JP2003306701A

JP2003306701A - 耐熱金属層付銀粉及びその耐熱金属層付銀粉を用いた銀ペースト並びにその銀ペーストを用いて得られた配線板

Info

Publication number: JP2003306701A
Application number: JP2002117795A
Authority: JP
Inventors: Takahiko Sakagami; 貴彦坂上; Keita Furumoto; 啓太古本
Original assignee: Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Current assignee: Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Priority date: 2002-04-19
Filing date: 2002-04-19
Publication date: 2003-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】配線板、特に低温焼成セラミック基板の製造で
の、銀ペーストよりも焼成可能温度が高く、且つ、銀−
パラジウムペーストよりも安価な金属ペーストの供給が
可能となるような配線導体回路形成用の金属粉及び金属
ペースト等を提供する。【解決手段】粉粒の表面に耐熱金属層を備えた銀粉であ
って、レーザー回折散乱式粒度分布測定法による平均粒
径Ｄ_５０が０．０５μｍ〜１０μｍである銀粉の粉粒の
表面に、ニッケル、ニッケル合金、コバルト、コバルト
合金のいずれかの前記耐熱金属層を備えたことを特徴と
する配線板上の導体回路形成用の耐熱金属層付銀粉等に
よる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】耐熱金属層付銀粉及びその耐
熱金属層付銀粉を用いた銀ペースト並びにその銀ペース
トを用いて得られた配線板に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の電子デバイスの小型化、軽量化、
高密度配線化の要求は、益々増加してきている。これら
の要求の最も顕著な物として、携帯電話等に代表される
移動体通信機器があり、この要求に応えるため、種々の
配線板が用いられてきており、その中には導体回路を銀
粉を分散させた銀ペーストを用いて回路形成を行う配線
板も多く存在している。その中でも、銀ペーストを用い
て導体回路の形成を行う配線板としては、特にセラミッ
ク基板が広く知られている。

【０００３】かかる場合のセラミック基板は、この基板
上の回路を形成するために、銀−パラジウム合金粉を含
有した銀−パラジウムペーストを用いるのが一般的であ
った。このような基板を本件明細書においては、以下、
「銀パラジウム系セラミック基板」と称することとす
る。ところが、この銀パラジウム系セラミック基板は、
銀のマイグレーションは起こり難いものの、導体抵抗が
高くなり、回路の配線設計の制約となり、基板の小型化
要求に応えることは困難であり、しかも高価であること
から製品価格を押し上げる原因ともなっていた。

【０００４】これに対し、導体抵抗が低く、且つ、安価
な原料である銅厚膜を用いたセラミック基板が登場して
きた。以下、「銅厚膜セラミック基板」と称することと
する。この銅厚膜セラミック基板は、上述した長所を有
するものの、銅厚膜の薄膜化には限界があり、配線密度
の向上、部品実装密度の向上には一定の限界があり、現
在の小型化要求レベルに追随出来ないと言う欠点があっ
た。即ち、高集積化された基板では、信号の高速化によ
りノイズシグナルが発生しやすくなるが、従来の銅厚膜
セラミック基板では、このノイズに対する有効な対策を
施すことができなかったのである。基板の場合のノイズ
対策の基本は、基板の３次元構造を利用するもの、例え
ば、コイルやキャパシタを基板の内部に内蔵させるとい
うものであり、基板を多層化することにより行われるも
のである。銅厚膜セラミック基板の場合には、この多層
化が極めて困難なものである。

【０００５】そこで、セラミック基板の配線密度と部品
実装密度とを、現行の市場要求レベルにまで高めること
を目標に、コストを度外視して、やはり銀パラジウム系
セラミック基板に帰結し、セラミック基板の多層化によ
る小型化が研究されてきた。銀パラジウム系セラミック
基板の小型化を達成するための解決手段としては、当該
セラミック基板の内外部の配線材料を銀や銅の低抵抗導
体に変更して、当該セラミック基板を多層化するため、
従来のアルミナ主体のセラミック材料から、半導体シリ
コンチップとの熱膨張の整合性を確保しやすいガラスセ
ラミック材料に変更し、低温焼成の可能なものとして用
いられるようになってきた。この低温焼成セラミック基
板は、導体を形成する金属ペーストで引き回した配線導
体回路とセラミック基板となるグリーンシートとを同時
に焼成することにより得られるものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、やはり
市場の要求は、銀−パラジウム粉をより安価な粉体に置
き換えコストダウンを図りたいという要求が趨勢を占め
るようになってきた。そこで、従来の銀粉を用いた、低
温焼成セラミック基板の製造に種々の工夫を凝らして研
究がなされてきた。解決すべき問題点は、回路を引き回
した銀ペーストと、セラミックグリーンシートの焼成温
度が異なる点であり、セラミックグリーンシートを十分
に焼成しようとすると、銀ペースト中の銀粉が溶融する
ため配線導体回路の焼成がうまくいかないと言う現象が
発生していた。

