JPH05128909A - 導体ペースト - Google Patents
導体ペーストInfo
- Publication number
- JPH05128909A JPH05128909A JP31857291A JP31857291A JPH05128909A JP H05128909 A JPH05128909 A JP H05128909A JP 31857291 A JP31857291 A JP 31857291A JP 31857291 A JP31857291 A JP 31857291A JP H05128909 A JPH05128909 A JP H05128909A
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- Japan
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- powder
- substrate
- conductor paste
- paste
- oxide
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 低温焼成型アルミナ基板に使用した際、しみ
出しや変色が起らず、半田付けが容易でしかも基板との
接合力が良好な電極を形成し得る導体ペーストを提供す
る。 【構成】 ペースト中の酸化ビスマス1モルに対し、
0.1〜0.8モルとなるように酸化テルビウムを含有
せしめる。
出しや変色が起らず、半田付けが容易でしかも基板との
接合力が良好な電極を形成し得る導体ペーストを提供す
る。 【構成】 ペースト中の酸化ビスマス1モルに対し、
0.1〜0.8モルとなるように酸化テルビウムを含有
せしめる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、特にRuO2 系抵抗体
の電極として好適な導体ペーストに関するもである。
の電極として好適な導体ペーストに関するもである。
【0002】
【従来の技術】厚膜抵抗体の電極として、銀粉、パラジ
ウム粉、銀−パラジウム合金粉等を導電成分として、無
機質結合材と共に有機ビヒクルに均一に分散混練した厚
膜導体ペーストが用いられている。電極用ペーストの一
般的組成は導電成分80〜95重量%(Ag/Pd比=
1.6〜19)、無機質結合材5〜20重量%からなる
固形分を有機ビヒクルに分散させたもので、無機質結合
材は通常ガラス、酸化ビスマス及びその他の金属酸化物
よりなっている。組成物の一例としてはAg65、Pd
7.5、ガラス4.4、Bi2 O3 6、CuO,V2 O
5 等の酸化物2.6、有機ビヒクル14.5、各重量%
のようである。通常このようなペーストをセラミック基
板上に印刷、乾燥後、焼成して電極を形成する。
ウム粉、銀−パラジウム合金粉等を導電成分として、無
機質結合材と共に有機ビヒクルに均一に分散混練した厚
膜導体ペーストが用いられている。電極用ペーストの一
般的組成は導電成分80〜95重量%(Ag/Pd比=
1.6〜19)、無機質結合材5〜20重量%からなる
固形分を有機ビヒクルに分散させたもので、無機質結合
材は通常ガラス、酸化ビスマス及びその他の金属酸化物
よりなっている。組成物の一例としてはAg65、Pd
7.5、ガラス4.4、Bi2 O3 6、CuO,V2 O
5 等の酸化物2.6、有機ビヒクル14.5、各重量%
のようである。通常このようなペーストをセラミック基
板上に印刷、乾燥後、焼成して電極を形成する。
【0003】従来用いられてきたセラミック基板は、通
称96重量%アルミナ品であり、その組成は概ねAl2
O3 94、SiO2 4、MgO0.8、CaO0.1各
重量%である。近年になり電子部品のコストダウンのた
めセラミック基板として、低温焼成型のより安価なアル
ミナ基板を使用することが試みられている。
称96重量%アルミナ品であり、その組成は概ねAl2
O3 94、SiO2 4、MgO0.8、CaO0.1各
重量%である。近年になり電子部品のコストダウンのた
めセラミック基板として、低温焼成型のより安価なアル
ミナ基板を使用することが試みられている。
【0004】ところがこの場合、アルミナ基板の種類に
よっては電極周囲へのガラス質のしみ出しあるいは電極
周囲部での基板の変色が生じることがある。この原因は
酸化ビスマスにあると考えられている。そこでこの問題
を解消するには、導体ペーストのBi2 O3 の含有率を
少なくすれば良いのではということになるが、Bi2 O
3 をむやみに減らすと電極と基板の接合強度が低下する
だけでなく、電極の半田濡れ性及び半田耐食性の低下を
招く。このような事情から、安価なアルミナ基板に対し
ても支障なく使用できる導体ペーストの開発が望まれて
いた。
よっては電極周囲へのガラス質のしみ出しあるいは電極
周囲部での基板の変色が生じることがある。この原因は
酸化ビスマスにあると考えられている。そこでこの問題
を解消するには、導体ペーストのBi2 O3 の含有率を
少なくすれば良いのではということになるが、Bi2 O
3 をむやみに減らすと電極と基板の接合強度が低下する
だけでなく、電極の半田濡れ性及び半田耐食性の低下を
招く。このような事情から、安価なアルミナ基板に対し
ても支障なく使用できる導体ペーストの開発が望まれて
いた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】即ち本発明の目的は、
低温焼成型アルミナ基板に使用した際に、しみ出しや変
