JPH01260712A - ペースト組成物および導体 - Google Patents
ペースト組成物および導体Info
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Classifications
-
- 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
- H05K1/09—Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
- H05K1/092—Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks
Landscapes
- Conductive Materials (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、半導体集積回路等の素子を実装する配線基板
の導体を形成するためのペースト組成物およびその導体
に関する。
の導体を形成するためのペースト組成物およびその導体
に関する。
〈従来の技術〉
近年、基板材料と導体とを約１０００℃以下の低温で同
時焼成して得られる配線基板の開発が進められている。
時焼成して得られる配線基板の開発が進められている。
このような低温焼成配線基板の基板材料は、アルミナ−
ガラス複合体を主成分としたものである。
ガラス複合体を主成分としたものである。
一方、導体材料は、従来のＷやＭｏに代り、導通抵抗が
低い（約２ｍΩ／口）という点で優れるＡｇ１さらに耐
マイグレーション性を改善したＡｇ−Ｐｄ合金が用いら
れている。
低い（約２ｍΩ／口）という点で優れるＡｇ１さらに耐
マイグレーション性を改善したＡｇ−Ｐｄ合金が用いら
れている。
ところで、焼成前の導体形成用ペーストには、同時焼成
の際に基板のアルミナと反応してスピネルを形成するＣ
ｕＯ等を添加することが試みられている。
の際に基板のアルミナと反応してスピネルを形成するＣ
ｕＯ等を添加することが試みられている。
しかるに、このような導体形成用ペーストをガラス−ア
ルミナ複合体の基板と同時焼成しても、スピネルが極微
量しか生成せず、よりて、導体との接着強度を充分に得
ることができない。
ルミナ複合体の基板と同時焼成しても、スピネルが極微
量しか生成せず、よりて、導体との接着強度を充分に得
ることができない。
特に、初期強度は十分である場合でも、エージング劣化
が生じるため（例えば、１０００時間、１５０℃二一ジ
ングにより、初期強度３．０にｇｆ／２ｍｍ”から １
、 ５ Ｋｇｆ／２＋ｎｍ２以下に低下する。）、十
分な接着強度を持続的に得ることができない。
が生じるため（例えば、１０００時間、１５０℃二一ジ
ングにより、初期強度３．０にｇｆ／２ｍｍ”から １
、 ５ Ｋｇｆ／２＋ｎｍ２以下に低下する。）、十
分な接着強度を持続的に得ることができない。
〈発明が解決しようとする課題〉
本発明の目的は、上述した従来技術の欠点を解消し、同
時焼成による基板と導体との接着強度を十分に確保し、
かつその接着強度がエージング劣化にくいペースト組成
物および導体を提供することにある。
時焼成による基板と導体との接着強度を十分に確保し、
かつその接着強度がエージング劣化にくいペースト組成
物および導体を提供することにある。
く課題を解決するための手段〉
このような目的は、以下の本発明により達成される。
即ち、本発明は、ＡｇまたはＡ ｇ Ｓ合金と、Ａｎお
よびＣｕの酸化物および／またはその前駆体化合物とを
含む導体形成用のペースト組成物を提供するものである
。
よびＣｕの酸化物および／またはその前駆体化合物とを
含む導体形成用のペースト組成物を提供するものである
。
また、本発明は、Ａｇと、Ｐｄと、ＡｌおよびＣｕの酸
化物および／またはその前駆体化合物とを含む導体形成
用のペースト組成物を提供するものである。
化物および／またはその前駆体化合物とを含む導体形成
用のペースト組成物を提供するものである。
前記ＡｎおよびＣｕの酸化物および／またはその前駆体
化合物の含有率は、ペースト組成物を焼成して導体とし
たとき、該導体中にＡＩＬおよびＣｕの酸化物が１〜２
０ｖｏｌ％含有するような含有率であるのがよい。
化合物の含有率は、ペースト組成物を焼成して導体とし
たとき、該導体中にＡＩＬおよびＣｕの酸化物が１〜２
０ｖｏｌ％含有するような含有率であるのがよい。
前記ＡｌおよびＣｕの酸化物は、アルミン酸銅またはア
ルミン酸銅およびアルミナであるのがよい。
ルミン酸銅およびアルミナであるのがよい。
また、本発明は、同時焼成により低温焼成セラミックス
基板の表面および／または内部に形成される導体であっ
て、その組成が、ＡｇまたはＡｇ系合金と、Ａｌおよび
Ｃｕの酸化物とを含むものである導体を提供するもので
ある。
基板の表面および／または内部に形成される導体であっ
て、その組成が、ＡｇまたはＡｇ系合金と、Ａｌおよび
Ｃｕの酸化物とを含むものである導体を提供するもので
ある。
前記ＡｎおよびＣｕの酸化物の含有率が１〜２０ｖｏｌ
％であるのがよい。
％であるのがよい。
前記Ａ℃およびＣｕの酸化物は、アルミン酸銅またはア
