JPH09115331A - Thick film paste - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品や回路基
板等における電極膜、抵抗膜、保護膜などを形成するた
めに使用される厚膜ペーストに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thick film paste used for forming an electrode film, a resistance film, a protective film, etc. in electronic parts, circuit boards and the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年の電子部品は、小型化が促進されて
おり、それに伴って、このような部品に使用される材料
にも高精度化が要求されている。2. Description of the Related Art In recent years, electronic parts have been miniaturized, and accordingly, materials used for such parts are also required to have higher precision.
【０００３】この傾向は、セラミック基板上に厚膜ペー
ストをスクリーン印刷して電極配線を形成するハイブリ
ッドＩＣやＬＣフィルタ等のような電子回路部品も例外
ではなく、配線および配線間隔の微細化が図られてい
る。たとえば、配線の線幅や配線間隔も、５０μm程度
まで微細化されてきている。This tendency is no exception in electronic circuit parts such as hybrid ICs and LC filters in which a thick film paste is screen-printed on a ceramic substrate to form electrode wiring. Has been. For example, the line width of the wiring and the wiring interval have been miniaturized to about 50 μm.
【０００４】このような微細化を図る上で、厚膜ペース
トに要求される特性として、印刷後に厚膜ペーストがど
の程度流動してしまうかの、いわゆる『タレ』の発生の
大小がある。In order to achieve such miniaturization, a characteristic required of the thick film paste is how much the thick film paste flows after printing, that is, the so-called "sag" is generated.
【０００５】すなわち、回路基板等の必要部位に厚膜ペ
ーストをスクリーン印刷した後は、これを乾燥させて有
機溶剤を蒸発飛散させているが、この印刷から乾燥まで
の間の未乾燥の厚膜ペーストは、一種の粘性流体となっ
ており、『タレ』が大きいものでは、印刷直後は適切な
配線の線幅になっていても、印刷後にこれを静置してお
くと、厚膜ペーストが次第に流動して印刷当初の線幅よ
りも広くなってしまう。そして、極端な場合には、配線
同士が互いに接触して短絡したり、また、フィルタ回路
などでは、電機的特性が劣化するなどの不都合を生じ
る。That is, after the thick film paste is screen-printed on a necessary portion of a circuit board or the like, the paste is dried to evaporate and scatter the organic solvent. The paste is a kind of viscous fluid, and if the "dripping" is large, even if the line width of the wiring is appropriate immediately after printing, if you leave it still after printing, a thick film paste will be produced. It gradually flows and becomes wider than the line width at the beginning of printing. In an extreme case, the wirings may come into contact with each other to cause a short circuit, or in a filter circuit or the like, electrical characteristics may deteriorate.
【０００６】そのため、従来技術では、タレ止め剤を厚
膜ペーストに添加して、印刷後から乾燥までの『タレ』
の発生をできるだけ抑えるようにしている。このような
タレ止め剤としては、有機系のものと無機系のものとが
あるが、厚膜ペーストの分野では、厚膜ペーストの焼成
後にタレ止め剤が残存しないように、一般に有機系のも
のが使用されている。従来の有機系のタレ止め剤の具体
例としては、水添加ヒマシ油、アマイドワックス、酸化
ポリエチレンなどが挙げられる。Therefore, in the prior art, a sagging preventive agent is added to the thick film paste to provide "sag" from after printing to drying.
We try to minimize the occurrence of. There are organic and inorganic anti-sagging agents, but in the field of thick-film pastes, generally organic-based ones are used so that the sag-preventing agents do not remain after firing the thick-film paste. Is used. Specific examples of conventional organic anti-sagging agents include water-added castor oil, amide wax, polyethylene oxide and the like.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
タレ止め剤を添加した厚膜ペーストは、乾燥後に回路基
板などとの密着性が弱くなって塗膜強度が劣化し、その
結果、乾燥工程から焼成工程までのハンドリング時に、
塗膜が欠落したり、部分的な浮き上がりが生じるなどの
問題を起こし易かった。However, the thick film paste to which the conventional anti-sagging agent is added has poor adhesion to a circuit board or the like after drying and the coating film strength is deteriorated. As a result, from the drying step. When handling up to the firing process,
It was easy to cause problems such as missing coating film and partial lifting.
