JP2632325B2 - 電気回路基板 - Google Patents
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- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、ガラス又は低温焼成セラミック基板上に導
体組成物による印刷が行われかつ焼成された電気回路基
板に関する。
体組成物による印刷が行われかつ焼成された電気回路基
板に関する。
(従来技術とその問題点) 従来の厚膜配線板においては、絶縁基板として96%ア
ルミナ板が一般的に使用され、市販の導体ペーストの多
くは、該アルミナ基板への適用を前提として金属粉、ガ
ラスフリットの質及び量を選択するようにしている。そ
して前記導体ペーストを焼成することにより導体組成膜
が形成される。その際、ガラスフリットを含有する無機
結合剤が使用され、該ガラスフリットの多くは前記導体
組成膜中に残るが、その一部は前記アルミナ基板中へ拡
散し、前記導体組成膜と前記アルミナ基板とが両者中に
存在するガラスフリットにより良好な密着性を示すこと
になる。
ルミナ板が一般的に使用され、市販の導体ペーストの多
くは、該アルミナ基板への適用を前提として金属粉、ガ
ラスフリットの質及び量を選択するようにしている。そ
して前記導体ペーストを焼成することにより導体組成膜
が形成される。その際、ガラスフリットを含有する無機
結合剤が使用され、該ガラスフリットの多くは前記導体
組成膜中に残るが、その一部は前記アルミナ基板中へ拡
散し、前記導体組成膜と前記アルミナ基板とが両者中に
存在するガラスフリットにより良好な密着性を示すこと
になる。
一方最近ガラス又は、低温焼成セラミックで形成され
た基体に多層配線用絶縁ペーストや導体ペーストを適用
するケースが多くなっている。これらの基体として用い
られるガラスは一般の板ガラスであり、又前記低温焼成
セラミックは、アルミナ、ムライト、コージェライト、
スピネル、窒化アルミニウム、窒化珪素等から成る結晶
性セラミックに、フラックス成分としてPbO−SiO2−Al2
O3−B2O3系、B2O3−SiO2系、LiO2−Al2O3−SiO2−B2O3
系、MgO−Al2O3−SiO2−B2O3系、CaO−Al2O3−SiO2−B2
O3系等のガラスフリットを用いて600〜1200℃で焼成す
ることにより得るようにしている。
た基体に多層配線用絶縁ペーストや導体ペーストを適用
するケースが多くなっている。これらの基体として用い
られるガラスは一般の板ガラスであり、又前記低温焼成
セラミックは、アルミナ、ムライト、コージェライト、
スピネル、窒化アルミニウム、窒化珪素等から成る結晶
性セラミックに、フラックス成分としてPbO−SiO2−Al2
O3−B2O3系、B2O3−SiO2系、LiO2−Al2O3−SiO2−B2O3
系、MgO−Al2O3−SiO2−B2O3系、CaO−Al2O3−SiO2−B2
O3系等のガラスフリットを用いて600〜1200℃で焼成す
ることにより得るようにしている。
しかしこれらの場合に上記したガラスフリットを含有
する無機結合剤を使用するとハンダ濡れ性が著しく低下
する。
する無機結合剤を使用するとハンダ濡れ性が著しく低下
する。
(発明の目的) 本発明は、最近その使用が増大しているガラス又は低
温焼成セラミック基体上に使用される導体のハンダ濡れ
性、電気道通性を低下させることなく、かつ導体と基体
間に十分な密着性を与えることのできる導体ペーストを
被覆し、焼成した電気回路基板を提供することを目的と
する。
温焼成セラミック基体上に使用される導体のハンダ濡れ
性、電気道通性を低下させることなく、かつ導体と基体
間に十分な密着性を与えることのできる導体ペーストを
被覆し、焼成した電気回路基板を提供することを目的と
する。
(問題点を解決するための手段) 本発明の第1は、銀粉と、ロジウム粉及び/又は有機
