JP3216323B2 - 厚膜導体形成用組成物 - Google Patents
厚膜導体形成用組成物Info
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- JP3216323B2 JP3216323B2 JP11096793A JP11096793A JP3216323B2 JP 3216323 B2 JP3216323 B2 JP 3216323B2 JP 11096793 A JP11096793 A JP 11096793A JP 11096793 A JP11096793 A JP 11096793A JP 3216323 B2 JP3216323 B2 JP 3216323B2
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- Japan
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- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、チップ抵抗器、抵抗ネ
ットワーク、ハイブリットＩＣなどを製造する際に、セ
ラミック基板上に厚膜導体を形成するための厚膜導体形
成用組成物に関する。
ットワーク、ハイブリットＩＣなどを製造する際に、セ
ラミック基板上に厚膜導体を形成するための厚膜導体形
成用組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】厚膜技術を用いて導体膜を形成する場
合、導電率の高い導電性粉末をガラス粉末などと有機ビ
ヒクル中に分散させた導電性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、７００〜９００℃で焼成してセラミック
基板上に導体膜を形成することが一般に行われている。
合、導電率の高い導電性粉末をガラス粉末などと有機ビ
ヒクル中に分散させた導電性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、７００〜９００℃で焼成してセラミック
基板上に導体膜を形成することが一般に行われている。
【０００３】導電性粉末としては、導電率の高いＡｕ、
Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔの粒径１０μｍ以下の粉末が用いられ
ており、特に安価なＡｇ、Ｐｄ粉末が一般的に使用され
ている。ガラス粉末は、軟化点の制御が容易で、化学的
耐久性の高いホウケイ酸鉛系、アルミノホウケイ酸鉛系
で粒径が１５μｍ以下のものが用いられている。
Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔの粒径１０μｍ以下の粉末が用いられ
ており、特に安価なＡｇ、Ｐｄ粉末が一般的に使用され
ている。ガラス粉末は、軟化点の制御が容易で、化学的
耐久性の高いホウケイ酸鉛系、アルミノホウケイ酸鉛系
で粒径が１５μｍ以下のものが用いられている。
【０００４】チップ抵抗器、抵抗ネットワーク、ハイブ
リットＩＣの製造工程あるいは実装工程では、厚膜導体
に半田付けが行われる。この半田付けの際に、Ａｕ、Ａ
ｇ、Ｐｄ、Ｐｔが半田中に溶け出し、導体部分が消失し
断線してしまうことがある。この現象を半田食われと呼
んでいる。半田食われはチップ抵抗器、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。
リットＩＣの製造工程あるいは実装工程では、厚膜導体
に半田付けが行われる。この半田付けの際に、Ａｕ、Ａ
ｇ、Ｐｄ、Ｐｔが半田中に溶け出し、導体部分が消失し
断線してしまうことがある。この現象を半田食われと呼
んでいる。半田食われはチップ抵抗器、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。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、焼成された
導体膜の半田食われの発生が少なく、導体部分の断線が
ない導体膜が得られる厚膜導体形成用組成物を提供する
ことにある。
導体膜の半田食われの発生が少なく、導体部分の断線が
ない導体膜が得られる厚膜導体形成用組成物を提供する
ことにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、Ａｕ、Ａｇ、
Ｐｄ、Ｐｔ粉末の内の少なくとも１種１００重量部に対
