JPH0193486A - 窒化アルミニウム基材と共に使用するための厚いフイルム電導体組成物 - Google Patents

窒化アルミニウム基材と共に使用するための厚いフイルム電導体組成物

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JPH0193486A
JPH0193486A JP63207461A JP20746188A JPH0193486A JP H0193486 A JPH0193486 A JP H0193486A JP 63207461 A JP63207461 A JP 63207461A JP 20746188 A JP20746188 A JP 20746188A JP H0193486 A JPH0193486 A JP H0193486A
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ケビン・ダブリユー・アリソン
Dana L Hankey
ダナ・エル・ハンケイ
Gordon J Roberts
ゴードン・ジエイ・ロバーツ
Edward Stadnicar Jr
エドワード・スタドニカー・ジユニア
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    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
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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】 本発明は厚い(thick)フィルム電導体組成物に関
する。更に特に本発明は窒化アルミニウムを含む基材に
容易に結合又は付着する厚いフィルム電導体組成物に関
する。
厚いフィルム電導体組成物の、ハイブリッド型マイクロ
電子部品の製造における使用はエレクトロニクス技術に
おいて良く知られている。概述すると、そのような組成
物は電導性金属又は合金;結合物質例えばガラス;そし
て組成物の電導及び結合相に対する分散媒体として役立
つ賦形剤、普通有機化合物又は重合体、を含む。
使用に際して、そのような厚いフィルム電導体組成物は
所望の形態又は図柄で適当な基材上へ適用される。これ
に関して、基材は多くの種類の材料から作られてきた。
例えばそのような基材材料はアルミナ、ベリリア、窒化
アルミニウム、及び炭化珪素を含む。
今日使用されている多くの基材材料のうち、特に有用な
ものは窒化アルミニウムである。しかしながら、その使
用と関連した1つの問題は、最も厚いフィルムペースト
又はインキ組成物の、窒化アルミニウム、又は窒化アル
ミニウム含有構造体への接着が限られていることである
従って本発明の目的は厚いフィルム電導体組成物を窒化
アルミニウムから作られるセラミック基材に結合される
手段を提供することである。
1つの観点において、本発明は a)厚いフィルム電導体組成物を窒化アルミニウム基材
に結合したときに電導性にするのに十分な量の電導性金
属物質; b)該基材に結合されうる該金属物質のためのガラス・
7リツト結合剤;そして C)該電導体組成物の、該窒化アルミニウム基材への付
着を促進するt;めに加熱したときに該基材と反応しう
るリチウム含有化合物、 を含むことを特徴とする窒化アルミニウム基材に結合さ
せるのに適した厚いフィルム電導体組成物に関する。
他の観点において、本発明は a)窒化アルミニウム基材を準備し: b)該基材に、(i)厚いフィルム電導体組成物を該基
材に結合したとき電導性にするのに十分な量の電導性金
属物質、(ii)該基材に結合されうる該金属物質に対
するガラス・7リツト結合剤、(ii)該電導体組成物
を該窒化アルミニウムに結合させるために加熱したとき
に、該基材と反応しうるリチウム含有接着剤化合物、お
よび(iv)該組成物に対する有機分散媒体、を含む該
フィルム電導体組成物を適用し;そして C)該このように適用した電導体組成物を加熱してリチ
ウム含有化合物を窒化アルミニウム基材と反応させて該
電導性組成物と該基材との間の接着を促進させる、 ことを特徴とする厚いフィルム電導体組成物を窒化アル
ミニウム基材上に付着させる方法に関する。
本発明は窒化アルミニウム基材に用いるのに適した新規
な厚いフィルム電導性組成物に関する。
基剤はすべてが窒化アルミニウムであるということは必
須でないけれど、それは電導性組成物がリチウム含有化
合物及び窒化アルミニウム間に起こる反応によって基材
に結合するようになる十分な量で存在することが必要で
ある。
本明細書に用いる如き「窒化アルミニウム基材」とは窒
化アルミニウムを約40重量%以上で含有する基材を意
味する。
本発明の実施に用いる特別な電導性金属又は合金は厳密
でない。必要とされるすべてはそれが関連する用途に対
して十分な電導性であるということである。そのような
金属及び合金の典型はAu。
Cu、Ag5Pt、Pd−Ag、Pt−Au、Pt−A
g。
Pd−Au及び貴金属に基づく種々の3元系組成物であ
る。実際には約0.1〜約15.0ミクロンの範囲の粒
径を有する金属粒子、特に金粒子の使用は良好な結果を
与え、但し好適な範囲は約2〜6ミクロンであることが
発見された。
本発明の使用と関連して用いられる結合剤は好ましくは
ガラス・フリットである。これらの物質の正確な化学組
成は厳密ではないけれど、結合剤相は、電導性組成物の
いずれの成分とも欠点的に反応すべきでなく、適用すべ
き基材と適合しうる熱膨張係数を有し、そして焼成中電
導性金属粒子の焼結を補助するために十分低温で溶融又
は流動すべきである。一般にガラス含量は所望の結果を
依然達成するが、できるだけ低く維持することが望まし
い。同様に粒径は厳密ではないが、ガラス−フリットの
粒径が約0.5〜約20.0ミクロン、好適には約1〜
5ミクロンの範囲である時に良好な結果が具現化された
この目的に特に有用であることがわかったガラス・フリ
ットは第1表の成分をそこに特定する範囲内で含有する
ものである。
第  1  表 Sin!27.0−56.5 BaOO−47,0 BxOs     4.5−25.0 PbOO−18,0 ZnOO−15,0 ha2oz     3.0−14.02r0.   
