JPS59171406A - 導電組成物 - Google Patents
導電組成物Info
- Publication number
- JPS59171406A JPS59171406A JP4659983A JP4659983A JPS59171406A JP S59171406 A JPS59171406 A JP S59171406A JP 4659983 A JP4659983 A JP 4659983A JP 4659983 A JP4659983 A JP 4659983A JP S59171406 A JPS59171406 A JP S59171406A
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- Japan
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- parts
- conductive
- bismuth
- conductive composition
- glass
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、誘電体層上に導電性の被膜を焼付形成するた
めの導電組成物に関する。
めの導電組成物に関する。
従来セラミックやガラス、ホーロー引ぎ鋼板等の絶縁基
板上に厚膜導体回路を形成するために、銀、パラジウム
等の貴金属導電粉末にガラス質フリット、酸化ビスマス
等の無機結合剤を加えて有機ビヒクル中に分散させた導
電組成物が広く使用されている。
板上に厚膜導体回路を形成するために、銀、パラジウム
等の貴金属導電粉末にガラス質フリット、酸化ビスマス
等の無機結合剤を加えて有機ビヒクル中に分散させた導
電組成物が広く使用されている。
ところが、多層回路のように基板上に第１の導電層を形
成した上に層間絶縁等の目的でガラスペーストやけラミ
ックペーストなどの厚膜誘電体ペース１〜により厚膜誘
電体層を形成し、これを介して第２、第３の導電層を焼
付けするような場合、従来の導電組成物を用いると誘電
体上に焼付した導電被膜中の導電成分の半田への溶解性
が大ぎく、又リード線を半田付けした後のエージングに
よる下地ガラスとの接着強度の劣化が極めて大ぎい。
成した上に層間絶縁等の目的でガラスペーストやけラミ
ックペーストなどの厚膜誘電体ペース１〜により厚膜誘
電体層を形成し、これを介して第２、第３の導電層を焼
付けするような場合、従来の導電組成物を用いると誘電
体上に焼付した導電被膜中の導電成分の半田への溶解性
が大ぎく、又リード線を半田付けした後のエージングに
よる下地ガラスとの接着強度の劣化が極めて大ぎい。
このため特に多層回路の」二部導体どして、リード線や
他の電子部品を半［月によって接続したりする用途には
実際上使用することができなかった。又焼成膜に発泡や
端部でのめくれが生ずることがあり、インターコネクシ
ョンのみを目的とする中間導体どじでも充分満足のいく
ものではなかった。
他の電子部品を半［月によって接続したりする用途には
実際上使用することができなかった。又焼成膜に発泡や
端部でのめくれが生ずることがあり、インターコネクシ
ョンのみを目的とする中間導体どじでも充分満足のいく
ものではなかった。
更にガラス等厚膜誘電体層の上に焼付けするため、アル
ミナなどセラミック基板上に適用した場合と異なり、焼
成時に無機結合剤成分、特にガラス質フリットが下地誘
電体層にほとんど浸透せずに導電被膜上に浮ぎ上ってし
まい、接着強度や金線やアルミニウム線などのワイヤボ
ンダビリティも期待できない。ガラス浮きを防止するた
めガラス質フリットの使用量を導電粉末の焼結に最少限
必要 ゛な量に制限するなど種々の試みがなされたが、
接着強度が低下するなど他の特性が悪化し、又耐半田溶
解性もほとんど改善されなかった。これまで多層回路の
誘電体層−ヒの上部導体用として全ての点で優れた導電
組成物は得られていない。
ミナなどセラミック基板上に適用した場合と異なり、焼
成時に無機結合剤成分、特にガラス質フリットが下地誘
電体層にほとんど浸透せずに導電被膜上に浮ぎ上ってし
まい、接着強度や金線やアルミニウム線などのワイヤボ
