JPH076623A - Conductive paste additive - Google Patents
Conductive paste additiveInfo
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- JPH076623A JPH076623A JP11644993A JP11644993A JPH076623A JP H076623 A JPH076623 A JP H076623A JP 11644993 A JP11644993 A JP 11644993A JP 11644993 A JP11644993 A JP 11644993A JP H076623 A JPH076623 A JP H076623A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、プリント配線基板上に
導体回路等を形成する為の導電性ペーストに係わり、よ
り具体的には導電性金属粉、熱硬化性樹脂、及び有機溶
剤ビヒクルを主成分とする導電性ペーストに適した添加
組成物に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a conductive paste for forming a conductor circuit or the like on a printed wiring board, and more specifically, a conductive metal powder, a thermosetting resin, and an organic solvent vehicle. The present invention relates to an additive composition suitable for a conductive paste containing a main component.
【0002】[0002]
【従来技術】樹脂性プリント配線基板に導体回路を形成
する方法の一つにアディティブ法がある。これは一般的
にはめっきによって導体パターンを形成する方法である
が、より生産性を高める観点からめっきに代わって、導
電性ペーストを基板上にスクリーン印刷により形成する
方法が取り入れられるようになってきた。この導電性ペ
ーストはAg等の導電性金属粉、エポキシ系又はフェノ
ール系熱硬化性樹脂、及び有機溶剤ビヒクルを主成分と
するものであり、例えば200℃以下の低温で熱硬化す
るものである。2. Description of the Related Art An additive method is one of the methods for forming a conductor circuit on a resinous printed wiring board. This is generally a method of forming a conductor pattern by plating, but instead of plating, a method of forming a conductive paste by screen printing on a substrate has been adopted from the viewpoint of further improving productivity. It was This conductive paste contains a conductive metal powder such as Ag, an epoxy-based or phenol-based thermosetting resin, and an organic solvent vehicle as main components, and is heat-cured at a low temperature of 200 ° C. or lower, for example.
【0003】ところで、導電体として特にAgを使用す
るものは耐マイグレーション性に劣るので、導体間の絶
縁抵抗の低下あるいは短絡が起こり、回路の信頼性が劣
る他、高集積化に向けてのより細密な導体パターンを得
る障害となる。従来このAgのマイグレーションを防止
する手段として、 (1)Au粉を用いる (2)Cu粉にAgを被覆した金属粉を用いる (3)Ag−Cu合金粉を用いる (4)Ag粉にCu粉を少量添加する があるが、(1)〜(3)のいずれの金属粉も高価であ
り、(4)のCu粉の添加はAg粉に対して少量しか添
加できないので、導体パターンの全領域に対してのAg
のマイグレーションを防止することができない。またC
uを含む金属粉はCuの耐酸化性が十分でないので導電
性を損う恐れがある。By the way, since the one using Ag as a conductor is inferior in migration resistance, the insulation resistance between the conductors is lowered or a short circuit occurs, and the reliability of the circuit is deteriorated. It becomes an obstacle to obtaining a fine conductor pattern. Conventionally, as a means for preventing the migration of Ag, (1) Au powder is used (2) Cu powder is coated with Ag and metal powder is used (3) Ag-Cu alloy powder is used (4) Ag powder is Cu powder Although the metal powders of (1) to (3) are all expensive, the Cu powder of (4) can be added only in a small amount to the Ag powder. Against Ag
Migration cannot be prevented. Also C
Since the metal powder containing u does not have sufficient oxidation resistance of Cu, it may impair conductivity.
【0004】また導体パターン形成のためのスクリーン
印刷においては、導電性ペーストの粘性は重要であり、
より細密な導体パターンを形成するには良好なチクソト
ロピー性を有するペーストが望まれる。しかしながら、
熱硬化性樹脂を含む低温熱硬化性の導電性ペーストは、
チクソトロピー性が劣り、導体パターンのにじみ、ダレ
が起こり易く、より細密な導体パターン形成は困難であ
った。In the screen printing for forming the conductor pattern, the viscosity of the conductive paste is important,
A paste having good thixotropy is desired to form a finer conductor pattern. However,
Low temperature thermosetting conductive paste containing thermosetting resin,
The thixotropy is inferior, bleeding and sagging of the conductor pattern are likely to occur, and it is difficult to form a finer conductor pattern.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、導電
性を損なうことなく、Agのマイグレーションによる導
体間の絶縁抵抗の低下あるいは短絡を防止すとともに、
導体回路形成のためのスクリーン印刷において良好なチ
クソトロピー性を与え、にじみ、ダレの少ない導体パタ
ーンの形成が可能な導電性ペースト添加物を提供するも
のである。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to prevent a decrease in insulation resistance between conductors or a short circuit due to migration of Ag without impairing conductivity, and
It is intended to provide a conductive paste additive which gives good thixotropy in screen printing for forming a conductor circuit and can form a conductor pattern with less bleeding and sagging.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は次の(1)〜(4)を提供するもの
である。In order to achieve such an object, the present invention provides the following (1) to (4).
