JPH0589717A - 導体ペースト - Google Patents

導体ペースト

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JPH0589717A
JPH0589717A JP27496291A JP27496291A JPH0589717A JP H0589717 A JPH0589717 A JP H0589717A JP 27496291 A JP27496291 A JP 27496291A JP 27496291 A JP27496291 A JP 27496291A JP H0589717 A JPH0589717 A JP H0589717A
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JP
Japan
Prior art keywords
paste
powder
bao
conductor paste
palladium
Prior art date
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Pending
Application number
JP27496291A
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English (en)
Inventor
Masatoshi Ikeda
雅俊 池田
Atsushi Yamanaka
厚志 山中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
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Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Mining Co Ltd filed Critical Sumitomo Metal Mining Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ステインが発生しにくく、半田付けが容易で
しかも基板との接着力の充分な電極が形成でき、しかも
製造時の作業環境上の問題がない導体ペーストを提供す
る。 【構成】 銀とパラジウムを含む混合粉末、ガラス粉末
及びBaO含有率が25〜47モル%であるBi2 3
−BaO溶融粉砕物を含有し、該溶融粉砕物をペースト
固形分中に2.7〜11重量%含有せしめた導体ペース
トである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は特にRuO2 系抵抗体の
電極として好適な導体ペーストに関する。
【0002】
【従来の技術】厚膜抵抗体の電極材料として、通常銀と
パラジウムを含む複合粉末、ガラス粉末およびBi2
3 を含有するAg−Pd系導体ペーストが用いられてい
る。
【0003】銀とパラジウムを含む複合粉末としては、
銀粉とパラジウム粉の混合粉の外、銀パラジウム合金
粉、パラジウム被覆銀粉、銀パラジウム共沈粉またはこ
れらと銀粉及び/又はパラジウム粉との混合粉等が用い
られ、通常Ag/Pd比が1.5〜19になる組成でペ
ースト固形分中に85〜95重量%含有される。
【0004】ガラス粉末は、PbO−B2 3 −SiO
2 系ガラス、PbO−B2 3 −ZnO系ガラス等が使
用される場合が多い。導体ペーストは、セラミック基板
に印刷、焼成されるため、ガラスはセラミック基板の熱
膨張係数に近い値の熱膨張係数を持つものが使われてお
り、例えば、アルミナ基板に対しては、70〜75×1
-6/℃程度の熱膨張係数をもつガラスが用いられる。
ガラス粉末はペースト固形分中に2〜7重量%含有され
る。
【0005】又、酸化ビスマス粉末はペースト固形分中
に3〜13重量%含有される。
【0006】これらの固形物粉末を均一に混合してセラ
ミック基板上に印刷できるようにするために、固形分を
ビヒクルと混練してペースト状の組成物にする。このビ
ヒクルとして有機溶剤と樹脂の混合物が用いられてい
る。有機溶剤としてはターピネオール、ブチルカルビト
ール等が、又樹脂としてはエチルセルロース、ニトロセ
ルロース、ポリ酢酸ビニル等が用いられる。ターピネオ
ール中にエチルセルロースを20重量%含有するものが
用いられる事が多い。また、印刷を円滑にするため、銀
とパラジウムを含む複合粉末、ガラス粉末及び酸化ビス
マス粉末は325メッシュ以下のものが用いられる場合
が多い。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】厚膜抵抗器を製造する
場合、導体ペーストの印刷、焼成によりセラミック基板
上に電極を形成した後、電極間に抵抗体ペーストを印
刷、焼成して抵抗体を形成するが、抵抗体がRuO2
導電成分として含有すると、この抵抗体ペーストを焼成
した際に電極の露出部が黒く変色することがある。この
変色(「ステイン」と称する)は、RuO2 含有率の高
い抵抗体ペーストを印刷した基板を多数、密集して焼成
するときに顕著に発生することから、抵抗体ペースト焼
成時に抵抗体から気体状の酸化ルテニウム(RuO3
RuO4 等)が揮発し、これが電極中のBi2 3 と反
応してBi2 Ru2 7 を生成するのが原因であろうと
考えられている。
【0008】電極にステインがあると半田濡れ性が低下
し、リード線の半田付けが困難になる。このようなステ
インの発生を防止するには導体ペースト中のBi2 3
を少なくすれば良いが、そのようにすると電極と基板と
の接着強度が低下するだけでなく、半田濡れ性、半田耐
食性も低下するので、むやみにBi2 3 含有率を低下
させるわけにはいかない。このためBi2 3 含有率を
幾分低くした導体ペーストを用い、抵抗体の焼成に際し
ては基板の間隔を空けるようにしている。しかしながら
このような焼成の仕方は能率的でない。
【0009】この問題を解決するために、酸化ビスマス
の代わりにBi2 3 とV2 5 の溶融粉砕物を用いる
という手段(特公平3−11485)が提案されてい
る。しかしながらV2 5 は生体中のいろいろな代謝作
用に影響を与えることが認められており、脂質、とりわ
け燐脂質・コレステロールの代謝、アミノ酸その他の酸
化酸素、鉄の代謝、アドレナリンの分泌を阻害するとい
われている。このため、V2 5 を用いなくともステイ
ンが発生しにくい導体ペーストの開発が強く要請されて
いた。
【0010】
【発明の目的】本発明は上記事情に鑑みて為されたもの
であり、ステインが発生しにくく、半田付けが容易でし
かも基板との接着力の充分な電極が形成でき、しかも製
造時の作業環境上の問題のない導体ペーストを提供する
