JPS60239344A - Insulating paste for thick film printing - Google Patents
Insulating paste for thick film printingInfo
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- JPS60239344A JPS60239344A JP9625284A JP9625284A JPS60239344A JP S60239344 A JPS60239344 A JP S60239344A JP 9625284 A JP9625284 A JP 9625284A JP 9625284 A JP9625284 A JP 9625284A JP S60239344 A JPS60239344 A JP S60239344A
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
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- H05K1/0306—Inorganic insulating substrates, e.g. ceramic, glass
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、厚膜印刷用絶縁ペースト組成物に関する。特
に、本発明は、中温領域で焼成可能であり、精度のよい
パターンの焼成絶縁層が得られる絶縁ペースト組成物に
関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Field of Application) The present invention relates to an insulating paste composition for thick film printing. In particular, the present invention relates to an insulating paste composition that can be fired in a medium temperature range and provides a fired insulating layer with a highly accurate pattern.
（従来技術）
従来の絶縁ペーストは、ガラス フリットとビヒクルを
混合し、次に、３本ローラー混合機などの混合機により
均一混合しペースト状にすることにより作られた。この
−ような従来の絶縁ペーストには、非晶質と結晶化タイ
プの２種がある。非晶質ガラス ペーストとは、主に６
００°Ｃ以下で焼成できるものを云い、結晶化タイプ
ガラス ペーストとは、８５０℃以上で焼成しなければ
ならないものである。Prior Art Conventional insulation pastes are made by mixing glass frit and vehicle and then homogeneously mixing into a paste using a mixer, such as a three-roller mixer. There are two types of conventional insulation pastes: amorphous and crystalline. Amorphous glass paste mainly consists of 6
Crystallization type refers to those that can be fired at temperatures below 00°C.
Glass paste is something that must be fired at 850°C or higher.
このような従来の絶縁ペーストでは、第一に、非晶質の
場合は、銀電極の拡散が発生し、また結晶化タイツ−で
は、高温焼成が必要であり、下部電極の抵抗値が変化し
、安定性に欠ける。第二に、結晶化タイプの場合、更に
、酸、アルカリ等に浸漬すると、密着力がなくなり、又
、非晶質の場合、パターンのダレ発生か大きくなり、そ
して、パターン精度を失う。第三に、銀電極拡散が在る
ために、用いることのできる下部導体の種類に制約があ
り、選択の幅が狭い。このように従来の絶縁ペーストに
は、多層回路作成上、種々の制約、制限があり、使いに
くいものであった。With such conventional insulation pastes, firstly, if the paste is amorphous, diffusion of the silver electrode will occur, and if the paste is crystallized, high temperature firing is required, which may change the resistance value of the lower electrode. , lacks stability. Second, in the case of a crystalline type, if it is further immersed in acid, alkali, etc., the adhesion will be lost, and in the case of an amorphous type, the pattern will sag significantly and the pattern accuracy will be lost. Third, due to the presence of silver electrode diffusion, there are restrictions on the types of lower conductors that can be used, and the range of selection is narrow. As described above, conventional insulating pastes have various restrictions and limitations in the production of multilayer circuits, and are difficult to use.
（発明の目的）
本発明は、以上のような従来の絶縁ペーストの問題点を
解決する事を目的としている。即ち、本発明は、下部導
体の抵抗値に対して製造工程上影響の少ない絶縁層を作
ることの出来る絶縁ペーストを提供することを目的とす
る。すなわち下部抵抗に対して層着性が良好で焼成によ
る印刷パターンのダレ発生がなく、精度のよいパターン
が得られ、史に、下部導体の種類を違択しない絶縁ペー
ストを提供する。(Objective of the Invention) The object of the present invention is to solve the problems of conventional insulation pastes as described above. That is, an object of the present invention is to provide an insulating paste that can create an insulating layer that has little influence on the resistance value of the lower conductor in terms of manufacturing process. That is, the present invention provides an insulating paste that has good layer adhesion to the lower resistor, does not sag in the printed pattern due to firing, provides a highly accurate pattern, and is compatible with any type of lower conductor.
