JPH01115007A - メタライズインク組成物 - Google Patents
メタライズインク組成物Info
- Publication number
- JPH01115007A JPH01115007A JP27041587A JP27041587A JPH01115007A JP H01115007 A JPH01115007 A JP H01115007A JP 27041587 A JP27041587 A JP 27041587A JP 27041587 A JP27041587 A JP 27041587A JP H01115007 A JPH01115007 A JP H01115007A
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- Japan
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- average particle
- less
- main component
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- Pending
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- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）（発明が解決すべき問題点）近時
セラミックス材料が、その優れた緒特性から印刷回路の
絶縁基板として発展してきているが特にアルミナはセラ
ミックス基板材料として最も多く用いられている。ここ
に用いられるメタライズ用ペーストは、グリーンシート
上に印刷され、同時焼成（Ｃｏ−ｆｉｒｅ）される為の
ものであり、一般にＷ、Ｍｏ ｌ Ｍｎ等の高融点金属
粉末、ガラス粉末、有機バインダー、有機溶剤からなっ
ており、Ｗ、Ｍｏ等の高融点金属粉末はアルミナセラミ
ックス基板の焼成温度（１５００〜１６００℃）程度で
完全にシンターせ゛ず、ガラス粉末の存在によって金属
粒子に形成されるボイドを埋め、かつ金属と、基板との
接合強度を高める働きをするものである。
セラミックス材料が、その優れた緒特性から印刷回路の
絶縁基板として発展してきているが特にアルミナはセラ
ミックス基板材料として最も多く用いられている。ここ
に用いられるメタライズ用ペーストは、グリーンシート
上に印刷され、同時焼成（Ｃｏ−ｆｉｒｅ）される為の
ものであり、一般にＷ、Ｍｏ ｌ Ｍｎ等の高融点金属
粉末、ガラス粉末、有機バインダー、有機溶剤からなっ
ており、Ｗ、Ｍｏ等の高融点金属粉末はアルミナセラミ
ックス基板の焼成温度（１５００〜１６００℃）程度で
完全にシンターせ゛ず、ガラス粉末の存在によって金属
粒子に形成されるボイドを埋め、かつ金属と、基板との
接合強度を高める働きをするものである。
しかしながらガラス粉末は絶縁物であり、その添加によ
り導電金属の導通抵抗値を増大させる傾向があり、その
添加量を減らすと導電金属とアルミナとの結合強度が低
下する傾向がある。これを避けるために焼成温度を高（
するとセラミックスの表面が荒れ、又コスト高になる傾
向がある。
り導電金属の導通抵抗値を増大させる傾向があり、その
添加量を減らすと導電金属とアルミナとの結合強度が低
下する傾向がある。これを避けるために焼成温度を高（
するとセラミックスの表面が荒れ、又コスト高になる傾
向がある。
ところで導電金属層アルミナ基板との接合強度を高めな
がら、導電金属の電導性を生かそうとする先行技術につ
いて述べれば、特開昭５６−９６７９３号はＷ、Ｍｏの
高融点金属粉末に、ＮｂｚＯｓ 、ＮｂｔＯｓ化合物を
添加しておき、メタライズ基板の還元雰囲気焼成によっ
てＮｂ２Ｏ２をＮｂ２Ｏ２とし、その導電性によりメタ
ライズ層の導電性を高め、かつアルミナ基板と同一組成
の似焼粉末を添加しておくことによって低温焼成を可能
ならしめたものであり、特開昭５６−１６０７０５号は
Ｗ＋ Ｍｏ ｒ Ｍｎ Ｌ対し炭素粉末を加えて金属の
過度の酸化を防止しようとするものであり、特開昭５７
