JPH01220303A - 非酸化性の鋼製厚膜導体 - Google Patents

非酸化性の鋼製厚膜導体

Info

Publication number
JPH01220303A
JPH01220303A JP63277191A JP27719188A JPH01220303A JP H01220303 A JPH01220303 A JP H01220303A JP 63277191 A JP63277191 A JP 63277191A JP 27719188 A JP27719188 A JP 27719188A JP H01220303 A JPH01220303 A JP H01220303A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
copper
thick film
film conductor
acid
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP63277191A
Other languages
English (en)
Inventor
Jerry I Steinberg
ジェリー　アイ　スタインバーグ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Heraeus Inc
Original Assignee
Heraeus Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Heraeus Inc filed Critical Heraeus Inc
Publication of JPH01220303A publication Critical patent/JPH01220303A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/09—Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
    • H05K1/092—Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/14—Conductive material dispersed in non-conductive inorganic material
    • H01B1/16—Conductive material dispersed in non-conductive inorganic material the conductive material comprising metals or alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W70/00—Package substrates; Interposers; Redistribution layers [RDL]
    • H10W70/60—Insulating or insulated package substrates; Interposers; Redistribution layers
    • H10W70/62—Insulating or insulated package substrates; Interposers; Redistribution layers characterised by their interconnections
    • H10W70/66—Conductive materials thereof
    • H10W70/666—Organic materials or pastes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10S428/901—Printed circuit
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24802—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.]
    • Y10T428/24917—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.] including metal layer
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24942—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including components having same physical characteristic in differing degree
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
    • Y10T428/2991—Coated

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Powder Metallurgy (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、窒素中火入れ可能（ｆ　１ｒｅａｂｌｅ）で
非酸化性の、はんだ付けが容易な銅製厚膜導体に関する
。
〔従来の技術〕
ハイブリッドマイクロエレクトロニクス工業においては
、卑金属導体インクの開発が盛んである。
