JPH02124744A - ペースト組成物 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は非酸化性雰囲気中で焼成するペースト組成物に
関する。

［従来の技術］ 非酸化性雰囲気中で焼成し誘電体、抵抗体。

導体等を形成するための厚膜ペーストとしては、ガラス
粉末及び有機バインダーを含有する。この有機バインダ
ーとしてはエチルセルロース、ニトロセルロース、アク
リル樹脂、ホリーａ−メチルスヂレンが知られている。

しかしながら、かかる有機バインダーは、分解が不完全
であるために、誘電体等が黒化したり、カーボンが残っ
たり、緻密な構造が得られない。従って絶縁性が悪（、
抵抗体や導体の保護層、絶縁層としての機能がないため
、例えば耐電圧、耐ｔ♀、負荷、寿命等の十分な信頼性
が得られないという欠点がある。

［発明の解決しようとする課題］ 本発明は、非酸化性雰囲気中で焼成でき、焼成した厚膜
回路の絶縁層やオーバーコート層は黒化がな（、緻密な
焼結層を形成することができ、例えば誘電体ペーストに
おいては、耐電圧、耐湿、負荷、寿命特性に優れたもの
が得られるペースト用組成物の提供を目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明はガラス粉末及びポリ−α−メチルスチレンを含
有し非酸化性雰囲気中で焼成するペースト組成物におい
て、ポリ−α−メチルスチレン１−１０重量％及び酸化
剤０．５〜１５重量％を含有することを特徴とするペー
スト組成物を提供するものである。

本発明において、ポリー〇−メチルスチレンは、印刷、
焼成中のバインダーとして作用し、焼成により分解し除
去され、誘電体等に実質的に残存しない。ペースト組成
物中におけるボ）−ａ−メチルスチレンの含有量が、　
３重■％未満であると、ペーストのレオロジー特にチキ
ントロピック性が不充分で印刷性が低下すると共に乾燥
後の被膜強度が低下するので好ましくない。一方、ポリ
−α−メチルスチレンの含有量が１５重量％を越えると
非酸化性雰囲気中での焼成により分解が不充分となり、
残留カーボンにより黒化し、電気特性が低下したり、ガ
ラスが還元されるので好ましくない。

ポリ−α−メチルスチレンの含有量は上記範囲中５〜１
２重量％の範囲がより好ましい。

かかるポリ−α−メチルスチレンとしては平均分子量５
００〜１１００のものが取扱が容易であるので好ましい
。

かかるポリ−α−メチルスチレンは通常溶剤に溶解して
使用される。かかる溶剤としてはボッ−α−メチルスチ
レンをン容解したビヒクルと相溶性のあるものであれば
特に限定されない。

中でも、ブチルカルピトールアセテート、ブチルカルピ
トール、α−テルピネオール、　２，２．４−トリメチ
ルペンタンジオ−ルー１，３−モノイソブヂレート　ト
リデカノール、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、
フタル酸ジブチルが特に望ましい。これら溶剤はスクリ
ーン印刷時に乾燥が遅（、乾燥工程時で乾燥が早（作業
性に優れ、入手しやすいという利点もある。

かかる溶剤は単独でもよ（，２種類以上併用してもよい
。

一方、酸化剤は非酸化性雰囲気中で焼成した場合、この
ポリ−α−メチルスチレンの分解を促進する作用をする
。かかる酸化剤としては非酸化性雰囲気において、４５
０〜５５０℃の範囲で酸化作用を有するものであればよ
（、具体的には、Ｐｂ、０４．ＰｂＯ，、ＡＩ（ＯＨ）
１．ＣｅＯ□、Ｔｉｅ□ＢａＯ□、Ｂａ（ＮＯｌ）２が
例示される。酸化剤の含有ｍが、０５重量％未満では、
その効果が充分に発揮されないので好ましくなく、その
含有量が１０重量％を越えるとガラスの焼結が不充分に
なり、いずれも好ましくない。

より望ましい酸化剤の含有量は以下の通り種類により異
なる。

Ｐｂ、０．　　　　　０．５〜８重■％１）ｂＯＧ、５
〜８ツノ Ａｌ（ＯＨ）３　　　　２〜１０〃 ＣｅＯ□１ＮｌＯツノ ＴｉＯ□　　　　　　ｌ〜１０／／ かかる酸化剤は単独で使用し、又は２種以上を併用する
ことができる。

また、ガラス粉末としては、１０００℃以下の温度で焼
結できるものであれば特に限定されず、ＰｂＯ−Ｚｎ０
−ＢｚＯ：＋−３ｉＯｚ系のものが例示される。また、
その粒度についても特に限定されず、通常１〜ＩＯμｍ
のものが使用される。

焼成雰囲気としては通常酸素濃度１０　ｐｐｍ未満の窒
素雰囲気が使用されるが、水素１０％程度まで含有する
雰囲気も使用される。

本発明によるペースト組成物は、以上の成分の外にセラ
ミック粉末、銅等の導体粉末、ＳｎＯ□、ＩｎＪ３等の
抵抗体粉末を含有することができる。

本発明によるペースト組成物やそれを使用した厚膜回路
は例えば誘電体ペーストについては次の様にして製造さ
れる。ポリー〇−メチルスチレンを前記の溶剤の中から
選ばれた少なくとも１種以上の溶剤に撹拌しつつ５０〜
１１０℃で加熱溶解しビヒクルを得た。