【0007】(1) 導電性金属粉、熱硬化性樹脂、及
び有機溶剤ビヒクルを主成分とする導電性ペーストに添
加される無機組成物であって、該無機組成物が酸化物重
量換算比で、SiO2:45〜60%、Al2O3:1
0〜28%、Li2O:0.5〜10%、RO:2〜1
0%(但しRはMg、Ca、Sr、Baから選ばれる1
種又は2種以上のアルカリ土類金属)、Na2O及び/
又はK2O:3%以下、F2:0.5〜5%、Ti
O2:0.5〜4%、ZrO2:0.5〜4%、B2O
3:0.5〜4%と、Cr、Fe、Co、Ni、Cuか
ら選ばれる1種又は2種以上の金属酸化物を0.5〜1
5%含有する無機化合物の粉末からなることを特徴とす
る導電性ペースト添加物(1) An inorganic composition added to a conductive paste containing a conductive metal powder, a thermosetting resin, and an organic solvent vehicle as main components, the inorganic composition being in terms of oxide weight ratio. , SiO 2 : 45-60%, Al 2 O 3 : 1
0~28%, Li 2 O: 0.5~10 %, RO: 2~1
0% (where R is 1 selected from Mg, Ca, Sr and Ba)
Or two or more alkaline earth metals), Na 2 O and / or
Alternatively, K 2 O: 3% or less, F 2 : 0.5 to 5%, Ti
O 2: 0.5~4%, ZrO 2 : 0.5~4%, B 2 O
3 : 0.5 to 4% and 0.5 to 1 of one or more metal oxides selected from Cr, Fe, Co, Ni and Cu.
Conductive paste additive characterized by being made of an inorganic compound powder containing 5%
【0008】(2) 前記無機化合物の一部または全部
がガラス状態として存在する(1)の導電性ペースト添
加物(2) The conductive paste additive of (1), wherein a part or all of the inorganic compound exists in a glass state.
【0009】(3) Agを主体とする導電性金属粉、
熱硬化性樹脂、有機溶剤ビヒクル、及び無機組成物とし
て、酸化物重量換算比で、SiO2:45〜60%、A
l2O3:10〜28%、Li2O:0.5〜10%、
RO:2〜10%(但しRはMg、Ca、Sr、Baか
ら選ばれる1種又は2種以上のアルカリ土類金属)、N
a2O及び/又はK2O:3%以下、F2:0.5〜5
%、TiO2:0.5〜4%、ZrO2:0.5〜4
%、B2O3:0.5〜4%と、Cr、Fe、Co、N
i、Cuから選ばれる1種又は2種以上の金属酸化物を
0.5〜15%含有する無機化合物の粉末を必須構成成
分とする導電性ペースト(3) Conductive metal powder mainly composed of Ag,
As a thermosetting resin, an organic solvent vehicle, and an inorganic composition, in terms of oxide weight conversion ratio, SiO 2 : 45-60%, A
l 2 O 3: 10~28%, Li 2 O: 0.5~10%,
RO: 2 to 10% (however, R is one or more alkaline earth metals selected from Mg, Ca, Sr, and Ba), N
a 2 O and / or K 2 O: 3% or less, F 2 : 0.5 to 5
%, TiO 2 : 0.5-4%, ZrO 2 : 0.5-4
%, B 2 O 3: 0.5~4 % and, Cr, Fe, Co, N
Conductive paste containing powder of an inorganic compound containing 0.5 to 15% of one or more metal oxides selected from i and Cu as an essential constituent component
【0010】(4) 前記無機化合物の一部または全部
がガラス状態として存在する(3)の導電性ペーストを
提供する。(4) The conductive paste according to (3), in which a part or all of the inorganic compound is present in a glass state.
