DE2746320A1 - Kupfer-glas-stoffzusammensetzung und ihre verwendung - Google Patents

Kupfer-glas-stoffzusammensetzung und ihre verwendung

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DE2746320A1 DE19772746320 DE2746320A DE2746320A1 DE 2746320 A1 DE2746320 A1 DE 2746320A1 DE 19772746320 DE19772746320 DE 19772746320 DE 2746320 A DE2746320 A DE 2746320A DE 2746320 A1 DE2746320 A1 DE 2746320A1
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Description

2740320
Patentanwälte ,
Dr.-Ing. Walter Abitz *
Dr. Dieter F. M ο rf Dipl.-^hys. M. Liiischneder £ München 86, Pienzenauerstr. 28
14. Oktober 1977 EL 0094
E.I. DU PONT DE NEMOURS AND COMPANY
10th and Market Streets, Wilmington, Delaware 19898, V. St. A,
Kupfer-Glas-Stoffzusammensetzung und ihre Verwendung
809816/0888
Die Erfindung betrifft Stoffzusammensetzungen, die sich speziell für elektronische Zwecke eignen, insbesondere Metallisiermassen, die sich zur Ausbildung von Leitern auf dielektrischen Unterlagen eignen.
Metallisierungen, die zur Bildung von Leiter-Mustern auf keramische dielektrische Unterlagen aufgebrannt werden, werden gewöhnlich von feinteiligen Edelmetallen und einem anorganischen Bindemittel gebildet und gewöhnlich auf die Unterlage als Dispersion der anorganischen Pulver in einem inerten, flüssigen Träger aufgebracht. Beim Brennen (gewöhnlich im Bereich von 700 bis 1000° C) tritt Sintern ein, und die metallische Komponente übernimmt die funktioneile Aufgabe (Leitfähgkeit), während das Bindemittel (z. B. Glas, Bip^^ usw.) Metallteilchen an die Unterlage und aneinander bindet.
Es besteht ein Bedarf an Leiterzusammensetzungen, bei denen Edelmetalle durch Unedelmetalle, wie Kupfer, ersetzt sind, aber die doch gute Verhaltenscharakteristiken haben. Kupferzusammensetzungen werden gewöhnlich in einer inerten, nichtoxidierenden Atmosphäre (wie Stickstoff) gebrannt, um Kupfer am Reagieren mit Sauerstoff in der Luft bei erhöhter Temperatur zu hindern. Bei einigen bisherigen Versuchen zur Herstellung von Kupferzusammensetzungen sind typische Glasbindemittel eingesetzt worden, wie diejenigen von hohem Vismutoxid-, Cadmiumoxid- oder Bleioxid-Gehalt. Man hat jedoch allgemein nicht erkannt, dass in Abwesenheit von Luft während des Brennens bei 700 bis 1000° C Kupfermetall durch Reduktion einiger Bestandteile des Glasbindemittels zu Kupfer(l)- oder weiter zu Kupfer(ll)-oxid oxidiert werden kann. Vismutoxid und Cadmiumoxid haben sich als bei solchen Bedingungen besonders reduktionsanfällig erwiesen, während Bleioxid weniger anfällig ist. Die Oxidation von Kupfermetall zu einem Oxid des Kupfers ist von der Reduktion von Vismutoxid, Cadmiumoxid oder Bleioxid zu dem entsprechenden Metall begleitet.
Venn Kupfermetall oxidiert wird, ist das Oxid nicht lötbar, und das Oxid führt zu Stellen in der anfallenden, gebrannten
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Metallisierung, die von typischen Loten wie Sn/Pb nicht erfasst werden. Ohne die Erfindung auf eine Theorie zu beschränken, scheint der Reaktion von Kupfer mit Wismutoxid im allgemeinen eine Trennung des Glasbindemittels in zwei Phasen vorauszugehen. Die eine Phase ist eine wismutoxidreiche Phase, die durch die Kupfermetalloberfläche absorbiert wird. Die verbleibende Phase, oft ein Bleiborsilicatglas, benetzt die absorbierte Wismutoxidphase nicht, und die Haftung der Metallisierung wird vermindert. Zugfestigkeitsprüfungen zeigen oft ein Versagen der Prüflinge in der Metallisierung selbst. In den Fällen, in denen die absorbierte Schicht der Wismutoxidphase während des Brennens zu Wismutmetall reduziert worden ist, zeigen die Metallisierungen die Tendenz zum Versagen durch Verlust der Haftung an der Unterlage.