【０００８】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、乾燥後の塗膜強度の劣化を起こさず、
しかも、印刷から乾燥までの間の『タレ』の発生が極め
て小さい厚膜ペーストを提供することを課題とする。The present invention has been made to solve the above problems, and does not cause deterioration of the coating film strength after drying.
Moreover, it is an object of the present invention to provide a thick film paste in which the occurrence of "dripping" between printing and drying is extremely small.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するため、スクリーン印刷によって塗布する厚膜ペ
ーストにおいて、次の構成を採用している。In order to solve the above problems, the present invention employs the following constitution in a thick film paste applied by screen printing.
【００１０】すなわち、本発明の厚膜ペーストは、バイ
ンダ、溶剤、およびタレ止め剤を含むビヒクルを有し、
前記バインダは、エチルセルロース、ニトロセルロー
ス、ポリビニルブチラール、アクリル樹脂の内の少なく
とも一つを含み、前記溶剤は、ブチルカルビトール、ブ
チルカルビトールアセテート、ブチルセロソルブ、ブチ
ルセロソルブアセテート、テルピネオールの内の少なく
とも一つを含み、前記タレ止め剤は、２−フランカルボ
ン酸、３−フランカルボン酸、フリル酸、フリルジオキ
シム、β−２−フリルアクリル酸、β−２−フリルアク
ロレイン、フリル酢酸の内の少なくとも一つを含んでい
る。That is, the thick film paste of the present invention has a vehicle containing a binder, a solvent, and an anti-sagging agent,
The binder contains at least one of ethyl cellulose, nitrocellulose, polyvinyl butyral, and acrylic resin, and the solvent contains at least one of butyl carbitol, butyl carbitol acetate, butyl cellosolve, butyl cellosolve acetate, and terpineol. The anti-sagging agent comprises at least one of 2-furancarboxylic acid, 3-furancarboxylic acid, furic acid, furyldioxime, β-2-furylacrylic acid, β-2-furylacrolein, and furylacetic acid. Contains.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】本発明の厚膜ペーストは、フィラ
ーおよびビヒクルで構成されるが、実施の形態として、
フィラーの種類は特に限定されない。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The thick film paste of the present invention comprises a filler and a vehicle.
The type of filler is not particularly limited.
【００１２】たとえば、Ａg、Ｐt、Ａu、Ｐd、Ｃu、Ｎi
などをフィラーとして添加したものは電極膜形成用のも
のとなり、また、ＲuＯ2、ＬaＢ6などをフィラーとして
添加したものは抵抗膜形成用のものとなり、さらに、ガ
ラス粉末をフィラーとして添加したものは絶縁膜形成用
のものとなる。For example, Ag, Pt, Au, Pd, Cu, Ni
Etc. added as a filler are for forming an electrode film, those added with RuO 2 , LaB 6 etc. as a filler are for forming a resistance film, and those added with glass powder as a filler are It is for forming an insulating film.
【００１３】この発明において特定されるのは、ビヒク
ルの成分にある。Specified in this invention are the components of the vehicle.
【００１４】すなわち、本発明の厚膜ペーストは、ビヒ
クルとしてバインダ、溶剤、およびタレ止め剤を含んで
構成される。That is, the thick film paste of the present invention comprises a vehicle, a binder, a solvent, and an anti-sagging agent.
【００１５】上記のバインダとしては、エチルセルロー
ス、ニトロセルロース、ポリビニルブチラール、アクリ
ル樹脂の内の少なくとも一つを含む。The binder includes at least one of ethyl cellulose, nitrocellulose, polyvinyl butyral and acrylic resin.
