JP2016219256A - Cu paste composition and thick film conductor - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a Cu paste composition capable of improving sulfur resistance of a thick film electrode or a thick film wiring formed by applying same on a surface of a substrate and firing and capable of enhancing reliability of an electronic component or an electronic circuit.SOLUTION: There is provided a method for providing a Cu paste composition by mixing a Cu powder, a Ni powder and an organic vehicle with 0.7 to 20 pts.mass of the Ni powder and 5 to 40 pts.mass of the organic vehicle based on total 100 pts.mass of the Cu power and the Ni powder to obtain the Cu paste composition and mixing CuO powder of 1 to 15 pts.mass additionally.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、厚膜電極や厚膜配線などの厚膜導体を形成するための銅(Cu)ペースト組成物に関する。また、本発明は、このCuペースト組成物によって形成された厚膜導体に関する。   The present invention relates to a copper (Cu) paste composition for forming thick film conductors such as thick film electrodes and thick film wirings. Moreover, this invention relates to the thick film conductor formed with this Cu paste composition.

チップ抵抗器、ハイブリッドIC、抵抗ネットワーク、タッチパネルをはじめとする表示デバイス、太陽電池などの電子部品、ならびに、これらの電子部品を用いた電子回路の分野においては、導電性粉末を有機溶媒などに均一に分散させたペースト(導電性ペースト)をガラス基板、アルミナ基板またはシリコン基板などの表面上に塗布し、焼成または熱硬化させることによって、厚膜電極または厚膜配線を形成することが一般的に行われている。   In the field of chip resistors, hybrid ICs, resistor networks, touch panels and other electronic devices such as solar cells, and electronic circuits using these electronic components, conductive powder is uniformly used in organic solvents, etc. Generally, a thick film electrode or a thick film wiring is formed by applying a paste (conductive paste) dispersed on the surface of a glass substrate, an alumina substrate, a silicon substrate or the like and baking or thermosetting the paste. Has been done.

この際、導電性ペーストの塗布は、スクリーン印刷、グラビア印刷またはディスペンサを用いた描画などによって行われる。これらの導電性ペーストに使用される導電性粉末としては、低い抵抗値と優れた耐酸化性を有する銀(Ag)粉末が広く用いられる。しかしながら、Ag粉末を含む導電性ペーストを用いて、その表面上に厚膜電極や厚膜配線が形成された基板は、水分が多い環境下で電圧が印加されると、電極間をイオン化した銀(Ag+)が移動し、短絡する現象(イオンマイグレーション)が生じるという問題がある。また、Ag粉末は単価が高く、製造コストの低減を図ることは難しいという問題もある。このため、近年、厚膜電極および厚膜配線形成用の導電性ペーストとして、Ag粉末の代わりに、抵抗値が低く、マイグレーション性に優れる銅(Cu)粉末またはCuを主成分とする粉末を用いた導電性ペーストを使用することが検討され、実用化されつつある。 At this time, the conductive paste is applied by screen printing, gravure printing or drawing using a dispenser. As the conductive powder used in these conductive pastes, silver (Ag) powder having a low resistance value and excellent oxidation resistance is widely used. However, when a conductive paste containing Ag powder is used to form a thick film electrode or thick film wiring on the surface of the substrate, when a voltage is applied in an environment with a lot of moisture, the silver ionized between the electrodes There is a problem that a phenomenon (ion migration) occurs in which (Ag + ) moves and short-circuits. In addition, Ag powder has a high unit price, and it is difficult to reduce the manufacturing cost. Therefore, in recent years, as a conductive paste for forming thick film electrodes and thick film wiring, instead of Ag powder, copper (Cu) powder having a low resistance value and excellent migration properties has been used. The use of conventional conductive pastes has been studied and put into practical use.

たとえば、特許文献1(特開2004−039355号公報)では、Cu粉末と、結晶化ガラスからなり、軟化点と結晶化開始温度との差が100℃以上であるガラス粉末とを含む導電性ペーストを提案している。このような導電性ペーストは、シール性に優れ、めっき付着性が良好な導電膜を形成することができる。しかしながら、この文献に記載の導電性ペーストは、主として、積層セラミックコンデンサの外部電極との接続性を対象としたものであるため、焼成時の収縮性、耐酸化性および耐硫化性に関しては十分な評価がなされているとは言い難い。   For example, in patent document 1 (Unexamined-Japanese-Patent No. 2004-039355), the electrically conductive paste which contains Cu powder and the glass powder which consists of crystallized glass and the difference of a softening point and crystallization start temperature is 100 degreeC or more. Has proposed. Such a conductive paste can form a conductive film having excellent sealing properties and good plating adhesion. However, since the conductive paste described in this document is mainly intended for connectivity with the external electrode of the multilayer ceramic capacitor, it is sufficient with respect to shrinkage, oxidation resistance and sulfidation resistance during firing. It is hard to say that it has been evaluated.

これに対して、特許文献2(特許3237497号公報)では、セラミック基板のスルーホール導通用ではあるが、Cu粉末、ニッケル(Ni)粉末、ガラスフリットおよび有機ビヒクルからなり、Cu粉末およびNi粉末の全量に対するNi粉末量が1質量%〜20質量%であり、かつ、Cu粉末、Ni粉末およびガラスフリットの全量に対するガラスフリット量が1質量%〜40質量%である、導電性ペーストを提案している。この文献によれば、Cu粉末に一定量のNi粉末を添加することで、焼成時における収縮を抑制し、導体とスルーホール側壁間の剥離を防止することができるとされている。   On the other hand, in Patent Document 2 (Japanese Patent No. 3237497), although it is for through-hole conduction of a ceramic substrate, it is composed of Cu powder, nickel (Ni) powder, glass frit and organic vehicle, and Cu powder and Ni powder. Proposing a conductive paste in which the amount of Ni powder relative to the total amount is 1% by mass to 20% by mass, and the amount of glass frit relative to the total amount of Cu powder, Ni powder and glass frit is 1% by mass to 40% by mass. Yes. According to this document, it is said that by adding a certain amount of Ni powder to Cu powder, shrinkage during firing can be suppressed and peeling between the conductor and the through-hole side wall can be prevented.

また、特許文献3(特許4646362号公報)には、ガラスセラミックスからなる絶縁基板の表面および/または内部のメタライズ配線層を、Cu粉末100質量部に対して、Ni粉末または酸化ニッケル(NiO)粉末をNiO換算で1質量部〜10質量部、酸化第二銅(CuO)粉末を0.1質量部〜3質量部の割合で含有する導体性ペーストによって形成する技術が記載されている。この導電性ペーストにおいては、焼成過程中におけるCuとNiの合金化を抑制し、得られるメタライズ配線層の導電性を確保するために、CuO粉末が添加されている。   Patent Document 3 (Japanese Patent No. 4646362) discloses that the surface of an insulating substrate made of glass ceramics and / or the internal metallized wiring layer is Ni powder or nickel oxide (NiO) powder with respect to 100 parts by mass of Cu powder. Is formed by a conductive paste containing 1 part by mass to 10 parts by mass in terms of NiO and cupric oxide (CuO) powder at a rate of 0.1 part by mass to 3 parts by mass. In this conductive paste, CuO powder is added in order to suppress alloying of Cu and Ni during the firing process and to ensure the conductivity of the resulting metallized wiring layer.