【０００７】即ち、セラミック基板上の銀ペーストを焼
成して得られる配線導体回路は、銀粉の粉粒が、当初の
粉粒形状を維持したまま、粉粒同士が相互に接触したス
ケルトン状態で、回路の全体形状を維持して焼成が完了
することが望ましい。ところが、例え低温焼成と称して
も９００℃前後の温度でのセラミックグリーンシートの
焼成加熱が必要であり、銀ペーストのバインダー樹脂の
消失後には、銀粉粒の溶融が始まることになる。

【０００８】銀粉粒の溶融が始まると、やがて銀粉粒が
セラミック基板上で液滴となり、液滴となった状態では
表面張力により液滴がアイランド上に分散し、配線導体
回路が分断されるため、結果として導体抵抗が上昇し、
場合によっては導通不能となるなど、配線導体回路形状
を維持できなくなることがある。また、焼成が完了した
セラミック基板は、一般に多孔質体であり、その孔内に
溶融した銀が毛細管現象で引き込まれ、回路形状を設計
通りに維持できないばかりか、層間絶縁抵抗を劣化させ
たり、マイグレーション現象を助長する可能性が高いも
のとなっていた。

【０００９】これらのことから、低温焼成セラミック基
板の回路形成に、銀粉を分散させた銀ペーストよりも焼
成可能温度が高く、且つ、銀−パラジウム粉を分散させ
た銀−パラジウムペーストよりも安価であると同時に大
気焼成可能な金属ペーストの供給を可能とするような配
線導体回路形成用の金属粉及び金属ペーストが望まれて
きたのである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】そこで、本件発明者等
が、鋭意研究した結果、回路を引き回した金属ペースト
とセラミックグリーンシートとを同時焼成することで製
造する低温焼成セラミック基板を歩留まりよく効率的に
生産するためには、回路を引き回した金属ペーストの焼
成温度と、セラミックグリーンシートの焼成温度とを、
より近い温度にする以外に有効な方法は、やはり存在し
ないと考えた。

【００１１】そして、そのような目的を達成するために
は、金属ペーストの原料となる金属粉が、セラミックグ
リーンシートの焼成温度で溶融しないか、若しくは、銀
粉と比較してより高い温度での焼成の可能な金属粉を用
いた金属ペーストを採用するものでなければならない。
このように考える限り、セラミックグリーンシートの焼
成温度で溶融しないという点を満足する金属粉として
は、ニッケル粉、タングステン粉等が考えられるが、所
謂高融点金属の粉体は、同時に高抵抗体であることか
ら、高速の信号を伝達するための配線導体回路の形成に
は適さない事になる。

【００１２】そこで、本件発明者等は、請求項に記載し
たように、「粉粒の表面に耐熱金属層を備えた銀粉であ
って、レーザー回折散乱式粒度分布測定法による平均粒
径Ｄ _５０が０．０５μｍ〜１０μｍである銀粉の粉粒の
表面に、ニッケル、ニッケル合金、コバルト、コバルト
合金のいずれかの前記耐熱金属層を備えたことを特徴と
する配線板の導体回路形成用の耐熱金属層付銀粉。」に
想到したのである。

【００１３】即ち、この耐熱金属層付銀粉の持つ構造
を、構成要素的に捉えれば、芯材が銀粉であり、その銀
粉の表面が耐熱金属層で被覆されているのである。この
耐熱合金層とは、一般的に言う高融点金属で構成した層
を意味するのではない。回路を引き回した金属ペースト
とセラミックグリーンシートとの同時焼成が、一般的に
知られた条件下で終了した時点で、芯材である銀粉の銀
成分と耐熱金属層を構成する金属成分とが適度に相互拡
散が起こり、耐熱金属層内に銀を分散させ耐熱金属層の
存在が、形成する配線導体回路の抵抗を上昇させないも
のとなる高融点金属を採用しなければならない。