 0−3.0 Mg0     O−8,0 CaOO−12,O F!      0−3.0 に2     0−3.O Na、OO−3,0 ’1103     0−4.0 LiO,O−4,0 但し、 (1)酸化バリウム+酸化鉛は約15.0%に少くとも
等しい量で存在する、 (2)酸化亜鉛+酸化カルシウム+酸化アルミニウムは
約5.0%に少くとも等しい量で存在する、 (3)酸化カルシウム+酸化マグネシウム土酸化バリウ
ムは約7.0%に少くとも等しい量で存在する、 (4)酸化カルシウム+酸化マグネシウム+酸化ジルコ
ニウムは約1.0%に少くとも等しい量で存在する、 (5)酸化ジルコニウム+酸化カルシウム+酸化バリウ
ムは約7.0%に少くとも等しい量で存在する、そして (6)酸化カリウム+酸化ナトリウム+酸化鉛又は酸化
バリウムは1000%に少くとも等しい量で存在する。
本発明の実施に適当である上記範囲内の組成を有する特
別なガラスを:下の第2表に示す。
第  2  表 組成範囲(重量%) 成分  ガラスA  ガラスB  ガラスC51n、 
  37−56.5  38−45   28−45B
aOO−2410−2420−40 B、0.  4−14    7−14   7−20
PbO0−180−17 ZnOO−12,25−12,2−−−1Q2Ch  
 3−10    3−8    2−142r02 
 0−3    0−3    0−3Mg0    
O−60−60−8 CaOO−80−7 F、    0−3    0−3     −に、o
    O−3− Na200−3− woi    −0−4 LiOz   O−30−3 但し、 (1)酸化バリウム+酸化鉛は約15.0%に少くとも
等しい量で存在する、 (2)酸化亜鉛+酸化カルシウム+酸化アルミニウムは
約5.0%に少くとも等しい量で存在する、 (3)酸化カルシウム+酸化マグネシウム+酸化バリウ
ムは約7.0%に少くとも等しい量で存在する、 (4)酸化カルシウム土酸化マグネシウム+酸化ジルコ
ニウムは約1.0%に少くとも等しい量で存在する、 (5)  酸化ジルコニウム+酸化カルシウム+酸化バ
リウムは約7.0%に少くとも等しい量で存在する、そ
して (6)酸化カリウム+酸化ナトリウム+酸化鉛又は酸化
バリウムは10.0%に少くとも等しい量で存在する。
本発明の実施に対して適当な更なる特別なガラスは第3
表に示すものを含む。
第3表 組成範囲(重量%) 成分  ガラスD ガラスE ガラスF ガラスG51
Oz   36−43  40−48  28−38 
 50−56.58aO20−258−1635−40
0−5B、0.  10−16   6−11   7
−20   3−8pbo     −−−8−181
O−18ZnO9−140−5−−−−−− Aa、o、   3−8   3−7   8−14 
  7−112rOz    O−30−30−2−−
−MgOO−60−6−−−−−− CaO−−−2−8−−−7−12 F、     −−−0−3−−一−−−に20   
 −−−    −−−    −−−   0−3N
ano     −−−−−−−−−−−−WO3−−
−−−−0−4−−− Li02−−−   0−3    −−−   −−
−(a)     (b)     (c)     
(d)(a)ガラスDにおいて、酸化ジルコニウム+酸
化マグネシウムは少くとも約1.0%の量で存在する、 (b)ガラスDにおいて、酸化亜鉛十酸化カルシウムは
少くとも5−0%の量で存在し、酸化マグネシウム+酸
化カルシウムは少くとも5.0%の量で存在し、酸化亜
鉛+酸化カルシウムは少くとも3.0%の量で存在し、
弗素+酸化鉛は少くとも9.0%の量で存在し、酸化リ
チウム+酸化鉛は少くとも10.0%の量で存在する、
(C)ガラスFにおいて、酸化ジルコウニム+酸化タン
グステンは少くとも1.0%の量で存在する、そして (d)ガラスGにおいて、酸化バリウム+酸化カルシウ
ムは少くとも9.0%の量で存在し、酸化カリウム+酸
化カルシウムは凡そ少くとも8゜0%の量で存在する。
本発明の実施において、分散媒体としてはいずれか不活
性な液体が使用できる。増粘剤及び/又は安定剤及び/
又は他の通常の添加剤を含む又は含まない水或いは種々
の有機液体のいずれか1つが分散媒体として使用しうる
。使用できる有機液体の例は脂肪族アルコール:そのよ
うなアルコールのエステル例えば酢酸エステル及びプロ
ピオン酸エステル;テルペン類例えばパイン・オイル(
pine oi+) 、ターピネオールなど;樹脂溶液
例えばパイン・オイル、エチレングリコールモノアセテ
