JP2812336B2 - ペースト組成物 - Google Patents
ペースト組成物Info
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- JP2812336B2 JP2812336B2 JP63274461A JP27446188A JP2812336B2 JP 2812336 B2 JP2812336 B2 JP 2812336B2 JP 63274461 A JP63274461 A JP 63274461A JP 27446188 A JP27446188 A JP 27446188A JP 2812336 B2 JP2812336 B2 JP 2812336B2
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/0306—Inorganic insulating substrates, e.g. ceramic, glass
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
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- H05K1/09—Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
- H05K1/092—Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks
Landscapes
- Glass Compositions (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は非酸化性雰囲気中で焼成するペースト組成物
に関する。
に関する。
［従来の技術］ 非酸化性雰囲気中で焼成し誘電体，抵抗体，導体等を
形成するための厚膜ペーストとしては、ガラス粉末及び
有機バインダーを含有する。この有機バインダーとして
はエチルセルロース，ニトロセルロース，アクリル樹
脂，ポリ−α−メチルスチレンが知られている。
形成するための厚膜ペーストとしては、ガラス粉末及び
有機バインダーを含有する。この有機バインダーとして
はエチルセルロース，ニトロセルロース，アクリル樹
脂，ポリ−α−メチルスチレンが知られている。
しかしながら、かかる有機バインダーは、分解が不完
全であるために、誘電体等が黒化したり，カーボンが残
ったり，緻密な構造が得られない。従って絶縁性が悪
く、抵抗体や導体の保護層，絶縁層としての機能がない
ため、例えば耐電圧，耐湿，負荷，寿命等の十分な信頼
性が得られないという欠点がある。
全であるために、誘電体等が黒化したり，カーボンが残
ったり，緻密な構造が得られない。従って絶縁性が悪
く、抵抗体や導体の保護層，絶縁層としての機能がない
ため、例えば耐電圧，耐湿，負荷，寿命等の十分な信頼
性が得られないという欠点がある。
［発明の解決しようとする課題］ 本発明は、非酸化性雰囲気中で焼成でき、焼成した厚
膜回路の絶縁層やオーバーコート層は黒化がなく、緻密
な焼結層を形成することができ、例えば誘電体ペースト
においては、耐電圧，耐湿，負荷，寿命特性に優れたも
のが得られるペースト組成物の提供を目的とする。
膜回路の絶縁層やオーバーコート層は黒化がなく、緻密
な焼結層を形成することができ、例えば誘電体ペースト
においては、耐電圧，耐湿，負荷，寿命特性に優れたも
のが得られるペースト組成物の提供を目的とする。
［課題を解決するための手段］ 本発明はガラス粉末及びポリ−α−メチルスチレンを
含有し非酸化性雰囲気中で焼成するためのペースト組成
物において、ポリ−α−メチルスチレン３〜15重量％及
び酸化剤0.5〜10重量％を含有することを特徴とするペ
ースト組成物を提供するものである。
含有し非酸化性雰囲気中で焼成するためのペースト組成
物において、ポリ−α−メチルスチレン３〜15重量％及
び酸化剤0.5〜10重量％を含有することを特徴とするペ
ースト組成物を提供するものである。
本発明において、ポリ−α−メチルスチレンは、印
刷，焼成中のバインダーとして作用し、焼成により分解
し除去され、誘電体等に実質的に残存しない。ペースト
組成物中におけるポリ−α−メチルスチレンの含有量
が、３重量％未満であると、ペーストのレオロジー特に
チキソトロピック性が不充分で印刷性が低下すると共に
乾燥後の被膜強度が低下するので好ましくない。一方、
ポリ−α−メチルスチレンの含有量が15重量％を越える
と非酸化性雰囲気中での焼成により分解が不充分とな
り、残留カーボンにより黒化し、電気特性が低下した
り、ガラスが還元されるので好ましくない。
刷，焼成中のバインダーとして作用し、焼成により分解
し除去され、誘電体等に実質的に残存しない。ペースト
組成物中におけるポリ−α−メチルスチレンの含有量
が、３重量％未満であると、ペーストのレオロジー特に
チキソトロピック性が不充分で印刷性が低下すると共に
乾燥後の被膜強度が低下するので好ましくない。一方、
