JPH07157812A - 金属化組成物 - Google Patents
金属化組成物Info
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- JPH07157812A JPH07157812A JP30567393A JP30567393A JPH07157812A JP H07157812 A JPH07157812 A JP H07157812A JP 30567393 A JP30567393 A JP 30567393A JP 30567393 A JP30567393 A JP 30567393A JP H07157812 A JPH07157812 A JP H07157812A
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- JP
- Japan
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- metallized composition
- metallized
- resistance metal
- ceramic substrate
- low
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- Pending
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- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 抵抗体パターンの抵抗値及び抵抗温度係数の
異常変化を無くすことができ、しかも、セラミック基板
との接着性を長期間安定に保持できる導体パターンの形
成を可能にする金属化化合物を得る。 【構成】 Ｃｕ粉を主成分とする金属ペースト中に、Ｃ
ｕＯを混入したガラスフリットを分散する。
異常変化を無くすことができ、しかも、セラミック基板
との接着性を長期間安定に保持できる導体パターンの形
成を可能にする金属化化合物を得る。 【構成】 Ｃｕ粉を主成分とする金属ペースト中に、Ｃ
ｕＯを混入したガラスフリットを分散する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ハイブリッドＩＣ等に
使用されるセラミック基板を金属化する際に使用する金
属化組成物に関し、特に、セラミック基板に対する接着
強度が向上した金属化組成物に関するものである。
使用されるセラミック基板を金属化する際に使用する金
属化組成物に関し、特に、セラミック基板に対する接着
強度が向上した金属化組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】セラミック基板の金属化方法としては従
来より薄膜法、厚膜法が知られている。薄膜法は、例え
ばアルミナからなるセラミック基板上へ蒸着或いはスパ
ッタにより導体パターンを形成するものであるが、この
パターン形成時、写真製版技術やエッチング技術を使用
するため、工程が煩雑で生産性に劣るという欠点があ
る。
来より薄膜法、厚膜法が知られている。薄膜法は、例え
ばアルミナからなるセラミック基板上へ蒸着或いはスパ
ッタにより導体パターンを形成するものであるが、この
パターン形成時、写真製版技術やエッチング技術を使用
するため、工程が煩雑で生産性に劣るという欠点があ
る。
【０００３】一方、厚膜法は、(1) Ｃｕ粉を主成分とし
てＣｕＯまたはＣｕ2 Ｏの粉末を含有させた銅ペースト
を例えばアルミナからなるセラミック基板上に所要のパ
ターンとなるように印刷するか、或いは、Ｃｕ粉の一部
を予め酸化しておいた銅ペーストを例えばアルミナから
なるセラミック基板上に所要のパターンとなるように印
刷し、これを９００〜１０００℃で焼成して、セラミッ
ク基板との界面にスピネル化合物を形成せしめる，ケミ
カルボンディング法や、(2) Ｃｕ粉のみを用いて、該Ｃ
ｕ粉を焼成する際の酸素濃度を調整することにより、一
挙にセラミック基板との導体パターンとの間に接合層を
得る方法や、(3) 上記銅ペーストにガラスフリットを混
在させて焼成を行って導体パターンを形成する，ガラス
−ケミカルミックスボンディング法等、がある。
てＣｕＯまたはＣｕ2 Ｏの粉末を含有させた銅ペースト
を例えばアルミナからなるセラミック基板上に所要のパ
ターンとなるように印刷するか、或いは、Ｃｕ粉の一部
を予め酸化しておいた銅ペーストを例えばアルミナから
なるセラミック基板上に所要のパターンとなるように印
刷し、これを９００〜１０００℃で焼成して、セラミッ
ク基板との界面にスピネル化合物を形成せしめる，ケミ
