JPH0431336A - Thick film conductor composition - Google Patents
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Abstract
Description
(産業上の利用分野)
本発明は、磁器基板用銅系導体組成物に係り、特に窒化
アルミニウム接着強度が高く、高信頼性を有するもので
、磁器基板上に導体を形成する上で好適である。
(従来の技術及び解決しようとする課題)従来、回路基
板の製造法において、基板表面上にメタライズ層を形成
する方法としては、Au、Ag、Ag/Pd、Ag/P
t、Ag/Pd/Pt等の貴金属ペーストが主として用
いられている。しかし。
これら貴金属ペーストは高価であり、また、特にAgを
主体とするペーストはフイグレーションや耐半田リーチ
ング性に劣る等の問題がある。これらの問題点はAgに
Pd或いはptなどを添加して特性の改善が図られてい
る。しかし、Pd、Pt等の添加は更に高価になり、特
性的な改善でも十分とは言えない。
このため、安価で、且つ半田喰われ、マイグレーション
の恐れのない安価な銅ペーストの開発が試みられるよう
になり、種々のタイプのものが提案されている。例えば
、特開昭53−49296号、特開昭56−93396
号などがある。また、本件出願人が先に特願昭63−2
76742号に提案したとおり、Bi2O,、CuO及
びPdの各粉末を含有させ、ガラスフリットが混入しな
い銅ペーストを開発した。
しかしながら、これらペーストは、いずれも窒化アルミ
ニウム上に焼付けても、高い接着強度は得られにくい、
これは、AQNがCuペーストの焼成されるN2雰囲気
下では安定なためにガラスフリットとの濡れ性が悪いこ
とや、ガラスや金属酸化物との反応が生じにくいためで
ある。
本発明は、上記従来技術の欠点を解消し、AQNに対し
ても接着力に優れた安価で信頼性の高い銅ペーストを提
供することを目的とするものである。
(課題を解決するための手段)
前記目的を達成するため、本発明者は、AQNに対して
優れた接着強度を有する銅系導体組成物を得るべくガラ
スフリットの組成及び添加物について検討した。
その結果、先の提案に係る銅系導体組成物において、特
定組成のガラスフリット及び各種添加物を添加すること
により、可能であることを見い出し、ここに本発明をな
したものである。
すなわち、本発明は、ZnO:40〜60%、B、03
=10〜45%及びSiO,:4〜30%からなる特定
組成のガラス粉末1〜10%と、酸化銅0.5〜13%
と、Cu −A g合金粉末1〜10%を含み、残部が
Cu粉末からなる組成の無機固形成分60〜95%に、
ビヒクル成分40〜5%を加えて混練し、ペースト状に
したことを特徴とする磁器基板用、特に窒化アルミ基板
用として優れた厚膜導体組成物を要旨とするものである
。
(作用)
まず1本発明における固形成分の限定理由を示す。
1ラジリ創末
ガラス粉末は焼成過程で軟化、流動化し、基板上及び基
板内に拡散し、導体組成物と基板とを接着させる役割を
果たすものである。また、軟化したガラスの一部は銅粉
末の焼結をも促進させる役割がある。そのためにはガラ
ス粉末を固形成分全体に対して1〜10%添加する。1
%以下の添加では基板との接着力を持たすことができず
、また、10%を超えると半田濡れ性が悪くなるため好
ましくない。
但し、ガラス粉末の組成は以下に示す通りのものが必要
である。
ZnO:
ZnOはガラス粉末の主成分であり、ガラスの軟化点を
下げ、AQN基板との濡れ性を改善する効果がある。ガ
ラス成分中のZnO含有量が40%より少ないとガラス
の軟化点が焼成温度範囲(850〜900℃)よりも高
くなってしまい、上記のような効果は得られない、一方
、6o%を超えるとガラス化することが難しい。したが
って、ガラス粉末全体に対するZnO量は40〜60%
の範囲とする。
B20.:
B20.は、含有量が少ないとガラス化しにくいことと
、軟化点を下げにくいことから、ガラス成分中に10%
以上が必要である。しかし、45%を超えると水分を吸
着し易くなり、安定性に劣ったり、熱膨張係数が大きく
なり、基板とのマツチング性がとりにくくなる。したが
って、ガラス粉末全体に対するB、O,量は10〜45
%の範囲とする。
5in2:
Sin、は、含有量が少ないと耐水性等の安定性に劣る
のでガラス成分中で4%以上が必要であるが、30%を
超えると軟化点が上昇するので好ましくない。したがっ
て、ガラス粉末全体に対するSin、量は4〜30%の
範囲とする。
以上の必須成分の他、AΩ、0.、BaO及びZrO2
の1種又は2種以上をガラスを安定化するために適宜加
えることが可能であり、またPbOも適宜加えることが
できる。
AQ、0.、BaO:
AQzo3及びBaOは軟化点の急激な上昇が生じない
範囲で、AQ203は10%以下、BaOも10%以下
の範囲で添加できる。
ZrO2:
ZrO2はその含有量が多いとかえって納品化しやすく
なるので、ガラス成分全体に対して5%以内にとどめる