ルミン酸銅およびアルミナであるのがよい。
ルミン酸銅およびアルミナであるのがよい。
以下、本発明の構成を詳述する。
本発明のペースト組成物は、導体の基本組成となるＡｇ
またはＡｇ系合金あるいはＡｇおよびＰｄと、ＡＪＺお
よびＣｕの酸化物および／またはその前駆体とを含み、
さらにビヒクルとを含むものである。
またはＡｇ系合金あるいはＡｇおよびＰｄと、ＡＪＺお
よびＣｕの酸化物および／またはその前駆体とを含み、
さらにビヒクルとを含むものである。
ペースト組成物の基本組成はＡｇであるが、これに代え
て、Ａｇと所望の金属との２元系またはそれ以上の合金
でもよい。 Ａｇ系合金の例としては、好ましくは２５
ｗｔ％以下のＰｄを含むＡｇ−Ｐｄ合金、好ましくは２
５ｗｔ％以下のＰｄと１０ｗｔ％以下のｐｔを含むＡｇ
−Ｐｄ−Ｐｔ合金、好ましくは１０ｗｔ％以下のｐｔを
含むＡｇ−Ｐｔ合金等を挙げることができる。
て、Ａｇと所望の金属との２元系またはそれ以上の合金
でもよい。 Ａｇ系合金の例としては、好ましくは２５
ｗｔ％以下のＰｄを含むＡｇ−Ｐｄ合金、好ましくは２
５ｗｔ％以下のＰｄと１０ｗｔ％以下のｐｔを含むＡｇ
−Ｐｄ−Ｐｔ合金、好ましくは１０ｗｔ％以下のｐｔを
含むＡｇ−Ｐｔ合金等を挙げることができる。
このようなＡｇ系合金のＡｇ以外の成分、およびその含
有率は、目的に応じて適宜決定される。 例えば、Ａｇ
−Ｐｄ合金は、純Ａｇに比べ耐マイグレーション性、耐
湿性に優れている。 この合金のＰｄ含有率が５ｗｔ％
未満であると前記効果が少なく、また２５ｗｔ％を超え
ると導体の導電性が悪くなるため、Ｐｄ含有率は５〜２
５ｗｔ％とするのが好ましい。
有率は、目的に応じて適宜決定される。 例えば、Ａｇ
−Ｐｄ合金は、純Ａｇに比べ耐マイグレーション性、耐
湿性に優れている。 この合金のＰｄ含有率が５ｗｔ％
未満であると前記効果が少なく、また２５ｗｔ％を超え
ると導体の導電性が悪くなるため、Ｐｄ含有率は５〜２
５ｗｔ％とするのが好ましい。
また、ペースト組成物中にＡｇと、Ｐｄのような他の金
属が別個に存在していてもよい。
属が別個に存在していてもよい。
この場合、後の焼成によりＡｇ系合金となる。
このようなＡｇまたはＡｇ系合金、あるいは、Ｐｄのよ
うな合金となる金属は、通常、ペースト組成物中に粒子
として存在する。
うな合金となる金属は、通常、ペースト組成物中に粒子
として存在する。
ＡｇまたはＡｇ系合金粒子の平均粒径は、０゜Ｏ１〜１
０μｍ程度とするのが好ましい。
０μｍ程度とするのが好ましい。
その理由は、平均粒径が０．０１μｍ未満であると導体
の収縮率が大きくなりすぎ、α−Ａｆ１２０３を含有す
ることにより収縮抑制効果が不十分となり、また１０μ
ｍを超えると導体用ペースト組成物の印刷性、分散性が
悪くなるからである。
の収縮率が大きくなりすぎ、α−Ａｆ１２０３を含有す
ることにより収縮抑制効果が不十分となり、また１０μ
ｍを超えると導体用ペースト組成物の印刷性、分散性が
悪くなるからである。
また、合金となる金属の粒子、特にＰｄ粒子の平均粒径
は、０．０１〜１０μｍ程度とするのが好ましい。 そ
の理由は、平均粒径が０．０１μｍ未満であると上記Ａ
ｇまたはＡｇ系合金粒子の場合と同様、収縮抑制が不十
分となり、また１０μｍを超えるとｐｂの添加による耐
マイグレーション性の改善効果が小さくなるからである
。
は、０．０１〜１０μｍ程度とするのが好ましい。 そ
の理由は、平均粒径が０．０１μｍ未満であると上記Ａ
ｇまたはＡｇ系合金粒子の場合と同様、収縮抑制が不十
分となり、また１０μｍを超えるとｐｂの添加による耐
マイグレーション性の改善効果が小さくなるからである
。
本発明の特徴は、ペースト組成物中にＡｊＺおよびＣｕ
の酸化物および／または焼成によりＡｌおよびＣｕの酸
化物となる前駆体化合物を含有せしめることにある。
これにより、焼成後、導体と基板との界面付近にＡｌお
よびＣｕの酸化物が存在し、アンカー効果により高い接
着強度が永続的に得られる。 特に、導体に素子等を半
田付けしたときの半田中のＳｎが導体中へ拡散し、これ
が基板と導体との接着強度を低下させることがあった場
合でも、これに抗して高い接着強度を維持することがで
きる。
の酸化物および／または焼成によりＡｌおよびＣｕの酸
化物となる前駆体化合物を含有せしめることにある。
これにより、焼成後、導体と基板との界面付近にＡｌお
よびＣｕの酸化物が存在し、アンカー効果により高い接
着強度が永続的に得られる。 特に、導体に素子等を半
田付けしたときの半田中のＳｎが導体中へ拡散し、これ
が基板と導体との接着強度を低下させることがあった場
合でも、これに抗して高い接着強度を維持することがで
きる。
ＡｎおよびＣｕの酸化物としては、アルミン酸銅（Ｃｕ
ＡＪ２２０４、ＣｕＡｊＺ０２）等を挙げることができ
る。 また、前記一種類に限らず、二種以上、例えば、
アルミン酸銅とアルミナ（α−ＡｘｚＯｓ）、酸化銅と
アルミナ等でもよい。
ＡＪ２２０４、ＣｕＡｊＺ０２）等を挙げることができ
る。 また、前記一種類に限らず、二種以上、例えば、
アルミン酸銅とアルミナ（α−ＡｘｚＯｓ）、酸化銅と
アルミナ等でもよい。
