DE2461641B2 - Edelmetallpulver auf silber-palladium-basis fuer die herstellung von leitermustern - Google Patents

Edelmetallpulver auf silber-palladium-basis fuer die herstellung von leitermustern

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DE2461641B2 DE19742461641 DE2461641A DE2461641B2 DE 2461641 B2 DE2461641 B2 DE 2461641B2 DE 19742461641 DE19742461641 DE 19742461641 DE 2461641 A DE2461641 A DE 2461641A DE 2461641 B2 DE2461641 B2 DE 2461641B2
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Description

wichts- % Palladium und Kupfer als Rest mit einem Gewichtsverhältnis der Palladium/Kupfer-Legierung zum Silber im Bereich von 0,1:1 bis 0,5:1 bestehen.
ladium/Kupfer-Legierungsteilchenaus35bis75Ge- io sprechen allgemein bekannten Grundsätzen und hän ...;_...- »/τ,„ ■· ,»,,.,«.·..· gen jn ejnem gewissen Grade von den gewünschtei
Eigenschaften des gebrannten Leiters und der ein gesetzten dielektronischen Unterlage ab.
Der Einsatz eines Pd/Cu-Copräzipitats zum Ersat^ von Pd-Pulver führt bei wirtschaftlichen Vorteile: zu gebrannten (gesinterten) Leitermustern mit aus gezeichneten Eigenschaften. Während sich gezeigt ha daß das zusammen gefällte Pd/Cu etwas Sauerstoff enthält, sind hier alle Mengenanteile auf den Metall gehalt bezogen, da der Sauerstoffgehalt von viele Variablen abhängt. Der hier gebrauchte Begriff de Pd/Cu-Copräzipitats bzw. des gemeinsam gefällteij Pd/Cu bzw. der Legierung umfaßt auch Teilchen, dl auch Sauerstoff enthalten. Die erfindungsgemäßen! as Edelmetallpulver können ungeachtet des Vorliegen
Die Erfindung betrifft für die Herstellung von des Grundmetalls Kupfer an Luft gebrannt werden.
Leitermustern, welche an dielektrischen Unterlagen Das gemeinsam gefällte Pd/Cu kann durch reduk
haften und an Luft brennen, verwendete Edelmetall- tive Fällung aus Lösungen gebildet werden, die Salzd pulver auf Silber-Palladium-Basis. von Pd und Cu enthalten, wobei die Anteile an Pd,
Metallisierungen, die auf keramische, dielektrische 30 und Cu in der Lösung den in dem Copräzipitatpulve Unterlagen zur Bildung von Leitermustern aufge- gewünschten entsprechen. Zu Reduktionsmitteln ge brannt werden, werden gewöhnlich von feinzerteilten hören all die Reduktionsmittel, die Pd und Cu gleich Edelmetallen und einem anorganischen Bindemittel zeitig aus einer Lösung zu fällen vermögen, einschließt gebildet und gewöhnlich auf die Unterlage als Disper- lieh Hydrazinsulfat, Natriumborhydrid, Aminborane| sion der anorganischen Pulverstoffe in einem inerten, 35 usw. Während die Bedingungen mit dem jeweils ein flüssigen Medium aufgetragen. Die Metalle dienen der gesetzten Reduktionsmittel variieren, umfaßt der be funktionalen Aufgabe (Leitfähigkeit), während das vorzugte Bereich von Pd/Cu-Fällbedingungen beim] Bindemittel (z. B. Glas, Bi2O3 usw.) Metallteilchen an Arbeiten mit Dihydrazinsulfat als Reduktionsmitte die Unterlage und aneinander bindet. Dickfilm-Druck- 1. eine Temperatur von 55 bis 80°C; 2. einen pH-Antechniken sind allgemein im »Handbook of Materials 40 fangswert von 4,5 bis 8,0; 3. eine Pd+»-Konzentration und Processes for Electronics«, herausgegeben von von 14 bis 35 g/l und 4. eine Cu · »-Konzentration von C. A. Harper McGraw-Hill, N. Y., 1970, Kap. 12, 10 bis 28 g/l.
erörtert. Pd liegt aus rein wirtschaftlichen Gründen im HinJ
Zur Herstellung haftender Leitermuster auf dielek- blick auf seine relative Kostspieligkeit in einer Menge! trischen Unterlagen werden oft Mischungen von Pd, 45 von nicht über 75% vor.
