DK157514B

DK157514B - Tykfilmleder-kompositioner

Info

Publication number: DK157514B
Application number: DK405584A
Authority: DK
Inventors: Vincent Paul Siuta
Original assignee: Du Pont
Priority date: 1983-08-25
Filing date: 1984-08-24
Publication date: 1990-01-15
Also published as: US4514321A; GR80195B; CA1228475A; DK405584D0; KR900000398B1; EP0135174A2; IE842157L; JPS6070746A; EP0135174B1; DE3472729D1; DK157514C; DK405584A; EP0135174A3; JPH0443436B2; IE55728B1

Description

DK 157514 B

O

Den foreliggende opfindelse angår tykfilmlederkomposi-tioner og angår især sådanne kompositioner, der let kan loddes selv efter adskillige brændinger.

Tykfilmledere anvendes i vid udstrækning som et mid-5 del til at forbinde forskellige passive og aktive indretninger til hybridmikrokredsløb og modstandsnet. Ved anvendelse af lederen til generelle formål kræves der visse funktionsegenskaber, såsom specifik ledeevne, loddebarhed, loddemiddel-udvaskningsbestandighed, forenelighed med andre kredsløbs-10 komponenter og bearbejdelighed under varierende betingelser. Prisen på materialerne i kompositionen er uløseligt forbundet med tykfilmlederes anvendelighed. Det er overordentlig fordelagtigt at reducere omkostningerne uden i betydeligt omfang at ændre funktionsegenskaberne.

15 Tykfilmledere omfatter ledende metal og uorganisk bindemiddel, som begge er i findelt form og er dispergeret i et organisk medium. Det ledende metal er almindeligvis guld, palladium, sølv, platin eller blandinger og legeringer deraf, idet valget af disse afhænger af den specielle kombination 20 af funktionsegenskaber, der søges, f.eks. specifik modstand, loddebarhed, loddemiddeludvaskningsbestandighed, migrations-bestandighed og adhæsion.

Tykfilmteknikker står i modsætning til tyndfilmteknikker, der omfatter partikeludfældning ved vakuumfordampning 25 eller forstøvning (sputtering)'. Tykfilmteknikker er omtalt i Handbook of Materials and Processes for Electronics, C. A. Harper, udg., Mc-Graw-Hill, N.Y. 1970, kap. 12.

I det aktuelle økonomiske klima, hvor ædle metaller har været ude for væsentlige svingninger i pris, er det sær-30 ligt tiltrækkende ud fra et forretningsmæssigt synspunkt i stedet at anvende mindre kostbare uædle metaller som det ledende metal i tykfilmlederkompositioner. Der er blevet foreslået adskillige uædle metaller, og disse har været anvendt med blandet resultat som den ledende fase til tykfilmledere.

35 Blandt disse er det vigtigste metal kobber, der har været formuleret på en række forskellige måder til vidt forskellige

O

2 DK 157514 B

anvendelser. F.eks. angår US patentskrift nr. 2.993.815 en fremgangsmåde til dannelse af et ledende lag af kobber til trykte kredsløb på et tungt smelteligt underlag ved skabelontrykning af et lag af 5-50 vægtdele kobber eller kobberoxid 5 og 1 vægtdel reduktionsbestandig glasfritte dispergeret i et organisk medium. Det ledende lag dannes ved brænding af den påførte pasta i to trin ved 500-1050°C. På den anden side angår US patentskrift nr. 3.647.532 ledende tryksværter til brug på keramiske underlag indeholdende kobber og glas-10 fritte dispergeret i et organisk polymert bindemiddel/ idet der anvendes et blyborsilicat-glasbindemiddel, der indeholder cadmiumoxid. Brændingen gennemføres i en ikke-oxiderende atmosfære ved 820-850°C.

I US patentskrift nr. 3.988.647 er be-15 skrevet en lederkomposition, der indeholder kobberpartikler, der er blevet behandlet for at fjerne oxid fra overfladen, hvilke kobberpartikler er dispergeret i et opløsningsmiddelfrit polymert bindemiddel. I US patentskrift nr. 4.070.518 er beskrevet en lederkomposition, der især kan anvendes 20 på dielektriske underlag, hvilken lederkomposition indeholder 85-97 vægtprocent kobberpulver og 3 til 15 vægtprocent cadmium- og vismuthfri blyalumoborat-glasfritte dispergeret i et organisk medium.

I US patentskrift nr. 4.072.771 er beskrevet en leder-25 komposition, der indeholder kobberpartikler, der er oxideret på forhånd, således at der dannes et overfladelag af CuO, samt glasfritte dispergeret i 15-25 vægtprocent organisk medium. I US patentskrift nr. 4.172.919 er beskrevet en lederkomposition, der indeholder 86-97 vægtprocent kobber-30 pulver, 1-7 .vægtprocent CuO og 1-7 vægtprocent glas fritte indeholdende mindst 75% Bi203 dispergeret i 10-30 vægtprocent indifferent organisk medium.

I EPO ansøgning nr. 68.167 er beskrevet en lederkomposition, der indeholder 65-80 vægtdele kobberpulver, 35 0-6 vægtdele CuO og 3-8 vægtdele Bi-frit, lavtsmeltende glas dispergeret i et organisk medium indeholdende 20-40 vægtprocent

3 DK 157514B

O

methacrylatharpiks opløst i et flygtigt opløsningsmiddel.

I ansøgerens sideløbende US patentansøgning serie nr. 505.730 er beskrevet en tykfilmlederkomposition indeholdende findelte partikler kobberoxid-belagt kobber og uorga-5 nisk bindemiddel med lavt blødgøringspunkt dispergeret i et lavharpiks-organisk medium.

Når kobberledere, såsom de ovenfor beskrevne, anvendes i mikrokredsløb, udsættes de hyppigt for ganske hårde betingelser under fremstillingsprocessen. F.eks. trykkes den 10 kobberholdige komposition, ved en typisk anvendelse, på et underlag, hvorpå dette tørres og brændes i en nitrogenatmosfære ved 900°C. Derefter trykkes der en skabelon af modstandsmateriale i korrekt register oven på lederlaget, og den kobberholdige komposition og det ovenover liggende modstandsma-15 terialelag brændes ved ca. den samme temperatur i nitrogen for at bevirke sintring af modstandsmaterialet. Derpå kan der påføres en overglasur, og hele samlingen brændes i nitrogen endnu engang for at sintre overglasurmaterialet.

