JPH02204904A - 導体ペースト及びセラミックス基板 - Google Patents
導体ペースト及びセラミックス基板Info
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- JPH02204904A JPH02204904A JP2393489A JP2393489A JPH02204904A JP H02204904 A JPH02204904 A JP H02204904A JP 2393489 A JP2393489 A JP 2393489A JP 2393489 A JP2393489 A JP 2393489A JP H02204904 A JPH02204904 A JP H02204904A
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- JP
- Japan
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- conductor
- ceramic substrate
- present
- conductor paste
- paste
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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。
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］
本発明は導体ペーストに関する。
［従来の技術］
従来実用化されているセラミックス基板用金導体ペース
トは、予め焼成されたアルミナ（Ａｌｔｏｎ ）等の基
板を対象としているため、グリーンシート上に印刷し、
同時に焼成すると導体にクラック、剥離を発生したり、
はなはだしい場合にはセラミックス基板に変形、反りな
どが発生すると・いう欠点がある。
トは、予め焼成されたアルミナ（Ａｌｔｏｎ ）等の基
板を対象としているため、グリーンシート上に印刷し、
同時に焼成すると導体にクラック、剥離を発生したり、
はなはだしい場合にはセラミックス基板に変形、反りな
どが発生すると・いう欠点がある。
更には、導体のセラミックス基板への接着性が低下する
という欠点を有している。
という欠点を有している。
［発明の解決しようとする課題］
本発明の目的は、従来技術が有していた前述の欠点を解
消しようとするものであり、従来知られていなかった導
体ペースト等を新規に提供することを目的とするもので
ある。
消しようとするものであり、従来知られていなかった導
体ペースト等を新規に提供することを目的とするもので
ある。
［課題を解決するための手段］
本発明は、前述の課題を解決すべくなされたものであり
、鉛又はアルミナを含有したセラミックス基板に使用さ
れる導体ペーストにおいて、固形分が重量％表示で実質
的に 金粉末 ９２〜９９．９９％ガラス
フリット ０〜５％ Ｔａ＊Ｏｓ＋ Ｎｂ２Ｏｉ、 Ｆｅａｒｓ、 Ｃｏｏ、
ＺｎＯ，Ｃｕｂ、 Ｃｕ２Ｏの内掛なくとも１種
０．旧〜３％ からなることを特徴とする導体ペースト等を提供するも
のである。
、鉛又はアルミナを含有したセラミックス基板に使用さ
れる導体ペーストにおいて、固形分が重量％表示で実質
的に 金粉末 ９２〜９９．９９％ガラス
フリット ０〜５％ Ｔａ＊Ｏｓ＋ Ｎｂ２Ｏｉ、 Ｆｅａｒｓ、 Ｃｏｏ、
ＺｎＯ，Ｃｕｂ、 Ｃｕ２Ｏの内掛なくとも１種
０．旧〜３％ からなることを特徴とする導体ペースト等を提供するも
のである。
本発明は金導体ペーストにＴａｔＯｓ、Ｎｂ１０ｇ。
Ｆｅａｒｓ、ＣｏＯ，ＺｎＯ，ＣｕＯ，ＣｕａＯ等の金
属酸化物（以下、接着力向上金属酸化物という。）を添
加することによってアルミナ又は鉛を含有するセラミッ
クス基板との接着性等を改善しようとするものである。
属酸化物（以下、接着力向上金属酸化物という。）を添
加することによってアルミナ又は鉛を含有するセラミッ
クス基板との接着性等を改善しようとするものである。
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明にかかる導体ペーストの固形分の成分を以下に述
べる。尚、％は特に記載しない限り重量％を意味する。
べる。尚、％は特に記載しない限り重量％を意味する。
金粉末 ９２〜９９．９９％ガラ
スフリット Ｏ〜５％接着力向上金属酸化
物 ０．Ｏ１〜３％順次、これらについて説明する
。
スフリット Ｏ〜５％接着力向上金属酸化