ところで、近年の電子部品や電子回路などの小型化に対する要望から、その厚膜電極や厚膜配線の微細化に対する要求、換言すれば、より幅が狭く、かつ、間隔が狭い厚膜電極や厚膜配線の形成を可能とする導電性ペーストに対する要求が高まっている。一方、このような厚膜電極または厚膜配線の微細化に伴い、従来技術では問題とならなかった大気中の硫化水素(H2S)ガスや亜硫酸(H2SO3)ガスなどに起因する硫化により、厚膜電極または厚膜配線の抵抗値が次第に増加し、最終的には断線に至るという問題が生じており、このことが、電子部品や電子回路の信頼性を低下させる要因の一つとなっている。 By the way, due to the recent demand for miniaturization of electronic parts and electronic circuits, the demand for miniaturization of the thick film electrode and thick film wiring, in other words, the thick film electrode and the thickness that are narrower and the interval is narrower. There is an increasing demand for conductive pastes that enable the formation of film wiring. On the other hand, along with the miniaturization of such thick film electrodes or thick film wirings, it is caused by atmospheric hydrogen sulfide (H 2 S) gas or sulfurous acid (H 2 SO 3 ) gas, which has not been a problem in the prior art. Sulfidation gradually increases the resistance value of thick film electrodes or thick film wiring, and eventually leads to disconnection, which is one of the factors that reduce the reliability of electronic components and electronic circuits. It has become one.

特開2004−039355号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2004-039355 特許3237497号公報Japanese Patent No. 3237497 特許4646362号公報Japanese Patent No. 4646362

本発明は、基板の表面上に塗布し、焼成することにより形成される厚膜電極や厚膜配線などの耐硫化性を向上させ、電子部品や電子回路の信頼性を高めることができるCuペースト組成物および厚膜導体を提供することを目的とする。   The present invention is a Cu paste that can improve the reliability of electronic components and electronic circuits by improving the resistance to sulfidation of thick film electrodes and thick film wiring formed by applying and firing on the surface of a substrate. An object is to provide a composition and a thick film conductor.

本発明のCuペースト組成物は、Cu粉末、Ni粉末および有機ビヒクルからなり、Cu粉末とNi粉末の合計100質量部に対して、Ni粉末を0.7質量部〜20質量部、有機ビヒクルを5質量部〜40質量部含有することを特徴とする。   The Cu paste composition of the present invention is composed of Cu powder, Ni powder and an organic vehicle. The total amount of Cu powder and Ni powder is 100 parts by mass of Ni powder, and 0.7 to 20 parts by mass of Ni powder and organic vehicle. It contains 5 to 40 parts by mass.

前記Cuペースト組成物は、非酸化性雰囲気下、550℃〜750℃で焼成し、厚さ10μmの厚膜導体を形成した場合において、該厚膜導体の面積抵抗値を50mΩ/□以下とすることができる。   When the Cu paste composition is baked at 550 ° C. to 750 ° C. in a non-oxidizing atmosphere to form a thick film conductor having a thickness of 10 μm, the sheet resistance of the thick film conductor is 50 mΩ / □ or less. be able to.

前記Cuペースト組成物は、前記Cu粉末とNi粉末の合計100質量部に対して、Cu2O粉末を1質量部〜15質量部、さらに含有することが好ましい。 The Cu paste composition preferably further contains 1 to 15 parts by mass of Cu 2 O powder with respect to 100 parts by mass in total of the Cu powder and Ni powder.

前記Cu2O粉末の添加により、前記Cuペースト組成物の焼成温度を低温化することができる。すなわち、前記Cu2O粉末を含有するCuペースト組成物は、非酸化性雰囲気下、500℃〜750℃で焼成し、厚さ10μmの厚膜導体を形成した場合において、該厚膜導体の面積抵抗値を50mΩ/□以下とすることができる。 By adding the Cu 2 O powder, the firing temperature of the Cu paste composition can be lowered. That is, the Cu paste composition containing the Cu 2 O powder is fired at 500 ° C. to 750 ° C. in a non-oxidizing atmosphere to form a thick film conductor having a thickness of 10 μm. The resistance value can be 50 mΩ / □ or less.

前記Cu2O粉末の平均粒径は0.5μm〜5μmであることが好ましい。 The average particle size of the Cu 2 O powder is preferably 0.5 μm to 5 μm.

また、本発明のCuペースト組成物は、前記Cu粉末とNi粉末の合計100質量部に対して、ガラス粉末を0.5質量部〜5質量部、さらに含有してもよい。   Moreover, the Cu paste composition of this invention may further contain 0.5 mass part-5 mass parts of glass powder with respect to a total of 100 mass parts of the said Cu powder and Ni powder.

前記Cu粉末およびNi粉末の平均粒径が0.2μm〜0.7μmであることが好ましい。   The average particle diameter of the Cu powder and Ni powder is preferably 0.2 μm to 0.7 μm.

なお、本発明のCuペースト組成物は、一対のAu電極間に厚膜導体を形成し、該厚膜導体の初期状態における面積抵抗値をRs0、該厚膜導体を、80℃に保持した0.3質量%の硫黄を含む切削油に6時間浸漬した後の面積抵抗値をRs6とした場合において、Rs0に対するRs6の比Rs6/Rs0によって定義される抵抗変化率を20以下とすることができる。 In the Cu paste composition of the present invention, a thick film conductor was formed between a pair of Au electrodes, the sheet resistance in the initial state of the thick film conductor was R s0 , and the thick film conductor was held at 80 ° C. the area resistance value after immersion for 6 hours in cutting oil containing 0.3 wt% of sulfur in the case of the R s6, the resistance change ratio defined by the ratio R s6 / R s0 of R s6 for R s0 20 It can be as follows.

本発明の厚膜導体は、上述したCuペースト組成物によって形成することができる。   The thick film conductor of the present invention can be formed by the above-described Cu paste composition.