【0011】本発明の無機化合物は、Ag等の導電性金
属粉に代表されるマイグレーションの防止と、導電性ペ
ーストに良好なチクソトロピー性を付与する無機化合物
であって、SiO2−Al2O3−Li2O−RO等か
らなる基本組成にAg等のマイグレーションの防止に効
果のある金属酸化物成分を加え、実質的には結晶質、あ
るいはガラス質、あるいは結晶質とガラス質が混在する
無機組成物のいずれかの粉末体として提供するものであ
る。The inorganic compound of the present invention is an inorganic compound that prevents migration represented by conductive metal powder such as Ag and imparts good thixotropy to the conductive paste, and is SiO 2 --Al 2 O 3 -Li 2 O-RO or the like is added to the basic composition with a metal oxide component effective for preventing migration of Ag or the like, and is substantially crystalline or vitreous, or an inorganic mixture of crystalline and vitreous materials. It is provided as any powder of the composition.
【0012】本発明の無機化合物は、所定の酸化物、水
酸化物、炭酸化物、金属塩、あるいは天然鉱物を原料と
して均一混合し、1000℃〜1500℃程度で数時間
焼結、あるいはガラス状に溶融固化し、一般的に知られ
る機械粉砕等の粉砕工程を経て粉末体として得ることが
できるが、焼結により粒界を伴った結晶質とするより
も、一部または全部がガラス化したガラス質とし、粒界
の少ないあるいは粒界の無い構造とするほうがより好ま
しく、粉砕工程が容易であるばかりでなく、Ag等のマ
イグレーション防止力が増大する。The inorganic compound of the present invention is prepared by uniformly mixing a predetermined oxide, hydroxide, carbonate, metal salt, or natural mineral as a raw material, sintering the mixture at about 1000 ° C to 1500 ° C for several hours, or glass. It can be solidified by melting, and can be obtained as a powder through a generally known pulverization process such as mechanical pulverization, but it is partially or wholly vitrified rather than being crystallized with grain boundaries by sintering. It is more preferable to use a vitreous material having a structure with few grain boundaries or no grain boundaries, which not only facilitates the pulverizing step, but also increases the migration preventing power of Ag and the like.
【0013】次に、本発明の無機化合物の具体的構成に
ついて詳細に説明する。なお以後の数値%は断わりの無
い限り重量%を示すものである。Next, the specific constitution of the inorganic compound of the present invention will be described in detail. The numerical values hereafter indicate weight% unless otherwise specified.
【0014】SiO2は無機化合物の骨格となる成分の
一つであり、その全体に占める割合は45〜60%が好
ましい。45%未満では無機化合物の耐化学性が劣るば
かりでなく、ガラス化が困難となる。60%を越えると
溶融性が劣る。SiO 2 is one of the components that form the skeleton of the inorganic compound, and its proportion in the whole is preferably 45 to 60%. If it is less than 45%, not only is the chemical resistance of the inorganic compound poor, but vitrification becomes difficult. If it exceeds 60%, the meltability is poor.
【0015】Al2O3は上記同様に無機化合物の骨格
となる成分の一つであり、10〜28%が好ましい。1
0%未満では無機化合物の耐化学性が劣り、28%を越
えるとガラスが失透し不均一な組成となる。Al 2 O 3 is one of the components that form the skeleton of the inorganic compound as described above, and 10 to 28% is preferable. 1
If it is less than 0%, the chemical resistance of the inorganic compound is poor, and if it exceeds 28%, the glass is devitrified and the composition becomes nonuniform.
【0016】Li2Oは溶融性を向上させる成分であ
り、0.5〜10%が好ましい。0.5%未満ではその
効果が無く、10%を越えるとガラスが失透し不均一な
組成となる。Li 2 O is a component that improves the meltability, and is preferably 0.5 to 10%. If it is less than 0.5%, the effect is not obtained, and if it exceeds 10%, the glass is devitrified and the composition becomes nonuniform.
【0017】ROはMg、Ca、Sr、Baから選ばれ
る1種又は2種以上のアルカリ土類金属成分であり、溶
融性の調整成分として2〜10%が好ましい。2%未満
では効果が無く、10%を越えるとガラスが失透し易く
なる。RO is one or more alkaline earth metal components selected from Mg, Ca, Sr and Ba, and 2 to 10% is preferable as a meltability adjusting component. If it is less than 2%, there is no effect, and if it exceeds 10%, the glass tends to devitrify.