Ag und Bindemittel eingesetzt. Auf Grund der hohen Kosten des Pd jedoch besteht ein ausgesprochener Bedarf an Edelmetallpulver, die weniger kostspielig sind, während gleichzeitig die guten Verhaltenscharakteristiken gebrannter M/Ag-Muster in Form von Haftung und Lotauslaugfestigkeit erhalten bleiben. Die Masse soll im Interesse der praktischen technischen Ausnutzung auch an Luft brennbar sein, und zwar selbst dann, wenn gewisse unedle Metalle eingeführt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Pulvermassen zur Verfugung zu stellen, die sich zur Erzeugung an dielektrischen Unterlagen haftender, wohlfeiler, an Luft brennbarer Leitennuster eignen. Dies
Die Anteile an Pd/Cu-Teilen in bezug auf Silberteilchen werden so gewählt, daß sich eine maximale Ausgewogenheit zwischen Kosten und Verhalten im genannten Bereich ergibt.
Die Edelmetallpulver sind genügend feinteilig, um bei herkömmlichen Sieb- oder Schablonendruckarbeiten eingesetzt werden zu können und die Sinterung zu erleichtern. Im allgemeinen wird man die Metallisierungen so ausbilden, daß mindestens 90 °o der Teilchen nicht größer als 5 μηι sind. Bei optimalen Metallisierungen haben im wesentlichen alle Teilchen eine Größe von unter 1 μιη. Anders ausgedrückt, liegt die optimale Oberfläche der Teilchen über etwa)
0,5 nia/'g· Bei Pulvern mit einer Oberfläche von über|
wird erfindungsgcmäß dadurch erreicht, daß die Edel- 60 45 m2/g ist die Flerstellung einer druckfähigen Masse| metallpulver aus feinen Silberlcilcltcn und Palladium- schwierig.
Die Metallisierungsmasscn werden aus den Edelmetallpulvern und Trägern durch mechanisches Mischen hergestellt. Als Träger kann jede inerte Flüssigkeit Verwendung finden. So kann man als Träger Wasser oder verschiedene organische Flüssigkeiten mit oder ohne Dickungs- und/oder Stabilisierungs- und/oder andere gewöhnliche Zusatzmittel verwenden.
Kupfer-Legicrungstcilchcn aus 35 bis 75 Gew.-";, Palladium und Kupfer als Rest mit einem Gewichtsverhältnis der Palladium/Kupfer-Lcgierung zum Silber im Bereich von 0,1: 1 bis 0,5 : 1 bestehen.
Die Pulvermassen können auch als Dispersion in einem inerten Träger vorliegen. Die Leitennuster sind erhältlich, indem man zunächst die Pulvermasse auf
Der Träger kann auch flüchtige Flüssigkeiten enthalten oder von solchen gebildet werden, um ein rasches Erstarren nach dem Auftragen auf die Unterlage zu fördern.
Das Verhältnis des inerten, flüssigen Trägers zu Feststoffen kann sehr verschieden gewählt werden und hängt von der Art des Auftrags und der Art des eingesetzten Trägers ab. Im allgemeinen wird man zur Bildung einer Dispersion erwünschter Konsistenz mit 0,1 bis 20 Gewichtsteilen Feststoffen je Gewichtsteil Träger arbeiten. Bevorzugte Dispersionen enthalten 20 bis 70% Träger.
Als dielektrische Unterlage eignet sich jedes Dielektrikum, das mit der Elektrodenmasse verträglich ist und die gewählte Brenntemperatur verträgt. Zu solchen Dielektrika gehören Aluminiumoxid, Bariumtitanat, Bariumzirkonat, Bleizirkonat, Strontiumtitanat, Calciumtitanat, Calciumzirkonat, Bleizirkonat und Bleizirkonattitanat.
Die Metailisierungsmassen gemäß der Erfindung werden auf Keramikunterlagen aufgedruckt, worauf man die bedruckte Unterlage brennt, um die Metallisierungsmasse zu sintern. Das Brennen geschieht bei einer Temperatur unter dem Schmelzpunkt des eingesetzten Metalls zur Vermeidung eines Verlustes an Umrißschärfe des Musters. Beispielsweise erfolgt das Brennen bei etwa 850° C während etwa 5 bis 10 Minuten.