ートのモノブチルエーテル、及びカルピトールのような
溶媒中の低級アルコールのポリメタクリレート或いはエ
チルセルロースの溶液である。
分散媒体は基材に適用した後の迅速な固定を促進する揮
発性液体を含有する或いはそれからなっていてよい。
上記記述は本発明の実施と関連して使用される種々の成
分に関するけれど、本発明の最も重要な特徴の1つはリ
チウム含有化合物を、好ましくは混合物として厚いフィ
ルム電導体組成物中に含むことであることを特に記述す
る。この物質は窒化アルミニウムと約600〜約110
0°Cの範囲の温度で反応し、アルミン酸リチウム(L
iA(10z)であると考えられるものを生成する。こ
の反応操作は本発明の厚いフィルム組成物を、電導体/
基材界面において基材に付着せしめる。この観点におい
て、リチウム化合物は厚いフィルム組成物が窒化アルミ
ニウム基材を付着的に濡らすのを補助する湿潤剤として
役立つと思われる。
適当なリチウム化合物は次のものを含む二次酸リチウム
−L iCOs 水酸化リチウム−し1OH−H!0 弗化リチウム−LiF メタホウ酸リチウム−L iB O* 窒化リチウムーL i、N 過酸化リチウム−L i、Oz 安息香酸リチウム−L ic 、H,0□シュウ酸リチ
ウム−L ic !04 リチウムアミド−L i N Hz リチウムメトキシド−L i OCHs水素化リチウム
−LiH 硝酸リチウム−L iN O。
酸化リチウム−L i20 本発明は今や本発明の好適な実施例を参照して更に詳細
に記述される。
実施例 I (Au電導体組成物) 成 分         重量% A u82.6 ガラス結合剤        2.6 Li2CO31,8 有機媒体          13.0本ガラス結合剤
の組成 成 分         重量% Sin、           28.4B20,19
.2 BaO39,2 AQzOs           8.6Zr0.  
        1・6 W0.           3.0 ガラス結合剤組成物は、通常の方法に従い、表示した成
分を、特定の組成物を有する混合物を生成させるのに十
分な量で含有する或いは該成分を与える物質を混合する
ことによって製造した。次いでこの混合物を白金ルツボ
中に入れ、そして約1500℃に約1.5時間加熱した
。次いでガラス組成物を溶融した状態で冷スチールロー
ル上に注ぎ、ミル処理に適当なフレークとした。次いで
これらのフレークを適当な粒径(0,5〜20ミクロン
)まで粉砕した。得られたガラス粒子を、30−ルミル
上でロール処理し又は塗料混合機上の容器内で得られる
混合物と振とうし、続いて有機印刷賦形剤中に分散させ
た。この有機賦形剤は普通ターピネオール又はブチルカ
ルビノールのような適当な溶媒に溶解したエチルセルロ
ースである。所望により公知の添加剤を用いて最終組成
物のレオロジー的性質を調節してもよい。粉末は塗料振
とう機をしん動させることによって賦形剤系中に分散さ
せ又はそれで湿らすことができた。次いで得られる混合
物を30−ル塗料ミル中を通して、いずれか凝集した粉
末を砕き、組成物を均質にした。所望により昇圧下に数
回通過させた。
このように製造した厚いフィルム組成物を、細かいメツ
シュのステンレス鋼製スクリーンを通して所望の図柄に
強制的に押出す改変された通常の絹スクリーン印刷法に
よって、窒化アルミニウム基材に適用した。(典型的に
はスクリーンの寸法は約200から325メツシユまで
変化しうる)。
次いで組成物を約100°Cで約10分間乾燥して残存
溶媒を除去した。次いで乾燥した図柄を約850℃のピ
ーク温度で約10分間焼成した。全加熱時間は典型的に
は約25〜60分であった。
試験の結果、電導性ペースト層は基材に付着したことが
観察された。これは3.3mΩ/mΩ/平方定厚の抵抗
と2400psiの付着力(標準的なエポキシド化アル
ミニウムびょうの引張り試験による)を有し、そして電
線を結合しえた。X線回折分析によると、改良された接
着機作が電導体/基材界面におけるアルミン酸リチウム
の生成によるものであるように見えた。
実施例 ■ (Au電導体組成物) 成 分         重量% Au             82.6ガラス結合剤
本       2.6 LiF             1.8有機媒体  
       13.0 本ガラス結合剤の組成 成 分         重量% BaO23,9 ZnO12,0 Mg0           5.3 ZrO21,5 Sin、           38.9BtOx  
         13−4AI2,0.      