カルボンディング法や、(2) Ｃｕ粉のみを用いて、該Ｃ
ｕ粉を焼成する際の酸素濃度を調整することにより、一
挙にセラミック基板との導体パターンとの間に接合層を
得る方法や、(3) 上記銅ペーストにガラスフリットを混
在させて焼成を行って導体パターンを形成する，ガラス
−ケミカルミックスボンディング法等、がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この厚膜法は、上記薄
膜法にくらべて工程数が少なく生産性に優れるものであ
る。しかるに、上記(1) ，(3) の方法においては、銅ペ
ースト内に添加する酸化物の量を厳密に調整しないと以
下に記す問題点が生じてしまう。即ち、セラミック基板
との接着強度を高めるためには、酸化物の添加量を多く
することが好ましいが、酸化物の添加量があるレベルを
越えると、この銅ペーストの印刷，焼成工程後、該工程
により得られた導体パターンに、酸化錫や硼化ランタン
等を含む抵抗体パターンを接合する際、即ち、該導体パ
ターンにその一部が接合するように、上記セラミック基
板上に酸化錫や硼化ランタン等の抵抗体物質とガラス粉
末を含んだペーストを印刷し、焼成して抵抗体パターン
を形成する際、この接合部において、過剰の酸素が酸化
錫や硼化ランタン等の抵抗体物質と反応し、得られる抵
抗体パターンの抵抗値が異常に高くなったり、抵抗温度
係数が異常に大きなマイナスの値を示すようになってし
まう。また、上記抵抗体パターン中のガラス粉末が分解
して、上記接合部に気泡を発生してしまう。尚、上記
(2) の方法においても、焼成時の酸素濃度が過剰になる
と、上記と同様の問題点が生ずる。
膜法にくらべて工程数が少なく生産性に優れるものであ
る。しかるに、上記(1) ，(3) の方法においては、銅ペ
ースト内に添加する酸化物の量を厳密に調整しないと以
下に記す問題点が生じてしまう。即ち、セラミック基板
との接着強度を高めるためには、酸化物の添加量を多く
することが好ましいが、酸化物の添加量があるレベルを
越えると、この銅ペーストの印刷，焼成工程後、該工程
により得られた導体パターンに、酸化錫や硼化ランタン
等を含む抵抗体パターンを接合する際、即ち、該導体パ
ターンにその一部が接合するように、上記セラミック基
板上に酸化錫や硼化ランタン等の抵抗体物質とガラス粉
末を含んだペーストを印刷し、焼成して抵抗体パターン
を形成する際、この接合部において、過剰の酸素が酸化
錫や硼化ランタン等の抵抗体物質と反応し、得られる抵
抗体パターンの抵抗値が異常に高くなったり、抵抗温度
係数が異常に大きなマイナスの値を示すようになってし
まう。また、上記抵抗体パターン中のガラス粉末が分解
して、上記接合部に気泡を発生してしまう。尚、上記
(2) の方法においても、焼成時の酸素濃度が過剰になる
と、上記と同様の問題点が生ずる。
【０００５】このように、厚膜法でセラミック基板を金
属化する場合も、上記のような問題点を生ずるが、この
厚膜法の最大の問題点は導体パターンの形成後にセラミ
ック基板と導体パターンの接着強度が経時的に劣化して
しまうことである。これは、通常、導体パターンが形成
された金属化部分は外部との接続のため、半田付け加工
が施されるが、半田の主成分である錫（Ｓｎ）の拡散に
より、時間とともに接着酸化物層（上記スピネル化合
物）が還元され、その結果、接着強度が極度に低下して
しまうものである。
属化する場合も、上記のような問題点を生ずるが、この
厚膜法の最大の問題点は導体パターンの形成後にセラミ
ック基板と導体パターンの接着強度が経時的に劣化して
しまうことである。これは、通常、導体パターンが形成
された金属化部分は外部との接続のため、半田付け加工
が施されるが、半田の主成分である錫（Ｓｎ）の拡散に
より、時間とともに接着酸化物層（上記スピネル化合
物）が還元され、その結果、接着強度が極度に低下して
しまうものである。
【０００６】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたものであり、抵抗体パターンの抵抗値の
上昇や抵抗温度係数の過剰な増大または減少を阻止する
ことができ、しかも、セラミック基板との接着性を長期
間安定に保持することができる導体パターンの形成を可
能にする金属化組成物を得ることにある。
ためになされたものであり、抵抗体パターンの抵抗値の
上昇や抵抗温度係数の過剰な増大または減少を阻止する
ことができ、しかも、セラミック基板との接着性を長期
間安定に保持することができる導体パターンの形成を可
能にする金属化組成物を得ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる金属化組