Die folgenden Beispiele und Vergleichsversuche dienen der weiteren Erläuterung der Vorteile der Erfindung. In den Beispielen wie auch der sonstigen Bcschreioung beziehen sich Teil-, Prozent-, Anteilangaben usw., wenn nicht anders gesagt, auf das Gewicht.
Beispiel 1
Aus einer wäßrigen Lösung, die Palladium- und Kupferionen enthielt, wurde ein Pd/Cu-Legierungspulver wie folgt hergestellt:
Zur Bildung eines 55 Pd/45 Cu-Copräzipitats (wobei sich die Mengenanteile auf das Gewicht des in die Reaktionsvorrichtung eingeführten Pd und Cu beziehen) wurde ein 1-1-Becherglas mit 77,5 g PdCl2-Losung (entsprechend 14,7 g Pd), 31,1 g CuCl2 · 2 H2O (entsprechend 11,6 g Cu) und 150 ml H2O beschickt. Der pH-Wert wurde mit 42 ml 50 %iger Natronlauge auf 7,2 eingestellt. Die Temperatur stieg auf 74°C. Im Verlaufe von 6 Minuten wurde eine reduzierende Lösung von 30 g Dihydrazinsulfat (in 100 ml Wasser gelöst) hinzugefügt. Temperatur und pH-Wert sanken auf 70° C bzw. 2,0. Die Reaktion war in diesem Stadium unvollständig; zur vollständigen Reduktion des restlichen PdCl2 und CuCl2 wurden 15 ml 50%iger Natronlauge hinzugegeben. Temperatur und pH-Wert stiegen auf 77"C bzw. 6,9. Analysen des gewaschenen und getrockneten, schwarzen Pulvers ergaben 49,63 % Pd, 39,04% Cu und 9,89% O. Die Oberfläche betrug 42,8 m2/g. Die Röntgenbeugungsanalyse des Pulvers ergab einen breiten, mäßig intensiven Peak bei 2 Theta gleich 40,5° (dem Pd/Cu-Copräzipitat zugeschrieben) und kleine Peaks bei 2 Theta gleich 35,5 und 38,8° (CuO zugeschrieben). Pd tritt normalerweise in Form eines scharfen, intensiven Peaks bei 2 Theta gleich 40,1° in Erscheinung. Ein Peak bei 2 Theta gleich 43,3° (der in Erscheinung treten würde, wenn freies Cw vnriaee^ lae nicht vor.
Beispiele 2 bis 4
Mit in Terpineol gelöster Äthylcsllulose als Träger wurde eine Reihe von Leitermassen auf Basis eines h5-Pd/45-Cu-Legiemngspulvers (Oberfläche 41,3 mVg), 5on Ag-Pulver (1,5 m2/g) und von Glasbindemittel hergestellt. Die Zusammensetzungen sind in Tabelle 1 genannt. Die Herstellung erfolgte mit der Abänderung wie in Beispiel 1, daß der pH-Anfaiigswert 3,2 und die Reaktionstemperatur 6O0C betrug.
ίο Die Masse wurde im Siebdruck durch ein gemustertes Sieb von 0,074 mm lichter Maschenweite (200-Maschen-Sieb), das neun im Quadrat angeordnete öffnungen von 2x2 mm aufwies, auf eine 96 %A12O3-Keramikunterlage aufgetragen. Die Drucke wurden getrocknet und zur Simulierung einer Leiter-, einer Widerstands- und einer Einkapsel-Brennung in einem Bandofen in drei Brennfolgen mit 850, 850 bzw. 5000C als Maximum gebrannt. Die Zeit bei Scheiteltemperaturen betrug bei 850° C 8 Minuten und bei 500° C 2 Minuten.
An die Leiterauflagen wurden durch Auflegen von vorverzinntem Kupferdraht von 0,81 mm Durchmesser über jeweils drei der Auflagen, Flußmittelbehandlung mit Kolophonium und Eintauchen in einen Lotbehäiter mit einem 62 Sn/36 Pb/2 Ag-Lot von 22O0C Drahtzuleitungen angesetzt. Zur Bestimmung der Bindungsfestigkeit wurden die angelöteten Leitungen mit einem Instron-Prüfgerät zugbelastet. Zur Ermittlung repräsentativer Bindungsfestigkeitswerte erfolgte eine Zugprüfung an mindestens 9 Auflagen. Zur Kurzzeit-Alterungsprüfung wurde das gelötete Plättchen mit der angesetzten Leitung 48 Stunden bei 150° C aufbewahrt.
