JP3343397B2 - 誘電体ペースト - Google Patents
誘電体ペーストInfo
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は混成集積回路用の誘電体
ペーストに関する。
ペーストに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、混成集積回路に用いられる誘電体
（オーバーコートガラス、クロスオーバーガラス等）
は、ガラス粉末を主成分とする粉末と有機ビヒクルを混
練し、ペーストにし、これをスクリーン印刷により回路
基板に印刷し、次いで乾燥し、所定温度で焼成すること
により、形成される。
（オーバーコートガラス、クロスオーバーガラス等）
は、ガラス粉末を主成分とする粉末と有機ビヒクルを混
練し、ペーストにし、これをスクリーン印刷により回路
基板に印刷し、次いで乾燥し、所定温度で焼成すること
により、形成される。
【０００３】このように、誘電体ペーストはスクリーン
印刷されるため、粘度特性が重要な要素となり、印刷の
良否が決定される。しかし、従来の誘電体ペーストでは
ペースト製造後、ぺーストの粘度が経時変化していくた
め、時間が経過すると、初期の印刷性、印刷膜厚を保つ
ことができず、ピンホールが発生し耐電圧が低くなると
いう課題があった。
印刷されるため、粘度特性が重要な要素となり、印刷の
良否が決定される。しかし、従来の誘電体ペーストでは
ペースト製造後、ぺーストの粘度が経時変化していくた
め、時間が経過すると、初期の印刷性、印刷膜厚を保つ
ことができず、ピンホールが発生し耐電圧が低くなると
いう課題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は経時変化する
ことのない安定した粘度が保持される新規な誘電体ペー
ストを提供することを目的とする。
ことのない安定した粘度が保持される新規な誘電体ペー
ストを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、ＰｂＯを成分
として含有するガラス粉末５０〜８０重量％と、高分子
樹脂２〜２０重量％と溶剤８０〜９８重量％とからなり
エチルセルロース樹脂を２重量％以上、エーテル系溶剤
を３０重量％以上含有する有機ビヒクル２０〜５０重量
％とを含有し、１ヶ月後の粘度変化率が１０％以下であ
る誘電体ペーストである。
として含有するガラス粉末５０〜８０重量％と、高分子
樹脂２〜２０重量％と溶剤８０〜９８重量％とからなり
エチルセルロース樹脂を２重量％以上、エーテル系溶剤
を３０重量％以上含有する有機ビヒクル２０〜５０重量
％とを含有し、１ヶ月後の粘度変化率が１０％以下であ
る誘電体ペーストである。
【０００６】本発明において、有機ビヒクルは、エーテ
ル系溶剤を３０％以上含有する。エーテル系溶剤の含有
量が３０％より少ないとペーストの粘度の経時変化が大
きくなり、本発明の目的を達成できない。望ましくは５
０％以上である。
ル系溶剤を３０％以上含有する。エーテル系溶剤の含有
量が３０％より少ないとペーストの粘度の経時変化が大
きくなり、本発明の目的を達成できない。望ましくは５
０％以上である。
【０００７】このエーテル系溶剤としては、スクリーン
印刷時のペーストの乾燥適合性からブチルカルビトー
ル、ブチルカルビトールアセテート、ジエチレングリコ
ールジ−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコール
ブチルエーテル、トリプロピレングリコールブチルエー
テル、ブチルセロソルブアセテートが望ましい。
印刷時のペーストの乾燥適合性からブチルカルビトー
ル、ブチルカルビトールアセテート、ジエチレングリコ
ールジ−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコール
ブチルエーテル、トリプロピレングリコールブチルエー
テル、ブチルセロソルブアセテートが望ましい。
【０００８】有機ビヒクル中にはかかるエーテル系溶剤
に加え、他の溶剤を含有することができる。エーテル系
以外の溶剤としては通常用いられるα−テルピネオー
ル、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオー
ルモノイソブチレート（表ではＴＭＰＤＩＢと略記）等
を使用することができる。
に加え、他の溶剤を含有することができる。エーテル系
以外の溶剤としては通常用いられるα−テルピネオー