ことを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明者等が種々研究した結果、酸化ビスマスの代わり
にBi2 3 とBaOの溶融粉砕物を用いれば良いこと
を見いだして本発明に到達した。さらに詳しくは、本発
明は銀とパラジウムを含む複合粉末、ガラス粉末及びB
aO含有率が25〜47モル%であるBi2 3 −Ba
O溶融粉砕物を含有し、該溶融粉砕物はペースト固形分
中に2.7〜11重量%含有されている点に特徴があ
る。
【0012】
【作用】Bi2 3 −BaO溶融粉砕物中のBaO含有
率は25〜47モル%とする必要がある。25モル%未
満ではステイン防止の効果が小さく、また、47モル%
を超えるとステイン防止の効果が減少するとともに半田
濡れ性も低下し、電極材料として実用的でないからであ
る。好ましいBaO含有率は30〜42モル%である。
【0013】Bi2 3 −BaO溶融粉砕物は、ペース
ト固形分中に2.7〜11重量%含有せしめるとよい。
該粉砕物の含有率が大きいほど基板との接着力は大きく
なるが、半田濡れ性は小さくなる。2.7重量%未満で
は半田濡れ性は充分であるが、基板との接着力が実用上
充分でない。11重量%を超えると、基板との接着力は
充分であるが、半田濡れ性が充分でなくなる。このこと
から、Bi2 3 −BaO溶融粉砕物含有量はペースト
固形分中に2.7〜11重量%とする必要がある。
【0014】Bi2 3 −BaO溶融粉砕物は、Bi2
3 とBaOを所望の割合で混合したものを1000℃
程度にて溶融、その後急冷し、固化後粉砕して得ること
ができる。粉砕の程度は325メッシュ以下が望まし
い。
【0015】本発明の導体ペーストにより形成した電極
はステインが発生しにくく、基板との接着力が充分で半
田に対する特性も良好であり、RuO2 系抵抗体の電極
として極めて優れたものである。
【0016】
【実施例】BaOを20、25、30、42、47及び
52モル%含有するBi2 3 −BaO溶融粉砕物を用
意し、該粉砕物を種々の割合で含有するAg−Pd系導
体ペーストを試作し、試験に供した。各ペーストの組成
を表1に示す。表1においてAgは平均粒径1μmの銀
粉、Pdは平均粒径0.2μmのパラジウム粉、ガラス
は重量比でPbO:B2 3:SiO2 =60:10:
30からなる組成のガラス粉、ビヒクルはターピネオー
ル中にエチルセルロースを20重量%含有するものを用
いた。
【0017】試験は下記の方法により行なった。 (1)ステイン RuO2 系抵抗体の焼成の際に電極にステインが現われ
るか否かを次の方法で評価した。まず、上記導体ペース
トを2.54cm角のアルミナ基板1枚に、100Ω/□
級のRuO2 系抵抗体ペーストを1.80cm角のパター
ンで8枚印刷する。これらの基板を、導体ペーストを同
様に印刷、焼成した1枚の基板を中心に3行3列に密接
して並べてベルト式焼成炉中で焼成した。焼成後導体部
分を観察し、変色の有無を調べた。変色が確認できない
ものを○、変色がわずかに確認できるものを△、明らか
に変色が認められるものを×とする。
【0018】(2)接着強度 2.54cm角のアルミナ基板に導体ペーストを2mm角の
パターンを5個印刷し、850℃で焼成後、導体部に
0.65mmφの錫めっき銅線を鉛37重量%、残部錫の
Pb−Sn半田で接合し、引張り試験を行なった。半田
接合直後の初期接合強度、150℃の炉に24時間放置
した後の強度の2種類についてそれぞれ基板を10枚に
ついて測定を行なった。初期強度は平均値が4.5kg、
150℃×24hr放置後は平均値が1.5kg以上を合
格とする。
【0019】(3)半田濡れ性 2.54cm角のアルミナ基板に導体ペーストを10mm角
パターンで印刷し、850℃で焼成後導体部にフラック
スを滴下し、直径4mm、高さ2.85mmの円柱状に形成
された鉛37重量%残部錫のPb−Sn半田を載せ、該
基板を230℃の半田浴上に浮かべ、10秒後に取り出
し、溶融固化した半田の広がり直径を測定した。この値
が大きいほど半田濡れ性が良いことを示す。直径5.6
mm以上を合格とする。
【0020】以上の試験結果を表1にまとめて示す。表
1の結果から、Bi2 3 −BaO溶融粉砕物中のBa
O含有量は25〜47モル%とする必要があること、ま
た、この粉砕物は接着強度と半田濡れ性の確保の点か
ら、全固形分中に2.7〜11重量%の範囲内とする必
要があることがわかる。
【0021】
【表1】
【0022】
【発明の効果】本発明によれば、ステインが発生しにく
く、半田付けが容易でしかも基板との接着力の充分な電
極が形成でき、かつ製造時の作業環境上の問題のない導
体ペーストを提供することができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 銀とパラジウムを含む複合粉末、ガラス
    粉末及びBaO含有率が25〜47モル%であるBi2
    3 −BaO溶融粉砕物を含有し、該溶融粉砕物はペー
    スト固形分中に2.7〜11重量%含有されていること
    を特徴とする導体ペースト。
JP27496291A 1991-09-27 1991-09-27 導体ペースト Pending JPH0589717A (ja)

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JP27496291A JPH0589717A (ja) 1991-09-27 1991-09-27 導体ペースト

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JPH0589717A true JPH0589717A (ja) 1993-04-09

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JP27496291A Pending JPH0589717A (ja) 1991-09-27 1991-09-27 導体ペースト

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6110569A (en) * 1997-10-16 2000-08-29 Tdk Corporation Conductive paste and non-reciprocal device using the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6110569A (en) * 1997-10-16 2000-08-29 Tdk Corporation Conductive paste and non-reciprocal device using the same

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