貴金属と比して、銅はコストを低下させるばかりでなく
、貴金属製同等製品の大部分よりも、−段と電気特性に
すぐれている。銅を採用することは、わずかの理由、す
なわち適合した抵抗体の入手可能性、新たな資本設備投
資の必要性、及び加工の困難性といった理由で遅れてい
た。本発明は、これらの問題点のうち後者を解決しよう
とするものである。
シウタ（Ｓｉｕｔａ）の米国特許第４５１４３２１号及
び同第４５４０６０４号は、酸化銅の還元剤を含有する
銅組成物を開示している。
グルエル（Ｇｒｉｅｒ、　Ｓｒ、）の米国特許第４０７
２７７１号は、過酸化の銅粒子に基く導体組成物に関す
る。
レリック　（Ｒｅ１１ｉｃｋ）の米国特許第４３２３４
８３号は、マイクロ波用導体を成形するのに有用な、フ
リットのない銅製導体組成物に関する。
ボロン（Ｂｏｌｏｎ）らの米国特許第３９８８６４７号
は、酸化物を含まない銅粒子を用いた銅製導体組成物を
開示している。
ホフマン（）１ｏｆｆｍａｎ）の米国特許第４０７０５
１８は、鉛及びビスマスを含有しないフリットを含む銅
製導体に関する。
ミッチェル（Ｍｉｔｃｈｅｌｌ）の米国特許第４１７２
９１９号は、ビスマス高含有のガラスを含む銅製導体類
に関する。
松下電気工業−の日本国特許第６２−２４０５号は、銅
粉、酸化マンガン、酸化銅及びガラスを含む、銅製厚膜
導体用組成物を開示する。
パターリン（Ｐａ　ｔ　ｔｅｒｓｏｎ）の米国特許第３
９２９６７４号は、硼化アルミニウム及び／又は他の硼
化物若しくは珪化物を含有した場合によりすぐれた特性
を示す貴金属（Ｐｔ　、　Ｐｄ　、　Ａｕ　、　Ａｇ　
）製の銅製厚膜導体用組成物に関する。
ホロピッ７　（Ｈｏｒｏｗｉｔｚ）の米国特許第４０９
０００９号は、Ｐｄ／Ａｇ製の電気導体、及び無機バイ
ンダーに関する。該バインダーは、導体／抵抗の界面で
の汚染を減じるため、酸化ビスマスを含有してはならな
い。
ホロビー１７　（）ｌｏｒｏｗｉｔｚ）の米国特許第４
０（１１１４６号は、（ａ）銀、若しくは銀とＰｔ　Ｓ
Ｐｄ　、Ａｕの混合物、又はＰｔ５Ｐｄ　ＳＡｕ及びＡ
ｇの１以上とＣｕとの合金を含む金属粉、及び（ｂ）酸
化ビスマス及び銅及び／又は鉛の酸化物を含有する、ガ
ラスを含まない無機バインダー、とを含む電気導体に関
する。
ハイデルベルグ（Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ）の米国特許第
３８８１９１４号は、酸化銅の還元剤として、リンを含
有する酸を使用することに関する。
従前には、多数回の火入れ後にも良好な接着性、良好な
はんだ付は性、及び良好な伝導性という特性を、さらに
非酸化性という性質とあわせて一度にもちあわせた銅製
導体はなかった。
火入れされた導体は、さらにその表面に加工が施される
間に環境条件で通常は変化、すなわち酸化を受ける。こ
れは引き続くはんだ付は等の操作や、最終的な構成部品
取り付は時に問題となる。
従前には、高価な貴金属類が、短時間には酸化を受けな
いので銅のかわりに用いられた。その代わりに銅を用い
る場合には、きわめて迅速に加工する必要があった。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の目的は、°良好な接着性を有し、はんだ付は可
能で、かつ環境条件、約５０℃の高温での長期間の保存
後、若しくは湿気に短時間さらされた後でもはんだ付は
性が低下しない、銅製厚膜導体を提供することにある。
本発明の他の目的は、銅粒子の完全焼結を可能にし、従
って粒子界面の数を減じ、さらにそれが該銅の好ましか
らざる酸化の防止につながるような、銅製厚膜導体を提
供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記の意図及び目的とするところ、及び他の利点は、本
発明、すなわち非酸化性の銅製厚膜導体であって、（ａ
）金属銅粉及び酸化銅粉を含む銅、（ｂ）硼素マンガン
化合物、（ｃ）無機リン酸を含有する酸及び（ｄ）有機
ビヒクルを含み、該硼素マンガン化合物が総導体重量に
対して０゜５から１．５重量％の範囲であり、かつ該リ
ン酸含有量が金属銅粉重量に対し５０ないし３００ｐｐ
ｍである導体に関する本発明により提供される。
本発明は、室温条件で長期に、若しくは５０℃で７２時
間経過しても、又は８５％ＲＨ／８５℃で２４時間後に
も酸化傾向がなく、はんだ付は可能な清浄な金属表面を
有する、火入れされた銅製フィルムを提供することによ
り、従来の技術の問題点を克服するのに役立つのである
。該組成物は、さらにアルミナ支持体に対して、長時間
経過後（１５０℃）にも良好な接着性を有する。
火入れされた銅製フィルムにこの特性を与える鍵になる
物質は、硼化マンガン（ＭｎＢ２）若しくは硼酸マンガ
ン、及びヒポ亜リン酸（Ｈ（Ｈ，Ｐ［１２）　）若しく
はオル」リン酸（Ｈ２ＰＯ，）の様な無機リン酸を含有
する酸である。
本発明の厚いフィルム用インクは、細く粉砕された以下
の粒子、すなわち （ａ）　　無機リン酸含有の酸で単層コーティングされ
た、金属銅、 （ｂ）酸化第−銅若しくは酸化第二銅、（ｃ）　　ＩＪ
Ｉ化マンガン若しくは硼酸マンガン、及ヒ（ｄ）　　以
下に示す様な他の添加剤ニガラス製フリット類、酸化ビ
スマス、二酸化鉛、酸化アンチモン若しくは貴金属粉 を含有する。上記成分は、すべてを機ビヒクル中に分散
される。
銅粉の物理的性質は、火入れされたフィルムが、接着性
、はんだ付は性及び高伝導性といった鍵となる特性を有
