JPH1083717A - 導電性組成物 - Google Patents

導電性組成物

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JPH1083717A
JPH1083717A JP16897597A JP16897597A JPH1083717A JP H1083717 A JPH1083717 A JP H1083717A JP 16897597 A JP16897597 A JP 16897597A JP 16897597 A JP16897597 A JP 16897597A JP H1083717 A JPH1083717 A JP H1083717A
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Shinichiro Banba
真一郎 番場
Koji Tani
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電極切れや電極剥離などの電極の構造欠陥を
防止するとともに、電極の電気的信頼性を向上させるこ
とが可能な導電性組成物を提供する。 【解決手段】 貴金属粉末と卑金属粉末と有機ビヒクル
とからなる導電性組成物であって、前記卑金属粉末は、
前記貴金属粉末100重量部に対して1〜95重量部含
有することを特徴とする。貴金属粉末としては銀を用
い、卑金属粉末としては、銅またはニッケルのいずれか
を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、導電性組成物に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のセラミック基板1のスルーホール
導通の形成は、図1(a)の断面図に示すように、金型
またはレーザーなどで直径0.3mm〜0.5mmに穴
あけされたスルーホール2の部分にAg−Pd、Ag−
Ptなどを導電成分とする導電性組成物をスクリーン印
刷などで塗布した後、焼成してスルーホール2の側壁に
厚膜の導体3を形成し行っていた。
【0003】そして、近年、電子機器の小型化、高密度
化にともない、スルーホール穴径も直径0.1mm程度
に微細化し、図1(b)の断面図に示すように、スルー
ホール2内部に導電性組成物を充填する方式に移行しつ
つある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
導電性組成物では次のような問題点があった。すなわ
ち、直径0.1mm程度のスルーホールに導電性組成物
を充填して焼成した場合、導電性組成物の焼成収縮によ
るスルーホール内部の導体の切れ(図2(a))、導体
−スルーホール側壁間の剥離(図2(b))などが発生
していた。これは、スルーホールの電気的信頼性の悪化
を引き起こしていた。
【0005】本発明は、電極切れや電極剥離などの電極
の構造欠陥を防止するとともに、電極の電気的信頼性を
向上させることが可能な導電性組成物を提供することを
目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
目的に鑑みてなされたものである。本願第1の発明の導
電性組成物は、貴金属粉末と卑金属粉末と有機ビヒクル
とからなる導電性組成物であって、前記卑金属粉末は、
前記貴金属粉末100重量部に対して1〜95重量部含
有することに特徴がある。
【0007】本願第2の発明の導電性組成物は、貴金属
粉末と卑金属粉末とガラスフリットと有機ビヒクルとか
らなる導電性組成物であって、前記卑金属粉末は、前記
貴金属粉末100重量部に対して1〜95重量部含有す
ることに特徴がある。
【0008】本願第3の発明の導電性組成物において
は、前記貴金属粉末は、銀であることが好ましい。
【0009】本願第4の発明の導電性組成物において
は、前記卑金属粉末は、銅またはニッケルのいずれかで
あることが好ましい。
【0010】本願第5の発明の導電性組成物において
は、前記卑金属粉末は銅であって、前記貴金属粉末10
0重量部に対して35〜95重量部含有することが好ま
しい。
【0011】本願第6の発明の導電性組成物において
は、前記卑金属粉末はニッケルであって、前記貴金属粉
末100重量部に対して10〜25重量部含有すること
が好ましい。
【0012】本願第7の発明の導電性組成物において
は、白金粉末を前記貴金属粉末100重量部に対して