（発明の構成）
本発明の絶縁ペーストは、厚膜印刷用のもので本発明の
絶縁ペーストは、Ｐｂ０ ８１０２ Ｂ２Ｏ３系のガラ
スフリットの中で軟化点が６００℃付近のものをベース
として用い、添加物としてＴｉＯ２、〃０を用いて、そ
れに、ビヒクルを加えたものである。本発明の絶縁ペー
ストは、軟化点６００℃付近のガラス フリット、Ｔｉ
Ｏ２、ＺｎＯ及びビヒクル１ 硅４′臥幻′°４°−′
−１側味母０８−混合し、ペースト状の絶縁ペーストを
作る。(Structure of the Invention) The insulating paste of the present invention is for thick film printing, and the insulating paste of the present invention uses Pb0 8102 B2O3-based glass frit with a softening point of around 600°C as a base, and TiO2,〃0 was used as the substance, and a vehicle was added to it. The insulating paste of the present invention is made of glass frit with a softening point of around 600°C, Ti
O2, ZnO and vehicle 1 4'°4°-'
-1 side taste mother 08- Mix to make a pasty insulation paste.
本発明の絶縁ペーストを用いて回路、多層回路電気部品
を製造するには、例えば、アルミナ基板に下部電極を形
成し、其の上に本発明の絶縁ペーストを印刷し、７５０
℃付近の中湿度領域で焼成を行ない、更に、其の上に上
部電極を形成し、多層回路を形成すれはよい。In order to manufacture circuits and multilayer circuit electrical components using the insulating paste of the present invention, for example, a lower electrode is formed on an alumina substrate, the insulating paste of the present invention is printed thereon, and
It is preferable to perform firing in a medium humidity region around 0.degree. C., and then form an upper electrode thereon to form a multilayer circuit.
本発明の絶縁ペーストの組成割合は、
ＰｂＯ−５ｊ０２− Ｂ２Ｏ３系のガラス フリットに
対して、その重量を基礎として、ｚｎＯを５〜１５重量
ｓ、ＴｉＱｚを５０〜８０重量係添加した組成割合であ
る。The composition ratio of the insulating paste of the present invention is as follows: based on the weight of PbO-5j02-B2O3-based glass frit, 5 to 15 weight s of znO and 50 to 80 weight s of TiQz are added. .
ＺｎＯは、主に結晶核形成剤として、効果があり、通常
は１０チ前後の量で用いられる。ZnO is effective mainly as a crystal nucleating agent, and is usually used in an amount of about 10%.
ＺｎＯの添加量が５重量％以上であると、焼成後の絶紘
膜の表面に凹凸ができ、才たピンホールができやすくな
り、そのため、絶縁性が悪くなる。If the amount of ZnO added is 5% by weight or more, the surface of the diaphragm film after firing becomes uneven and easy to form pinholes, resulting in poor insulation properties.
かＯ添加量が１５重量％以上であると、やはり、ピンホ
ールかできやすくなり、絶縁性が悪くなる。If the amount of O added is 15% by weight or more, pinholes are likely to form, resulting in poor insulation.
ＴｉＯ２の添加は、主に、焼成時の流動を防止するのに
効果があるためである。This is because the addition of TiO2 is mainly effective in preventing flow during firing.
Ｔｔ０２の添加量が５０重量％以下であると、パターン
のブレが生じ、パターン寸法変化率が大きくなり、パタ
ーン精度が落ちる。史に、絶縁抵抗値が低くなり、絶縁
性に問題が生じ、またＭ拡散にも問題が生じ易い。’［
” ｉ ０２添加Ｉが８０重量％を超えるき、絶縁抵抗
性に問題が生じ、且つ、酸、アルカリ浸漬後の密着性（
剥離）が悪くなる。If the amount of Tt02 added is less than 50% by weight, pattern blur will occur, pattern dimensional change rate will increase, and pattern accuracy will decrease. Historically, the insulation resistance value has become low, causing problems in insulation, and also tends to cause problems in M diffusion. '[
"i02 When the additive I exceeds 80% by weight, problems occur in insulation resistance, and the adhesion after acid or alkali immersion (
peeling) becomes worse.
（発明の実施例）
第１表の３つの成分を、前述の如く混合し、３本ローラ
ー混合機で均一混合し、絶縁ペーストを作る。(Example of the Invention) The three components shown in Table 1 are mixed as described above and uniformly mixed using a three-roller mixer to form an insulation paste.
