JPH04367580A - メタライズ組成物及びメタライズ基板 - Google Patents
メタライズ組成物及びメタライズ基板Info
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- JPH04367580A JPH04367580A JP16904991A JP16904991A JPH04367580A JP H04367580 A JPH04367580 A JP H04367580A JP 16904991 A JP16904991 A JP 16904991A JP 16904991 A JP16904991 A JP 16904991A JP H04367580 A JPH04367580 A JP H04367580A
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Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic 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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ハイブリッドＩＣ、多
層回路、サーディップＩＣ用基板等に利用される厚膜金
ペーストとして回路を形成したり金属を接合するために
用いられるメタライズ組成物及びメタライズ基板に関す
る。
層回路、サーディップＩＣ用基板等に利用される厚膜金
ペーストとして回路を形成したり金属を接合するために
用いられるメタライズ組成物及びメタライズ基板に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、Ａｕペーストは高信頼性回路、多
層回路等に使用され、また、ワイヤーボンディング、ダ
イシェアのためのパッドとして使われていた。Ａｕペー
ストにはセラミックス基板とＡｕ厚膜を接着させる方法
として、ガラスフリット、フリットレス、ミックスボン
ドの３種類がある。ガラスフリットタイプはＡｕ粉末、
ガラスフリット、ビヒクルからなる従来形のペーストで
ある。フリットレスタイプは導電体成分の一部とセラミ
ックス基板を化学反応させてセラミックス基板とメタラ
イズ膜の界面に固溶体を生成するものである。これはガ
ラスに代わり、ＴｉＯ２ ，ＣｕＯ，ＣｄＯ等の酸化物
を添加し、この酸化物と酸化物系セラミックス基板とを
反応させ、界面にスピネル形化合物を生成させてＡｕメ
タライズ膜とセラミックス基板を接着するものである。 これはガラスを含まないためメタライズ膜にはワイヤー
ボンディング、ダイシェアか容易にできる。ミックスボ
ンドタイプはフリットレスタイプの焼成温度を低くする
ため、ガラスフリットと酸化物添加の両方の方法を併用
したものである。これは、セラミックス基板との接着力
やボンディング性も優れている。
層回路等に使用され、また、ワイヤーボンディング、ダ
イシェアのためのパッドとして使われていた。Ａｕペー
ストにはセラミックス基板とＡｕ厚膜を接着させる方法
として、ガラスフリット、フリットレス、ミックスボン
ドの３種類がある。ガラスフリットタイプはＡｕ粉末、
ガラスフリット、ビヒクルからなる従来形のペーストで
ある。フリットレスタイプは導電体成分の一部とセラミ
ックス基板を化学反応させてセラミックス基板とメタラ
イズ膜の界面に固溶体を生成するものである。これはガ
ラスに代わり、ＴｉＯ２ ，ＣｕＯ，ＣｄＯ等の酸化物
を添加し、この酸化物と酸化物系セラミックス基板とを
反応させ、界面にスピネル形化合物を生成させてＡｕメ
タライズ膜とセラミックス基板を接着するものである。 これはガラスを含まないためメタライズ膜にはワイヤー
ボンディング、ダイシェアか容易にできる。ミックスボ
ンドタイプはフリットレスタイプの焼成温度を低くする
ため、ガラスフリットと酸化物添加の両方の方法を併用
したものである。これは、セラミックス基板との接着力
やボンディング性も優れている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記ガラスフ
リットタイプのペーストは、ガラスが含まれているため
焼成を繰り返した場合、セラミックス基板とメタライズ
した膜の接着強度が低下したり、ガラス成分がメタライ
ズ膜表面に浮き上がってワイヤーボンディングし難くな
るという問題がある。また、前記フリットレスタイプの
