JP2003123533A - 銅導体ペースト組成物、その製造方法及びそれを用いてなる電子部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 セラミック基板や、積層セラミックコンデン
サーに導体パターンあるいは端子電極を形成するのに、
不活性雰囲気下での焼成法が採用でき、酸素のドープ、
微調節を不要とした銅導体ペースト組成物、その製造方
法及びそれを用いてなる電子部品の提供。 【解決手段】 Ｃｕ粉末（Ａ）と、ガラス粉末（Ｂ）
と、樹脂および溶剤からなる有機ビヒクル（Ｃ）を含む
銅導体ペースト組成物において、ＳｎＯ、ＳｎＯ_２、Ｉ
ｎ_２Ｏ_３、Ｖ_２Ｏ_５またはＺｎＯから選ばれる少なくと
も一種の酸化物微粉末（Ｄ）を、不活性雰囲気下におけ
る焼成の際に有機ビヒクル（Ｃ）中の樹脂がＣｕ粉末
（Ａ）上にカーボンとして残留せずに消失するのに十分
な量だけ、脱カーボン剤として配合することを特徴とす
る銅導体ペースト組成物によって提供。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、銅導体ペースト組
成物、その製造方法及びそれを用いてなる電子部品に関
し、さらに詳しくは、セラミック基板や、積層セラミッ
クコンデンサーに導体パターンあるいは端子電極を形成
するのに、不活性雰囲気での焼成法が採用でき、酸素の
ドープ、微調節を不要とした銅導体ペースト組成物、そ
の製造方法及びそれを用いてなる電子部品に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子部品における導体パターンま
たはセラミックコンデンサーに外部電極を形成するに
は、導体ペーストの導体成分として、金、銀、パラジウ
ムまたはその混合物が用いられてきた。しかし、これら
の金属は、貴金属のため価格が高く、また需給状況など
によって価格変動を受け、製品のコストアップにつなが
っていた。

【０００３】そこで、安価で、導電性の優れた卑金属の
ひとつとして、導体成分にＣｕを用いた導体ペーストが
一部で使用されており、今後、さらに貴金属からＣｕへ
の置き換えが進むものと予想されている。

【０００４】銅導体ペーストは、導電成分であるＣｕ粉
末、基板等への接着材となるガラス粉末（フリット）、
および有機ビヒクルから構成されており、通常、有機ビ
ヒクルにＣｕ粉末、ガラスフリットを配合し、ロールミ
ルで混練して希釈溶剤を加え、適度なレオロジー性を付
与して製造されている。有機ビヒクルは、エチルセルロ
ース、アクリル樹脂等の有機樹脂を溶剤に溶解したもの
であり、レオロジー性を付与するために樹脂は必須な成
分になっている。

【０００５】銅導体ペーストを用いてＣｕ電極を形成す
るには、スクリーン印刷法により電極回路を印刷、また
はディッピング塗布によりチップコンデンサーの端子電
極を塗布し、乾燥させて溶剤成分を消失させ、不活性雰
囲気、一般には窒素雰囲気下に電気炉で、９００℃程度
で焼成し、有機樹脂の燃焼、Ｃｕの焼結を連続して行な
う。このようにＣｕを電極として用いる場合、空気中で
焼成するとＣｕが酸化してしまうため、窒素中で焼成せ
ねばならない。

【０００６】しかしながら、純窒素雰囲気では、酸素分
圧が低いため、銅導体ペーストに含有されている有機樹
脂は完全燃焼されず、カーボンが残留してしまう。この
残留カーボンによって、Ｃｕ粒子の表面がコーティング
されるため、Ｃｕの焼結が阻害され、焼結性が悪化し、
ポーラスな膜となってしまう。これでは、電極としての
強度を保てず、また次工程でメッキ膜を施す際に、酸性
溶液であるメッキ液が電極内部に侵入し、基板との接着
成分であるガラスを侵してしまう。