Die Lotauslaugfestigkeit wurde wie folgt bestimmt:
Eine gebrannte Probe mit einem 0,51 mm breiten Zug wurde (1) in Kolophonium-Flußmittel getaucht, (2) 10 Sekunden bei 230°C in 62 Sn/36 Pb/2 Ag-Lot tauchgelötet, (3) 3 Sekunden Nivellierzeit durchlaufen gelassen und (4) in Trichloräthylen abgeschreckt. Der Arbeitszyklus wurde wiederholt, bis Diskontinuität des gelöteten Films eintrat.
Die Lötbarkeit wurde nach 10 Sekunden-Tauchung in 62 Sn/36 Pb/2 Ag-Lot bei 220°C unter Einsatz von Kolophonium-Flußmittel bewertet. Entsprechend Tabelle I zeigten die Massen eine ausgezeichnete Lötbarkeit selbst nach der Einkapselbrennung bei niedriger Temperatur (500° C), eine gute Lotauslaugfestigkeit und ausgezeichnete Hafteigenschaften.
Beispiele5 und 6
Diese Beispiele erläutern eine untere Praxisgrenze des Pd/Cu-Verhältnisses. Es wurde ein Pd/Cu-Copräzipitat hergestellt, wobei das Verhältnis von Pd zu Cu bei der Zuführung zum Fällbehälter 38,8: 61,2 betrug. Das gefällte Gut, das eine Oberfläche von 46,4 m2/g hatte, wurde mit der Abänderung wie in Beispiel 1 hergestellt, daß der pH-Anfangswert 4,3 und die Reaktionstemperatur 50° C betrug. Die Analyse der Fällung ergab 32,64% Pd, 49,95% Cu und 17,03% O2. Massen auf Grundlage dieses Pulvers wurden wie in Beispiel 2 aufgedruckt und einmal bei 850 oder bei 760°C gebrannt (bei beiden Zyklen jeweils 8 Minuten bei Scheiteltemperatur). Die Zusammensetzung und Bewertung dieser Zusammensetzungen zeigt Tabelle I. Die Lötbarkeit war in Beispie! 6 schlecht, wobei auch eine wesentliche Lotauslaugung in Erscheinung trat. Dieses Verhältnis von Pd zu Cu würde nahe bei der unteren Grenze des Pd liegen.
Tabelle I
Verhalten von Leitern nach einer H50/850/500°C-Brennfolge
Beispiel Pd/Cu- Leiter der Patt; Ag Bindemittel1) Träger Verhält Lötbarkeit Lotaus- Haftung gealtert
Gewichts-
verhältnis		 Pd/Cu nis Pd/-
Cu-Legie-		 laugung anfäng
lich
rung
(50 (50 (50 zu Ag
(%) 45 16 Glas A 21 (Zyklen) (kp) 2,7
2 55/45 18 45 / 3,5 Glas B,
\ 10,5 Bi2O3 		23 0,4 ausgezeichnet 4 2,9 2,5
3 5i/45 18 50 f 3,0 Glas A,
1 9,0 Bi2O3 		25,5 0,4 ausgezeichnet 4 3,2 2,1
4 55/45 12,5 45 23 Glas A 25 0,25 ausgezeichnet 4 2,9 1,9
5 39/61 18 50 12 Glas A 25,5 0,4 gut") — 2,4 —
6 39/61 12,5 0,25 schlecht0) — —
*) Glas A enthielt 10,87% PbO, 9,37% SiO2, 2,45% CaO, 1,07% AUO3,1,22% B-O3, 75% Bi2O3.
Glas B enthielt 43,5% PbO, 37,5% SiO2, 9,8% CaO, 4,3% Al2O3, 4,9% B2O3." b) Die bei 7600C gebrannte Probe war gut lötbar.
Ό Die bei 760" C gebrannte Probe war schlecht lötbar.
