JPS6130366B2 - - Google Patents
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- JPS6130366B2 JPS6130366B2 JP6456580A JP6456580A JPS6130366B2 JP S6130366 B2 JPS6130366 B2 JP S6130366B2 JP 6456580 A JP6456580 A JP 6456580A JP 6456580 A JP6456580 A JP 6456580A JP S6130366 B2 JPS6130366 B2 JP S6130366B2
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- alumina ceramic
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- Glass Compositions (AREA)
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- Conductive Materials (AREA)
Description
本発明はアルミナセラミツク基板に導電金属層
を形成するためのメタライズ用組成物に関するも
のである。 従来のメタライズ用組成物は、金属粉末とガラ
スフリツトを含んで構成されている。金属粉末と
してはＷ金属粉末単独，Mo金属粉末単独，Ｗ金
属粉末とMn金属粉末との混合物，Mo金属粉末と
Mn金属粉末との混合物が最も一般的に使用され
ている。 近年、配線基板の製造において、セラミツクの
焼結と導電金属層の形成を加湿還元雰囲気下で同
時焼成により行なう技術が発達してきた。しか
し、加湿は有機バインダーの分解及び金属層とセ
ラミツク層の結合を促進させる効果を有する反
面、加湿条件によつては金属が過度に酸化され、
導電金属層の電気抵抗の増加及び導電金属層の焼
結性の低下を招く欠点を有している。 従つて、本発明は係る欠点をなくすためになさ
れたものであり、加湿条件の変動による金属粉末
の酸化を防止することのできるメタライズ用組成
物を提供し、以つて金属粒子間の焼結現象を促進
させるとともに、導電金属層の電気抵抗の減少を
図るものである。 係る目的に従つて本発明に係るメタライズ用組
成物は、アルミナセラミツク基板に導電金属層を
形成するため、Ｗ，Mo，Mn金属粉末の１種また
は２種以上が合計80〜99重量％、炭素粉末が0.01
〜１重量％、上記アルミナセラミツク基板と同一
組成物仮焼粉末またはガラスフリツトの１種また
は両者が合計0.99〜19重量％より成ることを特徴
とし、また金属粉末、炭素粉末、アルミナセラミ
ツク基板と同一組成物仮焼粉末または／及びガラ
スフリツトの平均粒径をおのおの0.1〜５μとす
ることを特徴とする。 炭素粉末は強力な還元剤として作用し、加湿非
酸化雰囲気下で焼成の際過度の加湿による金属粉
末の酸化を制御する。また、下地アルミナセラミ
ツク基板原料仮焼粉末は導電金属層と基板間の接
着に寄与する目的で添加される。そして、仮焼の
意義はメタライズ用ペースト中における小密度酸
化物原料の相分離防止のためである。さらに、ガ
ラスフリツトは導電金属層と基板間の接着に寄与
する目的で添加されるものであるから、使用する
ガラスフリツトは係る目的に適合し、かつ軟化温
度が600℃以上であれば特にその種類は限定され
ない。 上記組成物中の炭素粉末、仮焼粉末、ガラスフ
リツトの含有量及び平均粒径は、該組成物に含ま
れる金属粉末の種類、粒径、量及び焼成温度によ
つて上記範囲内で種々の値を採ることができる。 尚、Ｗ，Mo，Mn金属粉末の１種または２種以
上の合計が80重量％未満の場合面抵抗値が増加す
る。一方、99重量％より多い場合電極の面接着強
度の低下を招く。また、炭素粉末が0.01重量％未
満の場合は加湿条件により電極の面抵抗値が大き
くなり、面接着強度も低下する。一方、１重量％
より多い場合電極皮膜強度が低下する。さらに、
下地アルミナセラミツク基板原料仮焼粉末、ガラ
スフリツトの１種または両者の合計が0.99重量％
未満の場合は電極の面接着強度が低下し、19重量
％より多い場合には面抵抗値が増大する。さらに
は金属粉末、炭素粉末、仮焼粉末、ガラスフリツ
トの平均粒径が0.1μ未満の場合は粉末純度の低
下及びコスト高となる。一方、５μより大きくな
ると金属粉末の場合は電極の焼結性が低下し、炭
素粉末の場合は炭素粒子の偏析により面抵抗値が
増大する。そして、仮焼粉末、ガラスフリツトの
場合は電極の焼結性低下及び偏析による面抵抗値
の増加、面接着強度の低下を招く。 上記の如く炭素粉末を用いることにより、本発
明は新規な優れたメタライズ用組成物を完成し
た。 以下、本発明を実施例を挙げ具体的に説明す
る。 まず、Ｗ，Mo，Mn粉末は市販の平均粒径
0.1，１，５，10μの試薬を用い、ガラスフリツ
ト粉末は軟化点1100℃の市販のAl2O3―SiO2―
MgO―MnO2系ガラスフリツトをボールミルにて
平均粒径0.1，１，５，10μとしたものを用い