Das obige Verhalten ist höchst unangenehm, da Bi2O,, CdO und PbO gewöhnliche bei der Herstellung von Gläsern für Metallisierungsmassen eingesetzte Bestandteile sind, weil sie zu Gläsern niedriger Viscosität und niedrigen Erweichungspunktes führen, welche die typischen dielektrischen Aluminiumoxid-Unterlagen bei den relativ niedrigen Temperaturen benetzen, die typischerweise beim Brennen von Filmmetallisierungen auf Unterlagen Anwendung finden. Sie ergeben weiter brauchbare Werte bezüglich Lötfähigkeit und Haftung an der Unterlage.
Es wurde nunmehr eine neue Metallisierung zur Ausbildung von Leiter-Mustern auf einer dielektrischen Unterlage gefunden, die trotz ihrer Kupfergrundlage in einer nichtoxidierenden Atmosphäre, wie Stickstoff, zur Ausbildung von Leitermustern gebrannt werden kann, die eine gute, reproduzierbare Leitfähigkeit, Haftung und Lötfähigkeit zeigen. Die Stoffzusammensetzungen gemäss der Erfindung enthalten 85 bis 97 %» vorzugsweise 90 bis 97 %·, feinteiliges Kupferpulver und 3 bis 15 %» vorzugsweise 3 bis 10 %, feinteiliges Glaspulver, wobei das Glaspulver die Zusammensetzung gemäss Tabelle I hat.
- 2 909816/0888
27Ah320
EL OO94 -χ
T a b e 1 1 e I Optimaler
Bereich
Gläser gemäss der Erfindung 45-55
Komponente Gew.% 8-13
Arbeits
bereich
Bevorzugter
Bereich
7-20
PbO 40-70^1^ 45-55 0-1
PbF2 0-20^ 8-13 13-18
SiO2 7-27 7-20 1-3 Na5O^'
0,25-1,5 K2O
Al2O3 0-5 0-1 1-3
B2O3 10-20 12-20 2-5
E0O (H gleich
^ Na, K)
0,25-4^ 1-3 Na2O^4N
0,25-15 K2O^'
CeO2 O-5(3) 1-3
TiO2 0-6 5> 0-5
(1) Hit der Massgabe, dass die Gesamtgewichtsmenge an PbO zuzüglich PbF0 in dem Glas im Bereich von 50 bis 70 % liegt. *
(2) Mit der Massgabe, dass die Gewichtsmenge des KpO
0 bis 40 % vom Gesamtgewicht des KP0 zuzüglich Na0O beträgt. * *
(3) Mit der Massgabe, dass bei einer Gesamtgewichtsmenge an CeOp zuzüglich TiO2 gleich 0 bis 1 % mindestens 5 % PbF2 vorliegen und bei einer Gewichtsmenge an PbFp von O bis 5 % mindestens 1 % CeO2 und/oder TiO2 vorliegt.
(4) Mit der Massgabe, dass die Gesamtgewichtsmenge an Nap0 und/oder KpO im Bereich von 0,5 bis 3 % liegt.
Das Glas kann zusätzlich bis zu 10 % an MgO, CaO, SrO, BaO,
ZrO2, MnO2, Fe2O,, CoO, ZnO und/oder As2O3 und/oder bis zu 5 % an CdO, SnO, Sb5O3 und/oder VO- enthalten. Im Rahmen der Erfindung liegen auch Dispersionen dieser Fulverzusammensetzungen
in einem inerten, flüssigen Druckträger bzw. -vehikel wie
auch mit diesen Pulverzusammensetzungen hergestellte, gebrannte
Leiter-Muster.
Die wesentliche Komponente der Kupferzusammensetzungen gemäss der Erfindung ist ein Glas nach Tabelle I. Diese Gläser ergeben trotz Brennens in nichtoxidierenden Atmosphären ausgezeich-
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EL 0094- g
nete Eigenschaften des gebrannten Leiters. Die dem Einsatz von an Bi2O, und CdO reichen Gläsern eigenen Probleme, wie begrenzte Lotannahme und Haftungsversagen, werden vermieden.