Beispiele 7 und
Diese Beispiele erläutern den Vorteil des Einsatzes eines Pd/Cu-Legierungscopräzipitats gegenüber der Verwendung mechanischer Gemische von Pd und Cu, wobei in Beispiel 7 die Legierung und in Beispiel 8 das Gemisch eingesetzt wird. Es wurde ein 55-Pd/45-Cu-Copräzipitat mit einer Oberfläche von etwa 25 m2/g verwendet. Die Legierung wurde mit der Abänderung ähnlich wie diejenige von Beispiel 1 hergestellt, daß die Konzentration an Pd++ und Cu++ 19 bzw. 16 g/l (gegenüber 69 und 54 g/l in Beispiel 1) betrug.
Die Massen von Beispiel 7 und 8 hatten einen äquivalenten Metallgehalt (vgl. die auch die Versuchsergebnisse nennende Tabelle II). Es wurden Proben wie in Beispiel 2 gedruckt, aber bei 8500C gebrannt. Wie die Tabelle zeigt, ergab die Probe auf Grundlage der Pd/Cu-Legierung (Beispiel 7) eine bessere Lötbarkeit, eine bessere Haftung im gealterten Zustand und eine etwas bessere Lotauslaugfestigkeit. Darüber hinaus war trotz Einsatz feinsten im Handel erhältlichen Kupferpulvers (0,5 bis 5 μπι) die Oberfläche des gebrannten, mit dem Kupfer-Palladium-Gemisch erhaltenen Leiters (Beispiel 8) recht rauh. Oberflächenglätte ist in der Dickfilm-Schaltungsfertigung wesentlich, um gute Ausbeuten und eine gute Verläßlichkeit bei folgenden Drahtbindearbeiten (Gold- oder Aluminiumdraht) zu erhalten.
Tabelle II
Verhalten eines Pd/Cu-Legierungscopräzipitats im Vergleich mit gemischten Pd-Cu-Pulvern
Beispiel Zusammensetzung
Lötbarkeit
Lotaus- laugung Haftung
an-
fäng-
lieh gealtert
(Zyklen) (kp)
7.)b)
13,2Pd/Cu-Le- gut 5 3,0 2,4
gierung
52,8 Ag
3,0 Glas B
8,0 BiO3,
23 Träger
6,55Pd an- 4 2,9 1,9
5,15 Cu nehm-
52,8 Ag bar
3,0 Glas B
8,0 Bi2O3
24,5 Träger
"■) Verhältnis Pd/Cu-Lcgierung zu Ag 0,25. b) Zusammensetzung von Glas B: siehe Tabelle
S 2*
Beispiel 9 und 10
Diese Beispiele erläutern das überlegene Verhalten, das mit Systemen gemäß der Erfindung (Silberpulver + Pd/Cu-Legierungspulver) gegenüber Pd/Ag-Systemen selbst ähnlicher Materialkoslen erhalten wird. Die Zusammensetzungen und Verhallenswerte sind in Tabelle 111 genannt. Die Pd/Cu-Legierung (55% Pd und 45% Cu; Oberfläche 25 m2/g) entsprach der in Beispiel 7 verwendeten.
Tabelle III
Verhalten von Ag + Pd/Cu und Pd + Ag-Leitern bei äquivalenten Metallkosten
Beispiel Zusammensetzung Lotaus- Haftung, kg
lcgung anfäng- gealtert
lieh
(7.) (Zyklen) (kp)
9 6,6 Pd 2 2,6 1,5
59,4 Ag
3,0 Glas B
8,0 Bi2O3
23 Träger
10 13,2 Pd/Cu-Le 5 3,0 2,4
gierung
52,8 Ag
3,0 Glas B
8,0 Bi2O3
23 Träger
Beispiele 11 bis 13
Diese Beispiele zeigen, daß eine erhöhte Reakiionstemperatur oft zu einer verminderten Oberfläche des erfindungsgemäß eingesetzten Pd/Cu-Copräzipitates führt (vgl. Tabelle IV).