【０００７】そこで、一般に、樹脂の燃焼に必要な量の
酸素を窒素ガスに混合する方法、すなわちバーンアウト
ゾーンである１００〜６００℃の温度範囲に、酸素を１
００ｐｐｍ程度ドープし、樹脂の燃焼を促進させる方法
が採られている。しかしながら、この方法では、焼成物
の投入量によって、酸素濃度を微妙に調節しなければな
らないという不便があり、ドープした酸素によってＣｕ
の酸化が起こり、メッキ性が悪化し、特性にばらつきが
生じてしまう等の問題があった。

【０００８】特開平１１−３６１７号公報には、Ａｕ微
粉末、ペースト調整用樹脂、ビヒクルを含有するととも
に、これに酸素を放出する性質を有する酸化物を配合し
た厚膜金ペーストが開示され、酸素を放出する性質を有
する酸化物として、酸化銀、過酸化カルシウム、酸化セ
シウム、酸化鉛、酸化ルビジウム、過酸化亜鉛などを例
示して、このペーストを用いれば、窒素雰囲気下でも焼
成が可能としている。しかしながら、卑金属であるＣｕ
粉末を含む銅導体ペーストへの適用可能性については言
及していない。

【０００９】こうした状況にあって、基板などに導体パ
ターンや電極を形成する際、酸素をドープせず、実質的
に不活性ガスのみの存在下で焼成できる銅導体ペースト
組成物の出現が切望されていた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、セラ
ミック基板や、積層セラミックコンデンサーに導体パタ
ーンあるいは端子電極を形成するのに、不活性雰囲気で
の焼成法が採用でき、酸素のドープ、微調節を不要とし
た銅導体ペースト組成物、その製造方法及びそれを用い
てなる電子部品を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者は、前記した従
来技術の課題に鑑み、鋭意研究を重ねた結果、Ｃｕ粉
末、ガラス粉末、および有機ビヒクルからなる銅導体ペ
ースト組成物において、酸素をドープせずに、純窒素雰
囲気、低酸素分圧下で焼成するには、残留カーボンを化
学的に分解して樹脂を完全燃焼させる方法が有効であ
り、そのためには、脱カーボン剤として、銅導体ペース
トにＳｎＯ、ＳｎＯ_２、Ｉｎ_２Ｏ_３、Ｖ_２Ｏ _５、または
ＺｎＯを十分な量、含有させれば前記課題を解決しうる
銅導体ペースト組成物が得られることを見出して、本発
明を完成するに至った。

【００１２】本発明の第１の発明によれば、Ｃｕ粉末
（Ａ）と、ガラス粉末（Ｂ）と、樹脂および溶剤からな
る有機ビヒクル（Ｃ）を含む銅導体ペースト組成物にお
いて、ＳｎＯ、ＳｎＯ_２、Ｉｎ_２Ｏ_３、Ｖ_２Ｏ_５または
ＺｎＯから選ばれる少なくとも一種の酸化物微粉末
（Ｄ）を、不活性雰囲気下における焼成の際に有機ビヒ
クル（Ｃ）中の樹脂がＣｕ粉末（Ａ）上にカーボンとし
て残留せずに消失するのに十分な量だけ、脱カーボン剤
として配合することを特徴とする銅導体ペースト組成物
が提供される。

【００１３】本発明の第２の発明によれば、第１の発明
において、酸化物微粉末（Ｄ）が、平均粒径０．１〜
１．５μｍであることを特徴とする銅導体ペースト組成
物が提供される。

【００１４】本発明の第３の発明によれば、第１の発明
において、酸化物微粉末（Ｄ）の含有量が、酸化物微粉
末（Ｄ）を用いないで不活性雰囲気下で焼成したときに
Ｃｕ粉末（Ａ）上に残留すると推定されるカーボン量に
対して、反応当量基準で１．５〜１０倍であることを特
徴とする銅導体ペースト組成物が提供される。