して、ＣａＯを３〜１２重量％含有するＰｂＯ−Ｂ2Ｏ3
−ＳｉＯ2−ＣａＯ系ガラス粉末２〜１０重量部と、Ａ
ｌ2Ｏ3粉末１〜５重量部を含有する厚膜導体形成用組成
物にある。
Ｐｄ、Ｐｔ粉末の内の少なくとも１種１００重量部に対
して、ＣａＯを３〜１２重量％含有するＰｂＯ−Ｂ2Ｏ3
−ＳｉＯ2−ＣａＯ系ガラス粉末２〜１０重量部と、Ａ
ｌ2Ｏ3粉末１〜５重量部を含有する厚膜導体形成用組成
物にある。
【０００７】
【作用】本発明は用いるホウケイ酸鉛ガラス粉末にＣａ
Ｏを含有する点に特徴がある。このガラス中のＣａＯは
３重量％未満では半田食われの発生を少なくするのに効
果がなく、１２重量％を超えると、軟化点が低下し接着
強度が低下するので好ましくない。その他の成分につい
ては、所望する軟化点を得るためにその比率を調整でき
る。
Ｏを含有する点に特徴がある。このガラス中のＣａＯは
３重量％未満では半田食われの発生を少なくするのに効
果がなく、１２重量％を超えると、軟化点が低下し接着
強度が低下するので好ましくない。その他の成分につい
ては、所望する軟化点を得るためにその比率を調整でき
る。
【０００８】ＰｂＯ−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2−ＣａＯ系ガラ
ス粉末とＡｌ2Ｏ3粉末は、焼成時に針状のアノーサイト
（ＣａＡｌ2Ｓｉ2Ｏ8）を析出する。このアノーサイト
を焼成後の導体膜中に均一に析出させることによって、
導体膜の半田食われを低減させることができる。これに
用いるＡｌ2Ｏ3粉末は粒径５μｍ以下のものが好まし
い。
ス粉末とＡｌ2Ｏ3粉末は、焼成時に針状のアノーサイト
（ＣａＡｌ2Ｓｉ2Ｏ8）を析出する。このアノーサイト
を焼成後の導体膜中に均一に析出させることによって、
導体膜の半田食われを低減させることができる。これに
用いるＡｌ2Ｏ3粉末は粒径５μｍ以下のものが好まし
い。
【０００９】半田食われは、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔが
半田中に溶け出すことによって起こるが、針状のアノー
サイトが導体膜中に均一に析出している場合、ごく表面
のＡｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔが半田中に溶け出すと、針状
のアノーサイトが導体表面に露出するようになり、導体
膜内部のＡｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔが半田に接触しなくな
り、半田食われが進行するのを防ぐ。
半田中に溶け出すことによって起こるが、針状のアノー
サイトが導体膜中に均一に析出している場合、ごく表面
のＡｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔが半田中に溶け出すと、針状
のアノーサイトが導体表面に露出するようになり、導体
膜内部のＡｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔが半田に接触しなくな
り、半田食われが進行するのを防ぐ。
【００１０】ＰｂＯ−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系ガラス粉末と
ＣａＯ粉末とＡｌ2Ｏ3粉末を混合した場合もアノーサイ
トが析出するが、セラミック基板と導体膜との界面付近
にアノーサイトが集中し、半田食われを低減させる効果
は少ない。
ＣａＯ粉末とＡｌ2Ｏ3粉末を混合した場合もアノーサイ
トが析出するが、セラミック基板と導体膜との界面付近
にアノーサイトが集中し、半田食われを低減させる効果
は少ない。
【００１１】Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔ粉末の内の少なく
とも１種１００重量部に対して、ＣａＯを３〜１２重量
％含有するＰｂＯ−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2−ＣａＯ系ガラス
粉末２〜１０重量部とする理由は、２重量部より少ない
場合は、半田食われを防止する効果が少なく、１０重量
部より多いと、導体膜とセラミック基板との接着強度が
著しく低下するためである。
とも１種１００重量部に対して、ＣａＯを３〜１２重量
％含有するＰｂＯ−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2−ＣａＯ系ガラス