Das PbO ist eine wesentliche Komponente dieser Gläser für die Ausbildung einer niedrigen Viscosität und eines niedrigen Erweichungspunktes. Das PbO soll in einer Menge von mindestens 40 % vom Gesamtgewicht des Glases vorliegen. PbO über 70 % zeigt bei gewissen Brennbedingungen eine Tendenz zur Reduktion durch gelöstes Kupfer. Wenn gewünscht, kann PbPp in Mengen von bis zu 20 % vorliegen; PbF2 ist ein kräftiges Flussmittel in Kombination mit PbO und ist weniger als PbO durch Kupfermetall reduzierbar. Die Gesamtgewichtsmenge an PbO und PbF2 in dem Glas beträgt 50 bis 70 %. Mit zunehmender PbO-Menge vermindert sich die vorteilhafte Auswirkung des PbF2. Die vorteilhafte Auswirkung des PbFp beruht auf seinem Anion-zu-Kation-Verhältnis, das grosser als beim PbO ist. Bevorzugte Gläser enthalten im Hinblick auf eine Minimierung der Neigung zur Reduktion, aber dennoch Ausbildung eines niedrigen Erweichungspunktes 4-5 bis 55 % PbO und 8 bis 13 % PbF0.
C.
Das SiOp bildet 7 bis 2? %, vorzugsweise 7 bis 20 % des Glases. Es dient zur Ausbildung einer adäquaten Viscosität für die Verminderung der Ausbreitung des Metallisierbindemittels und inhibiert Kristallisation und entsprechenden Festigkeitsverlust.
Zum Ausgleich der Wirkung der Alkalioxide Na0O und KpO kann eine kleine Menge an Al2O, (0 bis 5 %■> vorzugsweise O bis 1 %) vorliegen. Wenn man Al2O, weglässt, wird die chemische Dauerhaftigkeit des Glases gegenüber Wasser geringer, und die Lotauslaufbeständigkeit kann abnehmen.
Das BpO, verstärkt die Glasbildung, wenngleich es auch eine Tendenz hat, die Viscosität herabzusetzen; man arbeitet mit 10 bis 20 % an B2 0Xi vorzugsweise 12 bis 20 %, in besonders bevorzugter Weise 13 bis 18 %. Die optimale B2O,-Konzentration ist stark abhängig nur von der Konzentration des SiO2, des anderen "Glasbildners". Bei hohem SiO2-Gehalt ist es möglich,
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die Lötfähigkeit und Haftung durch Einführen grosser Bi2O,-Mengen zu steigern.
Die Alkalioxide NapO und/oder K~0 liegen zwar nur in einer Menge von 0,25 bis 4· % des Glases vor, sind aber wichtige Bestandteile, da sie einzeln gebundene Sauerstoffatome einführen, den Erweichungspunkt des Glases erniedrigen und die Benetzung des Kupfers und der Unterlage steigern. Sie steigern auch die Lötfähigkeit einiger der hitzefesteren Glasbestandteile, wie AIpO, und TiOp, in dem Glas. Bevorzugt wird eine Mischung beider (Na2O und K3O) im Hinblick auf die Steigerung der Lötfähigkeit. Optimale Mischungen haben ein Gewichtsverhältnis von NapO zu K2O von etwa 2:1.
CeO2 und TiO2 können in Mengen von 0 bis 5 bzw. 0 bis 6 % vor-/ liegen, wobei 1 bis 3 % an CeO2 bzw. 0 bis 5 % an TiO2 bevorzugt und 1 bis 3 % an CeO2 bzw. 2 bis 5 % an TiO2 besonders bevorzugt werden. Kleine Mengen an TiO2 steigern die Säurebeständigkeit, wenngleich auch Mengen von über 5 % die Hitzefestigkeit erhöhen. Zur Minimierung einer Neigung zur Phasentrennung und Reduktion von Ti zu Ti ^ führt man vorzugsweise CeOp ein, um TiO2 während des Schmelzens des Glases im oxidierten Zustand zu halten wie auch um den Erweichungspunkt zu erniedrigen.
' Es können auch andere herkömmliche Glasbestandteile in massigen Mengen mit Ausnahme derjenigen anwesend sein, die durch solche Kupferatome, wie sie sich in dem Glas lösen, leicht reduziert werden. So soll die Gesamtmenge an CdO, SnO, Sb2O, und WO, unter 5 % des Glases liegen. Andere gewöhnliche Glasbestandteile wie MgO, CaO, SrO, BaO, ZrO2, MnO, Pe3O,, CoO, ZnO und/oder As2O, können in recht grossen Mengen (bis zu 10 % insgesamt) vorliegen, ohne zu einer inakzeptablen Verschlechterung zu führen.
