JPH02208275A

JPH02208275A - 導電性ペーストおよび回路基板

Info

Publication number: JPH02208275A
Application number: JP2794389A
Authority: JP
Inventors: Kunikazu Enohara; 榎原　邦和; Akio Harada; 昭雄原田
Original assignee: Daiken Kagaku Kogyo KK
Current assignee: Daiken Kagaku Kogyo KK
Priority date: 1989-02-07
Filing date: 1989-02-07
Publication date: 1990-08-17
Anticipated expiration: 2013-03-30
Also published as: JP2733613B2

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導電性ペースト、特に窒化アルミニウム配線基
板用の導電性ペーストに関する。また、本発明は該ペー
ストを用いる回路基板の製造法、および回路基板に関す
る。

藍未Δ区１現在、ＩＣ用基板の回路形成に用いられるセラミックス
基板としては、殆どＡ１２０３（アルミナ）基板が用い
られている。また、導電性ペースト（塗料）としては、
金、白金、パラジウム、銀、銅、銀−パラジウムなどの
１種または２種以上の金属を樹脂とともに溶剤に混合し
た導電性ペースト（塗料）が用いられている。

かかるペーストを用いて電極、回路パターンの形成を行
うには、一般にアルミナ基板上に塗布、あるいはスクリ
ーン印刷法にて前記導電性ペーストで回路パターンを形
成し、乾燥し、ついで空気中８００℃前後で焼成して導
電性の被膜を得る。

つぎに、得られた回路パターンの酸化を防止するため回
路上にメッキ処理を行う。該メッキ処理は脱脂、酸処理
、パラジウム液による活性化処理を経て、無電解Ｎｉメ
ッキを行ったあと、金メッキなどの金属メッキを施す。

発明が解決しようとする課題ところが近年、ＬＳＩの高集積化、高速化、デバイスの
小形化に伴い、チップの放熱量が増大し、アルミナ基板
に代わる高放熱性材料が求められている。かかる高放熱
性セラミックス動板としては従来ＢｅＯ（ベリリア）が
使用されているが、毒性があり実用上問題がある。この
ため、近年ＡＩＮ（窒化アルミニウム）基板の使用が試
みられるようになった。

しかしながら、ＡＩＮ基板に回路を形成し焼成を行った
後、アルミナ基板の場合と同様、活性化処理、ついでメ
ッキ処理を施すと導電性ペーストにて形成された回路以
外のＡＩＮ基板上にもメッキ膜が生じ、回路以外の部分
が導電性を有するという問題がある。

本発明の目的は、近年、採用されつつあるＡＩＮ基板上
に回路形成を行うに適した導電性ペーストを提供するこ
とにある。

また、本発明の他の目的はかかる導電性ペーストを用い
た回路基板の製造法、および該基板を提供することにあ
る。

課題を解決するための手段本発明は銅、パラジウム、ガラスフリット、樹脂、およ
び溶剤を含有することを特徴とする導電性ペーストを提
供するものである。

また、本発明は（ｉ）ＡＩＮ基板に前記導電性ペーストを厚付けして導
電性回路を形成し、これを焼成する工程、（ｉｉ）該基
板を活性化処理を行うことなくメッキする工程、からなることを特徴とする回路基板の製造法を提供する
ものである。

さらに、本発明はＡＩＮ基板、該基板上に形成された銅
、パラジウム、ガラスフリットよりなる導体層（導電性
回路）、および咳導電性回路を被覆するメッキ膜からな
ることを特徴とする回路基板を提供するものである。

本発明の導電性ペーストの好ましい組成は、銅４５〜９
０重量％、パラジウム１０．０〜０．１重量％、ガラス
フリッ）２０．０〜５重量％、樹脂５〜２５重量％、お
よび溶剤である。

銅の含有量がこれより少ないと、導電性膜が薄くなり、
一方、銅の含有量が前記範囲より多いと印刷が困難とな
る。また、パラジウムの含有量はこれより少ないとメッ
キ時の活性化の作用が少なく、一方、パラジウムの含有
量がこれより多くてもコストが高く活性化効果の向上は
ない。さらにガラスフリットの含有量が前記範囲より少
ないと、基板への密着性が弱く、一方、これより多いと
、導体層表面がガラス質で被覆され、メッキされにくく
なる。

また、銅粉末およびパラジウム粉末の平均粒径は、いず
れも約ＯＩ〜１０μｍであるのが好ましい。

ガラスフリットとしては、ホウケイ酸鉛系、ホウケイ酸
ビスマス系、酸化鉛系、酸化ビスマス系、酸化ケイ素系
など公知のものがいずれも用いられる。

バインダーとなる樹脂としては、エヂルセル「１−ス、
ニトロセルロース、アクリル樹脂、アルキド樹脂、飽和
ポリエステル樹脂など従来導電性ペーストに用いられて
いる樹脂がいずれも用い得る。