なお、ペースト組成物中にアルミナまたはその前駆体を
含む場合には、後の焼成により基板と導体とが収縮する
際の収縮率の整合性が向上し、よって基板と導体との界
面付近のクラックの発生が抑制されるという利点がある
。
含む場合には、後の焼成により基板と導体とが収縮する
際の収縮率の整合性が向上し、よって基板と導体との界
面付近のクラックの発生が抑制されるという利点がある
。
ＡｕおよびＣｕの酸化物の前駆体化合物としては、焼成
によりＡλおよびＣｕの酸化物となるものであればいか
なるものでもよく、例えば、ＣｕＯとＣｕＡＪＺ （Ｏ
Ｈ）３ 、ＣｕメタルとＡｎ２ （ＯＨ）、等を挙げる
ことができる。
によりＡλおよびＣｕの酸化物となるものであればいか
なるものでもよく、例えば、ＣｕＯとＣｕＡＪＺ （Ｏ
Ｈ）３ 、ＣｕメタルとＡｎ２ （ＯＨ）、等を挙げる
ことができる。
なお、本発明では、製造上簡易、性状の安定性等の点か
ら、ＡｌおよびＣｕの酸化物、特にアルミン酸銅（Ｃｕ
Ａ Ｉｔ （ＯＨ） ４ ）としてペースト中に添加
されているのがより好ましい。 ただし、ＡｎおよびＣ
ｕの酸化物の前駆体化合物であっても、上記問題が生じ
てないものであればこの限りでない。
ら、ＡｌおよびＣｕの酸化物、特にアルミン酸銅（Ｃｕ
Ａ Ｉｔ （ＯＨ） ４ ）としてペースト中に添加
されているのがより好ましい。 ただし、ＡｎおよびＣ
ｕの酸化物の前駆体化合物であっても、上記問題が生じ
てないものであればこの限りでない。
ペースト組成物におけるこのようなＡｎ２およびＣｕの
酸化物および／またはその前駆体化合物の含有率は、ペ
ースト組成物を焼成して導体としたとき、該導体中にＡ
ｌおよびＣｕの酸化物が１〜２０ｖｏｌ％含有するよう
な含有率であるのが好ましい。 その理由は、導体中の
ＡＪＺおよびＣｕの酸化物の含有率が１ ｖｏｌ％未
満であると十分な接着強度を永続的に得られず、また２
０ｖｏｌ％を超えると導体の導通抵抗が大となり導電性
が悪くなるとともに、半田濡れ性が低下するからである
。
酸化物および／またはその前駆体化合物の含有率は、ペ
ースト組成物を焼成して導体としたとき、該導体中にＡ
ｌおよびＣｕの酸化物が１〜２０ｖｏｌ％含有するよう
な含有率であるのが好ましい。 その理由は、導体中の
ＡＪＺおよびＣｕの酸化物の含有率が１ ｖｏｌ％未
満であると十分な接着強度を永続的に得られず、また２
０ｖｏｌ％を超えると導体の導通抵抗が大となり導電性
が悪くなるとともに、半田濡れ性が低下するからである
。
特に、アルミン酸銅の導体中の含有率が５〜１５ｖｏｌ
％程度となるように添加するのが好ましく、またアルミ
ナを添加する場合には、その導体中の含有率が１〜５
ｖｏｌ％程度となるように添加するのが好ましい。
％程度となるように添加するのが好ましく、またアルミ
ナを添加する場合には、その導体中の含有率が１〜５
ｖｏｌ％程度となるように添加するのが好ましい。
このようなＡｌ１およびＣｕの酸化物、特にアルミン酸
銅は、通常、ペースト組成物中に粉粒体として存在する
。 アルミン酸銅の粉粒体の平均粒径は、０．１〜１０
μｍ程度とするのが好ましい。 その理由は、平均粒径
が０． １μｍ未満であると基板と導体との収縮率の整
合性向上の効果が十分に得られず、また１０μｍを超え
ると膜の均一性およびエージング劣化抑制効果が十分に
得られなくなるからである。
銅は、通常、ペースト組成物中に粉粒体として存在する
。 アルミン酸銅の粉粒体の平均粒径は、０．１〜１０
μｍ程度とするのが好ましい。 その理由は、平均粒径
が０． １μｍ未満であると基板と導体との収縮率の整
合性向上の効果が十分に得られず、また１０μｍを超え
ると膜の均一性およびエージング劣化抑制効果が十分に
得られなくなるからである。
ペースト組成物のビヒクルとしては、エチルセルロース
、ニドセルロース、アクリル系樹脂等のバインダー、テ
ルピネオール、ブチルカルピトール等の溶剤、その化分
散剤、活性剤等が挙げられ、これらのうち任意のものが
目的に応じて適宜添加される。
、ニドセルロース、アクリル系樹脂等のバインダー、テ
ルピネオール、ブチルカルピトール等の溶剤、その化分
散剤、活性剤等が挙げられ、これらのうち任意のものが
目的に応じて適宜添加される。
なお一般に、ペースト組成物中の上記ビヒクルの含有率
は、１０〜７０ｗｔ％程度である。
は、１０〜７０ｗｔ％程度である。
次に、本発明の導体について説明する。
第１図は、本発明の導体を有する多層配線基板の部分断
面図である。 同図に示すように、多層配線基板１は、
複数の層を積層し、焼成により一体化した絶縁体の基板
４を有し、この基板４の内部には、所定パターンの内部
導体２が形成され、この内部導体２が基板４の表面に露
出した部分に外部導体３が形成されている。
面図である。 同図に示すように、多層配線基板１は、
複数の層を積層し、焼成により一体化した絶縁体の基板
４を有し、この基板４の内部には、所定パターンの内部
導体２が形成され、この内部導体２が基板４の表面に露
出した部分に外部導体３が形成されている。
基板４の構成材料としては、内、外部導体２．３、抵抗
８とともに同時焼成可能なものとして、アルミナ−ホウ
