JP2006054061A

JP2006054061A - 導電性ペースト

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Publication number: JP2006054061A
Application number: JP2004232699A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Adachi; 良典安達
Original assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority date: 2004-08-09
Filing date: 2004-08-09
Publication date: 2006-02-23

Abstract

【課題】貴金属元素が熔融はんだ中に溶け出すというはんだ喰われの発生が少ないだけでなく、電気伝導性に優れ、かつ、セラミック基板との接着強度の大きい厚膜導体を形成することができる導電性ペーストを提供する。
【解決手段】導電性ペーストを、導電粉末、ガラス粉末および有機ビヒクルから構成する。前記導電粉末はＡｇ粉末またはＰｄ粉末を含有するＡｇ粉末からなり、該Ａｇ粉末は粒径２．４μｍ以下で、その表面はＳｉまたはＳｉ系化合物で被覆する。前記ガラス粉末は粒径が１４μｍ以下で、軟化点が５８０℃以下で、かつ、その含有量は前記導電粉末１００質量％に対して０．２質量％以上１５質量％以下とする。

Description

本発明は、セラミック基板上に厚膜導体を形成するための導電性ペーストに関し、特に、チップ抵抗器、抵抗ネットワーク及びハイブリットＩＣ等の製造において使用される厚膜導体を形成するための導電性ペーストに関する。

セラミック基板上に厚膜導体を形成する場合、導電ペーストが用いられている。導電ペーストは、導電率の大きい導電粉末をガラス粉末とともに有機ビヒクル中に分散させて作製される。そして、この導電ペーストをアルミナ基板等のセラミック基板上にスクリーン印刷法等により所要の形状に塗布し、５８０〜９００℃で焼成して厚膜導体を形成することが一般に行われている。

導電粉末としては、空気雰囲気で焼成しても酸化等が起きず、かつ、導電率の大きい貴金属が好適であり、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔの粉末のうち少なくとも１種が使用される。その中において比較的安価であることから、Ａｇ及びＰｄが一般的に使用されている（例えば、特許文献１（特開２００１−２３６８２６号公報）参照）。

また、ガラス粉末としては、軟化点の制御が容易で、化学的耐久性が高いものが一般的に用いられている。例えば、ホウケイ酸鉛系、アルミノホウケイ酸鉛系、ホウケイ酸亜鉛系、アルミノホウケイ酸亜鉛系、ホウケイ酸ビスマス系、アルミノホウケイ酸系ビスマス系等のガラス粉末である。ガラス粉末の粒径としては１５μｍ以下のものが一般的に用いられている。

一方、チップ抵抗器、抵抗ネットワーク、ハイブリットＩＣ等の電子部品の製造工程及び実装工程では、厚膜導体にはんだ付けが行われる。ところが、はんだ付けを行うと、厚膜導体中の貴金属元素が熔融はんだ中に溶け出して、厚膜導体が部分的に消失し、断線してしまうことがある。この現象は、はんだ喰われと呼ばれ、チップ抵抗器、抵抗ネットワーク、ハイブリットＩＣ等の電子部品の歩留まりを低下させたり、電子部品の信頼性を低下させる原因となっている。

このはんだ喰われを防止するため、いくつかの解決策が試みられている。例えば、導電性ペースト中のガラス粉末の量を増やし、厚膜導体表面上にガラス成分を浮かせる方法や導電性ペースト中のＰｄの量を増やし、Ａｇに対するＰｄの比を大きくする方法である。

しかしながら、導電性ペースト中のガラス粉末の量を増やす方法では、厚膜導体と電子部品との接触が不完全となったり、電子部品の特性値を測定するためのプローブと厚膜導体との接触が不完全となる等の問題がある。また、導電性ペースト中のＰｄの量を増やす方法では、形成された厚膜導体の抵抗値が大きくなり、回路設計を行うことが困難になるだけでなく、Ａｇよりも高価なＰｄの使用量が増えることによりコストアップにもなるという問題がある。

特開２００１−２３６８２６号公報

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであって、貴金属元素が熔融はんだ中に溶け出すというはんだ喰われの発生が少ないだけでなく、電気伝導性に優れ、かつ、セラミック基板との接着強度の大きい厚膜導体を形成することができる導電性ペーストを提供することを目的とする。