ポリ−α−メチルスチレンの含有量が15重量％を越える
と非酸化性雰囲気中での焼成により分解が不充分とな
り、残留カーボンにより黒化し、電気特性が低下した
り、ガラスが還元されるので好ましくない。
ポリ−α−メチルスチレンの含有量は上記範囲中５〜
12重量％の範囲がより好ましい。
12重量％の範囲がより好ましい。
かかるポリ−α−メチルスチレンとしては平均分子量
500〜1100のものが取扱が容易であるので好ましい。
500〜1100のものが取扱が容易であるので好ましい。
かかるポリ−α−メチルスチレンは通常溶剤に溶解し
て使用される。かかる溶剤としてはポリ−α−メチルス
チレンを溶解したビヒクルと相溶性のあるものであれば
特に限定されない。中でも、ブチルカルビトールアセテ
ート，ブチルカルビトール，α−テルピネオール,2,2,4
−トリメチルペンタンジオール−1,3−モノイソブチレ
ート，トリデカノール，フタル酸ジメチル，フタル酸ジ
エチル，フタル酸ジブチルが特に望ましい。これら溶剤
はスクリーン印刷時に乾燥が遅く、乾燥工程時で乾燥が
早く作業性に優れ、入手しやすいという利点もある。
て使用される。かかる溶剤としてはポリ−α−メチルス
チレンを溶解したビヒクルと相溶性のあるものであれば
特に限定されない。中でも、ブチルカルビトールアセテ
ート，ブチルカルビトール，α−テルピネオール,2,2,4
−トリメチルペンタンジオール−1,3−モノイソブチレ
ート，トリデカノール，フタル酸ジメチル，フタル酸ジ
エチル，フタル酸ジブチルが特に望ましい。これら溶剤
はスクリーン印刷時に乾燥が遅く、乾燥工程時で乾燥が
早く作業性に優れ、入手しやすいという利点もある。
かかる溶剤は単独でもよく、２種類以上併用してもよ
い。
い。
一方、酸化剤は非酸化性雰囲気中で焼成した場合、こ
のポリ−α−メチルスチレンの分解を促進する作用をす
る。かかる酸化剤としては非酸化性雰囲気において、45
0〜550℃の範囲で酸化作用を有するものであればよく、
具体的には、Pb3O4,PbO2,Al（OH）3,CeO2,TiO2,BaO2,Ba
（NO3）２が例示される。酸化剤の含有量が、0.5重量％
未満では、その効果が充分に発揮されないので好ましく
なく、その含有量が10重量％を越えるとガラスの焼結が
不充分になり、いずれも好ましくない。
のポリ−α−メチルスチレンの分解を促進する作用をす
る。かかる酸化剤としては非酸化性雰囲気において、45
0〜550℃の範囲で酸化作用を有するものであればよく、
具体的には、Pb3O4,PbO2,Al（OH）3,CeO2,TiO2,BaO2,Ba
（NO3）２が例示される。酸化剤の含有量が、0.5重量％
未満では、その効果が充分に発揮されないので好ましく
なく、その含有量が10重量％を越えるとガラスの焼結が
不充分になり、いずれも好ましくない。
より望ましい酸化剤の含有量は以下の通り種類により
異なる。
異なる。
Pb3O4 0.5〜 8重量％ PbO2 0.5〜 8 〃 Al（OH）３ ２〜10 〃 CeO2 １〜10 〃 TiO2 １〜10 〃 かかる酸化剤は単独で使用し、又は２種以上を併用す
ることができる。
ることができる。
また、ガラス粉末としては、1000℃以下の温度で焼結
できるものであれば特に限定されず、PbO−ZnO−B2O3−
SiO2系のものが例示される。また、その粒度についても
特に限定されず、通常１〜10μｍのものが使用される。
できるものであれば特に限定されず、PbO−ZnO−B2O3−
SiO2系のものが例示される。また、その粒度についても
特に限定されず、通常１〜10μｍのものが使用される。
焼成雰囲気としては通常酸素濃度10ppm未満の窒素雰
囲気が使用されるが、水素10％程度まで含有する雰囲気
も使用される。
囲気が使用されるが、水素10％程度まで含有する雰囲気
も使用される。
本発明によるペースト組成物は、以上の成分の外にセ
ラミック粉末，銅等の導体粉末、SnO2,In2O3等の抵抗体
粉末を含有することができる。
ラミック粉末，銅等の導体粉末、SnO2,In2O3等の抵抗体
粉末を含有することができる。
本発明によるペースト組成物やそれを使用した厚膜回
路は例えば誘電体ペーストについては次の様にして製造
される。ポリ−α−メチルスチレンを前記の溶剤の中か
ら選ばれた少なくとも１種以上の溶剤に攪拌しつつ50〜
110℃で加熱溶解しビヒクルを得た。
路は例えば誘電体ペーストについては次の様にして製造
される。ポリ−α−メチルスチレンを前記の溶剤の中か
ら選ばれた少なくとも１種以上の溶剤に攪拌しつつ50〜
110℃で加熱溶解しビヒクルを得た。
次いでそのビヒクルに、ガラス粉末単独，又はガラス
粉末とセラミック粉末の量が60〜90重量％になるように
配合し、混練して誘導体ペースト組成物を作成する。ア
ルミナ基板上，又はガラスセラミックス基板上に、別の
Cuペーストをスクリーン印刷し、乾燥し、焼成した回路
上に、この絶縁ペーストをスクリーン印刷する。次いで
100〜150℃で乾燥し、窒素雰囲気中で800〜950℃で焼成
