JPH02296749A - 導電ペースト - Google Patents
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- JPH02296749A JPH02296749A JP11888489A JP11888489A JPH02296749A JP H02296749 A JPH02296749 A JP H02296749A JP 11888489 A JP11888489 A JP 11888489A JP 11888489 A JP11888489 A JP 11888489A JP H02296749 A JPH02296749 A JP H02296749A
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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
- Glass Compositions (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〕
本発明はセラミック基体に導電性被膜を形成するための
導電ペーストに関するものである。
導電ペーストに関するものである。
セラミック基体上に導電回路や電極等の導電性被膜を形
成するため、導電性粉末としてＡｇ５Ｐｄ。
成するため、導電性粉末としてＡｇ５Ｐｄ。
Ｐｔ、Ａｕ等の貴金属粉末を、単体、合金又は混合物で
８０〜９６重量％、軟化点４００〜７００σの硼珪酸鉛
ガラス粉末２〜１０重量％及び酸化ビスマスや酸化銅粉
末などの無機充填剤２〜１０重量％の固形分をビヒクル
と混合したペースト状組成物が用いられている。
８０〜９６重量％、軟化点４００〜７００σの硼珪酸鉛
ガラス粉末２〜１０重量％及び酸化ビスマスや酸化銅粉
末などの無機充填剤２〜１０重量％の固形分をビヒクル
と混合したペースト状組成物が用いられている。
このような組成物をセラミック基体上にスクリーン印刷
法や転写法等により所望形状に塗布し、６００〜９００
σで焼成すれば、基体上に所望形状の導電性被膜を形成
することができる。
法や転写法等により所望形状に塗布し、６００〜９００
σで焼成すれば、基体上に所望形状の導電性被膜を形成
することができる。
上記の組成物において、ガラス粉末は導電性粉末をセラ
ミック基体上に固着するための結合剤であって、無機充
填剤である酸化ビスマス粉末は導電性粉末とガラス、ガ
ラスとセラミック基体との濡れ性を改善するために添加
され、酸化銅粉末は基体中のアルミナと反応して接着強
度を改善する為に添加される。
ミック基体上に固着するための結合剤であって、無機充
填剤である酸化ビスマス粉末は導電性粉末とガラス、ガ
ラスとセラミック基体との濡れ性を改善するために添加
され、酸化銅粉末は基体中のアルミナと反応して接着強
度を改善する為に添加される。
このような従来の導電性被膜は、被膜上に部品を半田付
けした初期においては、接着強度に同等問題がないが、
半田付けした状態で１５０σ程度の温度にさらしておく
と導電性被膜とセラミック基体との接着力が著しく低下
する欠点があった。
けした初期においては、接着強度に同等問題がないが、
半田付けした状態で１５０σ程度の温度にさらしておく
と導電性被膜とセラミック基体との接着力が著しく低下
する欠点があった。
このような高温放置後の強度をエージング強度と呼ぶが
、この特性の良否は製品の信頼性を直接左右する。
、この特性の良否は製品の信頼性を直接左右する。
このエージング強度の低下を防止するには、ガラス粉末
を多く含有せしめれば良いが、そうすると、逆に半田濡
れ性が低下する。半田濡れ性の低下は、生産能率を低下
させると共に製品歩留り悪化の原因にもなる。
を多く含有せしめれば良いが、そうすると、逆に半田濡
れ性が低下する。半田濡れ性の低下は、生産能率を低下
させると共に製品歩留り悪化の原因にもなる。
本発明は、半田濡れ性を維持しながら必要なエージング
強度を有する導電性被膜を得ることのできる導電ペース
トを提供することにある。
強度を有する導電性被膜を得ることのできる導電ペース
トを提供することにある。
本発明による上記の課題を解決するための手段は、
（１）酸化銅と酸化マンガンを゛それぞれ５重量％以上
と、これらの合計量より多い酸化ビスマスを含有し、且
つこれらの成分を合計で８０重量％以上含有してなる組
成のガラス粉末を２〜１０重量％と、貴金属粉末を８５
〜９８重量％とを、全固形分１００重量傳中に含有して
いる導電ペースト、（２）全固形分１００重量部と、ビ
ヒクル１２〜２５重量部との混合物からなる上記（１）
に記載の導電ペースト、 にある。
と、これらの合計量より多い酸化ビスマスを含有し、且
つこれらの成分を合計で８０重量％以上含有してなる組
成のガラス粉末を２〜１０重量％と、貴金属粉末を８５
〜９８重量％とを、全固形分１００重量傳中に含有して
いる導電ペースト、（２）全固形分１００重量部と、ビ
ヒクル１２〜２５重量部との混合物からなる上記（１）
に記載の導電ペースト、 にある。
本発明のガラスは酸化銅、酸化マンガン、酸化ビスマス
及びガラス形成剤例えば二酸化珪素、酸化鉛、酸化硼素
、酸化亜鉛、酸化モリブデンなどの酸化物粉末を配合し
て９００〜１５００σで熔融した後急冷してガラスとす
る。酸化銅、酸化マンガン、酸化ビスマスだけでガラス
を形成しても良いが、ガラス形成剤を添加した方がガラ
ス化が容易である。
及びガラス形成剤例えば二酸化珪素、酸化鉛、酸化硼素
、酸化亜鉛、酸化モリブデンなどの酸化物粉末を配合し
て９００〜１５００σで熔融した後急冷してガラスとす
る。酸化銅、酸化マンガン、酸化ビスマスだけでガラス
を形成しても良いが、ガラス形成剤を添加した方がガラ
ス化が容易である。
このガラス粉末は、導電性被膜に加工される加工温度と
の関係から軟化点が４００〜７００ Ｃ’の範囲にある
ように調製される。
の関係から軟化点が４００〜７００ Ｃ’の範囲にある
ように調製される。
貴金属粉末としてＡｇ、 Ｐｄ５ＰｔＳＡｕ等の粉末を
単体、合金又は混合物として用いることが出来る。
単体、合金又は混合物として用いることが出来る。
Ａｇ粉末のみを用いた場合には、高い導電性は得られる
が、半田に溶は込んだり流動しやすいので、これを防止
するためにｐａやＰｔを混合して用いると良い。導電性
粉末としての貴金属粉末は導電ペーストの全固形分中へ
の配合割合が、導電性や半田濡れ性、半田に対する耐食
性等を考慮して定められるが、従来と同程度の８５〜９
８重量％の範囲で使用出来る。
が、半田に溶は込んだり流動しやすいので、これを防止
するためにｐａやＰｔを混合して用いると良い。導電性
粉末としての貴金属粉末は導電ペーストの全固形分中へ
の配合割合が、導電性や半田濡れ性、半田に対する耐食
性等を考慮して定められるが、従来と同程度の８５〜９
８重量％の範囲で使用出来る。
導電ペーストの全固形分中には、熱膨張率の調整等のた
めに、酸化モリブデン、二酸化珪素、酸化亜鉛、酸化鉛
、酸化クロムなどの無機質充填剤粉末を５重量多以下添
加することが出来る。
めに、酸化モリブデン、二酸化珪素、酸化亜鉛、酸化鉛
、酸化クロムなどの無機質充填剤粉末を５重量多以下添
加することが出来る。
ビヒクルは従来と同様にターピネオール、ブチルカルピ
トール、トルエンなどの溶媒にエチルセルロース、メタ
クリレート樹脂などを溶解したものが用いられる。ビヒ
クルの配合量は従来と同様に全固形分１００重量部に対
して１２〜２５重量部である。
トール、トルエンなどの溶媒にエチルセルロース、メタ
クリレート樹脂などを溶解したものが用いられる。ビヒ
クルの配合量は従来と同様に全固形分１００重量部に対
して１２〜２５重量部である。
固形分粉末は、ビヒクルと混練してペースト状とし、１
５０〜４００メツシユスクリーンを通して基体に途布さ
れる。ペーストがスクリーンを円滑に通過しつるように
するためには、固形分は１０μｍ以上の粒子が殆どない
粉末として用いるのが良く、平均粒径２μｍ以下のもの
として用いるのが良い。
５０〜４００メツシユスクリーンを通して基体に途布さ
れる。ペーストがスクリーンを円滑に通過しつるように
するためには、固形分は１０μｍ以上の粒子が殆どない
粉末として用いるのが良く、平均粒径２μｍ以下のもの
として用いるのが良い。
この導電ペーストを適用する基体としては、アルミナ、
シリカ−アルミナ等の耐火性酸化物が挙げられる。
シリカ−アルミナ等の耐火性酸化物が挙げられる。
本発明のガラスには、酸化銅、酸化マンガン、酸化ビス
マスが必須成分であり、これら何れが欠けてもエージン
グ強度と、半田濡れ性の両方を満足することが出来ない
。酸化銅と酸化マンガンが５重量％未満の場合や何れが
欠けても、エージング強度が小さくなる。又、酸化ビス
マスが酸化銅と酸化マンガンの合計量より少ないと、半
田濡れ性が悪くなりガラスの軟化点が上昇する。
マスが必須成分であり、これら何れが欠けてもエージン
グ強度と、半田濡れ性の両方を満足することが出来ない
。酸化銅と酸化マンガンが５重量％未満の場合や何れが
欠けても、エージング強度が小さくなる。又、酸化ビス
マスが酸化銅と酸化マンガンの合計量より少ないと、半
田濡れ性が悪くなりガラスの軟化点が上昇する。
ガラス中でこれら三成分が８０重量％未満では半田濡れ
性が悪くなるか、エージング強度が悪くなる。
性が悪くなるか、エージング強度が悪くなる。
導電ペースト中の全固形分中でガラス粉末の量が２重量
％未満では、導電性被膜と基体とのエージング強度が著
しく小さくなり、１０重量％を超えると、半田濡れ性が
悪くなる。
％未満では、導電性被膜と基体とのエージング強度が著
しく小さくなり、１０重量％を超えると、半田濡れ性が
悪くなる。
本発明ガラス成分は８０重量％以上がガラス化された酸
化銅、酸化マンガン、酸化ビスマスからなるので、これ
らが単独で添加されている場合と異なり、焼成により軟
化し流動して導電性被膜と基体との界面に容易に移動し
、酸化銅、酸化マンガン、酸化ビスマスが基体と度応し
て接着するので、従来の硼珪酸鉛ガラスに比べて強固に
基体に接着し、半田濡れ性を保ちつつエージング強度の
低下が小さくなるものと考えられる。
化銅、酸化マンガン、酸化ビスマスからなるので、これ
らが単独で添加されている場合と異なり、焼成により軟
化し流動して導電性被膜と基体との界面に容易に移動し
、酸化銅、酸化マンガン、酸化ビスマスが基体と度応し
て接着するので、従来の硼珪酸鉛ガラスに比べて強固に
基体に接着し、半田濡れ性を保ちつつエージング強度の
低下が小さくなるものと考えられる。
第１表にガラスフリットの組成を示す。このガラスフリ
ットを用いて以下のペーストを調整した。
ットを用いて以下のペーストを調整した。
導電粉末として粒径が１．２μｍのＡｇ粉末、及び粒径
が０．１μｍのｐａ粉末、第１表のガラスフリットを第
２表の割合に配合し、この固形分１００重量部と液体ビ
ヒクル２０重量部を混練した。有機質ビヒクルにはエチ
ルセルロースを８重量部含有スるターピネオール溶液を
用いた。
が０．１μｍのｐａ粉末、第１表のガラスフリットを第
２表の割合に配合し、この固形分１００重量部と液体ビ
ヒクル２０重量部を混練した。有機質ビヒクルにはエチ
ルセルロースを８重量部含有スるターピネオール溶液を
用いた。
上記ペースト状組成物をアルミナ基板上にテスト用パタ
ーンでスクリーン印刷し、ピーク温度８５０σ、ピーク
時間８分、全焼成サイクル６０分のベルト式焼成炉で空
気雰囲気焼成し、テストパターンの焼成被膜について次
のような試験を行なった。
ーンでスクリーン印刷し、ピーク温度８５０σ、ピーク
時間８分、全焼成サイクル６０分のベルト式焼成炉で空
気雰囲気焼成し、テストパターンの焼成被膜について次
のような試験を行なった。
（イ）半田濡れ性用Ｑ ａｓ角のパターン上にフラック
ス（タムラ化研製、ＸＡ−１００）を塗布して該パター
ンを３７ ｐｂ、’ ６３ Ｓｎ半田浴（２３０σ）に
５秒間浸漬し、冷却後パターン上の半田の濡れ面積比率
を求める。
ス（タムラ化研製、ＸＡ−１００）を塗布して該パター
ンを３７ ｐｂ、’ ６３ Ｓｎ半田浴（２３０σ）に
５秒間浸漬し、冷却後パターン上の半田の濡れ面積比率
を求める。
（ロ）接着強度・・２ｆｉ角のパターン上に直径０．６
５＋ａｓのＳｎメツキ銅線を３７Ｐｂ／６３Ｓｎの半田
を用いて半田付けし、垂直方向に引張って剥離し、剥離
時の引張力を求める。
５＋ａｓのＳｎメツキ銅線を３７Ｐｂ／６３Ｓｎの半田
を用いて半田付けし、垂直方向に引張って剥離し、剥離
時の引張力を求める。
（ハ）エージング強度・・上記と同様にしてＳｎメツキ
銅線を半田付けした基板を１５０σの恒温槽中に３００
時間放置した後、上記と同様の剥離試験に供する。
銅線を半田付けした基板を１５０σの恒温槽中に３００
時間放置した後、上記と同様の剥離試験に供する。
（イ）〜（ハ）の方法で測定された結果は、半田濡れ８
０％以上、接着強度４．（１９以上、エージング強度２
．０に９以上の値が要求される。
０％以上、接着強度４．（１９以上、エージング強度２
．０に９以上の値が要求される。
第３表によれば、試験＆１〜４．１３〜１６で半田濡れ
性が８０％以上であり、エージング強度も要求される２
、０に９の１．５倍以上であり、本発明が半田濡れ性を
阻害せずにエージング強度を増大できることを示してい
る。
性が８０％以上であり、エージング強度も要求される２
、０に９の１．５倍以上であり、本発明が半田濡れ性を
阻害せずにエージング強度を増大できることを示してい
る。
これに対してＡ５〜１２では、半田濡れが不充分であっ