【0018】Na2O及び/又はK2Oは、同様に溶融
性の調整成分として3%以下までの添加が好ましい。こ
の範囲を越えると、耐化学性が大きく低下する。Similarly, Na 2 O and / or K 2 O is preferably added up to 3% or less as a meltability adjusting component. If it exceeds this range, the chemical resistance is greatly reduced.
【0019】F2は溶融性を向上させる成分であり、
0.5〜5%が好ましい。0.5%未満ではその効果が
無く、5%を越える添加は溶融時のF2成分の揮発量が
多くなり成分調整が困難となる。F 2 is a component that improves the meltability,
0.5-5% is preferable. If it is less than 0.5%, its effect is not obtained, and if it exceeds 5%, the volatilization amount of the F2 component at the time of melting becomes large, and it becomes difficult to adjust the component.
【0020】この他に、TiO2、ZrO2、B2O3
成分を各0.5〜4%添加した基本組成とすることがで
きる。In addition to this, TiO 2 , ZrO 2 , B 2 O 3
A basic composition can be obtained by adding 0.5 to 4% of each component.
【0021】さらに、本発明の無機化合物は上記基本組
成に加え、Cr、Fe、Co、Ni、Cuの1群から選
ばれる1種又は2種以上の金属成分を酸化物換算で0.
5〜15%含有するものであり、これらの金属成分は無
機化合物が焼結による結晶質であれば他の成分と伴に固
溶体として存在し、あるいは無機化合物がガラス質であ
れば修飾イオンとして存在することにより、Ag等のマ
イグレーションを防止する機能を発揮するものである
が、特にCu成分の添加がマイグレーション防止に効果
的である。ここで0.5%未満ではその効果に乏しく、
15%を越えるとガラス化することは困難であり、金属
成分の一部が偏析して不均質なガラスとなる。Furthermore, the inorganic compound of the present invention has, in addition to the above basic composition, one or more metal components selected from the group consisting of Cr, Fe, Co, Ni and Cu in an amount of 0.
If the inorganic compound is crystalline by sintering, it exists as a solid solution together with other components, or if the inorganic compound is glassy, it exists as a modifying ion. By doing so, the function of preventing migration of Ag or the like is exhibited, but addition of the Cu component is particularly effective in preventing migration. If it is less than 0.5%, the effect is poor,
If it exceeds 15%, it is difficult to vitrify, and a part of the metal components segregates to form a non-homogeneous glass.
【0022】また本発明の無機化合物の別な形態は、一
旦ガラス質とした後、600〜1100℃で長時間保持
することにより、一部を結晶化させたガラスセラミック
体として用いることもできる。この場合、TiO2、Z
rO2が核形成剤となり、βスポジュメン等の結晶相を
析出すると伴にCr、Fe、Co、Ni、Cuの1群か
ら選ばれる金属成分が表面に濃縮されて析出するので、
Ag等のマイグレーションの防止効果の増大が期待でき
る。なお得られる結晶相は焼結による結晶質に対して粒
界が十分に小さいので粉砕工程においては、ガラス体と
同様に容易に粉末体を得ることができるものである。Further, another form of the inorganic compound of the present invention can be used as a glass-ceramic body in which a part of it is crystallized by holding it at 600 to 1100 ° C. for a long time after it is made glassy. In this case, TiO 2 , Z
Since rO 2 serves as a nucleating agent and precipitates a crystal phase such as β-spodumene, a metal component selected from the group consisting of Cr, Fe, Co, Ni and Cu is concentrated and precipitated on the surface.
An increase in the effect of preventing migration of Ag or the like can be expected. Since the crystal phase obtained has a sufficiently small grain boundary with respect to the crystallinity obtained by sintering, a powder body can be easily obtained in the crushing step, like a glass body.
【0023】本発明の無機化合物は、導電性金属粉、熱
硬化性樹脂、及び有機溶剤ビヒクルを主成分とする導電
性ペーストに添加されて使用されるものである。添加さ
れる導電性ペーストは、既存の導電性ペーストであって
もかまわない。添加される形態は、粒状、フレーク状、
あるいは短繊維状のいずれの粉末形状に限定されるもの
ではないが、粒径は0.1〜30μmが好ましく、0.