第１表
実施例（１）〜（７）の各絶縁ペーストを、第２表に示
す重量比で作る。Each of the insulating pastes of Examples (1) to (7) in Table 1 was prepared in the weight ratio shown in Table 2.
第２表
（１） １ ０９ ０．１ １．０
（２１１０Ｂ Ｏ，１０，９５
（３） １ ０．７ ０．１ ０．９
（４） １ ｏＢｏｌｏ、５
（５） １ ０Ｓ Ｏ，１０，６
（６） １ （１１３０，１０，６
（７１１１／ｌ ０１ １．２５
ビヒクルは、重量比で他の３成分（ガラスフリット−Ｔ
ｉ０２− ＺｎＯ） １に対して、約０．５の割合で添
加した。ビヒクルの添加量は、絶縁ペーストの印刷性（
印刷後の絶縁ペーストの表面平担特性、タレ）を考慮し
て決められる。印刷性を満足するレベルの１例が、上記
のものであるが、下部体の特性などに依存するものであ
り、−概に決められないものである。Table 2 (1) 1 09 0.1 1.0 (2110B O,10,95 (3) 1 0.7 0.1 0.9 (4) 1 oBolo, 5 (5) 1 0S O,10, 6 (6) 1 (1130,10,6 (7111/l 01 1.25)
i02- ZnO) It was added at a ratio of about 0.5 to 1. The amount of vehicle added is determined by the printability of the insulating paste (
It is determined by considering the surface flatness and sag of the insulating paste after printing. An example of a level that satisfies the printability is the one mentioned above, but it depends on the characteristics of the lower body, etc., and cannot be generally determined.
第２表に示した実施例の各絶縁ペーストによって作った
絶縁層及び、従来の非晶質及び結晶化りイブの絶縁層に
ついて、焼成後及び酸、アルカリ浸漬後の密着性、下部
導体に対する反応性、下部導体の抵抗値変化、パターン
のダレ（パターン寸法変化率）及び絶縁抵抗性などの物
理特性を測定した。其の比較結果を第３表に示す。Regarding the insulating layers made with the insulating pastes of the examples shown in Table 2 and the conventional amorphous and crystallized insulating layers, the adhesion after firing and immersion in acid and alkali, and the reaction to the lower conductor. Physical properties such as resistance, change in resistance value of the lower conductor, sagging of the pattern (rate of change in pattern dimension), and insulation resistance were measured. The comparison results are shown in Table 3.
第３表
本発明のガラスペースト 市販のガラスペースト実施例
番 号（１１（２１（３１（４） （５１（６） （７
） 非晶質 結晶質請 目 ＡＢＣＤ
密着性
焼 成 後 ○ ○ ＯＯ○ ○ ○ ○ ○ ○ ム
醍−アルカリ
浸 漬 後ム○○○○○×○○××
下部導体
ｈｕ ＯＯ’ＯＯＯ○ ○ ００００
Ａｇ Ｑ○○ＱＯ△○××○Ｑ
抵 抗 ｏｏｏｏｏｏ ○ ○ Δ × ×パターンの
ダレ ＯＯ○ ○ Δ Ｘ ○ × × Δ ○、 ｅ
＊４″１ °００００°ｘ ｘ ｘ ＯＯ＊密着性測定
は、セロテースによる試験により行なった。Δ印は、一
部剥離したものであり、ｘ印は、半分以上の面積が剥離
したものである。Table 3 Glass paste of the present invention Commercially available glass paste Example number (11 (21 (31 (4) (51 (6) (7)
) Amorphous Crystalline material ABCD After adhesion firing ○ ○ OO○ ○ ○ ○ ○ ○ After immersion in alkaline ○○○○○×○○×× Lower conductor hu OO'OOOO○ ○ 0000 Ag Q○○QO△○××○Q Resistance ooooooo ○ ○ Δ × × Pattern sag OO○ ○ Δ X ○ × × Δ ○, e
*4″1 °0000°x x x OO *Adhesion measurement was performed by a test using Serotes. The Δ mark indicates that a portion of the adhesive has peeled off, and the x mark indicates that more than half of the area has peeled off. .