するのに重要である。銅粉の酸化物含量は、米国特許第
４５１４３２１号に記載されている様に、有機ビヒクル
が適切に焼き切れる（ｂｕｒｎｏｕｔ）のに重要である
。
典型的な粒度（セジグララ、ｓｅｄ　ｉｇｒａｐｈ）は
以下の通りである： ９０％が４〜９．０ミクロンより小さく、５０％が２〜
７．０ミクロンより小さく、１０％が１〜３．０ミクロ
ンより小さい。
該表面積（ペットモノソルブ、ＢＥＴ　ＭＯＮＯＳＯＲ
Ｂ）は０．５０から１．２０Ｍ”／ｇの範囲とすること
ができる。ベットモノソルブは粉体の表面積を測定する
方法である。その方法は、吸収されたガスで粉体を一層
に被うのに必要はガス体積を測定し、該分子の直径から
表面積を計算することから成る。
タップ（ｔａｐ）密度は２．５から４．２ｇ／ｃｍ”の
範囲とすることができる。
該酸化銅粉の含有量は、導体組成物の総重量に対し、４
ないし１０重量％、好ましくは５乃至８重量％の範囲と
することができる。
該金属銅粉は、無機リン酸を答有する酸の単層が被覆さ
れていることが好ましい。該金属銅粉の総量の少なくと
も７０％が、その表面に無機リン酸を被覆していること
が好ましい。
該銅酸化物粉末の物理的特性は、良好な接着性、はんだ
付は性及びビヒクルの焼き切りに重要である。９００℃
の焼き付は温度で、銅酸化物はアルミナ支持体と反応し
てＣｕＡｊ！Ｏａを形成することができ、その結果接着
性の結合を生じる。銅酸化物が少なすぎると接着性が劣
化し、一方多すぎるとはんだ付は性が悪化する。本発明
においては、該銅酸化物粉末は酸化第２銅の形態の粉末
であることが好ましい。本化合物は、窒素雰囲気中、約
７００℃の温度でＣｕ２Ｏに分解する 遊離される酸素は有機ビヒクルの焼き切り（酸化）に役
立ち、その部分の大気を低還元状態にする。
これは、該導体がロードベルト（ｌｏａｄｅｄ　ｂｅｌ
ｔｓ）の様な加工条件に敏感ではなくなるということを
意味しているのである。
該銅酸化物の粒度の好ましい範囲は以下の通りである。
９０％が３．０〜８．０ミクロンより小さく、５０％が
１．５〜４．０ミクロンより小さく、１０％が１．０〜
２．５ミクロンより小さい。
該銅酸化物の好ましい表面積の範囲は、２ないし５ｍ’
／ｇである。
該硼素マンガン化合物、例えば硼化マンガン若しくは硼
酸マンガンは、無機リン酸と協力して、火入れされたフ
ィルムに非酸化性の表面と接着性を与える。本発明に用
いられるマンガン硼素化合物の量は、導体組成物の総重
量に対して０．５ないし１．５重量％、好ましくは導体
組成物の総重量に対して０．７ないし１．２％である。
Ｘ線回折分析によれば、窒素雰囲気中で９００℃で火入
れした後には、ＭｎＢ２が銅酸化物を金属銅に還元して
いることが示されている。この結果に基づけば、以下の
反応が起きていると推察される。
ＭｎＢｚ＋３ＣｕＯ−＋６Ｃｕ＋Ｍｎ＋Ｂ２Ｏ３特別の
反応性理論に拘泥するのではないが、該マンガンは、銅
フィルムに含浸するのに役立つ液層焼結補助剤として作
用するものと思われる。同時に、該リン酸は以下のタイ
プの反応に携わるものと思われる。
２　Ｈ（Ｈ４Ｆ　０２）　＋　Ｃｕ２０−２Ｃｕ＋Ｐｚ
Ｏｉ”２Ｈ＊Ｏ↑ 若しくは ３ＨｚＰ０４　→３ＨｔＯ＋Ｐ１０＠ 該Ｐ２０．及びＢ！０．の両者は、優れたガラス成型剤
であるが、組み合わされて低融点ガラスを形成し、以下
の２つの鍵となる役割をはたすものと思われる。すなわ
ち、 （１）　　ＣｕｚＯを溶解し、その結果ＣｕＡ１！ｏｎ
の生成速度を加速し、 （２）導体表面に移り、保護層を形成する。
この保護層は、火入れされた導体表面の酸化を防止する
。はんだ付は工程で容易に溶解し、清浄な銅表面がはん
だでぬれる様にできる。
該硼素マンガン化合物の表面積は、好ましくは０、５な
いし３．０ｍ”／ｇである。
リン酸類や亜リン酸類の様な、いかなるリン酸でも、所
望の効果を得ることができる。銅酸化物の還元剤となる
こと、また、コーティング剤として銅粉に添加された場
合には火入れ前、及び厚いフィルム用インクに混入され
る前に銅粉を酸化から防止することから、亜リン酸類が
好ましい。
以下のリン酸類及び亜リンＭＷ４を本発明で用いること
ができる。
ユｌ敢皿　　　　　　　　皿工Ｚ敢皿 ヒポ　Ｈ４Ｐｔ０ｈ・２Ｈ２０ヒポＨ（Ｈ！ＰＯ□）メ
タ　ＨＰＯ，メタＨＰＯ□ オルトＨ３Ｐ０．　　　　　　　　オルトＨｚ　（ＨＰ
Ｏｚ）ジフルオロＨｔＰＯｔＦｔ　　　　　ピロＨａＰ
ｚＯｉリン酸の含有量は、金属銅粉重量に対して、好ま
しくは５０ないし３００ｐｐｎ＋であり、特に好ましく
は７０ないし１５０ｐｐｍである。
本発明で用いることができる他の無機添加剤は、例えば
銀、ガラスフリフト、酸化ビスマス、酸化鉛等、銅製厚
膜導体を製造する技術に於て周知の添加剤ならばいかな
るものでもよい。その様な添加物の物理的性状は重要で
はない。
本発明で用いられるガラスフリフトは、厚いフィルム用
インクで通常用いられるものである。それらは、典型的
には、ＺｎＯ，ＢｉｚＯｚ＋　ａｌ、ｏ、、　ＣｄＯ＋
Ｔｅ０ｚ＋　Ｃｕｂ、　Ｃｕ２Ｏ，Ｔｉ０ｚ＋　Ｎａｚ
Ｏ，Ｃａｂ、　ＳｒＯ及びＢａＯの様な改質剤が添加さ
れた鉛硼珪酸系のものである。
本発明で用いられる他の添加剤の例としては、例えばＮ
ｉｐ、　ＭｇＯ，ＭｎＯ，ＺｎＯ及びＣｄＯの様に、ア
ルミナ支持体と共にスピネル（ｓｐｉｎｅｌ）型化合物
を形成し、接着を促進する酸化物を挙げることができる
が、これらに限定されることはない。本発明に用いるこ
とができる他の添加剤は、ＰｂＯ及びＢｉ２Ｏ３の様な
、ガラス溶融剤として作用するものである。ｐｂｏ、若