ケイ酸ガラス、アルミナ−鉛ホウケイ酸ガラス、アルミ
ナ−ホウケイ酸バリウムガラス、アルミナ−ホウケイ酸
カルシウムガラス、アルミナ−ホウケイ酸ストロンチウ
ムガラス、アルミナ−ホウケイ酸マグネシウムガラス等
の酸化物骨材とガラスとを含む低温焼結材料が好ましい
。
８とともに同時焼成可能なものとして、アルミナ−ホウ
ケイ酸ガラス、アルミナ−鉛ホウケイ酸ガラス、アルミ
ナ−ホウケイ酸バリウムガラス、アルミナ−ホウケイ酸
カルシウムガラス、アルミナ−ホウケイ酸ストロンチウ
ムガラス、アルミナ−ホウケイ酸マグネシウムガラス等
の酸化物骨材とガラスとを含む低温焼結材料が好ましい
。
このような基板材料において、ガラスの含有率は、一般
に５０〜８０ｗｔ％程度とするのがよい。
に５０〜８０ｗｔ％程度とするのがよい。
内部導体２は、通常多層配線され、基板４の厚さ方向に
形成されたスルーホール５を介して互いに導通されてい
る。
形成されたスルーホール５を介して互いに導通されてい
る。
外部導体３は、基板４の表面に形成され、チップインダ
クタ、チップコンデンサ等のチップ部品や半導体集積回
路素子、ダイオード等の素子等の表面実装部品７を半田
６により半田付けするためのパッドとして用いられ、あ
るいは抵抗８への導通用として用いられる。
クタ、チップコンデンサ等のチップ部品や半導体集積回
路素子、ダイオード等の素子等の表面実装部品７を半田
６により半田付けするためのパッドとして用いられ、あ
るいは抵抗８への導通用として用いられる。
なお、この抵抗８を覆うように絶縁被覆層９が形成され
ている。
ている。
本発明の導体は、上記内部導体２および／または外部導
体３に通用される。 即ち、内部導体２および外部導体
３はいずれも基板４と接合しているため、その界面付近
におけるクラックの発生を防止することができるからで
ある。
体３に通用される。 即ち、内部導体２および外部導体
３はいずれも基板４と接合しているため、その界面付近
におけるクラックの発生を防止することができるからで
ある。
なお、外部導体３は、耐マイグレーション性、耐湿性に
優れるＡｇ−Ｐｄ系合金を主体とする導体とし、内部導
体２は、導電性が良いことを優先させる点でＡｇを主体
とする導体とするのが好ましい。
優れるＡｇ−Ｐｄ系合金を主体とする導体とし、内部導
体２は、導電性が良いことを優先させる点でＡｇを主体
とする導体とするのが好ましい。
また、内部導体２の膜厚は、通常５〜２０μｍ程度、外
部導体３の膜厚は、通常５〜２０μｍ程度とされる。
部導体３の膜厚は、通常５〜２０μｍ程度とされる。
そして、内部導体および外部導体の導通抵抗は、その組
成にもよるが、一般的に、前者は２〜１０ｍΩ／口、後
者は、１０〜３０ｍΩ／口程度とするのがよい。
成にもよるが、一般的に、前者は２〜１０ｍΩ／口、後
者は、１０〜３０ｍΩ／口程度とするのがよい。
次に、本発明のペースト組成物および導体の製造方法の
好適例について説明する。
好適例について説明する。
ペースト組成物は、前述したＡ３粒またはＡｇ系合金粒
あるいはＡ３粒およびＰｄ粒のような金属粒と、Ａｌお
よびＣｕの酸化物および／またはその前駆体化合物の粉
粒体とを混合し、これにバインダー、溶剤等のビヒクル
を加え、これらを混練してスラリー化することにより得
ることができる。 ここで、ペースト組成物の粘度は、
３万〜３０万ｃｐｓ程度に調製しておくのがよい。
あるいはＡ３粒およびＰｄ粒のような金属粒と、Ａｌお
よびＣｕの酸化物および／またはその前駆体化合物の粉
粒体とを混合し、これにバインダー、溶剤等のビヒクル
を加え、これらを混練してスラリー化することにより得
ることができる。 ここで、ペースト組成物の粘度は、
３万〜３０万ｃｐｓ程度に調製しておくのがよい。
このようなペースト組成物を用いて次のような工程によ
り導体が製造される。
り導体が製造される。
まず、基板材料となるグリーンシートを作製する。
このグリーンシートは、基板の原材料であるアルミナ粉
末等の骨材とガラス粉末（例えば、ホウケイ酸ガラス）
とを所定量混合し、これにバインダー樹脂、溶剤等を加
え、これらを混練してスラリー化し、例えばドクターブ
レード法により０．１〜０．３ｍｍ程度の厚さのグリー
ンシートを所定枚数作製する。
末等の骨材とガラス粉末（例えば、ホウケイ酸ガラス）
とを所定量混合し、これにバインダー樹脂、溶剤等を加
え、これらを混練してスラリー化し、例えばドクターブ
レード法により０．１〜０．３ｍｍ程度の厚さのグリー
ンシートを所定枚数作製する。
次いで、グリーンシートにパンチングマシーンや金型ブ
レスを用いてスルーホール５を形成し、その後、前記ペ
ースト組成物を各グリーンシート上に例えばスクリーン
印刷法により印刷し、所定パターンの内部および外部導
体層を形成するとともにスルーホール５内に充填する。
レスを用いてスルーホール５を形成し、その後、前記ペ
ースト組成物を各グリーンシート上に例えばスクリーン
印刷法により印刷し、所定パターンの内部および外部導
体層を形成するとともにスルーホール５内に充填する。
また、必要に応じて抵抗体原材料ペースト（例えばＲｕ
ｂ、、ガラスフリット含有）をスクリーン印刷法等によ