＊下部導体は、絶縁ペーストにより作られた絶縁層とそ
の下にある導体との反応について、観察した結果を示す
。Ａｕ及び、鵠の導体について観察した。Ａｇ拡散の著
しいものは、Ｘ印で示す。抵抗は、絶縁ペースト焼成に
よる抵抗値変化のを示す。Δ印は、５％以下で、ｘ印は
、１０％以上である。*The lower conductor shows the results of observations regarding the reaction between the insulating layer made of insulating paste and the conductor underneath. Observations were made regarding Au and Mouse conductors. Significant Ag diffusion is indicated by an X mark. Resistance indicates the change in resistance value due to insulation paste firing. The Δ mark is 5% or less, and the x mark is 10% or more.
−＊パターンのダレは、焼成工程による、絶縁層パター
ン精度の但滅の程度を示し、０６ビツチ、０．２５キヤ
ツプのパターンで３２５Ｍスクリーン印刷について、測
定した。-*Pattern sag indicates the degree of degradation of insulating layer pattern accuracy due to the baking process, and was measured for 325M screen printing with a 06 bit, 0.25 cap pattern.
＊絶縁抵抗は、絶縁ペーストにより製造したカラス絶縁
薄膜（３０μｍ）を導体の間に挾んで、１００■印加し
た時の絶縁抵抗性を示している。*Insulation resistance indicates the insulation resistance when a glass insulation thin film (30 μm) made of insulation paste is sandwiched between conductors and an applied voltage of 100 μm is applied.
＊実施例（１）〜（７）は、第２表に示す組成割合のも
のである。*Examples (1) to (7) have the composition ratios shown in Table 2.
＊○印は、良、Δ印は、可、ｘ印は否を表わす。*○ mark indicates good, Δ mark indicates pass, and x mark indicates fail.
測定した絶縁抵抗値及びパターンのダレの程度（パター
ン寸法変化率）については、第１図（ａ）のグラフに示
す。The measured insulation resistance value and degree of pattern sag (pattern dimensional change rate) are shown in the graph of FIG. 1(a).
市販のガラスフリット、サンプルＡ、Ｂ、Ｃ。Commercially available glass frits, samples A, B, and C.
Ｄについて、測定した絶縁抵抗値及びパターン寸法変化
率を第４表に示す。Table 4 shows the measured insulation resistance value and pattern dimensional change rate for D.
第４表 サンプルＡ 非晶質 ５に０ ５５％ ｔ＋ Ｂｔｔ ２にΩ １１０％ 〃 Ｃ結晶質５００ＧΩ ２５％ ＊絶縁抵抗は、厚さ３０μｍの膜でＩｌｉ定した。Table 4 Sample A Amorphous 5 to 0 55% t + Btt 2 to Ω 110% 〃C crystalline 500GΩ 25% *Insulation resistance was determined by Ili for a film with a thickness of 30 μm.
第３表及び第１図（ａ）より明らかなように、実施例（
１）〜（５）の組成割合のものが、最適である。即ち、
ガラスフリット重量に対するＴｉ０ｚ添加量は、５０〜
８０重量％か好適である。As is clear from Table 3 and FIG. 1(a), Example (
The composition ratios of 1) to (5) are optimal. That is,
The amount of TiOz added to the weight of the glass frit is 50~
80% by weight is preferred.
（発明の効果）
の絶縁層として、安定性良く又取り扱い易い。特にサー
マル ヘッド等の作成のために、中温の領域で焼成可能
であり、サーマル ヘッド或いはハイブリッドＩＣの製
造に使用出来る。更に、ビデオ ヘッドなどのａ’ｌＨ
加工を必要とするものにも使用が考えられる。(Effects of the Invention) As an insulating layer, it has good stability and is easy to handle. In particular, it can be fired in a medium temperature range for the production of thermal heads, etc., and can be used for the production of thermal heads or hybrid ICs. Furthermore, a'lH of video heads etc.
It can also be used for items that require processing.
１例として、本発明の絶縁ペーストを用い、サーマル
ヘッドの基板上に多層回路を形成した栴造を第２図に示
す。図示のごとく、アルミナ基板１上に、蓄熱層２、発
熱抵抗体３及び下部電極４を形成し、下部電極４を被う
ように、本発明の絶縁ペーストによる絶縁層５を形成す
る。更に、この絶縁層の上に、上部電極６を形成し、多
層回路を作成した。As an example, using the insulating paste of the present invention, thermal
Fig. 2 shows the SEIZO with a multilayer circuit formed on the substrate of the head. As shown in the figure, a heat storage layer 2, a heating resistor 3, and a lower electrode 4 are formed on an alumina substrate 1, and an insulating layer 5 made of the insulating paste of the present invention is formed so as to cover the lower electrode 4. Furthermore, an upper electrode 6 was formed on this insulating layer to create a multilayer circuit.