    5.0上記成分を準備し、−緒に混合し、そし
て実施例1に記述した如く窒化アルミニウム基材に適用
した。
試験した時、Au電導体層は基材に接着的に結合してい
ることが観察された。これは4.0mΩ/mΩ/平方/
層の抵抗、1230psiの接着を示し、導線を接合し
えた。X線回折分析によると、改良された接着機作は電
導体/基材界面におけるアルミン酸リチウムの生成によ
るように見えた。
実施例 ■ (Cu電導体組成物) 成 分         重量% Cu             79.9ガラス結合剤
本       3.4 LiF             1−7有機媒体  
       15.0 本ガラス結合剤の組成 成 分       組成範囲、重量%Sin、   
        56.5B、0.         
  4.5pbo            17.2A
agos           9−0Mg0    
        O,6CaO8,O Na、0           2−4上記成分を準備
し、−緒に混合し、そして実施例1に記述し°た如く窒
化アルミニウム基材に適用した。
試験した時、Cu電導体層は基材に接着的に結合してい
ることが観察された。これは2.1mΩ/mΩ/平方底
厚の抵抗、1000psiの接着を示し、導線を接合し
えた。X線回折分析によると、改良された接着機作は電
導体、基材界面におけるアルミン酸リチウムの生成によ
るように見えた。
試験データに基づくと、厚いフィルム電導体組成物が重
量%で電導性金属物質約80〜約99%、ガラス・フリ
ット結合剤凡そ痕跡量〜約10%、及びリチウム含有接
着剤化合物凡そ痕跡量〜約4%を含んでなる場合に良好
な結果が得られた。
Au及びCuを金属電導体として用いることによる厚い
フィルム電導体組成物の典型的な例は次の通りである: 成 分  満足な範囲(%)好適な範囲(%)I 、 
Au      80−99    92−96ガラス
   痕跡量−101−5 Li化合物  痕跡量−41−3 II 、 Cu      80−99    89−
96ガラス   痕跡量−153−8 Li化合物  痕跡量−41−3 上述のデータは厚いフィルム組成物の無機物の割合を機
運する。実際に使用される有機分散媒体又は賦形剤は全
組成物の約5〜約20重量%である。
本発明の実施に使用される種々の有機分散媒体は、適当
な溶媒例えばターピネオール、ブチルカルピトール又は
他の技術的に良く知られた溶媒に溶解したエチルセルロ
ース樹脂を含む。しかしながら本発明の実施に使用され
る特別な分散媒体は厳密ではないから、それは本明細書
において詳細に議論されないであろう。
現在本発明の好適な具体例であると考えられるものをこ
こに記述してきたけれど、種々の変化及び改変は本発明
から逸脱しないで行なえることが同業者にとって明白で
あり、従って特許請求の範囲はすべてのそのような変化
及び改変を本発明の真の精神と範囲内に含むものとして
網羅することが意図される。
本発明の特徴及び態様は以下の通りである:1、a)厚
いフィルム電導体組成物を窒化アルミニウム基材に結合
したときに電導性にするのに十分な量の電導性金属物質
: b)該基材に結合されうる該金属物質のためのガラス・
フリット結合剤;そして C)該電導体組成物の、該窒化アルミニウム基材への付
着を促進するために加熱したときに該基材と反応しうる
リチウム含有化合物、 を含むことを特徴とする窒化アルミニウム基材に結合さ
せるのに適した厚いフィルム電導体組成物。
2、該濃いフィルム電導体組成物の無機成分に対する有
機分散媒体を含む上記lの厚いフィルム組成物。
3、重量%において、該電導性金属物質が約80〜約9
9%の範囲の量で存在し:該ガラス・7リツト結合剤が
凡そ痕跡量〜約10%の範囲の量で存在し;そして該リ
チウム含有化合物が凡そ痕跡量〜約4%の範囲の量で存
在する上記lの厚いフィルム組成物。
4、該有機分散媒体が重量%において組成物の全重量の
約5〜約20%の範囲の量で存在する上記2の厚いフィ
ルム組成物。
5、該リチウム含有接着剤化合物が、炭酸リチウム、水
酸化リチウム、弗化リチウム、メタホウ酸リチウム、窒
化リチウム、過酸化リチウム、安息香酸リチウム、シュ
ウ酸リチウム、リチウムアミド、リチウムメトキシド、
水素化リチウム、酸化リチウム及び硝酸リチウムからな
る群から選択される少くとも1つの化合物である上記l
の厚いフィルム組成物。
6、該金属物質がA u、 Cu−、A gs P J
 P d−A g、 P L −A g%P L −A
 u、 P d−A u及び貴金属に基づく種々の3元
系組成物を含んでなる群から選択される上記lの厚いフ
ィルム組成物。
7、該電導性物質が金である上記6の厚いフィルム組成
物。
8、該電導性物質が銀である上記6の厚いフィルム組成
物。
9、該電導性物質が銅である上記6の厚いフィルム組成
物。
10、該金属物質の粒径が約0.5〜約15.0ミクロ
ンの範囲である上記1の厚いフィルム組成物。
11、該金属物質の粒径が約1〜約5ミクロンの範囲で
ある上記lの厚いフィルム組成物。
12、′該ガラス・フリットが重量%で二酸化珪素約2
7.0〜約56.5%、酸化バリウム約θ〜約47.0
%、酸化ホウ素約4.5〜約25.0%、酸化鉛約θ〜
約18.0%、酸化亜鉛約0〜約15.0%、酸化アル
ミニウム約3.0〜約14.0%、酸化ジルコニウム約
0〜約3.0%、酸化マグネシウム約0〜約8.0%、
酸化カルシウム約0〜約12.0%、弗素約0〜約3.