Når dette er bragt til ende, loddes der bly på det ledende 20 lag. Således udsættes kobberet, i denne typiske situation, for helt op til tre højtemperaturbrændinger, og i nogle fremstillingsprocesser kan det kobberholdige lag udsættes for helt op til fem sådanne brændinger. På grund af meget små mængder oxygen, der bliver tilbage i brændingsatmosfærerne 25 af nitrogen, bliver den ledende overflade af kobber progressivt mere oxideret. Den progressive oxidation af kobberkomponenterne i lederkompositionen bevirker igen en dårlig loddebarhed. Tidligere var det nødvendigt at gennemføre brændingen i en meget ren ikke-oxiderende atmosfære inden 30 for en kort brændingscyclus for at formindske en sådan oxidation eller at begrænse brugen af kompositionen til anvendelser, som ikke kræver adskillige brændinger.

Den foreliggende opfindelse angår således en kobberholdig tykfilmlederkomposition, der overvinder 35 de kendte problemer ved at bevare en god loddebarhed selv efter adskillige brændinger, nemlig en kobberholdig

O

4 DK 157514B

tykfilmlederkomposition, der omfatter en blanding af findelte partikler af a) 85-98/8 vægtprocent ledende materiale, hvoraf mindst 28 vægtprocent er kobber, 5 b) 10-1 vægtprocent uorganisk bindemiddel og c) 5-0,2 vægtprocent ikke-kobbermateriale valgt blandt tungsten, molybdæn, rhenium og legeringer og blandinger deraf, dispergeret i et organisk medium, idet kompositionen yder-10 ligere er karakteriseret ved, at 1) kobberpartiklerne har en maksimal størrelse under lOyum og har en gennemsnitsstørrelse på 2-4yum, og 2) ikke-kobbermetalpartiklerne har en maksimal størrelse under 57um og en gennemsnitsstørrelse på 0,2-3/um.

15 Det har ikke tidligere været beskrevet, at kob berledere kan anvendes sammen med tungt smeltelige metaller.

Det har heller ikke været muligt at finde noget eksempel på brug af tungstenmetal i små mængder sammen med kobber. Dette holder stik til trods for, at tungsten er et i vid udstræk-20 ning anvendt materiale til elektroniske formål. F.eks. er der i US patentskrift nr. 3.246.197 beskrevet en modstandstråd-komposition med en belægning af AlgOg i blanding med tungsten, og i US patentskrift nr. 3.341.363 er beskrevet en fremgangsmåde til fremstilling af et tykfilmmodstandsma-25 teriale, der omfatter en dispersion af findelte partikler af a) Si, WOg, MoSigf Co, W, Mg og (b) et uorganisk bindemiddel bestående af kaolin og "glasur "-materiale. I US patentskrift nr. 3.673.117 er ligeledes beskrevet et modstandsmateriale, der indeholder RuOg-hydrat, vismuth-blyborsilicat-30 glas og 0,01-25% højohmmetal, såsom tungsten. I US patentskrift nr. 3.807.965 er beskrevet et materiale til ledningskontakter omfattende findelte partikler af tungstencarbid, cobalt og kobber.

Det fremgår af det ovenfor anførte, at til mikrokreds-35 løbsformål anvendes tungsten hyppigst som modstand frem for som leder. Dette er yderligere bekræftet i US patentskrift

s DK 157514B

o nr. 4.172.922, hvori der er beskrevet modstandsmaterialer indeholdende findelte partikler af ZnO og op til 5% vilkårligt andet metal, såsom tungsten, og glasfritte. I US patentskrift nr. 4.455.758 er ligeledes beskrevet en elek-5 trisk ledende cermetmodstand bestående af 'findelte partikler af tungsten, og borsilicatglas. Andre tungstenhol- dige modstandsmaterialer er beskrevet i USSR nr. 636.884, som beskriver tykfilmmodstandsmaterialer indeholdende findelte partikler af blyborsilicatglas, RuC>2 og metallisk tung-10 sten. yderligere er der i japansk patentansøgning nr. 64.563 beskrevet en sintret blanding af findelte partikler af 60-99 vægtprocent tungsten eller molybden, 0,5-10 vægtprocent Mn eller Cu og 0,5-30 vægtprocent BeO eller A^O^.

I betragtning af den kendte teknik, fremgår det, 15 at det slet ikke har været foreslået at anvende små mængder tungstenmetal sammen med kobber i tykfilmledere eller til at forbedre tykfilmledernes loddebarhed og adhæsion.

A. Kobber.

Både den ledende fases sammensætning og form er 20 vigtig i kompositionerne ifølge opfindelsen.

Opfindelsen angår ledende faser, der indeholder væsentlige mængder kobber, dvs. som indeholder mindst 28 vægtprocent kobber, der er den mængde kobber, der er indeholdt i en kobber/sølv-eutektisk legering. Den ledende 25 fase kan indeholde kobberpartikler alene, en blanding af partikler af kobber og et andet metal og/eller partikler af en legering af kobber med et andet metal, især med et ædelt metal. Det foretrækkes imidlertid kun at anvende kobberpartikler som den ledende fase, da opfindelsen i vid udstrækning 30 anvendes til ledende film.

Især fordi tilstedeværelsen af visse urenheder i kobberet sænker den elektriske specifikke ledeevne og vanskeliggør sintringen af kobberet og det uorganiske bindemiddel, er det væsentligt som en praktisk foranstaltning, 35 at kobberet, eksklusive eventuelt oxidlag derpå, har en renhedsgrad på mindst ca. 99,5% på vægtbasis, fortrinsvis endnu

6 DK 157514B

O

højere. Dette er især vigtigt, fordi det med kompositionen ifølge opfindelsen er nødvendigt at opnå en maksimal elektrisk specifik ledeevne og sintring af kobberpartiklerne ved relativt lav brændingstemperatur (750-950°C), som er væ-5 sentligt under kobberets smeltepunkt (1083°C).

Med hensyn til partikelkonfigurationen, er både partikelstørrelsen og partikelformen meget vigtige. For at opnå en passende sintring og fuldstændig uddrivning af det organiske medium og optimale skabelontryksegenskaber, er det væsent-10 ligt, at kobberpartiklerne har en maksimal partikelstørrelse, der er under lO^um, og en gennemsnitspartikelstørrelse på 2-4 ,um. Inden for disse grænser foretrækkes det, at kobber-pulverpartiklerne har et overfladeareal på mindre end 1 m /g, fortrinsvis 0,2-0,5 m^/g, afhængende af partikelstørreisen.

15 Foruden de ovenfor anførte kriterier med hensyn til sammensætning og konfiguration, foretrækkes det, at kobberpartiklerne er i det mindste delvis belagte med et lag kobberoxid. Selv om det foretrækkes, at kobberoxidbelægningen udgør mindst 1% kobberoxid beregnet på basis af vægten af de 20 belagte kobberpartikler, er det især foretrukket, at mængden af kobberoxidbelægning er endnu højere, f.eks. 4-10 vægtprocent. Det er imidlertid væsentligt, at oxidbelægningen ikke er mere end ca. 15 vægtprocent, beregnet på basis af de oxidbelagte partikler. Over ca. 15 vægtprocent oxid bli-25 ver de ender, der er fremstillet med disse, vanskeligere at lodde og har tendens til at affugte ved gentagen neddypning i smeltet loddemetal.