以上のように、本発明の絶縁ペーストは、孔着性が良く
、精度の良いパターン絶縁層を、中温領域での焼成工程
により、作成出来るものである。As described above, with the insulating paste of the present invention, a patterned insulating layer with good porosity and precision can be created by a firing process in a medium temperature range.
更に、本発明の絶縁ペーストにより作成した絶縁層は、
接触する導体の選択の自白度を広くとるこ、Ｊ−力Ｓで
★、父、溶成時における接触導体の祇杭仙の変化が少な
く、そのため、品質の安定した優れた多層回路、パター
ン或いはヘッドか得られる。Furthermore, the insulating layer created using the insulating paste of the present invention is
In J-Force S, there is little change in the contact conductor during melting, which allows for excellent multilayer circuits, patterns, and patterns with stable quality. You can get the head.
第１図（ａ）、（ｂ）は、本発明の絶縁ペースト及び従
来の絶縁ペーストについて、絶縁抵抗値及びパターン寸
法変化率を示したグラフである。第２図は、本発明の絶
縁ペーストを用いて作成した多層回路 ビトアルミナ基
板 ５・・絶に層 −
叡
２・・蓄熱層 ６・・上部電極 円
う
特許出願人 アルプス電気株式会社
第 ＩＮ￥１（０）
＋０ ２０ ３０ ４０ ５０ ６０ ７０ ８０ ９
０添加ＤＪ比専 ； Ｔｉ ／ガラスＸソットｔｔ’Ｊ
％）第１図（ｂ）
＋０ ２０ ３０ ４０ ５０ ６０ ７０ＡジオＣｍ
比・苧−ＴｉＯ２＋ＺｎＯ／１１−ラススソット＋Ｔｉ
０ｚ＋Ｚｎ０（４ｆ％ンＪｌ’、２図FIGS. 1(a) and 1(b) are graphs showing insulation resistance values and pattern dimensional change rates for the insulating paste of the present invention and the conventional insulating paste. Figure 2 shows a multilayer circuit made using the insulating paste of the present invention Bit-alumina substrate 5. Absolute layer - Ei 2. Heat storage layer 6. Upper electrode Patent applicant Alps Electric Co., Ltd. IN￥1 (0) +0 20 30 40 50 60 70 80 9
0 additive DJ ratio; Ti/Glass X sottt'J
%) Figure 1 (b) +0 20 30 40 50 60 70A GeoCm
ratio・苧-TiO2+ZnO/11-Lassusot+Ti
0z+Zn0(4f%nJl', Figure 2
Claims (1)
て、その重量を基礎として、ＺｎＯを５〜１５重蓋チ、
−〇２を５０〜８０重量％添加した組成割合であること
を特徴とする厚膜印刷用絶縁ペースト組成物。For PbO5iOz-B203-based glass frit, 5 to 15 layers of ZnO are added based on its weight.
- An insulating paste composition for thick film printing, characterized in that the composition ratio is 50 to 80% by weight of 〇2.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9625284A JPS60239344A (en) | 1984-05-14 | 1984-05-14 | Insulating paste for thick film printing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9625284A JPS60239344A (en) | 1984-05-14 | 1984-05-14 | Insulating paste for thick film printing |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60239344A true JPS60239344A (en) | 1985-11-28 |
| JPH0121106B2 JPH0121106B2 (en) | 1989-04-19 |
Family
ID=14160019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9625284A Granted JPS60239344A (en) | 1984-05-14 | 1984-05-14 | Insulating paste for thick film printing |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60239344A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007184369A (en) * | 2006-01-05 | 2007-07-19 | Kyocera Corp | Wiring board and its manufacturing method |
-
1984
- 1984-05-14 JP JP9625284A patent/JPS60239344A/en active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007184369A (en) * | 2006-01-05 | 2007-07-19 | Kyocera Corp | Wiring board and its manufacturing method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0121106B2 (en) | 1989-04-19 |
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