本発明に係る導電性ペーストの第１の態様は、導電粉末と、ガラス粉末と、有機ビヒクルとを有する導電性ペーストにおいて、前記導電粉末はＡｇ粉末を含み、かつ、該Ａｇ粉末の表面はＳｉまたはＳｉ系化合物で被覆されていることを特徴とする。

前記導電粉末のＡｇの含有量は、導電性ペースト１００質量％に対して４１．０質量％〜８４．０質量％であることが好ましい。また、前記Ａｇ粉末の粒径は、ＳｉまたはＳｉ系化合物による被覆を除外したとき２．４μｍ以下であることが好ましい。

本発明に係る導電性ペーストの第２の態様は、導電粉末と、ガラス粉末と、有機ビヒクルとを有する導電性ペーストにおいて、前記導電粉末はＡｇ粉末およびＰｄ粉末を含み、かつ、該Ａｇ粉末の表面はＳｉまたはＳｉ系化合物で被覆されていることを特徴とする。

前記導電粉末中のＡｇおよびＰｄの含有量は、前記導電性ペースト１００質量％に対して４１．０質量％〜８４．０質量％であることが好ましい。さらに、前記Ｐｄの含有量は、前記導電粉末１００質量％に対して２０．０質量％以下であり、かつ、前記Ｐｄ粉末の粒径は０．４μｍ以下であることが好ましい。

また、本発明に係る導電性ペーストの第１および第２の態様において、前記ＳｉまたはＳｉ系化合物の含有量は、Ｓｉ相当量で前記Ａｇ粉末中のＡｇ１００質量％に対して０．４質量％〜２．４質量％であることが好ましい。

さらに、前記ガラス粉末の軟化点は５８０℃以下であることが好ましい。前記ガラス粉末の含有量は、前記導電粉末１００質量％に対して０．２質量％〜１５．０質量％であることが好ましく、また、５．０質量％〜１５．０質量％であることがさらに好ましい。前記ガラス粉末の粒径は、１４μｍ以下であることが好ましい。

本発明による導電性ペーストは、ロール分散性が良好である。また、本発明による導電性ペーストをセラミック基板上に塗布して、５８０℃〜９００℃で焼成して形成される厚膜導体は、比抵抗が小さく、かつ、厚膜導体とセラミック基板との接着強度も大きく、さらには、熔融はんだ中に貴金属が溶け出すはんだ喰われの発生も少ない。したがって、本発明による導電性ペーストを用いることにより、低コストに、電子部品の歩留まりや信頼性を向上させることができる。

本発明者は、前述した課題を解決するため試験研究を重ねた。その結果、ＳｉまたはＳｉ系化合物により表面を被覆したＡｇ粉末を導電性ペーストの主成分として用いると、はんだ喰われがほとんど発生しない厚膜導体を形成できるとの知見を得た。はんだ喰われがほとんど発生しない理由は、被覆していたＳｉがＡｇ粒子の表面に残留して被覆状態を維持し、Ａｇが熔融はんだ中に溶け出すのを抑制しているためと考えられる。

また、本発明者は、本発明の導電性ペーストに用いるガラス粉末は、十分低い軟化点を有し、かつ、焼結時の流動性が大きいことが必要であるとの知見を得た。用いるガラス粉末にこれらの特性が必要な理由は、ガラス粉末の軟化点が高かったり、焼結時の流動性が小さかったりすると、前記焼成温度域でもガラスが流動せず、Ａｇ粉末同士が接触しにくくなり、Ａｇ粉末の焼結を阻害しかねないからであり、また、ガラスが十分に流動しないと基板とガラスとの接触面積が大きくならず、形成される厚膜導体と基板との接着強度が小さくなるからである。

本発明は、上述した知見に基づき完成されたものである。以下、本発明に係る導電性ペーストの各構成要件における数値限定理由等について説明する。

「導電粉末」
本発明の導電性ペースト中における導電粉末として、Ａｇ粉末とＰｄ粉末とを用いるが、主成分はＡｇである。Ａｇ粉末は、ＳｉまたはＳｉ系化合物により被覆されたものを用いる。Ａｇ粒子表面を被覆したＳｉまたはＳｉ系化合物は焼成処理後もＡｇ粒子の表面に残留して被覆状態を維持し、Ａｇが熔融はんだ中に溶け出すのを抑制する。Ａｇ粒子表面を被覆したＳｉまたはＳｉ系化合物は焼成処理後もＡｇ粒子の表面に残留して被覆状態を維持していることは、ＳＥＭにより確認した。