本発明のCuペースト組成物および厚膜導体によれば、基板の表面上に形成される厚膜電極や厚膜配線などの硫化による抵抗値の上昇を長期間にわたり抑制することができるため、電子部品や電子回路などの信頼性を向上させることが可能となる。しかも、本発明のCuペースト組成物は、工業的に容易に量産可能である。このため、本発明の工業的意義はきわめて大きい。   According to the Cu paste composition and the thick film conductor of the present invention, an increase in resistance value due to sulfidation of a thick film electrode or a thick film wiring formed on the surface of the substrate can be suppressed over a long period of time. It becomes possible to improve the reliability of components and electronic circuits. Moreover, the Cu paste composition of the present invention can be easily mass-produced industrially. For this reason, the industrial significance of the present invention is extremely large.

図1は、実施例1−1〜1−9および比較例1−1〜1−3で得られたサンプルの耐硫化性を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing the sulfidation resistance of the samples obtained in Examples 1-1 to 1-9 and Comparative Examples 1-1 to 1-3. 図2は、実施例2−1〜2−13および比較例2−1〜2−3で得られたサンプルの耐硫化性を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the sulfidation resistance of the samples obtained in Examples 2-1 to 2-13 and Comparative Examples 2-1 to 2-3.

本発明者らは、上述の問題に鑑みて、厚膜電極や厚膜配線などの厚膜導体を形成するためのCuペースト組成物に各種元素を添加し、その面積抵抗値および耐硫化性を評価する試験を繰り返し行った。その結果、Cuペースト組成物に所定量のNi粉末を添加した場合には、このCuペースト組成物を焼成する際にCuとNiが合金化し、厚膜導体の耐硫化性を飛躍的に向上させることができるとの知見を得た。本発明はこの知見に基づき完成されたものである。   In view of the above-mentioned problems, the present inventors have added various elements to a Cu paste composition for forming a thick film conductor such as a thick film electrode and a thick film wiring, and have improved the area resistance value and the sulfidation resistance. The test to be evaluated was repeated. As a result, when a predetermined amount of Ni powder is added to the Cu paste composition, Cu and Ni are alloyed when the Cu paste composition is fired, and the sulfidation resistance of the thick film conductor is dramatically improved. The knowledge that it can be obtained. The present invention has been completed based on this finding.

1.構成成分
以下、本発明のCuペースト組成物について、その構成成分ごとに分けて詳細に説明する。なお、本発明では、導電性粉末として、Ag粉末よりも安価なCu粉末およびNi粉末を使用しているため、その生産コストを大幅に低減することが可能となる。また、本発明のCuペースト組成物は、以下の構成成分を均一に混合することができる限り、その製造方法が制限されることはない。たとえば、3本ロールミルやミキサーなどの公知の手段によって混合および攪拌することで製造することができる。
1. Constituent Components Hereinafter, the Cu paste composition of the present invention will be described in detail for each constituent component. In the present invention, Cu powder and Ni powder, which are cheaper than Ag powder, are used as the conductive powder, so that the production cost can be greatly reduced. Moreover, the manufacturing method of the Cu paste composition of the present invention is not limited as long as the following constituent components can be uniformly mixed. For example, it can manufacture by mixing and stirring by well-known means, such as a 3 roll mill and a mixer.

(1)Cu粉末およびNi粉末
本発明のCuペースト組成物は、Cu粉末に、一定量のNi粉末を添加することを特徴とする。これによって、Cuペースト組成物を基板上に塗布し、焼成することにより得られる厚膜導体の耐硫化性を向上させることができる。
(1) Cu powder and Ni powder The Cu paste composition of the present invention is characterized by adding a certain amount of Ni powder to Cu powder. Thereby, the sulfidation resistance of the thick film conductor obtained by applying the Cu paste composition onto the substrate and baking it can be improved.

[Ni粉末の含有量]
Ni粉末の含有量は、Cu粉末とNi粉末の合計100質量部に対して、0.7質量部〜20質量部、好ましくは0.7質量部〜12質量部、より好ましくは1質量部〜3質量部とする。Niの含有量が0.7質量部未満では、厚膜導体の耐硫化性を十分に向上させることができない。一方、Niの含有量が20質量部を超えると、厚膜導体の面積抵抗値が高くなり、電極材料や配線材料として使用することができなくなる。
[Content of Ni powder]
The content of the Ni powder is 0.7 parts by mass to 20 parts by mass, preferably 0.7 parts by mass to 12 parts by mass, more preferably 1 part by mass to 100 parts by mass of the total of the Cu powder and the Ni powder. 3 parts by mass. When the Ni content is less than 0.7 parts by mass, the sulfidation resistance of the thick film conductor cannot be sufficiently improved. On the other hand, if the Ni content exceeds 20 parts by mass, the area resistance value of the thick film conductor becomes high and cannot be used as an electrode material or a wiring material.

[Cu粉末およびNi粉末の平均粒径]
Niは、Cuと比べて融点が高く、拡散速度が遅いため、Ni粉末の添加により、Cuペースト組成物の焼結が阻害され、高温で焼成しなければ、CuとNiとを適切に合金化することができなくなる。一方、焼結材料を微細にすることで、焼結を促進することができることが一般的に知られている。このため、本発明のCuペースト組成物においては、Cu粉末およびNi粉末の平均粒径を0.2μm〜0.7μmとすることが好ましく、0.2μm〜0.5μmとすることがより好ましく、0.3μm〜0.5μmとすることがさらに好ましい。Cu粉末およびNi粉末の平均粒径がこのような範囲にあれば、Cu粉末とNi粉末との焼結を促進することができ、焼成温度を比較的低温とした場合であっても、CuとNiとを適切に合金化することが可能となる。
[Average particle diameter of Cu powder and Ni powder]
Since Ni has a higher melting point and slower diffusion rate than Cu, the addition of Ni powder inhibits the sintering of the Cu paste composition, and if it is not fired at a high temperature, Cu and Ni are appropriately alloyed. Can not do. On the other hand, it is generally known that sintering can be promoted by making the sintered material fine. For this reason, in the Cu paste composition of the present invention, the average particle size of Cu powder and Ni powder is preferably 0.2 μm to 0.7 μm, more preferably 0.2 μm to 0.5 μm, More preferably, the thickness is 0.3 μm to 0.5 μm. If the average particle diameter of Cu powder and Ni powder is in such a range, sintering of Cu powder and Ni powder can be promoted, and even when the firing temperature is relatively low, Cu and It becomes possible to alloy with Ni appropriately.

これに対して、Cu粉末およびNi粉末の平均粒径が0.2μm未満では、より低温で焼成することが可能となるが、Cuペースト組成物中の酸素含有量が増加し、Cu粉末とNi粉末の合金化が阻害されることとなる。一方、Cu粉末およびNi粉末の平均粒径が0.7μmを超えると、焼結が阻害され、上述した焼結促進効果を得ることができなくなる場合がある。   On the other hand, when the average particle size of the Cu powder and Ni powder is less than 0.2 μm, it becomes possible to fire at a lower temperature, but the oxygen content in the Cu paste composition increases, and the Cu powder and Ni powder increase. The alloying of the powder will be hindered. On the other hand, if the average particle size of the Cu powder and Ni powder exceeds 0.7 μm, the sintering may be inhibited, and the above-described sintering acceleration effect may not be obtained.

