JPS62136501A - セラミツク用メタライズ粉およびこれを用いたセラミツク用メタライズペ−スト - 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用メタライズ粉およびこれを用いた
セラミック用メタライズペーストに関するものである。

（背景技術） セラミック基板上の電気的導通パターンであるメタライ
ズ層は、未焼成のセラミックシートあるいは既焼成のセ
ラミックシート上に、タングステンあるいはモリブデン
の高融点金属粉末を主成分とするメタライズペーストを
スクリーン印刷等によって所定のパターンに塗布して後
焼成することによって形成している。

現在採用されているセラミック多層配線基板では、上記
のごとくメタライズ配線パターンを形成したシートを複
数枚積層する。このため塗布したメタライズ配線パター
ンが厚いと積層面の凹凸が激しくなる。

したがってこの凹凸をできるだけなくして所定の平面度
を得るためメタライズ配線パターンの塗布の厚さは１０
μｍ以下が要求される。また配線パターンの高密度化か
ら、配線パターンの幅寸法も１００μｍ以下が要求され
るようになってきている。

しかるにこのような小断面積の配線パターンにあっては
、従来のタングステンあるいはモリブデンを主成分とす
るメタライズ粉を用いたメタライズ層では導体抵抗値が
所望値より高くなってしまう。

一方タングステンやモリブデンの融点は極めて高いため
、１８００℃以上の高温での焼成が必要となる。このた
め１５００〜１６００℃で焼成するアルミナセラミック
に用いるとタングステン等の焼成不足等の問題が生ずる
。このようなタングステン等の焼成不足はタングステン
等の粒子間の間隙を大きくし、導体抵抗値を高くする要
因となっている。

このような問題を解消するため、タングステン粉あるい
はモリブデン粉にこれらよりも低融点のニッケル粉ある
いは銅粉を混合してペースト素材とするも−のがある。

あるいはニッケルや銅を硫酸化合物あるいは硝酸化合物
に熔解し、溶液状態でタングステン粉あるいはモリブデ
ン粉に添加して均一に分散させてペースト素材とするも
のがある（特開昭５７−２０６０８８号）。

これらのペースト素材によれば、ニッケル、銅の低融点
金属が焼成と同時にタングステン等粒子を被覆すると共
にタングステン等の焼成を促進し、粒子間の結合が強固
となり、導体抵抗値の低いメタライズ層を得ることがで
きる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら上記両者の方法にあっても以下のような問
題点を有している。

すなわち、ニッケルや銅を単に全屈粉末状態で添加する
ときは、これらの粉末がタングステン粉等と同様に直径
数μｍ程度の微粒子であるから、最大１５％添加しても
タングステン粒子等と完全に対応して分散させることは
無理で、タングステン粉あるいはモリブデン粉と均一に
混合させることは極めて困難であり、焼成後タングステ
ンあるいはモリブデン粒子を低融点金属が完全に被覆せ
ず、偏在するなどして低融点金泥の添加効果が実際上低
くなってしまう。

またニッケル、銅を硫酸化合物あるいは硝酸化合物に溶
解して添加する場合には、溶液状態ではニッケルイオン
、銅イオンとして液中に存在しているが、これらはタン
グステン粒子等の表面と結合しているわけではなく、最
終的に液が揮散する際に、液中で大粒子に成長後タング
ステン粒子等の表面上に付着するものであるため、タン
グステン粉あるいはモリブデン粉に均一に付着させるこ
とが困難であり、また、これら硫酸化合物あるいは硝酸
化合物がペースト製造用の溶剤等に悪影響を及ぼし、さ
らに、焼成時に硫化物等の人体やセラミック基鈑等に有
害な物質が発生する等の問題点がある。

本発明は上記種々の問題点を解消すべくなされたもので
あり、その目的とするところは、ニッケル、銅などの低
融点金属が均一に付着され、タングステン粉あるいはモ
リブデン粉の被覆が完璧で、かつこれら金属の焼成が有
効に促進され、導体抵抗値の低いメタライズ層を得るこ
とができるセラミック用メタライズ粉およびこれを用い
たセラミック用メタライズペーストを提供するにある。

（発明の概要） 本発明は上記問題点を解消するため次のごとく構成され
る。

すなわち、タングステンまたはモリブデンの高融点金属
粉末にニッケル、銅などの低融点金属を無電解めっきで
付着した金属粉を主成分とすることを特徴とする。

また、タングステンまたはモリブデンの高融点金属粉末
にニッケル、銅などの低融点金属を無電解めっきで付着
させた金属粉末を主成分とし、これらに有機バインダー
および溶剤とを混合したものであることを特徴とする。