【００１４】そして、まず焼成後の粉粒のスケルトン構
造の維持能力を考慮すると、融点として１３００℃以上
１５００℃以下の範囲にある高融点金属を採用すること
が望ましいことが判明してきた。更に、銀成分の拡散容
易性及びパラジウムと対比したときの価格を考慮して、
ニッケル、コバルトを用いることが好ましいことが判明
した。又、ニッケル−リン、ニッケル−銅−リン、ニッ
ケル−ホウ素等のニッケル基合金、コバルト−リン、コ
バルト−ニッケル−リン、コバルト−錫−リン等のコバ
ルト基合金を用いて、同時焼成条件に応じて、耐熱金属
層の融点調整を図ることも可能である。

【００１５】次に、芯材である銀粉は、レーザー回折散
乱式粒度分布測定法による平均粒径Ｄ_５０が０．０５μ
ｍ〜１０μｍであることが好ましい。上述した同時焼成
で用いることの出来る粉体であるためには、少なくとも
９００℃の温度で、スケルトン構造を維持したままの焼
成ができなければならないが、平均粒径Ｄ_５０が０．０
５μｍ未満の場合には、９００℃での良好なスケルトン
構造の維持が困難となるのである。また、ペーストに加
工するときの、バインダー樹脂との均一な混合も困難と
なるのである。一方、平均粒径Ｄ_５０が１０μｍを超え
ると、ペーストに加工して、セラミックグリーンシート
上に描いた配線回路の端部形状の直線性が阻害され、し
かも、焼成完了後にできる配線導体回路の導体抵抗が高
くなるのである。

【００１６】本件明細書における「レーザー回折散乱式
粒度分布測定法」による平均粒径の測定は、耐熱金属層
付銀粉０．１ｇをＳＮディスパーサント５４６８の０．
１％水溶液（サンノプコ社製）と混合し、超音波ホモジ
ナイザ（日本精機製作所製ＵＳ−３００Ｔ）で５分間分
散させた後、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置Ｍｉ
ｃｒｏＴｒａｃＨＲＡ９３２０−Ｘ１００型（Ｌ
ｅｅｄｓ＋Ｎｏｒｔｈｒｕｐ社製）を用いて行った。

【００１７】そして、上述したように回路を引き回した
金属ペーストとセラミックグリーンシートとの同時焼成
が、一般的に知られた条件下で終了した時点で、芯材で
ある銀粉の銀成分と耐熱金属層を構成する金属成分とが
適度に相互拡散が起こるようにするためには、耐熱金属
層にも自ずと適正な厚さが存在する。粉体の場合の、１
つの粉粒の表面に形成した膜厚をゲージ厚さとしてμｍ
単位で表示することは困難であり、通常は換算重量厚さ
の如き指標を用いざるを得ない。

【００１８】従って、本件明細書では、芯材に用いる銀
粉の平均粒径が明確であることから、請求項に「前記耐
熱金属層の重量厚さは、耐熱金属層付銀粉の重量の０．
０１ｗｔ％〜７．０ｗｔ％であるセラミック基板上の回
路形成用の耐熱金属層付銀粉。」と記載したように、製
品である耐熱金属層付銀粉の重量を１００ｗｔ％とした
ときの、耐熱金属層を構成する元素の占める重量割合
を、重量厚さとして用いて示している。ここで、耐熱金
属層の重量厚さが重量の０．０１ｗｔ％未満の場合に
は、耐熱金属層が薄すぎて、十分に溶融開始時間を遅ら
せることができなくなるのである。一方、耐熱金属層の
重量厚さが重量の７．０ｗｔ％を超えた場合には、一般
的に知られた同時焼成条件下で、芯材である銀粉の銀成
分と耐熱金属層を構成する金属成分との相互拡散が不十
分になり、焼成後の配線導体回路の導体抵抗が大きくな
るのである。