なお、本発明において、平均粒径とは、レーザ回折散乱法で求められる体積基準平均粒径(MV)を意味し、レーザ回折散乱式粒度分布測定装置により測定することができる。この点については、後述する酸化第一銅(Cu2O)粉末およびガラス粉末についても同様である。 In addition, in this invention, an average particle diameter means the volume reference | standard average particle diameter (MV) calculated | required by the laser diffraction scattering method, and can measure it with a laser diffraction scattering type particle size distribution measuring apparatus. The same applies to cuprous oxide (Cu 2 O) powder and glass powder described later.

(2)有機ビヒクル
有機ビヒクルは、Cuペースト組成物の塗布時に必要であるが、焼成時に焼失してしまい、厚膜導体の耐硫化性の向上には寄与しない。このため、本発明のCuペースト組成物においては、有機ビヒクルの種類が制限されることはなく、公知のものを使用することができる。代表的な有機ビヒクルとしては、エチルセルロース、アクリル樹脂またはメタクリル樹脂を、ターピネオールや高級アルコールなどの溶剤に溶解したものを挙げることができる。
(2) Organic vehicle Although an organic vehicle is required at the time of application | coating of Cu paste composition, it burns down at the time of baking and does not contribute to the improvement of the sulfidation resistance of a thick film conductor. For this reason, in the Cu paste composition of this invention, the kind of organic vehicle is not restrict | limited, A well-known thing can be used. Typical organic vehicles include those obtained by dissolving ethyl cellulose, acrylic resin or methacrylic resin in a solvent such as terpineol or higher alcohol.

有機ビヒクルの含有量は、Cu粉末とNi粉末の合計100質量部に対して、5質量部〜40質量部、好ましくは10質量部〜35質量部、より好ましくは20質量部〜30質量部とする。有機ビヒクルの含有量が5質量部未満では、Cuペースト組成物の粘度が高くなり、均一な塗膜を形成することができない。一方、有機ビヒクルの含有量が40質量部を超えると、焼成後の厚膜電極や厚膜配線が薄くなりすぎるばかりでなく、焼成時に有機ビヒクルが完全に焼失することができず、Cu粉末やNi粉末の焼結が阻害されることとなる。   The content of the organic vehicle is 5 parts by mass to 40 parts by mass, preferably 10 parts by mass to 35 parts by mass, more preferably 20 parts by mass to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total of Cu powder and Ni powder. To do. When the content of the organic vehicle is less than 5 parts by mass, the viscosity of the Cu paste composition becomes high and a uniform coating film cannot be formed. On the other hand, if the content of the organic vehicle exceeds 40 parts by mass, not only the fired thick film electrode or thick film wiring becomes too thin, but also the organic vehicle cannot be completely burned off during firing, Sintering of Ni powder will be inhibited.

(3)ガラス粉末
本発明のCuペースト組成物を用いて、直接、基板上に厚膜導体を形成する場合には、Cuペースト組成物と基板との密着性を向上させる観点から、上述した構成成分に、さらにガラス粉末を添加してもよい。ただし、ワイヤボンディングやはんだ付けを行う場合には、ガラス粉末を添加しない方がよい場合もある。このため、ガラス粉末の添加は、Cuペースト組成物の用途や目的に応じて適宜選択する必要がある。
(3) Glass powder In the case where a thick film conductor is directly formed on a substrate using the Cu paste composition of the present invention, the above-described configuration is used from the viewpoint of improving the adhesion between the Cu paste composition and the substrate. You may add glass powder to a component further. However, when wire bonding or soldering is performed, it may be better not to add glass powder. For this reason, the addition of the glass powder needs to be appropriately selected according to the use and purpose of the Cu paste composition.

Cuペースト組成物に添加するガラス粉末としては、軟化点がCuペースト組成物の焼成温度よりも低温である限り、特に制限されることはないが、環境保護などの観点から、鉛(Pb)やカドミウム(Cd)などの有害物質を含有しないものが好ましい。   The glass powder added to the Cu paste composition is not particularly limited as long as the softening point is lower than the firing temperature of the Cu paste composition, but from the viewpoint of environmental protection, lead (Pb) and Those containing no toxic substances such as cadmium (Cd) are preferred.

Cuペースト組成物にガラス粉末を添加する場合、その含有量は、Cu粉末とNi粉末の合計100質量部に対して、0.5質量部〜5質量部とすることが好ましく、2質量部〜3質量部とすることがより好ましい。ガラス粉末の含有量が0.5質量部未満では、焼成後において、厚膜導体と基板との密着性を十分に向上させることができない場合がある。一方、ガラス粉末の含有量が5質量部を超えると、厚膜導体の抵抗値が高くなるばかりでなく、厚膜導体のはんだ濡れ性やめっき付着性が低下するおそれがある。   When glass powder is added to the Cu paste composition, the content is preferably 0.5 parts by mass to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of Cu powder and Ni powder. More preferably, it is 3 parts by mass. When the content of the glass powder is less than 0.5 parts by mass, the adhesion between the thick film conductor and the substrate may not be sufficiently improved after firing. On the other hand, when the content of the glass powder exceeds 5 parts by mass, not only the resistance value of the thick film conductor becomes high, but also the solder wettability and plating adhesion of the thick film conductor may be lowered.

なお、ガラス粉末の平均粒径は特に制限されることはないが、Cu粉末やNi粉末などと均一に混合する観点から、好ましくは1μm〜10μm、より好ましくは3μm〜5μmとする。   The average particle size of the glass powder is not particularly limited, but is preferably 1 μm to 10 μm, more preferably 3 μm to 5 μm from the viewpoint of uniform mixing with Cu powder, Ni powder, and the like.

(4)Cu2O粉末
上述したようにCuペースト組成物にNi粉末を添加すると、その焼結が阻害される場合がある。また、有機ビヒクルとして、エチルセルロースのような非酸化性雰囲気下の焼成で焼失しにくい樹脂を使用した場合にも、その添加量によっては、Cuペースト組成物の焼結が阻害される場合がある。
(4) Cu 2 O powder When Ni powder is added to the Cu paste composition as described above, the sintering may be inhibited. Further, when a resin that is difficult to be burned down by firing in a non-oxidizing atmosphere, such as ethyl cellulose, is used as the organic vehicle, depending on the amount of addition, the sintering of the Cu paste composition may be inhibited.