（実施例） 以下本発明の好適な実施例を詳細に説明する。

本発明においてはセラミック用メタライズ粉の主成分た
るタングステン粒子あるいはモリブデン粒子表面上に、
無電解めっきによるニッケルめっき皮膜あるいは銅めっ
き皮膜などの低融点金属皮膜が形成されているものであ
る。

無電解めっき液中では、ニッケルや銅がイオンとして存
在するから、タングステン粒子等の表面にニッケルや銅
が極めて薄いめっき皮膜として析出し、タングステン粉
等にニッケルあるいは銅が理想的に均一に付着している
。

これら無電解めっき皮膜を形成したタングステン粉ある
いはモリブデン粉をペースト状にするには、通常のごと
（、エチルセルロース等の有機バインダー、テルピオー
ル等の溶剤と混練すればよい。

以下に製造方法の実施例を示す。

〔実施例１〕 まず平均粒径１．０６μｍのタングステン粉末を、パラ
ジウム活性化液ＡＴ−６００−Ｍ　（上材工業製）を２
倍に希釈した水溶液中に６０℃で約２分間浸漬し活性化
処理を行った。これを水洗し、６２℃の温水に３０秒浸
漬した。次にベルニッケルめっき液（上材工業製）に攪
拌しつつ浸漬し、めっき厚０．０１〜０．６μｍになる
ように無電解ニッケルめっきを行った（めっき厚０．０
１〜０．６μｍの場合全屈ニッケルは約０．１〜１５モ
ル％に相当する）。めっき厚はめっき時間を２〜１２０
秒の範囲で変えることにより調節した。攪拌しながら無
電解めっきを行うことで、タングステン粉が団子状に固
まることはなかった。

こうしてニッケルめっき皮膜を付着させたタングステン
粉を水洗し、アルコール浸漬した後十分に乾燥すること
で所望のタングステン粉を得ることができた。

無電解銅めっきの場合も無電解銅めっき液０ＰＣ−２０
０（奥野製薬工業製）を用い上記と同様に行って、無電
解銅めっき皮膜を付着させたタングステン粉を得ること
ができた。

なおモリブデン粉にも同様の処理を行うことで所望のモ
リブデン粉を得ることができた。

〔実施例２〕 実施例１で得たタングステン粉をエチルセルロース１０
重量％と必要量のテルピネオールとで混練することでメ
タライズ用ペーストを製造した。

また別にアルミナ粉末に焼成助剤と有機バインダーを加
え、溶剤と混合してスラリー状とし、ドクターブレード
法によって厚さ０．７ｍｎ＋のグリーンシートを成形し
た。このシートを５０ｍｍ角に切断して、上記のごとく
製造したメタライズ用ペースト上面に厚さ平均に１２μ
ｍ、幅２００μｍ、長さ１２０ｍｍにスクリーン印刷に
よって塗布した。これを乾燥して溶剤等を揮散させた後
、非酸化雰囲気中において１６００℃で約２時間焼成し
た。この焼成品について抵抗値、接着強度を測定したと
ころ好結果を得た。

また上記のメタライズ用ペーストを厚さ平均１０μｍ以
下、幅１００μｍ以下に塗布した場合についても、抵抗
値、接着強度の点について十分満足な結果が得られた。

モリブデン粉を主成分とするメタライズ用ペーストにつ
いても同様に十分な好結果が得られた。

なお無電解ニッケルめっき皮膜を施したタングステン粉
等と無電解銅めっき皮膜を形成したタングステン粉等を
適宜に組合わせて混合してもよい。

またタングステン粉等に施す無電解めっきは、前記のニ
ッケルや銅のばかコバルトなどの低融点金属も用いるこ
とができる。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、タングステン粉あるいは
モリブデン粉にニッケルあるいは銅などの低融点金属が
均一に付着しているから、焼成時にタングステン粉ある
いはモリブデン粉がニッケルあるいは銅などの低融点金
属で完璧に被覆され、かつこれらの低融点金属によりタ
ングステン粉あるいはモリブデン粉の焼成が有効に促進
され、導体抵抗値の低いメタライズ層を安定して得るこ
とができる。

また焼成の際に従来のような有害物質が発生することも
ない。

以上本発明につき好適な実施例を挙げて種々説明したが
、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、発明
の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのは
もちろんのことである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、タングステンまたはモリブデンの高融点金属粉末に
   ニッケル、銅などの低融点金属を無電解めっきで付着し
   た金属粉を主成分として成るセラミック用メタライズ粉
   。 ２、ニッケル、銅などの低融点金属の付着量が０．１〜
   １５．０モル％である特許請求の範囲第１項記載のセラ
   ミック用メタライズ粉。 ３、タングステンまたはモリブデンの高融点金属粉末に
   ニッケル、銅などの低融点金属を無電解めっきで付着さ
   せた金属粉を主成分とし、これらに有機バインダーおよ
   び溶剤とを混合して成るセラミック用メタライズペース
   ト。