成物は、低抵抗金属粉を主成分とする金属ペースト中
に、低抵抗金属酸化物を混入してなるガラスフリットを
分散させたものである。
成物は、低抵抗金属粉を主成分とする金属ペースト中
に、低抵抗金属酸化物を混入してなるガラスフリットを
分散させたものである。
【０００８】
【作用】この発明においては、低抵抗金属粉を主成分と
する金属ペースト中に、低抵抗金属酸化物を混入してな
るガラスフリットを分散したから、セラミック基板上に
上記金属ペーストを印刷して焼結すると、上記低抵抗金
属粉が焼結するとともに、上記低抵抗金属酸化物を含む
ガラスフリットがセラミック基板との界面に押し出され
て、セラミック基板との間に有効な接着層を形成し、該
接着層がガラスによって保護される。従って、このよう
にして得られた導体パターンに半田加工が施されても、
上記接着層はガラスで保護されているため、半田の主成
分であるＳｎがその内部に拡散せず、長期間その接着性
が保持される。また、導体パターンの表面においても、
低抵抗金属酸化物がガラスで覆われているため、該低抵
抗金属酸化物と抵抗体物質との間で反応が起こることが
ない。
する金属ペースト中に、低抵抗金属酸化物を混入してな
るガラスフリットを分散したから、セラミック基板上に
上記金属ペーストを印刷して焼結すると、上記低抵抗金
属粉が焼結するとともに、上記低抵抗金属酸化物を含む
ガラスフリットがセラミック基板との界面に押し出され
て、セラミック基板との間に有効な接着層を形成し、該
接着層がガラスによって保護される。従って、このよう
にして得られた導体パターンに半田加工が施されても、
上記接着層はガラスで保護されているため、半田の主成
分であるＳｎがその内部に拡散せず、長期間その接着性
が保持される。また、導体パターンの表面においても、
低抵抗金属酸化物がガラスで覆われているため、該低抵
抗金属酸化物と抵抗体物質との間で反応が起こることが
ない。
【０００９】
実施例１．先ず、低抵抗金属酸化物としてＣｕＯを用
い、下記の製造工程により、表１に示す原料組成比でも
って、ＣｕＯの含有量が異なるガラスフリットＡ〜Ｇを
作成した。尚、表１中のガラス転移点（Ｔｇ）は示差熱
分析（Differential thermalanalysis : ＤＴＡ）法に
より測定したものである。
い、下記の製造工程により、表１に示す原料組成比でも
って、ＣｕＯの含有量が異なるガラスフリットＡ〜Ｇを
作成した。尚、表１中のガラス転移点（Ｔｇ）は示差熱
分析（Differential thermalanalysis : ＤＴＡ）法に
より測定したものである。
【００１０】
【表１】
【００１１】ガラスフリットの製造工程 原料粉体（ＰｂＯ，ＺｎＯ，Ｂ2 Ｏ3 ，ＳｉＯ2 ，Ｃｕ
Ｏ）を所定量秤量し、これらをＶ型混合機で約３０分間
攪拌して均一化する。次いで、白金坩堝にこの混合粉体
を入れ、電気炉にて１５００℃で約６０分間保持し、溶
融ガラス化させる。次に、この溶融ガラスを純水中に流
入して、粗ガラスフリットを得る。次に、この粗ガラス
フリットをボールミルで４８時間微粉砕した後、乾燥さ
せ、これを回収してガラスフリットを得る。
Ｏ）を所定量秤量し、これらをＶ型混合機で約３０分間
攪拌して均一化する。次いで、白金坩堝にこの混合粉体
を入れ、電気炉にて１５００℃で約６０分間保持し、溶
融ガラス化させる。次に、この溶融ガラスを純水中に流
入して、粗ガラスフリットを得る。次に、この粗ガラス
フリットをボールミルで４８時間微粉砕した後、乾燥さ
せ、これを回収してガラスフリットを得る。
【００１２】次に、上記ガラスフリットＡ〜Ｇを用い
て、表２に示す組成比からなる１０種類のペースト状の
金属化組成物ａ1 〜ａ3 ，ｂ〜ｇを作成した。ここで、
各ペースト状の金属化組成物は、３本ロールミルを用い
て、粘度が２５万センチポイズとなるように混練した。
尚、表２中のエチルセルロース溶液とはエチルセルロー
スをブチルセロソルブ等の高沸点溶剤に溶解させたもの
である。
て、表２に示す組成比からなる１０種類のペースト状の
金属化組成物ａ1 〜ａ3 ，ｂ〜ｇを作成した。ここで、
各ペースト状の金属化組成物は、３本ロールミルを用い
て、粘度が２５万センチポイズとなるように混練した。
尚、表２中のエチルセルロース溶液とはエチルセルロー
スをブチルセロソルブ等の高沸点溶剤に溶解させたもの
である。
【００１３】次に、上記各ペースト状の金属化組成物ａ
1 〜ａ3 ，ｂ〜ｇを用い、以下の工程によりアルミナ基
板を金属化し、得られた金属化基板の必要特性を測定し
た。 (1) 先ず、９６％のアルミナ基板上に、スクリーン印刷
機により、ペースト状金属化組成物からなる所要パター
ンを印刷し、これを乾燥し、窒素中９００℃で焼成して
