JPH08148787A - 厚膜ペースト - Google Patents

厚膜ペースト

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JPH08148787A
JPH08148787A JP6286448A JP28644894A JPH08148787A JP H08148787 A JPH08148787 A JP H08148787A JP 6286448 A JP6286448 A JP 6286448A JP 28644894 A JP28644894 A JP 28644894A JP H08148787 A JPH08148787 A JP H08148787A
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thick film
film paste
paste
solvent
weight
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JP6286448A
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Junzo Fukuda
順三 福田
Akio Harada
昭雄 原田
Susumu Nishigaki
進 西垣
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Daiken Kagaku Kogyo KK
Nippon Steel and Sumikin Electronics Devices Inc
Original Assignee
Daiken Kagaku Kogyo KK
Sumitomo Metal Ceramics Inc
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Publication date
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    • H05K1/02—Details
    • H05K1/09—Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
    • H05K1/092—Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
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    • H01L23/49866—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers characterised by the materials
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 印刷中の粘度変化が少なく、にじみ量が小さ
い等の印刷性に優れたセラミック配線基板用厚膜ペース
トを提供することにある。 【構成】 セラミック配線基板に印刷法にて、導体、抵
抗体、絶縁体、保護体等を形成する際に用いる厚膜ペー
ストにおいて、溶剤として少なくとも２−テトラデカノ
ールを厚膜ペースト中に３重量部以上含有することを特
徴とする厚膜ペースト。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はセラミック配線基板に印
刷法にて、導体、抵抗体、絶縁体、保護体等を形成する
際に用いる印刷性に優れた厚膜ペーストに関する。
【０００２】
【従来の技術】セラミックを基板とする配線基板は、焼
成されたセラミック又は未焼成のグリーンシート基板上
に、配線用の導電ペーストをスクリーン印刷し、更に絶
縁層用の絶縁ペーストを重ねて印刷・乾燥し、適宜これ
を繰り返してから焼成する方法等により製造される。こ
れら導電性ペースト、絶縁ペーストの他に、必要に応じ
て抵抗体用のペーストや保護体用のペーストなども用い
られ、主として印刷法に用いられることから厚膜ペース
トと総称されている。一般に厚膜ペーストは、ビヒクル
と呼ばれる有機樹脂及び溶剤の混合物に金属粉などの導
電性粉体、セラミック粉、ガラス粉などの絶縁性粉体、
ＲｕＯ2系などの電気抵抗成分を加えて調製される。従
来用いられているビヒクルでは、有機樹脂としてエチル
セルロースやアクリル系樹脂などが用いられ、溶剤とし
てブチルカルビトールアセテートやα−テレピネオール
などが用いられている。
【０００３】これらビヒクルを用いた従来の厚膜ペース
トの欠点の一つは、印刷中に粘度が変化することによ
り、印刷性が変わることである。その結果、均一な印刷
ができず、極端な場合は導体では断線、絶縁層ではショ
ートなどを引き起こす原因となる。粘度が変化する理由
は、有機溶剤使用のため、印刷及び乾燥中に通気、排気
を配慮しなければならず、溶剤の蒸発により、印刷中の
ペースト粘度が上昇するためである。もう一つの欠点
は、印刷中ににじみが生ずることがあることである。配
線用の導体ペーストににじみが生ずるとファインライン
性が低下する。にじみはＡｇ，Ａｕ，Ｐｄ，Ｐｔ等の導
電性金属粉末に対して溶剤の濡れ性が悪いことが原因で
ある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、印刷
中の粘度変化が少なく、にじみ量が小さい等の印刷性に
優れたセラミック配線基板用厚膜ペーストを提供するこ
とにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討の
結果、特定の化合物を有機溶剤として厚膜ペースト中に
含有させることにより上記目的が達成されることを見出
し、本発明に至った。即ち、本発明は下記（１）〜
（３）の構成の厚膜ペーストである。 （１）セラミック配線基板に印刷法にて、導体、抵抗
体、絶縁体、保護体等を形成する際に用いる厚膜ペース
トにおいて、溶剤として少なくとも２−テトラデカノー
ルを厚膜ペースト中に３重量部以上含有することを特徴
とする厚膜ペースト。 （２）上記（１）記載の厚膜ペーストにおいて、有機樹
脂と溶剤からなるビヒクルが、エチルセルロース５〜２
５重量部と溶剤９５〜７５重量部とからなることを特徴
とする厚膜ペースト。 （３）有機樹脂がエチルセルロース及び／又はポリビニ
ルブチラールからなることを特徴とする（２）記載の厚
膜ペースト。
【０００６】本発明の厚膜ペーストにおいて溶剤の全部
又は一部として用いる２−テトラデカノール（イソテト
ラデカノール）は、他の溶剤に較べて表１に示されるよ
うに沸点が高く、蒸発速度も遅く、又、グリーンシート
を溶解や膨潤させることも少ない。なお表１に示された
蒸発速度は、液面面積１ｃｍ2の容器中に溶剤を入れ、