次いでそのビヒクルに、ガラス粉末単独、又はガラス粉
末とセラミック粉末の量が６０〜９０重量％になるよう
に配合し、混練して誘導体ペースト組成物を作成する。

アルミナ基板上、又はガラスセラミックス基板上に、別
のＣｕペーストをスクリーン印刷し、乾燥し、焼成した
回路子に、この絶縁ペーストをスクリーン印刷する。

次いで１００〜１５０℃で乾燥し、窒素雰囲気中で８０
０〜９５０℃で焼成する。絶縁層の場合には、そのうえ
にＣＩ４導体を印刷、乾燥、焼成を行なう。更にその上
に絶縁層の形成とＣｕ導体の形成を繰り返し行い、多層
構造にすることもできる。

オーバーコート履用ペーストの場合はアルミナ基板又は
ガラスセラミックス基板上に形成された厚膜回路上にオ
ーバーコート履用ペーストを　２００メツシユスクリー
ンで印刷し、　１００〜１５０℃で乾燥し窒素雰囲気中
で５００〜６００℃で焼成する。

かくして製造されたものはＣｕ導体を含む回路が絶縁層
を介して多層になったものや、回路表面をオーバーコー
ト層によりカバーされたものである。

又、絶縁ペースト、オーバーコートペーストにはそれぞ
れ着色のために着色顔料な０〜５％添加することができ
る。

［実施例］ 目標組成になるように各原料を調合し、これを白金ルツ
ボに入れ、１３５０〜１５００℃で２〜３時間撹拌しつ
つ加熱溶解した。次いでこれを水砕又はフレーク状とし
、更に粉砕装置により平均粒径０．５〜４μｍになるよ
うに粉砕し、表−１に示す組成のガラス粉末を製造した
。次いでα−アルミナ、α−石英、ジルコン、ジルコニ
ア、コージェライト、ユークリプタイト、のセラミック
スを平均０．１〜５μｍになるように粉砕した。次いで
これらのガラス粉末とセラミックス粉末とＰｂ０ｚ　、
Ｐｂ３０＜　、Ｃｅ０ｚ　、ＴｉＯ□Ａｌ（０旧ｓ　、
Ｂａｎ２．Ｂａ（ＮＯ＋　）ｇの中から選ばれた酸化剤
を表−１に記載の割合で混合した。、次いで有機バイン
ダーとしてポリ−α−メチルスチレンと、溶剤としてブ
チルカルピトールアセテートに撹拌しつつ５０〜１１０
℃で加熱溶解し、表−１」記載するビヒクルを作成した
。上記の粉末に上記のビヒクルを添加し混練し、粘度が
５〜３０Ｘ　１０“ｃｐｓの誘導体ペーストを作成した
。これらの組成については同表に示した。

次いでアルミナ基板上又はガラスセラミックス基板上に
Ｃｕペーストを所定の回路にスクリーン印刷、乾燥、８
５０〜９００℃　１０分の窒素雰囲気中で焼成した。

次いで絶縁箇所に上記誘電体ペーストを２００メツシユ
スクリーン印刷、乾燥し、窒素雰囲気中で、　８５０〜
９００°Ｃ１０分で焼成した。これに誘電体ペーストを
印刷、乾燥、焼成と繰り返し行い、膜厚を３０〜４０μ
ｍに形成した。この上にＣｕペーストを所定の回路にス
クリーン印刷、乾燥し、窒素雰囲気中で８５０〜９００
℃　１０分で焼成した。

一方、オーバーコート層（保護層）は、上記の厚膜回路
に限らず、Ｃｕ導体、Ｎ２焼成用抵抗体を含むすべての
厚膜回路の上に次の様に形成される。

アルミナ基板上、又はガラスセラミックス基板上に形成
された厚膜回路上にオーバーコート履用ペーストを２０
０メツシユスクリーンで印刷、乾燥し、窒素雰囲気中で
５００〜６００℃で焼成した。

か（して回路素子を作成した。この回路素子について、
Ｎ２焼成黒化について測定した。これらの結果を表−１
に記載した。表−１から明らかなように本発明によるペ
ーストは黒化がなく、電気特性に優れ、厚膜回路絶縁ペ
ースト、厚膜回路オーバーコートペーストとして充分使
用できる特性を有する。ｋＡ、Ｅ、Ｇ、Ｉ、Ｊは比較例
であり、同様の評価を行ったので、併せて表−１に記載
した。

［発明の効果］ 本発明によれば非酸化性雰囲気中での焼成により有機バ
インダーが充分に分解されるので、電気特性に優れた誘
電体、導体、抵抗体等が得られる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ガラス粉末及びポリ−α−メチルスチレンを含有
   し非酸化性雰囲気中で焼成するペースト組成物において
   、ポリ−α−メチルスチレン１〜１５重量％及び酸化剤
   ０．５〜１０重量％を含有することを特徴とするペース
   ト組成物。