粉末２〜１０重量部とする理由は、２重量部より少ない
場合は、半田食われを防止する効果が少なく、１０重量
部より多いと、導体膜とセラミック基板との接着強度が
著しく低下するためである。
【００１２】Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔ粉末の内の少なく
とも１種１００重量部に対して、Ａｌ2Ｏ3粉末１〜５重
量部とする理由は、１重量部よりも少ない場合は、半田
食われを防止する効果が少なく、５重量部よりも多い
と、導体膜とセラミック基板との接着強度が著しく低下
するためである。
とも１種１００重量部に対して、Ａｌ2Ｏ3粉末１〜５重
量部とする理由は、１重量部よりも少ない場合は、半田
食われを防止する効果が少なく、５重量部よりも多い
と、導体膜とセラミック基板との接着強度が著しく低下
するためである。
【００１３】ガラス中には、ＺｎＯ、ＢａＯ、Ａｌ
2Ｏ3、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2等の酸化物を少量含有せしめて
もよく、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔ粉末、ガラス粉末、Ａ
ｌ2Ｏ3以外に導体膜の接着強度や半田濡れ性を向上させ
る目的で、Ｂｉ2Ｏ3、ＣｕＯ、ＺｎＯ、ＭｎＯ2を添加
してもよい。
2Ｏ3、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2等の酸化物を少量含有せしめて
もよく、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔ粉末、ガラス粉末、Ａ
ｌ2Ｏ3以外に導体膜の接着強度や半田濡れ性を向上させ
る目的で、Ｂｉ2Ｏ3、ＣｕＯ、ＺｎＯ、ＭｎＯ2を添加
してもよい。
【００１４】使用する有機ビヒクルは、従来と同様のエ
チルセルロース、メタクリレート、等をターピネオー
ル、ブチルカルビトール等に溶解したものを従来と同様
の配合量で使用することができる。
チルセルロース、メタクリレート、等をターピネオー
ル、ブチルカルビトール等に溶解したものを従来と同様
の配合量で使用することができる。
【００１５】
【実施例】Ａｇ粉末、Ｐｄ粉末、ガラス粉末（ＰｂＯ：
４０重量％、ＳｉＯ2：３５重量％、Ｂ2Ｏ3：１１重量
％、Ａｌ2Ｏ3：６重量％、ＣａＯ：８重量％）、Ａｌ2
Ｏ3粉末を用い、エチルセルロースのターピネオール溶
液をビヒクルとして３０重量％となるように添加して、
３本ロールミルで混練して表１に示す組成のペーストを
調整した。
４０重量％、ＳｉＯ2：３５重量％、Ｂ2Ｏ3：１１重量
％、Ａｌ2Ｏ3：６重量％、ＣａＯ：８重量％）、Ａｌ2
Ｏ3粉末を用い、エチルセルロースのターピネオール溶
液をビヒクルとして３０重量％となるように添加して、
３本ロールミルで混練して表１に示す組成のペーストを
調整した。
【００１６】ＣａＯを含まないガラス粉末（ＰｂＯ：５
０重量％、ＳｉＯ2：３７重量％、Ｂ2Ｏ3：８重量％、
Ａｌ2Ｏ3：５重量％）を用いたもの及び、Ａｌ2Ｏ3粉末
を用いないものを比較例として表１に示した。
０重量％、ＳｉＯ2：３７重量％、Ｂ2Ｏ3：８重量％、
Ａｌ2Ｏ3：５重量％）を用いたもの及び、Ａｌ2Ｏ3粉末
を用いないものを比較例として表１に示した。
【００１７】９６％アルミナ基板上に、調整した導体ペ
ーストをスクリーン印刷し、１５０℃で乾燥後、ピーク
温度８５０℃で９分、合計３０分のベルト炉で焼成し、
所定のパターンの導体膜を形成した。
ーストをスクリーン印刷し、１５０℃で乾燥後、ピーク
温度８５０℃で９分、合計３０分のベルト炉で焼成し、
所定のパターンの導体膜を形成した。
【００１８】半田食われは、幅０.５ｍｍ、長さ５０ｍ
ｍの焼成した厚膜導体を２５０℃に保持した２Ａｇ／６
２Ｓｎ／３６Ｐｂの半田浴中に１０秒間浸けた後、抵抗
値がオーバーとなる浸漬回数を測定した。
ｍの焼成した厚膜導体を２５０℃に保持した２Ａｇ／６
２Ｓｎ／３６Ｐｂの半田浴中に１０秒間浸けた後、抵抗
値がオーバーとなる浸漬回数を測定した。
【００１９】接着強度は２.０ｍｍ×２.０ｍｍのパター
ンの導体膜上に直径０.６５ｍｍのＳｎメッキ導線を６
３Ｓｎ／３７Ｐｂ半田を用いて半田付けし、垂直方向に
引っ張り剥離させ剥離時の引っ張り力を測定した。
ンの導体膜上に直径０.６５ｍｍのＳｎメッキ導線を６
３Ｓｎ／３７Ｐｂ半田を用いて半田付けし、垂直方向に
引っ張り剥離させ剥離時の引っ張り力を測定した。