試験温度中に所定時間放置し、その蒸発速度を求めた実
測値である。
【０００７】
【表１】
【０００８】本発明においては、２−テトラデカノール
を厚膜ペースト中に少なくとも３重量部以上含有してい
ることが必要であり、好ましくは５重量部以上含有する
のがよい。含有量が３重量部に満たない時は本発明の目
的、効果が十分達成されない。全溶剤が２−テトラデカ
ノールであってもよく、その場合は残部が所望の導電性
粉体、絶縁性粉体、電気抵抗成分など及び樹脂成分とな
る。２−テトラデカノールとともに併用できる溶剤は従
来より用いられているブチルカルビトールアセテート、
α−テレピオネールなどが挙げられるが、これらに限定
されるものではない。又、ビヒクルの樹脂成分として
は、従来より用いられているエチルセルロース、ポリビ
ニルブチラール、アクリル系樹脂などが挙げられるがこ
れらに限定されるものではない。さらにこの樹脂成分と
溶剤成分の割合は樹脂成分として５〜２５重量部、溶剤
成分として９５〜７５重量部であることが印刷性の良好
なペーストを得るために好ましい。
【０００９】本発明の厚膜ペーストが導体ペーストであ
る場合の導体材料は限定されないが、導体材料がグリー
ンシートと同時焼成される時には、導体材料は基板材料
によって異なり、アルミナや窒化アルミニウムではモリ
ブデンやタングステンのような高融点金属が使われる。
比較的低温で焼成できる基板材料のときは、金、銀、銀
−パラジウム合金、銅、ニッケルなどの金属が用いられ
る。上記セラミック基板に用いられるセラミック材料と
しては特に限定されず、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、窒化ア
ルミニウム（ＡｌＮ）や炭化ケイ素（ＳｉＣ）及びこれ
らを主成分とする各種セラミックが挙げられる。又、ア
ルミナセラミックにガラス粉末を混入した低温焼成セラ
ミックも用いることができる。本発明の厚膜ペーストが
印刷されるセラミック配線基板としては、セラミックを
絶縁体として使用するものであれば単層でも多層でもよ
く、多層のセラミック配線基板の場合は厚膜多層印刷法
及び、グリーンシート多層積層法が挙げられる。又、基
板の片面のみの回路基板でも両面回路基板でもよい。
【００１０】多層のセラミック配線基板の場合の上記二
つの方法について説明すると、厚膜多層印刷法は、焼成
してつくられたセラミック基板上に導電ペーストと絶縁
ペーストとを交互にスクリーン印刷し、焼成してつくら
れる。必要に応じ抵抗層をスクリーン印刷することもで
きる。導体材料としてはＡｇ系かＣｕ系ペーストが一般
に使用されている。この場合、セラミック焼成基板の代
わりにセラミックグリーンシートを使用することもでき
る。又、グリーンシート多層積層法は、それぞれのグリ
ーンシートに基準穴とスルーホール穴をあけ、導電ペー
ストでスルーホール加工を行い、その上に導体を印刷
し、最後にそれぞれのグリーンシートを重ね合わせ、熱
圧着して一体化し焼成される。
【００１１】
【実施例】本発明を実施例及び比較例によって更に詳し
く説明する。 実施例１ ＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3系ガラス粉末と、
α−Ａｌ2Ｏ3粉末を用意し、アクリル樹脂とトルエン、
エタノール等の有機溶剤とをボールミル内で混合し、ド
クターブレード法にて０．３ｍｍの厚さのセラミックグ
リーンシートを作製した。印刷ペーストとして平均粒径
５μｍの偏平状Ａｇ粉１００重量部と、エチルセルロー
ス３重量部を２−テトラデカノール１７重量部に溶解し
たビヒクルとを用いた。これらを三本ロールにて混合し
ペースト化し、所定の粘度に調製した（ペースト１）。
通常のスクリーン印刷機を用い、所定大きさに切断した
グリーンシート上に導体ペーストを連続１０００枚印刷
し、印刷前と後のペースト粘度を測定し、その変化率を
求めた。又、印刷面を調べ、所定の印刷パターン以外、
その周辺へのペーストのニジミ状況を調べた。その結
果、粘度変化率は印刷前の２５１０ポイズから印刷後の
２６６０ポイズになり、＋６％の上昇を示した。又、印
刷面のにじみの発生はみられなかった。
【００１２】実施例２〜５ 無機粉体を表２に示されるようにかえ、又ビヒクルの有
機樹脂成分及び有機溶剤を同じく表２に示されるように
してペースト２〜５を調製し、実施例１と同様の実験を
行った。但し、実施例３及び４は焼成された９６％Ａｌ
2Ｏ3基板上に、ペースト３及び４を各々印刷する方式に
より試験を行った。印刷性評価の結果を表３に示す。 比較例 有機溶剤として２−テトラデカノールにかえて従来のブ
チルカルビトールアセテート２５重量部とし、エチルセ
ルロースを３重量部として、実施例１と同様の実験を行
った。印刷性評価の結果を同じく表３に示す。
【００１３】
【表２】
【００１４】
【表３】
【００１５】
【発明の効果】上記のとおり、本発明の厚膜ペースト
は、セラミック配線基板に導体、抵抗体、絶縁体、保護
体等として印刷する際の粘度変化率が小さく、かつ印刷
後のにじみ量が小さいという優れた印刷性を有し、その
結果、高密度配線のセラミック配線基板を効率良く製造
することに貢献する。
フロントページの続き (72)発明者 西垣 進 大阪市城東区放出西２丁目７番19号 大研 化学工業株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 セラミック配線基板に印刷法にて、導
    体、抵抗体、絶縁体、保護体等を形成する際に用いる厚
    膜ペーストにおいて、溶剤として少なくとも２−テトラ
    デカノールを厚膜ペースト中に３重量部以上含有するこ
    とを特徴とする厚膜ペースト。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の厚膜ペーストにおいて、
    有機樹脂と溶剤からなるビヒクルが、有機樹脂５〜２５
    重量部と溶剤９５〜７５重量部とからなることを特徴と
    する厚膜ペースト。
  3. 【請求項３】 有機樹脂がエチルセルロース及び／又は
    ポリビニルブチラールからなることを特徴とする請求項
    ２記載の厚膜ペースト。
JP6286448A 1994-11-21 1994-11-21 厚膜ペースト Pending JPH08148787A (ja)

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EP95118153A EP0713357B1 (en) 1994-11-21 1995-11-17 Thick film paste
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