1μm未満では粉砕工程における収率が低いばかりでな
く、粒子間の凝集が著しく高くなり導電性ペースト中で
個々の粒子を均一に分散させて維持することができなく
なる。30μmを越えるとスクリーン印刷における良好
なチクソトロピー性を付与することができないばかり
か、導体パターンの印刷表面が粗くなり、後工程のオー
バーコート処理に支障をきたすことになる。The inorganic compound of the present invention is used by being added to a conductive paste containing a conductive metal powder, a thermosetting resin, and an organic solvent vehicle as main components. The added conductive paste may be an existing conductive paste. The added form is granular, flaky,
Alternatively, it is not limited to any powder form of short fiber, but the particle size is preferably 0.1 to 30 μm,
If it is less than 1 μm, not only the yield in the pulverizing step is low, but also the agglomeration between particles becomes extremely high, and it becomes impossible to uniformly disperse and maintain the individual particles in the conductive paste. If it exceeds 30 μm, not only good thixotropy in screen printing cannot be imparted, but also the printed surface of the conductor pattern becomes rough, which hinders the overcoat treatment in the subsequent step.
【0024】また本発明の無機化合物は、導電性ペース
ト中に0.5〜15%添加するのが好ましい。0.5%
未満では本発明の目的を達成することはできず、15%
を越えると導電性ペーストの導電率が低下するばかりで
なく、スクリーン印刷における均一な印刷面を得ること
ができない。The inorganic compound of the present invention is preferably added to the conductive paste in an amount of 0.5 to 15%. 0.5%
If less than 15%, the object of the present invention cannot be achieved, and 15%
If it exceeds, not only the conductivity of the conductive paste is lowered, but also a uniform printed surface in screen printing cannot be obtained.
【0025】導電性ペーストの一つを構成する導電性金
属粉は、何等特殊な導電性金属粉を使用する必要はな
く、一般的に使用されているAg、Ag−Pd等の混合
体又は合金が使用できる。これらの導電性金属粉の導電
性ペースト中の含有率及び粒径は一般的に使用されてい
る導電性ペーストと同程度でよいが、例えば含有率は5
0〜90%、粒径は0.1〜20μmが好ましい。It is not necessary to use any special conductive metal powder as the conductive metal powder constituting one of the conductive pastes, and a commonly used mixture or alloy of Ag, Ag-Pd, etc. Can be used. The content and particle size of these conductive metal powders in the conductive paste may be similar to those of generally used conductive pastes, but for example, the content is 5
The particle size is preferably 0 to 90% and the particle size is preferably 0.1 to 20 μm.
【0026】導電性ペーストの他の一つを構成する熱硬
化性樹脂は、例えば200℃以下で数時間保持により低
温で熱硬化する樹脂であれば特に限定されるものではな
いが、好ましくはエポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、
ウレタン系樹脂等の1種又は2種以上の組合せで使用で
きる。これらの熱硬化性樹脂の導電性ペースト中の含有
率は5〜50%が好ましい。The thermosetting resin constituting the other one of the conductive pastes is not particularly limited as long as it is a resin which is thermoset at a low temperature by holding it at 200 ° C. or lower for several hours, but is preferably epoxy. Resin, phenolic resin,
It is possible to use one kind or a combination of two or more kinds such as urethane resin. The content of these thermosetting resins in the conductive paste is preferably 5 to 50%.
【0027】導電性ペーストのさらに他の一つを構成す
る有機溶剤ビヒクルは、適度な粘性と前記した無機化合
物、導電性金属粉、及び熱硬化性樹脂と良くなじむ有機
溶剤であれば特に限定されるものではないが、好ましく
はアルコール類、フェノール類、酢酸エステル類、ケト
ン類等が使用できる。これらの有機溶剤ビヒクルの導電
性ペースト中の含有率は5〜50%が好ましい。The organic solvent vehicle that constitutes yet another one of the conductive pastes is not particularly limited as long as it is an organic solvent that has a suitable viscosity and is well compatible with the above-mentioned inorganic compound, conductive metal powder, and thermosetting resin. Although not limited, alcohols, phenols, acetic acid esters, ketones and the like can be preferably used. The content of these organic solvent vehicles in the conductive paste is preferably 5 to 50%.
【0028】上記した導電性金属粉、熱硬化性樹脂、有
機溶剤ビヒクル、及び本発明の無機化合物を必須構成成
分とし、これに必要に応じて分散剤等を添加することも
できる。これらの各成分を適度な粘性となるような配合
比をもって所定量秤量した後、乳鉢や三本ロール等を使
用して均一に混合すれば任意の導電体ペーストを得るこ
とができる。The above-mentioned conductive metal powder, thermosetting resin, organic solvent vehicle, and the inorganic compound of the present invention are essential constituents, and a dispersant or the like may be added to them as necessary. An arbitrary conductor paste can be obtained by weighing a predetermined amount of each of these components at a mixing ratio that provides an appropriate viscosity and then uniformly mixing them using a mortar, a triple roll, or the like.