【００１９】ここで、本件発明に係る耐熱金属層付銀粉
が、通常の、銀粉よりも高温焼成が可能であることの根
拠として、熱膨張率の変化を調べた。熱膨張率の測定に
より、熱膨張率が低くなり出すと、金属粉体の軟化が開
始していることを意味しており、熱膨張率が低くなり定
常値になった時点で、金属粉の完全溶融が起こった事に
なるのである。図１には、縦軸に熱膨張率を採り、横軸
に加熱温度を採ったときの、加熱過程における熱膨張率
の変化を示している。本件明細書における熱膨張率の測
定は、次のとおりである。０．５ｇの耐熱金属層付銀粉
又は銀粉に、９８ＭＰａの圧力を加えて直径５ｍｍ、高
さ約５ｍｍのペレットに成形した。そして、熱機械分析
（ＴＭＡ）装置（セイコー電子工業製ＴＭＡ／ＳＳ６
０００）を用いて、当該ペレットを大気雰囲気中で、室
温から１０℃／分の昇温速度で１０００℃まで加熱して
収縮率を測定したのである。

【００２０】図１の中で、実線が平均粒径Ｄ_５０＝０．
８５３の銀粉の表面に０．８ｗｔ％の重量厚さのニッケ
ル層を備えた耐熱金属層付銀粉の熱膨張率を測定したも
のであり、破線が平均粒径Ｄ_５０＝０．８３７の銀粉の
熱膨張率を測定したものである。この図１から分かるよ
うに、破線の熱膨張率が下がり始める軟化温度が２３０
℃付近であり、完全に溶融したと考えられる溶融温度が
５６０℃付近であるのに対して、実線で表した耐熱金属
層付銀粉の熱膨張率が下がり始める軟化温度は７８０℃
付近となり、溶融温度は９５０℃と大幅に溶融開始温度
を上昇させることが可能となるのである。

【００２１】ここで述べてきた、耐熱金属層付銀粉は、
銀粉の上に、無電解メッキ法でニッケル、コバルト又は
これらの合金層が形成されたものである。例えば、無電
解ニッケルメッキに用いる浴は、硫酸ニッケル、ホスフ
ィン酸ナトリウム、乳酸、プロピオン酸を含むものを基
本としニッケル被膜を形成し、ここに合金元素を添加す
ることで、ニッケル基合金被膜の形成が可能となる。ま
た、無電解コバルトメッキに用いる浴の例としては、い
わゆる標準浴組成Ａ−Ｔ−１０浴、Ａ−Ｃ−１０浴、Ｃ
−Ｔ−９浴、Ｃ−Ｃ−７浴のいずれかを基本としコバル
ト被膜を形成することができ、ここに合金元素を添加す
ることでコバルト基合金被膜の形成が可能となる。以上
に述べた無電解メッキを行う場合には、無電解メッキ前
に、銀粉の表面に、前処理として錫若しくはパラジウム
を用いた触媒化処理、ストライクメッキ処理等を施すこ
とで、密着性に優れた無電解メッキ層の形成が可能とな
る。

【００２２】以上に述べてきた耐熱金属層付銀粉を用い
て、まず耐熱金属層付銀粉ペーストを製造するのであ
る。このとき用いるペーストのバインダー樹脂には、特
段の限定はないが、ペースト粘度を下げ、回路形状への
印刷精度を向上させるためにも、結果として得られるペ
ーストの粘度を低くすることが求められる。ペースト粘
度の低減には、粉粒の比表面積（ＳＳＡ）を小さなもの
とすることが最も有効である。

【００２３】そこで、本件発明者等が鋭意研究した結
果、レーザー回折散乱式粒度分布測定法による平均粒径
Ｄ_５０が０．０５μｍ〜１０μｍである場合に、実測し
た比表面積（ＳＳＡ_１）と、レーザー回折散乱式粒度分
布測定法による重量累積粒径Ｄ _５０を用いてＳＳＡ_２＝
６／（Ｄ_５０×［真密度］）で算出される比表面積（Ｓ
ＳＡ_２）との関係式であるＳＳＡ_１／ＳＳＡ_２の値が
５．０以下である場合に、セラミックグリーンシート上
に良好な回路を描けることが判明した。

