JPH06338215A

JPH06338215A - 導電ペースト

Info

Publication number: JPH06338215A
Application number: JP5128994A
Authority: JP
Inventors: Takatsugu Nohara; 啓継野原; Nobuo Kaihara; 伸男海原; Tetsuji Maruno; 哲司丸野
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1993-05-31
Filing date: 1993-05-31
Publication date: 1994-12-06

Abstract

(57)【要約】【目的】半田濡れ性及び半田耐熱性に優れ、しかも空
気中で焼成可能な導電ペーストを提供すること。【構成】本導電ペーストは、焼付けにより導電性膜に
適用され、パラジウム又はパラジウム及び銀の金属粉末
を主成分とする導電ペーストにおいて、金属粉末１００
重量部に対し、ほう素，けい素及びタングステンのうち
少なくとも１種の物質を１乃至２０重量部添加したもの
である。主成分としてパラジウムを用いているので、半
田濡れ性及び半田耐熱性に優れたものとなる。金属粉末
１００重量部に対し、ほう素，けい素及びタングステン
のうち少なくとも１種の物質を１乃至２０重量部添加し
ており、それらが先に酸化されてしまうので、パラジウ
ムの酸化が抑制され、空気中で焼成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、焼付けにより部品，電
気回路及び電子機器等における導電性膜に適用され、導
電性，半田濡れ性，半田耐熱性，端子引張り強度に優れ
る導電ペーストに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の導電ペーストは、その多くが金属
粉として銀を用いており、導電性と半田濡れ性は優れて
いるが、半田耐熱性に優れているとはいえなかった。

【０００３】また、近年、小型であるため多用されてき
たチップ型の電子部品の場合は、殆どがその焼付け電極
の上に、ニッケル及び錫のめっきを行って、半田耐熱性
を保証しているが、めっきにより素体中にめっき液が侵
入し、それが残存することで時に特性劣化に至るという
問題があった。

【０００４】その対策として、最近、接着型の導電ペー
ストを外部電極として使用するという内容の提案がされ
るようになってきている。しかしながら、このような導
電ペーストは、セラミック素体との接着性が不十分であ
り、また、内部電極を有する積層形セラミック電子部品
に用いた場合には、内部電極との接触性も良好でなく実
用上問題がある。

【０００５】また、金属粉として銀，銅又は銀の表面層
を有した銅などを使用することで、半田付け性は良好と
なるが、これらは半田に拡散し易いため、半田耐熱性が
不充分となり、また、中性雰囲気での焼付けに限られる
という欠点を有している。

【０００６】また、パラジウムは、半田に殆ど拡散しな
いため、半田耐熱性は優れており、半田濡れ性も良好で
あるが、比較的酸化され易いので、空気中で焼成すると
容易に酸化されてしまうという問題がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、上
記事情に鑑みてなされたものであり、半田濡れ性及び半
田耐熱性に優れ、しかも空気中で焼成可能な導電ペース
トを提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１記載の導電ペーストは、焼付けにより導電性
膜に適用される、パラジウム又はパラジウム及び銀の金
属粉末を主成分とする導電ペーストにおいて、前記金属
粉末１００重量部に対し、ほう素，けい素及びタングス
テンのうち少なくとも１種の物質を１乃至２０重量部添
加したことを特徴とするものである。

【０００９】また、請求項２記載の導電ペーストは、前
記金属粉末が、パラジウム粉末と銀粉末との混合粉、パ
ラジウムと銀との共沈粉、パラジウムの表面に銀の層を
形成した粉末又はこれらを組み合わせた金属粉末であっ
て、その金属粉末中のパラジウムの含有量が５０WT％以
上であることを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】請求項１記載の導電ペーストによれば、主成分
としてパラジウムを用いているので、半田濡れ性及び半
田耐熱性に優れたものとなる。また、金属粉末１００重
量部に対し、ほう素，けい素及びタングステンのうち少
なくとも１種の物質を１乃至２０重量部添加しており、
それらが先に酸化されてしまうので、パラジウムの酸化
が抑制され、空気中で焼成することが可能となる。