色が発生せず、半田付けが容易でしかも基板との接合力
の良好な電極を形成し得る導体ペーストを提供すること
にある。
低温焼成型アルミナ基板に使用した際に、しみ出しや変
色が発生せず、半田付けが容易でしかも基板との接合力
の良好な電極を形成し得る導体ペーストを提供すること
にある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明のペーストは、銀粉、パラジウム粉及び銀−パラ
ジウム合金粉から選ばれる少くとも一種とガラス粉及び
酸化ビスマス粉を含有し且つ酸化テルビウム粉を酸化ビ
スマスに対してモル比で0.1〜0.8となるように含
有する点に特徴がある。
本発明のペーストは、銀粉、パラジウム粉及び銀−パラ
ジウム合金粉から選ばれる少くとも一種とガラス粉及び
酸化ビスマス粉を含有し且つ酸化テルビウム粉を酸化ビ
スマスに対してモル比で0.1〜0.8となるように含
有する点に特徴がある。
【0007】
【作用】アルミナ基板を低温で焼成して製造するために
高温焼成の場合とは焼結助材の組成が異なっている。特
にCaO濃度において、高温焼成品では約0.1重量%
であるのに対して低温焼成基板では約0.25重量%も
ある。このような不純物は、粒界および表面に析出し、
濃縮され、バルク組成と表面組成では約10倍程度濃度
が異なることが報告されている(P.F.Becher
and J.S.Murday,Proc.ISHM
Symposium,p235(1976))。
高温焼成の場合とは焼結助材の組成が異なっている。特
にCaO濃度において、高温焼成品では約0.1重量%
であるのに対して低温焼成基板では約0.25重量%も
ある。このような不純物は、粒界および表面に析出し、
濃縮され、バルク組成と表面組成では約10倍程度濃度
が異なることが報告されている(P.F.Becher
and J.S.Murday,Proc.ISHM
Symposium,p235(1976))。
【0008】酸化ビスマスは酸化カルシウムと固溶体を
形成するため、この表面層の高濃度のCaOと反応して
しみ出しや変色が生じるのであると推測される。このし
み出しや変色の一方の原因となっているペースト中の酸
化ビスマスは導体の結合材として欠くべからざる成分で
あり、酸化ビスマスの含有量を変えずに導体ペーストの
特性を低下させない添加物が必要である。
形成するため、この表面層の高濃度のCaOと反応して
しみ出しや変色が生じるのであると推測される。このし
み出しや変色の一方の原因となっているペースト中の酸
化ビスマスは導体の結合材として欠くべからざる成分で
あり、酸化ビスマスの含有量を変えずに導体ペーストの
特性を低下させない添加物が必要である。
【0009】このためには、酸化カルシウムよりも酸化
ビスマスと反応性が高く、ペーストの接合強度を低下さ
せることない添加物でなければならず、本発明者らは種
々実験の結果、酸化テルビウム(Tb4 O7 )により、
電極と基板の接合強度を低下させることなく、酸化ビス
マスのアルミニウム基板へのしみ出しや変色を効果的に
防止できることを見いだした。
ビスマスと反応性が高く、ペーストの接合強度を低下さ
せることない添加物でなければならず、本発明者らは種
々実験の結果、酸化テルビウム(Tb4 O7 )により、
電極と基板の接合強度を低下させることなく、酸化ビス
マスのアルミニウム基板へのしみ出しや変色を効果的に
防止できることを見いだした。
【0010】酸化テルビウムの含有量は、ペースト中に
含まれる酸化ビスマスに対してモル比で0.1〜0.8
であることが必要である。0.1未満ではしみ出しや変
色の防止に効果が少なく、0.8を超えると基板とペー
ストとの接合強度を低下させるので好ましくない。
含まれる酸化ビスマスに対してモル比で0.1〜0.8
であることが必要である。0.1未満ではしみ出しや変
色の防止に効果が少なく、0.8を超えると基板とペー
ストとの接合強度を低下させるので好ましくない。
【0011】なお酸化テルビウムと酸化ビスマスはガラ
ス成分中に含まれていても良く、酸化物単味で含まれて
も良い。また導電粉末中に共沈物として含有されていて
も良い。なお添加物として加える際には、酸化物粉の粉
砕の程度はできるだけ細かい方が好ましく、325メッ
シュ以下であることが望ましい。
ス成分中に含まれていても良く、酸化物単味で含まれて
も良い。また導電粉末中に共沈物として含有されていて
も良い。なお添加物として加える際には、酸化物粉の粉
砕の程度はできるだけ細かい方が好ましく、325メッ
シュ以下であることが望ましい。
【0012】
【実施例】実験No.1〜6 BaO51、SiO2 3
5、Al2 O3 5、B2 O3 5、ZnO2.5、V2 O
5 1.5各重量%のガラス粉を用意し、このガラス粉に
Ag粉、Pd粉、更にBi2 O3 粉およびTb4O7 粉
を添加し表1に示す導体ペーストを調製した。有機ビヒ
クルはエチルセルロースを20重量%含有するタービネ
オール溶液であり、Ag粉は平均粒径1μmの粒状粉、
Pd粉は平均粒径0.05μmのものを用いた。
5、Al2 O3 5、B2 O3 5、ZnO2.5、V2 O
5 1.5各重量%のガラス粉を用意し、このガラス粉に
Ag粉、Pd粉、更にBi2 O3 粉およびTb4O7 粉
を添加し表1に示す導体ペーストを調製した。有機ビヒ
クルはエチルセルロースを20重量%含有するタービネ
オール溶液であり、Ag粉は平均粒径1μmの粒状粉、
Pd粉は平均粒径0.05μmのものを用いた。