In Beispiel 11 wurde in einen mit einem Rührer versehenen 2-1-BehäIter 1000 ml destilliertes Wasser, 50 g PdClj-Lösung (entsprechend 14 g Pd) und 37,5 g CuCl2 · 2 H2O (entsprechend 14 g Cu) eingegeben. Der pH-Wert würde mit 40 ml 50%igcr NaOH auf 7 eingestellt. Die Temperatur wurde auf 36 ± 3°C gehalten. Dann wurde im Verlaufe von 10 Minuten Reduktionsmittel in Form von 15 g Dihydrazinsulfat, in 100 ml Wasser gelöst, hinzugefügt. Die Reaktion setzte unmittelbar mit dem Zusatz von Reduktionsmittel ein, um aber mit abnehmendem pH-Wert allmählich langsamer zu werden. Nach Zusatz des gesamten Reduktionsmittels betrug der pH-Wert 1,6. Nach 15 Minuten Rühren wurden allmählich 22 ml 50°oipe NaOH zugesetzt, um den pH-Wert allmählich zu erhöhen und auf diese Weise die Reaktion zum vollständigen Ablauf zu bringen. Der Behälterinhalt wurde dann filtriert, durch Waschen von Chloriden befreit und getrocknet. Die Ausbeute betrug 31.2 g und die Oberfläche 52,7 m'g.
In Beispiel 12 wurde die gleiche Charge wie in Beispiel 11 eingesetzt. Der pH-Wert wurde mit 45 ml SO^ger NaOH auf 7 erhöht. Die Temperatur wurde auf 68 ± 3CC gehalten. Das Reduktionsmittel (15 g Dihydrazinsulfat, in 100 ml Wasser gelöst) wurde im Verlaufe von 10 Minuten zugesetzt. Der pH-Wert fiel auf 1,9. Nach 15 Minuten Rühren wurden allmählich 19 ml 50%ige NaOH zugesetzt, um den pH-Wert zu erhöhen und die Reaktion zum vollständigen Ablauf zu bringen. Die Fällung wurde abfiltriert, durch Waschen von Chloriden befreit und getrocknet. Die Ausbeute betrag 30,5 g und die Oberfläche 34,1 ma/g.
In Beispiel 13 wurde die gleiche Charge wie in Beispiel 11 eingesetzt. Der pH-Wert wurde mit 43 ml 50%iger NaOH auf 7 erhöht. Der Behälterinhalt wurde auf 90 ± 20C erhitzt und auf dieser Temperatur gehalten. Die Reduktionsmittellösung, die aus 15gin 100 ml Wasser gelöstem Dihydrazinsulfat bestand, wurde im Verlaufe von 10 Minuten zugesetzt. Der pH-Wert fiel auf 2,2. Nach 15 Minuten wurden langsam 20 ml 50%ige NaOH hinzugegeben, um eine vollständige Reaktion zu erhalten. Die Ausfällung wurde abfiltriert, durch Waschen von Chloriden befreit und getrocknet. Die Ausbeute betrug 29,6 g und die Oberfläche 19,1 mVg.
Tabelle IV
Pd/Cu-Legierungsoberfläche
Fälltemperatur
im Vergleich mit der
Beispiel Reaktions- pH-Anfangs- Oberfläche
temperatur wert der Aus
fällung
(0C) (m«/g)
11 36 ±3 7 52,7
12 68 ± 3 7 34,1
13 90 ±2 7 19,1
Beispiele 14 und 15
Diese Beispiele geben zusammen mit Beispiel 12 einen gewissen Anhalt für die Auswirkung des Anfangswertes des Lösungs-pH auf die Oberfläche der anfallenden Ausfällung. Wie die Werte von Tabelle V zeigen, kann ein sehr hoher pH-Anfangswert zu größerer Oberfläche führen.
In Beispiel 14 und 15 wurde — wie in Beispiel 12 — die gleiche Reaktorcharge wie in Beispiel 11 eingesetzt. In Beispiel 14 wurde der pH-Wert mit 20 ml 50 %iger NaOH auf 4,5 eingestellt. Die Temperatur wurde auf 70 ± 3°C gehalten. Die Reduktionsmittellösung (15 g in 100 ml Wasser gelöstes Dihydrazinsulfat) wurde im Verlaufe von 10 Minuten hinzugefügt. Der pH-Wert fiel auf 0,9. Nach 15 Minuten wurden 44 ml 50%ige NaOH zugesetzt, um eine vollständige Reaktion zu erzielen. Die Ausfällung wurde abfiltriert, durch Waschen von Chloriden befreit und getrocknet. Die Ausbeute betrug 30.5 g und die Oberfläche 35,3 mz/g. In Beispiel 15 wurde der pH-Wert mit 70 ml 50%iger NaOH auf 10,4 eingestellt. Die Temperatur wurde auf 65 ± 5°C gehalten. Das Reduktionsmittel (15 g Dihydrazinsulfat, in 100 ml Wasser gelöst) wurde im Verlauf von 15 Minuten zugesetzt. Der pH-Wert sank auf 9,9. Die Reaktion war an diesem Punkte vollständig. Die Ausfällung wurde abfiltriert, durch Waschen von Chloriden befreit und getrocknet. Die Ausbeute betrug 31,1 g und die Oberfläche 84,9 mVg.