り印刷し、抵抗体８を形成する。 なお、この抵抗体８
は、基板と一体焼結する場合に限らず、基板を焼成後、
基板上に印刷、焼成して形成してもよい。
ｂ、、ガラスフリット含有）をスクリーン印刷法等によ
り印刷し、抵抗体８を形成する。 なお、この抵抗体８
は、基板と一体焼結する場合に限らず、基板を焼成後、
基板上に印刷、焼成して形成してもよい。
次いで、各グリーンシートを重ね合せ、熱プレス（約４
０〜１２０℃、５０〜１００１００Ｏ／ｃｍ２）を加え
てグリーンシートの積層体とし、必要に応じて脱バイン
ダー処理、切断用溝の形成等を行う。
０〜１２０℃、５０〜１００１００Ｏ／ｃｍ２）を加え
てグリーンシートの積層体とし、必要に応じて脱バイン
ダー処理、切断用溝の形成等を行う。
その後、グリーンシートの積層体を通常空気中で８００
〜１０００℃程度の温度で焼成、−体化し、基板４に内
部および外部導体が形成された多層配線基板を得る。
導体中にＡｌおよびＣｕの酸化物が含有されているため
、導体と基板との界面付近においてアンカー効果が生じ
、よって、導体と基板との高い接合強度が永続的に得ら
れる。
〜１０００℃程度の温度で焼成、−体化し、基板４に内
部および外部導体が形成された多層配線基板を得る。
導体中にＡｌおよびＣｕの酸化物が含有されているため
、導体と基板との界面付近においてアンカー効果が生じ
、よって、導体と基板との高い接合強度が永続的に得ら
れる。
その後、所定の表面実装部品フを外部導体３に半田付け
し、絶縁被覆層９を形成して第１図に示す多層配線基板
１が得られる。
し、絶縁被覆層９を形成して第１図に示す多層配線基板
１が得られる。
なお、基板は上記グリーンシート法に代り印刷法により
作製してもよい。
作製してもよい。
以上では、本発明を多層配線基板に適用した場合の例を
説明したが、本発明は、これに限らず、同時焼成配線基
板のような単層の基板等にも適用することができる。
説明したが、本発明は、これに限らず、同時焼成配線基
板のような単層の基板等にも適用することができる。
〈実施例〉
以下、本発明の具体的実施例について説明する。
（本発明例１）
下記組成の導体用ペースト組成物の顔料１００重量部に
対し、ビヒクルとしてアクリル系樹脂および高沸点溶剤
（テルピネオール）を２０〜４０重量部加え、混練して
導体用組成物を得た。
対し、ビヒクルとしてアクリル系樹脂および高沸点溶剤
（テルピネオール）を２０〜４０重量部加え、混練して
導体用組成物を得た。
Ａｇ ：８８ｖｏｌ％
ＣｕＡＪＺｚ ０４ ： １２ｖｏｌ％なお、Ａｇは
、平均粒径１．０μｍのＡ８粒として添加し、ＣｕＡｌ
２０４は平均粒径２．０μｍの粉末として添加した。
、平均粒径１．０μｍのＡ８粒として添加し、ＣｕＡｌ
２０４は平均粒径２．０μｍの粉末として添加した。
（本発明例２）
下記組成の導体用ペースト組成物の顔料１００重量部に
対し、ビヒクルとしてアクリル系樹脂および高沸点溶剤
（テルピネオール）を２０〜４０重量部加え、混練して
導体用組成物を得た。
対し、ビヒクルとしてアクリル系樹脂および高沸点溶剤
（テルピネオール）を２０〜４０重量部加え、混練して
導体用組成物を得た。
Ａ ｇ ： フ
５ ｖｏｌ ％Ｐｄ ：１３ｖｏｌ％ ＣｕＡＩＬ、０４ ： １２ｖｏｌ％ なお、Ａｇは、平均粒径１．０μｍのＡ８粒として、Ｐ
ｄは、平均粒径０．１μｍのＰｄ粒として添加し、Ｃｕ
Ａｆ：１２０ｍは平均粒径２．０μｍの粉末として添加
した。
５ ｖｏｌ ％Ｐｄ ：１３ｖｏｌ％ ＣｕＡＩＬ、０４ ： １２ｖｏｌ％ なお、Ａｇは、平均粒径１．０μｍのＡ８粒として、Ｐ
ｄは、平均粒径０．１μｍのＰｄ粒として添加し、Ｃｕ
Ａｆ：１２０ｍは平均粒径２．０μｍの粉末として添加
した。
（本発明例３）
下記組成の導体用ペースト組成物の顔料１００重量部に
対し、ビヒクルとしてアクリル系樹脂および高沸点溶剤
（テルピネオール）を２０〜４０重量部加え、混練して
導体用組成物を得た。
対し、ビヒクルとしてアクリル系樹脂および高沸点溶剤
（テルピネオール）を２０〜４０重量部加え、混練して
導体用組成物を得た。
Ａｇ ニア５ｖｏｌ ％ｐｄ
：１３ｖｏｌ ％ＣｕＡｕ ２
０４ ： １ ２ｖｏｌ ％なお、Ａｇは、平均粒
径ｉ、ｏμｍのＡｇ粒として、Ｐｄは、平均粒径１．０
μｍのＰｄ粒として添加し、ＣｕＡＪＺ２０４は平均粒
径２．０μｍの粉末として添加した。
：１３ｖｏｌ ％ＣｕＡｕ ２
０４ ： １ ２ｖｏｌ ％なお、Ａｇは、平均粒
径ｉ、ｏμｍのＡｇ粒として、Ｐｄは、平均粒径１．０
μｍのＰｄ粒として添加し、ＣｕＡＪＺ２０４は平均粒
径２．０μｍの粉末として添加した。
（本発明例４）
下記組成の導体用ペースト組成物の顔料１００重量部に
対し、ビヒクルとしてアクリル系樹脂および高沸点溶剤
（テルピネオール）を２０〜４０重量部加え、混練して
導体用組成物を得た。
対し、ビヒクルとしてアクリル系樹脂および高沸点溶剤
（テルピネオール）を２０〜４０重量部加え、混練して
導体用組成物を得た。
Ａｇ−Ｐｄ合金： ８５ ｖｏｌ％
ＣｕＡｕ、ｏ４ ： １２ｖｏｌ％
ａ−ＡｊＬ２０．．： ３ｖｏｌ％
なお、Ａｇ−Ｐｄ合金は、平均粒径１．０μｍのＡｇ−