溶剤としては、前記バインダー樹脂を溶解する適宜の溶
剤が用いられ、例えばメヂルセロソルブ、エヂルセロソ
ルブなどのセロソルブ系溶剤、アルコール系溶剤などが
用いられる。

本発明の導電性ペーストを製造するには、前記各原料を
公知の適宜の方法により混合、分散すればよい。

該導電性ペーストを用いてＡＩＮ基板に導電性回路を形
成するには、従来公知の方法がいずれも用いられてよい
。例えば、ＡＩＮ基板にスクリーン印刷法により厚付け
を行ってもよい。また、特定の回路パターンを有するマ
スクを基板表面に置き、その上から前記導電性ペースト
を散布、塗布してもよい。

乾燥、焼成条件は特に限定されない。前記基板は、例え
ば約１００〜１５０℃で乾燥し、酸素濃度が数ｐｐｍ〜
１１００ｐｐの非酸素の窒素雰囲気中にて８５０〜１１
００℃程度、好ましくは９００〜１０００℃で焼成する
。該基板」二の回路パターンには、酸化防止のため必要
によりメッキ処理を施してもよい。該メッキ処理は従来
法と同様、例えばまずニッケルメッキを行い、さらに金
メッキを行なってよいが、脱脂、酸処理などの前処理工
程のあと、従来のごとくパラジウム溶液による活性化処
理を行うことなく、直接ニッケル、金等の金属メッキを
行う。

企朋本発明の導電性ペーストはパラジウムを含有し、形成さ
れた回路に活性化処理を行うことなく直接金属メッキ処
理を行うことができる。

Ｘ嵐鯉つぎに本発明を図面を参照して実施例もとづきさらに具
体的に説明する。なお、実施例において％および部とあ
るは、各々重量％および重量部を意味する。

実施例１銅粉末（平均粒径０．９μｍ）８０部、パラジウム粉末
（平均粒径］、、Ｏμｍ）１部、Ｂ　ｉ　２０３４部、
およびガラスフリッｌ□　（ＰｂＯ−ＺｎＯ８Ｉ０２）
４部をエチルセルロースのブチルカルピトール（有機バ
インダー溶液・エチルセルロース／ブチルカルピトール
−２０％／８０％）１２部を混合、分散しペーストを作
った。このペーストを窒化アルミナ（Ａ　Ｔ　Ｎ）基板
上に塗布し、１２０°Ｃで乾燥し、非酸素雰囲気下９５
０℃で焼成した。この基板をまず塩酸溶液（５％〜２０
％）に浸漬し、ついで無電解ニッケルメッキ（８５℃±
５°Ｃ１１５分；厚さ１　、５〜２　、０　μｍ　）を
行い、ついで金メッキ（６０℃±５℃、６０分；厚さ１
゜４〜１．５μｍ）を行った。

なお、メッキを必要としない場合は、焼成後そのまま使
用してもよい。

実施例２銅粉末７５部（平均粒径０９μｍ）、パラジウム粉末（
粒径ｌ　０μｍ）１．０部およびガラスフリット（Ｚｎ
Ｏ−Ｎａ２０−ＣａＯ−Ａ１２０３−ＺｒＯ７）１０部
を前記と同様の有機バインダー溶液（エチルセルロース
／ブチルカルピトール−２０％／８０％）１２部に分散
した。得られたペーストを前記実施例１と同様にしてＡ
ＴＮ基板に塗布焼成し、ついでメッキを行った。このペ
ーストもメッキ工程において活性化は必要としなかった
。

発明の効果本発明によれば、導電体回路の形成されたＡＩＮ基板に
活性化処理を行うことなくメッキを施すことができ、導
電性ペーストにて形成された回路以外のＡＩＮ基板」二
にメッキ膜が生じて回路以外の部分が導電性を有するよ
うなことがなく、また、メッキ工程の簡素化も同時に可
能となる。

特許出願人　大研化学工業株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）銅、パラジウム、ガラスフリット、樹脂および溶
剤を含有することを特徴とする導電性ペースト。
（２）（ｉ）ＡＩＮ基板に前記請求項１記載の導電性ペ
ーストを厚付けして導電性回路を形成し、これを焼成す
る工程、（ｉｉ）該基板を活性化処理を行うことなくメッキする
工程、からなることを特徴とする回路基板の製造法。
（３）ＡＩＮ基板、該基板上に形成された銅、パラジウ
ム、ガラスフリットを含有する導体層および該導体層を
被覆するメッキ膜からなることを特徴とする回路基板。