Størsteparten af det tilgængelige, findelte kobbermetal har en oxidbelægning, der udgør mindst 2-3% beregnet 30 på basis af partiklens vægt. Hvis det imidlertid Ønskes at øge oxidbelægningen, kan dette gøres ved omrystning og opvarmning af partiklerne i luft. På den anden side kan kugleformede partikler med endnu højere oxidindhold fremstilles ved atomisering af kobberet i luft eller en atmos-35 fære, der indeholder en kontrolleret mængde oxygen.

O

7 DK 157514 B

På grund af den mere intime kontakt mellem oxidet og det organiske medium, når oxidet forekommer på kobberpartiklerne, foretrækkes det, at størsteparten, fortrinsvis al kobberoxidet i kompositionen ifølge opfindelsen stam-5 mer fra belægningen på de dispergerede kobberpartikler.

Resten af det til kompositionen nødvendige oxid, såfremt det er nødvendigt med yderligere oxid, kan tilføres ved tilsætning af kobberoxidpartikler til kompositionen og/eller ved inkl sion af kobberoxid i det uorganiske bindemiddel. Eventuelt 10 yderligere oxid kan tilvejebringes ved en af disse metoder eller ved begge. Som anført ovenfor, må det samlede kobberoxid i kompositionen imidlertid ikke overstige ca. 15%, beregnet på basis af vægten af de oxidbelagte kobberpartikler.

Almindeligvis skal mængden af oxygen som kobber-15 oxid fra alle kilder,(oxidbelægning på kobberpulveret, og Cu20 og CuO tilsat separat eller til glasfritten) være ca. 1,0%, beregnet på vægten af den samlede mængde kobber, for at opnå en god underlagsadhæsion, men ikke mere end ca.

2,0 vægtprocent for at opretholde en god loddebarhed.

20 Kobberpulvere med høj renhedsgrad og lavt indhold af overfladeoxid (mindre end 0,3 vægtprocent oxygen) giver sandsynligvis kobberledere med lav adhæsion, med mindre der tilsættes yderligere kobberoxider.

Den ledende fase kan indeholde andre ledende metaller, 25 når blot disse andre materialer er indifferente og ikke hæmmer kobberoxiddekompositionen, tungstenoxiddannelsen og sintringen af kobberet og det uorganiske bindemiddel under brændingen. I særlige tilfælde kan, om ønsket, kobberet blandes med andre uædle metaller eller endog med ædle metaller.

30 I teorien kan der endog anvendes større mængcfec ædle metaller sammen med den ledende fase af kobber/kobberoxid. Det er imidlertid klart, at de økonomiske fordele ved opfindelsen reduceres i overensstemmelse hermed. Det foretrækkes desuden, at tilsætningen af sådanne metaller formindskes for at 35 de tilsatte metalpartikler ikke skal hæmme vekselvirkningerne mellem kobberet, kobberoxidet, tungsten og det uorganiske

O

8 DK 157514 B

bindemiddel og derved forringe den brændte tykfilms egenskaber.

Som ædelt metal foretrækkes der sølv til brug sammen med kobberet i kompositionerne ifølge opfindelsen. Der 5 kan almindeligvis anvendes fra 1-50 vægtprocent sølv, på basis af det samlede kobberindhold, fortrinsvis 5-20 vægtprocent sølv. Der kan imidlertid også anvendes eutekti-ske mængder sølv og kobber. Ag/Cu eutektisk blanding er 72 vægtprocent Ag/28 vægtprocent Cu.

10 Betydningen af kobberpartikelstørrelsen og kobberoxid- indholdet i ledende kompositioner er anført i sideløbende US patentansøgning serie nr. 505.730.

B. Ikke-kobbermetal.

Ikke-kobbermetaller, som kan anvendes ifølge 15 opfindelsen, er tungsten, molybdæn og rhenium. Blandinger eller legeringer af disse metaller kan ligeledes anvendes.

Mængden af ikke-kobbermetal i kompositionen ifølge opfindelsen er temmelig kritisk og skal ligge i området fra 0,2-5,0 vægtprocent, beregnet på basis af det totale 20 faststofindhold. Der kræves mindst 0,2 vægtprocent for at opnå en betydelig forbedring med hensyn til loddebarhed.

Over 5,0 vægtprocent øges den gunstige virkning på loddebar-heden imidlertid ikke yderligere, og kobberfilmens adhæsion til underlaget reduceres. Det foretrækkes, at tungstenind-25 holdet i kompositionen ligger i området fra 0,5 til 3 vægtprocent.

Et interessant træk ved opfindelsen er den store betydning af partikélstørrelsen af tungsten for dets effektivitet i opfindelsen. Især ikke-kobbermetalpartiklerne og 30 specielt tungsten skal have en maksimal størrelse under 5 yum, og gennemsnitsstørrelsen skal ligge i området fra 0,2-3^um. Grunden til disse kritiske værdier kendes ikke med sikkerhed. Det antages imidlertid, at den er tæt forbundet med metallets evne til at blive jævnt dispergeret i le-35 gemet og over kobberfilmens overflade.

9 DK 157514 B

O

Det er kendt, at rene metaloverflader har en høj overfladeenergi, som resulterer i en stærk gradient mod en lavere energitilstand. Sådanne overflader adsorberer let gasser, såsom oxygen, der reagerer kemisk med stærkt 5 elektropositive metalatomer til dannelse af et stærkt bundet oxidlag på overfladen (jvf. Pask, Glass-Metal "Interfaces" and Bonding, U. of California, Lawrence Radiation Laboratory, Berkeley, CA, Report UCRL 10611, 1963Ϊ. I kraft af denne mekanisme, indeholder de fleste 10 metaloverflader, der er blevet renset, et oxidlag. Yderligere vil mere reaktionsdygtige metaller, såsom kobber, normalt have en væsentlig oxidbelægning, såfremt der ikke gennemføres specielle behandlinger for at undgå en sådan oxidation. For tungstens vedkommende antages det, at meget små partik-15 ler af tungsten, som ikke kan danne en legering med kobber, reagerer med overfladeoxidet på kobberfilmen og den lille mængde oxygen i ovnatmosfæren, således at der dannes W02 og/eller W2Og, som fjernes fra partikeloverfladerne ved sublimation under brændingen.

20 Både molybdæn og rhenium viser sig at være effekti ve på lignende måde., selv om man ikke er fuldstændig klar over de nøjagtige detaljer med hensyn til deres reaktion med overfladeoxidet, med fritten og ovnatmosfæren.

