JPS6148493A - メタライズ用組成物 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はセラミック体にメタライズ金ＩｒＡ層を形成す
るためのメタライズ用組成物に関し、より詳細には電子
部品番ζおける外部リード端子がロウ付けされるメタラ
イズ金属層の形成に使用されるメタライズ用組成物に関
するものである。

（従来の技術） 従来、セラミックは電気絶縁性、化学的安定性等の特性
に優れていることから半導体素子を収納するＩＣパッケ
ージや回路配線を有する回路基板等の電子部品に多用さ
れており、セラミック体の表面には外部リード端子がロ
ウ付けされるメタライズ金属層が被着形成されている。

かかるセラミック体表面のメタライズ金属層は、通常タ
ングステン（５）、モリブデン（Ｍｏ）マンガン（Ｍｎ
）　等の高Ｍ点金属粉末に有機バインダー及び有機溶剤
を添加しペースト状と成したものを生セラミツク体表面
あるいはセラミック焼結体表面にスクリーン印刷により
被着させ、しかる后、還元雰囲気中、約１４００〜１６
００℃の温度で焼成することにより作製されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかし乍ら、この従来のタングステン、モリブデン、マ
ンガン等を使用したメタライズ金属層はタングステン、
モリブデン、マンガン等が外部リード端子をロウ付けす
るためのロウ材（銀ロウ二■−抛合金）と反応性（濡れ
性）に乏しく、メタライズ金属層上に直接、銀ロウを介
し外部リード端子をロウ付けした場合、銀ロウがメタラ
イズ金属Ｂ　＋ｃ接合せず、外部リード端子をメタライ
ズ金属層に強固にロウ付けすることができないという欠
点を有していた。

またメタライズ金属層表面にニッケル（Ｎ１）めっきを
施こし銀ロウとの濡れ性を改善することも提案されてい
るがメタライズ金属層表面にニッケルめっきを施こした
場合、セラミック体にはめっきができないこと及びめっ
き液の循環が悪いこと等からメタライズ金属層の側面で
セラミック体表面近傍部分にはニッケルめっき層を被着
させることができず、ニッケルめっき層とセラミック体
表面との間にはわずかな間隙が形成される。そのためこ
の間隙の一部に大気中に含まれる水分等が付着するとニ
ッケルめっき層に酸素濃度の相違にキるすきま腐蝕作用
を発生し、ニッケルめっき層に酸化物（ｔＪ）を形成し
て変色させることがある。

またこの酸化物は導電性で、かつ拡散しやすいという性
質を有していることから多数の外部リード端子が近接し
てロウ付けされる電子部品では前記！　　　　錆の拡散
により隣接する外部リード端子が短絡し、その結果、電
子部品としての機能に支障を来たすという重大な欠点を
誘発する。

（発明の目的） 本発明者等は上巳欠点に鑑み種々の実験の結果、メタラ
イズ用組成物としてタングステン、モリブデン、マンガ
ン等の高融点金属に、銀ロウの主成分である銀（Ａｇ）
と極めて反応性（濡れ性）の高い白金（ｐｔ）パラジウ
ム（ｐＩ、ｉ）等を含有させておくと、該メタライズ用
組成物により形成されるメタライズ金属層はロウ材との
濡れ性が著しく改善され、その表面に外部リード端子を
直接かつ強固にロウ付けし得ることを知見した。

本発明は上記知見に基づき、表面に変色や電子部品とし
ての機能に支障を来たすような導電性の錆を発生するニ
ッケルめっき層の被着が不要で、直接外部リード端子を
強固にロウ付けすることが可能なメタライズ金属層を形
成することのできる新規なメタライズ用組成物を提供す
ることをその目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明のメタライズ用組成物はタングステン、モリブデ
ン、マンガンの少なくとも−ｍｌζ白金、パラジウムの
少なくとも一種を０．０５乃至ｇ、Ｑ　ｗｔ％含有させ
たことを特徴とするものである。