0.2〜0.8重量部含有することが好ましい。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。本発明の導電性組成物は、貴金属粉末と卑
金属粉末と有機ビヒクルとからなる導電性組成物であっ
て、卑金属粉末は、貴金属粉末100重量部に対して1
〜95重量部含有している。このような成分を有するこ
とによって、電極切れや電極剥離などの電極の構造欠陥
を防止するとともに、電極の電気的信頼性を向上させる
ことが可能となる。
【0014】すなわち、導電粉末として貴金属粉末のみ
を配合した場合には、電極焼き付け時に貴金属粉末が焼
成収縮を生じるために焼成後の電極膜厚が焼成前の電極
膜厚に比べて薄くなる。この体積収縮が電極切れや電極
剥離につながる要因となる。そこで、卑金属粉末を添加
すると、電極焼き付け時に酸化反応によって、体積膨張
いわゆる酸化膨張が起こる。この卑金属粉末の酸化膨張
により貴金属粉末の焼成収縮を補うことができるので、
焼き付け後の体積減少を防止することができる。また、
焼き付け後の体積を焼き付け前の体積よりも大きくする
ことも可能である。従って、焼成後も電気的接続を充分
に維持することが可能である。
【0015】なお、本発明の導電性組成物を製造する際
においては、卑金属粉末を酸化膨張させる必要があるの
で、非還元雰囲気中で焼成することが好ましい。すなわ
ち、空気中で焼成することができる点においても有効で
ある。
【0016】ここで、貴金属粉末と卑金属粉末との配合
量を上記のように限定したのは、卑金属粉末の配合量が
貴金属粉末100重量部に対して95重量部を越える場
合には、導通抵抗値が極端に大きくなるため好ましくな
いからである。
【0017】また、用途によっては、貴金属粉末の焼成
収縮した体積を卑金属粉末によってすべて補充しなくて
もよく、電極切れや電極剥離などが発生しない程度に卑
金属粉末を添加すればよい。
【0018】本発明で用いられる貴金属粉末の具体例と
しては、銀、金などが挙げられる。より好ましくは銀で
ある。銀を用いた場合には、導通抵抗値の低さ、焼成の
容易さ、材料コストの面で有効である。なお、貴金属粉
末ではないが、酸化防止処理を施した銅、ニッケルなど
も貴金属粉末と同様の機能があるので貴金属粉末の代用
として用いることが可能である。また貴金属粉末ではな
いがアルミを用いても構わない。
【0019】本発明で用いられる卑金属粉末の具体例と
しては、銅、ニッケル、コバルト、タングステン、マン
ガンなどが挙げられる。より好ましくは銅とニッケルで
ある。銅を用いた場合には、酸化のし易さ、融点の高さ
(貴金属粉末と反応しにくい)、材料コストの面で有効
である。また、ニッケルを用いた場合も銅を用いた場合
と同様である。なお、銅とニッケルの両方を用いても構
わない。
【0020】卑金属粉末として銅を用いた場合の好まし
い配合量としては、スルーホールの焼成収縮率を考慮し
て、貴金属粉末100重量部に対して35〜95重量部
である。また、卑金属粉末としてニッケルを用いた場合
の好ましい配合量としては、スルーホールの焼成収縮率
を考慮して、貴金属粉末100重量部に対して10〜2
5重量部である。
【0021】卑金属粉末として銅を用いた場合の平均粒
径としては、10μm以下が好ましい。平均粒径が10
μmを越える場合には、粗粒のためスルーホールが詰ま
り、スルーホール充填不良が発生するため好ましくな
い。また、卑金属粉末としてニッケルを用いた場合の平
均粒径としては、銅と同様10μm以下が好ましい。
【0022】また、本発明の導電性組成物においては、
ガラスフリットを含有してもよい。ガラスフリットを含
有すれば、電極と基板を同時焼成しない場合においても
用いることができる。すなわち、同時焼成する場合に
は、基板材料と化学反応しケミカルボンド結合するので
必ずしもガラスフリットは必要ではないが、同時焼成し
ない場合には、基板材料との結合にガラスボンド結合が
必要となるので、良好な接着強度を有するガラスフリッ
トを用いた方が好ましい。なお、ガラスフリットの具体
例としては、硼珪酸鉛系ガラス、硼珪酸亜鉛系ガラス、
硼珪酸ビスマス系ガラス、硼珪酸バリウム系ガラス等な
ら特に問題なく使用できる。
【0023】また、本発明の導電性組成物においては、
白金粉末またはパラジウム粉末を含有してもよい。白金
粉末またはパラジウム粉末を含有すれば、電極材料のマ
イグレーション防止という面で有効である。
【0024】なお、白金粉末またはパラジウム粉末を用
いる場合には、貴金属粉末100重量部に対して0.2
〜0.8重量部含有することが好ましい。配合量が0.