Den foreliggende fremgangsmåde giver en i det væsent-25 lige oxidfri kobberoverflade, som lettere fugtes med lodde-middel og derfor giver bedre loddebarhed. Af særlig interesse er det imidlertid, at de kobberholdige kompositioner ifølge opfindelsen kan brændes igen flere gange og bevare dette forbedrede loddebarhedsniveau.

30 C. Uorganisk bindemiddel.

Glasser og andre uorganiske bindemidler, der anvendes i ledere, udfører flere funktioner. Bindemidlernes primære funktion er at tilvejebringe kemisk eller mekanisk binding til substratet. De kan desuden lette sintringen af 35 metalfilmen ved hjælp af sintring i flydende fase, når det glasagtige bindemiddel fugter lederens overflade. Det fore-

DK 157514 B

O

trækkes, at glasbindemidlet har et blødgøringspunkt under 800°C, for at glasset har tilstrækkelige flydeegenskaber.

Dette er nødvendigt for adhæsionen til underlaget og, i nogle tilfælde, for at beskytte det ledende materiale.

5 Et blødgøringspunkt på ca. 400-600°C er at foretrække.

Selv om den kemiske sammensætning af bindemiddel-systemet ikke er kritisk for funktionaliteten af disse tykfilmlederkompositioner, bør det uorganiske bindemiddel smelte eller være flydende ved en tilstrækkelig lav tempe-10 ratur for at hjælpe til sintring af metalpartiklerne under brændingen.

Det uorganiske bindemiddel er fortrinsvis et glas med lavt blødgøringspunkt og lav viskositet, som anvendes i en mængde på 1-10 vægtprocent, fortrinsvis i en mængde 15 på 2-8 vægtprocent, beregnet på basis af de faste stoffer. Udtrykket glas med lavt blødgøringspunkt betyder i denne forbindelse et glas med et blødgøringspunkt, der er mindst ca. 100°C under den tilsigtede topbrændingstemperatur som målt ved fiber for længels esmetoden (ASTM^‘C338-57). Det 20 ifølge opfindelsen anvendte glas skal også have en lav viskositet ved brændingstemperaturen for at hjælpe til sintring i flydende fase af de uorganiske partikler. Et glas med en specifik viskositet (log ή på mindre end 6) ved brændings-temperaturen vil hjælpe til sintring i flydende fase og er 25 derfor at foretrække.

Blyborsilicatglasser har været anvendt i vid udstrækning i opfindelsen og har vist sig at være fremragende set ud fra lavt blødgøringspunkt og god adhæsion til underlaget.

For at sikre en god lufttæthed og fungtbestandighed fore-30 trækkes det imidlertid at anvende glasser med lavt indhold af borat, dvs. glasser, der indeholder under ca. 20 vægtprocent eller et ækvivalent deraf. Både reducerende og ikke-reducerende glasser kan anvendes.

Giasserne fremstilles ved gængse fremstillingstek-35 nikker ved at blande de ønskede komponenter i de ønskede forhold og opvarme blandingen til dannelse af en smelte.

11 DK 157514 B

O

Som det er kendt gennemføres opvarmningen til en spidstemperatur og i et sådant tidsrum, at smelten bliver helt flydende og homogen. I det her foreliggende tilfælde blandes komponenterne på forhånd ved omrystning i en polyethylen-5 beholder med plastikkugler, hvorpå der smeltes i en platindigel ved 800-1000°C. Smelten opvarmes til spidstemperaturen i et tidsrum på 1-1 1/2 time. Derpå hældes smelten i koldt vand. Vandets maksimale temperatur under bratkølingen holdes så lav som muligt ved at øge forholdet mellem rumfanget 10 af vand og rumfanget af smelte. Den rå fritte befries efter fraskillelsen fra vand for rester af vand ved tørring i luft eller ved fjernelse af vandet ved skylning med methanol. Derpå formales den rå fritte i 3-5 timer i aluminiumoxidbehol-dere under anvendelse af aluminiumoxidformalingsmidler.

15 Aluminiumoxid optaget af materialerne, såfremt dette sker, er ikke indenfor observerbare grænser som målt ved røntgen-digfraktionsanalyse. Efter udtømning af den formalede fritteopslæmning fra møllen, fjernes overskud af opløsningsmiddel ved dekantering, og frittepulveret lufttørres ved stuetempe-20 ratur. Derpå sigtes det tørrede pulver gennem en 325 mesh sigte til fjernelse af eventuelt store partikler.

D. Organisk medium.

De uorganiske partikler blandes med et flydende organisk medium (bæremedium) ved mekanisk blanding til dannel-25 se af en pastalignende komposition med passende konsistens og rheologi til skabelontrykning. Derpå trykkes pastaen som en "tykfilm" på dielektriske underlag eller andre underlag på gængs måde.

Der kan anvendes enhver indifferent væske i bære-30 mediet, når blot den fordamper fuldstændigt ved tørring og brænding, gom bæremedium kan der anvendes forskellige organiske væsker, med eller uden fortykkelses- og/eller stabiliseringsmidler og/eller andre additiver. Som eksempler på organiske væsker, der kan anvendes, skal nævnes alipha-35 tiske alkoholer, estere af sådanne alkoholer, såsom acetater og propionater, terpener, såsom fyrrenåleolie, ter-pineoler og lignende, opløsninger af harpikser, såsom poly-

12 DK 157514 B

O

methacrylater af lavere alkoholer, og opløsninger af ethyl-cellulose i opløsningsmidler såsom fyrrenåleolie, og monobutylether af ethylenglycolmonoacetat. Bæremediet kan også indeholde flygtige væsker til fremme af en hurtig tørring 5 efter påføring på underlaget.

Selv om der kan anvendes et stort antal forskellige indifferente væsker i det organiske medium, har det trods alt vist sig, at i modsætning til gængse tykfilmkompositioner, er det bedre, hvis det organiske polymerindhold i det orga-10 niske medium, der anvendes i opfindelsen, holdes inden for forholdsvis snævre grænser. Det foretrækkes især, at indholdet af sådanne polymere materialer, f.eks. ethylcellulose og methacrylatharpikser, holdes på et niveau, der ikke er større end 1,0 vægtprocent af indholdet af faste stoffer 15 i dispersionen. Der foretrækkes en polymer mængde, der ikke er større end 0,5 vægtprocent, især når der i det organiske medium anvendes ikke-acryliske polymere, såsom ethylcellulose. Der kan tolereres noget højere polymermængder i det organiske medium, såfremt nitrogen-brændingsatmosfæren indehol-20 der flere ppm oxygen i ovnens brændingszone.

( I teorien ville det være ønskeligt slet ikke at have harpiks i det organiske medium. Det er imidlertid praktisk, at det organiske medium indeholder mindst ca. 1-3 vægtprocent harpiks for at opnå passende rheologiske egenskaber i 25 dispersionen og tilstrækkelig råstyrke i den påførte kobberfilm, når den påføres ved skabelontrykning.