−２０５３８７号はＭｏ、ＷにＡｇを加えて、加湿還元
雰囲気上焼結における加湿条件によって導電金属層への
Ｎｉめっきの付着性が低下するのを防止しようとするも
のであり、特開昭６０−２５５６８４号はＷ、ＭｏにＴ
ａを加えることにより、基板との接合強度を増大し、メ
タライズ金属のＮｉめっきの変色を防止にッケルめっき
層で生じるすきま腐蝕作用の抑制）し、ニッケルめっき
層における酸化物形成を有効に防止したものであり、特
開昭６１−１１４４０３号はＷ９ＭＯからなりＭｏの含
有量を５０％以上にして大気中の水分の付着によっても
変色の少ない、外部リード端子とのロウ付性のよいメタ
ライズを提供しようとするものである。
がら、導電金属の電導性を生かそうとする先行技術につ
いて述べれば、特開昭５６−９６７９３号はＷ、Ｍｏの
高融点金属粉末に、ＮｂｚＯｓ 、ＮｂｔＯｓ化合物を
添加しておき、メタライズ基板の還元雰囲気焼成によっ
てＮｂ２Ｏ２をＮｂ２Ｏ２とし、その導電性によりメタ
ライズ層の導電性を高め、かつアルミナ基板と同一組成
の似焼粉末を添加しておくことによって低温焼成を可能
ならしめたものであり、特開昭５６−１６０７０５号は
Ｗ＋ Ｍｏ ｒ Ｍｎ Ｌ対し炭素粉末を加えて金属の
過度の酸化を防止しようとするものであり、特開昭５７
−２０５３８７号はＭｏ、ＷにＡｇを加えて、加湿還元
雰囲気上焼結における加湿条件によって導電金属層への
Ｎｉめっきの付着性が低下するのを防止しようとするも
のであり、特開昭６０−２５５６８４号はＷ、ＭｏにＴ
ａを加えることにより、基板との接合強度を増大し、メ
タライズ金属のＮｉめっきの変色を防止にッケルめっき
層で生じるすきま腐蝕作用の抑制）し、ニッケルめっき
層における酸化物形成を有効に防止したものであり、特
開昭６１−１１４４０３号はＷ９ＭＯからなりＭｏの含
有量を５０％以上にして大気中の水分の付着によっても
変色の少ない、外部リード端子とのロウ付性のよいメタ
ライズを提供しようとするものである。
しかしこれらの提案はメタライズインクを構成する材料
の粒径に着目しておらず、その多くはＷ。
の粒径に着目しておらず、その多くはＷ。
Ｍｏのような高融点金属の平均粒径も０．５μｍ以上の
ものを用いたものであって、粒子サイズの大なることに
より粒子相互の接触性が不十分となり、抵抗の増大を来
すことは避けられないものであった。
ものを用いたものであって、粒子サイズの大なることに
より粒子相互の接触性が不十分となり、抵抗の増大を来
すことは避けられないものであった。
（問題点を解決するための手段）
本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので
、Ｗ、Ｍｏを主成分とするメタライズインクに於いて、
その平均粒径と主成分の含有量が電気の導通性に重大な
影響を及ぼすとの知見に基づき、鋭意検討の結果、Ｗ、
Ｍｏの平均粒径は０．４μｍ以下で、Ｗ及びＭｏ（主成
分）が９５重量％以上含有されることによって、メタラ
イズペーストの比抵抗（体積抵抗）が１５μΩ−ロ以下
のメタライズインクを提供するものである。
、Ｗ、Ｍｏを主成分とするメタライズインクに於いて、
その平均粒径と主成分の含有量が電気の導通性に重大な
影響を及ぼすとの知見に基づき、鋭意検討の結果、Ｗ、
Ｍｏの平均粒径は０．４μｍ以下で、Ｗ及びＭｏ（主成
分）が９５重量％以上含有されることによって、メタラ
イズペーストの比抵抗（体積抵抗）が１５μΩ−ロ以下
のメタライズインクを提供するものである。
なおＷ、Ｍｏ等の高融点金属粉末の粒径は従来１μｍ以
上のものを使用した実例は多く ０．１，１７ｍのもの
を用いても粒径の差による電導性の差については報告さ
れていない。本発明ではＷ、Ｍｏの平均粒径を０．４μ
ｍ以下とすることにより、粒子の接触面積を増大し、抵
抗を少なくするものと思われる。
上のものを使用した実例は多く ０．１，１７ｍのもの
を用いても粒径の差による電導性の差については報告さ
れていない。本発明ではＷ、Ｍｏの平均粒径を０．４μ
ｍ以下とすることにより、粒子の接触面積を増大し、抵
抗を少なくするものと思われる。
又、Ｗ、Ｍｏのうち少なくとも一種を含む主成分が上記