2重量部未満の場合には添加効果に乏しく、配合量が
0.8重量部を越える場合には、導通抵抗値が増加する
ため好ましくない。
【0025】本発明の導電性組成物は、上記のような特
性を有するものであるから、電子部品用基板に設けられ
たスルーホール用またはバイアホール用の導体として用
いられることが好ましい。従って、多層セラミック基板
やハイブリッドICなどの導体に用いれば有効である。
【0026】次に、本発明を実施例に基づき、さらに具
体的に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定さ
れるものではない。
【0027】
【実施例】
(実施例1)まず、導電性組成物用材料として、平均粒
径3μmのAg粉末と、Pt粉末と、平均粒径5μm、
10μmのCu粉末とを用意した。また、Pb34、S
iO2、H3BO3、およびZnOを混合し、高温で溶融
させた後急冷してガラス化した。その後、得られたガラ
スを粉砕して、PbO−SiO2−B23−ZnO組成
のガラスフリットを得た。
【0028】続いて、これらAg粉末とPt粉末とCu
粉末とガラスフリットと有機ビヒクルとを、表1に示す
割合で混合して導電性組成物を作製した。ここで、有機
ビヒクルはアクリル樹脂をα−テルピネオールに溶解し
たものを用いたが、エチルセルロース樹脂、アルキッド
樹脂などを高融点溶剤に溶解させたものを適宜用いるこ
とができる。
【0029】
【表1】
【0030】次に、予め準備しておいた、直径0.1m
mのスルーホールを有する厚み0.63mmのアルミナ
基板上に、上記導電性組成物を塗布した。また、スルー
ホール内に上記導電性組成物を充填した。アルミナ基板
上の導電性組成物によって塗布乾燥後および焼成後の電
極の厚みを測定し、その焼成収縮の度合いを焼成収縮率
=焼成膜厚/乾燥膜厚の比として求めた。また、スルー
ホール内の導電性組成物によってスルーホールの導通抵
抗を測定した。なお、アルミナ基板上の焼き付け電極お
よびスルーホールの貫通導体の形成は、空気中、850
℃でin−out60分で焼成して行った。表1に、乾
燥厚膜(μm)、焼成膜厚(μm)、焼成収縮率
/、シート抵抗値(mΩ/□)を併せて示す。また、
シート抵抗値(mΩ/□)については、R=RS×L/
W(RS:シート抵抗値、L:抵抗体長さ、W:抵抗体
幅)の式から導出している。
【0031】図3には、表1に示す結果より、Cu粉末
の添加量をパラメータとしたときのCu粉末添加量に対
する焼成収縮率=焼成膜厚/乾燥膜厚の比の関係を示し
ている。
【0032】(実施例2)まず、導電性組成物用材料と
して、平均粒径3μmのAg粉末と、Pt粉末と、平均
粒径0.5μmのNi粉末とを用意した。また、Pb3
4、SiO2、H3BO3、およびZnOを混合し、高温
で溶融させた後急冷してガラス化した。その後、得られ
たガラスを粉砕して、PbO−SiO2−B23−Zn
O組成のガラスフリットを得た。
【0033】続いて、これらAg粉末とPt粉末とNi
粉末とガラスフリットと有機ビヒクルとを、表2に示す
割合で混合して導電性組成物を作製した。なお、有機ビ
ヒクルはアクリル樹脂をα−テルピネオールにに溶解し
たものを用いた。
【0034】
【表2】
【0035】次に、予め準備しておいた、直径0.1m
mのスルーホールを有する厚み0.63mmのアルミナ
基板上に、上記導電性組成物を塗布した。また、スルー
ホール内に上記導電性組成物を充填した。アルミナ基板
上の導電性組成物によって塗布乾燥後および焼成後の電
極の厚みを測定し、その焼成収縮の度合いを焼成収縮率
=焼成膜厚/乾燥膜厚の比として求めた。また、スルー
ホール内の導電性組成物によってスルーホールの導通抵
抗を測定した。なお、アルミナ基板上の焼き付け電極お
よびスルーホールの貫通導体の形成は、空気中、850
℃でin−out60分で焼成して行った。表2に、乾
燥厚膜(μm)、焼成膜厚(μm)、焼成収縮率
/、シート抵抗値(mΩ/□)を併せて示す。また、
シート抵抗値(mΩ/□)については、R=RS×L/
W(RS:シート抵抗値、L:抵抗体長さ、W:抵抗体
幅)の式から導出している。