しくはＢａｄ、　Ｂａ　（ＮＯｚ）　ｚ又はＰｂ（ＮＯ
ｚ）ｚの様な、有機ビヒクルの焼結を補助する物質も、
本発明で添加剤として用いることができる。
本発明に用いられる好適な有機ビヒクルとしては、かな
り低い温度（約４００℃ないし５００℃）で完全に揮発
する有機ビヒクルを挙げることができる。この基準に適
合する不活性液体は、いかなるものでも使用できる。
種々の有機溶媒を、増粘剤及び／又は安定化剤及び／又
は他の添加剤と共に、若しくはそれら無しに、本発明で
用いることができる。本発明で用いることができる有機
溶媒の例としては、８ないし１５個の炭素原子数を有す
るアルコール類及びアルコールのエステル類を挙げるこ
とができる。
その様なアルコール類の例としては以下のもの、すなわ
ちアルコール類　“テキサノール（ＴＥＸＡＮＯＬ）”
及びテルピネオールを挙げることができるが、これらに
限定されることはない。本発明で用いることができる他
の有機溶媒としては、パイン油の様なテルペン類；ジブ
チル、ジオクチル、ジメチル若しくはジブチルエチルの
様なフタル酸エステル類を挙げることができる。該ビヒ
クルの主要な使用目的は、印刷工程の間で、スクリーン
の透過を補助することにある。これらの有機溶媒は、イ
ンクを増粘してその結果透過性を下げて引き続く印刷上
の問題を引きおこす揮発性を最小限にし、スクリーン上
に数時間留まっていられる様に、充分に低い蒸気圧を有
するものでなければならない。
該有機溶媒は、それら単独でも、若しくは特に組みあわ
せて用いる場合にも、溶解し、若しくは（村脂をゲル化
するものでなければならない。該樹脂は、アルクリ酸エ
ステル樹脂及び／又はエチルセルロースが好ましいが、
適切な有機溶媒と併用する場合に良好なスクリーン印刷
特性を与えるものならば、いかなる樹脂も本発明で用い
ることができる。
以下に本発明を実施例で説明するが、本発明はこれらに
限定されることはない。
（実施例） 実施例１ないし５及び比較例１ないし７を第１表にまと
めて示した。以下は、本実施例の簡単な要約である。
実施例の一般的手順 実施例中で用いた無機物の粉体は、まずホバー）　（Ｈ
ｏｂａｒｔ）遊星形ミキサーを用い、その後三本ロール
練り機を用いて、機械的に有機媒体中に分散した。分散
の程度は、ベグマンゲージを用いて測定した。本装置は
、鋼のブロック中にある深さ２５ミクロンから０に変化
する溝から構成されている。インクを液溝に吹きかける
。インクの凝集塊の大きさがその溝の深さよりも大きい
部分では、刃を引きよせるとペースト中にひっかき傷が
生じる。典型的には、よく分散されたペーストでは、１
２ミクロンより下で５０％ポイント（液溝が半分ひっか
き傷で被・われだ場合と定義される）となる。
上記分散インクを、ひき続いてアルミナ基板上にスクリ
ーン印刷した。溶媒を除くために１１０゜〜１３０℃で
約１０分間乾燥した後、該部品をベルト炉に入れた。該
ベルト炉は、通常９００℃±１０℃を頂点とする、調節
された温度分布を有する。総火入れ時間は４０ないし７
０分間継続した。
上記炉には、銅を著しい酸化から守るために、典型的に
はＮ２である非酸化性雰囲気を１〜２Ｑｐｐｍの酸素と
ともに入れた。該火入れ工程は、個々の粉体を焼結、若
しくは密にする様に行われ、接着性、はんだ付は性及び
伝導性の様な目的とする特性を持つようにするために化
学反応を引きおこすのである。
火入れ後、該部品の緒特性を試験した。接着性は、２０
個のゲージ−錫前処理ワイヤーを８０ミルＸ８０ミルの
パッドに、′アルファ６１１”フラックス（“アルファ
６１１”はアルファメタルズ（Ａｌｐｈａ　Ｍｅｔａｌ
ｓ）インコーホ１／−，ド、シャーシーシティ−１−ユ
ーンヤージー、米国、の商品名である）を用いて２２０
℃から２３０℃までの温度で、６２　Ｓｎ／　３６　　
Ｐｂ／　２　Ａｇ若しくは６３　　Ｓｎ／　３７　Ｐｂ
はんだ中、１０秒間はんだ浸漬して接着することにより
測定した。
その後、該ワイヤーを基板から９０°の角度に曲げて、
基板からはずれるまで引っばった。ワイヤーをはずすの
に必要は力を接着性とした。経時接着性は、はんだ付け
した部品をオーブン中で１５０℃に１００時間置装た後
、上記と同様に測定した。
はんだ付は性は、はんだ中に該部品を浸漬し、該部品を
融解したはんだの上で１０秒間予備加熱し、その後１０
秒間該はんだ中に浸して、測定した。該部品を取り出し
、清浄してその後検査した。
はんだ付は性は８０Ｘ８０ミルパツドの上に得られるは
んだ被覆のパーセントで測定した。
火入れした該銅部品の表面を１５０℃で４８時間の経時
処理前に及び後に目視で検査した。色が変わっていない
場合には、部品は酸化していなかった。赤茶色、若しく
は変色が生じた場合には、部品は酸化されたものとした
。
実施例１ 本実施例は、無機リン酸をコーティングした銅粉、Ｍｎ
Ｂ２を用いたものである。
表面の酸化はなく、卓越したはんだ付は性と接着性を示
した。
比較例１ 何らのコーティングもしていない銅粉、ＭｎＢ２を用い
た。
接着性が悪く、表面は酸化された。
比較例２ 有機剤コーティングを施した銅粉、ＭｎＢ２を用いた。
接着性が悪く、表面は酸化された。
比較例３ 銅粉に無機リン酸をコーティングし、ＭｎＢ。
を用いなかった。
実施例１、及び比較例１ないし３により、無機リン酸の
コーティング及びＭｎＢ、が、３種の特性、すなわちは
んだ付は性、接着性及び表面の非酸化性のすべての特性
に必要であることが明らかである。
比較例４ 無機リン酸をコーティングした銅粉とＢを用いた。
