JPH0869710A - 銀ペースト - Google Patents
銀ペーストInfo
- Publication number
- JPH0869710A JPH0869710A JP22891094A JP22891094A JPH0869710A JP H0869710 A JPH0869710 A JP H0869710A JP 22891094 A JP22891094 A JP 22891094A JP 22891094 A JP22891094 A JP 22891094A JP H0869710 A JPH0869710 A JP H0869710A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silver
- powder
- tio
- silver paste
- particles
- 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
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- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 焼結体内の巨大な空隙の生成を抑制し、低い
抵抗率をもたらす銀ペーストを提供する。 【構成】 銀粉末をバインダおよび溶剤と混合してなる
銀ペーストにおいて、ＴｉＯ2粉末を添加した銀ペース
ト、銀粉末とＴｉＯ2粉末との配合比を所定の範囲にし
た銀ペースト、および、銀粒子とＴｉＯ2粒子のそれぞ
れの平均粒子径の比が所定の範囲になるように調整した
銀ペースト。
抵抗率をもたらす銀ペーストを提供する。 【構成】 銀粉末をバインダおよび溶剤と混合してなる
銀ペーストにおいて、ＴｉＯ2粉末を添加した銀ペース
ト、銀粉末とＴｉＯ2粉末との配合比を所定の範囲にし
た銀ペースト、および、銀粒子とＴｉＯ2粒子のそれぞ
れの平均粒子径の比が所定の範囲になるように調整した
銀ペースト。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気抵抗率（以下、単
に抵抗率という）が低い導体を得る銀ペーストに関す
る。
に抵抗率という）が低い導体を得る銀ペーストに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に、焼結体の素子を低い抵抗率をも
って接続する場合には、銀や銅などの抵抗率の低い材料
を選定し、さらに不純物の混入を抑えたペーストが用い
られる。
って接続する場合には、銀や銅などの抵抗率の低い材料
を選定し、さらに不純物の混入を抑えたペーストが用い
られる。
【０００３】近年、小型軽量な表面実装型インダクタン
ス素子が要求されている。このような表面実装部品の製
造法の一つに、各構成材料の粒子を分散したスラリーを
使用し、印刷等の方法によって、各回路を構成する厚膜
を作製後、焼結して、インダクタンス素子を形成する手
法がある。この場合、素子の電気の導体部の抵抗は、す
べて電気的損失となり、素子特性を低下させる要因とな
るため、電気の導体部の抵抗は、できるだけ小さいこと
が要求される。
ス素子が要求されている。このような表面実装部品の製
造法の一つに、各構成材料の粒子を分散したスラリーを
使用し、印刷等の方法によって、各回路を構成する厚膜
を作製後、焼結して、インダクタンス素子を形成する手
法がある。この場合、素子の電気の導体部の抵抗は、す
べて電気的損失となり、素子特性を低下させる要因とな
るため、電気の導体部の抵抗は、できるだけ小さいこと
が要求される。
【０００４】上記の表面実装型のインダクタンス素子に
は、Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｆｅの各酸化物を主成分とする
スピネル型フェライトが用いられている。これらの酸化
物を含んだフェライト材料の焼結開始温度は、およそ８
５０〜９００℃である。従って、上記インダクタンス素
子に形成される電気導体部に用いる材料は、同じ温度範
囲において焼結される性質があり、かつ低い抵抗率を示
すことが望ましい。事実、銀ペーストは、こうした性質
を有し、広く用いられている。
は、Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｆｅの各酸化物を主成分とする
スピネル型フェライトが用いられている。これらの酸化
物を含んだフェライト材料の焼結開始温度は、およそ８
５０〜９００℃である。従って、上記インダクタンス素