Forholdet mellem organisk medium og faste stoffer i dispersionen kan variere betydeligt og afhænger af den måde, hvorpå dispersionen påføres og arten af det bære-30 medium, der anvendes . Til opnåelse af god dækning indeholder dispersionerne normalt komplementært 70-90% faste stoffer og 30-10% bæremedium.

Ved formulering af kompositionerne ifølge opfindelsen foretrækkes det at formindske mængden af organisk 35 medium og som anført ovenfor at formindske mængden af højmolekylvægtsmaterialer i det organiske medium. Årsagen hertil er i begge tilfælde at tilvejebringe en fuldstændig

13 DK 157514 B

O

forflygtigelse af det organiske medium. Den mængde oxygen, der er til rådighed til forflygtigelse af det organiske medium ved oxidation, er naturligvis forholdsvis begrænset på grund af nødvendigheden af at brænde kobberet i en ikke-5 -oxiderende atmosfære. Ved formuleringen af kompositionen reguleres rheologien derfor for at opnå den ønskede tryknings-viskositet med den mindst mulige mængde organisk medium.

Både til sænkning af viskositeten og til forøgelse af forflygtigelsen af det organiske medium foretrækkes det 10 således også at begrænse mængden af harpiks i det organiske medium til et niveau på 10 vægtprocent eller derunder, som svarer til mindre end 1,0 vægtprocent af den samlede formulering, Kompositionerne ifølge opfindelsen kan naturligvis modificeres ved tilsætning af andre materialer, som ikke ind-15 virker uheldigt på de fordelagtige egenskaber. En sådan formulering er kendt.

Viskositeten af pastaerne til skabelontrykningen ligger typisk inden for følgende områder, når den måles på et Brookfield HBT viskosimeter ved lave, moderate og høje 20 forskydningshastigheder:

Forsk'ydhinqshastiqhed (sek"1) Viskositet (Pa- s) 0,2 100-5000 - 25 300-2000 Foretrukken 600-1500 Mest foretrukken 4 40-400 - 100-250 Foretrukken 140-200 Mest foretrukken 3841 7-40 30 10-25 Foretrukken 12-18 Mest foretrukken 35 Målt på HBT Cone and Plate Model

Brookfield Viscometer.

14 DK 157514 B

O

Den mængde bæremedium, der anvendes, bestemmes af den til slut ønskede formuleringsviskositet.

Formulering og påføring.

Ved fremstillingen af kompositionen ifølge opfindelsen 5 blandes de partikelformige uorganiske faste stoffer med den organiske bærer og dispergeres med passende apparatur til dannelse af en suspension, som resulterer i en komposition, for hvilken viskositeten vil ligge i området fra ca. 100-250 Pa*s ved en forskydningshastighed på 4 sek ίο I de følgende eksempler gennemføres formuleringen på følgende måde: Pastabestanddelene, minus ca. 5% organiske komponenter ækvivalent med ca. 0,5 vægtprocent af formuleringen, vejes sammen i en beholder. Derpå blandes komponenterne kraftigt til dannelse af en ensartet blanding, og'denne 15 passeres gennem dispergeringsapparaturet til opnåelse af en god dispersion af partiklerne. Der anvendes et Hegman måleapparat til bestemmelse af partiklernes dispersionstilstand i pastaen. Dette instrument består af en kanal i en stålblok, der er 25yum dyb i den ene ende og går ned til 20 en dybde på 0 i den anden ende. Der anvendes en kniv til at trække pastaen ned i kanalen i dens fulde længde. Der vil forekomme ridser i kanalen, hvor agglomeraternes diameter er større end kanaldybden. En tilfredsstillende dispersion vil give et fjerdedels ridsepunkt typisk på 10-15/am. Det 25 punkt, ved hvilket halvdelen af kanalen er udækket med en godt dispergeret pasta er typisk mellem 3 og 8^um. Fjerdedels-ridsepunktmålinger på mere end 20^um og "halvkanal" målinger på mere end lO^um indikerer en dårligt dispergeret suspension.

De resterende 5% bestående af organiske pastakompo-30 nenter tilsættes derefter, og indholdet af organisk medium reguleres, således at viskositeten, når denne er fuldstændigt formuleret, bringes til en værdi på mellem 140 og 200 Pa*s ved en forskydningshastighed på 4 sek

Derpå påføres kompositionen et underlag, såsom alumi-35 niumoxid, siliciumdioxid-aluminiumoxid eller forskellige dielektriske materialer, sædvanligvis ved skabelontrykning til en vådtykkelse på ca. 25-80^,um, fortrinsvis 25-60yum, især 25-35yUm. Lederkompositionerne ifølge opfindelsen kan

15 DK 157514 B

O

trykkes- på underlaget enten ved at anvende en automatisk trykkemaskine eller en manuel trykkemaskine på gængs måde.

Pep? anvendes fortrinsvis automatiske sigtestensilteknikker ynder anvendelse af 2QQ til 325 mesh sigter. Den trykte ska-5 &elon tørres· derpå ved en temperatur under 200°C, f.eks. 12Qt'150oC, i ca. 5^15 minutter inden brændingen. Brændingen til bevirkning af sintring af både det uorganiske bindemiddel og de findelte kobberpartikler udføres fortrinsvis i en transportbåndsovn under en nitrogenatmosfære med en 10 temperuturprofil, der tillader fuldstændig afbrænding af det organiske stof ved ca. 300°C og fortætning af tykfilmen yed opvarmning til 85Q’'95Q°C, Pette efterfølges af en kontrolleret nedkølingscyclus til hindring af en oversintring, uønskede kemiske reaktioner ved mellemliggende temperaturer 15 eller underlagsbrud, der kan forekomme ved for hurtig nedkøling, Den samlede brændingsprocedure strækker sig fortrinsvis over et tidsrum på ca. 1 time, med 20-25 minutter for at nå op på spidsbrændingstemperaturen, ca. 10 minutter -ved brændings temperaturen og ca, 20^-25 minutter til nedkø-20 ling. I nogle tilfælde kan der anvendes samlede cyclustider på så lidt som 30 minutter, tinder brændingen af de tørrede kobberfilm, bør oxygenkoncentrationen i de varme sektioner a,f ovnen holdes under 15^-20. ppm, fortrinsvis under 10 ppm, for at formindske oxidation åf kobberet.

25 Pederkompositionen ifølge opfindelsen kan anvendes til fremstilling af tykfilmmodstandsnet ved følgende række af fremstillingstrin: 1J_ påføring af et mønstret endeligt lag af lederkomposit; nen ifølge krav 1 på et keramisk underlag, 30 2} brænding af det mønstrede lederlag i en ikke-oxi- derende atmosfære for at bevirke forflygtigelse af det organiske medium, dekomposition af kobberoxidet og sintring af det. uorganiske bindemiddel, 3}. påføring af et mønstret lag af tykfilmmodstands-

QC

pastaen på substratet og det brændte lederlag, hvilken pasta indeholder en blanding af fihdelte partikler af modstands-materiale og uorganisk bindemiddel dispergeret i et organisk medium, og

O

16 DK 157514 B

4) brænding af det mønstrede modstandslag i en ikke--oxiderende atmosfære for at bevirke forflygtigelse af det organiske medium og sintring af det uorganiske bindemiddel.