Das Glas gemäss der Erfindung ist nach herkömmlichen Glaserzeugungstechniken erhältlich, indem man die gewünschten Bestandteile (oder Vorläufer derselben, ζ. Β. Η,ΒΟ, für B2O,)
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AO
in den gewünschten Anteilen mischt und die Mischung zur Bildung einer Schmelze erhitzt. Vie dem Fachmann vertraut, erhitzt man auf eine Scheiteltemperatur und für eine solche Zeit, dass die Schmelze vollständig flüssig wird, aber Entwicklung gasförmiger Stoffe aufgehört hat. Dabei liegt die Scheiteltemperatur im Bereich von 1100 bis 1500° C, gewöhnlich 1200 bis 1400° C. Die Schmelze wird dann durch Abkühlen gefrittet (Teilchen-Bildung), typischerweise durch Aufgiessen auf ein kaltes Band oder Eingiessen in kaltes, strömendes Wasser. Eine Teilchengrösse-Verminderung kann dann durch Mahlen in der jeweils gewünschten Weise bewirkt werden.
Weder die Kupferpulver-Spezifikationen noch das Verfahren zur Herstellung des Pulvers sind für die Zwecke der vorliegenden Erfindung kritisch, solange nur die Teilchengrösse des Kupferpulvers Siebdruck erlaubt (0,5 bis 10 m /g) und das Pulver im wesentlichen oxidfrei ist.
Die Stoffzusammensetzungen gemäss der Erfindung werden von feinteiligen, anorganischen Pulvern (Kupfer und Glas) gebildet, die man in inerten Trägern dispergiert. Die Pulver sind genügend feinteilig, um bei herkömmlichen Sieb- oder Schablonendruckarbeiten verwendbar zu sein und um Sintern zu erleichtern. Im allgemeinen sind die Metallisiermassen so geartet, dass mindestens 90 % der Teilchen nicht grosser als 5 Mikron sind und die Oberfläche 0,5 bis 10 m /g beträgt. Bei optimalen Metallisiermassen sind im wesentlichen alle Teilchen feiner als 10 Mikron.
Solange die Eigenschaftsverbesserungen gemäss der Erfindung nicht unerwünscht gestört werden, kann man auch andere ge— wöhnlicherweise verwendete anorganische Pulvermaterialien zusetzen.
Die Metallisierzusammensetzungen sind aus den Feststoffen und Trägern durch mechanisches Mischen erhältlich.Die Metallisierzusammensetzungen gemäss der Erfindung werden als Film auf dielektrische Keramikunterlagen in herkömmlicher Weise auf-
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ELOO9, 274!
gedruckt. Im allgemeinen arbeitet man vorzugsweise nach Siebschabloniertechniken.
Als Träger kann jede inerte Flüssigkeit verwendet werden. So kann man mit Wasser oder all den verschiedenen organischen Flüssigkeiten mit oder ohne Dickungs- und/oder Stabilisier- und/oder andere gewöhnliche Zusatzmittel arbeiten. Für die organischen Flüssigkeiten beispielhaft sind die aliphatischen Alkohole, Ester solcher Alkohole, z. B. die Acetate und Propionate, Terpene, wie Fine Oil, Terpineol und dergleichen, Lösungen von Harzen, wie den Polymethacrylaten niederer Alkohole, oder Lösungen von Ithylcellulose, in Lösungsmitteln wie Pine Oil und dem Monobutyläther von Äthylenglykolmonoacetat. 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 in den Metallisierzusammensetzungen gemäss der Erfindung kann sehr verschieden gewählt werden und hängt von der Art und Veise, in der die Dispersion der Metallisierzusammensetzung aufzutragen ist, und der Art des eingesetzten Trägers ab. Im allgemeinen kann man zur Bildung einer Dispersion der gewünschten Konsistenz mit 0,5 bis 20 Gew.teilen Feststoffen je Gew.teil Träger arbeiten. Bevorzugte Dispersionen enthalten 1o bis 25 % Träger und 90 bis 75 % Feststoffe.