0%、酸化カリウム約θ〜約3.0%、酸化ナトリウム
約0〜約3.0%、酸化タングステン約0〜約4.0%
、及び酸化リチウム約0〜約4.0%を含み、なお酸化
バリウム+酸化ナトリウムが約15.0%に少くとも等
しい量で存在し、酸化亜鉛+酸化カルシウム+酸化アル
ミニウムが約5.0%に少くとも等しい量で存在し、酸
化カルシウム+酸化マグネシウム+酸化バリウムが約7
.0%に少くとも等しい量で存在し、酸化カルシウム+
酸化マグネシウム土酸化ジルコニウムが約1.0%に少
くとも等しい量で存在し、酸化ジルコニウム+酸化カル
シウム+酸化バリウムが約7.0%に少くとも等しい量
で存在し、そして酸化カリウム+酸化ナトリウム+酸化
鉛又は酸化バリウムが1000%に少くとも等しい量で
存在する、上記lの厚いフィルム組成物。
13、該ガラス組成物が 組成範囲 SiO□          37−56.58aO0
−24 BzO34−14 PbO0−18 ZnOO−12,2 AI2zOs           3−10ZrO,
0−3 Mg0            O−6aOO−8 F、            O−3 に、            0−3 Na、0          03 LiO□          0−3 を含む上記12の厚いフィルム組成物。
14、該ガラス組成物が 組成範囲 Stow           38−45BaO10
24 B、0.           7−14PbO0−1
7 Zn0           512.2A12.0.
          3−8ZrO20−3 gOO−6 Ca0           0−7 h             0−3 LiO□           0−3を含む上記12
の厚いフィルム組成物。
15、該ガラス組成物が 組成範囲 SiOx           2g−45BaO2O
−40 Bz(h            7−20AQzOs
           2−14ZrO20−3 gOO−8 WO30−4 を含む上記12の厚いフィルム組成物。
16、該ガラス組成物が SiO□          28.4B、0.   
       19.2BaO39,2 Aらo、           8.6ZrO21,6 WO33,0 を含む上記lの厚いフィルム組成物。
17、該ガラス・フリットが重量%で二酸化珪素約36
.0〜約42.0%、酸化バリウム約20゜0〜約25
.0%、酸化ホウ素約1O90〜約16゜0%、酸化亜
鉛約9.0〜約14.0%、酸化アルミニウム約3,0
〜約8.0%、酸化ジルコニウム約0〜約3.0%、そ
して酸化マグネシウム約0〜約6.0%を含み、なお酸
化ジルコニウム+マグネシウムが少くとも約1.0%の
量で存在する上記1の厚いフィルム組成物。
18、該ガラス組成物が重量%で二酸化珪素的40.0
〜約48.0%、酸化バリウム約8.0〜約16.0%
、酸化ホウ素約6.0〜約11.0%、酸化鉛的8.0
〜約18.0%、酸化亜鉛約0〜約5.0%、酸化アル
ミニウム約3.0〜約7.0%、酸化ジルコニウム約0
〜約3.0%、酸化マグネシウム約0〜約6.0%、酸
化カルシウム約2.0〜約8.0%、弗素0〜約3.0
%、及び酸化リチウムアミド3.0%を含み、なお酸化
亜鉛+酸化カルシウムが少くとも5.0%の量で存在し
、酸化マグネシウム+酸化カルシウムが少なくとも5゜
0%の量で存在し、酸化亜鉛+酸化カルシウムが少くと
も3.0%の量で存在し、弗素+酸化鉛が少くとも9.
