JP3343368B2 - 導電性金属ペースト - Google Patents
導電性金属ペーストInfo
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Description
ンシートの表面に回路パターンを形成するための導電性
金属ペーストに関するものである。
ン等のような導電性金属粉末に、バインダ、溶剤、分散
剤、チクソ剤及び可塑剤等からなるビヒクルを添加し、
これらを混練することによって製造されている。
ンを形成する場合、先ずグリーンシート上には厚さ数十
μm程度のスクリーンマスクが密着配置される。このマ
スクにはパターン形成用の溝が形成されており、前記ペ
ーストはその溝を介してグリーンシート表面にスクリー
ン印刷法によって印刷される。その際、形成される回路
パターンのライン幅及び各ライン間のスペースは、それ
ぞれ100μm〜数百μm程度に設定される。そして、
近年においては基板のファイン化及び高精度化を達成す
るために、ライン幅等が100μm以下の微細な回路パ
ターンの形成が試みられている。
ーストは高粘度に調整された状態で印刷されるため、上
述のように微細な回路パターンを正確に形成することが
できない。従って、回路パターンに部分的なかすれが発
生し易くなり、回路パターンが断線し易くなってしま
う。
ては、前記ビヒクル中の溶剤等の配合量を増加させ、ペ
ーストの粘度を下げることが考えられる。しかし、低粘
度のペーストを用いた場合、ラインのかすれは解消され
るものの、ラインがにじみ易くなるという問題が新たに
生じる。この場合、隣接するライン同士が接触し易くな
り、その結果、回路が短絡してしまう。
パターン形成を行った場合、グリーンシート上にマスク
の跡が残り、表面の平滑性が悪化するという問題もあっ
た。本発明は上記の事情に鑑みて成されたものであり、
その目的は、セラミックス製グリーンシートの表面に微
細な回路パターンを高精度にかつ容易に形成し得る導電
性金属ペーストを提供することにある。
めに、本発明では、窒化アルミニウムセラミックス製グ
リーンシートの表面に回路パターンを形成するための導
電性金属ペーストにおいて、金属粉末および溶剤を有
し、30000cpsを超え、50000cps以下の粘度
と、1〜5のチクソトロピック性とを備えた導電性金属
ペーストであることを特徴としている。尚、ここでいう
チクソ性とは、スパイラル粘度計のスピンドルを10RP
M,50RPMで回転させた時の粘度の比のことである。
より、ペーストに好適な糸引き性と流動性とを共に確保
することができる。これにより、窒化アルミニウムセラ
ミックス製グリーンシートの表面に、ライン幅及びライ
ン間のスペースが100μm以下である微細な回路パタ
ーンを高精度にかつ容易に形成することが可能になる。
00cps の範囲内に、チクソ性は1〜5の範囲内に設定
されることが必須である。粘度が30000cps 未満で
あると、ラインがにじみ易くなり、50000cps を越
えると、ラインがかすれ易くなる。また、チクソ性が1
未満であると、ラインがにじみ易くなり、チクソ性が5
を越えると、ラインがかすれ易くなる。尚、ペーストに
前記範囲の粘度及びチクソ性を付与するためには、導電
性金属粉末に添加されるビヒクル中のバインダ、溶剤等
の配合量を適宜調整すれば良い。以下、本導電性金属ペ
ーストの組成及び製造方法について詳細に説明する。
属としては、例えば、タングステン、モリブデン、タン
タル、ニオブ等から選択される少なくとも何れか一種で
あることが好ましい。その中でも、導電性に優れたタン
グステン粉末を用いることは、回路の低抵抗化を図るう
えで好適である。また、導電性金属粉末の平均粒径は
1.0μm〜1.5μm程度であることが良い。
ダ、溶剤、分散剤、チクソ剤及び可塑剤等の添加物から
なるビヒクルと混合され、かつ適宜混練されることによ
り、所望のペーストに調製される。また、その際、ペー
ストの密度は7.0g/cm3 〜8.0g/cm3 の範囲に調製
される。
ダを含有することが望ましい。その理由は、前記分量以
上のバインダが含まれることにより、ペーストの糸引き
性が高くなり、微細な回路パターンの形成が容易になる
からである。この場合、使用可能なバインダとしては、
セルロース系バインダ、アクリル系バインダ等の有機バ
インダがある。
して、ペーストには6.6重量%以上の溶剤が含まれる
ことが望ましい。その理由は、溶剤量が前記分量未満で
あると、ペーストの流動性が低下して、回路パターンの
ラインにかすれや断線が生じ易くなるからである。尚、
前記溶剤としては、例えば、α−テルピネオール、トル
エン、ノルマルブチルメタクリレート等がある。
含まれることが望ましい。その理由は、ペースト中に金
属粉末を均一に分散できるからである。尚、前記分散剤
としては、例えば、カチオン系、ノニオン系、アニオン
系のものがある。
クソ剤が含まれることが望ましい。その理由は、チクソ
剤が前記分量を越えると、ペーストの糸引き性及び流動
性が損なわれるからである。
可塑剤が含まれることが望ましい。その理由は、グリー
ンシートに柔軟性を持たせるためである。
て、回路パターンを有する窒化アルミニウム基板を製造
した一実施例について図面に基づき詳細に説明する。
ングステン粉末に対し、バインダとしてのジエチレング
リコール3.5重量%、溶剤としてのノルマルブチルメ
タクリレート6.6重量%、分散剤0.3重量%、チク
ソ剤としてのひまし油誘導体0.1重量%及び可塑剤
0.1重量%の割合を有する各成分によりビヒクルを調
整した。次いで、このビヒクルとタングステン粉末とを
三本ロールを用いて所定の時間混練することにより、粘
度が40000cps で、チクソ性が3(スパイラル粘度
計による測定値)のタングステンペーストPを調製し
た。尚、ペーストPの密度は7.6g/cm3 に設定した。
ウム製のグリーンシート1を固定し、更にそのグリーン
シート1の表面にパターン形成用の溝3aを備えたスク
リーンマスク3を配置した。更に、図1に示すように、
マスク3上の端部上面に前記ペーストPを供給した後、
印刷機のスキージー4を移動させ、ペーストPの印刷を
行った。そして、図2(a)及び図2(b)に示すよう