ンダビリティも期待できない。ガラス浮きを防止するた
めガラス質フリットの使用量を導電粉末の焼結に最少限
必要 ゛な量に制限するなど種々の試みがなされたが、
接着強度が低下するなど他の特性が悪化し、又耐半田溶
解性もほとんど改善されなかった。これまで多層回路の
誘電体層−ヒの上部導体用として全ての点で優れた導電
組成物は得られていない。
本発明は導電組成物中にビスマス成分を従来に比して極
めて高率で含有させることにより、前記の問題を解決し
たものである。
めて高率で含有させることにより、前記の問題を解決し
たものである。
これまで導電組成物中のビスマスの使用量は常識的にせ
いぜい導電粉末に対して１０％程度、多くても１５％ま
でであり、それ以上多量に添加すると比抵抗など導電被
膜の電気特性が劣化したり、被膜が脆くなるのが通例で
あり、又ガラス浮きを助長して半田付は性が阻害される
と考えられてきた。ところが本発明者等の研究により、
誘電体層上に焼付する場合、ガラス質フリットとビスマ
スの配合量を一定範囲におけば、予想に反して比抵抗、
膜強度、半田付は性を全く損うことなく、耐半田溶解性
、エージング強度等の特性が改善されることが見出され
た。
いぜい導電粉末に対して１０％程度、多くても１５％ま
でであり、それ以上多量に添加すると比抵抗など導電被
膜の電気特性が劣化したり、被膜が脆くなるのが通例で
あり、又ガラス浮きを助長して半田付は性が阻害される
と考えられてきた。ところが本発明者等の研究により、
誘電体層上に焼付する場合、ガラス質フリットとビスマ
スの配合量を一定範囲におけば、予想に反して比抵抗、
膜強度、半田付は性を全く損うことなく、耐半田溶解性
、エージング強度等の特性が改善されることが見出され
た。
即ち本発明は、銀とパラジウムからなる導電成分１００
重量部と、酸化ビスマス及び／又は金属ビスマスを［３
ｉ ２Ｑ３換算で２０〜７０重量部と、ガラス質フリッ
ト０．１〜４重量部と有機ビヒクルとからなる、誘電体
層上に適用するための導電組成物である。
重量部と、酸化ビスマス及び／又は金属ビスマスを［３
ｉ ２Ｑ３換算で２０〜７０重量部と、ガラス質フリッ
ト０．１〜４重量部と有機ビヒクルとからなる、誘電体
層上に適用するための導電組成物である。
本発明の特徴は、ガラス質フリット量を低く抑え、ビス
マス成分を２０〜７０重量部と極めて多量に配合するこ
とにある。この導電組成物を誘電体層上に焼付けた被膜
は、従来に比べて数段優れた耐半田溶解性、エージング
強度を有している。
マス成分を２０〜７０重量部と極めて多量に配合するこ
とにある。この導電組成物を誘電体層上に焼付けた被膜
は、従来に比べて数段優れた耐半田溶解性、エージング
強度を有している。
しかも半田付は性は非常に良好で、被膜強度や比抵抗に
もほとんど悪影響がない。又発泡、めくれやガラス浮き
も防止され、ワイヤボンダビリティが良好となり金導体
に匹敵する性能を示す。従って誘電体層上の導体として
全ての要求特性を満たしており、多層回路においてイン
ターコネクション用はもちろん、他の電子部品や半導体
、リード線等を接続する表層導体としても極めて好適に
使３− 用できる。
もほとんど悪影響がない。又発泡、めくれやガラス浮き
も防止され、ワイヤボンダビリティが良好となり金導体
に匹敵する性能を示す。従って誘電体層上の導体として
全ての要求特性を満たしており、多層回路においてイン
ターコネクション用はもちろん、他の電子部品や半導体
、リード線等を接続する表層導体としても極めて好適に
使３− 用できる。
本発明において導電成分として用いる銀、パラジウムは
、銀粉末とパラジウム粉末の混合物でも、又銀とパラジ
ウムの合金粉末や被覆複合粉末、これらの混合物でもよ
い。銀とパラジウムの割合は特に制限されないが、通常
用いられている範囲、即ち銀／パラジウムの重量比が９
０／１０〜３０／７０の範囲が比抵抗、マイグレーシミ
ン特性の点で実用的である。
、銀粉末とパラジウム粉末の混合物でも、又銀とパラジ
ウムの合金粉末や被覆複合粉末、これらの混合物でもよ
い。銀とパラジウムの割合は特に制限されないが、通常
用いられている範囲、即ち銀／パラジウムの重量比が９
０／１０〜３０／７０の範囲が比抵抗、マイグレーシミ