【００２４】ここに述べた比表面積（ＳＳＡ_２）は、Ｓ
ＳＡ_２＝６／（Ｄ_５０×［真密度］）で算出されるもの
としている。即ち、粒子体積基準の比表面積Ｓは、補正
係数Ψを代表径Ｄで除した、Ｓ＝Ψ／Ｄの関係にある。
そこで、本件発明では、補正係数であるΨの値を６とし
て、代表径に重量累積粒径Ｄ_５０を用いた。そして、銀
の真密度を１０．４９ｇ／ｃｍ^３、ニッケル及びコバル
トの真密度を８．９ｇ／ｃｍ^３としたときに耐熱金属層
付銀粉の耐熱層を構成するニッケル若しくはコバルトが
Ｘｗｔ％である場合の、当該耐熱金属層付銀粉の真密度
を、１０．４９×（１−Ｘ／１００）＋８．９×Ｘ／１
００（ｇ／ｃｍ^３）として算出して、理論上の比表面積
（ＳＳＡ_２）を求めているのである。これに対して、実
測した比表面積（ＳＳＡ_１）は、銀粉試料２．００ｇを
７５℃で１０分間の脱気処理を行った後、モノソーブ
（カンタクロム社製）を用いてＢＥＴ１点法で測定した
結果として得られる比表面積のことである。

【００２５】従って、理論上の比表面積（ＳＳＡ_２）
は、その表面が理想的に滑らかなものと仮定して導かれ
たものであるため、その値は、現実にある表面凹凸の存
在を反映させたＳＳＡ_１の値に比べ小さなものとなるの
が当然である。従って、ＳＳＡ _１／ＳＳＡ_２の値は、１
以上の値となるのが当然であり、このＳＳＡ_１／ＳＳＡ
_２の値が大きくなるほど表面の凹凸の大きな粉粒である
ことを意味するものである。

【００２６】以上のように耐熱金属層付銀粉ペーストを
用いて回路を引き回した金属ペーストとセラミックグリ
ーンシートとを同時焼成して製造した低温焼成セラミッ
ク基板は、配線導体回路の回路形状の保持能力に優れ、
形成された配線導体回路の導体抵抗も低く、非常に歩留
まりよく効率的に生産することが可能となるのである。

【００２７】低温焼成セラミック基板での導体回路形成
に用いることの出来る耐熱金属層付銀粉及び耐熱金属層
付銀粉ペーストであれば、その他のおよそ全ての樹脂製
基材上の導体回路形成に関しては、一般的に回路を引き
回した金属ペーストの焼成温度が３００℃以下の低温領
域であるため、何ら問題が生じることは考えられない。
まして、本件発明に係る耐熱金属層付銀粉のように、優
れた高温領域での粉粒の形状保持能力を備えていれば、
焼成後の樹脂製基材上の導体回路形状は非常に美麗なも
のとなる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本件発明の実施の形態を説
明する。本実施形態では、耐熱金属層付銀粉を製造し、
これを耐熱金属層付銀粉ペーストに加工し、この耐熱金
属層付銀粉ペーストを用いて、セラミックグリーンシー
ト上に回路形状を印刷して描いた。その後、回路形状の
耐熱金属層付銀粉ペーストとセラミックグリーンシート
とを、９００℃の温度で試験的に同時焼成した。このと
きの、焼成後の耐熱金属層付銀粉の焼成状態を観察し
た。

【００２９】第１実施形態：最初に耐熱金属層付銀
粉の製造について説明することにする。耐熱金属層付銀
粉の芯材として用いた銀粉は、レーザー回折散乱式粒度
分布測定法による平均粒径Ｄ_５０が１．１２５μｍ、Ｓ
ＳＡ_１／ＳＳＡ_２＝１．８という粉体特性を備えてい
た。

【００３０】以上に述べた銀粉に無電解ニッケルメッキ
を施して、耐熱金属層としてのニッケル層を銀粉の表面
に形成したのであるが、銀自体は触媒活性の非常に微弱
なものであるため、前処理に相当する浴にて短時間処理
を行った後に、無電解ニッケルメッキ浴にて、ニッケル
層を形成した。

【００３１】耐熱金属層付銀粉１０００ｇを、１０リッ
トルの水に分散させてスラリー状に調整し、ここで前処
理に相当する処理を行うため、メルテックス社製のアク
チベーター３５２を５ｍｌ添加して、５分間の攪拌を行
った。