導体パターンを形成する。 (2) 上記導体パターンが形成された９６％のアルミナ基
板上に、スクリーン印刷機により、硼化ランタン系ペー
ストＱＰ６０３（Ｄｕ Ｐｏｎｔ社製商品名）或いは酸
化錫系ペーストＱＰ６１４（Ｄｕ Ｐｏｎｔ社製商品
名）からなる所要パターンを印刷し、これを乾燥し、窒
素雰囲気中９００℃で焼成して抵抗体パターンを形成す
る。 (3) 次に、必要特性〔・導体パターンとアルミナ基板と
の接着強度，・抵抗体パターンの抵抗値及び抵抗温度係
数（The Temperature coefficient of Resistance : Ｔ
ＣＲ），・抵抗体パターンと導体パターンの接合部の外
観〕を測定し、表２に示す結果を得た。尚、ここで、導
体パターンとアルミナ基板との接着強度は、導体パター
ンを１０ｍｍ／ｍｉｎ引っ張った時の２ｍｍ□の領域に
かかる引っ張り強度を測定したものである。また、接合
部の外観は目視により観察して測定したものである。
1 〜ａ3 ，ｂ〜ｇを用い、以下の工程によりアルミナ基
板を金属化し、得られた金属化基板の必要特性を測定し
た。 (1) 先ず、９６％のアルミナ基板上に、スクリーン印刷
機により、ペースト状金属化組成物からなる所要パター
ンを印刷し、これを乾燥し、窒素中９００℃で焼成して
導体パターンを形成する。 (2) 上記導体パターンが形成された９６％のアルミナ基
板上に、スクリーン印刷機により、硼化ランタン系ペー
ストＱＰ６０３（Ｄｕ Ｐｏｎｔ社製商品名）或いは酸
化錫系ペーストＱＰ６１４（Ｄｕ Ｐｏｎｔ社製商品
名）からなる所要パターンを印刷し、これを乾燥し、窒
素雰囲気中９００℃で焼成して抵抗体パターンを形成す
る。 (3) 次に、必要特性〔・導体パターンとアルミナ基板と
の接着強度，・抵抗体パターンの抵抗値及び抵抗温度係
数（The Temperature coefficient of Resistance : Ｔ
ＣＲ），・抵抗体パターンと導体パターンの接合部の外
観〕を測定し、表２に示す結果を得た。尚、ここで、導
体パターンとアルミナ基板との接着強度は、導体パター
ンを１０ｍｍ／ｍｉｎ引っ張った時の２ｍｍ□の領域に
かかる引っ張り強度を測定したものである。また、接合
部の外観は目視により観察して測定したものである。
【００１４】
【表２】
【００１５】表２に示す結果より、ペースト状の金属化
組成物中に亜酸化銅（Ｃｕ2 Ｏ）を添加すると、得られ
る導体パターンとアルミナ基板との接着強度を高めるこ
とはできるが、接着強度の経時安定性は乏しく経時後は
接着強度が低下してしまい、更に、添加量が多くなると
（金属化組成物ａ3 ）、導体パターンと抵抗体パターン
との接合部に気泡を発生して異常を生ずることがわか
る。一方、酸化銅（ＣｕＯ）を含有させたガラスフリッ
トが分散した金属化組成物ｂ〜ｇにより導体パターンを
形成した場合、導体パターンとアルミナ基板との接着強
度を高めることができ、しかも、導体パターンと抵抗体
パターンの接合部に悪影響を与えないことがわかる。そ
して、特に、酸化銅（ＣｕＯ）を５０ｍｏｌ以上含有さ
せた、即ち、モル分率が０．３以上となるように含有さ
せたガラスフリットを分散してなる金属化組成物ｄ〜ｇ
においては、導体パターンとアルミナ基板との接着強度
を高めることができるとともに、接着強度の経時劣化も
小さくできることがわかる。
組成物中に亜酸化銅（Ｃｕ2 Ｏ）を添加すると、得られ
る導体パターンとアルミナ基板との接着強度を高めるこ
とはできるが、接着強度の経時安定性は乏しく経時後は
接着強度が低下してしまい、更に、添加量が多くなると
（金属化組成物ａ3 ）、導体パターンと抵抗体パターン
との接合部に気泡を発生して異常を生ずることがわか
る。一方、酸化銅（ＣｕＯ）を含有させたガラスフリッ
トが分散した金属化組成物ｂ〜ｇにより導体パターンを
形成した場合、導体パターンとアルミナ基板との接着強
度を高めることができ、しかも、導体パターンと抵抗体
パターンの接合部に悪影響を与えないことがわかる。そ
して、特に、酸化銅（ＣｕＯ）を５０ｍｏｌ以上含有さ
せた、即ち、モル分率が０．３以上となるように含有さ
せたガラスフリットを分散してなる金属化組成物ｄ〜ｇ
においては、導体パターンとアルミナ基板との接着強度
を高めることができるとともに、接着強度の経時劣化も
小さくできることがわかる。
【００１６】このように本実施例により、酸化銅（Ｃｕ
Ｏ）を含有するガラスフリットを分散させた金属化組成
物は、従来の亜酸化銅（Ｃｕ2 Ｏ）を分散させた金属化
組成物に比べて、アルミナ基板を金属化する上で、種々
の特性を改善できることが明らかである。
Ｏ）を含有するガラスフリットを分散させた金属化組成
物は、従来の亜酸化銅（Ｃｕ2 Ｏ）を分散させた金属化