ン特性の点で実用的である。
ガラス質フリットは、通常導電組成物に使用されるいか
なるものでもよい。特に流動性の小ざい非晶質又は結晶
性のガラスが好ましい。
なるものでもよい。特に流動性の小ざい非晶質又は結晶
性のガラスが好ましい。
ビスマスは酸化物でも金属ビスマスでもほぼ同等の効果
を有する。
を有する。
配合量は、重量で導電成分１００部に対し、ガラス質フ
リットは０．１〜４部、ビスマス成分はＢｉ ２０３換
算で２０〜７０部使用する。ビスマス成分が２０部より
少ないと半田溶解性が改善されず、接着強度も弱い。７
０部を越えると、ビスマスの導電被膜からのにじみが生
ずると同時に塗４− 料適性が悪化するので好ましくない。ガラス質フリット
は少ない方がよいが、全く含まれないと接着強度が悪い
。又４部を越えて配合するとガラス浮きが大きく、更に
パターンかにじんだりするため使用できない。一般にガ
ラス質フリットが多い場合はガラスが浮き易いためビス
マスを多く配合することが望ましい。特にガラス質フリ
ット０゜５〜２部、ビスマス成分３０〜５０部の範囲が
好適である。
リットは０．１〜４部、ビスマス成分はＢｉ ２０３換
算で２０〜７０部使用する。ビスマス成分が２０部より
少ないと半田溶解性が改善されず、接着強度も弱い。７
０部を越えると、ビスマスの導電被膜からのにじみが生
ずると同時に塗４− 料適性が悪化するので好ましくない。ガラス質フリット
は少ない方がよいが、全く含まれないと接着強度が悪い
。又４部を越えて配合するとガラス浮きが大きく、更に
パターンかにじんだりするため使用できない。一般にガ
ラス質フリットが多い場合はガラスが浮き易いためビス
マスを多く配合することが望ましい。特にガラス質フリ
ット０゜５〜２部、ビスマス成分３０〜５０部の範囲が
好適である。
有機ビヒクルは、通常当分野で使用されているものを適
宜選択して用いる。
宜選択して用いる。
次に実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。
実施例中、“部″は全で重量部である。
実施例１
平均粒径０．５苅の銀粉末 ７３部平均粒径０
．２ａのパラジウム粉末 ２７部平均粒径２廓の珪酸ア
ルミニウム系結晶性ガラス質フリット
１部３〜１０廓の酸化ビスマス ２０
部エチルセルロースの２５％テルピネオール溶液１５部 ジブヂルフタレー１〜 ５部ブチルカ
ルヒ゛トールアセテート ５部上記の組成物をロ
ールミルで混練し、ペースト状の導電組成物を得た。
．２ａのパラジウム粉末 ２７部平均粒径２廓の珪酸ア
ルミニウム系結晶性ガラス質フリット
１部３〜１０廓の酸化ビスマス ２０
部エチルセルロースの２５％テルピネオール溶液１５部 ジブヂルフタレー１〜 ５部ブチルカ
ルヒ゛トールアセテート ５部上記の組成物をロ
ールミルで混練し、ペースト状の導電組成物を得た。
実施例２
実施例１にあい−Ｃ１酸化ビスマスを３０部とする以外
は同様にしてペースト状のＳ電組成物を得た。
は同様にしてペースト状のＳ電組成物を得た。
実施例３
実施例１において、酸化ビスマスを４０部とする以外は
同様にしでペースト状の導電組成物を得た。
同様にしでペースト状の導電組成物を得た。
実施例４
実施例１において、酸化ビスマスを５０部とする以外は
同様にしてペースト状の導電組成物を得た。
同様にしてペースト状の導電組成物を得た。
実施例５
実施例１において、酸化ビスマスを７０部とする以外は
同様にしてペースト状の導電組成物を得た。
同様にしてペースト状の導電組成物を得た。
実施例６
実施例１において、ガラス質フリットを０．５部、酸化
ビスマスを３０部とする以外は同様にしてペース１〜状
の導電組成物を得た３゜実施例７ 実施例１において、ガラス質フリッＩ−を３部、酸化ビ
スマスを５０部とづる以外は同様にしてペースト状の導
電組成物を得た。
ビスマスを３０部とする以外は同様にしてペース１〜状
の導電組成物を得た３゜実施例７ 実施例１において、ガラス質フリッＩ−を３部、酸化ビ
スマスを５０部とづる以外は同様にしてペースト状の導
電組成物を得た。
実施例８
実施例１において、酸化ビスマス２０部に代えて金属ビ
スマス３６部を用いる以外は同様にして導電組成物を得
た。