ことが望ましい。
PbO:
PbOは軟化点を降下させる効果があり、軟化点の調整
を行うために必要に応じて添加が可能である。但し、P
bOが15%を超えると、熱膨張係数が大きくなること
や、焼成時(N2雰囲気中)にバインダーの影響により
ガラスが劣化しやすくなるので、添加量はガラス成分全
体に対して15%以内にとどめることが望ましい。
この他にも、ガラスを安定化させるために3%以下のT
iO2、Sr01Mg0.Fe2O,、CaO等の添加
が可能である。
更に、固形成分としては、上記ガラス粉末の他に、以下
に説明するように、酸化鋼と、Cu−A&:合金と、銅
粉末を適量添加することを必須とし、更に必要に応じて
酸化ビスマス(Bi、Oよ)を適宜添加することもでき
る。
量化1−
酸化鋼はCuO又はCu2Oのいずれの形で添加しても
よい。これらは銅ペースト中の銅粒子相互の焼結を促進
し、導電体を形成する効果がある。
これは、焼成時にビヒクルが分解して還元性雰囲気を形
成し、酸化鋼の一部が活性なCuとなるため、焼結助剤
的な効果を示すものと考えられる。
また、その一部はAQNと反応し、CuAQO,相を生
成し、接着性を良好にする役割をも果たす。
そのためには、固形成分全体に対し酸化銅粉末を0.5
〜13%の範囲で添加する。0.5%未満ではその効果
が得られず、また13%を超えると半田濡れ性が悪くな
ると共にシート抵抗が高くなる。
立どラミ豆倉n末
Cu−Ag合金粉末は導電体を形成するとともに導体組
成物の半田濡れ性を改善するために添加する。その添加
量は1〜10%の範囲である。1%未満であるとその効
果が得られず、また10%を超えると接着強度が劣化し
始めるので好ましくない。Cu−Ag合金粉末はメカニ
カルアロイによって得られた粉砕粉或いは化学的に銅粉
表面に銀コートした粉末のいずれでもその効果は得られ
る。
メカニカルアロイ法による場合は、まず各成分の粉末を
掴潰機、ボールミル、アトライター等の微粉砕機を用い
て高速、高エネルギー下で所要時間混合攪拌して粉砕す
ることにより、各成分粉末が機械的に噛合結合したいわ
ゆるメカニカルアロイ形態の複合粉末が得られる。なお
、Agの含有量はCu−Ag合金粉末の全体に対して0
.5〜25%とするのが好ましい。0.5%以下では上
記のような効果が得られず、25%を超えるとその効果
自体は変わらず、単に高価になってしまい、経済的メリ
ットが得られないためである。
置部J3(運入
酸化ビスマス粉末は、AQNとの接着効果を向上すると
共に、焼成時に酸化ビスマスの一部がBiに変化し、半
田濡れ性を向上させる効果があるので適宜添加できる。
添加する場合には酸化ビスマス量は1〜10の範囲とす
る。1%未満ではその効果が得られず、また10%を超
えると半田濡れに対する効果が逆に悪くなる。
!■末
固形成分の残部は実質的に銅粉末からなる。
銅粉末は導電体を形成しシート抵抗の低下の効果の他に
半田濡れ性の向上の効果がある。特に銅微粉は綱メタラ
イズ層内の強度を向上させる効果があり、半田濡れ性、
表面平滑性に対し効果がある。銅微粉は比表面積が大き
いために表面エネルギーが大きく、このため、Cu粉末
の焼結を促進させるためにメタライズ層内の強度を向上
させるものと考えられる。また、この焼結性が良いこと
に伴い表面平滑性が向上できる。また、半田濡れ性に対
しては銅微粉の比表面積が大きいために系内で軟化した
ガラスがメタライズ表面に浮上することを防ぐ効果があ
るので、半田濡れ性が良くなるものと考えられる。
銅粉末の粒度は焼成後のメタライズ状態に大きな影響を
及ぼす、そこで、銅粉末の粒度は0.4〜10μ−の範
囲が好ましく、更に強固な接着を要求するためには、0
.4〜5μ−の範囲に抑えることが望ましい。
なお、銅粉末の酸素濃度は半田濡れ性やシート抵抗に影
響を及ぼし、特にメタライズ後の半田濡れ性に大きな影
響を及ぼすので、適切に管理するのが望ましい0本発明
者の実験研究によれば、065%以下であることが重要
である。
以上の固形成分の濃度は、メタライズ面の緻密さに大き
な影響を及ぼすので、60〜95%とする必要がある。
60%未満ではメタライズ面に気孔が多く発生し、半田
濡れ性が悪くなり、シート抵抗も高くなるほか、特に強
固な接着が得られない、一方、95%を超えると混線が
難しく、且つ印刷性が極度に悪くなるので、好ましくな
い。
なお、固形成分の粒度は銅ペーストの諸特性に影響を及
ぼすので、適切に管理することが望ましい。
このような固形成分を、有機バインダー、有機溶剤等の
ビヒクル成分40〜5%に分散させて混練し、ペースト
にする。
有機溶剤としては、テレピネオール、ブチルカルピトー
ル、テキサノール、ブチルカルピトールアセテートなど
を使用でき、有機バインダーとしては、例えば、エチル
セルロースなどを使用できる。
か)る厚膜導体組成物は、固形成分原料の混合粉末に前
記ビークル成分を加えて混練しペースト状にすればよい
。
本発明の厚膜導体組成物は、900℃以下の低温で焼成
しても3kg以上の接着強度が得られる。
勿論、か)る導体組成物は、AQHに限らず、Al、O