【0029】[0029]
【作用】このような導電性ペーストをスクリーン印刷に
よりプリント配線基板に導体パターンを形成し、例えば
200℃以下で熱硬化処理をおこなえば熱硬化性樹脂が
導電性金属粉及び無機化合物を均一に固着する。このと
き無機化合物は熱硬化処理によって軟化又は結晶変態す
ることはない。When a conductive pattern is formed on a printed wiring board by screen printing such a conductive paste and heat-cured at, for example, 200 ° C. or less, the thermosetting resin uniformly fixes the conductive metal powder and the inorganic compound. To do. At this time, the inorganic compound is not softened or crystal-transformed by the thermosetting treatment.
【0030】本発明の無機化合物を含有する導電性ペー
ストによって形成される導体膜は、Ag等の導電性金属
粉及び無機化合物の粉末体が均一に固着するので、無機
化合物中に含有されるCr、Fe、Co、Ni、Cuの
1群から選ばれる金属酸化物成分が導体膜全域にわたっ
てAg等のマイグレーションを阻止するように作用す
る。In the conductor film formed by the conductive paste containing the inorganic compound of the present invention, the conductive metal powder such as Ag and the powder body of the inorganic compound are uniformly adhered, so that the Cr contained in the inorganic compound is contained. , A metal oxide component selected from the group consisting of Fe, Co, Ni, and Cu acts to prevent migration of Ag or the like over the entire area of the conductor film.
【0031】また無機化合物の粉末体は導電性ペースト
の粘度調整剤として働くので、これを添加する導電性ペ
ーストは、スクリーン印刷において良好なチクソトロピ
ー性を付与するFurther, since the powdery body of the inorganic compound acts as a viscosity adjusting agent for the conductive paste, the conductive paste to which it is added imparts good thixotropy in screen printing.
【0032】[0032]
【効果】本発明によれば、特殊な導電性金属粉や高価な
Pt金属粉を使用せず、しかも導電性を損なうことなく
Ag等のマイグレーションの防止ができるので、経済的
であり、導体間の絶縁抵抗の低下や短絡を防止し、信頼
性の高い回路形成がおこなえる。[Effects] According to the present invention, no special conductive metal powder or expensive Pt metal powder is used, and migration of Ag or the like can be prevented without impairing conductivity. It is possible to form a highly reliable circuit by preventing a decrease in insulation resistance and a short circuit.
【0033】またチクソトロピー性に優れる導電性ペー
ストが得られるので、にじみ、ダレの少ない導体パター
ンの形成が可能であり、マイグレーションの防止効果と
合わせて、より細密な導体パターンの形成がおこなえ、
プリント配線基板の高集積化に向けて大きな貢献ができ
るものと確信するものである。Further, since a conductive paste having excellent thixotropy can be obtained, it is possible to form a conductor pattern with less bleeding and sagging, and a finer conductor pattern can be formed together with the effect of preventing migration.
We are convinced that we can make a major contribution to the high integration of printed wiring boards.
【0034】[0034]
【実施例】以下に、本発明の具体的実施例を挙げ、本発
明を更に詳細に説明する。EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to specific examples of the present invention.
【0035】(1)無機化合物の作製 表1に示す組成物になるように原料を調合した。なお原
料は一般的に使用されているガラス原料を用いた。次ぎ
に各調合物をルツボにいれて電気炉内で1450℃−4
Hr溶融し、直ちに水中投入して粗粒状のガラスを得
た。得られた粗粒状のガラスは水分除去のために乾燥さ
れ、その後機械的粉砕を経て分級されて平均粒径5μm
のガラス状粉末体を得た。このガラスの諸特性はB組成
で次ぎの通りであった。 熱膨張係数 58.4×10-7/℃ 転移点 536℃ 屈伏点 611℃ 比重 2.57(1) Preparation of Inorganic Compound Raw materials were prepared so that the composition shown in Table 1 was obtained. As the raw material, a commonly used glass raw material was used. Next, each formulation was put in a crucible and placed in an electric furnace at 1450 ° C-4.
Hr was melted and immediately poured into water to obtain coarse-grained glass. The obtained coarse-grained glass was dried to remove water, then mechanically pulverized and classified to have an average particle diameter of 5 μm.