スマス３６部を用いる以外は同様にして導電組成物を得
た。
比較例１
実施例１において、ガラス質フリットを７部、酸化ビス
マスを１０部とする以外は同様にしてペース１〜状の導
電組成物を得た。
マスを１０部とする以外は同様にしてペース１〜状の導
電組成物を得た。
比較例２
比較例１において、ガラス質フリットを１部、酸化ビス
マスを１０部とする以外は同様にしてぺ一／− 一ス１〜状の導電組成物を得た。
マスを１０部とする以外は同様にしてぺ一／− 一ス１〜状の導電組成物を得た。
比較例３
比較例１において、ガラス質フリットを５部、酸化ビス
マスを４０部とする以外は同様にしてペースト状の導電
組成物を得た。
マスを４０部とする以外は同様にしてペースト状の導電
組成物を得た。
比較例４
比較例１において、ガラス質フリツ１〜を０部、酸化ビ
スマスを４０部と覆る以外は同様にしてペースト状の導
電組成物を得た。
スマスを４０部と覆る以外は同様にしてペースト状の導
電組成物を得た。
比較試験は次のようにして行った。
アルミナ基板上にクロスオーバー用ガラスペース！へを
塗布し、１５０’Ｃで１０分乾燥した後８５０℃で６０
分焼成した。この上に同じガラスペーストを重ねて塗布
し、１５０℃で１０分乾燥し、更にその上に実施例及び
比較例で製造された導電ペース１〜をそれぞれスクリー
ン印刷し、１５０’Ｃで１０分乾燥した後、８５０℃で
６０分焼成し、ガラス層上に導電被膜を形成した。
塗布し、１５０’Ｃで１０分乾燥した後８５０℃で６０
分焼成した。この上に同じガラスペーストを重ねて塗布
し、１５０℃で１０分乾燥し、更にその上に実施例及び
比較例で製造された導電ペース１〜をそれぞれスクリー
ン印刷し、１５０’Ｃで１０分乾燥した後、８５０℃で
６０分焼成し、ガラス層上に導電被膜を形成した。
得られた導電被膜について、比抵抗、接着強度、８−
エージング後の接着強度、半田濡れ性、耐半田溶解性、
ワイヤボンディング性を試験し、結果を表１に示した。
ワイヤボンディング性を試験し、結果を表１に示した。
接着強度は、２龍平方の試験片にリード線を半田付けし
、引張り強度を測定した。エージングは半田付（プ後１
５０℃で１００時間行った。
、引張り強度を測定した。エージングは半田付（プ後１
５０℃で１００時間行った。
半田濡れ性は、６ ｍｌ１ｌ平方のパッド上にフラック
スをつけた銀入り５ｎ−Ｐｂ半田ボールを置き、２３０
℃で３０分保持した後の電極面への拡がりを測定した。
スをつけた銀入り５ｎ−Ｐｂ半田ボールを置き、２３０
℃で３０分保持した後の電極面への拡がりを測定した。
ボール径が大ぎいほど濡れが良いことを示ず。
耐半田溶解性は、試験片を２３０℃の５ｎ−Ｐｂ半田浴
に１０秒間を１サイクルとして繰返し浸漬して幅２００
、＝１１１の導体ラインの残存状態を観察し、ライン
がほとんど消失したときのサイクル数で示した。
に１０秒間を１サイクルとして繰返し浸漬して幅２００
、＝１１１の導体ラインの残存状態を観察し、ライン
がほとんど消失したときのサイクル数で示した。
ワイヤボンダビリティは各試験片に径２５μ穎の金線を
２５０℃で熱圧着し、サンプル１００国中ミスボンディ
ングした個数を示した。
２５０℃で熱圧着し、サンプル１００国中ミスボンディ
ングした個数を示した。
表１から明らかなように、本発明はガラスなどの誘電体
上に焼付けしたとき優れた半田付は性耐半田溶解性、エ
ージング強度、ワイヤボンダビリティを示すもので、特
に複数の導体層、誘電体層を積層する多層回路用の上部
導体として極めて有用である。なお実施例では全て誘電
体層と共焼成した例を示したが、誘電体層と個別に焼成
した場合も効果は全く変わらない。
上に焼付けしたとき優れた半田付は性耐半田溶解性、エ
ージング強度、ワイヤボンダビリティを示すもので、特
に複数の導体層、誘電体層を積層する多層回路用の上部
導体として極めて有用である。なお実施例では全て誘電
体層と共焼成した例を示したが、誘電体層と個別に焼成
した場合も効果は全く変わらない。
特許出願人 昭栄化学工業株式会社
１１−
手続ン甫正書 （自発）
１、事件の表示
昭和５８年特許願第４６５９９号
２、発明の名称
導電組成物
３、補正をする者
事件との関係 特許出願人
住 所 〒１６０−９１