する。絶縁層の場合には、そのうえにCu導体を印刷、乾
燥、焼成を行なう。更にその上に絶縁層の形成とCu導体
の形成を繰り返し行い、多層構造にすることもできる。
粉末とセラミック粉末の量が60〜90重量％になるように
配合し、混練して誘導体ペースト組成物を作成する。ア
ルミナ基板上，又はガラスセラミックス基板上に、別の
Cuペーストをスクリーン印刷し、乾燥し、焼成した回路
上に、この絶縁ペーストをスクリーン印刷する。次いで
100〜150℃で乾燥し、窒素雰囲気中で800〜950℃で焼成
する。絶縁層の場合には、そのうえにCu導体を印刷、乾
燥、焼成を行なう。更にその上に絶縁層の形成とCu導体
の形成を繰り返し行い、多層構造にすることもできる。
オーバーコート層用ペーストの場合はアルミナ基板又
はガラスセラミックス基板上に形成された厚膜回路上に
オーバーコート層用ペーストを200メッシュスクリーン
で印刷し、100〜150℃で乾燥し窒素雰囲気中で500〜600
℃で焼成する。
はガラスセラミックス基板上に形成された厚膜回路上に
オーバーコート層用ペーストを200メッシュスクリーン
で印刷し、100〜150℃で乾燥し窒素雰囲気中で500〜600
℃で焼成する。
かくして製造されたものはCu導体を含む回路が絶縁層
を介して多層になったものや、回路表面をオーバーコー
ト層によりカバーされたものである。
を介して多層になったものや、回路表面をオーバーコー
ト層によりカバーされたものである。
又、絶縁ペースト，オーバーコートペーストにはそれ
ぞれ着色のために着色顔料を０〜５％添加することがで
きる。
ぞれ着色のために着色顔料を０〜５％添加することがで
きる。
［実施例］ 目標組成になるように各原料を調合し、これを白金ル
ツボに入れ、1350〜1500℃で２〜３時間攪拌しつつ加熱
溶解した。次いでこれを水砕又はフレーク状とし、更に
粉砕装置により平均粒径0.5〜４μｍになるように粉砕
し、表−１に示す組成のガラス粉末を製造した。次いで
α−アルミナ，α−石英，ジルコン，ジルコニア，コー
ジェライト，ユークリプタイト，のセラミックスを平均
0.1〜５μｍになるように粉砕した。次いでこれらのガ
ラス粉末とセラミックス粉末とPbO2,Pb3O4,CeO2,TiO2,A
l（OH）3,BaO2,Ba（NO3）２の中から選ばれた酸化剤を
表−１に記載の割合で混合した。、 次いで有機バインダーとしてポリ−α−メチルスチレ
ンを、溶剤としてのブチルカルビトールアセテートに攪
拌しつつ50〜110℃で加熱溶解し、表−１に記載するビ
ヒクルを作成した。上記の粉末に上記のビヒクルを添加
し混練し、粘度が５×104〜30×104cpsの誘導体ペース
トを作成した。これらの組成については同表に示した。
ツボに入れ、1350〜1500℃で２〜３時間攪拌しつつ加熱
溶解した。次いでこれを水砕又はフレーク状とし、更に
粉砕装置により平均粒径0.5〜４μｍになるように粉砕
し、表−１に示す組成のガラス粉末を製造した。次いで
α−アルミナ，α−石英，ジルコン，ジルコニア，コー
ジェライト，ユークリプタイト，のセラミックスを平均
0.1〜５μｍになるように粉砕した。次いでこれらのガ
ラス粉末とセラミックス粉末とPbO2,Pb3O4,CeO2,TiO2,A
l（OH）3,BaO2,Ba（NO3）２の中から選ばれた酸化剤を
表−１に記載の割合で混合した。、 次いで有機バインダーとしてポリ−α−メチルスチレ
ンを、溶剤としてのブチルカルビトールアセテートに攪
拌しつつ50〜110℃で加熱溶解し、表−１に記載するビ
ヒクルを作成した。上記の粉末に上記のビヒクルを添加
し混練し、粘度が５×104〜30×104cpsの誘導体ペース
トを作成した。これらの組成については同表に示した。
次いでアルミナ基板上又はガラスセラミックス基板上
にCuペーストを所定の回路にスクリーン印刷、乾燥、85
0〜900℃ 10分の窒素雰囲気中で焼成した。
にCuペーストを所定の回路にスクリーン印刷、乾燥、85
0〜900℃ 10分の窒素雰囲気中で焼成した。
次いで絶縁箇所に上記誘電体ペーストを200メッシュ
スクリーン印刷、乾燥し、窒素雰囲気中で、850〜900℃
10分で焼成した。これに誘電体ペーストを印刷、乾
燥、焼成と繰り返し行い、膜厚を30〜40μｍに形成し
た。この上にCuペーストを所定の回路にスクリーン印
刷、乾燥し、窒素雰囲気中で850〜900℃ 10分で焼成し
た。
スクリーン印刷、乾燥し、窒素雰囲気中で、850〜900℃
10分で焼成した。これに誘電体ペーストを印刷、乾
燥、焼成と繰り返し行い、膜厚を30〜40μｍに形成し
た。この上にCuペーストを所定の回路にスクリーン印
刷、乾燥し、窒素雰囲気中で850〜900℃ 10分で焼成し
た。
一方、オーバーコート層（保護層）は、上記の厚膜回
路に限らず、Cu導体、N2焼成用抵抗体を含むすべての厚
膜回路の上に次の様に形成される。
路に限らず、Cu導体、N2焼成用抵抗体を含むすべての厚
膜回路の上に次の様に形成される。
アルミナ基板上、又はガラスセラミックス基板上に形