A glassy powder of The characteristics of this glass were as follows in terms of B composition. Thermal expansion coefficient 58.4 × 10 -7 / ° C Transition point 536 ° C Yield point 611 ° C Specific gravity 2.57
【0036】[0036]
【表1】 [Table 1]
【0037】(2)導電性ペーストの作製 一般的に使用されるAg系導電性ペーストにおよそ類似
する配合比として、次ぎのペースト組成成分を用意し
た。 Ag金属粉 100重部 レゾール型フェノール樹脂 40重部 ブチルカルビトール 45重部 上記成分比の合計量に対して(1)で作製したガラス粉
末体を所定量添加し、三本ロールにより十分混練し導電
性ペーストを得た。(2) Preparation of conductive paste The following paste composition components were prepared with a compounding ratio approximately similar to the commonly used Ag-based conductive paste. Ag metal powder 100 parts by weight Resol type phenolic resin 40 parts by weight Butyl carbitol 45 parts by weight To the total amount of the above component ratio, the glass powder body prepared in (1) is added in a predetermined amount and sufficiently kneaded by a three-roll mill. A conductive paste was obtained.
【0038】(3)導体パターンの形成 (2)の導電性ペーストを用いて、スルーホール付き紙
基材フェノール樹脂基板に、スクリーン印刷によりテス
トパターンを印刷し、150℃−4Hrの熱硬化処理を
施して導体パターンを形成した試験片を得た。(3) Formation of Conductor Pattern Using the conductive paste of (2), a test pattern is printed by screen printing on a paper-based phenol resin substrate with through holes, and heat-cured at 150 ° C. for 4 hours. A test piece having a conductor pattern formed thereon was obtained.
【0039】(4)耐湿負荷試験によるマイグレーショ
ンの評価 (3)の各試験片の対向する導体パターン間(以後ギャ
ップ間と称する)にDC50V印加しながら60℃−9
0〜95%RHに保持した恒温恒湿槽内で所定時間保持
し、その後室温で1時間放置後に、同ギャップ間の絶縁
抵抗値変化を求めた。なおブランクとして(2)のガラ
ス粉末体を無添加とした導電性ペーストによる試験片を
評価基準に加えた。これらの結果を表2及び表3に示
す。(4) Evaluation of migration by humidity resistance load test 60 ° C.-9 while applying DC 50 V between the conductor patterns (hereinafter referred to as gaps) facing each other of each test piece in (3).
After being kept for a predetermined time in a constant temperature and humidity chamber kept at 0 to 95% RH and then left at room temperature for 1 hour, a change in insulation resistance value in the same gap was obtained. As a blank, a test piece made of a conductive paste in which the glass powder body of (2) was not added was added to the evaluation standard. The results are shown in Tables 2 and 3.
【0040】[0040]
【表2】 [Table 2]
【0041】[0041]
【表3】 [Table 3]
【0042】本発明の無機化合物としてガラス粉末体を
添加した導電性ペーストによる導体のギャップ間の絶縁
抵抗値はブランクに対して抵抗値変化が小さく、耐マイ
グレーションに優れる結果を得た。With respect to the insulation resistance value between the gaps of the conductors made of the conductive paste to which the glass powder was added as the inorganic compound of the present invention, the resistance value change was smaller than that of the blank, and excellent migration resistance was obtained.
【0043】(5)印刷特性の評価 (3)の各試験片の導体パターンのにじみ、ダレ及び表
面平滑性度合を顕微鏡観察し、以下の評価基準により良
否を判定した。 〇:ブランクより、にじみ、ダレ具合が小さい、又は表
面平滑性が良好 △:ブランクと同程度 ×:ブランクより、にじみ、ダレ具合が大きい、又は表
面平滑性が劣る これらの結果を表4に示す。(5) Evaluation of printing characteristics The bleeding, sagging and surface smoothness of the conductor pattern of each test piece in (3) were observed with a microscope, and the quality was judged according to the following evaluation criteria. ◯: Less bleeding, sagging than blank, or good surface smoothness Δ: Similar to blank ×: More bleeding, sagging than blank, or less surface smoothness These results are shown in Table 4. .