0%の量で存在し、そして酸化リチウム+酸化鉛が少な
くともio、o%の量で存在する上記lの厚いフィルム
組成物。
19、該ガラス組成物が重量%で二酸化珪素的28.0
〜約38.0%、酸化バリウム約35.0〜約40.0
%、酸化ホウ素約7.0〜約20.0%、酸化アルミニ
ウム約8.0〜約14.0%、酸化ジルコニウム0〜約
2.0%、そして酸化タングステン約0〜約4.0%を
含み、なお酸化ジルコニウム+酸化タングステンが少く
とも1.0%の量で存在する上記1の厚いフィルム組成
物。
20、該ガラス組成物が重量%で二酸化珪素的50.0
〜約56.5%、酸化バリウム約0〜約5゜0%、酸化
ホウ素約3.0〜約5.0%、酸化船釣10.0〜約1
8.0%、酸化アルミニウム7〜約11.0%、酸化カ
ルシウム約7〜約12.0%、そして酸化カリウム約0
〜約3.0%を含み、なお酸化バリウム+酸化カルシウ
ムが少くとも9゜0%の量で存在し、酸化カリウム+酸
化カルシウムが少くとも8.0%の量で存在する上記l
の厚いフィルム組成物。
2L a)窒化アルミニウム基材を準備し;b)該基材
に、(i)厚いフィルム電導体組成物を該基材に結合し
たとき電導性にするのに十分な量の電導性金属物質、(
i)該基材に結合されうる該金属物質に対するガラス・
フリット結合剤、(ii)該電導体組成物を該窒化アル
ミニウムに結合させるために加熱したときに、該基材と
反応しうるリチウム含有接着剤化合物、および(iv)
該組成物に対する有機分散媒体、を含む該フィルム電導
体組成物を適用し;そして C)該このように適用した電導体組成物を加熱してリチ
ウム含有化合物を窒化アルミニウム基材と反応させて該
電導性組成物と該基材との間の接着を促進させる、 ことを特徴とする厚いフィルム電導体組成物を窒化アル
ミニウム基材上に付着させる方法。
22、該リチウム含有接着剤化合物が、炭酸リチウム、
水酸化リチウム、弗化リチウム、メタホウ酸リチVム、
窒化リチウム、過酸化リチウム、安息香酸リチウ°ム、
シュウ酸リチウム、リチウムアミド、リチウムメトキシ
ド、水素化リチウム、酸化リチウム及び硝酸リチウムか
らなる群から選択される少くとも1つの化合物である上
記21の方法。
23、窒化アルミニウムをリチウム化合物と反応させる
ことによって生成した反応生成物により窒化アルミニウ
ム基材に結合せしめられ且つ重量%で二酸化珪素的27
.0〜約56.5%、酸化バリウム約θ〜約47.0%
、酸化ホウ素約4.5〜約25.0%、酸化鉛約0〜約
18.0%、酸化亜鉛約0〜約15.0%、酸化アルミ
ニウム約3.0〜約14.0%、酸化ジルコニウム約0
〜約3.0%、酸化マグネシウム約0〜約8.0%、酸
化カルシウム約0〜約12.0%、弗素約0〜約3.0
%、酸化カリウム約0〜約3.0%、酸化ナトリウム約
0〜約3.0%、酸化タングステン約0〜4.0%、及
び酸化リチウム約0〜約4.0%を含み、なお酸化バリ
ウム+酸化ナトリウムが約18.0%に少くとも等しい
量で存在し、酸化亜鉛+酸化カルシウム士酸化アルミニ
ウムが約5.0%に少くとも等しい量で存在し、酸化カ
ルシウム+酸化マグネシウム+酸化バリウムが約7.0
%に少くとも等しい量で存在し、酸化カルシウム+酸化
マグネシウム中酸化ジルコニウムが約1.0%に少くと
も等しい量で存在し、酸化ジルコニウム+酸化カルシウ
ム+酸化バリウムが約7.0%に少くとも等しい量で存
在し、そして酸化カリウム+酸化ナトリウム+酸化鉛又
は酸化バリウムが10゜0%に少くとも等しい量で存在
するガラス組成物中に、電導性金属物質を分散させて含
有する電導性層を該基材の表面の少くとも一部分に結合
して有する窒化アルミニウム基材。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.a)厚いフィルム電導体組成物を窒化アルミニウム
    基材に結合したときに電導性にするのに十分な量の電導
    性金属物質; b)該基材に結合されうる該金属物質のためのガラス・
    フリット結合剤;そして c)該電導体組成物の、該窒化アルミニウム基材への付
    着を促進するために加熱したときに該基材と反応しうる
    リチウム含有化合物、 を含むことを特徴とする窒化アルミニウム基材に結合さ
    せるのに適した厚いフィルム電導体組成物。
  2. 2.該金属物質がAu、Cu、Ag、Pt、Pd−Ag
    、Pt−Ag、Pt−Au、Pd−Au及び貴金属に基
    づく種々の3元系組成物を含んでなる群から選択される
    特許請求の範囲第1項記載の厚いフィルム組成物。
  3. 3.a)窒化アルミニウム基材を準備し; b)該基材に、(i)厚いフィルム電導体組成物を該基
    材に結合したとき電導性にするのに十分な量の電導性金
    属物質、(ii)該基材に結合されうる該金属物質に対
    するガラス・フリット結合剤、(iii)該電導体組成
    物を該窒化アルミニウムに結合させるために加熱したと
    きに、該基材と反応しうるリチウム含有接着剤化合物、
    および(iv)該組成物に対する有機分散媒体、を含む
    該フィルム電導体組成物を適用し;そして c)該このように適用した電導体組成物を加熱してリチ
    ウム含有化合物を窒化アルミニウム基材と反応させて該
    電導性組成物と該基材との間の接着を促進させる、 ことを特徴とする厚いフィルム電導体組成物を窒化アル
    ミニウム基材上に付着させる方法。
  4. 4.窒化アルミニウムをリチウム化合物と反応させるこ
    とによって生成した反応生成物により窒化アルミニウム
    基材に結合せしめられたガラス中に、電導性金属物質を
    分散させて含有する電導性層を該基材の表面の少くとも
    一部分に結合して有する窒化アルミニウム基材であって
    、該ガラス組成物は重量%で二酸化珪素約27.0〜約
    56.5%、酸化バリウム約0〜約47.0%、酸化ホ
    ウ素約4.5〜約25.0%、酸化鉛約0〜約18.0
    %、酸化亜鉛約0〜約15.0%、酸化アルミニウム約
    3.0〜約14.0%、酸化ジルコニウム約0〜約3.
