JPH0488067A

JPH0488067A - 導体ペースト

Info

Publication number: JPH0488067A
Application number: JP2201208A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Kawaminami; 修一川南; Toru Ezaki; 徹江崎
Original assignee: Nihon Cement Co Ltd
Current assignee: Taiheiyo Cement Corp
Priority date: 1990-07-31
Filing date: 1990-07-31
Publication date: 1992-03-19
Anticipated expiration: 2014-07-12
Also published as: JP2917457B2

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、電子回路のセラミック配線基板、特に低温焼
成多層配線基板に用いる導体用ペーストの組成に関する
ものである。

〔従来の技術〕

従来、セラミック配線基板には、セラミック基板として
アルミナ基板が、また、その導体用ペーストとしてＡＰ
＞−＾ｄ系などのペーストが主に用いられてきた。

最近、さらに高密度の配線を達成するために、低温焼成
多層配線基板が開発されている。この基板には、アルミ
ナの他に低温で焼成が可能なように、ガラスなどの低融
点化合物が含まれている。

［発明が解決しようとする課題〕このガラスを含んだ基板に、従来から用いられているＡ
ｇ−Ａｄ系などの導体ペーストを用いると、はんだぬれ
が悪くなったり、接着強度、特に１５０°Ｃ程度の高温
エーシング後の接着強度が低下するという欠点があった
。

［課題を解決するための手段〕本発明者らは、低温焼成基板に適した導体ベストの組成
について研究した結果、従来のＡｇ−ＰｄペーストにＭ
ｎの酸化物、Ｃｒ２Ｏ３およびガラスフリットを特定量
添加すれば、この欠点が解消できるとの知見を得て、本
発明を完成させるに至った。

すなわち、本発明の要旨は、Ａｇ粉末とＰｄ’ｌｊ）末
の含量に対し、Ａｇ粉末が７０〜９５重量％、Ｐｄ粉末
が５〜３０重量％、Ｍｎの酸化物またはＭｎＣＯ３粉来
がＭｎＯ換算で０．１〜２重量％、Ｃｒｚ（ｈ粉末が０
．２〜３重量％、ガラスフリットが０．２〜５重量％お
よび適量の有機ビヒクルからなる導体ペーストにある。

ＡｇとＰｃｌの比率は、厚膜の混成集積回路に用いられ
る範囲、すなわち八ｇが７０〜９５重量％、Ｐｄが５〜
３０重量％にあればよい。Ｐｄが５重量％未満では、／
ｌ［のマイグレーションが起りやず（、またはんだくわ
れしやすい。一方、３０重量％を超えると、シート抵抗
値が高くなり、また、はんだぬれ性が低下する。

Ｍｎの酸化物としては、Ｍｎ０ｚ、　ＭｎｚＯ：＋、　
Ｍｎ３Ｏ４，ＭｎＯが使用できる。また、ＭｎＣ（Ｌ＋
　も使用できる。

これらＭｎの化合物を、へＦ、粉末とＰｄ粉末の含量に
対して、ＭｎＯ換算で０．１〜２重量％添加することに
より、例えば１５０°Ｃ１１００時間の高温エージング
後の接着強度を高くすることができる。０．１重量％未
満ではエージング後の接着強度が低く、また、２重量％
を超えると、初期の接着強度が低下する。

初期の接着強度は、２ｋｇ／２ｍｍ角以上あることが、
部品を実装するうえで好ましい。また、高温エーシング
後の接着強度は、１．５ｋｇ／２ｍｍ角以上あることが
望ましい。

ＣｒｚＯ３は、はんだぬれ性の向上に効果があり、その
量はＡｇ粉末とＰｄ粉末の合量に対し、０．２〜３重量
％である。０．２未満ではその効果が少なく、３重量％
を超えると接着強度が低下する。

ガラスフリットは、Ａ、粉末とＰｄ粉末の含量に対し、
０．２〜５重量％である。この量が少ないと接着強度が
低下する。反対に多いとはんだぬれ性が悪くなる。

ガラスフリットとしては、６５０〜９００°Ｃの熱処理
で結晶化が進むもの、例えばチタン酸ケイ酸亜鉛系のガ
ラスが好ましい。結晶化が進まないガラスフリットは、
導体焼成後に抵抗体を焼成するなどの処理をした場合、
ガラス成分が導体表面ににじみ出し、はんだぬれ性を低
下させることがある。

