JPS62140305A - 導電性ペ−スト - Google Patents
導電性ペ−ストInfo
- Publication number
- JPS62140305A JPS62140305A JP28042185A JP28042185A JPS62140305A JP S62140305 A JPS62140305 A JP S62140305A JP 28042185 A JP28042185 A JP 28042185A JP 28042185 A JP28042185 A JP 28042185A JP S62140305 A JPS62140305 A JP S62140305A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- paste
- copper
- powder
- conductive
- alloy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Conductive Materials (AREA)
- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は電子機器等の内部配線材として用いられるプリ
ント回路基板に用いられる導電性銅系ペーストに関する
ものである。
ント回路基板に用いられる導電性銅系ペーストに関する
ものである。
従来導電性ペーストは金属粉末、ガラスフリット有機質
ビヒクルで構成されており、金属粉末としてＡｕ、Ａｇ
、Ａｇ−Ｐｄ、Ｃｕ等が用いられていてそれぞれＡｕペ
ースト、Ａｇペースト。
ビヒクルで構成されており、金属粉末としてＡｕ、Ａｇ
、Ａｇ−Ｐｄ、Ｃｕ等が用いられていてそれぞれＡｕペ
ースト、Ａｇペースト。
Ａｇ−Ｐｄペースｌ−、Ｃｕペースト等と呼んでいる。
そして各ペースト共基板上に印刷され９００℃前後で焼
成され厚膜が形成され、導電性回路が形成される。
成され厚膜が形成され、導電性回路が形成される。
又、基板については前記焼成温度で変化せず導電性ペー
ストと十分密着し電気絶縁性の高いセラミックス基板、
特にアルミナ基板が用いられている。
ストと十分密着し電気絶縁性の高いセラミックス基板、
特にアルミナ基板が用いられている。
前記種々の導電性ペーストの中でＡｕペーストは大気中
でも焼成できるが非常に高価であり、Ａｇペーストはエ
レクトロマイグレーションが起こり易く、又半田食われ
性も悪い。又Ａｇ−Ｐｄペーストも高価である。Ｃｕペ
ーストはＡｕペーストやＡｇペースト等と比べると安価
であるがペースト用の金属粉末を作ることが難しいため
決して安価ではない。そしてＣｕペーストは大気中では
銅が酸化してしまうために焼成できず、又酸素がなけれ
ば有機質ビヒクルが飛散しないために、ある特定の酸素
分圧を持った不活性雰囲気中で焼成しなければならない
。又回路基板には抵抗体も形成することが多く、抵抗体
は大気中で焼成するため、Ｃｕペーストとは同時焼成出
来ない。そのため大気中で抵抗体を同時焼成できる導電
性ペーストの開発が必要とされていた。
でも焼成できるが非常に高価であり、Ａｇペーストはエ
レクトロマイグレーションが起こり易く、又半田食われ
性も悪い。又Ａｇ−Ｐｄペーストも高価である。Ｃｕペ
ーストはＡｕペーストやＡｇペースト等と比べると安価
であるがペースト用の金属粉末を作ることが難しいため
決して安価ではない。そしてＣｕペーストは大気中では
銅が酸化してしまうために焼成できず、又酸素がなけれ
ば有機質ビヒクルが飛散しないために、ある特定の酸素
分圧を持った不活性雰囲気中で焼成しなければならない
。又回路基板には抵抗体も形成することが多く、抵抗体
は大気中で焼成するため、Ｃｕペーストとは同時焼成出
来ない。そのため大気中で抵抗体を同時焼成できる導電
性ペーストの開発が必要とされていた。
一方、近年焼成法によって形成される回路基板は年々広
幅、高集積化の傾向を増し、これによって発生する熱の