物 ０．Ｏ１〜３％順次、これらについて説明する
。
本発明にかかる金粉末は導体を構成する成分であり、必
須の成分であって、本発明の導体ペースト中の金粉末の
割合が９２％より少ないとシート抵抗値が増大するので
好ましくなく、そして、金粉末の割合が９９．９９％よ
り多いと、相対的に接着力向上金属酸化物やガラスフリ
ットの添加量が少なくなり、以下に述べる欠点が生じる
ので好ましくない。
須の成分であって、本発明の導体ペースト中の金粉末の
割合が９２％より少ないとシート抵抗値が増大するので
好ましくなく、そして、金粉末の割合が９９．９９％よ
り多いと、相対的に接着力向上金属酸化物やガラスフリ
ットの添加量が少なくなり、以下に述べる欠点が生じる
ので好ましくない。
ガラスフリットは、本発明においては、必須の成分では
ないが、導体の基板への接着力を、多少向上させる作用
があるため、本発明の導体ペーストの総量に対して０〜
５％添加することが好ましい。５％より多いと、導体の
シート抵抗が大きくなると共に半田濡れ性が低下するの
で好ましくない、望ましくは０．１〜３％であり、特に
望ましくは０，２５〜０．７５％である。
ないが、導体の基板への接着力を、多少向上させる作用
があるため、本発明の導体ペーストの総量に対して０〜
５％添加することが好ましい。５％より多いと、導体の
シート抵抗が大きくなると共に半田濡れ性が低下するの
で好ましくない、望ましくは０．１〜３％であり、特に
望ましくは０，２５〜０．７５％である。
接着力向上金属酸化物は、ＴａｚＯｉ、ＮｂａＯｓ。
Ｆｅｚｅｓ、 Ｃｏｄ、 ＺｎＯ，Ｃｕｂ、 ＣｕｚＯ
等から選ばれた少な（とも１つであり、本発明の導体ペ
ーストの固形分の総量に対して０．０１〜３％添加され
ることにより、導体のセラミックス基板への接着強度を
向上させ、かつ、導体のクラック、剥離等の欠陥を防止
する効果を有する。上記接着力向上金属酸化物の添加量
が０．０１％未満ではその効果は少なく、３％より多い
と、導体にクラック、剥離が発生したり、半田濡れ性が
低下するので好ましくない、望ましい範囲は０．１−１
％であり、特に望ましくは０．２５〜０．７５％である
。
等から選ばれた少な（とも１つであり、本発明の導体ペ
ーストの固形分の総量に対して０．０１〜３％添加され
ることにより、導体のセラミックス基板への接着強度を
向上させ、かつ、導体のクラック、剥離等の欠陥を防止
する効果を有する。上記接着力向上金属酸化物の添加量
が０．０１％未満ではその効果は少なく、３％より多い
と、導体にクラック、剥離が発生したり、半田濡れ性が
低下するので好ましくない、望ましい範囲は０．１−１
％であり、特に望ましくは０．２５〜０．７５％である
。
本発明に係る接着力向上金属酸化物は、導体のセラミッ
クス基板との接着力を向上させる効果を有し、金属と酸
素の酸化化合物であれば、特には限定されないが、Ｔａ
２Ｏｓ＋ＮｂｔＯｓ、ＦｅＪｓ。
クス基板との接着力を向上させる効果を有し、金属と酸
素の酸化化合物であれば、特には限定されないが、Ｔａ
２Ｏｓ＋ＮｂｔＯｓ、ＦｅＪｓ。
Ｃｏｄ、 ＺｎＯ，Ｃｕｂ、 ＣｕａＯ等から選ばれた
少な（とも１つであることが望ましい。
少な（とも１つであることが望ましい。
本発明において多層のセラミックス基板は次のようにし
て製造される。アルミナ粉末、ガラスフリット等のセラ
ミックスの原料粉にブチラール樹脂２アクリル樹脂等の
有機バインダー フタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチ
ル、フタル酸ブチル−ベンジル等の可塑剤、トルエン、
アルコール等の溶剤を添加し混練してスラリーを作製す
る。そして、該スラリーをシート状に成形し、いわゆる
グリーンシートが作成される。該グリーンシートにヴイ
アホール用等の穴を開け、表面に本発明の導体ペースト
を所定の回路に印刷する。
て製造される。アルミナ粉末、ガラスフリット等のセラ
ミックスの原料粉にブチラール樹脂２アクリル樹脂等の
有機バインダー フタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチ
ル、フタル酸ブチル−ベンジル等の可塑剤、トルエン、
アルコール等の溶剤を添加し混練してスラリーを作製す
る。そして、該スラリーをシート状に成形し、いわゆる
グリーンシートが作成される。該グリーンシートにヴイ
アホール用等の穴を開け、表面に本発明の導体ペースト
を所定の回路に印刷する。
ヴイアホールには本発明の導体ペーストが満たされる０