Bei den anorganischen Feststoffen liegen normalerweise 85 bis 97 % Kupfer und 3 bis 15 % Glas vor. Niedrigere Kupfermengen führen zu gebrannten Leitern, die nur schwer durch Lot benetzbar sind und somit unvollständig gelötet werden. Ferner ist die Leitfähigkeit zu gering. Grössere Kupfermengen verursachen eine überhöhte Auslaugung von Kupfer durch Lot, so dass die Definiertheit der Musterränder und die Haftung vermindert werden. Geringere Glasmengen ergeben eine nicht adäquate Haftung, und grosse Glasmengen erhöhen die Viscosität zu stark. Vorzugsweise liegen 90 bis 97 % Kupfer und 3 bis 10 % Glas vor.
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Die Metallisierzusammensetzungen gemäss der Erfindung werden auf keramische Unterlagen aufgedruckt, worauf man die bedruckte Unterlage brennt, um die Metallisierzusammensetzung gemäss der Erfindung zu "reifen" (sintern) und hierdurch auf den Dielektrika kontinuierliche Leiter zu bilden.
Die dielektrische Unterlage für die Zwecke der Erfindung kann nach dem Fachmann vertrauten Grundsätzen von jedem Dielektrikum gebildet werden, das mit der Elektrodenzusammensetzung verträglich ist und die gewählte Brenntemperatur verträgt. Zu solchen Dielektrika gehören Bariumtitanat, Bariumzirkonat, Bleizirkonat, Strontiumtitanat, Calciumtitanat, Calciumzirkonat, Bleizirkonat, Bleizirkonattitanat, Aluminiumoxid usw.
Wie oben erwähnt, werden die Metallisierzusammensetzungen gemäss der Erfindung auf Keramikunterlagen aufgedruckt, worauf man die bedruckte Unterlage in einer inerten Atmosphäre (wie Stickstoff) brennt, um die Metallisierzusammensetzungen gemäss der Erfindung zu reifen und hierdurch kontinuierliche Leiterzu bilden. Die bedruckte Unterlage wird bei einer Temperatur gebrannt, die unter dem Schmelzpunkt von Kupfer liegt (um einen Verlust an Muster-Definiertheit zu vermeiden) und genügerühoch ist, um das Muster zu sintern. Man brennt diese Zusammensetzungen gewöhnlich bei einer Scheiteltemperatur im Bereich von 700 bis 1000° C 5 bis 15 min bei der Scheiteltemperatur und vorzugsweise bei etwa 900° C etwa 2 Stunden 10 bis 15 min bei der Scheiteltemperatur.
Beispiele
Die folgenden Beispiele und Vergleichsversuche dienen der weiteren Erläuterung der Vorteile der Erfindung. In den Beispielen wie auch der sonstigen Beschreibung und den Ansprüchen beziehen sich, wenn nicht anders angegeben, alle Teil-, Prozent-, Anteil-Angaben usw. auf das Gewicht.
Die Zusammensetzungen der hier untersuchten, geschmolzenen Gläser sind in den Tabellen II und III zusammengefasst, wobei
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die Tabelle II verschiedene Gläser gemäss der Erfindung und Tabelle III Gläser ausserhalb des Rahmens der Erfindung nennt. Dabei sind auch Erweichungspunkte genannt. Bei den Gläsern von Tabelle III sind die Beobachtungen zur Unannehmbarkeit für jedes Glas aufgeführt. Die Herstellung der Gläser erfolgte aus Ansätzen der jeweiligen Verbindungen oder von Vorläufern derselben (Bleiglätte für PbO, Kiesel für SiO2, Al2O5-H2O für Al2O5, Na2CO5 für Na3O, B3O5, 85%iges K2CO5 für KpO, PbF2, CeO2 und TiO2), wobei sich als beste Schmelzung 20 bis 50 min in Platinbehältern auf II50 bis 1200° C ergaben. Die Oberfläche in diesen Beispielen eingesetzter Gläser betrug 2 bis 5 π /g.
2 Das Kupferpulver hatte eine Oberfläche von etwa 1 m /g und
war im wesentlichen sauerstofffrei.