Lederkompositionerne ifølge opfindelsen kan også 5 anvendes til fremstilling af mellemtilslutninger bestående af flere lag til komplekse elektroniske kredsløb ved følgende række af fremstillingstrin: 1) påføring af et mønstret lag af lederkompositionen ifølge krav 1 på et keramisk underlag, 10 2) brænding af det mønstrede lederlag i en ikke-oxi- derende atmosfære for at bevirke forflygtigelse af det organiske medium, dekomposition af kobberoxidet og sintring af det uorganiske bindemiddel, 3} påføring af et mønstret lag af dielektrisk tyk-15 filmpasta på underlaget og det brændte lederlag, hvilken pasta indeholder en blanding af findelte partikler af dielektriske faste stoffer og uorganisk bindemiddel dispergeret i et organisk medium, hvor det mønstrede lag har veje, der står i forbindelse med det under dette liggende ledende lag, 20 4) brænding af det mønstrede dielektriske lag i en ikke-oxiderende atmosfære for at bevirke forflygtigelse af det organiske medium og sintring af det uorganiske bindemiddel, 5} påføring ovenpå det brændte dielektriske lag af 25 et mønstret lag af og fyldning af vejene med lederkompositionen ifølge krav 1, 6) brænding af det mønstrede lederlag og de fyldte veje i en ikke-oxiderende atmosfære for at bevirke forflygtigelse af det organiske medium, dekomposition af kobberoxi- 30 det og sintring af det -uorganiske bindemiddel, og 7) gentagelse af trinnene 3-6 til opbygning af det nødvendige antal lag.

35

17 DK 157514 B

O

Multilags mellemtilslutninger indeholdende op til 2Q lag fremstilles hyppigt på denne måde.

Afprøvningsmetoder

Adhæsion; Adhæsionen måles ved anvendelse af et 5 "instron" trækkeapparat i en 90° afskrælningskonfigura-tion med en trækhastighed på 5 cm pr. minut* Tyve gauges på forhånd fortinnede tråde gøres fast på 2 mm x 2 mnrunder-lag ved dyplodning i 10 sekunder i 62 Sn/36 Pb/2 Ag lodde-middel ved 220°C eller i 63 Sn/37 Pb loddem'iddel ved 230°C 10 under anvendelse af "Alpha" 611 flux. ("Alpha" 611 er et varemærke for loddefluks fremstillet af Alpha Metals Inc., Jersey City, N.J.J Der gennemføres ældningsundersøgelser i en "Blue M Stabil-Therm" ovn indstillet til en temperatur på 15Q°C. Efter ældning tillades afprøvningsdelene at ekvi-15 librere i flere timer i luft, inden trådene 'udsættes for træk.

Loddebarhed: Loddebarhedsafprøvningeirne gennemføres på følgende måde; De brændte dele dyppes i en mildt aktiv harpiksfluks, såsom "Alpha" 611, hvorpå de opvarmes i 20 3 sekunder ved dypning af kanten af den keramiske chip i det smeltede loddemiddel. Chippen dyppes derefter ned i lodde-midlet i 10 sekunder, tages op igen, og renses og undersøges. Loddebarheden bestemmes ved den procentvise dækning med loddemiddel (opbygning), der opnås på kobberprøveskabelonen. ^ 25 Partikelstørrelse; De i opfindelsen anvendte partik lers størrelse måles på en "Sedi Graph" 50QDD partikelstørrelsesanalysator. Dette instrument bestemmer koncentrationen af partikler, der bliver tilbage ved aftagende sedimentationsdybder som en funktion af tid. Logaritmen af forskel-30 len i transmitteret røntgenintensitet frembringes elektronisk og omdannes, således at disse data præsenteres som en kumulativ masseprocentfordeling udtrykt i Stokisk eller ækvivalent sfærisk diameter i^um .

35

O

18 DK 157514B

Eksempler I de følgende eksempler er alle dele i vægtprocent, med mindre andet er angivet. Desuden er kompositionen og egenskaberne af visse komponenter af de eksemplificerede 5 ledende tykfilmmaterialer som følger:

Tabel I

Kobberpulvrenes egenskaber 10

Betegnelse A B__C__D_

Egenskaber vægt% under 99,9 99,9 99,9 99,9 15 liyim

Gennemsnitlig partikelstør- 2,2 4,0 3,0 1,2 rélse,^,um

Overfladeareal 0,3 0,25 0,3 1,20 m2/g 20 Vægti oxygen 1,0 0,1 0,5 0,4 25 30 35

19 DK 157514 B

O

Tabel II

Uorganiske bindemidlers sammensætning og blødgøringspunkt 5

Betegnelse A__B__C__D

Sammensæt- ning_ _Vægt%_ 10 PbO 66,9 78,1 58,8 80,6 B203 12,3 - 7,8 12,0

Si02 10,3 - 23,0 6,0

CdO 6,8- 3,9

NaF 3,5 15 AI2O3 0,2 — 0,4

ZnO - - - 1,4

Ge02 - 21,9

Ti02 - - 6,1 100,0 100,0 100,0 1.00,0 20

Blødgøringspunkt oc 420 - 560 430

Tabel III

25 Sammensætning af organisk medium

Ethylcallulose 5,2 vægtprocent α,β-Terpineol 11,4

Dibutylcarbitol^ 28,5 30 Dibuty lphthalat 51,5

Tridecylphosphat 1,3

Ionol ^ 2,1 100,0

35 (1) Varemærke anvendt af Union Carbide Co., New York, NY

for diethylenglycoldibutylether.

(2) Varemærke anvendt af Shell Chemical Co., Houston, TX for 2,6-di-tert.butyl-4-methylphenol.

20

DK 157514 B

O

Eksempel 1-10

Der fremstilles en serie på ti kobberholdige tykfilm-lederkompositioner med vidt forskellig sammensætning som beskrevet ovenfor, og disse afprøves for af vise de forskel-5 lige parametre for både sammensætning og komponentegenskaber. Bortset fra de steder, hvor det er anført, anvendes kompositionerne til fremstilling af en brændt tykfilmleder som beskrevet ovenfor, og lederen afprøves med hensyn til specifik modstand, loddebarhed og adhæsion. De fremkomne 10 data er anført i den følgende tabel IV.

