JPH06325613A

JPH06325613A - 導電ペースト

Info

Publication number: JPH06325613A
Application number: JP13292293A
Authority: JP
Inventors: Koji Tani; 広次谷; Kazuhito Oshita; 一仁大下
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1993-05-10
Filing date: 1993-05-10
Publication date: 1994-11-25

Abstract

(57)【要約】【目的】焼成時における脱バインダー性が良好で、か
つ、酸素濃度のばらつきなどの焼成炉内の雰囲気の乱れ
に影響されにくく、均質で、焼成外観及び半田付け性に
優れた厚膜導体を形成することが可能な導電ペーストを
得る。【構成】銅粉５０〜８０重量％、ガラスフリット０〜
７重量％、有機ビヒクル１〜３重量％、及び残部の溶剤
を配合してなる導電ペースト１００重量部に対して、過
酸化物を０．０３〜３重量部の割合で添加する。過酸化
物としては、好ましくは、ケトンパーオキサイド系、パ
ーオキシケタール系、ハイドロパーオキサイド系、ジア
ルキルパーオキサイド系、ジアシルパーオキサイド系、
パーオキシエステル系の有機過酸化物を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、導電ペーストに関
し、詳しくは、良好な焼成外観と半田付け性を有する厚
膜導体を形成することが可能な導電ペーストに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、積層セラミックコンデンサ素子
などのセラミック電子部品素子に外部電極（厚膜電極）
を形成したりするために使用される、銅を導電粉末とす
る導電ペースト（銅導電ペースト）は、一般に、銅粉、
ガラスフリット、有機ビヒクル、及び溶剤を配合するこ
とにより製造されている。

【０００３】そして、このような従来の導電ペーストを
焼成するにあたっては、焼成時における銅厚膜の酸化を
防止するために窒素雰囲気中で焼成され、脱バインダー
（脱有機ビヒクル）工程のみ、酸素を数十〜数百ppmの
割合でドープして焼き付ける方法がとられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の導
電ペーストにおいては、焼成雰囲気中に酸素を数十〜数
百ppmの割合でドープするだけでは、十分にバインダー
を除去することが困難であり、また、焼成炉内の酸素濃
度のばらつきなどの焼成雰囲気の乱れにより、焼成外観
不良や半田付け性の劣化などを引き起こすという問題点
がある。

【０００５】この発明は、上記問題点を解決するもので
あり、焼成時における脱バインダー性が良好で、かつ、
酸素濃度のばらつきなどの焼成炉内の雰囲気の乱れに影
響されにくく、均質で、焼成外観及び半田付け性に優れ
た銅厚膜導体を形成することが可能な導電ペーストを提
供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、発明者等は種々の実験、検討を行い、銅を主成分と
し、これにガラスフリット、有機ビヒクル、及び溶剤を
配合した導電ペーストに過酸化物を添加すると、過酸化
物が分解して生じる酸素により有機ビヒクルの燃焼が促
進され、脱バインダー性が向上すること、及び、酸素濃
度のばらつきなどに影響されにくく、均質で焼成外観及
び半田付け性の良好な銅厚膜導体を形成できることを知
り、さらに実験、検討を行ってこの発明を完成させた。

【０００７】すなわち、この発明の導電ペーストは、銅
粉５０〜８０重量％、ガラスフリット０〜７重量％、有
機ビヒクル１〜３重量％、及び残部の溶剤を配合してな
る導電ペースト１００重量部に対して、過酸化物を０．
０３〜３重量部の割合で添加したことを特徴とする。

【０００８】また、前記過酸化物が、ケトンパーオキサ
イド系、パーオキシケタール系、ハイドロパーオキサイ
ド系、ジアルキルパーオキサイド系、ジアシルパーオキ
サイド系、パーオキシエステル系の有機過酸化物である
ことを特徴とする。

【０００９】この発明において、過酸化物は、導電ペー
スト１００重量部に対して０．０３〜３重量部の割合で
添加することが好ましいが、これは、過酸化物の添加量
が０．０３重量部未満の場合、バインダー除去効果が不
十分になり、また、３重量部を越えると、焼成工程にお
いて銅粉または銅厚膜表面の酸化が起こり、好ましくな
いことによる。

【００１０】なお、過酸化物としては、上記のケトンパ
ーオキサイド系、パーオキシケタール系、ハイドロパー
オキサイド系、ジアルキルパーオキサイド系、ジアシル
パーオキサイド系、パーオキシエステル系の有機過酸化
物を用いることが好ましいが、その他の有機過酸化物を
用いることも可能であり、また、例えば、過酸化バリウ
ム（ＢａＯ₂），過酸化ストロンチウム（ＳｒＯ₂），過
酸化カルシウム（ＣａＯ₂），過酸化亜鉛（ＺｎＯ₂），
過酸化ナトリウム（ＮａＯ₂）などの無機過酸化物を用
いることも可能である。

【００１１】また、この発明の導電ペーストにおいて、
銅粉の粒径範囲は０．１〜１０μmの範囲にあることが
好ましい。これは、最小粒径が０．１μm未満の銅粉を
使用すると、焼成工程で銅粉、銅厚膜表面の酸化が起こ
り、また、最大粒径が１０μmを越える銅粉を使用する
と、印刷パターンの目詰りが発生して印刷特性が劣化
し、スクリーン印刷に適さないことによる。