【００１６】溶剤は、ブチルカルビトール、ブチルカル
ビトールアセテート、ブチルセロソルブ、ブチルセロソ
ルブアセテート、テルピネオールの内の少なくとも一つ
を含む。The solvent contains at least one of butyl carbitol, butyl carbitol acetate, butyl cellosolve, butyl cellosolve acetate and terpineol.
【００１７】特に、ブチルカルビトール、ブチルカルビ
トールアセテート、テルピネオールは、乾燥速度が遅い
ため、これらの溶剤を用いた厚膜ペーストは、タレが発
生し易いが、タレ止め剤を用いることにより、その添加
効果により厚膜ペーストのタレ止めに有効となる。In particular, butyl carbitol, butyl carbitol acetate, and terpineol have a slow drying rate, and thus thick film pastes using these solvents are prone to sagging, but by using an anti-sagging agent, The effect of addition is effective in preventing sagging of thick film paste.
【００１８】前記タレ止め剤は、２−フランカルボン
酸、３−フランカルボン酸、フリル酸、フリルジオキシ
ム、β−２−フリルアクリル酸、β−２−フリルアクロ
レイン、フリル酢酸の内の少なくとも一つを含んでい
る。The anti-sagging agent is at least one of 2-furancarboxylic acid, 3-furancarboxylic acid, furiric acid, furyldioxime, β-2-furylacrylic acid, β-2-furylacrolein and furylacetic acid. Including one.
【００１９】特に、２−フランカルボン酸、３−フラン
カルボン酸、フリル酸、フリルジオキシムは、上記の溶
剤に溶け易く、厚膜ペースト中で偏析しないため、タレ
止めの効果が発揮され易い。Particularly, 2-furancarboxylic acid, 3-furancarboxylic acid, furylic acid, and furyldioxime are easily dissolved in the above-mentioned solvent and do not segregate in the thick film paste, so that the effect of preventing sagging is easily exhibited.
【００２０】[0020]
【実施例】以下、電極形成用の厚膜ペーストとするため
に、Ａg粉をフィラーとして用いた場合の実施例を説明
する。EXAMPLE An example in which Ag powder is used as a filler in order to form a thick film paste for electrode formation will be described below.
【００２１】この実施例では、表１の試料Ｎo.１〜Ｎo.
２０にそれぞれ示される厚膜ペーストを作成して、その
評価を行った。In this embodiment, the samples No. 1 to No.
The thick film pastes shown in 20 were prepared and evaluated.
【００２２】すなわち、バインダ、溶剤、およびタレ止
め剤を表１の試料Ｎo.１〜Ｎo.２０に対応した箇所で示
す各々の割合で溶解してビヒクルとし、これにＡg粉を
フィラーとして混合した。Ａg粉は、平均粒径が１〜２
μmの球状粉である。また、ビヒクルとフィラー(Ａg粉)
との混合割合は、ビヒクル／Ａg粉＝８０wt％／２０wt
％とした。That is, the binder, the solvent, and the anti-sagging agent were dissolved in the respective proportions shown in the portions corresponding to samples No. 1 to No. 20 in Table 1 to prepare a vehicle, and Ag powder was mixed as a filler into the vehicle. . Ag powder has an average particle size of 1-2.
It is a spherical powder of μm. Also, vehicle and filler (Ag powder)
The mixture ratio with is vehicle / Ag powder = 80wt% / 20wt
%.
【００２３】[0023]
【表１】 [Table 1]
【００２４】そして、ビヒクルとフィラーを撹拌するな
どして予備混合した後、次に混合機を用いて両者を均一
に混合して厚膜ペーストとした。Then, the vehicle and the filler are premixed by stirring and the like, and then both are uniformly mixed using a mixer to obtain a thick film paste.
【００２５】その後、ビヒクルとして使用するのと同じ
溶剤を加えることで、全ての厚膜ペーストが１５０Ｐa-
sの粘度になるように調整した。[0025] Then, by adding the same solvent as used as the vehicle, all thick film paste 150 Pa -
The viscosity was adjusted to s.