Die Tabelle IV nennt das bei der Herstellung von gebrannten Leitern (auf dichten Aluminiumoxid-Unterlagen) gemäss der Erfindung eingesetzte Glas und angewandte Glas/Kupfer-Träger-Verhältnis. Die Stoffzusammensetzung wurde durch ein Sieb von 0,044 mm lichter Maschenweite (325-Maschen-Sieb) wie folgt auf eine Unterlage aus dichtem Aluminiumoxid aufgedruckt: Aufdruck eines Serpentinen-Musters in Form von neuen 5 x 5 mm Quadratöffnungen in einer 3 x 3-Anordnung. Dann Trocknen der bedruckten Unterlage von 10 min Dauer bei 110° C und Brennen in Stickstoff in einem Bandofen auf eine Scheiteltemperatur von 900° C, wobei ein 2-Stunden-Programm mit 10 min beim Scheitelwert Anwendung fand. Die gebrannten Leiter-Muster waren etwa 1/40 mm dick.
Der Leitwert wurde an dem Serpentinenmuster unter Anwendung eines Ohmmeters (Bauart "Fluke Instrument Co.,", Modell 8800A) bestimmt.
Zur Bestimmung der Lötfähigkeit wurde das Muster in ein 60-Sn/40-Pb-Lot-Bad von 1 bei 215° C getaucht.
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Zur Bestimmung der Haftung wurde ein vorverzxnnter 0,81-mm-Kupferdraht (20 Gauge) über drei der gebrannten, quadratischen 5 x 5 mm Auflagen gelegt und dann aufgelötet, worauf die angelöteten Leitungen unter 90 mit der Oberfläche der verlöteten Auflage mit einem Pederprufgerät (Bauart "Chatillon Spring Tester") zugbelastet wurden.
- 10 -
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Tabelle II GESCHMOLZENE GLASZUSAMMENSETZUNGEN GEMiSS DER ERFINDUNG
Komponente Gehalt, Gew.% bei Glas Nr.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 §
PbO 47,6 51,9 63,0 63,0 47,7 47,1 46,7 46,7 52,7 54,7
PbF2 11,1 10,0 - - 11,1 11,1 11,1 11,1 11,1 11,1
SiO2 21,6 24,4 17,4 15,4 19,3 17,1 17,2 17,2 11,2 9,2
Al2O3 0,7 0,6 0,6 0,6 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7
- ο B2°3 16'7 1215l° 1516'7 1^'4 14'4 14'4 1^'4 14'4
§ «β Na2O 1,7 1,1 2,0 2,0 1,7 1,7 2,2 2,2 2,2 2,2
£ ί K2O 0,6 0,6 0,6 1,1 1,1 1,1 1,1
Έ ™ CeO0 - - 2,0 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2
co <-
"σ ο, TiO0 - 4,0 - 4,4 4,4 4,4 4,4 4,4
Tabelle III
Komponente
NICHT ERFINDUNGSGEMÄSSE, GESCHMOLZENE GLASZUSAMMENSETZUNGEN (VERGLEICHSVERSUCHE) . Gehalt, (iew.%, bei Glas
A
73,3
15,4
0,6
9,6
1,1
0,6
10,0
2,0
Problem:Pb-Reduktion
G.
J
56,4
0,6
15,0
2,0
Zu hart
•0
0,6 0,6 0,6
15,0 15,0 15,0
1,5 1,5 1,5
0,5 0,5 0,5
2,0
10,0 10,0 10,0
0,6
13,0
1,5
0,5
2,0
4,0
10,0
Bi-Reduktion
0,6
13,0
. 2,0
1,0
2,0
4,0
10,0
0,6
12,0
1,1
K
51,4
78,0 63,0 53,0 43,0 43,0 43,0 42,0 60,4 - 10,0 10,0 10,0 10,0 -
9,4 19,4 19,4 19,4 17,4 15,4 15,4 24,4 24,4 24,4
0,6
12,0
1,1
5,0 10,0
—v
Cd-Reduktion
L
68
19,4
0,6
10,0
2,0
M
62
19,4
0,6
15,0
3,0
Zu hart
28
19,4 0,6
50,0 1,5 0,5
MD ■fs-
+) - im erweichten Zustand nicht genügend fluid
Tabelle IV
Zusammensetzung,
Gew.%
9 Eigenschaften des
gebrannten Leiters
1,7 KUPFERMETALLISIEBZÜSAMMENSETZUNGEN 1 7 Glas f?emäss Tabelle 2 II, Nr. 4 5
Kupfer Leitwert,
Milliohm/Qua-
drat
ausge
zeichnet
6 3
Glas 80 Lötfähigkeit 5,5 77,3 77,3 80 80,4 76,7
Äthylcellu-
lose/Terpineol
(1/9)