本発明者らは、この点について研究を重ねた結果、上述したCu粉末、Ni粉末および有機ビヒクルまたはこれらに加えてガラス粉末を添加したCuペースト組成物に、一定量の酸化第一銅(Cu2O)粉末をさらに添加することにより、焼結性を改善し、より低温で焼成した場合であっても、CuとNiを適切に合金化できることを見出した。 As a result of repeated studies on this point, the present inventors have determined that a certain amount of cuprous oxide (Cu) is added to the Cu paste composition in which the above-described Cu powder, Ni powder and organic vehicle or glass powder in addition to these are added. It has been found that by further adding 2 O) powder, the sinterability is improved and Cu and Ni can be appropriately alloyed even when fired at a lower temperature.

Cu2O粉末の添加により、このような焼結性改善効果が得られる理由は、現時点では不明であるが、本発明者らが、Cu2O粉末の代わりに、酸化第二銅(CuO)粉末を添加したこと以外は同様にしてCuペースト組成物を作製し、その焼成温度を測定する実験を繰り返して行ったところ、このCuペースト組成物では、十分な焼結性改善効果を得られないことが確認された。すなわち、上述した特許第464362号公報には、Cuペースト組成物中に酸化銅粉末を添加する旨が記載されているものの、この文献における酸化銅粉末はCuO粉末であるため、このCuペースト組成物では、焼結性改善効果がほとんど得られないものと考えられる。また、この文献では、CuO粉末をCuとNiの合金化を抑制するために添加している。したがって、本発明と特許第464362号公報に記載のCuペースト組成物は、これらの点において、大きく相違する技術であるといえる。 The reason why such a sinterability improvement effect can be obtained by adding Cu 2 O powder is unknown at present, but the present inventors have used cupric oxide (CuO) instead of Cu 2 O powder. A Cu paste composition was prepared in the same manner except that the powder was added, and the experiment for measuring the firing temperature was repeated. As a result, this Cu paste composition did not provide a sufficient sinterability improvement effect. It was confirmed. That is, although the above-mentioned Japanese Patent No. 464362 describes that a copper oxide powder is added to a Cu paste composition, the copper oxide powder in this document is a CuO powder. Thus, it is considered that the effect of improving the sinterability is hardly obtained. In this document, CuO powder is added in order to suppress alloying of Cu and Ni. Therefore, it can be said that the Cu paste composition described in the present invention and Japanese Patent No. 464362 is a technology that is greatly different in these respects.

なお、本発明のCuペースト組成物におけるCu2O粉末は、焼成中に分解されるため、焼成後においては、Cu粉末やNi粉末とともに合金化した状態で、厚膜導体中に存在していると考えられる。 Since Cu 2 O powder in the Cu paste composition of the present invention is decomposed during firing, it is present in the thick film conductor in an alloyed state with Cu powder and Ni powder after firing. it is conceivable that.

[Cu2O粉末の含有量]
Cu2O粉末を添加する場合、その含有量は、Cu粉末とNi粉末の合計100質量部に対して、1質量部〜15質量部、好ましくは5質量部〜10質量部とする。Cu2O粉末の含有量がこのような範囲にあれば、Cuペースト組成物の焼結性改善効果を十分に得ることができる。具体的には、Cuペースト組成物を500℃で焼成した場合であっても、Cu粉末とNi粉末とを十分に焼結させ、CuとNiとを適切に合金化することができる。
[Cu 2 O powder content]
When adding Cu 2 O powder, the content thereof, per 100 parts by weight of Cu powder and Ni powder, 15 parts by weight 1 part by weight, preferably 5 parts by mass to 10 parts by mass. If the range content, such as this of Cu 2 O powder, it is possible to obtain a sufficient sintering property improving effect of the Cu paste composition. Specifically, even when the Cu paste composition is fired at 500 ° C., the Cu powder and the Ni powder can be sufficiently sintered, and Cu and Ni can be appropriately alloyed.

これに対して、Cu2O粉末の含有量が1質量部未満では、焼結性改善効果を十分に得ることができない。一方、Cu2O粉末の含有量が15質量部を超えると、未反応のCu2O粉末が残留することによって、焼結が阻害されたり、はんだやめっきの付着性が低下したりするおそれがある。 On the other hand, when the content of the Cu 2 O powder is less than 1 part by mass, the effect of improving the sinterability cannot be sufficiently obtained. On the other hand, if the content of Cu 2 O powder exceeds 15 parts by mass, unreacted Cu 2 O powder may remain, which may inhibit sintering or reduce the adhesion of solder and plating. is there.

[Cu2O粉末の平均粒径]
Cu2O粉末の平均粒径は、Cu粉末やNi粉末などと均一に混合し、焼結性改善効果を効率的に得る観点から、0.5μm〜5μmとすることが好ましく、1μm〜2μmとすることがより好ましい。
[Average particle diameter of Cu 2 O powder]
The average particle diameter of the Cu 2 O powder is preferably 0.5 μm to 5 μm, preferably 1 μm to 2 μm from the viewpoint of uniformly mixing with Cu powder, Ni powder, and the like and efficiently obtaining a sinterability improvement effect. More preferably.

(5)他の添加成分
本発明のCuペースト組成物では、上述した構成成分に加えて、焼成温度を低温化する観点から、In、SnおよびZnなどを添加することもできる。また、分散剤や粘度調整剤を添加することも可能である。ただし、これらの他の添加成分の添加量は、上述したNi粉末やCu2O粉末の添加による効果を妨げない範囲に規制することが必要となる。
(5) Other additive components In the Cu paste composition of the present invention, In, Sn, Zn, and the like can be added from the viewpoint of lowering the firing temperature in addition to the above-described components. It is also possible to add a dispersant or a viscosity modifier. However, it is necessary to regulate the amount of addition of these other additive components within a range that does not hinder the effects of the addition of the Ni powder or Cu 2 O powder described above.

2.Cuペースト組成物の特性
(1)焼成温度
本発明のCuペースト組成物を基板の表面上に塗布し、焼成する際の温度(焼成温度)は、Cu2O粉末を含まない場合においては、550℃〜750℃とする。一方、Cu2O粉末を含む場合においては、500℃〜750℃とする。Cuペースト組成物の焼成温度をこのような範囲に設定することにより、高温耐久性の低い基板に対しても厚膜導体を形成することが可能となる。また、多層配線を形成することも可能となるため、Cuペースト組成物の適用範囲を広げることができる。
2. Characteristics of Cu Paste Composition (1) Firing Temperature The temperature (firing temperature) at which the Cu paste composition of the present invention is applied and fired on the surface of the substrate is 550 when Cu 2 O powder is not included. ℃ ~ 750 ℃ On the other hand, when Cu 2 O powder is included, the temperature is set to 500 ° C. to 750 ° C. By setting the firing temperature of the Cu paste composition in such a range, it becomes possible to form a thick film conductor even on a substrate having low high-temperature durability. Moreover, since it becomes possible to form a multilayer wiring, the application range of Cu paste composition can be expanded.