組成物に比べて、アルミナ基板を金属化する上で、種々
の特性を改善できることが明らかである。
【００１７】実施例２．先ず、低抵抗金属酸化物として
ＣｕＯを用い、上記実施例１と同様の製造工程により、
表３に示す原料組成比でもって、ＣｕＯの含有量が異な
るガラスフリットＨ，Ｉを作成した。尚、表３中のガラ
ス転移点（Ｔｇ）は示差熱分析（Differential thermal
analysis : ＤＴＡ）法により測定したものである。
ＣｕＯを用い、上記実施例１と同様の製造工程により、
表３に示す原料組成比でもって、ＣｕＯの含有量が異な
るガラスフリットＨ，Ｉを作成した。尚、表３中のガラ
ス転移点（Ｔｇ）は示差熱分析（Differential thermal
analysis : ＤＴＡ）法により測定したものである。
【００１８】
【表３】
【００１９】そして、このガラスフリットＨ，Ｉを用い
て、表４に示す組成比からなる７種類のペースト状の金
属化組成物ｈ1 〜ｈ4 ，ｉ1 〜ｉ3 を作成した。ここ
で、各ペースト状の金属化組成物は、３本ロールミルを
用いて、粘度が２５万センチポイズとなるように混練し
た。
て、表４に示す組成比からなる７種類のペースト状の金
属化組成物ｈ1 〜ｈ4 ，ｉ1 〜ｉ3 を作成した。ここ
で、各ペースト状の金属化組成物は、３本ロールミルを
用いて、粘度が２５万センチポイズとなるように混練し
た。
【００２０】次に、上記各ペースト状の金属化組成物ｈ
1 〜ｈ4 ，ｉ1 〜ｉ3 の各々について、導体パターンの
焼成温度を９８０℃とした以外は、上記実施例１と同様
にして金属化したアルミナ基板を得、必要特性〔・導体
パターンとアルミナ基板との接着強度，・抵抗体パター
ンの抵抗値及び抵抗温度係数（The Temperature coeffi
cient of Resistance : ＴＣＲ），・抵抗体パターンと
導体パターンの接合部の外観，・半田濡れ性〕を測定
し、表４に示す結果を得た。尚、ここで、半田濡れ性以
外は上記実施例１と同様にして測定し、半田濡れ性は２
３０℃に加熱した錫−鉛共晶半田中に１０秒浸漬し、こ
の時の濡れ性を目視で観察することにより行った。
1 〜ｈ4 ，ｉ1 〜ｉ3 の各々について、導体パターンの
焼成温度を９８０℃とした以外は、上記実施例１と同様
にして金属化したアルミナ基板を得、必要特性〔・導体
パターンとアルミナ基板との接着強度，・抵抗体パター
ンの抵抗値及び抵抗温度係数（The Temperature coeffi
cient of Resistance : ＴＣＲ），・抵抗体パターンと
導体パターンの接合部の外観，・半田濡れ性〕を測定
し、表４に示す結果を得た。尚、ここで、半田濡れ性以
外は上記実施例１と同様にして測定し、半田濡れ性は２
３０℃に加熱した錫−鉛共晶半田中に１０秒浸漬し、こ
の時の濡れ性を目視で観察することにより行った。
【００２１】
【表４】
【００２２】これらの結果から、ガラスフリットを添加
してない金属化組成物（ｈ1 ）を用いた場合は、充分な
接着強度は得られないが、ガラスフリットを０．４重量
％〜８．０重量％の範囲で分散させた金属化組成物（ｈ
2 ，ｈ3 ，ｈ4 , ｉ1 , ｉ2）を用いた場合は、良好な
接着強度が得られるとともに、抵抗体パターンとの間に
も全く問題を生じず、かつ、半田濡れ性も良好であるこ
とがわかる。また、ガラスフリットを１４重量％より多
く分散させた金属化組成物（ｉ3 ）を用いた場合は、接
着強度も抵抗体パターンとの相性も問題ないが、半田濡
れ性が充分では無くなることがわかる。
してない金属化組成物（ｈ1 ）を用いた場合は、充分な
接着強度は得られないが、ガラスフリットを０．４重量
％〜８．０重量％の範囲で分散させた金属化組成物（ｈ
2 ，ｈ3 ，ｈ4 , ｉ1 , ｉ2）を用いた場合は、良好な
接着強度が得られるとともに、抵抗体パターンとの間に
も全く問題を生じず、かつ、半田濡れ性も良好であるこ
とがわかる。また、ガラスフリットを１４重量％より多
く分散させた金属化組成物（ｉ3 ）を用いた場合は、接
着強度も抵抗体パターンとの相性も問題ないが、半田濡
れ性が充分では無くなることがわかる。
【００２３】このように本実施例より、酸化銅（Ｃｕ
Ｏ）含有のガラスフリットを分散させた金属化組成物で
もって導体パターンを形成する場合、ガラスフリットを
０．４重量％〜１４重量％の範囲で分散させると、アル
ミナ基板に対する接着強度，抵抗体パターンとの相性及
び半田濡れ性の何れの点においても良好な特性が得られ
ることがわかる。
Ｏ）含有のガラスフリットを分散させた金属化組成物で
もって導体パターンを形成する場合、ガラスフリットを
０．４重量％〜１４重量％の範囲で分散させると、アル