,、ムライト等の磁器基板においても適用可能なもので
ある。
本発明は、銅粉末及び銅−銀混合粉末により導電体を形
成するに当り、特定組成のガラスを使用することにより
、導電体と基板との接着を促し、金属粒子の焼結をも促
進させ、もって強固で低抵抗の導電体を得るものである
。
(実施例)
次に本発明の実施例を示す。
大l五土
第1表に示す各粉末を準備し、ビヒクルとしてテキサノ
ールを使用し、バインダーとしてエチルセルロースを使
用して、所定のソリッド(wi形成分)濃度(85%)
となるように配合し混練してペーストを得た。
銅粉末は、平均粒径2μ■の水素気流中で2゜0℃で還
元処理した還元銅粉を用いた。
ビヒクルと粉末との混線には3本ロール・ミルを使用し
た。ペーストの粘度は、印刷可能な粘度200〜250
kcpsになるように、特にビヒクル中のエチルセルロ
ースにより調整した。
得られたペーストを用い、純度94%以上のAMN基板
の片面に標準パターンを印刷した。印刷後のレベリング
は15分間とし、乾燥は12゜’CX1S分間とした。
焼成には厚膜焼成炉を使用し、窒素雰囲気中で焼成した
。焼成条件は60分プロファイル、ピーク温度850℃
XIO分間とした。焼成膜厚は14〜18μ踵であった
。
第1表に特性値(接着強度、半田濡れ性及びシート抵抗
)の評価結果を併記する。
なお、接着強度の測定には、第1図に示すように、得ら
れたAQN基板1のパターン印刷面2に2−一ロパット
3を接着し、これに0.8履履φの錫メツキ鋼ワイヤを
取付け、906ビール法にて剥離強度を測定した。接着
強度が3kg以上の場合を良好と評価した。
また、シート抵抗はデジタル・ボルト・メーターによっ
て測定し、5朧Ω/口以下の場合を良好と評価した。
半田濡れ性は、2■■ロパツトを使用し、6/4半田を
溶かし、230℃に温度制御しである半田槽にデイツプ
させ、各パッドの濡れ面積を測定して評価した。濡れ面
積が95%以上の場合にO印、90〜95%の場合にQ
印を付してそれぞれ良好と評価し、90%以下の場合に
その程度に応じてΔ印、更にX印を付して不合格と評価
した。
第1表より、いずれも、焼成温度が低温でも高い接着強
度が得られ、半田濡れ性が良好であり。
シート抵抗も満足できる値である。(Industrial Application Field) The present invention relates to a copper-based conductor composition for ceramic substrates, which has particularly high aluminum nitride adhesive strength and high reliability, and is suitable for forming conductors on ceramic substrates. be. (Prior art and problems to be solved) Conventionally, in the manufacturing method of circuit boards, methods for forming a metallized layer on the surface of the substrate include Au, Ag, Ag/Pd, Ag/P
Noble metal pastes such as T, Ag/Pd/Pt, etc. are mainly used. but. These noble metal pastes are expensive, and in particular, pastes containing Ag as a main component have problems such as poor fuguration and solder leaching resistance. To solve these problems, attempts have been made to improve the characteristics by adding Pd or PT to Ag. However, addition of Pd, Pt, etc. becomes more expensive, and improvement in characteristics is not sufficient. For this reason, attempts have been made to develop inexpensive copper pastes that are solder-eating and free from migration, and various types have been proposed. For example, JP-A-53-49296, JP-A-56-93396
There are numbers, etc. In addition, the applicant had previously applied for a patent application filed in 1986-2.