    0%、酸化マグネシウム約0〜約8.0%、酸化カルシ
    ウム約0〜約12.0%、弗素約0〜約3.0%、酸化
    カリウム約0〜約3.0%、酸化ナトリウム約0〜約3
    .0%、酸化タングステン約0〜約4.0%、及び酸化
    リチウム約0〜約4.0%を含み、そして酸化バリウム
    +酸化ナトリウムが約15.0%に少くとも等しい量で
    存在し、酸化亜鉛+酸化カルシウム+酸化アルミニウム
    が約5.0%に少くとも等しい量で存在し、酸化カルシ
    ウム+酸化マグネシウム+酸化バリウムが約7.0%に
    少くとも等しい量で存在し、酸化カルシウム+酸化マグ
    ネシウム+酸化ジルコニウムが約1.0%に少くとも等
    しい量で存在し、酸化ジルコウニム+酸化カルシウム+
    酸化バリウムが約7.0%に少くとも等しい量で存在し
    、そして酸化カリウム+酸化ナトリウム+酸化鉛又は酸
    化バリウムが10.0%に少くとも等しい量で存在する
    ことを特徴とする窒化アルミニウム基材。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100791208B1 (ko) * 2005-04-25 2008-01-02 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 마이크로파 어플리케이션에서의 ltcc 테이프를 위한후막 전도체 페이스트 조성물
JP2015109299A (ja) * 2013-12-03 2015-06-11 株式会社ノリタケカンパニーリミテド 放熱性基板

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5089172A (en) * 1987-08-31 1992-02-18 Ferro Corporation Thick film conductor compositions for use with an aluminum nitride substrate
US6207288B1 (en) 1991-02-05 2001-03-27 Cts Corporation Copper ink for aluminum nitride
US5288769A (en) * 1991-03-27 1994-02-22 Motorola, Inc. Thermally conducting adhesive containing aluminum nitride
US5242623A (en) * 1991-08-13 1993-09-07 E. I. Du Pont De Nemours And Company Screen-printable thick film paste composition
US5363271A (en) * 1992-09-24 1994-11-08 E. I. Du Pont De Nemours And Company Thermal shock cracking resistant multilayer ceramic capacitor termination compositions
JPH07161223A (ja) * 1993-12-10 1995-06-23 Murata Mfg Co Ltd 導電性ペーストおよび積層セラミックコンデンサ
US5397830A (en) * 1994-01-24 1995-03-14 Ferro Corporation Dielectric materials
US5714246A (en) * 1994-05-13 1998-02-03 Ferro Corporation Conductive silver low temperature cofired metallic green tape
US5637261A (en) * 1994-11-07 1997-06-10 The Curators Of The University Of Missouri Aluminum nitride-compatible thick-film binder glass and thick-film paste composition
US5622547A (en) * 1995-08-14 1997-04-22 National Starch And Chemical Investment Holding Corporation Vehicle system for thick film inks
US5670089A (en) * 1995-12-07 1997-09-23 E. I. Du Pont De Nemours And Company Conductive paste for MLC termination
US5821181A (en) * 1996-04-08 1998-10-13 Motorola Inc. Ceramic composition
AU4330597A (en) * 1996-08-30 1998-03-19 Life Technologies, Inc. Serum-free mammalian cell culture medium, and uses thereof
US5922627A (en) * 1997-10-17 1999-07-13 National Starch And Chemical Investment Holding Corporation Low resistivity palladium-silver compositions
US6428784B1 (en) 1997-10-31 2002-08-06 New Horizons Diagnostics Corp Vaginal suppository for treating group B Streptococcus infection
US5898359A (en) * 1997-12-19 1999-04-27 Delco Electronics Corp. Diffusion-barrier materials for thick-film piezoresistors and sensors formed therewith
US6444297B1 (en) * 2000-07-19 2002-09-03 Electro Technik Industries, Inc. Method of producing a thick film metallization on an aluminum nitride substrate
JP4077181B2 (ja) * 2001-09-27 2008-04-16 本田技研工業株式会社 金属用又はセラミック用接合材及び金属又はセラミックの接合方法
CN1307124C (zh) * 2001-10-09 2007-03-28 E·I·内穆尔杜邦公司 用于氮化铝基片上的厚膜导体组合物
US7030048B2 (en) 2003-08-05 2006-04-18 E. I. Du Pont De Nemours And Company Thick film dielectric compositions for use on aluminum nitride substrates
DE202005004487U1 (de) * 2004-07-12 2005-11-24 Schott Ag System zur Hintergrundbeleuchtung von Displays oder Bildschirmen
US20090110810A1 (en) * 2005-11-08 2009-04-30 Chemat Technology, Inc. Low temperature curing ink for printing oxide coating and process the same
US20070185242A1 (en) * 2005-11-08 2007-08-09 Yuhong Huang Low temperature curing ink for printing oxide coating and process the same