【００３２】一方で、ニッケル無電解メッキ液として、
メルテックス社製のＮｉ−４２６の溶液６．５リットル
を用意した。そして、上述した前処理の終了したスラリ
ーとニッケル無電解メッキ液とを混合し、１０分間攪拌
し、その後溶液温度を７０℃になるまで昇温し、銀粉の
表面にニッケル層を形成した。さらに、粉体を濾別採取
して、水洗し、乾燥することでニッケル層付銀粉を得
た。このときの、ニッケル層の重量厚さは、０．８０ｗ
ｔ％であった。

【００３３】次に、このニッケル層付銀粉を用いて、テ
ルピネオール系のニッケル層付銀粉ペーストを製造し
た。ここで製造したテルピネオール系ニッケル層付銀粉
ペーストは、ニッケル層付銀粉を５０重量部、バインダ
ー樹脂を５０質量部の組成として、これらを混合して混
錬を行ってテルピネオール系ニッケル層付銀粉ペースト
を得たのである。このときのバインダー樹脂は、テルピ
ネオール９５質量部、エチルセルロース５質量部の組成
を持つものとした。このテルピネオール系ニッケル層付
銀粉ペーストの製造直後の粘度を測定すると１６．５Ｐ
ａ・ｓであり、良好な粘度を保っていた。なお、本件明
細書における粘度の測定には、東機産業社製の粘度計で
あるＲＥ−１０５Ｕを用いて、１．０ｒｐｍの回転数で
測定したものである。

【００３４】一方で、３５ｗｔ％アルミナ、２５ｗｔ％
ホルステライト、４０ｗｔ％ボロシリケートガラスの組
成のセラミックグリーンシートを作成した。このときの
グリーンシート形成用スラリーは、ポリブチルアルコー
ル樹脂系バインダ、可塑剤を酢酸メチルアミルを用いて
スラリー状にしたものである。そして、このセラミック
グリーンシート上に、上述したニッケル層付銀粉ペース
トを用いてスクリーン印刷法でテスト回路パターンを描
いた。

【００３５】そして、ニッケル層付銀粉ペーストを用い
てテスト回路パターンを描いたセラミックグリーンシー
トを、大気中で９００℃の温度で３０分間の焼成を行っ
た。その結果、セラミック基板上に形成されたストリッ
プラインである配線導体回路は、図２（ａ）に示すよう
に拡大観察すると一部の粉粒がアイランドを形成しかけ
ているが、殆どの粉粒が溶融することなく当初の粉粒形
状を維持していた。また、このときに形成された配線導
体回路の導体抵抗を測定すると２．５ｍΩ／□であり、
単なる銀粉を用いた場合と遜色のない低抵抗が得られて
いた。

【００３６】第２実施形態：最初に耐熱金属層付銀
粉の製造について説明することにする。耐熱金属層付銀
粉の芯材として用いた銀粉は、第１実施形態で用いたと
同様のものであり、当該銀粉に無電解コバルトメッキを
施して、耐熱金属層としてのコバルト層を銀粉の表面に
形成したのであるが、コバルト層の形成を除き、第１実
施形態と変わるところはないため、銀粉の表面へのコバ
ルト層の形成に関してのみ説明し、重複した部分の記載
は省略する。

【００３７】耐熱金属層付銀粉１０００ｇを、溶液温度
８０℃とした８．０リットルの無電解コバルトメッキ浴
に添加し、１０分間の攪拌を行い、粉体を濾別採取し
て、水洗し、乾燥することでコバルト層付銀粉を得た。
このときの、コバルト層の重量厚さは、０．７６ｗｔ％
であった。このときに用いた無電解コバルトメッキ浴
は、硫酸コバルト０．０５ｍｏｌ／ｄｍ^３、燐酸水素ナ
トリウム０．２ｍｏｌ／ｄｍ^３、Ｎａ−ｃｉｔｒａｔｅ
０．２ｍｏｌ／ｄｍ^３、硫酸アンモニウム０．５ｍｏｌ
／ｄｍ^３、ホウ酸０．５ｍｏｌ／ｄｍ^３の組成で、ｐＨ
調整剤に水酸化アンモニウムを用いてｐＨ１０とした、
これは光沢コバルト無電解メッキを得るための所謂Ａ−
Ｃ−１０無電解コバルト標準浴組成を用いたのである。