に、グリーンシート1の表面に幅wが50μm,厚さt
が15μmの回路パターン2のラインを並設した。尚、
本実施例における各ラインは互いに平行であり、それら
の間のスペースsは約50μmである。
活性雰囲気の下、所定時間及び所定温度にて本焼成を施
し、微細な回路パターン2を備える所望の窒化アルミニ
ウム基板5を製造した。
のにじみ及びかすれを調査することにより、ラインの形
成状態の良し悪しを判断した。また、基板5のシート抵
抗(mΩ/□)についても測定を行った。これらの結果
を表1に示す。
ングステン粉末に対し、バインダとしてのジエチレング
リコール2.0重量%、溶剤としてのノルマルブチルメ
タクリレート6.0重量%、分散剤0.1重量%、チク
ソ剤0.1重量%及び可塑剤0.1重量%の割合を有す
る各成分からビヒクルを調整した。次いで、タングステ
ン粉末及びビヒクルを三本ロールを用いて所定の時間混
練することにより、粘度が85000cps 、チクソ性が
2、密度が7.9g/cm3 のタングステンペーストを調製
した。本比較例におけるペースト中のビヒクルの総量は
タングステン粉末に対して8.3重量%であり、実施例
におけるビヒクルの総量(10.6重量%)よりも低い
値となっている。そして、このペーストを用いて実施例
の方法と同様に窒化アルミニウム製のグリーンシートに
微細なパターンを形成した後、同一条件にて本焼成を施
した。
及び測定を行った結果を表1に共に示す。
基板5では、形成されたラインににじみやかすれは認め
られず、ラインの形成状態は極めて好適であった。一
方、比較例の基板では、ラインににじみが見られた。
測定した結果、両者の間に顕著な差異は認められなかっ
た。従って、比較例に比して多くのビヒクルを含む実施
例のペーストPを使用したとしても、回路パターン2の
抵抗は増大しないことが証明された。
査したところ、実施例の基板5にはマスク3の跡がも残
ることがなく、表面の平滑性にも優れていた。上記の結
果を勘案すると、実施例の基板5が比較例の基板に比し
て優れていることが容易に判る。このことから、本発明
のペーストPによれば、近年セラミックス基板に要求さ
れている高ファイン化、高精度化を確実かつ容易に達成
することができる。
属ペーストによれば、ペーストに好適範囲の流動性及び
糸引き性が付与されるため、窒化アルミニウムセラミッ
クス製グリーンシートの表面に微細な回路パターンを高
精度にかつ容易に形成することができるという優れた効
果を奏する。
ペースト印刷工程を示す概略図である。
(a)のA−A線における断面図である。
金属)ペースト。
Claims (6)
- 【請求項1】窒化アルミニウムセラミックス製グリーン
シート(1)の表面に回路パターン(2)を形成するた
めの導電性金属ペースト(P)において、金属粉末および溶剤を有し、 30000cpsを超え、5
0000cps以下の粘度と、1〜5のチクソトロピック
性とを備えた導電性金属ペースト。 - 【請求項2】前記ペースト(P)は3.5重量%以上の
バインダを含有することを特徴とする請求項1に記載の
導電性金属ペースト。 - 【請求項3】前記ペースト(P)は6.6重量%以上の
溶剤を含有することを特徴とする請求項2に記載の導電
性金属ペースト。 - 【請求項4】前記ペースト(P)は0.5重量%以下の
分散剤を含有することを特徴とする請求項2または3に
記載の導電性金属ペースト。 - 【請求項5】前記ペースト(P)は0.3重量%以下の
チクソ剤を含有することを特徴とする請求項2乃至4の
何れか1項に記載の導電性金属ペースト。 - 【請求項6】前記ペースト(P)は0.05重量%以上
の可塑剤を含有することを特徴とする請求項2乃至5の
何れか1項に記載の導電性金属ペースト。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03970792A JP3343368B2 (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | 導電性金属ペースト |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03970792A JP3343368B2 (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | 導電性金属ペースト |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05242723A JPH05242723A (ja) | 1993-09-21 |
JP3343368B2 true JP3343368B2 (ja) | 2002-11-11 |
Family
ID=12560477
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03970792A Expired - Lifetime JP3343368B2 (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | 導電性金属ペースト |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3343368B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6235624B1 (en) | 1998-06-01 | 2001-05-22 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Paste connection plug, burying method, and semiconductor device manufacturing method |
-
1992
- 1992-02-26 JP JP03970792A patent/JP3343368B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05242723A (ja) | 1993-09-21 |
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