子に形成される電気導体部に用いる材料は、同じ温度範
囲において焼結される性質があり、かつ低い抵抗率を示
すことが望ましい。事実、銀ペーストは、こうした性質
を有し、広く用いられている。
【０００５】しかしながら、８５０〜９００℃の温度で
焼結した場合、焼結過程で粒子の凝着、収縮のために、
焼結体の内部に巨大な空隙が生成される。空隙が生成さ
れた部分は、電気的には絶縁体であり、銀の実質的な導
体断面積は減少する。すなわち、空隙の生成のために、
均一に焼結した導体と同等の低い抵抗率は得られないと
いう重大な欠点があった。
焼結した場合、焼結過程で粒子の凝着、収縮のために、
焼結体の内部に巨大な空隙が生成される。空隙が生成さ
れた部分は、電気的には絶縁体であり、銀の実質的な導
体断面積は減少する。すなわち、空隙の生成のために、
均一に焼結した導体と同等の低い抵抗率は得られないと
いう重大な欠点があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、かか
る欠点を解消した、すなわち、焼結時における巨大な空
隙の生成を抑制し、低抵抗率の銀ペーストを提供するこ
とである。
る欠点を解消した、すなわち、焼結時における巨大な空
隙の生成を抑制し、低抵抗率の銀ペーストを提供するこ
とである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、銀粉末をバインダおよび溶剤と混合してな
る銀ペーストにおいて、ＴｉＯ2粒子を含む銀ペースト
である。
決するため、銀粉末をバインダおよび溶剤と混合してな
る銀ペーストにおいて、ＴｉＯ2粒子を含む銀ペースト
である。
【０００８】また、本発明は、銀粉末とバインダと溶剤
を混合してなる銀ペーストにおいて、銀粉末に対して、
重量比０．００２以上、かつ０．１５以下の範囲でＴｉ
Ｏ2粒子を含む銀ペーストである。
を混合してなる銀ペーストにおいて、銀粉末に対して、
重量比０．００２以上、かつ０．１５以下の範囲でＴｉ
Ｏ2粒子を含む銀ペーストである。
【０００９】さらに、本発明は、銀粉末とバインダと溶
剤を混合してなる銀ペーストにおいて、銀粉末に対する
ＴｉＯ2粉末の平均粒子径の比を１以下とする銀ペース
トである。
剤を混合してなる銀ペーストにおいて、銀粉末に対する
ＴｉＯ2粉末の平均粒子径の比を１以下とする銀ペース
トである。
【００１０】
【作用】発明者は、銀粉末にＴｉＯ2粉末を添加して作
製した銀ペーストを使い、焼結過程における銀の粒成長
が抑制されることを確認した。また、以下の実施例に詳
述するように、焼結体の抵抗率は、銀粒子とＴｉＯ2粒
子の平均粒径の比、および、これらの配合比に依存する
ことが明らかになった。すなわち、これらの要因を適切
に制御することによって、銀粒子の局所的に大きな収縮
と、巨大な空隙の生成を抑制することができる。
製した銀ペーストを使い、焼結過程における銀の粒成長
が抑制されることを確認した。また、以下の実施例に詳
述するように、焼結体の抵抗率は、銀粒子とＴｉＯ2粒
子の平均粒径の比、および、これらの配合比に依存する
ことが明らかになった。すなわち、これらの要因を適切
に制御することによって、銀粒子の局所的に大きな収縮
と、巨大な空隙の生成を抑制することができる。
【００１１】なお、発明者は、インダクタンス素子の導
体部に、かかる銀ペーストを用いた場合の、素子の磁性
層（フェライト層）に対するＴｉＯ2の影響についても
検討した。その結果、９００℃以下の温度で焼結した場
合には、フェライト磁性層へのＴｉＯ2の拡散は極めて
少なく、フェライト磁性層の磁気的特性への影響は無視
できることを確認している。
体部に、かかる銀ペーストを用いた場合の、素子の磁性
層（フェライト層）に対するＴｉＯ2の影響についても
検討した。その結果、９００℃以下の温度で焼結した場
合には、フェライト磁性層へのＴｉＯ2の拡散は極めて
少なく、フェライト磁性層の磁気的特性への影響は無視
できることを確認している。
【００１２】
【実施例】以下に本発明を実施例をもってさらに説明す
る。
る。
【００１３】実施例１。平均粒子径が約３μｍの銀粉末
と、平均粒子径１μｍのＴｉＯ2粉末を用意した。銀粉
末に、０〜０．２０重量比のＴｉＯ2粉末を添加し、こ
れをＶ型混合機で５時間混合した。さらに、この粉末
と、バインダ、溶剤、添加剤を表１に示す比率で配合
し、これらをホモジナイザを用いて１時間混合した。
と、平均粒子径１μｍのＴｉＯ2粉末を用意した。銀粉
末に、０〜０．２０重量比のＴｉＯ2粉末を添加し、こ
れをＶ型混合機で５時間混合した。さらに、この粉末