ロジウム化合物からなる金属導体粉が、ビヒクル中に分
散されかつ、ガラスフリットを実質的に含有しない導体
ペーストをガラス又は低温焼成セラミック基板上に焼成
し被覆してなることを特徴とする電気回路基板であり、
第2は、焼成を1000℃を越えない温度で行うことを特徴
とする特許請求の範囲第1項に記載の電気回路基板、第
3は、道体ペースト中に対する割合で金属導体粉は、ロ
ジウム粉及び/又は有機ロジウム化合物がロジウム換算
値で0.1〜10重量%、及び残部が銀であることを特徴と
する特許請求の範囲第1項または第2項に記載の電気回
路基板、第4は、銀粉と、白金粉とロジウム粉及び/又
は有機ロジウム化合物からなる金属導体粉が、ビヒクル
中に分散されかつ、ガラスフリットを実質的に含有しな
い導体ペーストをガラス又は低温焼成セラミック基体上
に焼成し被覆してなることを特徴とする電気回路基板、
第5は、焼成を1000℃を越えない温度で行うことを特徴
とする特許請求の範囲第4項に記載の電気回路基板、第
6は、導体ペースト中に対する割合で金属導体粉は、ロ
ジウム粉及び/又は有機ロジウム化合物がロジウム換算
値で0.1〜10重量%、白金が0〜40重量%(但し0%を
含まず)及び残部が銀であることを特徴とする特許請求
の範囲第4項または第5項に記載の電気回路基板であ
る。
ロジウム化合物からなる金属導体粉が、ビヒクル中に分
散されかつ、ガラスフリットを実質的に含有しない導体
ペーストをガラス又は低温焼成セラミック基板上に焼成
し被覆してなることを特徴とする電気回路基板であり、
第2は、焼成を1000℃を越えない温度で行うことを特徴
とする特許請求の範囲第1項に記載の電気回路基板、第
3は、道体ペースト中に対する割合で金属導体粉は、ロ
ジウム粉及び/又は有機ロジウム化合物がロジウム換算
値で0.1〜10重量%、及び残部が銀であることを特徴と
する特許請求の範囲第1項または第2項に記載の電気回
路基板、第4は、銀粉と、白金粉とロジウム粉及び/又
は有機ロジウム化合物からなる金属導体粉が、ビヒクル
中に分散されかつ、ガラスフリットを実質的に含有しな
い導体ペーストをガラス又は低温焼成セラミック基体上
に焼成し被覆してなることを特徴とする電気回路基板、
第5は、焼成を1000℃を越えない温度で行うことを特徴
とする特許請求の範囲第4項に記載の電気回路基板、第
6は、導体ペースト中に対する割合で金属導体粉は、ロ
ジウム粉及び/又は有機ロジウム化合物がロジウム換算
値で0.1〜10重量%、白金が0〜40重量%(但し0%を
含まず)及び残部が銀であることを特徴とする特許請求
の範囲第4項または第5項に記載の電気回路基板であ
る。
以下本発明を詳細に説明する。
本発明における導体ペーストは、微細に分割された銀
粉、又は銀粉及び白金粉を必須成分とし、この他にロジ
ウム粉及び有機ロジウム化合物の両者又は一方を分散状
態でビヒクル中に含有し、ガラスフリットを実質的に含
有していない。その金属導体成分の比率は、導体ペース
ト中で白金0〜40重量%、ロジウム0.1〜10重量%及び
残部銀よりなる。使用する銀の平均粒径は0.5〜7μ
m、比表面積0.5〜3m2/g、白金の平均粒径は、0.1〜1
μm、比表面積10〜40m2/g、ロジウムの平均粒径は、0.
1〜1μm、比表面積10〜120m2/gである。又、使用でき
る有機ロジウム化合物としては、環式テルペン含硫黄ロ
ジウム化合物等のいわゆるロジウムレジネートがある。
粉、又は銀粉及び白金粉を必須成分とし、この他にロジ
ウム粉及び有機ロジウム化合物の両者又は一方を分散状
態でビヒクル中に含有し、ガラスフリットを実質的に含
有していない。その金属導体成分の比率は、導体ペース
ト中で白金0〜40重量%、ロジウム0.1〜10重量%及び
残部銀よりなる。使用する銀の平均粒径は0.5〜7μ
m、比表面積0.5〜3m2/g、白金の平均粒径は、0.1〜1
μm、比表面積10〜40m2/g、ロジウムの平均粒径は、0.