ミナ基板に対する接着強度，抵抗体パターンとの相性及
び半田濡れ性の何れの点においても良好な特性が得られ
ることがわかる。
【００２４】実施例３．先ず、低抵抗金属酸化物として
ＣｕＯを用い、上記実施例１と同様の製造工程により、
ｐｂＯ：３０ｍｏｌ，ＺｎＯ：２０ｍｏｌ，Ｂ2 Ｏ3 ：
３０ｍｏｌ，ＳｉＯ2 ：２０ｍｏｌ，ＣｕＯ：５０ｍｏ
ｌの原料組成比で、ＣｕＯを含有するガラスフリットＪ
を作成した。尚、得られたガラスフリットＪのガラス転
移点（Ｔｇ）を示差熱分析（Differential thermal ana
lysis : ＤＴＡ）法で測定したところ４６５℃であっ
た。
ＣｕＯを用い、上記実施例１と同様の製造工程により、
ｐｂＯ：３０ｍｏｌ，ＺｎＯ：２０ｍｏｌ，Ｂ2 Ｏ3 ：
３０ｍｏｌ，ＳｉＯ2 ：２０ｍｏｌ，ＣｕＯ：５０ｍｏ
ｌの原料組成比で、ＣｕＯを含有するガラスフリットＪ
を作成した。尚、得られたガラスフリットＪのガラス転
移点（Ｔｇ）を示差熱分析（Differential thermal ana
lysis : ＤＴＡ）法で測定したところ４６５℃であっ
た。
【００２５】そして、このガラスフリットＪを用いて、
表５に示す組成比からなる７種類のペースト状の金属化
組成物ｊ1 〜ｊ7 を作成した。ここで、各ペースト状の
金属化組成物は、３本ロールミルを用いて、粘度が２５
万センチポイズとなるように混練した。
表５に示す組成比からなる７種類のペースト状の金属化
組成物ｊ1 〜ｊ7 を作成した。ここで、各ペースト状の
金属化組成物は、３本ロールミルを用いて、粘度が２５
万センチポイズとなるように混練した。
【００２６】次に、上記各ペースト状の金属化組成物ｊ
1 〜ｊ7 の各々について、上記実施例１と同様にしてア
ルミナ基板上に導体パターンを形成して金属化されたア
ルミナ基板を得、上記実施例２と同様にして必要特性
（・導体パターンとアルミナ基板との接着強度，・半田
濡れ性）を測定し、表５に示す結果を得た。
1 〜ｊ7 の各々について、上記実施例１と同様にしてア
ルミナ基板上に導体パターンを形成して金属化されたア
ルミナ基板を得、上記実施例２と同様にして必要特性
（・導体パターンとアルミナ基板との接着強度，・半田
濡れ性）を測定し、表５に示す結果を得た。
【００２７】
【表５】
【００２８】これらの結果から、金属化組成物中にＷＯ
3 を添加する場合、低抵抗金属粉（Ｃｕ粉）１００重量
部に対して０．５重量部〜５重量部の割合で添加して導
体パターンを形成すると、アルミナ基板に対する接着強
度に何ら悪影響を与えることなく、その半田濡れ性をよ
り良好にできることがわかる。
3 を添加する場合、低抵抗金属粉（Ｃｕ粉）１００重量
部に対して０．５重量部〜５重量部の割合で添加して導
体パターンを形成すると、アルミナ基板に対する接着強
度に何ら悪影響を与えることなく、その半田濡れ性をよ
り良好にできることがわかる。
【００２９】実施例４．先ず、低抵抗金属酸化物として
ＣｕＯを用い、上記実施例１と同様の製造工程により、
ｐｂＯ：３０ｍｏｌ，ＺｎＯ：２０ｍｏｌ，Ｂ2 Ｏ3 ：
３０ｍｏｌ，ＳｉＯ2 ：２０ｍｏｌ，ＣｕＯ：１００ｍ
ｏｌの原料組成比で、ＣｕＯを含有するガラスフリット
Ｋを作成した。尚、得られたガラスフリットＫのガラス
転移点（Ｔｇ）を示差熱分析（Differential thermal a
nalysis : ＤＴＡ）法で測定したところ４３２℃であっ
た。
ＣｕＯを用い、上記実施例１と同様の製造工程により、
ｐｂＯ：３０ｍｏｌ，ＺｎＯ：２０ｍｏｌ，Ｂ2 Ｏ3 ：
３０ｍｏｌ，ＳｉＯ2 ：２０ｍｏｌ，ＣｕＯ：１００ｍ
ｏｌの原料組成比で、ＣｕＯを含有するガラスフリット
Ｋを作成した。尚、得られたガラスフリットＫのガラス
転移点（Ｔｇ）を示差熱分析（Differential thermal a
nalysis : ＤＴＡ）法で測定したところ４３２℃であっ
た。
【００３０】そして、このガラスフリットＫを用いて、
表６に示す組成比からなる７種類のペースト状の金属化
組成物ｋ1 〜ｋ7 を作成した。ここで、各ペースト状の
金属化組成物は、３本ロールミルを用いて、粘度が２５
万センチポイズとなるように混練した。
表６に示す組成比からなる７種類のペースト状の金属化
組成物ｋ1 〜ｋ7 を作成した。ここで、各ペースト状の
金属化組成物は、３本ロールミルを用いて、粘度が２５
万センチポイズとなるように混練した。
【００３１】次に、上記金属化組成物ｋ1 〜ｋ7 のペー
スト粘度特性を測定し、次いでスクリーン印刷機を用い
て印刷し印刷特性を評価し、表６に示す結果を得た。
尚、ここで、チクソトロピーインデックスは、ブルック
フィールド型粘土計の２回転測定値／２０回転測定値の