【００１５】本発明の第４の発明によれば、第１〜３の
いずれかの銅導体ペースト組成物を製造する方法であっ
て、ＳｎＯ、ＳｎＯ_２、Ｉｎ_２Ｏ_３、Ｖ_２Ｏ_５またはＺ
ｎＯの群から選ばれる少なくとも一種の酸化物微粉末
（Ｄ）を脱カーボン剤として選定した後、それを酸化物
微粉末（Ｄ）を用いないで不活性雰囲気下で焼成したと
きにＣｕ粉末（Ａ）上に残留すると推定されるカーボン
量に対して、反応当量基準で１．５〜１０倍に相当する
量だけ、Ｃｕ粉末（Ａ）およびガラス粉末（Ｂ）に配合
し、次いで、得られた配合物に樹脂および溶剤からなる
有機ビヒクル（Ｃ）を混練することを特徴とする銅導体
ペースト組成物の製造方法が提供される。

【００１６】本発明の第５の発明によれば、第１〜３の
いずれかの発明の銅導体ペースト組成物を用いてなる電
子部品が提供される。

【００１７】１．銅導体ペースト組成物 本発明の銅導体ペースト組成物は、導電成分であるＣｕ
粉末（Ａ）と、ガラス粉末（Ｂ）と、樹脂および溶剤を
含む有機ビヒクル（Ｃ）に、酸化物微粉末（Ｄ）を脱カ
ーボン剤として残留カーボンを消失させるに十分な量だ
け含有してなる組成物である。

【００１８】Ａ Ｃｕ粉末 本発明に使用するＣｕ粉末は、特に限定されないが、平
均粒径０．５〜３０μｍの球状粉末が望ましい。０．５
μｍ以下では、粉末の比表面積が大きいため、ペースト
組成物を所望の粘度に調節するためには多量の溶剤を必
要とし、また、Ｃｕ粉末の酸化劣化が著しい。一方、粒
径が３０μｍより大きいと、Ｃｕの焼結性が悪化する傾
向があり好ましくない。ただ、Ｃｕの粒径の選択は、焼
成温度とのかねあいによって決定する。

【００１９】Ｃｕ粉末の含有量は、ペースト組成物全体
に対して、６０〜８０重量％、好ましくは６５〜７５重
量％とする。Ｃｕ粉末が６０重量％未満では、導電性が
不十分であり、８０重量％を超えるとペーストの流動性
が低下するので好ましくない。

【００２０】なお、本発明の目的を損なわない範囲内
で、Ｃｕの他に、Ａｇなどの金属を少量含有させてもよ
い。Ａｇなどの金属は、Ｃｕに対して、１０重量％以
下、好ましくは５重量％以下にする。

【００２１】Ｂ ガラス粉末 ガラス粉末は、基板などにぬれ性を与える酸化物であれ
ば、その種類は特に限定されないが、一般に銅導体ペー
スト組成物に用いられているホウケイ酸ガラス、ホウ酸
鉛ガラス、ホウケイ酸亜鉛ガラスが使用できる。これら
は、酸化珪素、酸化鉛、酸化ホウ素、酸化亜鉛などを主
成分としており、酸化アルミニウム、酸化カルシウムな
どが含まれている。この他、酸化マグネシウム、酸化バ
リウム、酸化ストロンチウム、酸化カドミウム、酸化ス
ズ、酸化ビスマス、酸化ジルコニウム、あるいは酸化マ
ンガンなどが含有されていてもよい。

【００２２】電子回路、電子部品では、焼成が６００〜
９００℃で行われることから、ガラス粉末の軟化点は、
５００〜８００℃でなければならない。ガラス粉末は、
ボールミル等で、平均粒径を１．５〜２．０μｍ程度に
調整する。このようなガラス粉末であれば、Ｃｕ焼成体
にするとき、その内部に均一にガラスが分布し、より均
一にＣｕが焼結される。