As proposed in No. 76742, we have developed a copper paste that contains Bi2O, CuO, and Pd powders and does not contain glass frit. However, even when these pastes are baked on aluminum nitride, it is difficult to obtain high adhesive strength.
This is because AQN is stable in the N2 atmosphere in which the Cu paste is fired, so it has poor wettability with glass frit and is less likely to react with glass or metal oxides. An object of the present invention is to eliminate the drawbacks of the prior art described above and to provide an inexpensive and highly reliable copper paste that has excellent adhesion even to AQN. (Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present inventor investigated the composition and additives of glass frit in order to obtain a copper-based conductor composition that has excellent adhesive strength to AQN. As a result, we discovered that it is possible to make the copper-based conductor composition according to the above proposal by adding a glass frit of a specific composition and various additives, and hereby the present invention has been made. That is, in the present invention, ZnO: 40 to 60%, B, 03
= 10-45% and SiO, 1-10% of a specific composition of glass powder consisting of 4-30%, and 0.5-13% copper oxide
and 60 to 95% of the inorganic solid component with a composition including 1 to 10% of Cu-Ag alloy powder and the balance consisting of Cu powder,
The gist of the present invention is to provide a thick film conductor composition excellent for use in ceramic substrates, particularly aluminum nitride substrates, which is characterized by being kneaded with 40 to 5% of a vehicle component and made into a paste. (Function) First, the reason for limiting the solid component in the present invention will be explained. The 1-radius glass powder softens and becomes fluid during the firing process, diffuses onto and into the substrate, and plays the role of bonding the conductor composition and the substrate. In addition, a portion of the softened glass also has the role of promoting sintering of the copper powder. For this purpose, glass powder is added in an amount of 1 to 10% based on the total solid component. 1
If the amount is less than 10%, the adhesive strength with the substrate cannot be obtained, and if it exceeds 10%, the solder wettability deteriorates, which is not preferable. However, the composition of the glass powder must be as shown below. ZnO: ZnO is the main component of glass powder, and has the effect of lowering the softening point of glass and improving wettability with the AQN substrate. If the ZnO content in the glass component is less than 40%, the softening point of the glass will be higher than the firing temperature range (850 to 900°C), and the above effects cannot be obtained. On the other hand, if it exceeds 6o% and difficult to vitrify. Therefore, the amount of ZnO based on the entire glass powder is 40 to 60%.
The range shall be . B20. : B20. If the content is small, it is difficult to vitrify and it is difficult to lower the softening point, so 10% of
The above is necessary. However, if it exceeds 45%, it tends to adsorb moisture, resulting in poor stability, a large coefficient of thermal expansion, and difficulty in matching with the substrate. Therefore, the amount of B and O relative to the entire glass powder is 10 to 45
% range. 5in2: If the content of Sin is low, stability such as water resistance will be poor, so it should be 4% or more in the glass component, but if it exceeds 30%, the softening point will rise, which is not preferable. Therefore, the amount of Sin based on the entire glass powder is in the range of 4 to 30%. In addition to the above essential components, AΩ, 0. , BaO and ZrO2
One or more of these can be added as appropriate to stabilize the glass, and PbO can also be added as appropriate. AQ, 0. , BaO: AQzo3 and BaO can be added in an amount of 10% or less for AQ203 and 10% or less for BaO as long as the softening point does not rise sharply. ZrO2: If the content of ZrO2 is large, it becomes easier to deliver the product, so it is desirable to limit the content to within 5% of the total glass component. PbO: PbO has the effect of lowering the softening point, and can be added as necessary to adjust the softening point. However, P
If bO exceeds 15%, the thermal expansion coefficient increases and the glass tends to deteriorate due to the influence of the binder during firing (in an N2 atmosphere), so the amount added should be within 15% of the total glass component. It is desirable to stay. In addition to this, T of 3% or less is added to stabilize the glass.