ル、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオー
ルモノイソブチレート（表ではＴＭＰＤＩＢと略記）等
を使用することができる。
【０００９】有機ビヒクルは実質的に、有機ビヒクルが
重量％表示でエチルセルロース樹脂を２％以上含有する
べく高分子樹脂２〜２０重量％と、有機ビヒクルが重量
％表示でエーテル系溶剤を３０％以上含有するべく溶剤
８０〜９８重量％とからなるものが好ましい。
重量％表示でエチルセルロース樹脂を２％以上含有する
べく高分子樹脂２〜２０重量％と、有機ビヒクルが重量
％表示でエーテル系溶剤を３０％以上含有するべく溶剤
８０〜９８重量％とからなるものが好ましい。
【００１０】高分子樹脂が有機ビヒクル中２重量％より
少ないと有機ビヒクルの粘度が低くなりすぎ、有機ビヒ
クル中２０重量％より多いと有機ビヒクルの粘度が高く
なりすぎ、ペースト化が良好に進まず、また、スクリー
ン印刷適性が得られず好ましくない。
少ないと有機ビヒクルの粘度が低くなりすぎ、有機ビヒ
クル中２０重量％より多いと有機ビヒクルの粘度が高く
なりすぎ、ペースト化が良好に進まず、また、スクリー
ン印刷適性が得られず好ましくない。
【００１１】一方、ガラス粉末としてはＰｂＯを１０重
量％以上含有するものが好ましい。ＰｂＯの含有量が１
０重量％未満では粘度変化の抑制効果が少ないので好ま
しくない。
量％以上含有するものが好ましい。ＰｂＯの含有量が１
０重量％未満では粘度変化の抑制効果が少ないので好ま
しくない。
【００１２】以上の他にセラミックフィラーを含有さ
せ、耐熱性の向上、熱膨張率の調整、機械的強度の向上
を図ることができる。その場合、ガラス粉末とセラミッ
クフィラーとからなる無機成分粉末が５０〜８５重量
％、有機ビヒクルが５０〜１５重量％にすることが好ま
しい。無機成分粉末が５０重量％より少ないと製造時に
粘度が低くなりすぎ、焼成後の膜厚が薄くなり好ましく
ない。一方、８５重量％より多いと製造時粘度が高くな
りすぎ、ペースト化が困難となり好ましくない。この無
機成分粉末は、実質的にＰｂＯを１０〜８０重量％含有
するガラス粉末を６０〜１００重量％、セラミックスフ
ィラーを０〜４０重量％にすることが好ましい。
せ、耐熱性の向上、熱膨張率の調整、機械的強度の向上
を図ることができる。その場合、ガラス粉末とセラミッ
クフィラーとからなる無機成分粉末が５０〜８５重量
％、有機ビヒクルが５０〜１５重量％にすることが好ま
しい。無機成分粉末が５０重量％より少ないと製造時に
粘度が低くなりすぎ、焼成後の膜厚が薄くなり好ましく
ない。一方、８５重量％より多いと製造時粘度が高くな
りすぎ、ペースト化が困難となり好ましくない。この無
機成分粉末は、実質的にＰｂＯを１０〜８０重量％含有
するガラス粉末を６０〜１００重量％、セラミックスフ
ィラーを０〜４０重量％にすることが好ましい。
【００１３】
【作用】有機ビヒクル中のエチルセルロース樹脂がエー
テル系溶剤により均質に分散し、ＰｂＯ系ガラスのよう
な比重の重いガラス粒子を支えて、その構造を長期間安
定して維持するため、粘度特性が安定すると考えられ
る。エーテル系溶剤が３０重量％より少ない、例えばア
ルコール系溶剤が多い有機ビヒクルを使用すると、エチ
ルセルロース分子と溶剤分子の親和性が悪く、比重の重
いＰｂＯ系ガラス粉末を使用している誘電体ペーストで
は、粘度が経時的に変化し、多くの場合粘度が低下す
る。
テル系溶剤により均質に分散し、ＰｂＯ系ガラスのよう
な比重の重いガラス粒子を支えて、その構造を長期間安
定して維持するため、粘度特性が安定すると考えられ
る。エーテル系溶剤が３０重量％より少ない、例えばア
ルコール系溶剤が多い有機ビヒクルを使用すると、エチ
ルセルロース分子と溶剤分子の親和性が悪く、比重の重
いＰｂＯ系ガラス粉末を使用している誘電体ペーストで
は、粘度が経時的に変化し、多くの場合粘度が低下す
る。
【００１４】本発明の誘電体ペーストは上記割合に配合
されているものであり、以下本発明の誘電体ペーストの
作製方法とそれを使用した厚膜回路の製造の一例につい
て説明する。上記本発明の誘電体ペーストの有機ビヒク
ルは、エーテル系溶剤を含有する溶剤にエチルセルロー
ス樹脂を５０〜１５０℃で１〜４０ｈｒ加熱撹拌しなが
ら溶解して作製した。
されているものであり、以下本発明の誘電体ペーストの
作製方法とそれを使用した厚膜回路の製造の一例につい
て説明する。上記本発明の誘電体ペーストの有機ビヒク
ルは、エーテル系溶剤を含有する溶剤にエチルセルロー