ペーストは、スピネル形化合物を生成させるため９５０
〜１０００℃の高温を必要とするので、通常のペースト
よりも焼成温度を高くしなければならないという問題が
ある。また、前記の３つのタイプのペーストは、酸化物
セラミックスに対して十分な接着力およびボンディング
性が優れていないという問題がある。本発明の課題は、
接着力が強く、かつ、劣化がない信頼性の高い金属化膜
が得られるメタライズ組成物及びメタライズ基板を提供
することにある。
リットタイプのペーストは、ガラスが含まれているため
焼成を繰り返した場合、セラミックス基板とメタライズ
した膜の接着強度が低下したり、ガラス成分がメタライ
ズ膜表面に浮き上がってワイヤーボンディングし難くな
るという問題がある。また、前記フリットレスタイプの
ペーストは、スピネル形化合物を生成させるため９５０
〜１０００℃の高温を必要とするので、通常のペースト
よりも焼成温度を高くしなければならないという問題が
ある。また、前記の３つのタイプのペーストは、酸化物
セラミックスに対して十分な接着力およびボンディング
性が優れていないという問題がある。本発明の課題は、
接着力が強く、かつ、劣化がない信頼性の高い金属化膜
が得られるメタライズ組成物及びメタライズ基板を提供
することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、９３〜
９９重量％のＡｕと、１〜７重量％のＴｉとを有するメ
タライズ組成物が得られる。また、本発明によれば、９
３〜９９重量％のＡｕと１〜７重量％のＴｉとを有する
メタライズ組成物のペーストを、窒化物または酸化物の
セラミックス基板の表面に塗布し、かつ、真空中または
不活性ガス中で焼付けてなることを特徴とするメタライ
ズ基板が得られる。
９９重量％のＡｕと、１〜７重量％のＴｉとを有するメ
タライズ組成物が得られる。また、本発明によれば、９
３〜９９重量％のＡｕと１〜７重量％のＴｉとを有する
メタライズ組成物のペーストを、窒化物または酸化物の
セラミックス基板の表面に塗布し、かつ、真空中または
不活性ガス中で焼付けてなることを特徴とするメタライ
ズ基板が得られる。
【０００５】
【実施例】本発明のメタライズ組成物は、次のような材
料および方法によって製造される。主成分であるＡｕ粉
末は平均粒径１〜１０μｍ、Ｔｉは不活性ガスで封入さ
れている平均粒径１０μｍの微粉末を目標組成になるよ
うに各原料を秤量混合を行いメタライズ組成物を得る。 得られた粉末状メタライズ組成物にビヒクルを添加混合
して、三本ロールミル等を用いて十分混練し、均一に分
散させスクリーン印刷に適した粘度に調整しペースト状
とする。バインダーとしてはエチルセルロース、ポリビ
ニルブチラールなど通常用いられているもので十分であ
るが、アクリル系が好ましい。溶媒としてｎ−ブチルカ
ルビトール、エチルカルビトールアセテート、αまたは
βテルピネオールなど通常用いられているものを１種類
以上混合したものを用いるとよい。本発明を適用するセ
ラミックス基板は、窒化物（例えばＡｌＮやＳｉ３ Ｎ
４ ）及び酸化物（例えばＡｌ２ Ｏ３ など）または
数％の焼結助剤を含むセラミックス焼結体である。本発
明のメタライズ組成物の組成範囲において、Ｔｉが１重
量％未満である組成物では、セラミックスとメタライズ
膜での界面生成物が少なく接合強度は低かった。また、
Ｔｉが１０重量％以上である組成物では焼付け温度が１
２００℃と高温であり、ＡｕとＴｉの反応生成物も様々
なものが形成され、Ａｕを主成分とする導体抵抗のバラ
ツキが大きくなり実用に供さない。従って、メタライズ
組成物の組成範囲をＡｕ９３〜９９％、Ｔｉ１〜７％の
範囲とした。
料および方法によって製造される。主成分であるＡｕ粉
末は平均粒径１〜１０μｍ、Ｔｉは不活性ガスで封入さ
れている平均粒径１０μｍの微粉末を目標組成になるよ
うに各原料を秤量混合を行いメタライズ組成物を得る。 得られた粉末状メタライズ組成物にビヒクルを添加混合
して、三本ロールミル等を用いて十分混練し、均一に分
散させスクリーン印刷に適した粘度に調整しペースト状
とする。バインダーとしてはエチルセルロース、ポリビ
ニルブチラールなど通常用いられているもので十分であ
るが、アクリル系が好ましい。溶媒としてｎ−ブチルカ
ルビトール、エチルカルビトールアセテート、αまたは
βテルピネオールなど通常用いられているものを１種類
以上混合したものを用いるとよい。本発明を適用するセ
ラミックス基板は、窒化物（例えばＡｌＮやＳｉ３ Ｎ