iO2, Sr01Mg0. It is possible to add Fe2O, CaO, etc. Furthermore, as solid components, in addition to the above-mentioned glass powder, it is essential to add appropriate amounts of oxidized steel, Cu-A&: alloy, and copper powder, as described below, and if necessary, bismuth oxide. (Bi, O, etc.) can also be added as appropriate. Quantification 1 - Oxidized steel may be added in the form of either CuO or Cu2O. These have the effect of promoting sintering of copper particles in the copper paste and forming a conductor. This is considered to be because the vehicle decomposes during firing to form a reducing atmosphere, and a portion of the oxidized steel becomes active Cu, which acts as a sintering aid. Further, a part of it reacts with AQN to produce a CuAQO phase, which also plays a role in improving adhesion. To do this, it is necessary to add 0.5 of copper oxide powder to the entire solid component.
Add in a range of ~13%. If it is less than 0.5%, the effect cannot be obtained, and if it exceeds 13%, solder wettability will deteriorate and sheet resistance will increase. The Cu-Ag alloy powder is added to form a conductor and to improve the solder wettability of the conductor composition. The amount added is in the range of 1 to 10%. If it is less than 1%, the effect cannot be obtained, and if it exceeds 10%, the adhesive strength begins to deteriorate, which is not preferable. The Cu-Ag alloy powder can be used either as a pulverized powder obtained by mechanical alloying or as a powder whose surface is chemically coated with silver on the surface of the copper powder. In the case of mechanical alloying, the powders of each component are first mixed and agitated for the required time under high speed and high energy using a crusher, ball mill, attritor, etc. A mechanically interlocking composite powder in the form of a so-called mechanical alloy is obtained. In addition, the content of Ag is 0 with respect to the whole Cu-Ag alloy powder.
.. It is preferably 5 to 25%. This is because if it is less than 0.5%, the above effects cannot be obtained, and if it exceeds 25%, the effect itself remains the same, but the cost simply increases, and no economic advantage can be obtained. Placement part J3 (Bismuth oxide powder brought in can be added as appropriate because it improves the adhesion effect with AQN and also has the effect of improving solder wettability by converting a part of bismuth oxide into Bi during firing.) In this case, the amount of bismuth oxide should be in the range of 1 to 10. If it is less than 1%, the effect will not be obtained, and if it exceeds 10%, the effect on solder wetting will be adversely affected. !■ The remainder of the powder solid component is It consists essentially of copper powder. Copper powder forms a conductor and has the effect of reducing sheet resistance and improving solder wettability. In particular, fine copper powder has the effect of improving the strength within the metallized layer. Yes, solder wettability,
Effective for surface smoothness. Since the copper fine powder has a large specific surface area, it has a large surface energy, and is therefore considered to improve the strength within the metallized layer in order to promote sintering of the Cu powder. Moreover, the surface smoothness can be improved due to the good sinterability. In addition, with regard to solder wettability, the large specific surface area of the fine copper powder has the effect of preventing softened glass within the system from floating to the metallized surface, which is thought to improve solder wettability. The particle size of the copper powder has a great effect on the metallized state after firing, so the particle size of the copper powder is preferably in the range of 0.4 to 10 μ-.