放熱性が重視されている。このような基板としてアルミ
ニウム合金、鉄合金、銅合金等の金属板の表面に無機物
質でコーティングしたホーロー基板があるが、これらの
基板を用いた場合、導体形成時における導電性ペースト
の焼成温度が高く金属基板の軟化や酸化、ホーロ一層と
金属との熱膨張差によるホーロ一層の割れ、ホーロー基
板の変形等の問題があった。
幅、高集積化の傾向を増し、これによって発生する熱の
放熱性が重視されている。このような基板としてアルミ
ニウム合金、鉄合金、銅合金等の金属板の表面に無機物
質でコーティングしたホーロー基板があるが、これらの
基板を用いた場合、導体形成時における導電性ペースト
の焼成温度が高く金属基板の軟化や酸化、ホーロ一層と
金属との熱膨張差によるホーロ一層の割れ、ホーロー基
板の変形等の問題があった。
これらの問題を解決するために既に本発明者らは酸化銅
粉末を６００℃以下の大気中で焼成した後、還元雰囲気
で加熱して導電層を形成する導電性ペーストを発明した
がこの導電性ペーストはハンダ付は性に劣る欠点がある
ことがわかった。
粉末を６００℃以下の大気中で焼成した後、還元雰囲気
で加熱して導電層を形成する導電性ペーストを発明した
がこの導電性ペーストはハンダ付は性に劣る欠点がある
ことがわかった。
本発明の目的は大気中で焼成する抵抗体ペースト等と同
時焼成することができると共に還元性雰囲気中で加熱す
ることによってホーロー基板等にも回路形成が可能でし
かも形成された厚膜のハンダ付は性に優れた導電性ペー
スＩ・を提供することにある。
時焼成することができると共に還元性雰囲気中で加熱す
ることによってホーロー基板等にも回路形成が可能でし
かも形成された厚膜のハンダ付は性に優れた導電性ペー
スＩ・を提供することにある。
本発明は上記の問題点を解決するため研究した結果なさ
れたもので、銅を主成分とした２元素以上の組成を持つ
銅系合金の酸化粉末をガラスフリットと共に有機質ビヒ
クル中に分散させて成ることを特徴とする導電性ペース
トを提供するものである。
れたもので、銅を主成分とした２元素以上の組成を持つ
銅系合金の酸化粉末をガラスフリットと共に有機質ビヒ
クル中に分散させて成ることを特徴とする導電性ペース
トを提供するものである。
２元素以上の組成を持つ銅系合金の酸化粉末の製造方法
として合金の溶湯を高圧のガス或いは水により噴霧する
アトマイズ法がある。又高速回転するロールやディスク
面に溶湯を噴出し、フレーク状、リボン状として製造す
ることも可能である。
として合金の溶湯を高圧のガス或いは水により噴霧する
アトマイズ法がある。又高速回転するロールやディスク
面に溶湯を噴出し、フレーク状、リボン状として製造す
ることも可能である。
以上の粉末或いはリボンは更にボールミル等の粉砕機に
より厚さ数μ以下のフレーク状の微粉末とされる。フレ
ーク状微粉末は大気中もしくは酸素雰囲気中で加熱し粉
末を酸化させる。この場合粉末がなるべく内部まで酸化
されることが必要とされる。酸化された粉末は再びボー
ルミル等の粉砕機で粉砕され粒径数μ以下の酸化合金粉
末とされる。酸化が不十分な場合その後の粉砕において
十分粉砕が出来ないため、このような時には再度酸化処
理して粉砕を行う。以上の方法にて製造した酸化合金粉
末をＰ ｂ ＯＢ １２０２ Ｓ ｉ Ｏ□或いはＰ
ｂＯＢｉ２Ｏ３ＺｎＯのような低融点ガラスフリットと
エチルセルロース等の樹脂をブチルカルピトール、テレ
ピネオール等の有機溶剤に溶解した有機質ビヒクルとを
混練し、導電性ペーストを作成する。
より厚さ数μ以下のフレーク状の微粉末とされる。フレ
ーク状微粉末は大気中もしくは酸素雰囲気中で加熱し粉
末を酸化させる。この場合粉末がなるべく内部まで酸化
されることが必要とされる。酸化された粉末は再びボー
ルミル等の粉砕機で粉砕され粒径数μ以下の酸化合金粉
末とされる。酸化が不十分な場合その後の粉砕において