【００１２】また、ガラスフリットとしては、例えば、
ホウケイ酸鉛系、あるいはホウケイ酸亜鉛系ガラスフリ
ットなどの公知の種々のガラスフリットを用いることが
可能である。

【００１３】また、有機ビヒクルも、例えば、エチルセ
ルロース系樹脂、アルキッド樹脂などの公知の種々のも
のを単独であるいは混合して用いることが可能である。

【００１４】さらに、溶剤にも特別の制約はなく、テル
ピネオール系、アルコール系などの種々の溶剤を単独で
あるいは混合して用いることが可能である。

【００１５】

【実施例】以下、この発明の実施例を比較例とともに示
して、その特徴とするところをさらに詳しく説明する。

【００１６】まず、過酸化物としてジアルキルパーオキ
サイド系のジクミルパーオキサイドを用い、これを有機
ビヒクル（この実施例ではエチルセルロース）及び溶剤
（この実施例ではテルピネオール）とあらかじめ混合し
ておく。

【００１７】それから、銅粉（平均粒径１μm、最大粒
径４μm、最小粒径０．１μm）、ガラスフリット（この
実施例ではホウケイ酸鉛系ガラスフリット）、及び、あ
らかじめ混合された有機ビヒクル、溶剤及び過酸化物
を、表１に示すような割合になるように配合し、これを
３本ロールにより十分に混練して導電ペースト（銅導電
ペースト）を調製する。

【００１８】なお、表１において、試料番号１〜５の導
電ペーストはアルミナ基板に用いる（塗布する）べく調
製したものであり、試料番号６〜１３の導電ペーストは
低温焼成基板に用いる（塗布する）べく調製したもので
ある。

【００１９】また、表１において、試料番号に*を付し
たものは、この発明の範囲外の比較例であり、その他は
この発明の範囲内の実施例を示す。

【００２０】次に、調製した導電ペーストをアルミナ基
板及び低温焼成基板（例えば、ＢａＯ−Ａｌ₂Ｏ₃−Ｓｉ
Ｏ₂系材料などからなる基板）上にスクリーン印刷法に
より塗布し、常温で乾燥させた後、アルミナ基板につい
ては、窒素雰囲気中で６００℃、１時間、低温焼成基板
については、１０００℃、１時間の焼成を行う。

【００２１】それから、実施例及び比較例の各試料につ
いて、焼成後の外観及び半田付け性を調べた。その結果
を表１に示す。

【００２２】

【表１】

【００２３】表１において、焼成外観は、焼成むらがま
ったく認められず極めて良好なものを◎、焼成むらがほ
とんど認められず良好なものを○、焼成むらが認められ
るものを△、明らかに劣るものを×として評価した。

【００２４】また、半田付け性は、極めて良好なものを
◎、良好なものを○、やや劣るものを△、明らかに劣る
ものを×として評価した。

【００２５】表１に示すように、発明の範囲外の比較例
の導電ペーストにおいては、焼成外観及び半田付け性の
いずれについても良好な結果（○または◎）を得ること
ができなかったのに対し、この発明の実施例にかかる導
電ペーストにおいては、焼成外観及び半田付け性のいず
れについても良好（○）、あるいは極めて良好（◎）な
結果が得られていることがわかる。

【００２６】なお、この発明の導電ペーストにおいて、
過酸化物は、上記実施例で用いた過酸化物に限られるも
のではなく、その他の、先に例示した種々の過酸化物を
用いることが可能である。

【００２７】なお、この発明の導電ペーストは、上記実
施例に限定されるものではなく、各成分（銅粉、ガラス
フリット、有機ビヒクル、溶剤）の配合割合、過酸化物
の添加量などに関して、この発明の要旨の範囲内におい
て種々の変形を加えることが可能であり、その場合にも
上記実施例と同様の効果を得ることができる。

【００２８】

【発明の効果】上述のように、この発明の導電ペースト
は、銅粉５０〜８０重量％、ガラスフリット０〜７重量
％、有機ビヒクル１〜３重量％、及び残部の溶剤を配合
してなる導電ペースト１００重量部に対して、過酸化物
を０．０３〜３重量部の割合で添加するようにしている
ので、酸素濃度のばらつきなどの焼成炉内の雰囲気の乱
れによる影響を受けることなく、焼成時における脱バイ
ンダー性を向上させることができるとともに、焼成外観
及び半田付け性に優れた銅厚膜導体を確実に形成するこ
とができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０５Ｋ 1/09 Ｚ 6921−4Ｅ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】銅粉５０〜８０重量％、ガラスフリット
０〜７重量％、有機ビヒクル１〜３重量％、及び残部の
溶剤を配合してなる導電ペースト１００重量部に対し
て、過酸化物を０．０３〜３重量部の割合で添加したこ
とを特徴とする導電ペースト。
【請求項２】前記過酸化物が、ケトンパーオキサイド
系、パーオキシケタール系、ハイドロパーオキサイド
系、ジアルキルパーオキサイド系、ジアシルパーオキサ
イド系、パーオキシエステル系の有機過酸化物であるこ
とを特徴とする請求項１記載の導電ペースト。