1〜1μm、比表面積10〜120m2/gである。又、使用でき
る有機ロジウム化合物としては、環式テルペン含硫黄ロ
ジウム化合物等のいわゆるロジウムレジネートがある。
又本発明で使用するガラス又は低温焼成セラミック基
体は、ガラスを主成分とする任意の基体を意味し、従来
のアルミナ基板を含まない。
体は、ガラスを主成分とする任意の基体を意味し、従来
のアルミナ基板を含まない。
前記金属性粉末をビヒクル中に分散させこれを前記ガ
ラス又は低温焼成セラミック基体上へ塗布し、次いで、
1000℃を越えない温度、好ましくは約760〜930℃、更に
望ましくは約900℃前後で約5〜30分焼成して導体組成
膜が被覆された回路基板とする。なお該焼成は複数回繰
り返してもよい。
ラス又は低温焼成セラミック基体上へ塗布し、次いで、
1000℃を越えない温度、好ましくは約760〜930℃、更に
望ましくは約900℃前後で約5〜30分焼成して導体組成
膜が被覆された回路基板とする。なお該焼成は複数回繰
り返してもよい。
このように製造された本発明の回路基板は、十分満足
できるハンダ濡れ性と、導体組成膜と回路基板の良好な
密着性を有している。導体ペースト中にガラスフリット
を含有すると、焼結にともないガラス又は低温焼成セラ
ミック成分が導体中へ拡散し、その結果導体表面におい
てガラスが過剰となりハンダ濡れ性が著しく低下するの
である。そのため本発明においては、ガラスフリットの
導体ペーストへの添加をできるだけ少なく、つまり実質
的に含有させないようにし、かつ導体ペースト中にロジ
ウムを含有させることにより良好な基板への密着性とハ
ンダ濡れ性を合わせ持つことを可能としているのであ
る。
できるハンダ濡れ性と、導体組成膜と回路基板の良好な
密着性を有している。導体ペースト中にガラスフリット
を含有すると、焼結にともないガラス又は低温焼成セラ
ミック成分が導体中へ拡散し、その結果導体表面におい
てガラスが過剰となりハンダ濡れ性が著しく低下するの
である。そのため本発明においては、ガラスフリットの
導体ペーストへの添加をできるだけ少なく、つまり実質
的に含有させないようにし、かつ導体ペースト中にロジ
ウムを含有させることにより良好な基板への密着性とハ
ンダ濡れ性を合わせ持つことを可能としているのであ
る。
なお、本発明の特許請求の範囲第4項において白金粉
を含有させているのは、銀粉単独よりも耐ハンダ性を良
好にする場合に添加する。
を含有させているのは、銀粉単独よりも耐ハンダ性を良
好にする場合に添加する。
以下実施例に基づいて本発明をより詳細に説明する
が、該実施例は本発明を限定するものではない。
が、該実施例は本発明を限定するものではない。
(実施例) エチルセルロース樹脂をターピネオールに溶解したビ
ヒクル中に、微細に分割された金属粉を第1表に示す配
合比(実施例1〜8)で混合し、混練分散した導体ペー
ストを特開昭60−260465号に開示した低温焼成セラミッ
ク基板上に印刷し、コンベア炉中900℃における7分間
の焼成を2回繰り返し、導体組成膜厚10〜14μmの電気
回路を形成した。
ヒクル中に、微細に分割された金属粉を第1表に示す配
合比(実施例1〜8)で混合し、混練分散した導体ペー
ストを特開昭60−260465号に開示した低温焼成セラミッ
ク基板上に印刷し、コンベア炉中900℃における7分間
の焼成を2回繰り返し、導体組成膜厚10〜14μmの電気
回路を形成した。
該電気回路をロジウムフラックス中に浸漬し、220℃
の2%銀入り塩−錫共晶ハンダに5秒間浸漬し、5×5m
mパッドでのハンダ濡れ性を目視した。その後2×2mmパ
ッドにハンダ鏝で直径0.6mmの錫めっきをハンダ付け
し、150℃のオーブン中に300時間放置後ピールテストに
より密着強度を測定し第1表の結果を得た。
の2%銀入り塩−錫共晶ハンダに5秒間浸漬し、5×5m
mパッドでのハンダ濡れ性を目視した。その後2×2mmパ
ッドにハンダ鏝で直径0.6mmの錫めっきをハンダ付け
し、150℃のオーブン中に300時間放置後ピールテストに
より密着強度を測定し第1表の結果を得た。
同様にロジウム粉を含まず、そしてガラスフリットを
含む導体ペースト(比較例1〜3)及びロジウム粉もガ
ラスフリットも含まない導体ペースト(比較例4,5)を
使用して電気回路を形成し、ハンダ濡れ性及び密着強度
を測定した。その結果を第1表に示す。
含む導体ペースト(比較例1〜3)及びロジウム粉もガ
ラスフリットも含まない導体ペースト(比較例4,5)を
使用して電気回路を形成し、ハンダ濡れ性及び密着強度
を測定した。その結果を第1表に示す。
第1表から明らかな通り、本実施例によるガラスフリ
ットを含まない導体組成膜はハンダ濡れ性が良好であ