有機ビヒクルとしては、エチルセルロース、メチルセル
ロース、メタクリレート等の樹脂をαテルピネオールに溶かしたものが用いられる。その量は、印刷性を考慮
して適量用いられるが、通常、Ａｇ粉末とＰｄ粉末の合
量に対し、１０〜４０重量％である。

Ａｇ粉末およびＰｄ粉末は、印刷性の点から、平均粒径
がそれぞれ０．　３　〜２．　５　ｕｍ，　０．　３　
〜１．　５　ｕｍの球形に近いものが好ましい。

Ｍｎの酸化物およびＭｎＣＯ３粉末ば平均粒径が５μｍ
以下、また、ＣｒｚＯｚ粉末及びガラスフリットは平均
粒径が３μｍ以下のものが望ましい。

なお、セラミック基板は、その材質としてアルミナなど
のセラミックスにホウケイ酸亜鉛系などのガラスを混合
したものに対して、特に本発明の効果がある。

〔実施例〕

原材料Ａｇ粉末は昭栄化学■製の平均粒径的１μｍのものを、
Ｐｄ粉末は住人金属鉱山■製の平均粒径的０、５μｍの
ものを用いた。ＭｎＯ□，　ＭｎＣ（Ｌ＋およびＣｒ２
０３は関東化学■製の試薬を、Ｍｎ２０３，　Ｍｎ３０
４およびＭｎＯは■高純度化学研究断裂の試薬を用いた
。

ガラスフリットは、その組成が重量％で、Ｓｉ０２３３
、　　ＴｉＯｚ　　１３，　八１２０３　　１８，　　
Ｂ２０３２．　　ＺｎＯ１７，　　ＣａＯＬ７になるよ
うに配合し、白金るつは中、１，４００°ＣＴ：溶融し
、急冷後、ボールミルで粉砕した。そのガラスフリット
は、８５０°Ｃで熱処理することにより、結晶が析出す
ることをＸ線回折で確認した。

基板の作製へ１□０３粉末とホウケイ酸亜鉛系のガラス粉末を１＝
１に混合し、バインダーを加えシート状に成形した。こ
れを８５０°Ｃで焼成して、厚み０．　８　ｍｍの基板
を得た。

導体ペーストの作製エチルセルローズをα−テルピネオールに溶解し、ビヒ
クルを作製した。このビヒクルに前記のＡｇ，　Ｐｄ，
　ＭｎＯｚ，　ＭｎｚＯａ．　Ｍｎ３０ａ＋　ＭｎＯ　
、　ＭｎＣＯ：＋　。

Ｃｒ２０３及びガラスフリットの各粉末を所定量加え、
：本ロールミルで混練し、導体ペーストを得た。

試験用試料の作製２５０メツシユのスクリーンを用いて、２インチ角の大
きさにした」１記基板に２ｍｍ角の導体ペーストのパッ
ドを２０個印刷した。これを大気中で８５０゛Ｃ１１０
分間焼成し、試料を得た。

はんだぬれ性の評価上記の試料を、２３０°ＣのＡｇ　２％人共品ハンダ中
に５秒間浸漬し、導体がはんだに濡れる面積の割合を求
めた。

初期の接着強度の測定０．８ｍｍ径のＳｎメツキ銅線をＬ字型にし、その水平
部分を上記試料のパッドにはんだ付けし、その垂直部分
を引張することにより、パッドが基板から剥がれたとき
の強度を測定した。

高温エージング後の接着強度の測定リード線を上記試料のパッドにはんだ付けしたのち、１
５０°Ｃの槽内に１００時間放置し、槽から取り出し、
そのリード線を引張することにより、パッドが基板から
剥れたときの強度を測定した。

これらの結果を表１に示す。

〔発明の効果］本発明の導体ペーストを用いることにより、基板に焼付
けられた導体ははんだぬれ性が良好であり、また、初期
の接着強度およびエージング後の接着強度を高くするこ
とができる。

特許出願人　　日本セメント株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）Ａｇ粉末とＰｄ粉末の合量に対し、Ａｇ粉末が７
０〜９５重量％、Ｐｄ粉末が５〜３０重量％、Ｍｎの酸
化物またはＭｎＣＯ＿３粉末がＭｎＯ換算で０．１〜２
重量％、Ｃｒ＿２Ｏ＿３粉末が０．２〜３重量％、ガラ
スフリツトが０．２〜５重量％および適量の有機ビヒク
ルからなる導体ペースト。