.. It is desirable to keep it within the range of 4 to 5 μ-. In addition, the oxygen concentration of the copper powder affects the solder wettability and sheet resistance, and has a particularly large effect on the solder wettability after metallization, so it is desirable to control it appropriately.According to the experimental research of the present inventor. , 065% or less. The concentration of the above-mentioned solid components has a great effect on the density of the metallized surface, so it is necessary to set it to 60 to 95%. If it is less than 60%, many pores will occur on the metallized surface, resulting in poor solder wettability, high sheet resistance, and particularly strong adhesion cannot be obtained.On the other hand, if it exceeds 95%, crosstalk will be difficult and printability will be poor. This is not preferable as it will make it extremely bad. In addition, since the particle size of the solid component affects various properties of the copper paste, it is desirable to control it appropriately. Such a solid component is dispersed in 40 to 5% of a vehicle component such as an organic binder and an organic solvent and kneaded to form a paste. As the organic solvent, terpineol, butylcarpitol, texanol, butylcarpitol acetate, etc. can be used, and as the organic binder, for example, ethyl cellulose can be used. The above thick film conductor composition may be produced by adding the vehicle component to a mixed powder of solid component raw materials and kneading the mixture to form a paste. The thick film conductor composition of the present invention can obtain an adhesive strength of 3 kg or more even when fired at a low temperature of 900° C. or less. Of course, such conductor compositions are not limited to AQH, but also include Al, O
It is also applicable to ceramic substrates such as , mullite, etc. The present invention promotes adhesion between the conductor and the substrate and also promotes sintering of the metal particles by using glass with a specific composition when forming the conductor using copper powder and copper-silver mixed powder. , thereby obtaining a strong and low-resistance conductor. (Example) Next, an example of the present invention will be shown. Prepare each powder shown in Table 1, use Texanol as a vehicle, and use ethyl cellulose as a binder to obtain a predetermined solid (wi-forming component) concentration (85%).
They were mixed and kneaded to obtain a paste. The copper powder used was a reduced copper powder having an average particle size of 2 .mu.m that had been subjected to a reduction treatment at 2.degree. C. in a hydrogen stream. A three-roll mill was used to mix the vehicle and powder. The viscosity of the paste is printable viscosity 200-250
kcps was specifically adjusted with ethylcellulose in the vehicle. Using the obtained paste, a standard pattern was printed on one side of an AMN substrate with a purity of 94% or higher. Leveling after printing was carried out for 15 minutes, and drying was carried out for 12°CX1S minutes. A thick film firing furnace was used for firing in a nitrogen atmosphere. Firing conditions are 60 minutes profile, peak temperature 850℃
XIO minutes. The fired film thickness was 14 to 18 microns. Table 1 also shows evaluation results of characteristic values (adhesive strength, solder wettability, and sheet resistance). In addition, to measure the adhesive strength, as shown in FIG. A wire was attached and the peel strength was measured using the 906 Beer method. A case where the adhesive strength was 3 kg or more was evaluated as good. Further, the sheet resistance was measured using a digital volt meter, and a case of 5 Ω/mouth or less was evaluated as good. Solder wettability was evaluated by melting 6/4 solder using a 2■■ pad, dipping it in a solder bath whose temperature was controlled at 230° C., and measuring the wetted area of each pad. Mark O if the wetted area is 95% or more, Q if it is 90-95%.
Each test was evaluated as good with a mark, and if it was 90% or less, a Δ mark and an X mark were added depending on the degree of failure, and it was evaluated as failing. As shown in Table 1, high adhesive strength was obtained even at low firing temperatures, and the solder wettability was good. The sheet resistance is also a satisfactory value.
ス111圀
第2表に示す各粉末を準備し、実施例1の場合と同様に
して、ビヒクルとしてテキサノールを使用し、バインダ
ーとしてエチルセルロースを使用して、所定のソリッド
(固形成分)濃度(85%)となるように配合し混練し
てペーストを得た。
得られたペーストを用い、純度94%以上のAQN基板
の片面に標準パターンを印刷した。印刷後のレベリング
は15分間とし、乾燥は120’CX15分間とした。
焼成には厚膜焼成炉を使用し、窒素雰囲気中で焼成した
。焼成条件は60分プロファイル、ピーク温度850℃
×10分間とした。焼成膜厚は14〜18μ腸であった
。
第2表に特性値(接着強度、半田濡れ性及びシート抵抗
)の評価結果を兵撮する。
なお、接着強度、シート抵抗の測定及び評価並びに半田
濡れ性の評価は、実施例1の場合と同様である。
第2表より、いずれも、焼成温度が低温でも高い接着強
度が得られ、半田濡れ性が良好であり、シート抵抗も満
足できる値である。Each powder shown in Table 2 was prepared in the same manner as in Example 1, using Texanol as a vehicle and ethyl cellulose as a binder, and a predetermined solids concentration (85%). ) and kneaded to obtain a paste. Using the obtained paste, a standard pattern was printed on one side of an AQN substrate with a purity of 94% or higher. Leveling after printing was carried out for 15 minutes, and drying was carried out at 120'C for 15 minutes. A thick film firing furnace was used for firing in a nitrogen atmosphere. Firing conditions are 60 minutes profile, peak temperature 850℃
x10 minutes. The fired film thickness was 14 to 18 microns. Table 2 shows the evaluation results of the characteristic values (adhesive strength, solder wettability, and sheet resistance). Note that the measurement and evaluation of adhesive strength, sheet resistance, and evaluation of solder wettability were the same as in Example 1. As shown in Table 2, high adhesive strength was obtained even at low firing temperatures, the solder wettability was good, and the sheet resistance was also a satisfactory value.