6,2 Haftung, Pounds 2,1 6,0 6,0 77,9 6,2 77,3 2,9 6,7
13,8 kg 16,7 16,7 5,4 13,8 6,0 16,7 16,7
16,7 16,7
809 2,5 2,3 3,5 3,2 4,3 ν
co
—ft
σ>
recht
gut
gut 3,4 gut 4,0 recht
gut
recht
gut
ιΟ
OO
OD
5,3 5,1 recht
gut
4,5 recht
gut
4,0 4,6
CD 2,0 1,9 3,4 1,7 3,0 1,5 1,7
1,3 1,1
Ende der Beschreibung
CD Ca) IS) O

Claims (8)

  1. Pat entansprüche
    Zur Bildung von Leiter-Mustern auf dielektrischer Unterlage geeignete Stoffzusammensetzung auf Grundlage feinteiligen Kupferpulvers und Glasbindemittelpulvers, gekennzeichnet durch einen Gehalt
    von 85 bis 97 Gew.% an Kupferpulver und 3 bis 15 Gew.% an Glaspulver, wobei das Glaspulver von 40 bis 70 % an PbO,
    0 bis 20 % an
    7 bis 27 % an
    0 bis 5 % an Al2O5, 10 bis 20 % an B3O5,
    0,25 bis 4 % an M2O, worin M gleich Na, K und deren Mi- - - schlingen mit der Massgabe ist, dass
    ; die Gewichtsmenge an K2O 0 bis 40 % des Gesamtgewichts von K2O und Na~0 beträgt,
    0 bis 5 % an CeO2, 0 bis 6 % an TiO2
    gebildet wird mit der Massgabe, dass (A) bei einer Gesamtgewichtsmenge an CeO2 und TiO2 von 0 bis 1 % mindestens 5 % PbP2 vorliegen, (B) bei einer Gewichtsmenge an PbF2 von 0 bis 5 % mindestens 1 % an CeO2, TiO2 oder Mischungen derselben vorliegt und (C) die Gesamtgewichtsmenge an PbO und PbF2 50 bis 70 % beträgt.
  2. 2. Stoffzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Glas von
    45 bis 55 % an PbO,
    8 bis 13 % an PbP2, 7 bis 20 % an SiO3,
    0 bis 1 % an Al3O5, 12 bis 20 % an B3O5,
    1 bis 3 % an Na3O,
    0,25 bis 1,5 % an K3O mit der Massgabe, dass die Gesamtgewi chtsmenge an Na20 und K2O
    - 1 - 809816/0888
    ORIGINAL INSPECTED
    0,5 bis 3 % beträgt, 1 bis 3 % an CeO2,
    0 bis 5 % an TiO2 gebildet wird.
  3. 3· Stoffzusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Glas von
    4-5 bis 55 % an PbO,
    8 bis 13 % an
    7 bis 20 % an
    0 bis 1 % an 13 bis 18 % an
    1 bis 3 % an 5
    0,25 bis 1,5 % an K2O mit der Massgabe, dass die Gesamt-
    gewichtsmenge an Na2O und K2O 0,5 bis 3 % beträgt,
    1 bis 3 % an CeO2,
    2 bis 5 % an TiO2 gebildet wird.
  4. 4. Stoffzusammensetzung nach einem oder mehreren der Ansprüche
    1 bis 3t dadurch gekennzeichnet, dass das Glas zusätzlich bis zu 10 % an MgO, CaO, SrO, BaO, ZrO2, MnO, Fe2O3,
    CoO, ZnO und/oder As2O, enthält.
  5. 5. Stoffzusammensetzung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, dass das Glas zusätzlich bis zu 5 % an CdO, SnO, Sb3O3 und/oder WO3 enthält.
  6. 6. Stoff zusammen setzung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5* gekennzeichnet durch einen Gehalt von 90 bis
    97 % an Kupferpulver und 3 bis 10 % an Glaspulver.
  7. 7. Stoffzusammensetzung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5t dadurch gekennzeichnet, dass sie in einem inerten, flüssigen Träger dispergiert ist.
    - 2 -809816/0888
    EL 0094 7
  8. 8. Verwendung der Stoffzusammensetzung gemäss einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7 für Leiter auf dielektrischen Unterlagen.
    - 3 809816/0888
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