ス樹脂を５０〜１５０℃で１〜４０ｈｒ加熱撹拌しなが
ら溶解して作製した。
【００１５】このエーテル系溶剤としてはスクリーン印
刷時のペーストの乾燥適合性からブチルカルビトール
（表ではＢＣＬと略記）、ブチルカルビトールアセテー
ト（表ではＢＣＬＡと略記）、ジエチレングリコールジ
−ｎ−ブチルエーテル（表ではＤＥＧＢと略記）、ジプ
ロピレングリコールブチルエーテル（表ではＤＰＧＢと
略記）、トリプロピレングリコールブチルエーテル（表
ではＴＰＧＢと略記）およびブチルセロソルブアセテー
ト（表ではＢＣＣＡと略記）のうち少なくとも１種が好
適に使用できる。さらに分散剤として界面活性剤を添加
してもよい。
刷時のペーストの乾燥適合性からブチルカルビトール
（表ではＢＣＬと略記）、ブチルカルビトールアセテー
ト（表ではＢＣＬＡと略記）、ジエチレングリコールジ
−ｎ−ブチルエーテル（表ではＤＥＧＢと略記）、ジプ
ロピレングリコールブチルエーテル（表ではＤＰＧＢと
略記）、トリプロピレングリコールブチルエーテル（表
ではＴＰＧＢと略記）およびブチルセロソルブアセテー
ト（表ではＢＣＣＡと略記）のうち少なくとも１種が好
適に使用できる。さらに分散剤として界面活性剤を添加
してもよい。
【００１６】次いでその有機ビヒクルとＰｂＯ系ガラス
粉末を３本ロールミル等を用いて混練し誘電体ペースト
とする。次いで本発明の誘電体ペーストをセラミックス
基板上にスクリーン印刷により、電極、抵抗体等と共に
順次、印刷、乾燥、所定の温度で焼成し、厚膜回路を形
成する。
粉末を３本ロールミル等を用いて混練し誘電体ペースト
とする。次いで本発明の誘電体ペーストをセラミックス
基板上にスクリーン印刷により、電極、抵抗体等と共に
順次、印刷、乾燥、所定の温度で焼成し、厚膜回路を形
成する。
【００１７】本発明の誘電体ペーストは、粘度の経時変
化が少ないという特徴の他にスクリーン印刷性に優れ、
さらにスクリーン印刷後のレベリングが良く、厚膜のピ
ンホールが発生しにくいという特徴も発現する。本発明
の誘電体ペーストには、上記した成分に加え着色のた
め、金属酸化物、顔料を０〜５重量％添加することがで
きる。
化が少ないという特徴の他にスクリーン印刷性に優れ、
さらにスクリーン印刷後のレベリングが良く、厚膜のピ
ンホールが発生しにくいという特徴も発現する。本発明
の誘電体ペーストには、上記した成分に加え着色のた
め、金属酸化物、顔料を０〜５重量％添加することがで
きる。
【００１８】
【実施例】本発明にかかるエーテル系溶剤を用いた有機
ビヒクルを使用した誘電体ペーストを表１、表２に記載
の構成で作製した。順次作製法について説明する。まず
表１、表２に示す溶剤とエチルセルロース樹脂を含む高
分子樹脂とを、同表に示す重量割合になるようにして、
５０〜１５０℃で１〜４０ｈｒ加熱撹拌しつつ溶解し、
有機ビヒクルを作製した。次いで、この有機ビヒクルと
ＰｂＯ系ガラス粉末とを、同表に示す重量割合になるよ
うにして、３本ロールミルにより混練し、誘電体ペース
トを作製した。次いで、この誘電体ペーストについて粘
度を測定した。粘度の測定値は、同表に記載の値であっ
た。なお、ＰｂＯ系ガラスのＰｂＯ含有量（単位；重量
％）を同表に記載した。表中のセラミックスフィラーと
して、例５ではＳｉＯ 2 を、例７ではＡｌ 2 Ｏ 3 を、例
１４ではＡｌ 2 Ｏ 3 を用いた。
ビヒクルを使用した誘電体ペーストを表１、表２に記載
の構成で作製した。順次作製法について説明する。まず
表１、表２に示す溶剤とエチルセルロース樹脂を含む高
分子樹脂とを、同表に示す重量割合になるようにして、
５０〜１５０℃で１〜４０ｈｒ加熱撹拌しつつ溶解し、
有機ビヒクルを作製した。次いで、この有機ビヒクルと
ＰｂＯ系ガラス粉末とを、同表に示す重量割合になるよ
うにして、３本ロールミルにより混練し、誘電体ペース
トを作製した。次いで、この誘電体ペーストについて粘
度を測定した。粘度の測定値は、同表に記載の値であっ
た。なお、ＰｂＯ系ガラスのＰｂＯ含有量（単位；重量
％）を同表に記載した。表中のセラミックスフィラーと
して、例５ではＳｉＯ 2 を、例７ではＡｌ 2 Ｏ 3 を、例
１４ではＡｌ 2 Ｏ 3 を用いた。
【００１９】次いでこの誘電体ペーストを密閉容器に入
れ室温で保存し、１ヶ月後、６ヶ月後の粘度を同じ方法
で測定し、その結果を、粘度変化率として表１、表２に
記載した。表１、表２から明らかなように本発明にかか
る誘電体ペーストは、粘度の経時変化が少ない。このた