と、バインダ、溶剤、添加剤を表１に示す比率で配合
し、これらをホモジナイザを用いて１時間混合した。
【００１４】
【表１】
【００１５】以上のように作製した銀ペーストを、アプ
リケータを用いて、ＰＥＴフィルム上に約０．５ｍｍの
厚さに膜を形成した。溶剤を乾燥した後、ＰＥＴフィル
ムから分離し、約５ｍｍ×２０ｍｍの大きさに切断し、
９００℃の温度で脱バインダおよび焼結を行い、銀焼結
体を得た。焼結したサンプルの長尺方向の両端に幅１ｍ
ｍに金を蒸着し、さらに蒸着部分に金電極を圧着し、４
端子法でこの焼結体の抵抗率を測定した。
リケータを用いて、ＰＥＴフィルム上に約０．５ｍｍの
厚さに膜を形成した。溶剤を乾燥した後、ＰＥＴフィル
ムから分離し、約５ｍｍ×２０ｍｍの大きさに切断し、
９００℃の温度で脱バインダおよび焼結を行い、銀焼結
体を得た。焼結したサンプルの長尺方向の両端に幅１ｍ
ｍに金を蒸着し、さらに蒸着部分に金電極を圧着し、４
端子法でこの焼結体の抵抗率を測定した。
【００１６】図１は、銀粉末へのＴｉＯ2粉末の添加の
割合と銀焼結体の抵抗率の関係を示す。銀粉末に、０．
００２〜０．１５重量比の範囲でＴｉＯ2粉末を添加し
て作製したペーストから、得た銀焼結体の抵抗率は、著
しく低下していることがわかる。これらのサンプルの断
面を観察した結果、ＴｉＯ2粉末の添加が０．００２重
量比未満では、巨大な空隙が生成し、電流に対する断面
積が減少することがわかった。図１には、銀の抵抗率
（文献値、△印）を併せて示した。これに対して、銀焼
結体のサンプルでは、およそ１桁高い抵抗率を示してい
る。また、ＴｉＯ2 粉末の添加が０．１５重量比を越え
た場合には、銀焼結体の抵抗率は増加する。その原因
は、電気的絶縁体であるＴｉＯ2粒子の体積率が高くな
るためである。
割合と銀焼結体の抵抗率の関係を示す。銀粉末に、０．
００２〜０．１５重量比の範囲でＴｉＯ2粉末を添加し
て作製したペーストから、得た銀焼結体の抵抗率は、著
しく低下していることがわかる。これらのサンプルの断
面を観察した結果、ＴｉＯ2粉末の添加が０．００２重
量比未満では、巨大な空隙が生成し、電流に対する断面
積が減少することがわかった。図１には、銀の抵抗率
（文献値、△印）を併せて示した。これに対して、銀焼
結体のサンプルでは、およそ１桁高い抵抗率を示してい
る。また、ＴｉＯ2 粉末の添加が０．１５重量比を越え
た場合には、銀焼結体の抵抗率は増加する。その原因
は、電気的絶縁体であるＴｉＯ2粒子の体積率が高くな
るためである。
【００１７】すなわち、銀粉末へのＴｉＯ2粉末の添加
の割合が、０．００２〜０．１５重量比の範囲の銀ペー
ストの場合、得られる銀焼結体は十分に低い抵抗率をも
たらし、電気の導体部に好適である。他方、この範囲を
越えて、ＴｉＯ2粉末の添加の割合が低い場合でも、高
い場合でも、銀ペーストから得られる銀焼結体の抵抗率
は高く、実用に供することはできない。
の割合が、０．００２〜０．１５重量比の範囲の銀ペー
ストの場合、得られる銀焼結体は十分に低い抵抗率をも
たらし、電気の導体部に好適である。他方、この範囲を
越えて、ＴｉＯ2粉末の添加の割合が低い場合でも、高
い場合でも、銀ペーストから得られる銀焼結体の抵抗率
は高く、実用に供することはできない。
【００１８】本実施例では、銀粉末とＴｉＯ2粉末の混
合を、Ｖ型混合機を用いて行ったが、これ以外にポット
ミルやホモジナイザを用いた湿式混合など、他の混合方
法でも同様の効果が得られる。
合を、Ｖ型混合機を用いて行ったが、これ以外にポット
ミルやホモジナイザを用いた湿式混合など、他の混合方
法でも同様の効果が得られる。
【００１９】また、銀粉末へのＴｉＯ2粉末の添加が上
記の範囲内であれば、表１記載以外の成分または配合比
によっても、厚膜を形成することが可能なペーストであ
れば同様の効果が得られる。
記の範囲内であれば、表１記載以外の成分または配合比
によっても、厚膜を形成することが可能なペーストであ
れば同様の効果が得られる。
【００２０】実施例２。平均粒子径が約１〜５μｍの銀
粉末と、平均粒子径が約０．０１〜１０μｍのＴｉＯ2
粉末を用意した。銀粉末に、０．０５重量比のＴｉＯ2
粉末を添加し、これをＶ型混合機で５時間混合した。さ
らに、この粉末を、前記実施例１と同様の成分と割合で
配合し、これらをホモジナイザを用いて１時間混合し
た。
粉末と、平均粒子径が約０．０１〜１０μｍのＴｉＯ2
粉末を用意した。銀粉末に、０．０５重量比のＴｉＯ2
粉末を添加し、これをＶ型混合機で５時間混合した。さ
らに、この粉末を、前記実施例１と同様の成分と割合で