これに対して、Cu2O粉末を含まないCuペースト組成物の焼成温度が550℃未満の場合、または、Cu2O粉末を含むCuペースト組成物の焼成温度が500℃未満の場合には、CuとNiとを適切に合金化することができない。一方、いずれのCuペースト組成物も、焼成温度が750℃を超えても、それ以上の効果を得ることができないばかりか、生産コストの増加を招くこととなる。 On the other hand, when the firing temperature of the Cu paste composition containing no Cu 2 O powder is less than 550 ° C., or when the firing temperature of the Cu paste composition containing Cu 2 O powder is less than 500 ° C., Cu and Ni cannot be appropriately alloyed. On the other hand, none of the Cu paste compositions can obtain a further effect even if the firing temperature exceeds 750 ° C., and also causes an increase in production cost.

(2)面積抵抗値
本発明のCuペースト組成物は、基板上に塗布し、上述した焼成温度で焼成することにより、厚さ10μmの厚膜導体を形成した場合に、その面積抵抗値Rsを、好ましくは50mΩ/□以下、より好ましくは20mΩ/□以下、さらに好ましくは10mΩ/□以下とすることができる。ここで、面積抵抗値Rsはシート抵抗とも呼ばれ、抵抗値Rと以下の関係があることが知られている。
R=ρ×L/A=ρ×L/(W×t)=ρ/t×L/W=Rs×L/W
ρ:抵抗率、
A:試料の断面積
L:試料の長さ
W:試料の幅
t:試料の厚さ
(2) Area Resistance Value When the Cu paste composition of the present invention is applied onto a substrate and baked at the baking temperature described above to form a thick film conductor having a thickness of 10 μm, the area resistance value R s Is preferably 50 mΩ / □ or less, more preferably 20 mΩ / □ or less, and even more preferably 10 mΩ / □ or less. Here, the sheet resistance value R s is also called sheet resistance, and it is known that the resistance value R has the following relationship.
R = ρ × L / A = ρ × L / (W × t) = ρ / t × L / W = R s × L / W
ρ: resistivity,
A: Cross-sectional area of sample L: Length of sample W: Width of sample t: Sample thickness

なお、上述した厚膜導体の面積抵抗値は、小さいほど好ましく、その下限が制限されることはない。また、面積抵抗値は、公知の手段で測定することができる。   In addition, the area resistance value of the thick film conductor mentioned above is so preferable that it is small, and the minimum is not restrict | limited. The sheet resistance value can be measured by a known means.

(3)耐硫化性
本発明のCuペースト組成物によって得られる厚膜導体は、耐硫化性に優れるため、その面積抵抗値を、上述した範囲内に長期間にわたって維持することができる。このような厚膜導体の耐硫化性は、次述する硫化試験により評価することができる。
(3) Sulfide resistance Since the thick film conductor obtained by the Cu paste composition of the present invention is excellent in sulfidation resistance, the sheet resistance value can be maintained within the above-described range for a long period of time. The sulfidation resistance of such a thick film conductor can be evaluated by a sulfidation test described below.

はじめに、基板上に電極間距離が50mmとなるようにAuペースト組成物を印刷し、焼成することにより一対のAu電極を形成する。続いて、このAu電極間に、Cuペースト組成物を塗布し、不活性雰囲気下、上述した焼成温度で焼成することにより、幅0.5mm、厚さ10μm〜13μmの厚膜導体を形成する。この状態(初期状態)で、Au電極間の5か所以上の位置において抵抗値を測定し、厚膜導体の抵抗値の平均値と厚さから、厚膜導体の面積抵抗値Rs0を算出する。次に、80℃に保持した0.3質量%の硫黄(S)を含む切削油に、厚膜導体を基板ごと浸漬する。t時間経過後、厚膜導体を引き上げて、同様にして厚膜導体の面積抵抗値Rstを算出する。このようにして得られた面積抵抗値Rs0およびRstより、Rs0に対するRstの比Rst/Rs0によって定義される抵抗変化率を算出することで、厚膜導体の耐硫化性を評価することができる。なお、本硫化試験において、電極としてAu電極を使用するのは、Auは硫黄(S)による腐食を受けないため、硫化試験後における厚膜導体の面積抵抗値の測定に際して、電極の影響を無視することができるからである。 First, a pair of Au electrodes is formed by printing an Au paste composition on a substrate so that the distance between the electrodes is 50 mm and baking the Au paste composition. Subsequently, a Cu paste composition is applied between the Au electrodes and fired at the firing temperature described above in an inert atmosphere to form a thick film conductor having a width of 0.5 mm and a thickness of 10 μm to 13 μm. In this state (initial state), the resistance value is measured at five or more positions between the Au electrodes, and the area resistance value R s0 of the thick film conductor is calculated from the average value and thickness of the resistance value of the thick film conductor. To do. Next, the thick film conductor is immersed in the cutting oil containing 0.3% by mass of sulfur (S) kept at 80 ° C. together with the substrate. After the elapse of time t, the thick film conductor is pulled up and the sheet resistance value Rst of the thick film conductor is calculated in the same manner. By calculating the resistance change rate defined by the ratio R st / R s0 of R st to R s0 from the area resistance values R s0 and R st thus obtained, the resistance to sulfidation of the thick film conductor can be improved. Can be evaluated. In this sulfidation test, the Au electrode is used as the electrode. Since Au is not corroded by sulfur (S), the influence of the electrode is ignored when measuring the sheet resistance of the thick film conductor after the sulfidation test. Because it can be done.

特に、本発明のCuペースト組成物を用いて厚膜導体を形成した場合においては、初期状態の面積抵抗値Rs0に対する、80℃に保持した0.3質量%の硫黄を含む切削油に6時間浸漬した後の面積抵抗値をRs6の比Rs6/Rs0によって定義される抵抗変化率を、好ましくは20以下、より好ましくは10以下、さらに好ましくは1.5以下とすることができる。 In particular, in the case where a thick film conductor is formed using the Cu paste composition of the present invention, the cutting oil containing 0.3% by mass of sulfur held at 80 ° C. with respect to the sheet resistance value R s0 in the initial state is 6 the resistance change ratio defined by the ratio R s6 / R s0 of the area resistance value after immersion time R s6, preferably 20 or less, more preferably 10 or less, more preferably, to 1.5 or less .