【００１１】請求項２記載の導電ペーストによれば、パ
ラジウム及び銀の金属粉末が、パラジウム粉末と銀粉末
との混合粉、パラジウムと銀との共沈粉、パラジウムの
表面に銀の層を形成した粉末又はこれらを組み合わせた
金属粉末であって、その金属粉末中のパラジウムの含有
量が５０WT％以上であるので、銀の効果によって半田濡
れ性に優れ、パラジウムの効果によって半田耐熱性に優
れる導電性膜を得ることができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を詳述する。

【００１３】＜第１の実施例＞

【００１４】この第１の実施例の導電ペーストは、２５
WT％の銀（Ａｇ）を表面に形成した粒径１．０μｍのパ
ラジウム（Ｐｄ）粉を１００重量部、一次粒子径１．０
μｍ以下のほう素（Ｂ）を１０重量部、ほう硅酸鉛系の
ガラスを１０重量部、エチルセルロースを３重量部及び
溶剤を２０重量部を混合して作製したものである。

【００１５】また、評価用の試料は、Ｃｕ−Ｚｎ−Ｃｏ
系のフェライト材料と銀の内部電極とから成る２．０×
１．２×０．９ｍｍのチップインダクタの素地を用意
し、これに上記導電ペーストを塗布した後に、空気中６
００℃で３０分焼成して外部電極を形成した後、水洗い
して過剰のほう素酸化物を除去して作製したものであ
り、その試料の評価結果は、後述する表１に示す。

【００１６】＜第２の実施例＞

【００１７】この第２の実施例の導電ペーストは、第１
の実施例の組成中、２５WT％の銀を表面に形成したパラ
ジウム粉を粒径０．５μｍの１００％パラジウム粉に変
更し、他は第１の実施例と同一の配合で作製したもので
ある。

【００１８】また、評価用の試料は、第１の実施例と同
一の条件で作製し、その試料の評価結果は、後述する表
１に示す。

【００１９】＜第３の実施例＞

【００２０】この第３の実施例の導電ペーストは、第１
の実施例の組成中、ほう素を１０重量部から０．５重量
部に変更し、他は第１の実施例と同一の配合で作製した
ものである。

【００２１】また、評価用の試料は、第１の実施例と同
一の条件で作製し、その試料の評価結果は、後述する表
１に示す。

【００２２】＜第４の実施例＞

【００２３】この第４の実施例の導電ペーストは、第１
の実施例の組成中、ほう素を１０重量部から３０重量部
に変更し、他は第１の実施例と同一の配合で作製したも
のである。

【００２４】また、評価用の試料は、第１の実施例と同
一の条件で作製し、その試料の評価結果は、後述する表
１に示す。

【００２５】＜第５の実施例＞

【００２６】この第５の実施例の導電ペーストは、第１
の実施例の組成中、ほう素１０重量部を粒子径３μｍ以
下のけい素（Ｓｉ）１０重量部に変更し、他は第１の実
施例と同一の配合で作製したものである。

【００２７】また、評価用の試料は、第１の実施例と同
一の条件で作製し、その試料の評価結果は、後述する表
１に示す。

【００２８】＜第６の実施例＞

【００２９】この第６の実施例の導電ペーストは、粒径
０．１μｍのパラジウム粉末８０重量部、粒径０．２μ
ｍの銀粉末２０重量部、一次粒子径１μｍ以下のほう素
を１０重量部、ほう硅酸鉛系のガラスを１０重量部、エ
チルセルロースを３重量部及び溶剤を２０重量部を混合
して作製したものである。

【００３０】また、評価用の試料は、チタン酸バリウム
系のセラミック材料とパラジウムの内部電極とから成る
２．０×１．２×０．９ｍｍのチップコンデンサの素地
を用意し、これに上記導電ペーストを塗布した後に、空
気中５５０℃で３０分焼成して外部電極を形成した後、
水洗いして過剰のほう素酸化物を除去して作製したもの
であり、その試料の評価結果は、後述する表１に示す。

【００３１】＜第７の実施例＞

【００３２】この第７の実施例の導電ペーストは、第６
の実施例の組成中、パラジウム粉末８０重量部及び銀粉
末２０重量部を、パラジウム粉末４０重量部及び銀粉末
６０重量部に変更し、他は第６の実施例と同一の配合で
作製したものである。