４ ）及び酸化物（例えばＡｌ２ Ｏ３ など）または
数％の焼結助剤を含むセラミックス焼結体である。本発
明のメタライズ組成物の組成範囲において、Ｔｉが１重
量％未満である組成物では、セラミックスとメタライズ
膜での界面生成物が少なく接合強度は低かった。また、
Ｔｉが１０重量％以上である組成物では焼付け温度が１
２００℃と高温であり、ＡｕとＴｉの反応生成物も様々
なものが形成され、Ａｕを主成分とする導体抵抗のバラ
ツキが大きくなり実用に供さない。従って、メタライズ
組成物の組成範囲をＡｕ９３〜９９％、Ｔｉ１〜７％の
範囲とした。
【０００６】本発明の組成物を秤量混合し、アクリル系
のビヒクルと混合し、三本ロールミルで混練しペースト
状とし、窒化アルミニウム基板状に２ｍｍ角に印刷し、
乾燥後、真空中において９００℃の温度で焼き付けてメ
タライズ層を形成させたときの接合強度及び抵抗値を次
の表１に示す。
のビヒクルと混合し、三本ロールミルで混練しペースト
状とし、窒化アルミニウム基板状に２ｍｍ角に印刷し、
乾燥後、真空中において９００℃の温度で焼き付けてメ
タライズ層を形成させたときの接合強度及び抵抗値を次
の表１に示す。
【０００７】
【表１】
【０００８】接合強度の測定方法は２ｍｍ角にメタライ
ズされたパターンに半田によりＦｅ−Ｎｉのピンを垂直
に立て、垂直に引っ張ることにより測定を行った結果で
あった。実施例から明らかなように、メタライズ組成Ｔ
ｉが１〜７％である範囲において、メッキ法やガラス粉
末入りＣｕペーストよりセラミックスへの接合強度が高
いことがわかる。また、Ｔｉが１０％以上になると抵抗
値のバラツキが大きくなることがわかる。
ズされたパターンに半田によりＦｅ−Ｎｉのピンを垂直
に立て、垂直に引っ張ることにより測定を行った結果で
あった。実施例から明らかなように、メタライズ組成Ｔ
ｉが１〜７％である範囲において、メッキ法やガラス粉
末入りＣｕペーストよりセラミックスへの接合強度が高
いことがわかる。また、Ｔｉが１０％以上になると抵抗
値のバラツキが大きくなることがわかる。
【０００９】
【発明の効果】本発明によれば、接着力が強く、かつ、
劣化がない信頼性の高い金属化膜が得られるメタライズ
組成物及びメタライズ基板を得ることができる。
劣化がない信頼性の高い金属化膜が得られるメタライズ
組成物及びメタライズ基板を得ることができる。
Claims (2)
- 【請求項１】 ９３〜９９重量％のＡｕと、１〜７重
量％のＴｉとを有するメタライズ組成物。 - 【請求項２】 ９３〜９９重量％のＡｕと１〜７重量
％のＴｉとを有するメタライズ組成物のペーストを、窒
化物または酸化物のセラミックス基板の表面に塗布し、
かつ、真空中または不活性ガス雰囲気中で焼付けてなる
ことを特徴とするメタライズ基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16904991A JPH04367580A (ja) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | メタライズ組成物及びメタライズ基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16904991A JPH04367580A (ja) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | メタライズ組成物及びメタライズ基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04367580A true JPH04367580A (ja) | 1992-12-18 |
Family
ID=15879382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16904991A Pending JPH04367580A (ja) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | メタライズ組成物及びメタライズ基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04367580A (ja) |
-
1991
- 1991-06-14 JP JP16904991A patent/JPH04367580A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010321 |