【００２３】ガラス粉末は、ペースト組成物全体に対し
て、１〜１５重量％、好ましくは２〜１０重量％配合す
る。ガラス粉末が１重量％未満では、セラミック基板と
の接着強度が低下するという問題があり、１５重量％を
超えるとガラスが電極膜上に浸みだし、めっき付け性悪
化の問題が生じる。但し、ガラスの最適配合量は、ペー
スト焼成後のＣｕ焼成膜の緻密性によって変わるため、
すなわち、ポーラスな焼成膜なら添加量を増やせるが、
緻密な膜の場合は膜内部に溶融したガラスが納まる容積
が小さくなってガラス浮きし易くなるため、Ｃｕ粉末の
粒径の選択、焼成温度のかねあいによって決定する。

【００２４】Ｃ 有機ビヒクル 本発明において、有機ビヒクルは、金属粉末、ガラス粉
末などの粉末を分散させる媒体であり、電子部品の回路
基板などへ銅導体ペースト組成物を塗布（印刷）、乾
燥、焼成したとき、回路基板などから析出した酸化物
（スラグ）を分離させる機能をもつ。通常は樹脂、溶剤
を成分とし、必要により添加剤が配合されている。

【００２５】樹脂としては、エチルセルロース等のセル
ロース系樹脂、ｔ−ブチルメタクリレート等のアクリル
系樹脂、それらの混合物などが一般的であり、その他に
銅導体ペーストに用いられている樹脂であれば制限なく
使用できる。これら樹脂は、酸素雰囲気下では３００〜
４００℃において大半は燃焼するが、純窒素雰囲気下で
は、少量の残留カーボンを生じる。樹脂は、その種類に
もよるが、通常、ペースト組成物全体に対して、１〜１
０重量％、好ましくは１．５〜８重量％配合される。

【００２６】これらの樹脂は、ターピネオール、ブチル
カルビトールアセテート等、樹脂の溶解性に優れた溶剤
で加熱溶解し、有機ビヒクルとする。

【００２７】Ｄ 酸化物微粉末 本発明において、酸化物微粉末は、銅導体ペースト中で
脱カーボン剤として機能し、重要な役割を担う成分であ
る。

【００２８】すなわち、酸化物微粉末は、銅導体ペース
トに含有する樹脂を不活性雰囲気下で焼成したとき、Ｃ
ｕ粉末の周囲に残留するカーボンを、Ｃ＋ＭｘＯｙ→Ｃ
Ｏ↑＋ｘ／ｙＭ なる反応によって除去できる金属酸化
物でなければならず、しかもＣｕとともに焼結するもの
でなければならない。このような観点から、酸化物微粉
末は、ＳｎＯ、ＳｎＯ_２、Ｉｎ_２Ｏ_３、Ｖ_２Ｏ_５、Ｚｎ
Ｏの単体またはそれらの混合物に限定される。

【００２９】脱カーボン剤として添加する酸化物微粉末
は、いずれも平均粒径が１μｍ前後、すなわち０．１〜
１．５μｍであることが望ましい。１．５μｍよりも大
きすぎると成分が偏析しカーボンが残留してしまうこと
があり、０．１μｍより小さすぎると、比表面積が大き
くなり吸油量が増え、ペーストの粘性が大きく変化（増
粘）してしまうので好ましくない。

【００３０】次に、銅導体ペースト組成物中に含有させ
た酸化物微粉末が、純窒素雰囲気下での焼成において、
脱カーボン剤として作用するメカニズムを説明する。銅
導体ペーストをセラミック基板、または積層チップコン
デンサにスクリーン印刷、またはディップ塗布し、１２
０℃で１０分間乾燥したのち、純窒素雰囲気下、ベルト
炉を用いてピーク温度９００℃で１０分間焼成する場
合、昇温過程の３００〜４００℃において樹脂が分解す
る。しかし、酸素量が不十分なため完全には燃焼せず、
Ｃｕ粉末の周りにカーボンとして残留する。さらに温度
が上がり、５００〜６００℃になると、このカーボンは
ＺｎＯと以下の反応をする。 Ｃ ＋ ＺｎＯ → Ｚｎ ＋ ＣＯ↑ この結果、カーボンはＣＯガスとなり消失する。