り、更に150℃で300時間オーブン中に放置した後の導体
組成膜と基板間の密着強度も高かった。但しロジウム粉
の比率0.1%未満及び10%以上では密着強度が著しく劣
り、ハンダ濡れ性についても0.1%未満では不良であっ
た。
ットを含まない導体組成膜はハンダ濡れ性が良好であ
り、更に150℃で300時間オーブン中に放置した後の導体
組成膜と基板間の密着強度も高かった。但しロジウム粉
の比率0.1%未満及び10%以上では密着強度が著しく劣
り、ハンダ濡れ性についても0.1%未満では不良であっ
た。
なお、ロジウムレジネートを含む導体ペースト(実施
例7及び8)については、同量のロジウム粉を含む導体
ペースト(実施例1及び3)と比較して密着強度が若干
低いものの十分な密着強度が確保された。
例7及び8)については、同量のロジウム粉を含む導体
ペースト(実施例1及び3)と比較して密着強度が若干
低いものの十分な密着強度が確保された。
これらの結果に対する明確な理由付けは未だ行われて
いないが、本実施例の導体ペーストに含まれるロジウム
が銀粉又は銀及び白金粉との焼結を抑制して焼成後の導
体組成膜は多孔質度の高い膜となる。この結果基体から
のガラスの拡散が見掛け上抑制されハンダ濡れ性を劣化
させずに十分な密着強度が確保されるものと考えられ
る。
いないが、本実施例の導体ペーストに含まれるロジウム
が銀粉又は銀及び白金粉との焼結を抑制して焼成後の導
体組成膜は多孔質度の高い膜となる。この結果基体から
のガラスの拡散が見掛け上抑制されハンダ濡れ性を劣化
させずに十分な密着強度が確保されるものと考えられ
る。
比較例6及び7の導体ペーストでは、ロジウムが0.1
%未満であると、ロジウム添加の効果が少なく焼結が十
分抑制されずにハンダ濡れ性を著しく劣化させ、かつ十
分な密着強度を確保することができない。又ロジウムの
添加量が10%を越えると焼結が抑制されすぎて焼結後の
導体組成膜の膜質が脆くなり、密着強度が弱くなるもの
と考えられる。
%未満であると、ロジウム添加の効果が少なく焼結が十
分抑制されずにハンダ濡れ性を著しく劣化させ、かつ十
分な密着強度を確保することができない。又ロジウムの
添加量が10%を越えると焼結が抑制されすぎて焼結後の
導体組成膜の膜質が脆くなり、密着強度が弱くなるもの
と考えられる。
一方比較例1〜5の導体ペーストではロジウムの添加
がないため、導体組成膜のハンダ濡れ性が劣化し、密着
強度も不十分となっている。
がないため、導体組成膜のハンダ濡れ性が劣化し、密着
強度も不十分となっている。
(発明の効果) 本発明では、金属性粉末つまり銀粉とロジウム粉及び
/又は有機ロジウム化合物、あるいは銀粉及び白金粉と
ロジウム粉及び/又は有機ロジウム化合物とから成る金
属性粉末をビヒクル中に分散して成る導体ペーストをガ
ラス又は低温焼成セラミックから成る回路基板上に被覆
するにあたり前記導体ペースト中にハンダ濡れ性及び電
気導通性を低下させる無機結合剤のガラスを実質的に含
ませないようにしている。
/又は有機ロジウム化合物、あるいは銀粉及び白金粉と
ロジウム粉及び/又は有機ロジウム化合物とから成る金
属性粉末をビヒクル中に分散して成る導体ペーストをガ
ラス又は低温焼成セラミックから成る回路基板上に被覆
するにあたり前記導体ペースト中にハンダ濡れ性及び電
気導通性を低下させる無機結合剤のガラスを実質的に含
ませないようにしている。
これにより、従来の回路基板と異なり導体ペースト中
に実質的にガラスを含ませなくとも、回路基板中のガラ
スが焼成時に導体ペースト中へ拡散して両者間に十分な
密着強度が確保され、しかも導体組成膜がガラスを実質
的に含まないため、回路基板のハンダ濡れ性が著しく改
善される。更に白金粉を含有することにより、耐ハンダ
性を改善することもできる。
に実質的にガラスを含ませなくとも、回路基板中のガラ
スが焼成時に導体ペースト中へ拡散して両者間に十分な
密着強度が確保され、しかも導体組成膜がガラスを実質
的に含まないため、回路基板のハンダ濡れ性が著しく改
善される。更に白金粉を含有することにより、耐ハンダ
性を改善することもできる。
従って本発明の電気回路基板は従来のガラス又は低温
焼成セラミック基体の回路基板と比較しての性能の目安
となるハンダ濡れ性、密着強度及び電気導通性が遥かに
改善された画期的な電気回路期板を提供できる。
焼成セラミック基体の回路基板と比較しての性能の目安
となるハンダ濡れ性、密着強度及び電気導通性が遥かに
改善された画期的な電気回路期板を提供できる。
