpineol, dihydroterpineol, terpineol acetate or dihydroterpineol acetate,
Including ceramic powder, organic vehicle, plasticizer, and dispersant;
The binder in the organic vehicle is mainly composed of acrylic resin,
The acrylic resin is composed of a copolymer having an acrylic acid ester monomer unit and a methacrylic acid ester monomer unit as main components and an acid value of 1 to 10 mgKOH / g,
The release layer paste, wherein the content of the binder is 12 to 100 parts by weight (excluding 12 parts by weight and 100 parts by weight) with respect to 100 parts by weight of the ceramic powder.
前記剥離層の表面に電極層を所定パターンで形成する工程と、
前記電極層の表面にグリーンシートを形成し、電極層を有するグリーンシートを得る工程と、
前記電極層を有するグリーンシートを積層し、グリーンチップを形成する工程と、
前記グリーンチップを焼成する工程とを、有する積層型電子部品の製造方法であって、
前記剥離層を形成するための剥離層用ペーストとして、請求項1〜8のいずれかに記載の剥離層用ペーストを用いることを特徴とする積層型電子部品の製造方法。 Forming a release layer on the release treatment side of the first support sheet subjected to the release treatment;
Forming an electrode layer in a predetermined pattern on the surface of the release layer;
Forming a green sheet on the surface of the electrode layer to obtain a green sheet having an electrode layer;
Laminating a green sheet having the electrode layer to form a green chip;
A step of firing the green chip, comprising the steps of:
A method for manufacturing a multilayer electronic component, wherein the release layer paste according to claim 1 is used as a release layer paste for forming the release layer.
Before laminating the green sheet having the electrode layer, an adhesive layer is formed on the surface opposite to the electrode layer of the green sheet having the electrode layer, and the green sheet having the electrode layer is laminated via the adhesive layer. The manufacturing method of the multilayer electronic component according to any one of claims 9 to 13.
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