【００３１】その後、６００〜９００℃において、ガラ
ス粉末が軟化し、Ｃｕの焼結が起こる。副生したＺｎは
Ｃｕと反応し合金化（Ｃｕ−Ｚｎ）し、融点降下効果に
より焼結性が向上する。

【００３２】ＺｎＯを例にとって説明したが、ＳｎＯ、
ＳｎＯ_２、Ｉｎ_２Ｏ_３、またはＶ_２Ｏ_５を添加しても、
同様の反応によりカーボンを消失させる効果がある。な
お、Ｖ_２Ｏ_５を除き、融点降下効果による焼結促進効果
が発揮されることも同様である。

【００３３】２．銅導体ペースト組成物の製造方法 本発明の銅導体ペースト組成物を製造するには、脱カー
ボン剤となる酸化物微粉末を選定し、脱カーボン剤を用
いないで不活性雰囲気下で焼成したときに、Ｃｕ粉末上
に残留するカーボン量を推定し、このカーボン量に対し
て、反応当量基準で特定量をＣｕ粉末、ガラス粉末に配
合し、有機ビヒクルと混練する。

【００３４】脱カーボン剤となる酸化物微粉末は、前記
のとおり、残留カーボンを消失する効果のあるＳｎＯ、
ＳｎＯ_２、Ｉｎ_２Ｏ_３、Ｖ_２Ｏ_５、ＺｎＯから選定し、
これらの２種以上を混合して用いてもよい。

【００３５】有機ビヒクルに含有される樹脂が、不活性
雰囲気下で焼成される際に残留するカーボン量を、樹脂
（粉末）の種類毎に求める簡便な方法として、ＴＧ−Ｄ
ＴＡを用いることができる。純窒素気流中等の低酸素濃
度雰囲気下で昇温し、その残さの重量を測定すること
で、各樹脂の残留カーボン量が求められる。そして、銅
導体ペースト中の樹脂含有量から生成カーボン量が計算
できる。

【００３６】先に求めた生成カーボン量から酸化物微粉
末の反応当量を算出し、酸化物微粉末の最低添加量を決
める。理論的には、反応当量に相当する量のみでよいわ
けであるが、実際には、カーボンを完全に消失させるた
め反応当量の１．５倍を最低添加量とする。しかしなが
ら、反応当量の１０倍を超えても、その脱カーボン効果
が改善されるわけではなく、逆に未反応の酸化物として
残り、Ｃｕの焼結を阻害するため好ましくない。

【００３７】従って、酸化物微粉末は、反応当量の１．
５〜１０倍とする。特に、ＳｎＯ、ＳｎＯ_２、Ｉｎ_２Ｏ
_３、またはＶ_２Ｏ_５の場合、１．５〜３倍が好ましく、
ＺｎＯでは、１．５〜５倍が好適である。

【００３８】最後に、酸化物微粉末をＣｕ粉末、ガラス
粉末に添加し、有機ビヒクルと混練する。ＳｎＯ、Ｓｎ
Ｏ_２、Ｉｎ_２Ｏ_３、Ｖ_２Ｏ_５、ＺｎＯのいずれか一種ま
たは数種を、Ｃｕ粉末、ガラス粉末に添加した後、有機
ビヒクルとミキサーで混合し、ロールミルにより混練、
分散せしめることで、本発明の銅導体ペースト組成物が
調製される。