次にこれらの印刷されたグリーンシートを所定の枚数重
ね合わせ、熱圧着により積層化し、空気中等の酸化性雰
囲気内で１０００℃以下の温度にて焼成して多層のセラ
ミックス基板となる。このようにして製造された多層の
セラミックス基板は回路が絶縁基板を介して多層に積層
されたものとなる。尚、本発明の金ペーストは、単層の
セラミックス基板の表面にも使用できる。
次にこれらの印刷されたグリーンシートを所定の枚数重
ね合わせ、熱圧着により積層化し、空気中等の酸化性雰
囲気内で１０００℃以下の温度にて焼成して多層のセラ
ミックス基板となる。このようにして製造された多層の
セラミックス基板は回路が絶縁基板を介して多層に積層
されたものとなる。尚、本発明の金ペーストは、単層の
セラミックス基板の表面にも使用できる。
例えば、単層のグリーンシートの表面に印刷等の方法に
よって形成され、当該グリーンシートと同時に焼成でき
る。また焼成後の固化したアルミナやガラスセラミック
ス等の基板上に印刷等の方法によって本発明の導体ペー
ストを形成した後、焼成してもよい。
よって形成され、当該グリーンシートと同時に焼成でき
る。また焼成後の固化したアルミナやガラスセラミック
ス等の基板上に印刷等の方法によって本発明の導体ペー
ストを形成した後、焼成してもよい。
なお、本発明の導体ペーストはＭｇ、 Ｃａ、 Ｓｒ。
Ｂａ、Ｎａ、に、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｚｒ、Ｔｉ
、Ｓｎ、Ｓｂ、Ａｌ、Ｓｔ、Ｇａ。
、Ｓｎ、Ｓｂ、Ａｌ、Ｓｔ、Ｇａ。
Ｃｅ等を少な（とも１つ酸化物換算で０゜２％程度含有
していてもよい。
していてもよい。
また前記セラミックス基板に含有されている鉛は、酸化
鉛に換算してセラミックス基板の無機成分に対して０．
５〜６０％含有されていれば本発明にかかる接着力が発
生する。
鉛に換算してセラミックス基板の無機成分に対して０．
５〜６０％含有されていれば本発明にかかる接着力が発
生する。
更に前記セラミックス基板に含有されているアルミナは
、セラミックス基板の無機成分に対して１０〜１００％
含有されていれば本発明にかかる接着力が発生する。
、セラミックス基板の無機成分に対して１０〜１００％
含有されていれば本発明にかかる接着力が発生する。
［作用］
本発明にかかる接着力向上金属酸化物の作用は必ずしも
明確ではないが、ＴａａＯｓ、ＮｂｘＯｓの場合はグリ
ーンシート中又は焼成後の固化したセラミックス基板中
の鉛と反応してＰｂＴａｘＯａ。
明確ではないが、ＴａａＯｓ、ＮｂｘＯｓの場合はグリ
ーンシート中又は焼成後の固化したセラミックス基板中
の鉛と反応してＰｂＴａｘＯａ。
ｐｂＮｂｚｏａ等の反応物を生成し、Ｆｅａｒｓ、 Ｃ
ｏｏ、 ＺｎＯ。
ｏｏ、 ＺｎＯ。
Ｃｕｂ、 Ｃｕ、０の場合はグリーンシート中又は焼成
後の固化したセラミックス基板中のアルミナと反応して
（Ｆｅ−Ａｌ）２０ｍ、３Ｃ００・Ａ１１０．．３Ｚ
ｎＯ−Ａ１２０！等の反応物を生成して導体とセラミッ
クス基板中に拡散し、導体とセラミックス基板との界面
に強固な反応中間物を生成するため、導体のセラミック
ス基板との接着強度が向上する効果を生ずるものと考え
られる。
後の固化したセラミックス基板中のアルミナと反応して
（Ｆｅ−Ａｌ）２０ｍ、３Ｃ００・Ａ１１０．．３Ｚ
ｎＯ−Ａ１２０！等の反応物を生成して導体とセラミッ
クス基板中に拡散し、導体とセラミックス基板との界面
に強固な反応中間物を生成するため、導体のセラミック
ス基板との接着強度が向上する効果を生ずるものと考え
られる。
［実施例１
１）、グリーンシート
アルミナ粉末６０％と、アルミナ７％、 Ｐｂ０４０％
、 ５ｉＯａ ４５ ％、 Ｂａ０ｎ ５％、 ＭｇＯ
＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ３％からなるガラスフリット
４０％との混合物に有機バインダー、可塑剤、溶剤等
を添加し混練してスラリーを作成した。
、 ５ｉＯａ ４５ ％、 Ｂａ０ｎ ５％、 ＭｇＯ
＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ３％からなるガラスフリット
４０％との混合物に有機バインダー、可塑剤、溶剤等
を添加し混練してスラリーを作成した。
次いでこのスラリーをシートに成形し、乾燥することに
よりグリーンシートを作成した。
よりグリーンシートを作成した。
ｉｉ）、導体ペースト
金粉末とアルミナｌＯ％、 ＰｂＯ２０％、 ５ｉＯｚ
３５％、 Ｂ、０．１５％、 Ｃａ０２０％からなる