る。また、印刷用未焼結生アルミナセラミツクシ
ートは、原料として工業用原料（純度98％以上）
を用い、Al3O396重量％、SiO23重量％、MgO0.5
重量％、CaO0.5重量％の組成比になるよう調合
し、公知の技術を用いて生アルミナセラミツクシ
ートとする。そして、下地アルミナセラミツク基
板原料仮焼物は、上記の組成比の原料粉末を1300
℃で仮焼し、ボールミルを用い平均粒径0.1，
１，５，10μとした粉体である。このようなメタ
ライズ用組成物の組成比及び平均粒径を下記の第
１表に示す。該組成物を用いメタライズ用ペース
トを得る。 上記未焼結アルミナセラミツクシート上に該メ
タライズ用ペーストを印刷し、大気中にて脱バイ
ンダー後、次いで露点（d.p）０℃〜40℃間の湿
つたグリーンガス中で1500℃〜1600℃にて行な
う。こうして得られたメタライズ基板を用い、下
記の第２表のような各諸特性を調べた。
を形成するためのメタライズ用組成物に関するも
のである。 従来のメタライズ用組成物は、金属粉末とガラ
スフリツトを含んで構成されている。金属粉末と
してはＷ金属粉末単独，Mo金属粉末単独，Ｗ金
属粉末とMn金属粉末との混合物，Mo金属粉末と
Mn金属粉末との混合物が最も一般的に使用され
ている。 近年、配線基板の製造において、セラミツクの
焼結と導電金属層の形成を加湿還元雰囲気下で同
時焼成により行なう技術が発達してきた。しか
し、加湿は有機バインダーの分解及び金属層とセ
ラミツク層の結合を促進させる効果を有する反
面、加湿条件によつては金属が過度に酸化され、
導電金属層の電気抵抗の増加及び導電金属層の焼
結性の低下を招く欠点を有している。 従つて、本発明は係る欠点をなくすためになさ
れたものであり、加湿条件の変動による金属粉末
の酸化を防止することのできるメタライズ用組成
物を提供し、以つて金属粒子間の焼結現象を促進
させるとともに、導電金属層の電気抵抗の減少を
図るものである。 係る目的に従つて本発明に係るメタライズ用組
成物は、アルミナセラミツク基板に導電金属層を
形成するため、Ｗ，Mo，Mn金属粉末の１種また
は２種以上が合計80〜99重量％、炭素粉末が0.01
〜１重量％、上記アルミナセラミツク基板と同一
組成物仮焼粉末またはガラスフリツトの１種また
は両者が合計0.99〜19重量％より成ることを特徴
とし、また金属粉末、炭素粉末、アルミナセラミ
ツク基板と同一組成物仮焼粉末または／及びガラ
スフリツトの平均粒径をおのおの0.1〜５μとす
ることを特徴とする。 炭素粉末は強力な還元剤として作用し、加湿非
酸化雰囲気下で焼成の際過度の加湿による金属粉
末の酸化を制御する。また、下地アルミナセラミ
ツク基板原料仮焼粉末は導電金属層と基板間の接
着に寄与する目的で添加される。そして、仮焼の
意義はメタライズ用ペースト中における小密度酸
化物原料の相分離防止のためである。さらに、ガ
ラスフリツトは導電金属層と基板間の接着に寄与
する目的で添加されるものであるから、使用する
ガラスフリツトは係る目的に適合し、かつ軟化温
度が600℃以上であれば特にその種類は限定され
ない。 上記組成物中の炭素粉末、仮焼粉末、ガラスフ
リツトの含有量及び平均粒径は、該組成物に含ま
れる金属粉末の種類、粒径、量及び焼成温度によ
つて上記範囲内で種々の値を採ることができる。 尚、Ｗ，Mo，Mn金属粉末の１種または２種以
上の合計が80重量％未満の場合面抵抗値が増加す
る。一方、99重量％より多い場合電極の面接着強
度の低下を招く。また、炭素粉末が0.01重量％未
満の場合は加湿条件により電極の面抵抗値が大き
くなり、面接着強度も低下する。一方、１重量％
より多い場合電極皮膜強度が低下する。さらに、
下地アルミナセラミツク基板原料仮焼粉末、ガラ
スフリツトの１種または両者の合計が0.99重量％
未満の場合は電極の面接着強度が低下し、19重量
％より多い場合には面抵抗値が増大する。さらに
は金属粉末、炭素粉末、仮焼粉末、ガラスフリツ
トの平均粒径が0.1μ未満の場合は粉末純度の低
下及びコスト高となる。一方、５μより大きくな
ると金属粉末の場合は電極の焼結性が低下し、炭
素粉末の場合は炭素粒子の偏析により面抵抗値が
増大する。そして、仮焼粉末、ガラスフリツトの
場合は電極の焼結性低下及び偏析による面抵抗値
の増加、面接着強度の低下を招く。 上記の如く炭素粉末を用いることにより、本発
明は新規な優れたメタライズ用組成物を完成し
た。 以下、本発明を実施例を挙げ具体的に説明す
る。 まず、Ｗ，Mo，Mn粉末は市販の平均粒径
0.1，１，５，10μの試薬を用い、ガラスフリツ
ト粉末は軟化点1100℃の市販のAl2O3―SiO2―
MgO―MnO2系ガラスフリツトをボールミルにて
平均粒径0.1，１，５，10μとしたものを用い
る。また、印刷用未焼結生アルミナセラミツクシ
ートは、原料として工業用原料（純度98％以上）
を用い、Al3O396重量％、SiO23重量％、MgO0.5
重量％、CaO0.5重量％の組成比になるよう調合
し、公知の技術を用いて生アルミナセラミツクシ
ートとする。そして、下地アルミナセラミツク基