【００２６】こうして得られた各々の厚膜ペーストにつ
いて、スクリーン印刷を行った。印刷パターンには、＃
４００メッシュのステンレスメッシュで、１００μmの
線幅のパターンを残して３０μm厚のエマルジョンで目
止めしたものを使用した。また、印刷基板としては、９
６％アルミナ基板を使用した。印刷条件(スキージ形
状、スキージ硬度、スキージ速度、スキージ圧力、スナ
ップオフ等)は、全ての厚膜ペーストについて同一とし
た。Screen printing was performed on each thick film paste thus obtained. The print pattern is #
A 400-mesh stainless mesh, which was stopped with an emulsion having a thickness of 30 μm while leaving a pattern having a line width of 100 μm, was used. Also, as a printed circuit board, 9
A 6% alumina substrate was used. Printing conditions (squeegee shape, squeegee hardness, squeegee speed, squeegee pressure, snap-off, etc.) were the same for all thick film pastes.
【００２７】スクリーン印刷後の厚膜ペーストについ
て、６０秒の静置時間をおいてから、熱風循環式オーブ
ン中で１５０℃×１０分間の乾燥を行った。The thick film paste after screen printing was allowed to stand for 60 seconds and then dried at 150 ° C. for 10 minutes in a hot air circulation type oven.
【００２８】そして、乾燥後の塗膜について、『タレ』
の大小と塗膜強度の評価を行った。『タレ』の大小は、
乾燥後の塗膜の線幅をマイクロメータ付き顕微鏡を用い
て測定し、その値から１００μmを差し引いた線幅の太
りを求め、この値を評価の目安とした。Then, for the coating film after drying, "sag"
And the strength of the coating film were evaluated. The size of "Sauce" is
The line width of the coating film after drying was measured by using a microscope with a micrometer, and the line width was obtained by subtracting 100 μm from the value, and this value was used as a criterion for evaluation.
【００２９】また、塗膜強度は、ＪＩＳ５４０１『塗膜
用鉛筆引かき試験機』を用いて試験を行い、その結果
を、３段階で評価した。The strength of the coating film was tested by using JIS5401 "Pencil scratch tester for coating film", and the result was evaluated in three stages.
【００３０】これらの評価結果を表１に同時に示す。Table 1 shows the results of these evaluations.
【００３１】試料Ｎo.１〜Ｎo.８は、溶剤にブチルカル
ビトール、バインダにエチルセルロースを用いたもので
あり、試料Ｎo.１はタレ止め剤を添加しない場合、試料
Ｎｏ．２〜Ｎｏ．８はタレ止め剤として２−フランカル
ボン酸を添加した場合である。タレ止め剤の無添加の試
料Ｎo.１のものに比べて、タレ止め剤を添加した試料Ｎ
o.２〜Ｎo.８ものは、線幅の太りが小さくなる。特に、
タレ止め剤を０.５wt％以上添加すればその効果が大き
い。一方、塗膜強度は、タレ止め剤を８.０wt％以上添
加すると弱くなる傾向があるため、添加の上限は５.０w
t％程度が好ましい。Samples No. 1 to No. 8 use butyl carbitol as the solvent and ethyl cellulose as the binder. Sample No. 1 is the sample No. 1 when the anti-sagging agent is not added. 2-No. No. 8 is a case where 2-furancarboxylic acid was added as an anti-sagging agent. Sample N with anti-sagging agent added, compared to Sample No. 1 without anti-sagging agent
Line widths of o.2 to No. 8 are smaller. Especially,
The effect is great if the anti-sagging agent is added in an amount of 0.5 wt% or more. On the other hand, the coating strength tends to be weakened when the anti-sagging agent is added in an amount of 8.0 wt% or more, so the upper limit of the addition is 5.0 w.
About t% is preferable.