ガラスフリットを［表−１］に示した割合で調合した。
３５％、 Ｂ、０．１５％、 Ｃａ０２０％からなる
ガラスフリットを［表−１］に示した割合で調合した。
これに印刷性を付与するためにエチルセルロース樹脂、
ブチルカルピトールからなる有機ビヒクルを添加し、ア
ルミナ磁性乳鉢中で１時間混合した後、三本ロールにて
、分散し、導体ペーストを作製した。
ブチルカルピトールからなる有機ビヒクルを添加し、ア
ルミナ磁性乳鉢中で１時間混合した後、三本ロールにて
、分散し、導体ペーストを作製した。
Ｌｉｔ）、試料の作製
グリーンシート上に［表−１］に示した組成の導体ペー
ストをスクリーン印刷し、２０％ｍ厚のペースト層を形
成した。
ストをスクリーン印刷し、２０％ｍ厚のペースト層を形
成した。
次いでこれを乾燥後、空気雰囲気中で１００’Ｃ／ｈｒ
の速度で昇温し、９００℃で２０分間焼成しセラミック
ス基板上に導体層を形成した。
の速度で昇温し、９００℃で２０分間焼成しセラミック
ス基板上に導体層を形成した。
このセラミックス基板について、導体の半田濡れ性、導
体のセラミックス基板への接着強度を示すビール強度、
導体のシート抵抗、導体の剥離、クラック、変形の有無
について評価し［表−１］の下段に示した。尚、［表−
１］の組成の単位は重量％である。
体のセラミックス基板への接着強度を示すビール強度、
導体のシート抵抗、導体の剥離、クラック、変形の有無
について評価し［表−１］の下段に示した。尚、［表−
１］の組成の単位は重量％である。
［表−１］より明らかな如く、本発明の導体ペーストは
、半田濡れ性、ビール強度に優れ、シート抵抗も低く、
導体のクラック、剥離、変形等の欠陥のない優れた導体
ペーストである。
、半田濡れ性、ビール強度に優れ、シート抵抗も低く、
導体のクラック、剥離、変形等の欠陥のない優れた導体
ペーストである。
なお、各特性の評価方法は次の通りである。
［特性評価法］
ｌ）、剥離、クラック、変形等の欠陥
目視による外観検査
ｉｉ）、半田１需れ性
Ｓｎ ７０％、 Ｐｂ １ｇ％、 Ｉｎ １２％半田。
２１０℃±５℃、５秒間デイツプ後、半田の濡れた面積
割合を評価した。
割合を評価した。
１ｉｉ）、ビール強度試験
０．８Φすずメツキ軟銅線を金導体に半田付し、その銅
線を垂直折り曲げ後、引っ張り試験により評価した。
線を垂直折り曲げ後、引っ張り試験により評価した。
ｉｖ）、高温放置後、ビール強度試験
０．８Φすずメツキ銅線を導体に半田付し、１５０℃、
ｔｏｏｏ時間放置後、引っ張り試験にて評価した。
ｔｏｏｏ時間放置後、引っ張り試験にて評価した。
■）、シート抵抗
Ｙ、）１．Ｐ １＋７デジタルマルチメーターにより測
定評価した。
定評価した。
［発明の効果］
本発明の導体ペーストは、セラミック基板上に剥離、ク
ラック、変形等の欠陥のない導体を形成出来るだけでな
く、導体とセラミックス基板との接着力が向上し、さら
には、高温放置後においても接着力が低下しにくいとい
う信頼性に優れた効果を有し、特に多層のセラミックス
基板用導体ペーストとして機能を発揮し、その工業的価
値は多大である。
ラック、変形等の欠陥のない導体を形成出来るだけでな
く、導体とセラミックス基板との接着力が向上し、さら
には、高温放置後においても接着力が低下しにくいとい
う信頼性に優れた効果を有し、特に多層のセラミックス
基板用導体ペーストとして機能を発揮し、その工業的価
値は多大である。
Claims (4)
- （１）鉛又はアルミナを含有したセラミックス基板に使
用される導体ペーストにおいて、固形分が重量％表示で
実質的に 金粉末 ９２〜９９．９９％ ガラスフリット ０〜５％ Ｔａ＿２Ｏ＿５，Ｎｂ＿２Ｏ＿５，Ｆｅ＿２Ｏ＿３，Ｃ
ｏＯ，ＺｎＯ，ＣｕＯ，Ｃｕ＿２Ｏの内少なくとも１種
０．０１〜３％からなることを特徴とする導体ペース
ト。 - （２）第１項記載の導体ペーストを使用して焼成された
セラミックス基板。 - （３）鉛又はアルミナを含有したセラミックス基板に使
用される導体ペーストにおいて、固形分が重量％表示で
実質的に 金粉末 ９２〜９９．９９％ ガラスフリット ０．１〜３％ Ｔａ＿２Ｏ＿５，Ｎｂ＿２Ｏ＿５，Ｆｅ＿２Ｏ＿３，Ｃ
ｏＯ，ＺｎＯ，ＣｕＯ，Ｃｕ＿２Ｏの内少なくとも１種
０．０１〜３％ からなることを特徴とする導体ペースト。 - （４）第３項記載の導体ペーストを使用して焼成された