Ｐｄ合金粒として添加し、ＡｎおよびＣｕの酸化物は平
均粒径２．０μｍの粉末として、ａ−Ａｉ、０．は平均
粒径１．５μｍの粉末として添加した。
Ｐｄ合金粒として添加し、ＡｎおよびＣｕの酸化物は平
均粒径２．０μｍの粉末として、ａ−Ａｉ、０．は平均
粒径１．５μｍの粉末として添加した。
（本発明例５）
下記組成の導体用ペースト組成物の顔料１００重量部に
対し、ビヒクルとしてアクリル系樹脂および高沸点溶剤
（テルピネオール）を２０〜４０重量部加え、混練して
導体用組成物を得た。
対し、ビヒクルとしてアクリル系樹脂および高沸点溶剤
（テルピネオール）を２０〜４０重量部加え、混練して
導体用組成物を得た。
八ｇ ニア５ｖｏｌ％
Ｐｄ ：１３ｖｏｌ％
ＣｕＡＩＬ２０４ ： １２ｖｏｌ％
ＡＪ２ ＣＯＨ＞ｓ ： ３ｖｏｌ％（α−Ａ℃２
０３換算） なお、Ａｇは、平均粒径１．０μｍのＡｇ粒として、Ｐ
ｄは、平均粒径０．１μｍのＰｄ粒として添加し、Ｃｕ
Ａｎ２０４は平均粒径２．０μｍの粉末として、Ａｎ（
ＯＨ）、、は平均粒径２．０μｍの粉末として添加した
。
０３換算） なお、Ａｇは、平均粒径１．０μｍのＡｇ粒として、Ｐ
ｄは、平均粒径０．１μｍのＰｄ粒として添加し、Ｃｕ
Ａｎ２０４は平均粒径２．０μｍの粉末として、Ａｎ（
ＯＨ）、、は平均粒径２．０μｍの粉末として添加した
。
（本発明例６）
下記組成の導体用ペースト組成物の顔料１００重量部に
対し、ビヒクルとしてアクリル系樹脂および高沸点溶剤
（テルピネオール）を２０〜４０重量部加え、混練して
導体用組成物を得た。
対し、ビヒクルとしてアクリル系樹脂および高沸点溶剤
（テルピネオール）を２０〜４０重量部加え、混練して
導体用組成物を得た。
Ａｇ ニア５ｖｏｌ％Ｐｄ
：１３ｖｏｌ％ＣｕＯ１モルと Ａｎ （ＯＨ） ３ ： １２ｖｏｌ％２モルと
の混合比 なお、Ａｇは、平均粒径１．０μｍのＡｇ粒として、Ｐ
ｄは、平均粒径０．１μｍのＰｄ粒として添加し、Ｃｕ
ＯおよびＡ（ＯＨ）３はそれぞれ平均粒径２．０μｍの
粉末として添加した。
：１３ｖｏｌ％ＣｕＯ１モルと Ａｎ （ＯＨ） ３ ： １２ｖｏｌ％２モルと
の混合比 なお、Ａｇは、平均粒径１．０μｍのＡｇ粒として、Ｐ
ｄは、平均粒径０．１μｍのＰｄ粒として添加し、Ｃｕ
ＯおよびＡ（ＯＨ）３はそれぞれ平均粒径２．０μｍの
粉末として添加した。
（本発明例７）
下記組成の導体用ペースト組成物の顔料１００重量部に
対し、ビヒクルとしてアクリル系樹脂および高沸点溶剤
（テルピネオール）を２０〜４０重量部加え、混練して
導体用組成物を得た。
対し、ビヒクルとしてアクリル系樹脂および高沸点溶剤
（テルピネオール）を２０〜４０重量部加え、混練して
導体用組成物を得た。
Ａｇ ニア２ｖｏｌ
％Ｐｄ ：１３ｖ
ｏｌ ％Ｃｕｆｆモルと Ａｊ！ （ＯＨ）ｓ ： １ ２ｖｏ
ｌ ％２モルとの混合比 α ＡＪ２２０３ ： ３ＶＯ１％（α−Ａ
Ｉ１２０３換算） なお、Ａｇは、平均粒径１．０μｍのＡｇ粒として、Ｐ
ｄは、平均粒径０．１μｍのＰｄ粒として添加し、Ｃｕ
ＯおよびＡ ｌｌ （ＯＨ） ｓはそれぞれ平均粒径２
．０μｍの粉末として、α−Ａｎ２０３は平均粒径１．
５μｍの粉末として添加した。
％Ｐｄ ：１３ｖ
ｏｌ ％Ｃｕｆｆモルと Ａｊ！ （ＯＨ）ｓ ： １ ２ｖｏ
ｌ ％２モルとの混合比 α ＡＪ２２０３ ： ３ＶＯ１％（α−Ａ
Ｉ１２０３換算） なお、Ａｇは、平均粒径１．０μｍのＡｇ粒として、Ｐ
ｄは、平均粒径０．１μｍのＰｄ粒として添加し、Ｃｕ
ＯおよびＡ ｌｌ （ＯＨ） ｓはそれぞれ平均粒径２
．０μｍの粉末として、α−Ａｎ２０３は平均粒径１．
５μｍの粉末として添加した。
（比較例１）
下記組成の導体用ペースト組成物の顔料ｔｏｏ重量部に
対し、ビヒクルとしてアクリル系樹脂および高沸点溶剤
（テルピネオール）を２０〜４０重量部加え、混練して
導体用組成物を得た。
対し、ビヒクルとしてアクリル系樹脂および高沸点溶剤
（テルピネオール）を２０〜４０重量部加え、混練して
導体用組成物を得た。
Ａｇ ：８５ｖｏｌ ％Ｐｄ
：１５ｖｏｌ ％なお、Ａｇは
、平均粒径１．０μｍのＡｇ粒として、Ｐｄは、平均粒
径０．１μｍのＰｄ粒として添加した。
：１５ｖｏｌ ％なお、Ａｇは
、平均粒径１．０μｍのＡｇ粒として、Ｐｄは、平均粒
径０．１μｍのＰｄ粒として添加した。
（比較例２）
下記組成の導体用ペースト組成物の顔料１００重量部に
対し、ビヒクルとしてアクリル系樹脂および高沸点溶剤
（テルピネオール）を２０〜４０重量部加え、混練して
導体用組成物を得た。
対し、ビヒクルとしてアクリル系樹脂および高沸点溶剤
（テルピネオール）を２０〜４０重量部加え、混練して
導体用組成物を得た。
Ａ ｇ ： ８１ ｖｏｌ％Ｐｄ
：１４ｖｏｌ％ ａ−ＡＩ！、２０３ ： ５ｖｏｌ％なお、Ａｇは
、平均粒径１．０μｍのＡｇ粒として、Ｐｄは、平均粒
径０．１μｍのＰｄ粒として添加し、α−ＡＪ２２０３
は、平均粒径１．５μｍの粉末として添加した。
：１４ｖｏｌ％ ａ−ＡＩ！、２０３ ： ５ｖｏｌ％なお、Ａｇは
、平均粒径１．０μｍのＡｇ粒として、Ｐｄは、平均粒
径０．１μｍのＰｄ粒として添加し、α−ＡＪ２２０３
は、平均粒径１．５μｍの粉末として添加した。