本発明のメタライズ用組成物において、添加される白金
、パラジウムはメタライズ金属層のロウ材との濡れ性を
改良するための成分であり、その含有量がｏ、ｏｓ　ｗ
ｔ％未満であると所望の前記性質は付与されず、また８
、０ｗｔ％以上であるとメタライズ金属層表面に白金ま
たはパラジウムの突起物が形成され、外部リード端子を
ロウ付けする際、ロウ材の流れが不均一となって外部リ
ード端子の接合強度が劣化してしまうため０．０５乃至
８．０　ｗｔ％の範囲に特定される。

なお、白金パラジウムの含有量を０．３乃至３．Ｑ　ｗ
ｔ％の範囲とするとメタライズ金属層とロウ材との濡れ
性が極めて大でかつメタライズ金属層、表面における白
金またはパラジウムの突起物形成が皆無となり外部リー
ド端子を強固にロウ付けすることができることから白金
、／くラジウムの含有量は０３乃至３．Ｑ　ｗｔ％の範
囲とすることが好ましい。

（実施例） 次に本発明を実施例に基づいて説明する。

出発原料として粒径１〜５μｍのタングステン（５）、
％ｌ１７プｆ　：／　（ＭＯ）、マンガニ／　（Ｍｎ）
、白金（ｐｔ）及びパラジウム（ｐａ）を下表に示すよ
うに秤量し、これに有機バインダー、溶剤を添加すると
ともに混練機で１０時間混疎し、メタライズ用ペースト
試料を得た。

なお試料２２乃至２５は本発明品と比較するための比較
試料であり、従来一般に使用されているメタライズ用ペ
ーストである。

かくして得られたメタライズ用ペーストを使用してアル
ミナから成る生セラミツク体表面あるいはセラミック焼
結体表面に長さ１ｏｆｆ、幅ｉ、　Ｏ０、厚み２０μ肩
のパターン５０個を印刷し、次にこれを還元雰囲気（窒
素−水素雰囲気）中、約１４００℃、または１６００℃
の温度で焼成してセラミック体表面にメタライズ金属層
を被着させた。また比較試料２３を使用したメタライズ
金属層表面には厚みＬ５１Ｒのニッケルめっきを施こし
た。

そして次に長さ８ｔ１１．１ｉｉ１０、厚ざＯ，ｌｆｆ
の招Ａ１１１１０７から成る外部リード端子の一端を銀
ロウ（Ａｇ　７２％、Ｃｕ　２８％）を介してロウ付け
するととも１こ外部リード端子のロウ付は部と反対の端
に垂直方向の外力を加えて引張りテストを行ない外部リ
ード端子がメタライズ金属層より剥れた個数及び外部リ
ード端子が切れた個数を調べた。

また同時にＭ工Ｌ　−ＳＴＤ　−８８３−１００４に規
定の温湿度サイクル試験を２４０時間（１０サイクル）
行ない、その後メタライズ金属層及びその表面に施こし
たニッケルめっき層を顕微鏡により観察し、変色してい
るものの数を調べた。

上巳の結果を下表に示す。

（発明の効果） 上記実験結果からも判るように、従来のメタライズ用組
成物を使用したメタライズ金属層はその接合強度が１　
ｋｇの引張りテストで鉢全数が剥れてしまい、また表面
にニッケルめっきを施こし、ロウ材との濡れ性を改良し
たもの（試料番号２３）は、外部リード端子の接合強度
は大であるものの錆の発生による変色率が４８％もある
のに対し１本発明のメタライズ用組成物を使用したメタ
ライズ金属層は３　ｋｇの引張りテストでも剥れがほと
んどなく、変色率も４％以下である。

したがって、本発明のメタライズ用組成物は電子部品に
おける外部リード端子がロウ付けされるメタライズ金属
層の形成に極め、て有用である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. タングステン、モリブデン、マンガンの少なくとも一種
   に白・金、パラジウムの少なくとも一種を０．０５乃至
   ８．０ｗｔ％含有させたことを特徴とするメタライズ用
   組成物。