め印刷性が長期間変わらず、良好な印刷ができた。ま
た、誘電体ペーストについて、印刷ピンホール、耐電圧
を測定し、それらの結果も同表に示した。
れ室温で保存し、１ヶ月後、６ヶ月後の粘度を同じ方法
で測定し、その結果を、粘度変化率として表１、表２に
記載した。表１、表２から明らかなように本発明にかか
る誘電体ペーストは、粘度の経時変化が少ない。このた
め印刷性が長期間変わらず、良好な印刷ができた。ま
た、誘電体ペーストについて、印刷ピンホール、耐電圧
を測定し、それらの結果も同表に示した。
【００２０】比較例（例１２〜１４）として本発明にか
かる誘電体ペースト以外のものについても同様の評価を
行ったので表２に併せて記載した。この場合は粘度の低
下が著しく、１ヶ月後には初期の印刷性が得られず、膜
厚も変化した。
かる誘電体ペースト以外のものについても同様の評価を
行ったので表２に併せて記載した。この場合は粘度の低
下が著しく、１ヶ月後には初期の印刷性が得られず、膜
厚も変化した。
【００２１】表１、表２の評価方法は以下の通りであ
る。 １）粘度：ブルックフィールド社製回転粘度計ＨＢＴ
ＳＣ４−１４／６Ｒ型で１０ｒｐｍ、２５℃、すなわち
４／ｓｅｃのずり速度での測定値。 ２）粘度変化率△ηi-o ＝（ηi −ηo ）／ηo ×１０
０（％）［ただし、ηo ：製造時の粘度、ηi ：ｉヶ月
後の粘度、△ηi-o ：ｉヶ月後の粘度変化率。］
る。 １）粘度：ブルックフィールド社製回転粘度計ＨＢＴ
ＳＣ４−１４／６Ｒ型で１０ｒｐｍ、２５℃、すなわち
４／ｓｅｃのずり速度での測定値。 ２）粘度変化率△ηi-o ＝（ηi −ηo ）／ηo ×１０
０（％）［ただし、ηo ：製造時の粘度、ηi ：ｉヶ月
後の粘度、△ηi-o ：ｉヶ月後の粘度変化率。］
【００２２】３）粘度変化率判定：粘度変化率が１０％
以内が良であり、１０％を超えるものは否である。 ４）印刷ピンホール：２００メッシュ乳剤厚２５μｍの
スクリーンで５ｍｍ×５ｍｍパッドパターンをアルミナ
基板に合計２００パッド印刷した厚膜を５０倍の顕微鏡
で観察したピンホール個数。
以内が良であり、１０％を超えるものは否である。 ４）印刷ピンホール：２００メッシュ乳剤厚２５μｍの
スクリーンで５ｍｍ×５ｍｍパッドパターンをアルミナ
基板に合計２００パッド印刷した厚膜を５０倍の顕微鏡
で観察したピンホール個数。
【００２３】５）耐電圧：下部電極と上部電極間で１０
ｍｍ×１０ｍｍ、膜厚３５μｍのクロスオーバーパター
ンに直流電圧をかけ、２００Ｖ／１分で電圧を上昇さ
せ、絶縁破壊した直前の電圧を記録し、３０ヶのパター
ンにおける最低値をその耐電圧値とした。
ｍｍ×１０ｍｍ、膜厚３５μｍのクロスオーバーパター
ンに直流電圧をかけ、２００Ｖ／１分で電圧を上昇さ
せ、絶縁破壊した直前の電圧を記録し、３０ヶのパター
ンにおける最低値をその耐電圧値とした。
【００２４】
【表１】
【００２５】
【表２】
【００２６】
【発明の効果】本発明の誘電体ペーストは長期間粘度が
変わらず安定しているため、印刷性が長期間変わらず優
れている。また、スクリーン印刷性に優れ、さらにスク
リーン印刷後のレベリングが良く、厚膜のピンホールが
発生しにくく、耐電圧もよいという特徴を併せもつ。
変わらず安定しているため、印刷性が長期間変わらず優
れている。また、スクリーン印刷性に優れ、さらにスク
リーン印刷後のレベリングが良く、厚膜のピンホールが
発生しにくく、耐電圧もよいという特徴を併せもつ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C04B 35/63 - 35/638 C03C 8/00 - 8/24
Claims (5)
- 【請求項１】ＰｂＯを成分として含有するガラス粉末５
０〜８０重量％と、高分子樹脂２〜２０重量％と溶剤８
０〜９８重量％とからなりエチルセルロース樹脂を２重
量％以上、エーテル系溶剤を３０重量％以上含有する有
機ビヒクル２０〜５０重量％とを含有し、１ヶ月後の粘
度変化率が１０％以下である誘電体ペースト。 - 【請求項２】６ヶ月後の粘度変化率が１０％以下である
請求項１記載の誘電体ペースト。 - 【請求項３】ガラスのＰｂＯ成分が重量％表示で１０〜
８０％である請求項１または２記載の誘電体ペースト。 - 【請求項４】エーテル系溶剤がブチルカルビトール、ジ
エチレングリコールジ−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピ
レングリコールブチルエーテル、トリプロピレングリコ