【００３８】そして、このコバルト層付銀粉を用いて、
第１実施形態と同様の方法でテルピネオール系のコバル
ト層付銀粉ペーストを製造した。そして、この粘度を測
定した。その結果、製造直後の粘度で１８．７Ｐａ・ｓ
であり、良好な低粘度が達成できていた。

【００３９】そして、第１実施形態と同様の手法でコバ
ルト層付銀粉ペーストを用いてテスト回路パターンを描
いたセラミックグリーンシートを、大気中で９００℃の
温度で３時間の焼成を行った。その結果、セラミック基
板上に形成されたストリップラインである配線導体回路
は、拡大観察すると粉粒が溶融することなく残留してい
た。なお、この場合の粉粒の見え方は、第１実施形態の
図２（ａ）と同様であるため省略する。また、このとき
に形成された配線導体回路の導体抵抗を測定すると３．
０ｍΩ／□であり、単なる銀粉を用いた場合と遜色のな
い低抵抗が得られていた。

【００４０】比較例：更に、本件発明者等は、上述し
た本実施形態の効果を確認するため、比較に用いる実施
形態として、以下の内容を実施した。比較例として、第
１実施形態の芯材となる銀粉を、そのまま用いて、第１
実施形態と同様の試験を行ったのである。従って、実施
手順を詳細に説明しても、第１実施形態のニッケル層の
形成を省くだけであり、重複した記載を避けるため、こ
こでの説明は省略する。

【００４１】当該銀粉を用いて、テルピネオール系銀ペ
ーストを製造した。これらの製造方法は、第１実施形態
で記載したと全く同様であるため、ここでの説明は省略
する。そして、この粘度を測定した。その結果、製造直
後の粘度で２０Ｐａ・ｓであり、前述の実施形態と比較
するとやや高めの値となっている。

【００４２】そして、第１実施形態と同様の手法で銀ペ
ーストを用いてテスト回路パターンを描いたセラミック
グリーンシートを、大気中で９００℃の温度で３０分間
の焼成を行った。その結果、セラミック基板上に形成さ
れたストリップラインである配線導体回路は、拡大観察
すると粉粒が完全に溶融しており、図２（ｂ）に示すよ
うなアイランドを形成していた。従って、このときに形
成された配線導体回路の導体抵抗の測定自体が不可能で
あった。

【００４３】

【発明の効果】本件発明に係る耐熱金属層付銀粉は、そ
の溶融開始温度が、従来の銀粉に比べ非常に高くなるた
め、回路を引き回した金属ペーストの焼成温度と、セラ
ミックグリーンシートの焼成温度とを、より近い温度に
することが可能となる。この耐熱金属層付銀粉を用いて
金属ペーストを製造し、その金属ペーストで回路を引き
回して、配線導体回路とセラミックグリーンシートとを
同時焼成することで製造する低温焼成セラミック基板を
歩留まりよく効率的に生産ことができることになるので
ある。従って、高品質の低温焼成セラミック基板の生産
コストを大幅に低減させての市場供給が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】熱膨張測定結果を示した図。

【図２】同時焼成後の配線導体回路を構成する粉粒の様
子を捉えた走査型電子顕微鏡観察像。

フロントページの続きＦターム(参考） 4E351 AA07 BB01 BB31 CC12 CC22 DD05 DD19 EE02 EE03 GG16 GG20 4K018 BA01 BB04 BC23 BD04 KA33 5G301 DA03 DA10 DA42 DD01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】粉粒の表面に耐熱金属層を備えた銀粉
であって、レーザー回折散乱式粒度分布測定法による平均粒径Ｄ
_５０が０．０５μｍ〜１０μｍである銀粉の粉粒の表面
に、ニッケル、ニッケル合金、コバルト、コバルト合金
のいずれかの前記耐熱金属層を備えたことを特徴とする
配線板の導体回路形成用の耐熱金属層付銀粉。
【請求項２】前記耐熱金属層の重量厚さは、耐熱金属
層付銀粉の重量の０．０１ｗｔ％〜７．０ｗｔ％である
ことを特徴とする請求項１に記載の配線板の導体回路形
成用の耐熱金属層付銀粉。
【請求項３】請求項１又は請求項２に記載の耐熱金
属層付銀粉を用いて製造した耐熱金属層付銀粉ペース
ト。
【請求項４】請求項３に記載の耐熱金属層付銀粉ペ
ーストを用いて回路形成を行った配線板。