（比較例３）
Ｐｄを平均粒径１．０μｍのＰｄ粒として添加した以外
は比較例２と同様とした。
は比較例２と同様とした。
上記本発明例１〜７、比較例１〜３のペースト組成物を
用いて、下記方法により導体を有する基板を作製した。
用いて、下記方法により導体を有する基板を作製した。
まず、α−アルミナ：６０ｗｔ％、ガラス粉末：４０ｗ
ｔ％の組成で厚さ１００〜３００μｍのグリーンシート
を作製した（この場合のガラスはＡＪＩ！２０．−Ｂ２
０３−５ｉ０２−Ｍ。
ｔ％の組成で厚さ１００〜３００μｍのグリーンシート
を作製した（この場合のガラスはＡＪＩ！２０．−Ｂ２
０３−５ｉ０２−Ｍ。
系、但しＭ＝Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｍｇ）。
次に、このグリーンシートにスクリーン印刷により導体
ペーストを２ｍｍＸ２ｍｍパッドに乾燥後の膜厚が１２
±２μｍになるように印刷した。
ペーストを２ｍｍＸ２ｍｍパッドに乾燥後の膜厚が１２
±２μｍになるように印刷した。
次に、基板の機械的強度を得るために、このシートと他
の印刷していないシート数枚とを熱プレスにより積層し
てグリーンシート積層体を得た。
の印刷していないシート数枚とを熱プレスにより積層し
てグリーンシート積層体を得た。
その後、この積層体を脱脂後、空気中で温度９００℃で
同時焼成して導体を有する基板を作製した。
同時焼成して導体を有する基板を作製した。
得られた基板のサンプルＮＯ６１〜１０について、導体
の初期およびエージング後の接着強度および導体の半田
濡れ性を調べた。 その結果を下記表１に示す。
の初期およびエージング後の接着強度および導体の半田
濡れ性を調べた。 その結果を下記表１に示す。
なお、接着強度試験はテユボン社の剥離試験に準じた。
被着した導体膜の横方向に直径０．８ｍｍの銅線をの
ばし導体膜に重なる部分について半田付けし、その半田
付けの終わる一端からのびた銅線を導体膜被着面にほぼ
垂直でかつ導体膜を剥離する方向に引っ張り試験機を用
いて引っ張り、剥離した時の荷重を読んだ。
ばし導体膜に重なる部分について半田付けし、その半田
付けの終わる一端からのびた銅線を導体膜被着面にほぼ
垂直でかつ導体膜を剥離する方向に引っ張り試験機を用
いて引っ張り、剥離した時の荷重を読んだ。
エージングは、１５０℃の恒温槽に所定時間放置した。
また、半田濡れ性は、各サンプルを２３０℃の溶融半田
に約５秒間浸漬し、パッドの濡れ面積率により評価した
。
に約５秒間浸漬し、パッドの濡れ面積率により評価した
。
表 １
サンプル 接着強度（Ｋｇｆ／２ｍｆ） 半田
濡れ性 導体抵抗 備 考Ｎｏ、 初期 エ
ージング後 （％） （ｍΩ／口）１
３、 ０ ２． ４（１０００ｈｒ） １０
０ １０． ０ 本発明例１２ ２．８
２．３（１０００ｈｒ） ｔｏｏ ２２．４
本発明例２３ ２、９ ２．６（１００
０ｈｒ） ７０ ２７． ２ 本発明例３
４ ３．５ ２．７（１０００ｈｒ） １
００ ２５．０ 本発明例４５ ３、８
２． ６（１０００ｈｒ） １００ ２２．
２ 本発明例５６ ２．９ ２．３（１０
００ｈｒ） １００ ２３．７ 本発明例６
７ ３．５ ２．５（１０００ｈｒ） １
００ ２４．７ 本発明例７８ １、 ５
０． ７（７２ｈｒ） １００ １６．
５ 比較例１９ ３、４ １．２（７２ｈ
ｒ） １００ ２２．７ 比較例２ＩＱ
、 −−（７２ｈｒ） ０ ２８
．０ 比較例３注：サンプルＮｏ、１０は半田付不
能のため、接着強度試験は行なっていない。
濡れ性 導体抵抗 備 考Ｎｏ、 初期 エ
ージング後 （％） （ｍΩ／口）１
３、 ０ ２． ４（１０００ｈｒ） １０
０ １０． ０ 本発明例１２ ２．８
２．３（１０００ｈｒ） ｔｏｏ ２２．４
本発明例２３ ２、９ ２．６（１００
０ｈｒ） ７０ ２７． ２ 本発明例３
４ ３．５ ２．７（１０００ｈｒ） １
００ ２５．０ 本発明例４５ ３、８
２． ６（１０００ｈｒ） １００ ２２．
２ 本発明例５６ ２．９ ２．３（１０
００ｈｒ） １００ ２３．７ 本発明例６
７ ３．５ ２．５（１０００ｈｒ） １
００ ２４．７ 本発明例７８ １、 ５
０． ７（７２ｈｒ） １００ １６．
５ 比較例１９ ３、４ １．２（７２ｈ
ｒ） １００ ２２．７ 比較例２ＩＱ
、 −−（７２ｈｒ） ０ ２８
．０ 比較例３注：サンプルＮｏ、１０は半田付不
能のため、接着強度試験は行なっていない。
上記表１より明らかなように、本発明１〜７による導体
はいずれも比較例のそれに比べ、長時間経過しても導体
の基板に対する接着強度の低下が少ないことが確認され
た。
はいずれも比較例のそれに比べ、長時間経過しても導体
の基板に対する接着強度の低下が少ないことが確認され
た。
〈発明の効果〉
本発明のペースト組成物および導体によれば、焼成後の
導体中にＡＪ２およびＣｕの酸化物を含有することによ
り、基板と導体との界面にアンカー効果が生じ、長期間
にわたりこれらの高い接着強度が得られる。
導体中にＡＪ２およびＣｕの酸化物を含有することによ
り、基板と導体との界面にアンカー効果が生じ、長期間
にわたりこれらの高い接着強度が得られる。