【００３２】また、試料Ｎo.２〜Ｎo.８のものは、従来
のタレ止め剤として、水添とヒマシ油、アマイドワック
スを添加した試料Ｎo.１９，２０と比べると、線幅の太
りは同程度で『タレ』の発生は少なく、塗膜強度も十分
に改善されていることが理解される。The samples No. 2 to No. 8 had a thicker line width than those of the samples No. 19 and 20 in which hydrogenation, castor oil and amide wax were added as conventional anti-sagging agents. It is understood that "sag" is less likely to occur at the same level and the coating film strength is sufficiently improved.
【００３３】試料Ｎo.９〜Ｎo.１２は、溶剤を変更して
テルピネオール、あるいはブチルカルビトール／ブチル
カルビトールアセテートの混合溶剤とし、バインダにエ
チルセルロースを用いたものであり、試料Ｎo.９はタレ
止め剤を添加しない場合、試料Ｎo.１０〜Ｎo.１２はタ
レ止め剤として２−フランカルボン酸を添加した場合で
ある。Samples No. 9 to No. 12 were prepared by changing the solvent to use terpineol or a mixed solvent of butyl carbitol / butyl carbitol acetate and using ethyl cellulose as a binder. When the stopper is not added, Samples No. 10 to No. 12 are the cases where 2-furancarboxylic acid is added as the sagging inhibitor.
【００３４】この場合にも、タレ止め剤の無添加の試料
Ｎo.９のものに比べて、タレ止め剤を添加した試料Ｎo.
１０〜Ｎo.１２ものは、線幅の太りが少なく『タレ』の
発生が少なく、塗膜強度も改善されている。Also in this case, the sample No. 9 containing the anti-sagging agent was compared with the sample No. 9 containing no anti-sagging agent.
Nos. 10 to 12 have a small line width, less "sagging", and improved coating strength.
【００３５】試料Ｎo１３〜Ｎo.１４は、タレ止め剤を
変更したもの、試料Ｎo１５〜Ｎo.１８は、バインダを
変更したものである。いずれにおいても、タレ止め剤を
添加した場合には、従来のタレ止め剤として、水添ヒマ
シ油、アマイドワックスを添加した試料Ｎo.１９，２０
と比べると、線幅の太りは同程度で『タレ』発生が少な
いだけでなく、塗膜強度も十分に改善されていることが
理解される。Samples No. 13 to No. 14 were prepared by changing the anti-sagging agent, and Samples No. 15 to No. 18 were prepared by changing the binder. In any case, when the anti-sagging agent was added, as a conventional anti-sagging agent, a sample No. 19, 20 containing hydrogenated castor oil and amide wax was added.
It is understood that, compared with the above, not only is the line width thickened to the same extent and "sagging" is less likely to occur, but also the coating film strength is sufficiently improved.
【００３６】なお、この実施例では、溶剤としてブチル
セロソルブ、ブチルセロソルブアセテートを、バインダ
としてアクリル樹脂を、タレ止め剤として３−フランカ
ルボン酸、フリルジオキシム、β−２−フリルアクロレ
イン、フリル酢酸を、それぞれ使用した場合の評価は行
っていないが、溶剤であるブチルセロソルブ、ブチルセ
ロソルブアセテートは、ブチルカルビトールやブチルカ
ルビトールアセテートとほぼ同等の物性を有し、また、
バインダとしてのアクリル樹脂もポリビニルグチラール
と同等の物性を有し、さらに、タレ止め剤としての３−
フランカルボン酸は２−フランカルボン酸と、フリルジ
オキシムはフリル酸と、β−２−フリルアクロレインは
β−２−フリルアクリル酸と、フリル酢酸もフリル酸と
それぞれ同等の物性を有するので、同様の結果が得られ
るものと考えられる。In this example, butyl cellosolve and butyl cellosolve acetate were used as the solvent, acrylic resin was used as the binder, and 3-furancarboxylic acid, furyldioxime, β-2-furylacrolein, and furylacetic acid were used as the anti-sagging agent, respectively. Although not evaluated when used, the solvent butyl cellosolve, butyl cellosolve acetate has almost the same physical properties as butyl carbitol and butyl carbitol acetate, and
Acrylic resin as a binder also has the same physical properties as polyvinyl glutar, and 3-
Furancarboxylic acid has the same physical properties as 2-furancarboxylic acid, furyldioxime has furyl acid, β-2-furylacrolein has β-2-furylacrylic acid, and furylacetic acid has the same physical properties as furyl acid. It is thought that the result of is obtained.