3.厚膜導体
本発明の厚膜導体は、上述したCuペースト組成物によって形成することができる。この厚膜導体は、上述したように、優れた耐硫化性を備えており、大気中の硫化水素ガスや亜硫酸ガスなどによって腐食することがない。したがって、電子部品や電子回路の小型化に対応して、この厚膜導体からなる厚膜電極や厚膜配線などを微細化した場合であっても、断線や抵抗値の増加などを効果的に抑制することができる。このため、本発明の厚膜導体を用いることで、電子部品や電子回路の信頼性を飛躍的に向上させることが可能となる。
3. Thick film conductor The thick film conductor of this invention can be formed with the Cu paste composition mentioned above. As described above, this thick film conductor has excellent sulfidation resistance and is not corroded by hydrogen sulfide gas or sulfurous acid gas in the atmosphere. Therefore, in response to miniaturization of electronic components and electronic circuits, even when the thick film electrode or thick film wiring made of this thick film conductor is miniaturized, it is effective to effectively disconnect or increase the resistance value. Can be suppressed. For this reason, it becomes possible by using the thick film conductor of this invention to improve the reliability of an electronic component or an electronic circuit dramatically.

以下、本発明を適用した具体的な実施例について説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。   Specific examples to which the present invention is applied will be described below, but the present invention is not limited to these examples.

(実施例1−1〜1−9および比較例1−1〜1−3)
[Cuペースト組成物の作製]
Cuペースト組成物の成分として、平均粒径が0.2μmおよび0.5μmのCu粉末とNi粉末、平均粒径が3μm、軟化点が450℃のSiO2−B23−ZnO系ガラス粉末、ならびに、アクリル樹脂をターピネオールに溶解した有機ビヒクルを用意した。なお、これらの粉末の平均粒径は、レーザ回折散乱式粒度分布測定装置(日機装株式会社、マイクロトラック)によって測定したものである。これらの成分を表1に示す組成比となるように配合し、3本ロールミルを用いて混練し、各構成成分を十分に分散させることにより、実施例1−1〜1−9および比較例1−1〜1−3のCuペースト組成物を得た。
(Examples 1-1 to 1-9 and Comparative Examples 1-1 to 1-3)
[Preparation of Cu paste composition]
Components of Cu paste composition include Cu powder and Ni powder having average particle diameters of 0.2 μm and 0.5 μm, SiO 2 —B 2 O 3 —ZnO glass powder having an average particle diameter of 3 μm and a softening point of 450 ° C. In addition, an organic vehicle in which an acrylic resin was dissolved in terpineol was prepared. In addition, the average particle diameter of these powders is measured with a laser diffraction scattering type particle size distribution measuring apparatus (Nikkiso Co., Ltd., Microtrack). Examples 1-1 to 1-9 and Comparative Example 1 were prepared by blending these components so as to have a composition ratio shown in Table 1, kneading using a three-roll mill, and sufficiently dispersing each component. Cu paste compositions of −1 to 1-3 were obtained.

[面積抵抗値および耐硫化性の評価]
予め、Auペースト組成物を印刷および焼成することでAu電極を形成した96%アルミナ基板の表面上に、幅Wが0.5mm、電極間隔Lが50mmとなるパターンを用いて、焼成後の膜厚tが10μm〜13μmとなるように、実施例1−1〜1−9および比較例1−1〜1−3のCuペースト組成物を印刷し、N2雰囲気下、750℃で1時間焼成することにより、硫化試験用のサンプルをそれぞれ作製した。
[Evaluation of sheet resistance and sulfidation resistance]
A film after firing using a pattern having a width W of 0.5 mm and an electrode spacing L of 50 mm on the surface of a 96% alumina substrate on which an Au electrode has been formed by printing and firing an Au paste composition in advance. The Cu paste compositions of Examples 1-1 to 1-9 and Comparative Examples 1-1 to 1-3 were printed so that the thickness t was 10 μm to 13 μm, and baked at 750 ° C. for 1 hour in an N 2 atmosphere. As a result, samples for the sulfidation test were prepared.

これらのサンプルのAu電極間の5か所にデジタルマルチメータ(株式会社アドバンテスト製)の抵抗値測定用プローブを接触させて、厚膜導体の抵抗値R[t]を測定した。続いて、この抵抗値R[t]を面積抵抗値Rs[t](=R(t)×W/L)に換算し、その平均値Rs0[t]を求め、これより、厚膜導体の厚さが10μmである場合の面積抵抗値Rs0(=Rs[t]×t/10)を、それぞれ算出した。 A resistance value measuring probe of a digital multimeter (manufactured by Advantest Co., Ltd.) was contacted at five locations between the Au electrodes of these samples, and the resistance value R [t] of the thick film conductor was measured. Subsequently, the resistance value R [t] is converted into an area resistance value R s [t] (= R (t) × W / L) to obtain an average value R s0 [t]. The sheet resistance value R s0 (= R s [t] × t / 10) when the thickness of the conductor is 10 μm was calculated.

次に、これらのサンプルを加速評価用に80℃に保持した0.3質量%のSを含む切削油に浸漬し、1時間経過後、2時間経過後、3時間経過後および6時間経過後における面積抵抗値Rs1、Rs2、RS3およびRs6を同様にして算出した。これらの結果を表2および図1に示す。 Next, these samples were immersed in a cutting oil containing 0.3% by mass of S held at 80 ° C. for acceleration evaluation, after 1 hour, 2 hours, 3 hours and 6 hours. The sheet resistance values R s1 , R s2 , R S3 and R s6 were calculated in the same manner. These results are shown in Table 2 and FIG.

Figure 2016219256
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Figure 2016219256
Figure 2016219256

(実施例2−1〜2−13および比較例2−1〜2−3)
[Cuペースト組成物の作製]
Cuペースト組成物の成分として、平均粒径が0.2μmおよび0.3μmのCu粉末とNi粉末、平均粒径が3μm、軟化点が450℃のSiO2−B23−ZnO系ガラス粉末、平均粒径が0.5μmおよび1.5μmのCu2O粉末、ならびに、エチルセルロースをターピネオールに溶解した有機ビヒクルを用意した。これらの成分を表3に示す組成比となるように配合し、3本ロールミルを用いて混練し、各構成成分を十分に分散させることにより、実施例2−1〜2−13および比較例2−1〜2−3のCuペースト組成物を得た。
(Examples 2-1 to 2-13 and Comparative Examples 2-1 to 2-3)
[Preparation of Cu paste composition]
Components of Cu paste composition include Cu powder and Ni powder having an average particle size of 0.2 μm and 0.3 μm, SiO 2 —B 2 O 3 —ZnO glass powder having an average particle size of 3 μm and a softening point of 450 ° C. Cu 2 O powder having an average particle diameter of 0.5 μm and 1.5 μm, and an organic vehicle in which ethyl cellulose was dissolved in terpineol were prepared. Examples 2-1 to 2-13 and Comparative Example 2 were prepared by blending these components so as to have the composition ratio shown in Table 3, kneading using a three-roll mill, and sufficiently dispersing each component. Cu paste compositions of −1 to 2-3 were obtained.