成された厚膜回路上にオーバーコート層用ペーストを20
0メッシュスクリーンで印刷、乾燥し、窒素雰囲気中で5
00〜600℃で焼成した。
成された厚膜回路上にオーバーコート層用ペーストを20
0メッシュスクリーンで印刷、乾燥し、窒素雰囲気中で5
00〜600℃で焼成した。
かくして回路素子を作成した。この回路素子につい
て、黒化を評価し、黒化の検出されたものを「有り」、
黒化の検出されないものを「無し」として表−１のN2焼
成黒化O25ppmの欄に記載した。表−１から明らかなよう
に本発明によるペーストは黒化がなく、電気特性に優
れ、厚膜回路絶縁ペースト、厚膜回路オーバーコートペ
ーストとして充分使用できる特性を有する。No.A,E,G,
J,Mは比較例であり、同様の評価を行ったので、併せて
表−１に記載した。
て、黒化を評価し、黒化の検出されたものを「有り」、
黒化の検出されないものを「無し」として表−１のN2焼
成黒化O25ppmの欄に記載した。表−１から明らかなよう
に本発明によるペーストは黒化がなく、電気特性に優
れ、厚膜回路絶縁ペースト、厚膜回路オーバーコートペ
ーストとして充分使用できる特性を有する。No.A,E,G,
J,Mは比較例であり、同様の評価を行ったので、併せて
表−１に記載した。
［発明の効果］ 本発明によれば非酸化性雰囲気中での焼成により有機
バインダーが充分に分解されるので、電気特性に優れた
誘電体，導体，抵抗体等が得られる。
バインダーが充分に分解されるので、電気特性に優れた
誘電体，導体，抵抗体等が得られる。
Claims (1)
- 【請求項１】ガラス粉末及びポリ−α−メチルスチレン
を含有し非酸化性雰囲気中で焼成するためのペースト組
成物において、ポリ−α−メチルスチレン３〜15重量％
及び酸化剤0.5〜10重量％を含有することを特徴とする
ペースト組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63274461A JP2812336B2 (ja) | 1988-11-01 | 1988-11-01 | ペースト組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63274461A JP2812336B2 (ja) | 1988-11-01 | 1988-11-01 | ペースト組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02124744A JPH02124744A (ja) | 1990-05-14 |
| JP2812336B2 true JP2812336B2 (ja) | 1998-10-22 |
Family
ID=17542006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63274461A Expired - Fee Related JP2812336B2 (ja) | 1988-11-01 | 1988-11-01 | ペースト組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2812336B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02296877A (ja) * | 1989-05-10 | 1990-12-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 絶縁体ペーストおよび絶縁体の形成方法 |
| JP3686749B2 (ja) * | 1997-11-04 | 2005-08-24 | 太陽インキ製造株式会社 | パターン状無機質焼成被膜及びプラズマディスプレイパネルの製造方法 |
| KR20070054741A (ko) * | 2004-09-24 | 2007-05-29 | 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 | 밀봉 조성물 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6077146A (ja) * | 1983-09-30 | 1985-05-01 | Showa Highpolymer Co Ltd | 釉薬組成物 |
| JPS628404A (ja) * | 1985-07-03 | 1987-01-16 | 昭栄化学工業株式会社 | 絶縁ペ−スト |
| JPH0740633B2 (ja) * | 1985-12-12 | 1995-05-01 | 旭硝子株式会社 | 絶縁層用組成物 |
-
1988
- 1988-11-01 JP JP63274461A patent/JP2812336B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02124744A (ja) | 1990-05-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |