JPH0337906A - 窒化アルミニウム焼結体用導電ペースト - Google Patents
窒化アルミニウム焼結体用導電ペーストInfo
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- JPH0337906A JPH0337906A JP16918889A JP16918889A JPH0337906A JP H0337906 A JPH0337906 A JP H0337906A JP 16918889 A JP16918889 A JP 16918889A JP 16918889 A JP16918889 A JP 16918889A JP H0337906 A JPH0337906 A JP H0337906A
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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)
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
この発明は、窒化アルミニウム焼結体基板上に形成され
る導電パターン、電極等に用いられる導電ペーストに関
する。
る導電パターン、電極等に用いられる導電ペーストに関
する。
従来から半導体装置の絶縁と放熱を兼ねた絶縁板として
、アルミナ（Ａ／！．０３）焼結体基板が多用されてき
た。しかしながら最近の半導体装置の高出力化などの背
景から、熱伝導率の高い絶縁板が求められている。 窒化アルミニウム（Ａ ｆ Ｎ）焼結体基板は、熱伝導
率が高く、２００Ｗ／ｍＫを越える高熱伝導率のものが
実用化されている．また窒化アルミニウムは、熱膨張係
数がＳｔに近いこと、絶縁特性が優れていることなど基
板材料として優れた面が多い。 しかし、この反面窒化アルミニウム焼結体基板は、いわ
ゆるぬれ性が悪く、また純度が高いので、液相反応を起
こし、接合強度向上に寄与するシリカ等の不純物を含ま
ないことと相まって、導電ペーストとの強固な接合が得
られないという欠点がある。 窒化アルミニウム焼結体基板の表面に、導電体を形成す
る手段としては、例えばＤＢＣ法と称されるＣｕ−０共
晶液相を利用してＣｕ箔を直接基板上へ張り付ける方法
。ペースト状のＷ，Ｍｏ等の高融点金属を焼結させる方
法。窒化アルミニウムと金属間にＴｉを添加したＡ ｇ
− Ｃ ｕ系のろう材を挿入して張り付ける方法など
が試みられている。しかし、いずれの方法も焼結に高い
温度を必要としたり、工程が複雑であるなどの問題点か
あリ、現状の要求に十分に答えられる状態ではない。
、アルミナ（Ａ／！．０３）焼結体基板が多用されてき
た。しかしながら最近の半導体装置の高出力化などの背
景から、熱伝導率の高い絶縁板が求められている。 窒化アルミニウム（Ａ ｆ Ｎ）焼結体基板は、熱伝導
率が高く、２００Ｗ／ｍＫを越える高熱伝導率のものが
実用化されている．また窒化アルミニウムは、熱膨張係
数がＳｔに近いこと、絶縁特性が優れていることなど基
板材料として優れた面が多い。 しかし、この反面窒化アルミニウム焼結体基板は、いわ
ゆるぬれ性が悪く、また純度が高いので、液相反応を起
こし、接合強度向上に寄与するシリカ等の不純物を含ま
ないことと相まって、導電ペーストとの強固な接合が得
られないという欠点がある。 窒化アルミニウム焼結体基板の表面に、導電体を形成す
る手段としては、例えばＤＢＣ法と称されるＣｕ−０共
晶液相を利用してＣｕ箔を直接基板上へ張り付ける方法
。ペースト状のＷ，Ｍｏ等の高融点金属を焼結させる方
法。窒化アルミニウムと金属間にＴｉを添加したＡ ｇ
− Ｃ ｕ系のろう材を挿入して張り付ける方法など
が試みられている。しかし、いずれの方法も焼結に高い
温度を必要としたり、工程が複雑であるなどの問題点か
あリ、現状の要求に十分に答えられる状態ではない。
この発明は、従来からアルミナ用として用いられている
導電ペーストを基本ｍ或とし、これに接合助剤を添加す
ることで、窒化アルミニウム焼結体基板に対しても十分
な接合強度が得られる導電ペーストを得ることを目的と
している。
導電ペーストを基本ｍ或とし、これに接合助剤を添加す
ることで、窒化アルミニウム焼結体基板に対しても十分
な接合強度が得られる導電ペーストを得ることを目的と
している。
この発明の導電ペーストは、Ａｇ粉末７０〜９５重量部
、Ｐｄ粉末５〜３０重量部、ガラスフリット０゜５〜１
０重量部の範囲の組成からなる基礎組成に対し、酸化銀
を０．１−１０重量部の範囲で添加したことを特徴とし
ている。 すなわちこの発明によれば、導電ペーストの基本ｍ或と
してＡｇ粉末、Ｐｄ粉末およびガラスフリットの混合物
を基礎組成とし、これに酸化銀を接合助剤として添加し
たものである。 基礎ｍ或の好ましい範囲としては、Ａｇ粉末が７０ない
し９５重量部、Ｐｄ粉末を５ないし３０重量部、ガラス
フリットを０．５ないし１０重量部の範囲で選択した組
成比の用いれば好適である。 このような組成とすることは、Ａｇ粉末が多すぎるとマ
イグレーションや半田浸漬性が悪くなる。 またＰｄが多すぎると導体の抵抗値の増加や半田のぬれ
性が悪（なる。またガラスフリットについても量が多く
なると、窒化アルミニウム焼結体との反応が激しくなり
、ペーストの特性が不安定になるなどの理由による。 この基礎組成に対し、この発明では酸化銀を０．１重量
部から１０重量部の範囲で添加して用いる。 混練に用いるバインダーについては、既知のものを用い
ることができるが、具体例を例示するとα−ターピノー
ル、ジブチルフタレート、ブチルカルピトールアセテー
トなどの溶媒に、エチルセルロースなどの樹脂を混合し
たものを用いる。
、Ｐｄ粉末５〜３０重量部、ガラスフリット０゜５〜１
０重量部の範囲の組成からなる基礎組成に対し、酸化銀
を０．１−１０重量部の範囲で添加したことを特徴とし
ている。 すなわちこの発明によれば、導電ペーストの基本ｍ或と
してＡｇ粉末、Ｐｄ粉末およびガラスフリットの混合物
を基礎組成とし、これに酸化銀を接合助剤として添加し
たものである。 基礎ｍ或の好ましい範囲としては、Ａｇ粉末が７０ない
し９５重量部、Ｐｄ粉末を５ないし３０重量部、ガラス
フリットを０．５ないし１０重量部の範囲で選択した組
成比の用いれば好適である。 このような組成とすることは、Ａｇ粉末が多すぎるとマ
イグレーションや半田浸漬性が悪くなる。 またＰｄが多すぎると導体の抵抗値の増加や半田のぬれ
性が悪（なる。またガラスフリットについても量が多く
なると、窒化アルミニウム焼結体との反応が激しくなり
、ペーストの特性が不安定になるなどの理由による。 この基礎組成に対し、この発明では酸化銀を０．１重量
部から１０重量部の範囲で添加して用いる。 混練に用いるバインダーについては、既知のものを用い
ることができるが、具体例を例示するとα−ターピノー
ル、ジブチルフタレート、ブチルカルピトールアセテー
トなどの溶媒に、エチルセルロースなどの樹脂を混合し
たものを用いる。
【作 用］
この発明によれば、導電ペーストの基礎組成に添加され
た酸化銀が、焼結時に１００″Ｃないし３００°Ｃで分
解され、さらに温度が上がると分解された酸素は基板表
面に酸化層を形成し、遊離したＡｇは導電ペーストの主
成分であるＡｇ粒子あるいはＰｄ粒子と焼結を起こす。 つまり、酸化銀を仲介としてペースト中の金属と焼結体
とを結合させ、このために接合面の強度が向上するもの
と考えられる。 【実 施 例】 以下実施例に基づいて、この発明の詳細な説明する。 まず、導電ペーストの基礎＆）ｌｒｆｉ、として、Ａｇ
粉末８５重量部、Ｐｄ粉末１５重量部、ガラスフリフト
５重量部からなる混合物を作成し、これに酸化銀を以下
の表に示す量を添加し、バインダーと共に混練してペー
ストとした。 このペーストをスクリーン印刷によって窒化アルミニウ
ム焼結体基板上に２ｆｆ［Ｉ１１角のパターンを印刷し
、レベリング後、１２０°Ｃで乾燥させ、その後焼結炉
で９００°Ｃ１１０分間で焼結させた。 接合強度の測定は、いわゆるビール（引っ張り）強度測
定法に従った。焼結した２帥角の導電ペーストパターン
上に線径０．８ｍｍのネイルヘッドピンを半田付けし、
これを基板に対して垂直方向に引っ張り、剥がれる強さ
を測定した。この結果を以下の表に示す。 この結果かられかるように、酸化銀を全く添加しない場
合の接着強度は低く、酸化銀を添加した場合であっても
、添加量が０．１重量部未満の場合には、添加の効果が
殆ど得られない。また添加量が１０重量部を越えると、
接着強度は低下することが認められた。 この結果から、添加量として好ましい範囲は、０．１重
量部から１０重量部であることがわかる。
た酸化銀が、焼結時に１００″Ｃないし３００°Ｃで分
解され、さらに温度が上がると分解された酸素は基板表
面に酸化層を形成し、遊離したＡｇは導電ペーストの主
成分であるＡｇ粒子あるいはＰｄ粒子と焼結を起こす。 つまり、酸化銀を仲介としてペースト中の金属と焼結体
とを結合させ、このために接合面の強度が向上するもの
と考えられる。 【実 施 例】 以下実施例に基づいて、この発明の詳細な説明する。 まず、導電ペーストの基礎＆）ｌｒｆｉ、として、Ａｇ
粉末８５重量部、Ｐｄ粉末１５重量部、ガラスフリフト
５重量部からなる混合物を作成し、これに酸化銀を以下
の表に示す量を添加し、バインダーと共に混練してペー
ストとした。 このペーストをスクリーン印刷によって窒化アルミニウ
ム焼結体基板上に２ｆｆ［Ｉ１１角のパターンを印刷し
、レベリング後、１２０°Ｃで乾燥させ、その後焼結炉
で９００°Ｃ１１０分間で焼結させた。 接合強度の測定は、いわゆるビール（引っ張り）強度測
定法に従った。焼結した２帥角の導電ペーストパターン
上に線径０．８ｍｍのネイルヘッドピンを半田付けし、
これを基板に対して垂直方向に引っ張り、剥がれる強さ
を測定した。この結果を以下の表に示す。 この結果かられかるように、酸化銀を全く添加しない場
合の接着強度は低く、酸化銀を添加した場合であっても
、添加量が０．１重量部未満の場合には、添加の効果が
殆ど得られない。また添加量が１０重量部を越えると、
接着強度は低下することが認められた。 この結果から、添加量として好ましい範囲は、０．１重
量部から１０重量部であることがわかる。
以上述べたようにこの発明によれば、窒化アルミニウム
焼結体基板用の導電ペーストとして、高い接着強度が得
られる。 また基礎組成の導電ペーストは、アルξす基板への流用
も可能であり、添加剤の配合のみによって、各種の絶縁
基板への適用が可能なため、製造現場においてペースト
の種類を少なくでき、生産効率が良くなる。
焼結体基板用の導電ペーストとして、高い接着強度が得
られる。 また基礎組成の導電ペーストは、アルξす基板への流用
も可能であり、添加剤の配合のみによって、各種の絶縁
基板への適用が可能なため、製造現場においてペースト
の種類を少なくでき、生産効率が良くなる。
Claims (1)
- （１）Ａｇ粉末７０〜９５重量部、Ｐｄ粉末５〜３０重
量部、ガラスフリット０．５〜１０重量部の範囲の組成
からなる基礎組成に対し、酸化銀を０．１〜１０重量部
の範囲で添加したことを特徴とする窒化アルミニウム焼
結体用導電ペースト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16918889A JPH0337906A (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | 窒化アルミニウム焼結体用導電ペースト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16918889A JPH0337906A (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | 窒化アルミニウム焼結体用導電ペースト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0337906A true JPH0337906A (ja) | 1991-02-19 |
Family
ID=15881862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16918889A Pending JPH0337906A (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | 窒化アルミニウム焼結体用導電ペースト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0337906A (ja) |
-
1989
- 1989-06-30 JP JP16918889A patent/JPH0337906A/ja active Pending
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