ス1目1灸
第3表に示す各粉末を準備し、実施例]の場合と同様に
して、ビヒクルとしてテキサノールを使用し、バインダ
ーとしてエチルセルロースを使用して、所定のソリッド
(固形成分)濃度(86%)となるように配合し混線し
てペーストを得た。
得られたペーストを用い、純度94%以上のAQN基板
の片面に標準パターンを印刷した。印刷後のレベリング
は15分間とし、乾燥は120℃×15分間とした。焼
成には厚膜焼成炉を使用し、窒素雰囲気中で焼成した。
焼成条件は60分プロファイル、ピーク温度850℃×
10分間とした。焼成膜厚は14〜18μ履であった6
第3表に特性値(接着強度、半田濡れ性及びシート抵抗
)の評価結果を併記する。
なお、接着強度、シート抵抗の測定及び評価並びに半田
濡れ性の評価は、実施例1の場合と同様である。
第3表より、いずれも、焼成温度が低温でも高い接着強
度が得られ、半田濡れ性が良好であり、シート抵抗も満
足できる値である。Prepare each powder shown in Table 3, and use Texanol as a vehicle and ethyl cellulose as a binder to obtain a predetermined solid concentration (solid component) in the same manner as in Example. 86%) and mixed to obtain a paste. Using the obtained paste, a standard pattern was printed on one side of an AQN substrate with a purity of 94% or higher. Leveling after printing was carried out for 15 minutes, and drying was carried out at 120° C. for 15 minutes. A thick film firing furnace was used for firing in a nitrogen atmosphere. Firing conditions are 60 minute profile, peak temperature 850℃
The duration was 10 minutes. The fired film thickness was 14 to 18μ6.
Table 3 also shows evaluation results of characteristic values (adhesive strength, solder wettability, and sheet resistance). Note that the measurement and evaluation of adhesive strength, sheet resistance, and evaluation of solder wettability were the same as in Example 1. As shown in Table 3, high adhesive strength is obtained even at low firing temperatures, the solder wettability is good, and the sheet resistance is also a satisfactory value.
スn先
第4表に示す各粉末を準備し、実施例1の場合と同様に
して、ビヒクルとしてテキサノールを使用し、バインダ
ーとしてエチルセルロースを使用して、所定のソリッド
(固形成分)濃度(86%)となるように配合して混練
してペーストを得た。
得られたペーストを用い、純度94%以上のAQN基板
の片面に標準パターンを印刷した。印刷後のレベリング
は15分間とし、乾燥は120’CX15分間とした。
焼成には厚膜焼成炉を使用し、窒素雰囲気中で焼成した
。焼成条件は60分プロファイル、ピーク温度850℃
×10分間とした。焼成膜厚は14〜18μ置であった
。
第4表に特性値(接着強度、半田濡れ性及びシート抵抗
)の評価結果を併記する。
なお、接着強度、シート抵抗の測定及び評価並びに半田
濡れ性の評価は、実施例1の場合と同様である。
第4表より、いずれも、焼成温度が低温でも高い接着強
度が得られ、半田濡れ性が良好であり。
シート抵抗も満足できる値である。Each powder shown in Table 4 was prepared, and in the same manner as in Example 1, using Texanol as the vehicle and ethyl cellulose as the binder, a predetermined solid concentration (86%) was prepared. ) and kneaded to obtain a paste. Using the obtained paste, a standard pattern was printed on one side of an AQN substrate with a purity of 94% or higher. Leveling after printing was carried out for 15 minutes, and drying was carried out at 120'C for 15 minutes. A thick film firing furnace was used for firing in a nitrogen atmosphere. Firing conditions are 60 minutes profile, peak temperature 850℃
x10 minutes. The fired film thickness was 14 to 18 microns. Table 4 also shows evaluation results of characteristic values (adhesive strength, solder wettability, and sheet resistance). Note that the measurement and evaluation of adhesive strength, sheet resistance, and evaluation of solder wettability were the same as in Example 1. Table 4 shows that high adhesive strength was obtained even at low firing temperatures, and the solder wettability was good. The sheet resistance is also a satisfactory value.