15 20 25 30 35

O

21 DK 157514 B

Tabel IV

Sammensætning af kobberholdige tykfilmiederkompositioner samt egenskaber af ledere frem- stillet ud fra disse_ 5

Eksempel nr. 1__2 3__4

Sammensætning

Cu pulver A 89,0---- B 84,0 10 C 8i6,0 D - 82,4

Bindemiddel A 1,6 1,6 1,6 B - - - 1,6 C - 15 D - - - 1,0

Pb02 0,4 0,4 0,4

Cu20 - 5,0 '3,0 4,0 W pulver, 1,5,um gennem- 1,0 1,0 "1,0 1,0 snitlig partikelstørrelse 90

Organisk medium 8,0 8,0 '8,0 10,0

Samlet oxygen som kobber 0,9 0,6 0,7 0,7 oxid

Lederegenskaber

Spec, modstand, mil/{ZJ/mil 1,5 1,4 .1,5 1,7 Z.0

Loddebarhed, % På "Alsimag" 614-brændt IX 95 95 ::95 85 -brændt 3X 95 95 -9 5 80 På Du Pont "Dielectric" 4575 -brændt IX 95 95 95 80 -brændt 3X 90 95 95 70

Adhæsion, newton På "Alsimag" 614-brændt IX 25 27 25 20 På Du Pont "Dielectric" 4575 -brændt 5X27 30 28 20 -brændt 5X, ældet i 200 timer ved 25 25 24 17 150°C i luft 35

22 DK 15 7 514 B

O

Tabel IV (fortsat) 5__6__7 5 Sammensætning

Cu pulver A - - 89,0 B 88,0 84,0 C - D - 10

Bindemiddel A 1,6- B - 2,0 C 1,5 D - 15 Pb02 0,4 - 0,5

Cu20 1,0 5,0 - W pulver, 1,5 ,um gennemsnitlig partikelstørrelse 1,0 1,0 1,0

Organisk medium 8,0 8,0 8,0

Samlet oxygen som kobber- 20 oxid 0,2 0,6 0,9

Lederegenskaber

Spec, modstand, mfl/O /mil 1,7 1,5 1,4

Loddebarhed, % På "Alsimag" 614-brændt IX 95 95 95 25 -brændt 3X 95 95 95 På Du Pont "Dielectric" 4575 -brændt IX 95 95 90 -brændt 3X 95 90 90

Adhæsion, newton På "Alsimag" 614-brændt IX 10 24 26 3Q På Du Pont "Dielectric" 4575 -brændt 5X 14 28 29

-brændt 5X

&ldet i 200 timer ved 150°C

i luft 7 22 25 35

« DK 157514B

O

Tabel IV (fortsat) 8__9__10

Sammensætning 5 C« pulver A 90'° 89'° 88'°

B

C - D - -

Bindemiddel A 1,6 1,6 1,6 10 B - C - D -

Pb02 0,4 0,4 0,4

Cu90 - 15 z W pulver, 1,5,um gennem- - 1,0 2,0 snitlig partikelstørrelse

Organisk medium 8,0 8,0 8,0

Samlet oxygen som kobber- 0,9 0,9 0,9 oxid 20 Lederegenskaber

Spec, modstand, m-Q/O/mil 1,4 1,3 1,4

Loddebarhed, % På "Alsimag" 6'14-brændt IX 10 95 95 -brændt 3X 0 95 95 25 På Du Pont "Dielectric" 4575 -brændt IX 10 95 95 -brændt 3X 0 90 95

Adhæsion, newton På "Alsimag" 614-brændt IX - 24 18 30 På Du Pont "Dielectric" 4575 -brændt 5X - 24 20

-brændt 5X

ældet i 200 timer ved 150°C i luft - 21 35

O

24 DK 157514 B

Kompositionerne ifølge eksemplerne 1-3 og 8, der indeholder det samme uorganiske bindemiddel, formuleres med Cu-pulvere med forskellige partikelstørrelser (2-4^um) og kobberoxid (oxygen)-indhold. Alle de, der indeholder 5 tungstenmetalpulver udviser ganske fremragende loddebarhed på begge underlag selv efter 5 brændinger. Kompositionen, som ikke indeholder tungstenpulver, har imidlertid en ekstremt lav loddebarhed efter en brænding og bliver næsten fuldstændig umulig at lodde ved gentagne brændinger.

10 Dataene fra eksempel 5 sammenlignet med dataene fra eksempel 2 viser vigtigheden af at have tilstrækkeligt oxygen som kobberoxid i kompositionen for at sikre både en god loddebarhed og adhæsion. Selv om der stadig kan opnås en tilstrækkelig loddebarhed med lav oxidkomposition 15 for kobberpartiklerne, er de ligeledes vigtige adhæsionsegenskaber uønsket lave. Eksempel 5 viser også betydningen af at anvende partikler af kobber med et relativt lille overfladeareal, dvs. ikke større ca. 1 m /g.

Den fremragende loddebarhed og adhæsion ifølge 20 eksemplerne 1, 4, 6 og 7, hvor der anvendes helt forskellige uorganiske bindemidler, viser, at sammensætningen af bindemidlet ikke er specielt kritisk, når blot de øvrige kriterier for opfindelsen - oxygenindhold, partikelstørrelse og tungstenindhold - opfyldes.

25 Eksemplerne 1, 9 og 10, som indeholder successivt højere mængder tungstenmetal, viser, at ca. 2,0 vægtprocent tungstenmetal kan anvendes uden alvorlige ugunstige indvirkninger på adhæsionen. Sammenligning af eksempel 8, der ikke indeholder tungstenmetal, med både eksempel 9 og 10 30 viser tungstens væsentlige rolle i kompositionen ifølge opfindelsen, selv når de øvrige kriterier for opfindelsen opfyldes.

35

O

25 DK 157514 B

Eksempel 11-15

Der fremstilles en serie på fem kobberholdige tyk-filmlederkompositioner, hvori sammensætningen af hver del af serien er i det væsentlige den samme bortset fra progres-5 siv forøgelse af koncentrationen af ikke-kobbermetal, som i dette tilfælde er tungsten. De fem lederkompositioner fremstilles på samme måde som beskrevet i eksempel 1-10.

Alle kompositionerne anvendes til fremstilling af en brændt tykfilmleder som beskrevet ovenfor, og lederen afprøves med 10 hensyn til specifik modstand, loddebarhed og adhæsion. De opnåede data er anført i den følgende tabel V.