セラミックス基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2393489A JPH02204904A (ja) | 1989-02-03 | 1989-02-03 | 導体ペースト及びセラミックス基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2393489A JPH02204904A (ja) | 1989-02-03 | 1989-02-03 | 導体ペースト及びセラミックス基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02204904A true JPH02204904A (ja) | 1990-08-14 |
Family
ID=12124359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2393489A Pending JPH02204904A (ja) | 1989-02-03 | 1989-02-03 | 導体ペースト及びセラミックス基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02204904A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0695724A1 (en) * | 1994-08-01 | 1996-02-07 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Cadmium-free and lead-free thick film conductor composition |
| EP1385204A3 (en) * | 2002-07-17 | 2006-01-25 | Ngk Spark Plug Co., Ltd | Copper paste and wiring board using the same |
| JP2006344582A (ja) * | 2005-04-25 | 2006-12-21 | E I Du Pont De Nemours & Co | マイクロ波用途におけるｌｔｃｃテープ用厚膜導体ペースト組成物 |
| JP2012221765A (ja) * | 2011-04-11 | 2012-11-12 | Tdk Corp | 導体用ペースト、ガラスセラミックス基板および電子部品モジュール |
| CN114999703A (zh) * | 2022-07-26 | 2022-09-02 | 南通俊丰新材料科技有限公司 | 提高耐酸性的导电浆料及其制备方法、应用 |
-
1989
- 1989-02-03 JP JP2393489A patent/JPH02204904A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0695724A1 (en) * | 1994-08-01 | 1996-02-07 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Cadmium-free and lead-free thick film conductor composition |
| EP1385204A3 (en) * | 2002-07-17 | 2006-01-25 | Ngk Spark Plug Co., Ltd | Copper paste and wiring board using the same |
| US7291789B2 (en) | 2002-07-17 | 2007-11-06 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Copper paste and wiring board using the same |
| JP2006344582A (ja) * | 2005-04-25 | 2006-12-21 | E I Du Pont De Nemours & Co | マイクロ波用途におけるｌｔｃｃテープ用厚膜導体ペースト組成物 |
| JP2012221765A (ja) * | 2011-04-11 | 2012-11-12 | Tdk Corp | 導体用ペースト、ガラスセラミックス基板および電子部品モジュール |
| CN114999703A (zh) * | 2022-07-26 | 2022-09-02 | 南通俊丰新材料科技有限公司 | 提高耐酸性的导电浆料及其制备方法、应用 |
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