ールブチルエーテルおよびブチルセロソルブアセテート
から選ばれた少なくとも１種である請求項１、２または
３記載の誘電体ペースト。 - 【請求項５】有機ビヒクルがα−テルピネオールまたは
２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールモ
ノイソブチレートを含有する請求項１、２、３または４
記載の誘電体ペースト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13283793A JP3343397B2 (ja) | 1993-05-11 | 1993-05-11 | 誘電体ペースト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13283793A JP3343397B2 (ja) | 1993-05-11 | 1993-05-11 | 誘電体ペースト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06321619A JPH06321619A (ja) | 1994-11-22 |
| JP3343397B2 true JP3343397B2 (ja) | 2002-11-11 |
Family
ID=15090685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13283793A Expired - Fee Related JP3343397B2 (ja) | 1993-05-11 | 1993-05-11 | 誘電体ペースト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3343397B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69807976T2 (de) * | 1997-05-09 | 2003-06-05 | Jsr Corp | Zusammensetzung einer Glaspaste |
| TW552243B (en) | 1997-11-12 | 2003-09-11 | Jsr Corp | Process of forming a pattern on a substrate |
| JPH11312860A (ja) | 1998-04-27 | 1999-11-09 | Jsr Corp | 電極の製造方法および転写フィルム |
| JP2000109341A (ja) | 1998-10-01 | 2000-04-18 | Jsr Corp | 無機粒子含有組成物、転写フィルムおよびプラズマディスプレイパネルの製造方法 |
| JP3911424B2 (ja) * | 2002-02-14 | 2007-05-09 | 京セラ株式会社 | セラミック配線基板の製造方法 |
| JP4055775B2 (ja) * | 2002-08-07 | 2008-03-05 | 松下電器産業株式会社 | 荷重センサ及びその製造方法 |
| JP4412013B2 (ja) * | 2004-03-16 | 2010-02-10 | Ｔｄｋ株式会社 | 積層セラミック電子部品用の誘電体ペーストおよび積層セラミック電子部品用の積層体ユニットの製造方法 |
| JP4412012B2 (ja) * | 2004-03-16 | 2010-02-10 | Ｔｄｋ株式会社 | 積層セラミック電子部品用の誘電体ペーストおよび積層セラミック電子部品用の積層体ユニットの製造方法 |
| JP4621995B2 (ja) * | 2007-03-26 | 2011-02-02 | 日本電気硝子株式会社 | ビスマス系ガラス組成物およびビスマス系材料 |
| JP5772662B2 (ja) * | 2012-02-29 | 2015-09-02 | 旭硝子株式会社 | 封着材料ペーストとそれを用いた半導体デバイスの製造方法 |
-
1993
- 1993-05-11 JP JP13283793A patent/JP3343397B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06321619A (ja) | 1994-11-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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