【００３３】また、評価用の試料は、第６の実施例と同
一の条件で作製し、その試料の評価結果は、後述する表
１に示す。

【００３４】上記実施例の効果を表１を参照して説明す
る。

【００３５】

【表１】

【００３６】表１は上記第１乃至第７の実施例と第１及
び第２の従来例との半田濡れ性，半田耐熱性及び端子引
張り強度（端子強度）の評価結果を示すものである。第
１の従来例は、１００％パラジウム粉からなる導電ペー
ストを用い、第２の従来例は、１００％銀の粉末粉から
なる導電ペーストを用いた。また、半田濡れ性の評価
は、２１５℃の温度条件で行い、半田耐熱性の評価は、
３００℃の温度条件で行った。また、表１中、評価結果
の良好なものを「ＯＫ」で示し、評価結果が悪かったも
のを「ＮＧ」で示す。

【００３７】この表１から明らかなように、第１，第
２，第５及び第６の実施例では、パラジウムの含有量を
５０WT％以上としているので、共に第１及び第２の従来
例に比して優れた結果が得られ、半田濡れ性は０．５秒
以内、半田耐熱性は１０秒以上、端子引張強度は５Ｋｇ
以上と特に優れた結果となった。また、第３の実施例
は、電極表面が黒っぽく酸化して殆ど半田に濡れない状
態となった。従って、半田耐熱性の評価及び端子引張り
強度を測定できなかった。また、第４の実施例では、半
田濡れ性、半田耐熱性共に良好であったが、端子引張り
強度が２Ｋｇ以下と低いレベルであった。これは、過剰
のほう素が電極中に多量に残り、そのほう素が焼結しな
いため電極強度を著しく低下させてしまうことによると
思われる。また、第７の実施例では、半田付け性は０．
５秒以内と良好であったが、半田耐熱性は５秒以下と良
くなかった。これは、半田に拡散し易い銀の含有量が多
くなったことによると思われる。

【００３８】よって、上記実施例の導電ペーストによれ
ば、端子引張り強度が高く、セラミック素体との接着性
が優れているので、導電ペーストを外部電極として使用
することができ、外部電極を形成する際に、めっきが素
体中に侵入してそれが残存して特性が劣化するという問
題が生ずることがなくなる。また、半田に殆ど拡散しな
いパラジウムを主成分として用いているので、半田耐熱
性及び半田濡れ性が良好となる。

【００３９】なお、本発明は、上記実施例に限定され
ず、種々に変形実施でき、当然使用される対象物に至っ
ては全く制限を受けることはない。また、金属粉末の粒
径は特に規定はしないが、ペースト化し易い０．１乃至
５μｍ程度が望ましい。また、添加物として、金属粉末
１００重量部に対し、タングステン（Ｗ）を１乃至２０
重量部添加したものでも同様の効果が得られる。

【００４０】

【発明の効果】以上詳述した請求項１記載の発明によれ
ば、パラジウムが酸化されることになって、空気中で焼
成することができるので、半田濡れ性及び半田耐熱性に
優れる導電ペーストを提供することができる。

【００４１】請求項２記載の発明によれば、上記構成に
より、金属粉末中のパラジウムの含有量が５０WT％以上
あることによって、特に半田耐熱性に優れた導電ペース
トを提供することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】焼付けにより導電性膜として適用され
る、パラジウム又はパラジウム及び銀の金属粉末を主成
分とする導電ペーストにおいて、前記金属粉末１００重量部に対し、ほう素，けい素及び
タングステンのうち少なくとも１種の物質を１乃至２０
重量部添加したことを特徴とする導電ペースト。
【請求項２】前記金属粉末が、パラジウム粉末と銀粉
末との混合粉、パラジウムと銀との共沈粉、パラジウム
の表面に銀の層を形成した粉末又はこれらを組み合わせ
た金属粉末であって、その金属粉末中のパラジウムの含
有量が５０WT％以上であることを特徴とする請求項１記
載の導電ペースト。