比であり、印刷性の評価は目視により行った。
スト粘度特性を測定し、次いでスクリーン印刷機を用い
て印刷し印刷特性を評価し、表６に示す結果を得た。
尚、ここで、チクソトロピーインデックスは、ブルック
フィールド型粘土計の２回転測定値／２０回転測定値の
比であり、印刷性の評価は目視により行った。
【００３２】
【表６】
【００３３】これらの結果から、オレイン酸の添加量が
同じペースト粘度に調製するためのエチルセルロース溶
液の必要量と、調製した金属化組成物のチクソトロピー
インデックスに大きく影響していることが分かる。即
ち、オレイン酸を金属化組成物中に添加する場合、低抵
抗金属粉（Ｃｕ粉）１００重量部に対して０．０５〜
１．０重量部の割合でオレイン酸を添加すると良好な印
刷性が得られ、オレイン酸の添加量を低抵抗金属粉（銅
粉）１００重量部に対して２．０重量部の割合まで増加
させると、レベリング性は良好になるが、細い線の印刷
には流れが大き過ぎ、印刷性を低下させてしまうことが
わかる。
同じペースト粘度に調製するためのエチルセルロース溶
液の必要量と、調製した金属化組成物のチクソトロピー
インデックスに大きく影響していることが分かる。即
ち、オレイン酸を金属化組成物中に添加する場合、低抵
抗金属粉（Ｃｕ粉）１００重量部に対して０．０５〜
１．０重量部の割合でオレイン酸を添加すると良好な印
刷性が得られ、オレイン酸の添加量を低抵抗金属粉（銅
粉）１００重量部に対して２．０重量部の割合まで増加
させると、レベリング性は良好になるが、細い線の印刷
には流れが大き過ぎ、印刷性を低下させてしまうことが
わかる。
【００３４】
【発明の効果】本発明にかかる金属化組成物によれば、
低抵抗金属粉を主成分とする金属ペースト中に、低抵抗
金属酸化物を混入してなるガラスフリットを分散させる
ようにしたので、セラミック基板上に印刷して焼結する
と、上記低抵抗金属酸化物を含むガラスフリットはセラ
ミック基板との界面に押し出されて、セラミック基板と
の間に有効な接着層を形成し、該接着層がガラスによっ
て保護されることになり、その結果、このようにして得
られた導体パターンに半田加工が施されても、上記接着
層はガラスで保護されていることから、半田の主成分で
あるＳｎがその内部に拡散せず、長期間その接着性を保
持できる効果がある。
低抵抗金属粉を主成分とする金属ペースト中に、低抵抗
金属酸化物を混入してなるガラスフリットを分散させる
ようにしたので、セラミック基板上に印刷して焼結する
と、上記低抵抗金属酸化物を含むガラスフリットはセラ
ミック基板との界面に押し出されて、セラミック基板と
の間に有効な接着層を形成し、該接着層がガラスによっ
て保護されることになり、その結果、このようにして得
られた導体パターンに半田加工が施されても、上記接着
層はガラスで保護されていることから、半田の主成分で
あるＳｎがその内部に拡散せず、長期間その接着性を保
持できる効果がある。
【００３５】また、導体パターンの表面においても、低
抵抗金属酸化物がガラスで覆われているため、該低抵抗
金属酸化物と抵抗体パターン中の抵抗体物質との間で反
応が起こることがなく、抵抗体パターンの抵抗値の異常
上昇や抵抗温度係数の異常な変化を防止することができ
る効果がある。
抵抗金属酸化物がガラスで覆われているため、該低抵抗
金属酸化物と抵抗体パターン中の抵抗体物質との間で反
応が起こることがなく、抵抗体パターンの抵抗値の異常
上昇や抵抗温度係数の異常な変化を防止することができ
る効果がある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西家 弘 広島県三次市東酒屋町306 ミヨシ電子株 式会社内 (72)発明者 池田 保一 兵庫県伊丹市瑞原４丁目１番地 三菱電機 株式会社北伊丹製作所内
Claims (8)
- 【請求項１】 セラミック基板上に印刷され、焼結され
ることにより、該セラミック基板を金属化する金属化組
成物であって、 低抵抗金属粉を主成分とする金属ペースト中に、低抵抗
金属酸化物を混入してなるガラスフリットを分散させて
なることを特徴とする金属化組成物。 - 【請求項２】 請求項１に記載の金属化組成物におい
て、 上記セラミック基板がアルミナ基板であり、上記低抵抗
金属粉がＣｕ粉であり、上記ガラスフリット中に混入し
た低抵抗金属酸化物がＣｕＯであることを特徴とする金
属化組成物。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載の金属化組成物
において、 上記ガラスフリットは、上記セラミック基板上で酸化錫
或いは硼化ランタンからなる抵抗体物質と接触するもの