接着性が悪く、表面は酸化された。
比較例５ 無機リン酸をコーティングした銅粉とＭ　ｎ　Ｂ　２を
用いた。
表面は酸化された。
比較例６ 無機リン酸をコーティングした銅粉とＮｉ３Ｂを用いた
。
表面は酸化された。
比較例４ないし６より、ＭｎＢｚのみが非酸化表面を与
えることがわかる。
比較例７ 無機リン酸をコーティングした銅粉、大量の（２％）Ｍ
ｎＢ２を用いた。
接着性が悪かった。
本比較例は、ＭｎＢ２の上限を示したものである。
実施例２ 無機リン酸をコーティングした銅粉、Ｍ　ｎ　Ｂ　２、
Ａｇを用いた。
卓越したはんだ付は性、接着性及び表面の非酸化性を示
した。
実施例３ 無機リン酸をコーティングした銅粉、ＭｎＢｚ、ガラス
フリットを用いた。
良好なはんだ付は性、接着性、表面の非酸化性を示した
。
実施例４ 無機リン酸をコーティングした銅粉、ＭｎＢｚ、ＰｂＯ
□を用いた。
卓越したはんだ付は性、接着性及び表面の非酸化性を示
した。
実施例２ないし４は、他の添加剤を用いることができる
という事実を示した。
実施例５ 無機リン酸をコーティングした銅粉を８０％、コーティ
ングしていない銅粉を２０％とＭｎＢ、を用いた。
卓越した接着性、はんだ付は性を示した。
実施例５は、無機リン酸コーティングされた銅粉がわず
か８０％でさえ、卓越した特性が得られることを示した
ものである。
上記詳細な説明及び特許請求の範囲は、実施例により裏
付けられるが、これらに限定されることはなく、また本
発明の目的及び範囲を変更することなく種々の修飾及び
変更をすることもできる。

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）非酸化性の銅製厚膜導体であって、 （ａ）金属銅粉及び酸化銅粉を含む銅、 （ｂ）硼素マンガン化合物、 （ｃ）無機リン酸を含有する酸、及び （ｄ）有機ビヒクル を含み、該硼素マンガン化合物が総導体重量に対して０
    ．５から１．５重量％の範囲であり、かつ該リン酸含有
    量が金属銅粉重量に対し５０ないし３００ｐｐｍである
    導体。
  2. （２）該硼素マンガン化合物が、硼化マンガン及び硼酸
    マンガンから成る群より選ばれる、請求項１記載の銅製
    厚膜導体。
  3. （３）該酸化銅粉が、酸化第一銅及び酸化第二銅から成
    る群より選ばれる、請求項１記載の銅製厚膜導体。
  4. （４）該金属銅粉が１層の該無機リン酸を含有する酸で
    コーティングされた、請求項３記載の銅製厚膜導体。
  5. （５）総金属銅の少なくとも７０％が、該無機リン酸で
    コーティングされた、請求項４記載の銅製厚膜導体。
  6. （６）該酸化銅が、総導体重量に対して４から１０重量
    ％の範囲である、請求項３記載の銅製厚膜導体。
  7. （７）該酸化銅が、総導体重量に対して５から８重量％
    の範囲である、請求項３記載の銅製厚膜導体。
  8. （８）該金属銅粉の表面積が０．５０ないし１．２０ｍ
    ＾２／ｇであり、かつタップ密度が２．５ないし４．２
    ｇ／ｃｍ＾２である、請求項３記載の銅製厚膜導体。
  9. （９）該酸化銅の表面積が２ないし６ｍ＾２／ｇである
    、請求項３記載の銅製厚膜導体。
  10. （１０）該無機リン酸を含有する酸が、ヒポ亜リン酸、
    メタ亜リン酸、オルト亜リン酸、ピロ亜リン酸、ピポリ
    ン酸、メタリン酸、オルトリン酸及びジフルオロリン酸
    から成る群から選ばれる、請求項１記載の銅製厚膜導体
    。
  11. （１１）該硼素マンガン化合物の表面積が０．５ないし
    ３．０ｍ＾２／ｇである、請求項１記載の銅製厚膜導体
    。
  12. （１２）該硼素マンガン化合物が総導体重量に対して０
    ．７から１．２重量％の範囲である、請求項１記載の銅
    製厚膜導体。
  13. （１３）該リン酸含有量が、該金属銅粉重量に対して７
    ０ないし１５０ｐｐｍある、請求項１記載の銅製厚膜導
    体。
JP63277191A 1988-02-11 1988-11-01 非酸化性の鋼製厚膜導体 Pending JPH01220303A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/154,729 US4868034A (en) 1988-02-11 1988-02-11 Non-oxidizing copper thick film conductors
US154729 1988-02-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01220303A true JPH01220303A (ja) 1989-09-04

Family

ID=22552525

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63277191A Pending JPH01220303A (ja) 1988-02-11 1988-11-01 非酸化性の鋼製厚膜導体

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4868034A (ja)
EP (1) EP0327816B1 (ja)
JP (1) JPH01220303A (ja)
KR (1) KR0130974B1 (ja)