たり、又エージング強度も特に大きくないことから、ガ
ラス組成が限定される。
たり、又エージング強度も特に大きくないことから、ガ
ラス組成が限定される。
又、黒１７と１８によれば、ガラスが多すぎると半田濡
れに悪影響を与えることを示し、ガラスが少なすぎると
エージング強度が弱くなることを示している。
れに悪影響を与えることを示し、ガラスが少なすぎると
エージング強度が弱くなることを示している。
第 １
表 ガラス７リツトの組成
第
表
ペースト組成
第
表
〔発明の効果〕
本発明によれば、半田濡れ性及びエージング強度に優れ
た導電被膜を形成できること上述の通りであり、半田濡
れ性向上により不良率を低減することが出来る。又、接
着強度、エージング強度は増大するので製品の信頼性が
向上する。
た導電被膜を形成できること上述の通りであり、半田濡
れ性向上により不良率を低減することが出来る。又、接
着強度、エージング強度は増大するので製品の信頼性が
向上する。
出
願
人
住友金属鉱山株式会社
手
続
補
圧雪
（自発）
平成２年５月２５８
１゜
事件の表示
平成
年
特
許
願
第１１８８８４
号
発明の名称
導電ペース
ト
３、 補正をする者
事件との関係
Claims (2)
- （１）酸化銅と、酸化マンガンをそれぞれ５重量％以上
と、これらの合計量より多い酸化ビスマスを含有し、且
つこれらの成分を合計で８０重量％以上含有してなる組
成のガラス粉末を２〜１０重量％と、貴金属粉末を８５
〜９８重量％とを、全固形分１００重量％中に含有して
いる導電ペースト。 - （２）全固形分１００重量部と、ビヒクル１２〜２５重
量部との混合物からなる請求項（１）に記載の導電ペー
スト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11888489A JPH02296749A (ja) | 1989-05-12 | 1989-05-12 | 導電ペースト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11888489A JPH02296749A (ja) | 1989-05-12 | 1989-05-12 | 導電ペースト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02296749A true JPH02296749A (ja) | 1990-12-07 |
| JPH0443859B2 JPH0443859B2 (ja) | 1992-07-17 |
Family
ID=14747524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11888489A Granted JPH02296749A (ja) | 1989-05-12 | 1989-05-12 | 導電ペースト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02296749A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012066993A (ja) * | 2010-08-26 | 2012-04-05 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 電極形成用ガラス及びこれを用いた電極形成材料 |
-
1989
- 1989-05-12 JP JP11888489A patent/JPH02296749A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012066993A (ja) * | 2010-08-26 | 2012-04-05 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 電極形成用ガラス及びこれを用いた電極形成材料 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0443859B2 (ja) | 1992-07-17 |
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Legal Events
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| EXPY | Cancellation because of completion of term |