であることを特徴とする金属化組成物。 - 【請求項４】 請求項１ないし３の何れかに記載の金属
化組成物において、 上記ガラスフリット中に、上記低抵抗金属酸化物がモル
分率０．３〜０．６の割合で混入されていることを特徴
とする金属化組成物。 - 【請求項５】 請求項１ないし４の何れかに記載の金属
化組成物において、 上記ガラスフリットが、上記金属ペースト中に０．４〜
１４．０重量％の割合で分散していることを特徴とする
金属化組成物。 - 【請求項６】 請求項１ないし５の何れかに記載の金属
化組成物において、 上記ガラスフリットは、硼珪酸鉛系ガラス，または，硼
珪酸亜鉛系ガラス，または，硼珪酸鉛亜鉛系のガラスか
らなることを特徴とする金属化組成物。 - 【請求項７】 請求項１または２に記載の金属化組成物
において、 上記低抵抗金属粉１００重量部に対してＷＯ3 が０．５
重量部〜５重量部の割合で添加されていることを特徴と
する金属化組成物。 - 【請求項８】 請求項１または２に記載の金属化組成物
において、 上記低抵抗金属粉１００重量部に対してオレイン酸が
０．０５〜１重量部の割合で添加されていることを特徴
とする金属化組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30567393A JPH07157812A (ja) | 1993-12-07 | 1993-12-07 | 金属化組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30567393A JPH07157812A (ja) | 1993-12-07 | 1993-12-07 | 金属化組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07157812A true JPH07157812A (ja) | 1995-06-20 |
Family
ID=17947982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30567393A Pending JPH07157812A (ja) | 1993-12-07 | 1993-12-07 | 金属化組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07157812A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2793789A1 (fr) | 1999-05-17 | 2000-11-24 | Siemens Ag | Procede de fabrication d'un support de circuit en ceramique pour connexion par un automate |
| JP2003110239A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-11 | Hitachi Metals Ltd | 多層セラミック基板及びその製造方法 |
| JP2016528134A (ja) * | 2013-06-05 | 2016-09-15 | セラムテック ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＣｅｒａｍＴｅｃ ＧｍｂＨ | セラミック基材上の金属被覆 |
-
1993
- 1993-12-07 JP JP30567393A patent/JPH07157812A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2793789A1 (fr) | 1999-05-17 | 2000-11-24 | Siemens Ag | Procede de fabrication d'un support de circuit en ceramique pour connexion par un automate |
| JP2003110239A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-11 | Hitachi Metals Ltd | 多層セラミック基板及びその製造方法 |
| JP2016528134A (ja) * | 2013-06-05 | 2016-09-15 | セラムテック ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＣｅｒａｍＴｅｃ ＧｍｂＨ | セラミック基材上の金属被覆 |
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