の粒径の場合、その含有量が９５重量％以上であること
によって結局高融点金属粒子相互の接触を増大し、比抵
抗を１５μΩ−１という程度に低くし、メタライズイン
クの導電性を向上するものである。
の粒径の場合、その含有量が９５重量％以上であること
によって結局高融点金属粒子相互の接触を増大し、比抵
抗を１５μΩ−１という程度に低くし、メタライズイン
クの導電性を向上するものである。
なお又、Ｗ、Ｍｏのうち少なくとも一種を含む主成分の
平均粒径が０．２μＩ以下のものとしたときに その含
有量が９８重量％以上のときは比抵抗を１０Ω−国以下
とすることができる。
平均粒径が０．２μＩ以下のものとしたときに その含
有量が９８重量％以上のときは比抵抗を１０Ω−国以下
とすることができる。
なお上記の事実は下記の試験によって確認された。即ち
Ｗ粉末の原料粉末、Ａ、８２種を用い、粉砕時間を変え
ることによって下記の平均粒子径のＷに分級した。（粉
砕は有機溶剤中で湿式粉砕することによって行なった。
Ｗ粉末の原料粉末、Ａ、８２種を用い、粉砕時間を変え
ることによって下記の平均粒子径のＷに分級した。（粉
砕は有機溶剤中で湿式粉砕することによって行なった。
、）これを第１図に示すが、図に於て
平均粒径
■ １．１μｍ
■ ０．７μｍ
■ ０．４μｍ
■ ０．２μｍ
を示す。
また粉末Ａは平均粒径１．１μｍ 、 ０．４μｍにつ
いて行ない、粉末Ｂは平均粒径０．７μｍ 、０．２μ
ｍについて行った。
いて行ない、粉末Ｂは平均粒径０．７μｍ 、０．２μ
ｍについて行った。
上記の■〜■の原料に対しＡｌ□０３の添加量を変化さ
せてメタライズインクを作り、比抵抗を調べた。その結
果は第２図に示すとうりである。
せてメタライズインクを作り、比抵抗を調べた。その結
果は第２図に示すとうりである。
第２図によれば破′４ＩＡ（−−−−−−・）の内側の
領域では比抵抗値が１５μΩ−ｃ＋ｍ以下のものが得ら
れる。
領域では比抵抗値が１５μΩ−ｃ＋ｍ以下のものが得ら
れる。
又、Ｗ、Ｍｏの平均粒径が０．２μｍ以下で、しかも主
成分（Ｗ、Ｍｏ ）が９８重量％としたときには第２図
の（−・−一−）の内側の領域となり比抵抗は１０μΩ
−■以下となる。第１図はＷ、Ｍｏの粉砕時間と平均粒
径の関係を示すグラフであり、第２図はＡｌｚｏｓ添加
量とペーストの比抵抗値の関係グラフである。
成分（Ｗ、Ｍｏ ）が９８重量％としたときには第２図
の（−・−一−）の内側の領域となり比抵抗は１０μΩ
−■以下となる。第１図はＷ、Ｍｏの粉砕時間と平均粒
径の関係を示すグラフであり、第２図はＡｌｚｏｓ添加
量とペーストの比抵抗値の関係グラフである。
（作用）
出発材料を予備粉砕し、微粉化すると、粉末の表面積が
大きくなり、焼結性が向上する。従って焼結助剤として
の副成分の添加を少なくすることが可能となる。又、微
粉化によって生の状態での密度（メタライズインクのＧ
ｒｅｅｎ Ｄｅｎｓｉｔｙ）を高くすることができる。
大きくなり、焼結性が向上する。従って焼結助剤として
の副成分の添加を少なくすることが可能となる。又、微
粉化によって生の状態での密度（メタライズインクのＧ
ｒｅｅｎ Ｄｅｎｓｉｔｙ）を高くすることができる。
その結果、低抵抗材料であるＷあるいはＭｏが密になっ
た焼結体が得られ、低抵抗特性が得られる。
た焼結体が得られ、低抵抗特性が得られる。
（実施例）
Ｗ及びＭｏをそれぞれ平均粒径０．１５〜１．０μｍに
予備粉砕し、次に平均粒径０．６μ肩の＾１２０゜（純
度９８％以上）平均粒径１μｍのＳｉ０ｇなどとをボー
ルミルにて１２時間混合粉砕した後、バインダーとして
エチルセルロースと溶剤とを加え攪拌、曝気してメタラ
イズペーストを得た後、これをアルミナグリーンシート
上にスクリーン印刷し、約１５００℃内外で焼成した。
予備粉砕し、次に平均粒径０．６μ肩の＾１２０゜（純
度９８％以上）平均粒径１μｍのＳｉ０ｇなどとをボー
ルミルにて１２時間混合粉砕した後、バインダーとして
エチルセルロースと溶剤とを加え攪拌、曝気してメタラ
イズペーストを得た後、これをアルミナグリーンシート
上にスクリーン印刷し、約１５００℃内外で焼成した。