特に、導体中にアルミン酸銅およびアルミナを含有する
場合には、上記効果に加え゛、焼成による基板と導体と
の収縮率の整合性が向上し、基板と導体との界面付近の
クラックの発生が著減する。
場合には、上記効果に加え゛、焼成による基板と導体と
の収縮率の整合性が向上し、基板と導体との界面付近の
クラックの発生が著減する。
第１図は、本発明の導体を有する多層配線基板の部分断
面図である。 符号の説明 １・・・多層配線基板、 ２・・・内部導体、 ３・・・外部導体、 ４・・・基板、 ５・・・スルーホール、 ６・・・半田、 ７・・・表面実装部品、 ８・・・抵抗、 ９・・・絶縁被覆層
面図である。 符号の説明 １・・・多層配線基板、 ２・・・内部導体、 ３・・・外部導体、 ４・・・基板、 ５・・・スルーホール、 ６・・・半田、 ７・・・表面実装部品、 ８・・・抵抗、 ９・・・絶縁被覆層
Claims (9)
- （１）ＡｇまたはＡｇ系合金と、ＡｌおよびＣｕの酸化
物および／またはその前駆体化合物とを含む導体形成用
のペースト組成物。 - （２）Ａｇと、Ｐｄと、ＡｌおよびＣｕの酸化物および
／またはその前駆体化合物とを含む導体形成用のペース
ト組成物。 - （３）前記ＡｌおよびＣｕの酸化物および／またはその
前駆体化合物の含有率は、ペースト組成物を焼成して導
体としたとき、該導体中にＡｌおよびＣｕの酸化物が１
〜２０ｖｏｌ％含有するような含有率である請求項１ま
たは２に記載のペースト組成物。 - （４）前記ＡｌおよびＣｕの酸化物は、アルミン酸銅で
ある請求項１〜３のいずれかに記載のペースト組成物。 - （５）前記ＡｌおよびＣｕの酸化物は、アルミン酸銅お
よびアルミナである請求項１〜３のいずれかに記載のペ
ースト組成物。 - （６）同時焼成により低温焼成セラミックス基板の表面
および／または内部に形成される導体であって、その組
成が、ＡｇまたはＡｇ系合金と、ＡｌおよびＣｕの酸化
物とを含むものである導体。 - （７）前記ＡｌおよびＣｕの酸化物の含有率が１〜２０
ｖｏｌ％である請求項６に記載の導体。 - （８）前記ＡｌおよびＣｕの酸化物は、アルミン酸銅で
ある請求項６または７に記載の導体。 - （９）前記ＡｌおよびＣｕの酸化物は、アルミン酸銅お
よびアルミナである請求項６〜８のいずれかに記載の導
体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8639688A JPH01260712A (ja) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | ペースト組成物および導体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8639688A JPH01260712A (ja) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | ペースト組成物および導体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01260712A true JPH01260712A (ja) | 1989-10-18 |
Family
ID=13885712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8639688A Pending JPH01260712A (ja) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | ペースト組成物および導体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01260712A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6358439B1 (en) * | 1991-09-10 | 2002-03-19 | International Business Machines Corporation | Copper-based paste containing copper aluminate for microstructural and shrinkage control of copper-filled vias |
-
1988
- 1988-04-08 JP JP8639688A patent/JPH01260712A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6358439B1 (en) * | 1991-09-10 | 2002-03-19 | International Business Machines Corporation | Copper-based paste containing copper aluminate for microstructural and shrinkage control of copper-filled vias |
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