【００３９】３．電子部品 本発明の電子部品は、上記の銅導体ペースト組成物を電
子回路基板、素体などの必要個所に所定の厚さで塗布、
若しくは印刷し、１００〜１３０℃程度で５〜１５分間
乾燥し、窒素などの不活性雰囲気下、６００〜９００℃
で焼成することにより、配線、電極などの部材を形成し
た電子部品とすることができる。

【００４０】例えば、前記の銅導体ペースト組成物をア
ルミナなどの基板に、、スクリーン印刷機で導体パター
ンを印刷し、１１０〜１３０℃のオーブンに入れ、５〜
１５分間乾燥させる。乾燥膜厚が４０〜５０μｍ程度に
なった基板を、窒素置換が可能なベルト炉などで、窒素
雰囲気下において、ピーク温度９００℃で５〜１５分間
焼成すれば、Ｃｕ膜厚が２５〜３５μｍの導体パターン
をもつ基板が得られる。

【００４１】

【実施例】次に本発明の実施例を比較例とともに説明す
るが、本発明は、これによって何ら限定されるものでは
ない。

【００４２】１）樹脂の残留カーボン量の測定 本発明で使用する銅導体ペースト組成物の樹脂が、不活
性雰囲気で焼成したとき、どの程度のカーボン量を残留
させるか把握するため、ＴＧ／ＤＴＡを用いて樹脂２種
類の残留カーボン量を測定した。測定温度範囲は、室温
から１０００℃まで、Ｎ_２／Ｈ_２混合ガス（Ｈ_２＝２
％）気流中の不活性雰囲気下で測定した。２種類の樹脂
とも、測定温度が３００℃付近から分解が起こり、ＴＧ
曲線によると約４５０℃以降は、ほぼ一定となり変化が
無くなった。９００℃での残さ重量を読みとり、これを
樹脂の残留カーボン量とした。この残留カーボン量をも
とに、Ｃ＋ＭｘＯｙ→ＣＯ↑＋ｘ／ｙＭ なる反応から
求められるＭｘＯｙ（酸化物微粉末）の、樹脂１００部
に対する反応当量を求めた。結果を表１に示す。なお、
ここに記載した以外の樹脂に対しても同様の方法で求め
られる。２種類以上の樹脂を混合して使用する際には、
各樹脂の含有比率で残留カーボン量を計算してよい。

【００４３】

【表１】

【００４４】２）銅導体ペースト組成物の作成 表２に示したＣｕ粉末、ガラス粉末、有機ビヒクル（樹
脂Ａ、樹脂Ｂ、溶剤）を原料として、これに酸化物微粉
末を配合、混練して銅導体ペースト組成物を作成した。
脱カーボン剤となる酸化物微粉末として、ＳｎＯ、Ｓｎ
Ｏ_２、Ｉｎ_２Ｏ_３、Ｖ _２Ｏ_５、ＺｎＯを添加した。酸化
物微粉末は試薬を用い、平均粒径が１μｍ前後のものは
そのまま使用し、３μｍ以上の粗粒を含む酸化物に関し
ては、ボールミル等により粉砕し、分級して粗粒子を取
り除き、１μｍ前後の平均粒径に整粒してから使用し
た。まず、樹脂と溶剤の一部を混合し、７０℃に加熱撹
拌して、有機ビヒクルを作成した。次に、この有機ビヒ
クルと、Ｃｕ粉末、ガラス粉末、酸化物微粉末を所定量
はかり取り、ミキサーで予備混練した。次に、これら組
成物を３本ロールミルで混練し、各成分を十分に混練、
分散させ、残りの溶剤を添加して希釈し、銅導体ペース
ト組成物を作成した。