【0044】[0044]
【表4】 [Table 4]
【0045】本発明の無機化合物としてガラス粉末体を
添加した導電性ペーストによる導体パターンの性状はガ
ラス添加率が0.1%ではブランクと同等であり、なん
ら変化は見られず、添加率20%ではブランクよりも表
面平滑性に劣った。しかしながら、ガラス添加率が適量
である導電性ペーストの試験片ではブランクよりも、に
じみ、ダレ度合が小さく、印刷特性は良好であった。The properties of the conductor pattern formed by the conductive paste containing the glass powder as the inorganic compound of the present invention were the same as those of the blank when the glass addition rate was 0.1%, no change was observed, and the addition rate was 20%. The surface smoothness was inferior to that of the blank. However, the test piece of the conductive paste having an appropriate glass addition rate showed less bleeding and sagging than the blank and had good printing characteristics.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H05K 1/09 Z 6921−4E ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display location H05K 1/09 Z 6921-4E
Claims (4)
溶剤ビヒクルを主成分とする導電性ペーストに添加され
る無機組成物であって、 該無機組成物が酸化物重量換算比で、SiO2:45〜
60%、Al2O3:10〜28%、Li2O:0.5
〜10%、RO:2〜10%(但しRはMg、Ca、S
r、Baから選ばれる1種又は2種以上のアルカリ土類
金属)、Na2O及び/又はK2O:3%以下、F2:
0.5〜5%、TiO2:0.5〜4%、ZrO2:
0.5〜4%、B2O3:0.5〜4%と、 Cr、Fe、Co、Ni、Cuから選ばれる1種又は2
種以上の金属酸化物を0.5〜15%含有する無機化合
物の粉末からなることを特徴とする導電性ペースト添加
物1. An inorganic composition to be added to a conductive paste containing a conductive metal powder, a thermosetting resin, and an organic solvent vehicle as main components, wherein the inorganic composition has an oxide weight conversion ratio, SiO 2 : 45-
60%, Al 2 O 3: 10~28%, Li 2 O: 0.5
-10%, RO: 2-10% (however, R is Mg, Ca, S
one or more alkaline earth metals selected from r and Ba), Na 2 O and / or K 2 O: 3% or less, F 2 :
0.5~5%, TiO 2: 0.5~4% , ZrO 2:
0.5~4%, B 2 O 3: 0.5~4% and, one or selected Cr, Fe, Co, Ni, of Cu
Conductive paste additive characterized by comprising an inorganic compound powder containing 0.5 to 15% of one or more kinds of metal oxides
ス状態として存在する請求項1記載の導電性ペースト添
加物2. The conductive paste additive according to claim 1, wherein a part or all of the inorganic compound exists in a glass state.
性樹脂、有機溶剤ビヒクル、及び無機組成物として、 酸化物重量換算比で、SiO2:45〜60%、Al2
O3:10〜28%、Li2O:0.5〜10%、R
O:2〜10%(但しRはMg、Ca、Sr、Baから
選ばれる1種又は2種以上のアルカリ土類金属)、Na
2O及び/又はK2O:3%以下、F2:0.5〜5
%、TiO2:0.5〜4%、ZrO2:0.5〜4
%、B2O3:0.5〜4%と、Cr、Fe、Co、N
i、Cuから選ばれる1種又は2種以上の金属酸化物を
0.5〜15%含有する無機化合物の粉末を必須構成成
分とする導電性ペースト3. A conductive metal powder mainly composed of Ag, a thermosetting resin, an organic solvent vehicle, and an inorganic composition, in terms of oxide weight conversion ratio, SiO 2 : 45 to 60%, Al 2
O 3: 10~28%, Li 2 O: 0.5~10%, R
O: 2 to 10% (however, R is one or more alkaline earth metals selected from Mg, Ca, Sr, and Ba), Na
2 O and / or K 2 O: 3% or less, F 2 : 0.5 to 5
%, TiO 2 : 0.5-4%, ZrO 2 : 0.5-4
%, B 2 O 3: 0.5~4 % and, Cr, Fe, Co, N
Conductive paste containing powder of an inorganic compound containing 0.5 to 15% of one or more metal oxides selected from i and Cu as an essential constituent component
ス状態として存在する請求項3記載の導電性ペースト4. The conductive paste according to claim 3, wherein a part or all of the inorganic compound exists in a glass state.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11644993A JPH076623A (en) | 1993-04-20 | 1993-04-20 | Conductive paste additive |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP11644993A JPH076623A (en) | 1993-04-20 | 1993-04-20 | Conductive paste additive |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH076623A true JPH076623A (en) | 1995-01-10 |
Family
ID=14687398
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11644993A Pending JPH076623A (en) | 1993-04-20 | 1993-04-20 | Conductive paste additive |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH076623A (en) |
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- 1993-04-20 JP JP11644993A patent/JPH076623A/en active Pending
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