15 20 25 30 35 26

DK 157514 B

o

Tabel V

Ikke-kobbermetalkoncentrationens indvirkning _på lederegenskaber_ 5

Eksempel nr. 11 12 13

Sammensætning _ , _ 85,0 84,0 83,0

Cu pulver C

10 Bindemiddel A

Pb02 0/4 0,4 0,4

Cu20 4'° 4,0 4/0 W pulver, l,5yUm gennem- 1,0 2,0 3,0 snitlig partikelstørrelse

Organisk medium ®® ®® ®® „ ^ , , , 0,8 0,8 0,8 Samlet oxygen som kobber- ' ' oxid

Lederegenskaber 20 19 1112

Spec, modstand, m Ώ./Π /mil ' ' '

Loddebarhed, % På "Alsimag" 614-brændt IX 95 95 95 -brændt 3X 95 95 95 På Du Pont "Dielectric." 4575 -brændt IX 95 95 95 25 -brændt 3X 95 95 95

Adhæsion, newton På "Alsimag" 614-brændt IX 33 22 20 På Du Pont "Dielectric" 4575 -brændt 5X 24 24 27

-brændt 5X

30 ældet i 200 timer ved 150°C i luft 25 21 25 35

O

27 DK 157514 B

Tabel V (fortsat)

Eksempel nr. 14__15

Sammensætning 5 Cu pulver C 81,0 76,0

Bindemiddel A 1,6 1,6

PbO_ 0,4 0,4 „ i 4,0 4,0

Cu20 W pulver, l,5yum gennem- 5,0 10,0 10 snitlig partikelstørrelse

Organisk medium 8,0 8,0

Total oxygen som kobber- 0,8 0,8 oxid

Lederegenskaber 15 Spec, modstand, mJ2/Q/mil 1/0 1,2

Loddebarhed, % På "Alsimag" 614-brændt IX 95 85 -brændt 3X 90 90 På Du Pont "Dielectric" 4575 -brændt IX 95 90 20 -brændt 3X 95 95

Adhæs ion, newton På "Alsimag" 6.14-brændt IX 15 4 På Du Pont "Dielectric" 4575 -brændt 5X 15 10

-brændt 5X

25 ældet i 200 timer ved 9 6 150°C i luft

Det ovenfor anførte viser også/ at store mængder ikke-kofc bermetal (i dette tilfælde tungsten) er temmelig skadelige for underlagsadhæsion. Dataene viser især, at ved mængder 30 på over ca. 5,0 vægtprocent tungsten, bliver adhæsionen i stigende grad utilfredsstillende. Dataene viser desuden, at der foretrækkes mængder på ikke mere end ca. 3,0 vægtprocent tungsten, hvor der er både en forholdsvis høj loddebarhed og adhæsion.

35

DK 157514B

28

O

Eksempel 16

Der formuleres en yderligere tykfilmkomposition, og ledere, fremstillet ud fra denne, afprøves på samme måde som anført ved de foregående eksempler. Kompositionen har 5 de samme komponenter som anført i eksempel 11 bortset fra, at der i stedet for tungsten er anvendt molybdænpulver.

Den deraf fremstillede leder har en specifik modstand på 1,6 mii/O/mil. Loddebarheden på "Alsimag" 614 er 95% efter 3X brænding og på Du Pont "Dielectric" 4575 er den 10 90% efter 3X brænding. Adhæsion på "Alsimag" 614, brændt en gang, er 19 newtons, og på Du Pont "Dielectric" 4575, brændt 5X, er den 20 newton.

Disse data viser, at molybdænmetal er lige så effektivt som tungsten ved anvendelse til forbedring af 15 adhæsion og loddebarhed for ledende lag af kobber, der er brændt flere gange.

20 25 30 35

Claims

1. Kobberholdig tykfilmlederkomposition, kendetegnet ved, at den omfatter en blanding af findelte partikler af O a) 85-98,8 vægtprocent ledende materiale, hvoraf mindst 28 vægtprocent er kobber, b) 10-1 vægtprocent uorganisk bindemiddel og c) 5-0,2 vægtprocent ikke-kobbermateriale valgt 1Q blandt tungsten, molybdæn, rhenium og legeringer og blandinger deraf, dispergeret i organisk medium, hvorhos kompositionen yderligere er karakteriseret ved, at 1. kobberpartiklerne har en maksimal størrelse 15 under 10^,um og en gennemsnitsstørrelse på 2-4^,um, og 2. ikke-kobbermetalpartiklerne har en maksimal størrelse under 5 pm og en gennemsnitsstørrelse på 0,2-3^um.

2. Komposition ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det ledende materiale er kobber.

3. Komposition ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det ledende materiale er kobberlegering.

4. Komposition ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det ledende materiale er en blanding af kobber og ædelmetalpartikler.

5. Komposition ifølge krav 4, kendeteg net ved, at det ædle metal er sølv.

6. Komposition ifølge krav 5, kendetegnet ved, at kobber og sølv foreligger i eutektiske forhold.

7. Komposition ifølge krav 1, kendeteg net ved, at ikke-kobbermetallet er tungsten.

8. Fremgangsmåde til fremstilling af en tykfilmleder, kendetegnet ved, at 1. et keramisk underlag påføres et afsluttende 35 skabelonlag af lederkompositionen ifølge krav 1, 2. skabelonlederlaget brændes i en ikke-oxiderende atmosfære for at bevirke forflygtigelse af det organiske medium, dekomposition af kobberoxidet og sintring af det uorganiske bindemiddel, O

30 DK 157514 B 3. underlaget og det brændte lederlag påføres et skabelonlag af tykfilmlederpasta indeholdende en blanding af findelte partikler af modstandsmateriale og uorganisk bindemiddel dispergeret i et organisk medium, og 5 4) skabelonmodstandslaget brændes i en ikke-oxideren- de atmosfære for at bevirke forflygtigelse af det organiske medium og sintring af det uorganiske bindemiddel.

9. Fremgangsmåde til fremstilling af en flerlagsenhed af forbindelsesled, kendetegnet ved, 10 at 1. et keramisk underlag påføres et skabelonlag af lederkompositionen ifølge krav 1, 2. skabelonlederlaget brændes i en ikke-oxiderende atmosfære for at bevirke forflygtigelse af det organiske 15 medium, dekomposition af kobberoxidet og sintring af det uorganiske bindemiddel, 3. underlaget og det brændte lederlag påføres et skabelonlag af en dielektrisk tykfilmpasta omfattende en blanding af findelte partikler af dielektriske faste stoffer 20 og uorganisk bindemiddel dispergeret i et organisk medium, hvilket skabelonlag har områder der står i forbindelse med det underneden liggende ledende lag, 4. det dielektriske skabelonlag brændes i en ikke-oxiderende atmosfære for at bevirke forflygtigelse af det 25 organiske medium og sintring af det uorganiske bindemiddel, 5. det brændte dielektriske lag påføres et skabelonlag af og områderne fyldes med lederkompositionen ifølge krav 1, 6. skabelonlederlaget og de fyldte veje brændes 30. en ikke-oxiderende atmosfære for at bevirke forflygtigelse af det organiske medium, dekomposition af kobberoxidet og sintring af det uorganiske bindemiddel, og 7. trinnene 3-6 gentages. 35