[面積抵抗値および耐硫化性の評価]
予め、Auペースト組成物を印刷および焼成することでAu電極を形成した96%アルミナ基板の表面上に、幅0.5mm、電極間隔50mmとなるパターンを用いて、焼成後の膜厚が10μm〜13μmとなるように、実施例2−1〜2−13および比較例2−1〜2−3のCuペースト組成物を印刷し、N2雰囲気下、550℃で1時間焼成することにより、硫化試験用のサンプルをそれぞれ作製した。
[Evaluation of sheet resistance and sulfidation resistance]
Using a pattern having a width of 0.5 mm and an electrode interval of 50 mm on the surface of a 96% alumina substrate on which an Au electrode was formed by printing and firing an Au paste in advance, the film thickness after firing was 10 μm to The Cu paste compositions of Examples 2-1 to 2-13 and Comparative Examples 2-1 to 2-3 were printed so as to be 13 μm, and baked at 550 ° C. for 1 hour in an N 2 atmosphere, thereby sulfiding. Test samples were prepared.

これらのサンプルの面積抵抗値Rs0、Rs1、Rs2、Rs3およびRs6を、実施例1〜9および比較例1〜3と同様にして算出した。これらの結果を表4および図2に示す。 The area resistance values R s0 , R s1 , R s2 , R s3 and R s6 of these samples were calculated in the same manner as in Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 3. These results are shown in Table 4 and FIG.

Figure 2016219256
Figure 2016219256

Figure 2016219256
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(評価)
表1〜4、図1および図2より、実施例1−1〜1〜9および実施例2−1〜2−13のCuペースト組成物を塗布および焼成することにより得られる厚膜導体は、いずれも初期状態における面積抵抗値Rs0が50mΩ/□以下で、かつ、抵抗変化率Rs6/Rs0が20以下であり、優れた耐硫化性を備えていることが確認される。
(Evaluation)
From Tables 1-4, FIG. 1 and FIG. 2, the thick film conductor obtained by apply | coating and baking the Cu paste composition of Examples 1-1 to 1-9 and Examples 2-1 to 2-13, In both cases, the area resistance value R s0 in the initial state is 50 mΩ / □ or less, and the resistance change rate R s6 / R s0 is 20 or less, and it is confirmed that the film has excellent sulfidation resistance.

なお、実施例2−12のCuペースト組成物を塗布および印刷することにより得られた厚膜導体をX線回折により分析したところ、他の実施例と同様に、CuおよびNiの回折ピークは観察されず、Cu−Ni合金の回折ピークのみが観察された。したがって、Cu2O粉末を添加した場合には、焼成温度を500℃程度としても、CuとNiを適切に合金化することができ、耐硫化性を向上させることが可能であることが確認された。 When the thick film conductor obtained by applying and printing the Cu paste composition of Example 2-12 was analyzed by X-ray diffraction, the diffraction peaks of Cu and Ni were observed as in the other examples. Only the diffraction peak of the Cu—Ni alloy was observed. Therefore, when Cu 2 O powder is added, it is confirmed that Cu and Ni can be appropriately alloyed even when the firing temperature is set to about 500 ° C., and the sulfidation resistance can be improved. It was.

Claims (9)

Cu粉末、Ni粉末および有機ビヒクルからなり、Cu粉末とNi粉末の合計100質量部に対して、Ni粉末を0.7質量部〜20質量部、有機ビヒクルを5質量部〜40質量部含有する、Cuペースト組成物。   It consists of Cu powder, Ni powder and organic vehicle, and contains 0.7 to 20 parts by mass of Ni powder and 5 to 40 parts by mass of organic vehicle with respect to a total of 100 parts by mass of Cu powder and Ni powder. Cu paste composition. 非酸化性雰囲気下、550℃〜750℃で焼成し、厚さ10μmの厚膜導体を形成した場合において、該厚膜導体の面積抵抗値が50mΩ/□以下である、請求項1に記載のCuペースト組成物。   2. The area resistance value of the thick film conductor is 50 mΩ / □ or less when a thick film conductor having a thickness of 10 μm is formed by firing at 550 ° C. to 750 ° C. in a non-oxidizing atmosphere. Cu paste composition. 前記Cu粉末とNi粉末の合計100質量部に対して、Cu2O粉末を1質量部〜15質量部、さらに含有する、請求項1に記載のCuペースト組成物。 The Cu paste composition according to claim 1, further comprising 1 to 15 parts by mass of Cu 2 O powder with respect to 100 parts by mass in total of the Cu powder and Ni powder. 非酸化性雰囲気下、500℃〜750℃で焼成し、厚さ10μmの厚膜導体を形成した場合において、該厚膜導体の面積抵抗値が50mΩ/□以下である、請求項3に記載のCuペースト組成物。   4. The area resistance value of the thick film conductor is 50 mΩ / □ or less when the thick film conductor having a thickness of 10 μm is formed by firing at 500 ° C. to 750 ° C. in a non-oxidizing atmosphere. Cu paste composition. 前記Cu2O粉末の平均粒径が0.5μm〜5μmである、請求項3または4に記載のCuペースト組成物。 The average particle size of the Cu 2 O powder is 0.5 m to 5 m, according to claim 3 or Cu paste composition according to 4. 前記Cu粉末とNi粉末の合計100質量部に対して、ガラス粉末を0.5質量部〜5質量部、さらに含有する、請求項1または3に記載のCuペースト組成物。   The Cu paste composition according to claim 1 or 3, further comprising 0.5 to 5 parts by mass of a glass powder with respect to 100 parts by mass in total of the Cu powder and Ni powder. 前記Cu粉末およびNi粉末の平均粒径が0.2μm〜0.7μmである、請求項1、3または6に記載のCuペースト組成物。   The Cu paste composition according to claim 1, 3 or 6, wherein the Cu powder and the Ni powder have an average particle size of 0.2 μm to 0.7 μm. 一対のAu電極間に厚膜導体を形成し、該厚膜導体の初期状態における面積抵抗値をRs0、該厚膜導体を、80℃に保持した0.3質量%の硫黄を含む切削油に6時間浸漬した後の面積抵抗値をRs6とした場合において、Rs0に対するRs6の比Rs6/Rs0によって定義される抵抗変化率が20以下である、請求項1〜7のいずれかに記載のCuペースト組成物。 A thick film conductor is formed between a pair of Au electrodes, the sheet resistance in the initial state of the thick film conductor is R s0 , and the thick film conductor is kept at 80 ° C. and contains 0.3% by mass of sulfur. in the case of a 6-hour immersion area resistance value after the set to R s6, the resistance change ratio defined by the ratio R s6 / R s0 of R s6 for R s0 is 20 or less, any of the preceding claims Cu paste composition according to any one of the above. 請求項1〜8のいずれかのCuペースト組成物によって形成された、厚膜導体。

A thick film conductor formed of the Cu paste composition according to claim 1.

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