【0013】調製した導体ペーストをバルクのCaO濃
度が0.24重量%の低温焼成アルミナ基板上に印刷
後、焼成し、基板に変色が現われるか否かを調べた。
度が0.24重量%の低温焼成アルミナ基板上に印刷
後、焼成し、基板に変色が現われるか否かを調べた。
【0014】2.54cm角の上記アルミナ基板に2m
m角の電極を2mm間隔で9個(3×3)のパターンで
スクリーン印刷し、850℃で焼成し電極を形成した。
目視で変色が認められるものを×、光学顕微鏡観察で変
色が認められるものを△、また認められないものを○と
した。
m角の電極を2mm間隔で9個(3×3)のパターンで
スクリーン印刷し、850℃で焼成し電極を形成した。
目視で変色が認められるものを×、光学顕微鏡観察で変
色が認められるものを△、また認められないものを○と
した。
【0015】さらに2.54cm角の上記アルミナ基板
に導体ペーストを2mm角で印刷し、850℃で焼成
後、導体後に線径0.65mmの錫メッキ銅線を37重
量%Pb−Sn半田で接合し、引っ張り試験を行なっ
た。引っ張り試験は接合直後と150℃に24時間放置
したのちの2通り行なった。直後では4.5kg以上、
150℃24時間放置後では1.5kg以上が合格であ
る。
に導体ペーストを2mm角で印刷し、850℃で焼成
後、導体後に線径0.65mmの錫メッキ銅線を37重
量%Pb−Sn半田で接合し、引っ張り試験を行なっ
た。引っ張り試験は接合直後と150℃に24時間放置
したのちの2通り行なった。直後では4.5kg以上、
150℃24時間放置後では1.5kg以上が合格であ
る。
【0016】実験No.7〜10 比較のため実験N
o.1〜6と同組成のガラスを用いて表1に示す組成の
導体ペーストを調製し、変色試験および引っ張り試験を
同様に行なった。結果をまとめて表1に示す。
o.1〜6と同組成のガラスを用いて表1に示す組成の
導体ペーストを調製し、変色試験および引っ張り試験を
同様に行なった。結果をまとめて表1に示す。
【0017】
【表1】
【0018】表1から、Tb4 O7 は変色防止に極めて
顕著に効果があることが分る。
顕著に効果があることが分る。
【0019】
【発明の効果】本発明の導体ペーストによれば安価なア
ルミナ基板を支障なく使用でき、コストダウンに大きく
寄与し得る。
ルミナ基板を支障なく使用でき、コストダウンに大きく
寄与し得る。
Claims (1)
- 【請求項1】 銀粉、パラジウム粉及び銀−パラジウム
合金粉から選ばれる少くとも一種とガラス粉及び酸化ビ
スマス(Bi2 O3 )粉を含有し且つ酸化テルビウム粉
を酸化ビスマスに対してモル比で0.1〜0.8となる
ように含有することを特徴とする導体ペースト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31857291A JPH05128909A (ja) | 1991-11-07 | 1991-11-07 | 導体ペースト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31857291A JPH05128909A (ja) | 1991-11-07 | 1991-11-07 | 導体ペースト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05128909A true JPH05128909A (ja) | 1993-05-25 |
Family
ID=18100635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31857291A Pending JPH05128909A (ja) | 1991-11-07 | 1991-11-07 | 導体ペースト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05128909A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104150776A (zh) * | 2014-08-05 | 2014-11-19 | 上海蓝沛新材料科技股份有限公司 | 铁氧体银浆用玻璃粉及其制备方法 |
| CN114049986A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-02-15 | 西安宏星电子浆料科技股份有限公司 | 一种无铅无铋的高性能介质浆料 |
-
1991
- 1991-11-07 JP JP31857291A patent/JPH05128909A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104150776A (zh) * | 2014-08-05 | 2014-11-19 | 上海蓝沛新材料科技股份有限公司 | 铁氧体银浆用玻璃粉及其制备方法 |
| CN114049986A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-02-15 | 西安宏星电子浆料科技股份有限公司 | 一种无铅无铋的高性能介质浆料 |
| CN114049986B (zh) * | 2021-12-28 | 2022-04-19 | 西安宏星电子浆料科技股份有限公司 | 一种无铅无铋的介质浆料 |
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