Tabelle V
Pd/Cu-Legierungsoberfläche im Vergleich mit den pH-Anfangswert der Lösung
Beispiel pH-Anfangswert Reaktions- Oberfläche
temperatur
C-) ImVg)
14 4,5 70 ±3 35
12 7,0 68 ±3 34
15 10,4 65 ±5 85
Beispiele 16 bis 20
In einer Versuchsreihe wurden 31,1 g CuCl2 · 2 H2O (entsprechend 11,6 g Cu) und 52,5 g PdCl2-Lösung (entsprechend 14,7 g Pd) aus Lösungen verschiedener Konzentrationen reduziert, um Konzentrationsauswirkungen auf die Oberfläche der gefällten Pd/Cu-Legicrung zu untersuchen. Alle anderen Fällvariablen wurden im wesentlichen konstant gehalten. Die Werte sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt.
Tabelle VI
Auswirkung der Metallkonzentration auf die Pd/Cu-Legierungsoberfläche
Bei- Pd12 Cu+* Temperatur pH-An- Oberspiel fangswert fläche
(g/l) (g/l) (0C) (mVg)
16 98 77 69 ± 4 7,0 41,1
17 33 26 69 ± 5 7,0 36,0
18 20 15,5 67 ± 3 7,0 32,4
19 14,7 11,6 67 ± 2 7,0 28,6
20 7,4 5,8 68 ± 3 7,0 52,9
Die in Beispiel 11 bis 20 erhaltenen Pd/Cu-Copräzipitatpulver wurden nach der Druck- und Brenntechnik von Beispiel 2 Seite an Seite bewertet. Die Massen enthielten 13,2% Pd/Cu-Legierung, 52,8% Ag (1,5 m2/g), 3% Glas B gemäß Tabelle I, 8% Bi2O3 und 23% Träger (Äthylcellulose, Terpineol, Dibutylphthalat und Sojulecithin). Alle Proben wurden einmal bei 850cC gebrannt (8 Minuten bei Scheiteltemperatur). Die Ergebnisse nennt die folgende Tabelle VII.
Tabelle VlI
Bei- Pd/Cu- Lötbarkeil
spiel Herkunft,
Beispiel
Lotauslaugung
Haftung
anfäng- gealtert
lieh
(Zyklen) (kp)
21 11 gut 2 — .
22 12 gut 4 2,8 2,5
23 13 annehmbar 4 2,8 2,0
24 14 gut 4 2,9 2,4
25 15 gut 3 —
26 16 gut 3
27 17 gut 3
28 18 gut 5 2,6 2,4
29 19 gut 4 2,9 2,4
30 20 gut 4

Claims (1)

  1. Patentar spruch:
    Für die Herstellung von Leitermustern, welche an dielektrischen Unterlagen haften und an Luft brennen, verwendete Edelmetallpulver auf Silber/ Palladium-Basis, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus feinen Silberteilchen und Paldie Unterlage aufdruckt und sie dann bei Tempera türen unter dem Schmelzpunkt der Metallpulvei sintert.
    Neben dem Metallanteil enthalten die Pulvermasse gemäß der Erfindung gewöhnlich pulverförmiges, an organisches Bindemittel. Das anorganische Bindemitt kann von all den herkömmlicherweise verwendete: Bindemittelpulvern für elektronische Zwecke gebäde werden; seine Zusammensetzung und Menge en
DE19742461641 1973-12-27 1974-12-27 Edelmetallpulver auf silber-palladium-basis fuer die herstellung von leitermustern Pending DE2461641B2 (de)

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