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
- Paints Or Removers (AREA)
- Conductive Materials (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 (2)
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 |
JPWO2021229994A1 (ja) * | 2020-05-13 | 2021-11-18 |
-
1988
- 1988-04-08 JP JP8639688A patent/JPH01260712A/ja active Pending
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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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