ＡｇとＰｄとの合計した含有量は、導電性ペースト１００質量％に対して４１．０質量％以上８４．０質量％以下の範囲に入ることが必要である。この含有量が４１．０質量％より少ないと形成された厚膜導体中の導電成分が粗となり抵抗値が大きくなってしまうからであり、一方、８４．０質量％より多いと導電成分が過度な緻密状態となり、有機ビヒクル燃焼時に発生するガスが厚膜導体中から外に抜けず、厚膜導体に発泡が生じてしまうことがあるからである。

Ｐｄ粉末の添加量として適する範囲は、導電粉末１００質量％に対して２０．０質量％以下である。Ｐｄ粉末の含有量が２０．０質量％よりも多くなると厚膜導体の比抵抗が大きくなるだけでなく、Ａｇよりも価格の高いＰｄの使用量を増やすことになり、コスト的にも問題となるからである。なお、Ｐｄ粉末の添加量を、導電粉末１００質量％に対して６．０質量％未満としても、はんだ喰われ性を良好に保つためには、導電性ペーストの焼成温度を８５０℃程度に上げることが必要であるので、この場合には、添加するガラス粉末は、軟化点が５００〜５８０℃のものを用いることが好ましい。

Ａｇ粉末の形状については特に限定しなくとも本発明に用いることができ、球状でも粒状でもよい。Ａｇ粉末の粒径はＳｉまたはＳｉ系化合物による被覆を除外したとき２．４μｍ以下であることが好ましい。Ａｇ粉末の粒径が２．４μｍよりも大きくなると形成された厚膜導体とセラミック基板との接着強度が低くなるだけでなく、形成された厚膜導体の比抵抗も大きくなり、さらに導電性ペースト自体の分散性も悪くなるからである。

Ｐｄ粉末の粒径は０．４μｍ以下であることが好ましい。Ｐｄ粉末の粒径が０．４μｍよりも大きくなると、形成された厚膜導体にはんだ喰われが発生しやすくなってしまうだけでなく、形成された厚膜導体の比抵抗も大きくなるからである。

なお、本発明の導電性ペースト中における導電粉末は、５４０℃程度の温度域から焼結を始めるので、従来通りの焼成温度域の５８０〜９００℃で焼成することにより厚膜導体を形成でき、焼成によってセラミック基板の特性及びすでに形成された導体等の特性が阻害されることはない。

「ガラス粉末」
本発明の導電性ペースト中におけるガラス粉末として、軟化点が十分に低く、焼結時の流動性が大きいガラス粉末を用いる。本発明の導電性ペーストの焼成温度域での導電粉末同士の焼結を阻害させず、かつ、基板との接着強度を向上させるためである。ガラス粉末の軟化点は、導電粉末の焼結温度との関係から５８０℃以下であることが必要である。

ガラス粉末の含有量は、導電粉末１００質量％に対して０．２質量％〜１５．０質量％の範囲であることが必要である。含有量が０．２質量％より少ないと、接着に関与するガラス成分の絶対量が不足し、厚膜導体とセラミック基板との接着強度が著しく低下する。なお、導電性ペーストの焼成温度が６００℃程度以下の場合は、ガラス粉末の含有量は、導電粉末１００質量％に対して５．０質量％〜１５．０質量％の範囲とすることが必要である。一方、その含有量が、１５．０質量％を上回ると、ガラス成分がＡｇ粉末同士のネットワーク形成および焼結を阻害したり、厚膜導体表面にガラス成分が染み出してはんだとの濡れ性を低下させてしまう。また、電気特性検査時のプローブと厚膜導体との接触も不完全となる。

なお、このガラス粉末の粒径は１４μｍ以下が望ましい。ガラス粉末の粒径が１４μｍよりも大きくなると導電性ペースト自体のロール分散性が悪くなるからである。

さらに、使用環境等を考慮すると、本発明の導電性ペースト中におけるガラス粉末は、耐候性、耐水性、耐酸性に優れていることが望ましい。なお、このような低軟化点ガラスの組成は特に限定されず、例えばＰｂＯ−ＳｉＯ₂−ＺｎＯ−Ａｌ₂Ｏ₃系ガラス等を用いることができる。