【００４５】

【表２】

【００４６】３）焼成 得られた銅導体ペースト組成物を、Ａｌ_２Ｏ_３基板に、
２ｍｍ×２ｍｍパッドを含む導体パターンとなるようス
クリーン印刷機で印刷した。２０分間室温にてレベリン
クさせ、１２０℃のオーブンで１０分間乾燥させた。乾
燥膜厚は４５μｍ程度であった。この試験基板を、窒素
置換可能なベルト炉（ＤＥＮＫＯ製）で、窒素雰囲気
中、ピーク温度９００℃において１０分間、ｉｎ−ｏｕ
ｔが６０分間の焼成プロファイルで焼成した。焼成後の
Ｃｕ膜厚は、約３０μｍであった。なお、焼成雰囲気は
窒素のみとし、バーンアウトゾーンへの酸素ドープは行
わなかった。酸素計で炉内の酸素濃度を測定したとこ
ろ、バーンアウトゾーン、本焼成ゾーンとも５ｐｐｍ未
満であった。

【００４７】４）評価 各銅導体ペースト組成物を上記方法にて焼成したのち、
焼成膜をＳＥＭ観察して、Ｃｕの焼結状態を観察した。
また、Ｃｕ焼結性を定量的に評価する方法として、焼結
膜の引っ張り強度試験を行った。焼成して得られた９６
％Ａｌ_２Ｏ_３基板上の２ｍｍ×２ｍｍの銅導体パッドに
Ｎｉメッキを施し、これにスズメッキ銅線をはんだ付け
した。引っ張り強度試験器を用い、８０ｍｍ／ｍｉｎの
速度で基板に対して垂直に引っ張り、基板から導体パッ
ドが剥離するときの強度を測定した。

【００４８】（実施例１〜１２）Ｃｕ粉末７０．０〜７
４．０重量％、ガラス粉末３．０重量％を用意して、こ
れに脱カーボン剤として酸化物微粉末を添加し、樹脂
Ａ：０〜２重量％、樹脂Ｂ：０〜６．５重量％、溶剤１
６．１〜２３．７重量％からなる有機ビヒクルを混合し
た。酸化物微粉末の添加量は、樹脂１００部に対する酸
化物量の反応当量（表１）を基準にして、ＳｎＯ：１．
５モル、ＳｎＯ_２：１．５モル、Ｉｎ_２Ｏ_３：１．５モ
ル、Ｖ_２Ｏ_５：１．５モル、ＺｎＯ：１．５〜１０．０
モルとした。これら組成物を混練して、表３に示した本
発明の銅導体ペースト組成物を作成した。Ｃｕ焼成膜の
焼結状態、引っ張り強度を測定して、表３に結果を併記
した。

【００４９】

【表３】

【００５０】（比較例１〜５）脱カーボン剤を用いず
に、実施例１〜１２と同様にして、比較用の銅導体ペー
スト組成物を作成した。Ｃｕ焼成膜の焼結状態、引っ張
り強度を測定して、表３に結果を示した。また、脱カー
ボン剤として、ＺｎＯ、ＳｎＯ_２をそれぞれ１．０モル
または１２．０モル添加した以外は、上記の実施例１〜
１２と同様にして、比較用の銅導体ペースト組成物を作
成した。なお、酸化物微粉末の添加量を変えたことによ
り、有機ビヒクルの成分である溶剤の含有量は、１５．
３〜２０．１重量％に変化した。Ｃｕ焼成膜の焼結状
態、引っ張り強度を測定して、表３に結果を示した。い
ずれの焼成膜も表面が、すす状にうっすらと黒化してお
り、Ｃｕの焼結状態が著しく劣っていた。

【００５１】このように、本発明の銅導体ペースト組成
物を用いた実施例１〜１２は、いずれも低酸素分圧の純
窒素雰囲気下で焼成した場合、Ｃｕの焼結状態は良好
で、引っ張り強度も４０Ｎ／４ｍｍ^２以上の値が得られ
ている。このように、銅導体ペーストに酸化物微粉末を
配合することにより、樹脂が不完全燃焼してもカーボン
を残留させず、Ｃｕ電極の焼結を促進させることが可能
となったといえる。