【００３７】[0037]
【発明の効果】本発明によれば、次の効果を奏する。According to the present invention, the following effects can be obtained.
【００３８】(１) スクリーン印刷後から乾燥までの間
の『タレ』の発生を防止することができるので、微細パ
ターニングにおける配線の短絡やＬＣフィルタ等の電機
的特性の劣化を防止することができる。(1) Since it is possible to prevent "sagging" from occurring after screen printing to drying, it is possible to prevent wiring short circuit in fine patterning and deterioration of electrical characteristics such as LC filter. .
【００３９】(２) 乾燥後の塗膜強度の劣化が殆どない
ので、乾燥工程から焼成工程までのハンドリング時の塗
膜の欠落が生じにくくなり、歩留まりを向上させること
ができる。(2) Since there is almost no deterioration in the strength of the coating film after drying, the coating film is less likely to be lost during handling from the drying step to the firing step, and the yield can be improved.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０９Ｄ 133/06 ＰＦＸ Ｃ０９Ｄ 133/06 ＰＦＸ Ｈ０１Ｂ 1/22 Ｈ０１Ｂ 1/22 Ａ Ｈ０５Ｋ 1/09 Ｈ０５Ｋ 1/09 Ｄ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location C09D 133/06 PFX C09D 133/06 PFX H01B 1/22 H01B 1/22 A H05K 1/09 H05K 1 / 09 D
Claims (1)
ーストであって、 バインダ、溶剤、およびタレ止め剤を含むビヒクルを有
し、 前記バインダは、エチルセルロース、ニトロセルロー
ス、ポリビニルブチラール、アクリル樹脂の内の少なく
とも一つを含み、 前記溶剤は、ブチルカルビトール、ブチルカルビトール
アセテート、ブチルセロソルブ、ブチルセロソルブアセ
テート、テルピネオールの内の少なくとも一つを含み、 前記タレ止め剤は、２−フランカルボン酸、３−フラン
カルボン酸、フリル酸、フリルジオキシム、β−２−フ
リルアクリル酸、β−２−フリルアクロレイン、フリル
酢酸の内の少なくとも一つを含む、 ことを特徴とする厚膜ペースト。1. A thick film paste applied by screen printing, comprising a vehicle containing a binder, a solvent, and an anti-sagging agent, wherein the binder is at least one of ethyl cellulose, nitrocellulose, polyvinyl butyral, and acrylic resin. The solvent comprises at least one of butyl carbitol, butyl carbitol acetate, butyl cellosolve, butyl cellosolve acetate and terpineol, and the anti-sagging agent is 2-furancarboxylic acid, 3-furancarboxylic acid. At least one of furyl acid, furyl dioxime, β-2-furyl acrylic acid, β-2-furyl acrolein, and furyl acetic acid is contained in the thick film paste.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27110595A JPH09115331A (en) | 1995-10-19 | 1995-10-19 | Thick film paste |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27110595A JPH09115331A (en) | 1995-10-19 | 1995-10-19 | Thick film paste |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09115331A true JPH09115331A (en) | 1997-05-02 |
Family
ID=17495418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27110595A Pending JPH09115331A (en) | 1995-10-19 | 1995-10-19 | Thick film paste |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09115331A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010056290A (en) * | 2008-08-28 | 2010-03-11 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | Conductive paste for laminated ceramic capacitor internal electrode |
-
1995
- 1995-10-19 JP JP27110595A patent/JPH09115331A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010056290A (en) * | 2008-08-28 | 2010-03-11 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | Conductive paste for laminated ceramic capacitor internal electrode |
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