「有機ビヒクル」
本発明の導電性ペーストに用いる有機ビヒクルとしては、従来と同様に、エチルセルロース、ロジン系樹脂等をターピネオール、ブチルカルビトール等の溶剤に溶解したものでよい。

表１および表２は、左欄に本発明の実施例及び比較例として作製した導電性ペーストの配合条件を示し、右欄にその特性の評価結果を示す。表１は６００℃焼成を行った場合で、表２は８５０℃焼成を行った場合である。

まず、本発明の実施例および比較例の導電性ペーストの製造に用いた材料と製造方法について説明する。導電粉末としては、表１の試料番号２７および表２の試料番号２８と３０を除き、所要量のＳｉで被覆したＡｇ粉末（標準的な粒径は１．０μｍ）と、Ｐｄ粉末（標準的な粒径は０．１μｍ）とを所定の割合で配合したものを用いた。

表１の試料番号１〜２７のうち試料番号１４〜１６以外のものは導電粉末中の全質量を１００質量％としたときのＰｄ粉末の割合を１３．０質量％とした。試料番号１〜２７のうち試料番号２１〜２４以外のものについては導電性ペースト１００質量％に対してＡｇとＰｄの合計含有量を７５．０質量％とした。表２の試料番号２８〜３３のものについても、導電性ペースト１００質量％に対してＡｇとＰｄの合計含有量を７５．０質量％とした。なお、表１の試料番号２７および表２の試料番号２８と３０については、Ｓｉでの被覆のないＡｇ粉末（標準的な粒径は１．０μｍ）を用いた。

ガラス粉末としては、所要の軟化点に調整されたホウケイ酸鉛系、アルミノホウケイ酸鉛系、ホウケイ酸亜鉛系、アルミノホウケイ酸亜鉛系、ホウケイ酸ビスマス系、アルミノホウケイ酸系ビスマス系のガラスから少なくとも１種類を選択して用いた。表１及び表２に記載のガラスＡ、Ｂ、Ｃ、ＤはＰｂＯ−ＺｎＯ−ＳｉＯ₂−Ａｌ₂Ｏ₃系である。標準的に用いたガラス粉末は、軟化点４００℃のガラスＡの粉末であり、表１の試料番号１〜２７のうち試料番号１１〜１３以外のものはガラスＡの粉末を用いた。試料番号１１〜１３のものについては、ガラス粉末として軟化点５７０℃のガラスＢを使用した。表２の試料番号２８〜３３のものについても、ガラス粉末として軟化点５７０℃のガラスＢを使用した。

そして、前記導電粉末と前記ガラス粉末を表１及び表２に記載の割合で配合した。これに有機ビヒクルとしてエチルセルロースのターピネオール溶液を加え、３本ロールミルで混練することにより、表１および表２に記載の配合からなる導電性ペーストを作成した。

次に、表１および表２に記載の配合からなる導電性ペーストに所定の熱処理等を行い、０．６ｍｍ幅のパターンの厚膜導体を形成した。表１の６００℃焼成の場合は、９６％アルミナ基板上に前記各導電ペーストをスクリーン印刷し、１５０℃で乾燥させた後、ベルト炉で熱処理を行った。ベルト炉での熱処理は入炉から出炉まで４０分で、ピーク温度６００℃に５分間保持した。表２の８５０℃焼成の場合も、６００℃焼成の場合と同様に、９６％アルミナ基板上に前記各導電ペーストをスクリーン印刷し、１５０℃で乾燥させた後、ベルト炉で熱処理を行った。ただし、ベルト炉での熱処理は入炉から出炉まで３０分で、ピーク温度８５０℃に９分間保持した。

試料番号１〜６の実施例および比較例は、Ｓｉの被覆量が厚膜導体および導電性ペーストの特性に及ぼす影響を調べるためのもので、Ｓｉの被覆量をＡｇ粉末１００質量部に対して０〜２．５質量％に調整した。

試料番号７〜１０および試料番号４の実施例および比較例は、ガラス粉末の含有量が厚膜導体及び導電性ペーストの特性に及ぼす影響を調べるためのもので、ガラス粉末としては粒径５．０μｍ、軟化点４００℃のガラスＡを用い、その含有量を導電粉末１００質量％に対して４．０〜１６．０質量％に調整した。