東京都新宿区西新宿２丁目６番１号
ア、ウェイカヵ、１ウギ、ウ （電話 ０３−３４
４−６６６１ ）名 称 昭栄化学工業株式会社 １２− ５、補正の内容 （１）明細書第５頁第７行目〜第８行目の「３０／７０
」をｒ７０／３０Ｊと補正する。
４−６６６１ ）名 称 昭栄化学工業株式会社 １２− ５、補正の内容 （１）明細書第５頁第７行目〜第８行目の「３０／７０
」をｒ７０／３０Ｊと補正する。
（２）明細書第１０頁第８行目の「銀入りＳｎ −Ｐｂ
半田ボール」を、「直径２ ｍｍの銀入り３ｎ −Ｐｂ
半田ボールＪと補正する。
半田ボール」を、「直径２ ｍｍの銀入り３ｎ −Ｐｂ
半田ボールＪと補正する。
（３）明細書第１０頁第９行目のｒ３０分」を「３０秒
」と補正する。
」と補正する。
（４）明細書第１０頁第１０行目の「ボール径」を「半
田ボールの拡がり径」と補正する。
田ボールの拡がり径」と補正する。
（５）明細書第１２頁第２行目の「半田付は性耐」を「
半田付は性、耐」と補正する。
半田付は性、耐」と補正する。
特許出願人 昭栄化学工業株式会社
Claims (1)
- １ 銀とパラジウムからなる導電成分１００重（イ）部
と、酸化ビスマス及び／又は金属ビスマスをＢｉ ２０
３換算で２０−・７０重置部と、ガラス質フリッ１〜０
．１〜４重量部と、有機ビヒクルとからなる、誘電体層
上に適用するための導電組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4659983A JPS59171406A (ja) | 1983-03-18 | 1983-03-18 | 導電組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4659983A JPS59171406A (ja) | 1983-03-18 | 1983-03-18 | 導電組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59171406A true JPS59171406A (ja) | 1984-09-27 |
| JPH022244B2 JPH022244B2 (ja) | 1990-01-17 |
Family
ID=12751760
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4659983A Granted JPS59171406A (ja) | 1983-03-18 | 1983-03-18 | 導電組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59171406A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007132722A1 (ja) * | 2006-05-15 | 2007-11-22 | Alps Electric Co., Ltd. | 電子部品及びその製造方法 |
| JP2015193009A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-05 | 株式会社タムラ製作所 | 金属接合材料 |
-
1983
- 1983-03-18 JP JP4659983A patent/JPS59171406A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007132722A1 (ja) * | 2006-05-15 | 2007-11-22 | Alps Electric Co., Ltd. | 電子部品及びその製造方法 |
| JP2015193009A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-05 | 株式会社タムラ製作所 | 金属接合材料 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH022244B2 (ja) | 1990-01-17 |
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