【００２０】
【表１】
【００２１】ＣａＯを含まないガラスを使用した比較例
１、２ではＡｌ2Ｏ3粉末を添加しても半田食われの発生
が大きく、ＣａＯを含むガラスを使用してもＡｌ2Ｏ3粉
末の添加量が１重量部未満の比較例３〜５でも半田食わ
れの発生が大きい。又、ＣａＯを含むガラスを使用して
もＡｌ2Ｏ3粉末の添加量が５重量部を超えると比較例６
に示すように接着強度が低下してしまう。
１、２ではＡｌ2Ｏ3粉末を添加しても半田食われの発生
が大きく、ＣａＯを含むガラスを使用してもＡｌ2Ｏ3粉
末の添加量が１重量部未満の比較例３〜５でも半田食わ
れの発生が大きい。又、ＣａＯを含むガラスを使用して
もＡｌ2Ｏ3粉末の添加量が５重量部を超えると比較例６
に示すように接着強度が低下してしまう。
【００２２】これに対して、ＣａＯを含むガラス粉末と
Ａｌ2Ｏ3粉末を含む本発明の実施例１〜５では、接着強
度も低下せず、半田食われの発生の少ない導体膜が得ら
れる。
Ａｌ2Ｏ3粉末を含む本発明の実施例１〜５では、接着強
度も低下せず、半田食われの発生の少ない導体膜が得ら
れる。
【００２３】
【発明の効果】本発明の厚膜導体形成用組成物によれ
ば、従来の技術では困難であった半田食われの少ない導
体膜を形成できる。
ば、従来の技術では困難であった半田食われの少ない導
体膜を形成できる。
Claims (1)
- 【請求項１】 Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔ粉末の内の少な
くとも１種１００重量部に対して、ＣａＯを３〜１２重
量％含有するＰｂＯ−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2−ＣａＯ系ガラ
ス粉末２〜１０重量部と、Ａｌ2Ｏ3粉末１〜５重量部を
含有する厚膜導体形成用組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11096793A JP3216323B2 (ja) | 1993-04-14 | 1993-04-14 | 厚膜導体形成用組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11096793A JP3216323B2 (ja) | 1993-04-14 | 1993-04-14 | 厚膜導体形成用組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06302212A JPH06302212A (ja) | 1994-10-28 |
| JP3216323B2 true JP3216323B2 (ja) | 2001-10-09 |
Family
ID=14549052
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11096793A Expired - Fee Related JP3216323B2 (ja) | 1993-04-14 | 1993-04-14 | 厚膜導体形成用組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3216323B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110386811A (zh) * | 2018-04-16 | 2019-10-29 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 一种具有零平均线热膨胀系数的复相陶瓷材料及其制备方法 |
-
1993
- 1993-04-14 JP JP11096793A patent/JP3216323B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06302212A (ja) | 1994-10-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070803 Year of fee payment: 6 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080803 Year of fee payment: 7 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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