試料番号１１〜１３の実施例については、ガラス粉末の軟化点が厚膜導体及び導電性ペーストの特性に及ぼす影響を調べるためのもので、ガラス粉末としては粒径５．０μｍ、軟化点５７０℃のガラスＢを用い、その含有量を導電粉末１００質量％に対して６．０〜１４．０質量％に調整した。

試料番号１４〜１６及び試料番号４の実施例及び比較例は、Ｐｄ粉末の含有量が厚膜導体及び導電性ペーストの特性に及ぼす影響を調べるためのもので、導電粉末１００質量％に対してＰｄ粉末の含有量を５．０〜１５．０質量％に調整した。

試料番号１７および１８並びに試料番号４の実施例および比較例は、Ｓｉ被覆Ａｇ粉末の粒径が厚膜導体及び導電性ペーストの特性に及ぼす影響を調べるためのもので、Ｓｉ被覆を行う前のＡｇ粉末の粒径を１．０μｍ〜２．５μｍに調整した。

試料番号１９および２０並びに試料番号４の実施例及び比較例は、Ｐｄ粉末の粒径が厚膜導体及び導電性ペーストの特性に及ぼす影響を調べるためのもので、Ｐｄ粉末の粒径を０．１μｍ〜０．５μｍに調整した。

試料番号２１〜２４並びに試料番号４の実施例および比較例は、導電粉末中のＡｇとＰｄの合計含有量が厚膜導体および導電性ペーストの特性に及ぼす影響を調べるためのもので、導電性ペースト１００質量％に対してＡｇとＰｄの合計含有量を４０．０〜８５．０質量％に調整した。

試料番号２５および２６並びに試料番号４の実施例および比較例は、ガラス粉末の粒径が厚膜導体および導電性ペーストの特性に及ぼす影響を調べるためのもので、ガラスＡと同一成分のガラス粉末の粒径を５．０μｍ〜１５．０μｍに調整した。

試料番号２７の比較例は、Ａｇ粉末へのＳｉ被覆の効果を調べるためのもので、Ｓｉ被覆をしていないＡｇ粉末とＰｄ粉末からなる導電粉末にＳｉＯ₂粉末をＡｇ１００質量％に対して１．０質量％添加し３本ロールミルで混練したものである。試料番号２７の比較例は、Ｓｉの被覆量をＡｇ粉末中のＡｇ１００質量％に対して１．０質量％に調整した試料番号４の実施例と比較した。

表２は、前述のように、８５０℃焼成を行った場合の導電性ペーストの配合条件と得られた厚膜導体の特性を示したものである。試料番号２８の比較例は、Ｓｉ被覆をしていないＡｇにＳｉＯ₂粉末をＡｇ１００質量％に対して０．５質量％添加したものである。Ｐｄの含有量は０である。試料番号２９の実施例はＡｇ粉末に０．５質量％のＳｉ被覆を行ったものである。試料番号３０の比較例は、導電粉末１００質量％としたときのＰｄ粉末の含有量を０．７質量％としたもので、他の配合条件は試料番号２８の比較例と同様である。試料番号３１、３２および３３の実施例は、導電粉末１００質量％としたときにＰｄの含有量をそれぞれ０．７、７．０及び１３．０質量％としたもので、他の配合条件は試料番号２９の実施例と同様である。なお、試料番号２８〜３３のいずれもガラス粉末の含有量を導電粉末１００質量％に対して０．３質量％とした。

表１および表２の右欄には、導電性ペーストを３本ロールミルで作製した時の分散性、得られた各試料の厚膜導体についての外観、１０μｍ換算抵抗値、接着強度及びはんだ喰われを測定又は評価した結果を示す。

まず、各測定内容及び評価内容について説明する。導電性ペーストのロール分散性は、出来上がった厚膜導体ペーストをグラインドゲージを用いて測定し、組織粒の大きさが１２μｍ以下を○（良好）、１３μｍ以上を×（不良）の評価とした。

厚膜導体の焼成外観については、２．０×２．０ｍｍの厚膜導体の表面を工場顕微鏡を用いて観察して評価した。

厚膜導体の抵抗値については、通常の厚膜導体の幅の１００倍である０．６ｍｍ幅の厚膜導体のパターンについて、デジタルマルチメーターを用いて測定した。判断基準は、１０μｍ換算抵抗値で３５Ωとし、３５Ω未満を良好、３５Ω以上を不良とした。

厚膜導体の接着強度は、２．０×２．０ｍｍの厚膜導体上に直径０．６５ｍｍのＳｎめっき銅線を６３％Ｓｎ／３７％Ｐｂはんだを用いてはんだ付けし、垂直方向に引っ張ることにより、厚膜導体がセラミック基板から剥離するときの引張り力を測定することにより求めた。判断基準は接着強度３５Ｎとし、３５Ｎ以上を良好、３５Ｎ未満を不良とした。

はんだ喰われについては、２．０×２．０ｍｍの大きさの厚膜導体を、２２５〜２３５℃に保持した６３％Ｓｎ／３７％Ｐｂはんだ浴中に２５秒浸漬し、浸漬後の厚膜導体の表面を工場顕微鏡にて観察し、残存面積を測定することにより評価した。判断基準は、残存面積７０％未満を×（不良）、残存面積７０％以上８５％未満を○（良好）、残存面積８５％以上を◎（極めて良好）とした。

次に、表１および表２の右欄に示す各実施例および比較例についての試験結果について説明する。

比較例である試料番号１および２は、Ａｇ粉末表面へのＳｉ被覆量が本発明における好ましい範囲の下限値である０．４質量％（Ａｇ１００質量％に対して）を下回っているので、はんだ喰われが基準以上に生じた。

比較例である試料番号６は、Ａｇ粉末表面へのＳｉ被覆量が本発明における好ましい範囲の上限値である２．４質量％（Ａｇ１００質量％に対して）を上回っているので、厚膜導体とセラミック基板との接着強度が不足する結果となった。

比較例である試料番号７は、ガラス粉末の添加量が本発明における好ましい範囲の下限値である５．０質量％（導電粉末１００質量％に対して）を下回っているので、厚膜導体とセラミック基板との接着強度が不足する結果となった。ただし、試料番号３１〜３３の実施例のように焼成温度を上げ、かつ、軟化点温度の高いガラス粉末を使用することで、該下限を下回る含有量でも十分な接着強度が得られた。

比較例である試料番号１０は、ガラス粉末の添加量が本発明における好ましい範囲の上限値である１５．０質量％（導電粉末１００質量％に対して）を上回っているので、１０μｍ換算抵抗値が基準値３５Ωを上回る結果となった。また、厚膜導体とセラミック基板との接着強度が不足する結果となった。さらに、焼成後の厚膜導体の外観にガラスの染み出しが観察された。

比較例である試料番号１４は、Ｐｄ粉末の含有量が導電粉末１００質量％に対して５．０質量％と小さく、かつ、焼成温度が６００℃と低いため、はんだ喰われが基準以上に生じた。ただし、実施例である試料番号２９、３１〜３３のように焼成温度を８５０℃に上げることにより、Ｐｄ粉末の含有量が該下限を下回る場合でも、はんだ喰われを防止することができた。

比較例である試料番号１７は、Ａｇ粉末の粒径が本発明における好ましい範囲の上限値である２．４μｍを上回っているので、ロール分散性は基準よりも悪い結果となった。ロール分散性が悪いため、導電粉末同士の焼結が十分に行われておらず、１０μｍ換算抵抗値が基準値３５Ωと同じ値となった。また、セラミック基板との接着強度も基準を下回る結果となった。

比較例である試料番号１９は、Ｐｄ粉末の粒径が本発明における好ましい範囲の上限値である０．４μｍを上回っているので、はんだ喰われが基準以上に生じるとともに、１０μｍ換算抵抗値が基準値３５Ωを上回る結果となった。Ｐｄ粉末の粒径が本発明における好ましい範囲の上限値である０．４μｍを上回っているので、導電粉末同士の焼結が十分に行われなかったためと思われる。

比較例である試料番号２１は、導電粉末中のＡｇとＰｄの合計質量が本発明における好ましい範囲の下限値である４１．０質量％（導電性ペーストの全質量を１００質量％とする）を下回っているので、はんだ喰われが基準以上に生じた。また、１０μｍ換算抵抗値が基準値３５Ωを上回る結果となった。さらに、厚膜導体とセラミック基板との接着強度が不足する結果となった。さらにまた、焼成後の厚膜導体の外観には所々に空隙が観察され、粗な構造となっていた。

比較例である試料番号２４は、導電粉末中のＡｇとＰｄの合計質量が本発明における好ましい範囲の上限値である８４．０質量％（導電性ペーストの全質量を１００質量％とする）を上回っているので、焼成後の外観には発泡が観察された。このため、１０μｍ換算抵抗値、接着強度及びはんだ喰われについての評価は行わなかった。

比較例である試料番号２６は、ガラス粉末の粒径が本発明における好ましい範囲の上限値である１４μｍを上回っているので、ロール分散性は基準よりも悪い結果となった。

比較例である試料番号２７は、Ａｇ粉末の表面にＳｉを被覆することの代わりに、ＳｉＯ₂をＡｇ粉末１００質量％に対して１．０質量％添加しているが、はんだ喰われが基準以上に生じた。このことから、Ａｇ粉末の表面にＳｉを被覆することがはんだ喰われの発生を防止する上で重要であると判断できる。

比較例である試料番号２８及び３０は、Ａｇ粉末の表面にＳｉを被覆することの代わりに、ＳｉＯ₂をＡｇ粉末１００質量％に対して０．５質量％添加した導電性ペーストを８５０℃で焼成したものであるが、はんだ喰われが基準以上に生じた。このことから、Ａｇ粉末の表面にＳｉを被覆することがはんだ喰われの発生を防止する上で重要であると判断できる。

上述した各比較例の導電性ペーストに対して、本発明における好ましい範囲内である各実施例（試料番号３〜５，８，９，１１〜１３，１５，１６，１８，２０，２２，２３，２５，２９，３１〜３３）の導電性ペーストから形成された厚膜導体は、焼成外観、抵抗値、接着強度、はんだ喰われ性のいずれもが良好となっており、また本発明における好ましい範囲内である各実施例（試料番号３〜５，８，９，１１〜１３，１５，１６，１８，２０，２２，２３，２５，２９，３１〜３３）の導電性ペーストはロール分散性も良好となっている。

Claims

導電粉末と、ガラス粉末と、有機ビヒクルとを有する導電性ペーストにおいて、前記導電粉末はＡｇ粉末を含み、かつ、該Ａｇ粉末の表面はＳｉまたはＳｉ系化合物で被覆されていることを特徴とする導電性ペースト。
前記導電粉末のＡｇの含有量は、導電性ペースト１００質量％に対して４１．０質量％〜８４．０質量％である請求項１に記載の導電性ペースト。
導電粉末と、ガラス粉末と、有機ビヒクルとを有する導電性ペーストにおいて、前記導電粉末はＡｇ粉末およびＰｄ粉末を含み、かつ、該Ａｇ粉末の表面はＳｉまたはＳｉ系化合物で被覆されていることを特徴とする導電性ペースト。
前記導電粉末中のＡｇおよびＰｄの合計含有量は、前記導電性ペースト１００質量％に対して４１．０質量％〜８４．０質量％である請求項３に記載の導電性ペースト。
前記Ｐｄの含有量は、前記導電粉末１００質量％に対して２０．０質量％以下であり、かつ、前記Ｐｄ粉末の粒径は０．４μｍ以下である請求項３または４に記載の導電性ペースト。
前記ＳｉまたはＳｉ系化合物の含有量は、Ｓｉ相当量で前記Ａｇ粉末中のＡｇ１００質量％に対して０．４質量％〜２．４質量％である請求項１〜５のいずれかに記載の導電性ペースト。
前記Ａｇ粉末の粒径は、ＳｉまたはＳｉ系化合物による被覆を除外したとき２．４μｍ以下である請求項１〜６のいずれかに記載の導電性ペースト。
前記ガラス粉末の軟化点は５８０℃以下である請求項１〜７のいずれかに記載の導電性ペースト。
前記ガラス粉末の含有量は、前記導電粉末１００質量％に対して０．２質量％〜１５．０質量％である請求項１〜８のいずれかに記載の導電性ペースト。
前記ガラス粉末の含有量は、前記導電粉末１００質量％に対して５．０質量％〜１５．０質量％である請求項１〜８のいずれかに記載の導電性ペースト。
前記ガラス粉末の粒径は、１４μｍ以下である請求項１〜１０のいずれかに記載の導電性ペースト。