AT509633A1 (de) 2010-03-29 2011-10-15 Ctr Carinthian Tech Res Ag Hochtemperaturbeständige, elektrisch leitfähige dünnschichten
US9129725B2 (en) * 2010-12-17 2015-09-08 E I Du Pont De Nemours And Company Conductive paste composition containing lithium, and articles made therefrom
US8486308B2 (en) 2010-12-17 2013-07-16 E I Du Pont De Nemours And Company Conductive paste composition containing lithium, and articles made therefrom
US9236155B2 (en) 2013-02-04 2016-01-12 E I Du Pont De Nemours And Company Copper paste composition and its use in a method for forming copper conductors on substrates
US9799421B2 (en) * 2013-06-07 2017-10-24 Heraeus Precious Metals North America Conshohocken Llc Thick print copper pastes for aluminum nitride substrates
KR102276101B1 (ko) * 2013-12-27 2021-07-13 엔지케이 인슐레이터 엘티디 접합재 조성물, 질화알루미늄 접합체 및 그 제법
WO2016100629A1 (en) * 2014-12-17 2016-06-23 E. I. Du Pont De Nemours And Company High temperature conductive thick film pastes polyimide for heater
US10431700B2 (en) * 2017-06-09 2019-10-01 Giga Solar Materials Corp. Conductive paste composition for providing enhanced adhesion strength to a semiconductor substrate and its use
CN108929646B (zh) * 2018-07-09 2021-05-14 北京信息科技大学 一种纳米氧化物掺杂压电复合材料用低温导电银胶及其制备方法和应用
US11228080B2 (en) * 2018-11-07 2022-01-18 Dupont Electronics, Inc. Dielectric filter and method for manufacturing the same

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3649567A (en) * 1969-04-30 1972-03-14 Du Pont Metallizing compositions which yield coatings having unobjectionable backside color
US4029605A (en) * 1975-12-08 1977-06-14 Hercules Incorporated Metallizing compositions
US4110487A (en) * 1976-10-28 1978-08-29 Ferro Corporation Dual coat ceramic layer prepared by single firing
US4150995A (en) * 1977-11-23 1979-04-24 Okuno Chemical Industry Co., Ltd. Vitreous enamel composition containing palladium powder
US4219448A (en) * 1978-06-08 1980-08-26 Bernd Ross Screenable contact structure and method for semiconductor devices
US4251397A (en) * 1978-08-16 1981-02-17 E. I. Du Pont De Nemours And Company Vehicle for thick film resistors fireable in nonoxidizing atmosphere
US4225468A (en) * 1978-08-16 1980-09-30 E. I. Du Pont De Nemours And Company Temperature coefficient of resistance modifiers for thick film resistors
JPS57181356A (en) * 1981-04-30 1982-11-08 Hitachi Ltd Sintered aluminum nitride body with high heat conductivity
GB2102026B (en) * 1981-06-05 1985-07-10 Matsushita Electric Industrial Co Ltd Conductive pastes
US4476039A (en) * 1983-01-21 1984-10-09 E. I. Du Pont De Nemours And Company Stain-resistant ruthenium oxide-based resistors
EP0132810A1 (en) * 1983-07-25 1985-02-13 E.I. Du Pont De Nemours And Company Borosilicate glass composition
EP0153737B1 (en) * 1984-02-27 1993-07-28 Kabushiki Kaisha Toshiba Circuit substrate having high thermal conductivity
JPS61158839A (ja) * 1984-12-28 1986-07-18 Okuno Seiyaku Kogyo Kk ガラス組成物
US5089172A (en) * 1987-08-31 1992-02-18 Ferro Corporation Thick film conductor compositions for use with an aluminum nitride substrate

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100791208B1 (ko) * 2005-04-25 2008-01-02 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 마이크로파 어플리케이션에서의 ltcc 테이프를 위한후막 전도체 페이스트 조성물
KR100798263B1 (ko) * 2005-04-25 2008-01-24 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 마이크로파 어플리케이션에서의 ltcc 테이프를 위한후막 전도체 페이스트 조성물
JP2015109299A (ja) * 2013-12-03 2015-06-11 株式会社ノリタケカンパニーリミテド 放熱性基板

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Publication number Publication date
US5393558A (en) 1995-02-28
EP0306270A1 (en) 1989-03-08
US5089172A (en) 1992-02-18

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