メタライズインクの配合組成及びＷ、Ｍｏの粒径、メタ
ライズ層の比抵抗を測定し、表示すれば第１表に示すと
おりである。
ライズ層の比抵抗を測定し、表示すれば第１表に示すと
おりである。
なおＷ、Ｍｏ以外の成分は上記に限定されないことは容
易に理解されるであろう。
易に理解されるであろう。
（発明の効果）
第１表によれば本発明のメタライズインク（ペースト）
は比抵抗が小さく、しかも接着強度に優れている等格別
の効果を奏し、従って本発明のメタライズドインクを用
いてＩＣパッケージの配線抵抗を下げることが可能とな
り、配線による電気、的遅延を小さくすることが可能と
なった。又、配線巾を小さくすることが可能となるので
、基板を高密度化することも可能である。
は比抵抗が小さく、しかも接着強度に優れている等格別
の効果を奏し、従って本発明のメタライズドインクを用
いてＩＣパッケージの配線抵抗を下げることが可能とな
り、配線による電気、的遅延を小さくすることが可能と
なった。又、配線巾を小さくすることが可能となるので
、基板を高密度化することも可能である。
第１図はＷ、Ｍｏの粉砕時間と平均粒径の関係グラフ、
第２図はＡ ｌ ｚＯ，の添加量とペーストの比抵抗の
関係グラフを示す。
第２図はＡ ｌ ｚＯ，の添加量とペーストの比抵抗の
関係グラフを示す。
Claims (2)
- （１）タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）のうち
少なくとも一種を主成分とするメタライズインクに於い
て、主成分を構成する金属粉末が平均粒径０．４μｍ以
下、主成分の含有量が９５重量％以上で、比抵抗が１５
μΩ−ｃｍ以下であることを特徴とするメタライズイン
ク組成物 - （２）主成分を構成する金属粉末が平均粒径０．２μｍ
以下、主成分の含有量が９８重量％以上で、比抵抗が１
０μΩ−ｃｍ以下であることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載のメタライズインク組成物
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27041587A JPH01115007A (ja) | 1987-10-28 | 1987-10-28 | メタライズインク組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27041587A JPH01115007A (ja) | 1987-10-28 | 1987-10-28 | メタライズインク組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01115007A true JPH01115007A (ja) | 1989-05-08 |
Family
ID=17485947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27041587A Pending JPH01115007A (ja) | 1987-10-28 | 1987-10-28 | メタライズインク組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01115007A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0353591A (ja) * | 1989-07-21 | 1991-03-07 | Ngk Spark Plug Co Ltd | セラミック多層配線基板 |
-
1987
- 1987-10-28 JP JP27041587A patent/JPH01115007A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0353591A (ja) * | 1989-07-21 | 1991-03-07 | Ngk Spark Plug Co Ltd | セラミック多層配線基板 |
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