フロントページの続き (72)発明者 野田 邦治 愛知県名古屋市緑区鳴海町字伝治山3番 地 鳴海技術研究所内 審査官 岡田 和加子 (56)参考文献 特開 昭63−283184(JP,A) 特開 昭60−44904(JP,A) 特開 昭60−182187(JP,A) 特公 昭55−24275(JP,B2)
Claims (6)
- 【請求項1】銀粉と、ロジウム粉及び/又は有機ロジウ
ム化合物からなる金属導体粉が、ビヒクル中に分散され
かつ、ガラスフリットを実質的に含有しない導体ペース
トをガラス又は低温焼成セラミック基板上に焼成し被覆
してなることを特徴とする電気回路基板。 - 【請求項2】焼成を1000℃を越えない温度で行うことを
特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の電気回路基
板。 - 【請求項3】導体ペースト中に対する割合で金属導体粉
は、ロジウム粉及び/又は有機ロジウム化合物がロジウ
ム換算値で0.1〜10重量%、及び残部が銀であることを
特徴とする特許請求の範囲第1項または第2項に記載の
電気回路基板。 - 【請求項4】銀粉と、白金粉とロジウム粉及び/又は有
機ロジウム化合物からなる金属導体粉が、ビヒクル中に
分散されかつ、ガラスフリットを実質的に含有しない導
体ペーストをガラス又は低温焼成セラミック基板上に焼
成し被覆してなることを特徴とする電気回路基板。 - 【請求項5】焼成を1000℃を越えない温度で行うことを
特徴とする特許請求の範囲第4項に記載の電気回路基
板。 - 【請求項6】導体ペースト中に対する割合で金属導体粉
は、ロジウム粉及び/又は有機ロジウム化合物がロジウ
ム換算値で0.1〜10重量%、白金が0〜40重量%(但し
0%を含まず)及び残部が銀であることを特徴とする特
許請求の範囲第4項または第5項に記載の電気回路基
板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62264799A JP2632325B2 (ja) | 1987-10-20 | 1987-10-20 | 電気回路基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62264799A JP2632325B2 (ja) | 1987-10-20 | 1987-10-20 | 電気回路基板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01107591A JPH01107591A (ja) | 1989-04-25 |
| JP2632325B2 true JP2632325B2 (ja) | 1997-07-23 |
Family
ID=17408370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62264799A Expired - Lifetime JP2632325B2 (ja) | 1987-10-20 | 1987-10-20 | 電気回路基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2632325B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101371624A (zh) | 2006-01-23 | 2009-02-18 | 日立金属株式会社 | 导体浆料、多层陶瓷基板以及多层陶瓷基板的制造方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5524275A (en) * | 1978-08-11 | 1980-02-21 | Akebono Brake Ind Co Ltd | Wheel regulator for water and ice |
| JPS6044904A (ja) * | 1983-08-19 | 1985-03-11 | ティーディーケイ株式会社 | 磁器コンデンサの内部電極用導電性ペ−スト組成物 |
| JPS60182187A (ja) * | 1984-02-29 | 1985-09-17 | 株式会社日立製作所 | 厚膜端子 |
| JPS63283184A (ja) * | 1987-05-15 | 1988-11-21 | Tanaka Massey Kk | 導体組成物を被覆した回路基板 |
-
1987
- 1987-10-20 JP JP62264799A patent/JP2632325B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01107591A (ja) | 1989-04-25 |
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