(発明の効果)
以上詳述したように、本発明では、固形成分として、銅
粉末にZnOを特徴とする特定組成のガラスフリットを
添加し、更に酸化銅、Cυ−Ag合金粉末及び銅粉を含
有させた導体組成物としたので、接着強度が高く、しか
も半田濡れ性が優れており、半田喰われも無く、マイグ
レーションを起こさず、更には基板の材質に制限がなく
、各種グレードのAQN基板にも適用できる信頼性の高
い安価なものを提供することができる。(Effects of the Invention) As detailed above, in the present invention, a glass frit of a specific composition characterized by ZnO is added to copper powder as a solid component, and copper oxide, Cυ-Ag alloy powder, and copper powder are further added. The conductor composition contains high adhesive strength, excellent solder wettability, no solder erosion, no migration, and there are no restrictions on the material of the board, making it suitable for various grades of AQN boards. It is possible to provide a highly reliable and inexpensive product that can be applied to other applications.
第1図は接着強度の測定要領を説明する図である。 特許出願人 昭和電工株式会社 FIG. 1 is a diagram illustrating the procedure for measuring adhesive strength. Patent applicant: Showa Denko Co., Ltd.
Claims (4)
、B_2O_3:10〜45%及びSiO_2:4〜3
0%からなるガラス粉末1〜10%と、酸化銅0.5〜
13%と、Cu−Ag合金粉末1〜10%を含み、残部
がCu粉末からなる組成の無機固形成分60〜95%に
、ビヒクル成分40〜5%を加えて混練し、ペースト状
にしたことを特徴とする磁器基板用厚膜導体組成物。(1) In weight% (the same applies hereinafter), ZnO: 40 to 60%
, B_2O_3: 10-45% and SiO_2: 4-3
1-10% of glass powder consisting of 0% and 0.5-10% of copper oxide
A vehicle component of 40 to 5% was added to an inorganic solid component of 60 to 95% with a composition of 13% and 1 to 10% of Cu-Ag alloy powder, and the remainder was Cu powder, and kneaded to form a paste. A thick film conductor composition for a ceramic substrate characterized by:
BaO:10%以下及びZrO_2:5%以下の1種又
は2種以上含むものである請求項1に記載の磁器基板用
厚膜導体組成物。(2) The glass powder further includes AlO_3: 10% or less,
The thick film conductor composition for a ceramic substrate according to claim 1, which contains one or more of BaO: 10% or less and ZrO_2: 5% or less.
ものである請求項1又は2に記載の磁器基板用厚膜導体
組成物。(3) The thick film conductor composition for a ceramic substrate according to claim 1 or 2, wherein the glass powder further contains PbO: 15% or less.
%含むものである請求項1、2又は3に記載の磁器基板
用厚膜導体組成物。(4) The inorganic solid component further contains 1 to 10 bismuth oxides.
%. The thick film conductor composition for a ceramic substrate according to claim 1, 2 or 3.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13568090A JPH0431336A (en) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | Thick film conductor composition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13568090A JPH0431336A (en) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | Thick film conductor composition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0431336A true JPH0431336A (en) | 1992-02-03 |
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ID=15157417
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13568090A Pending JPH0431336A (en) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | Thick film conductor composition |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0431336A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04137310A (en) * | 1990-09-27 | 1992-05-12 | Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd | Conductor paste for aluminium nitride sintered substrate |
US5336301A (en) * | 1992-02-20 | 1994-08-09 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Conductive copper paste |
JP2015109299A (en) * | 2013-12-03 | 2015-06-11 | 株式会社ノリタケカンパニーリミテド | Heat dissipation board |
JP2016031999A (en) * | 2014-07-28 | 2016-03-07 | 株式会社ノリタケカンパニーリミテド | Heat dissipation circuit board |
-
1990
- 1990-05-25 JP JP13568090A patent/JPH0431336A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04137310A (en) * | 1990-09-27 | 1992-05-12 | Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd | Conductor paste for aluminium nitride sintered substrate |
US5336301A (en) * | 1992-02-20 | 1994-08-09 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Conductive copper paste |
JP2015109299A (en) * | 2013-12-03 | 2015-06-11 | 株式会社ノリタケカンパニーリミテド | Heat dissipation board |
JP2016031999A (en) * | 2014-07-28 | 2016-03-07 | 株式会社ノリタケカンパニーリミテド | Heat dissipation circuit board |
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