DE (1) DE58905493D1 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112006002451T5 (de) 2005-09-16 2008-07-10 Murata Manufacturing Co., Ltd., Nagaokakyo Keramisches mehrlagiges Substrat und Verfahren zur Herstellung desselben
WO2018169012A1 (ja) * 2017-03-16 2018-09-20 旭化成株式会社 分散体並びにこれを用いた導電性パターン付構造体の製造方法及び導電性パターン付構造体
WO2019022230A1 (ja) * 2017-07-27 2019-01-31 旭化成株式会社 酸化銅インク及びこれを用いた導電性基板の製造方法、塗膜を含む製品及びこれを用いた製品の製造方法、導電性パターン付製品の製造方法、並びに、導電性パターン付製品
US11109492B2 (en) 2017-07-18 2021-08-31 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Structure including electroconductive pattern regions, method for producing same, stack, method for producing same, and copper wiring
US11328835B2 (en) 2017-03-16 2022-05-10 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Dispersing element, method for manufacturing structure with conductive pattern using the same, and structure with conductive pattern

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02152105A (ja) * 1988-12-01 1990-06-12 Fujitsu Ltd 導電材料およびその製造方法
EP0438245B1 (en) * 1990-01-16 1997-06-18 Nippon Zeon Co., Ltd. Non-magnetic one-component developer
US5302557A (en) * 1991-12-03 1994-04-12 E. I. Du Pont De Nemours And Company Automotive glass thick film conductor paste
US5407473A (en) * 1993-12-29 1995-04-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Conductive ink
JPH09241862A (ja) * 1996-03-01 1997-09-16 Murata Mfg Co Ltd 銅粉末及び銅ペースト並びにセラミック電子部品
US6020047A (en) * 1996-09-04 2000-02-01 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Polymer films having a printed self-assembling monolayer
JP3592486B2 (ja) 1997-06-18 2004-11-24 株式会社東芝 ハンダ付け装置
US7205258B2 (en) * 2003-06-26 2007-04-17 Scm Metal Products, Inc. Catalysts for the production of methylchlorosilanes using zinc oxide promoters
EP2706538A3 (en) * 2012-09-10 2014-04-23 Heraeus Precious Metals North America Conshohocken LLC Low firing temperature copper composition
US9351398B2 (en) 2013-04-04 2016-05-24 GM Global Technology Operations LLC Thick film conductive inks for electronic devices
US9681559B2 (en) 2013-12-19 2017-06-13 GM Global Technology Operations LLC Thick film circuits with conductive components formed using different conductive elements and related methods
WO2021060503A1 (ja) * 2019-09-27 2021-04-01 株式会社マテリアル・コンセプト 酸化銅ペースト及び電子部品の製造方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US553421A (en) * 1896-01-21 Corn-harvester