【００５２】一方、比較例１、２、４のように、本発明
の酸化物微粉末を添加しないか、またはその添加量が少
ないと、Ｃｕの焼結状態が著しく劣る。これら焼成膜の
表面は、すす状にうっすらと黒化していたことから、樹
脂の不完全燃焼により生じたカーボンが消失せず、Ｃｕ
の焼結を阻害したものと考えられる。比較例３、５のよ
うに、酸化物微粉末の添加量が多すぎると、Ｃｕ焼成膜
の焼結状態は良好であるが、引っ張り強度を低下させる
ことが分かる。

【００５３】

【発明の効果】本発明の銅導体ペースト組成物は、十分
な量のＳｎＯ、ＳｎＯ_２、Ｉｎ_２Ｏ_３、Ｖ_２Ｏ_５など酸
化物微粉末を脱カーボン剤として含有させたので、純窒
素雰囲気下、低酸素分圧で焼成が可能である。そのた
め、樹脂が完全燃焼する量の酸素をバーンアウトゾーン
にドープする必要がなく、煩雑な酸素濃度の微調節が不
要になるという効果を奏し、その工業的価値は極めて大
きい。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4E351 AA07 BB01 BB24 BB31 CC11 CC22 CC33 DD04 DD31 DD35 DD52 EE02 EE03 EE11 EE27 GG11 5E001 AB03 AC09 AF03 AH01 AH09 AJ01 AJ02 5E343 AA02 AA23 BB24 BB59 BB75 BB77 DD02 ER37 GG13 5G301 DA06 DA33 DA34 DD01 DE01

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｃｕ粉末（Ａ）と、ガラス粉末（Ｂ）
   と、樹脂および溶剤からなる有機ビヒクル（Ｃ）を含む
   銅導体ペースト組成物において、 ＳｎＯ、ＳｎＯ_２、Ｉｎ_２Ｏ_３、Ｖ_２Ｏ_５またはＺｎＯ
   から選ばれる少なくとも一種の酸化物微粉末（Ｄ）を、
   不活性雰囲気下における焼成の際に有機ビヒクル（Ｃ）
   中の樹脂がＣｕ粉末（Ａ）上にカーボンとして残留せず
   に消失するのに十分な量だけ、脱カーボン剤として配合
   することを特徴とする銅導体ペースト組成物。
2. 【請求項２】 酸化物微粉末（Ｄ）が、平均粒径０．１
   〜１．５μｍであることを特徴とする請求項１に記載の
   銅導体ペースト組成物。
3. 【請求項３】 酸化物微粉末（Ｄ）の含有量が、酸化物
   微粉末（Ｄ）を用いないで不活性雰囲気下で焼成したと
   きにＣｕ粉末（Ａ）上に残留すると推定されるカーボン
   量に対して、反応当量基準で１．５〜１０倍であること
   を特徴とする請求項１に記載の銅導体ペースト組成物。
4. 【請求項４】 ＳｎＯ、ＳｎＯ_２、Ｉｎ_２Ｏ_３、Ｖ_２Ｏ
   _５またはＺｎＯから選ばれる少なくとも一種の酸化物微
   粉末（Ｄ）を脱カーボン剤として選定した後、それを酸
   化物微粉末（Ｄ）を用いないで不活性雰囲気下で焼成し
   たときにＣｕ粉末（Ａ）上に残留すると推定されるカー
   ボン量に対して、反応当量基準で１．５〜１０倍に相当
   する量だけ、Ｃｕ粉末（Ａ）およびガラス粉末（Ｂ）に
   配合し、次いで、得られた配合物に樹脂および溶剤から
   なる有機ビヒクル（Ｃ）を混練することを特徴とする請
   求項１〜３に記載の銅導体ペースト組成物の製造方法。
5. 【請求項５】 請求項１〜３のいずれかに記載の銅導体
   ペースト組成物を用いてなる電子部品。