板原料仮焼物は、上記の組成比の原料粉末を1300
℃で仮焼し、ボールミルを用い平均粒径0.1，
１，５，10μとした粉体である。このようなメタ
ライズ用組成物の組成比及び平均粒径を下記の第
１表に示す。該組成物を用いメタライズ用ペース
トを得る。 上記未焼結アルミナセラミツクシート上に該メ
タライズ用ペーストを印刷し、大気中にて脱バイ
ンダー後、次いで露点（d.p）０℃〜40℃間の湿
つたグリーンガス中で1500℃〜1600℃にて行な
う。こうして得られたメタライズ基板を用い、下
記の第２表のような各諸特性を調べた。
【表】
【表】
【表】
第１表、第２表より明らかなように本発明範囲
の実施例はNo.１〜No.５迄であり、他は範囲外の比
較例である。 本発明範囲の試料は面抵抗値、面接着強度、焼
結度において優秀な特性を示している。また、本
発明範囲外は諸特性が悪い。 本実施例において焼結度は、電極皮膜をナイフ
にてけずる時の度合及び電極皮膜の比抵抗値より
判定した。また、一般に配線基板の電極部の面抵
抗値は20mΩ／□以下が望ましく、面接着強度は
５Kg／mm2以上が望ましい。 以上のように本発明のメタライズ用組成物は、
配線基板用電極材として非常に優れた性能を備え
ており、工業的量産性においても著しく安定であ
り、産業的価値の大なるものである。
の実施例はNo.１〜No.５迄であり、他は範囲外の比
較例である。 本発明範囲の試料は面抵抗値、面接着強度、焼
結度において優秀な特性を示している。また、本
発明範囲外は諸特性が悪い。 本実施例において焼結度は、電極皮膜をナイフ
にてけずる時の度合及び電極皮膜の比抵抗値より
判定した。また、一般に配線基板の電極部の面抵
抗値は20mΩ／□以下が望ましく、面接着強度は
５Kg／mm2以上が望ましい。 以上のように本発明のメタライズ用組成物は、
配線基板用電極材として非常に優れた性能を備え
ており、工業的量産性においても著しく安定であ
り、産業的価値の大なるものである。
Claims (1)
- １ アルミナセラミツク基板に導電金属層を形成
するため、Ｗ，Mo，Mn金属粉末の１種または２
種以上が合計80〜99重量％、炭素粉末が0.01〜１
重量％、上記アルミナセラミツク基と同一組成物
仮焼粉末またはガラスフリツトの１種または両者
が合計0.99〜19重量％よりなり、しかも上記各粉
末並びにガラスフリツトの平均粒径をおのおの
0.1〜５μとすることを特徴とするメタライズ用
組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6456580A JPS56160705A (en) | 1980-05-14 | 1980-05-14 | Metallized composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6456580A JPS56160705A (en) | 1980-05-14 | 1980-05-14 | Metallized composition |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56160705A JPS56160705A (en) | 1981-12-10 |
| JPS6130366B2 true JPS6130366B2 (ja) | 1986-07-12 |
Family
ID=13261876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6456580A Granted JPS56160705A (en) | 1980-05-14 | 1980-05-14 | Metallized composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56160705A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58199595A (ja) * | 1982-05-14 | 1983-11-19 | 日立化成工業株式会社 | セラミツク多層回路基板の製造法 |
| JPS58204598A (ja) * | 1982-05-25 | 1983-11-29 | 日立化成工業株式会社 | セラミツク多層回路基板の製造法 |
| JPS58219797A (ja) * | 1982-06-14 | 1983-12-21 | 日立化成工業株式会社 | セラミツク多層回路基板の製造法 |
| GB8526397D0 (en) * | 1985-10-25 | 1985-11-27 | Oxley Dev Co Ltd | Metallising paste |
-
1980
- 1980-05-14 JP JP6456580A patent/JPS56160705A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56160705A (en) | 1981-12-10 |
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