US3881914A (en) * 1974-04-26 1975-05-06 Owens Illinois Inc Preparation of electronic grade copper
US3929674A (en) * 1974-06-03 1975-12-30 Du Pont Boride-containing metallizations
US3988647A (en) * 1974-09-27 1976-10-26 General Electric Company Method for making a circuit board and article made thereby
US4001146A (en) * 1975-02-26 1977-01-04 E. I. Du Pont De Nemours And Company Novel silver compositions
US4072771A (en) * 1975-11-28 1978-02-07 Bala Electronics Corporation Copper thick film conductor
US4070518A (en) * 1976-10-15 1978-01-24 E. I. Du Pont De Nemours And Company Copper metallizations
US4090009A (en) * 1977-03-11 1978-05-16 E. I. Du Pont De Nemours And Company Novel silver compositions
US4172919A (en) * 1977-04-22 1979-10-30 E. I. Du Pont De Nemours And Company Copper conductor compositions containing copper oxide and Bi2 O3
US4323483A (en) * 1979-11-08 1982-04-06 E. I. Du Pont De Nemours And Company Mixed oxide bonded copper conductor compositions
US4477296A (en) * 1982-09-30 1984-10-16 E. I. Du Pont De Nemours And Company Method for activating metal particles
US4514321A (en) * 1983-08-25 1985-04-30 E. I. Du Pont De Nemours And Company Thick film conductor compositions
US4540604A (en) * 1983-08-25 1985-09-10 E. I. Du Pont De Nemours And Company Thick film conductor compositions
US4659406A (en) * 1985-04-22 1987-04-21 International Business Machines Corporation Method of bonding to ceramic and glass
JPS622405A (ja) * 1985-06-27 1987-01-08 松下電器産業株式会社 厚膜導体組成物

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112006002451T5 (de) 2005-09-16 2008-07-10 Murata Manufacturing Co., Ltd., Nagaokakyo Keramisches mehrlagiges Substrat und Verfahren zur Herstellung desselben
US7691469B2 (en) 2005-09-16 2010-04-06 Murata Manufacturing Co., Ltd. Ceramic multilayer substrate and method for manufacturing the same
WO2018169012A1 (ja) * 2017-03-16 2018-09-20 旭化成株式会社 分散体並びにこれを用いた導電性パターン付構造体の製造方法及び導電性パターン付構造体
US11270809B2 (en) 2017-03-16 2022-03-08 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Dispersing element, method for manufacturing structure with conductive pattern using the same, and structure with conductive pattern
US11328835B2 (en) 2017-03-16 2022-05-10 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Dispersing element, method for manufacturing structure with conductive pattern using the same, and structure with conductive pattern