【0036】図4には、表2に示す結果より、Ni粉末
の添加量をパラメータとしたときのNi粉末添加量に対
する焼成収縮率=焼成膜厚/乾燥膜厚の比の関係を示し
ている。
【0037】
【発明の効果】本発明の導電性組成物を用いれば、電極
切れや電極剥離などの電極の構造欠陥を防止することに
よって、焼成後も電気的接続を充分に維持することがで
きるので、電極の電気的信頼性を向上させることが可能
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】セラミック基板のスルーホール導通部分の断面
図。
【図2】セラミック基板のスルーホール導通部分の断面
図であって不良を示す模式図。
【図3】Cu粉末添加量に対する焼成膜厚/乾燥膜厚の
比の関係を示す図。
【図4】Ni粉末添加量に対する焼成膜厚/乾燥膜厚の
比の関係を示す図。
【符号の説明】
1 セラミック基板 2 スルーホール 3 導体

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 貴金属粉末と卑金属粉末と有機ビヒクル
    とからなる導電性組成物であって、前記卑金属粉末は、
    前記貴金属粉末100重量部に対して1〜95重量部含
    有することを特徴とする導電性組成物。
  2. 【請求項2】 貴金属粉末と卑金属粉末とガラスフリッ
    トと有機ビヒクルとからなる導電性組成物であって、前
    記卑金属粉末は、前記貴金属粉末100重量部に対して
    1〜95重量部含有することを特徴とする導電性組成
    物。
  3. 【請求項3】 前記貴金属粉末は、銀であることを特徴
    とする請求項1または請求項2に記載の導電性組成物。
  4. 【請求項4】 前記卑金属粉末は、銅またはニッケルの
    いずれかであることを特徴とする請求項1から請求項3
    のいずれかに記載の導電性組成物。
  5. 【請求項5】 前記卑金属粉末は銅であって、前記貴金
    属粉末100重量部に対して35〜95重量部含有する
    ことを特徴とする請求項4に記載の導電性組成物。
  6. 【請求項6】 前記卑金属粉末はニッケルであって、前
    記貴金属粉末100重量部に対して10〜25重量部含
    有することを特徴とする請求項4に記載の導電性組成
    物。
  7. 【請求項7】 白金粉末を前記貴金属粉末100重量部
    に対して0.2〜0.8重量部含有することを特徴とす
    る請求項1から請求項6のいずれかに記載の導電性組成
    物。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2002232146A (ja) * 2001-02-01 2002-08-16 Murata Mfg Co Ltd ビアホール導体用組成物ならびに多層セラミック基板およびその製造方法
JP2017098466A (ja) * 2015-11-26 2017-06-01 京セラ株式会社 回路基板およびこれを備える電子装置
JP2019212933A (ja) * 2019-09-20 2019-12-12 京セラ株式会社 回路基板およびこれを備える電子装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002141520A (ja) * 2000-10-31 2002-05-17 Kyocera Corp 太陽電池素子およびその製造方法
JP2002232146A (ja) * 2001-02-01 2002-08-16 Murata Mfg Co Ltd ビアホール導体用組成物ならびに多層セラミック基板およびその製造方法
JP2017098466A (ja) * 2015-11-26 2017-06-01 京セラ株式会社 回路基板およびこれを備える電子装置
JP2019212933A (ja) * 2019-09-20 2019-12-12 京セラ株式会社 回路基板およびこれを備える電子装置

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