配合し、これらをホモジナイザを用いて１時間混合し
た。
【００２１】以上のように作製した銀ペーストを、前記
実施例１と同様の方法で銀焼結体のサンプルに加工し、
抵抗率を測定した。図２は、銀粉末に対するＴｉＯ2粉
末の平均粒子径の比と、銀焼結体の抵抗率の関係を示
す。平均粒子径の比が１以下の範囲では、焼結体の抵抗
率が著しく低下している。抵抗率が増加を示す平均粒子
径の比が１以上の場合には、ＴｉＯ2粒子が銀粒子間に
均一に分散していないことが、Ｘ線分析によって確認さ
れた。そして、局部的にＴｉＯ2粒子が存在しない領域
が生じ、その部分で巨大な空隙が生成し、抵抗率を増加
させる原因となっていることが判った。
実施例１と同様の方法で銀焼結体のサンプルに加工し、
抵抗率を測定した。図２は、銀粉末に対するＴｉＯ2粉
末の平均粒子径の比と、銀焼結体の抵抗率の関係を示
す。平均粒子径の比が１以下の範囲では、焼結体の抵抗
率が著しく低下している。抵抗率が増加を示す平均粒子
径の比が１以上の場合には、ＴｉＯ2粒子が銀粒子間に
均一に分散していないことが、Ｘ線分析によって確認さ
れた。そして、局部的にＴｉＯ2粒子が存在しない領域
が生じ、その部分で巨大な空隙が生成し、抵抗率を増加
させる原因となっていることが判った。
【００２２】
【発明の効果】以上、説明したように、銀粉末にＴｉＯ
2粉末を添加すること、銀粉末に所定の範囲の割合でＴ
ｉＯ2粉末を添加すること、および、これらの平均粒子
径の比をそれぞれ所定の範囲内とすることによって、空
隙が少なく、抵抗率が低い銀焼結導体をもたらす銀ペー
ストを得ることができる。
2粉末を添加すること、銀粉末に所定の範囲の割合でＴ
ｉＯ2粉末を添加すること、および、これらの平均粒子
径の比をそれぞれ所定の範囲内とすることによって、空
隙が少なく、抵抗率が低い銀焼結導体をもたらす銀ペー
ストを得ることができる。
【図１】銀粉末へのＴｉＯ2粉末の添加の割合と、銀焼
結体の抵抗率の関係を示す図。
結体の抵抗率の関係を示す図。
【図２】銀粉末に対するＴｉＯ2粉末の平均粒子径の比
と、銀焼結体の抵抗率との関係を示す図。
と、銀焼結体の抵抗率との関係を示す図。
Claims (3)
- 【請求項１】 銀粉末をバインダおよび溶剤と混合して
なる銀ペーストにおいて、ＴｉＯ2粒子を含むことを特
徴とする銀ペースト。 - 【請求項２】 銀粉末に対して、重量比０．００２以
上、かつ０．１５以下の範囲でＴｉＯ2粒子を含むこと
を特徴とする前記請求項１記載の銀ペースト。 - 【請求項３】 銀粒子に対するＴｉＯ2粒子の平均粒子
径の比が１以下であることを特徴とする前記請求項１記
載の銀ペースト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22891094A JPH0869710A (ja) | 1994-08-29 | 1994-08-29 | 銀ペースト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22891094A JPH0869710A (ja) | 1994-08-29 | 1994-08-29 | 銀ペースト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0869710A true JPH0869710A (ja) | 1996-03-12 |
Family
ID=16883774
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22891094A Pending JPH0869710A (ja) | 1994-08-29 | 1994-08-29 | 銀ペースト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0869710A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2021153550A1 (ja) * | 2020-01-31 | 2021-08-05 |
-
1994
- 1994-08-29 JP JP22891094A patent/JPH0869710A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2021153550A1 (ja) * | 2020-01-31 | 2021-08-05 |
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