US11109492B2 (en) 2017-07-18 2021-08-31 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Structure including electroconductive pattern regions, method for producing same, stack, method for producing same, and copper wiring
WO2019022230A1 (ja) * 2017-07-27 2019-01-31 旭化成株式会社 酸化銅インク及びこれを用いた導電性基板の製造方法、塗膜を含む製品及びこれを用いた製品の製造方法、導電性パターン付製品の製造方法、並びに、導電性パターン付製品
JPWO2019022230A1 (ja) * 2017-07-27 2020-05-28 旭化成株式会社 酸化銅インク及びこれを用いた導電性基板の製造方法、塗膜を含む製品及びこれを用いた製品の製造方法、導電性パターン付製品の製造方法、並びに、導電性パターン付製品
JP2022008655A (ja) * 2017-07-27 2022-01-13 旭化成株式会社 酸化銅インク及びこれを用いた導電性基板の製造方法、塗膜を含む製品及びこれを用いた製品の製造方法、導電性パターン付製品の製造方法、並びに、導電性パターン付製品
US11760895B2 (en) 2017-07-27 2023-09-19 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Copper oxide ink and method for producing conductive substrate using same, product containing coating film and method for producing product using same, method for producing product with conductive pattern, and product with conductive pattern
US12202996B2 (en) 2017-07-27 2025-01-21 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Copper oxide ink and method for producing conductive substrate using same, product containing coating film and method for producing product using same, method for producing product with conductive pattern, and product with conductive pattern

Also Published As

Publication number Publication date
EP0327816A3 (en) 1990-10-10
EP0327816A2 (de) 1989-08-16
DE58905493D1 (de) 1993-10-14
KR890013670A (ko) 1989-09-25
KR0130974B1 (ko) 1998-04-24
EP0327816B1 (de) 1993-09-08
US4868034A (en) 1989-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4868034A (en) Non-oxidizing copper thick film conductors
EP0131778B2 (en) Copper-containing thick-film conductor compositions
JPH05136566A (ja) 多層電子回路の製造方法
EP0240654B1 (en) Copper conductor compositions
JPH07500450A (ja) 熱サイクル接着性およびエージング接着性の高い銀に富む導電体組成物
US4865772A (en) Copper thick film conductor composition
JPS6255805A (ja) 導体組成物
JPH06203626A (ja) 低温焼成可能な導電性ペースト
JPS5815576A (ja) 空気中で▲か▼焼し得る電気回路形成用インク
JP2537007B2 (ja) 低温焼成用銅組成物
JPH05128910A (ja) 導体ペースト
JPS63283184A (ja) 導体組成物を被覆した回路基板
JP2631010B2 (ja) 厚膜銅ペースト
JPH0349108A (ja) 銅導体組成物
JP2941002B2 (ja) 導体組成物
JPH05114305A (ja) 焼成用ペースト
JPH0797447B2 (ja) メタライズ組成物
JPH05174617A (ja) 導体ペースト
JP2992958B2 (ja) 低温焼成多層配線基板用導体ペースト
JPH01107592A (ja) 電気回路基板
JPH0548225A (ja) 導体ペースト
JP2632325B2 (ja) 電気回路基板
JPH0224907A (ja) ペースト組成物およびこれを用いたパターン形成方法
JPH0762275A (ja) セラミック焼成基板用導体ペースト
JPH05174616A (ja) 導体ペースト