十分粉砕が出来ないため、このような時には再度酸化処
理して粉砕を行う。以上の方法にて製造した酸化合金粉
末をＰ ｂ ＯＢ １２０２ Ｓ ｉ Ｏ□或いはＰ
ｂＯＢｉ２Ｏ３ＺｎＯのような低融点ガラスフリットと
エチルセルロース等の樹脂をブチルカルピトール、テレ
ピネオール等の有機溶剤に溶解した有機質ビヒクルとを
混練し、導電性ペーストを作成する。
特にハンダ付は性を改善する合金はＣｕにＡｇ０．０５
〜５０１１ｔ％、 Ｓ ｎｏ、０１〜１０１１ｔ％を
単独或いは複合添加されたものが選ばれる。Ａｇ含有量
０．０５ｗｔ％以下或いはＳｎ含有量０．Ｏ］、ｗｔ％
以下だとハンダ付は性改善に効果がない。一方Ａｇ含有
量５０ｗｔ％以上或いはＳｎ含有量１０ｗｔ％以上だと
導電性の低下を招き好ましくない。
〜５０１１ｔ％、 Ｓ ｎｏ、０１〜１０１１ｔ％を
単独或いは複合添加されたものが選ばれる。Ａｇ含有量
０．０５ｗｔ％以下或いはＳｎ含有量０．Ｏ］、ｗｔ％
以下だとハンダ付は性改善に効果がない。一方Ａｇ含有
量５０ｗｔ％以上或いはＳｎ含有量１０ｗｔ％以上だと
導電性の低下を招き好ましくない。
なお本発明における銅系合金は３００〜６００℃にて酸
化還元可能な合金ならどんなものでもかまわない。
化還元可能な合金ならどんなものでもかまわない。
本発明は導電性ペーストの低温焼成を可能とするために
酸化合金粉末を用いたものである。導電体としては基板
上に印刷された導電性ペーストは還元しなければならな
いがこの還元反応は同時に焼結を促進させる作用があり
、これがために低温焼成が可能となる。
酸化合金粉末を用いたものである。導電体としては基板
上に印刷された導電性ペーストは還元しなければならな
いがこの還元反応は同時に焼結を促進させる作用があり
、これがために低温焼成が可能となる。
〔実施例１〕
Ｃｕ−５ｗｔ％Ａｇ、 Ｃｕ−１０ｗｔ％Ａｇ ＋
Ｃｕ−２０ｗｔ％Ａｇの各合金溶湯を高圧のアトマイズ
により噴霧し平均粒径数１０μの粉末を得た。これらを
ボールミルで粉砕し、厚さ１μ幅５〜１０μのフレーク
状粉末とした。これらの粉末を３５０℃の酸素雰囲気中
で加熱し、ボールミルで粉砕し平均粒径０．５μの粉末
を得た。この粉末６０重量部にＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３ＳｉＯ
，＋系ガラスフリットと２５重量部、エチルセルロース
１．５重量部、ブチルカルピト−ル１３．５重量部を加
え、三木ロールで均一に混練して銀含有量の異なる３種
の導電性銅系ペーストを作った。それぞれの導電性銅系
ペーストを用いて３５０メソシユスクリーンを用いてホ
ーロー基板上にスクリーン印刷し、ついでこれを１２０
℃で１０分間乾燥後、５００℃の大気中で焼成し、その
後５００°Ｃの水素雰囲気中で焼成した。焼成後の厚膜
の比抵抗は５〜７Ｘ１０−６Ω印。
Ｃｕ−２０ｗｔ％Ａｇの各合金溶湯を高圧のアトマイズ
により噴霧し平均粒径数１０μの粉末を得た。これらを
ボールミルで粉砕し、厚さ１μ幅５〜１０μのフレーク
状粉末とした。これらの粉末を３５０℃の酸素雰囲気中
で加熱し、ボールミルで粉砕し平均粒径０．５μの粉末
を得た。この粉末６０重量部にＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３ＳｉＯ
，＋系ガラスフリットと２５重量部、エチルセルロース
１．５重量部、ブチルカルピト−ル１３．５重量部を加
え、三木ロールで均一に混練して銀含有量の異なる３種
の導電性銅系ペーストを作った。それぞれの導電性銅系
ペーストを用いて３５０メソシユスクリーンを用いてホ
ーロー基板上にスクリーン印刷し、ついでこれを１２０
℃で１０分間乾燥後、５００℃の大気中で焼成し、その
後５００°Ｃの水素雰囲気中で焼成した。焼成後の厚膜
の比抵抗は５〜７Ｘ１０−６Ω印。
密着強度は２〜３ｋｇ／ｖｎ２であった。ハンダ付は性
試験は上記の焼成基板をロジン系フラックス液に浸漬後
、２３０℃のＰｂ−８μ共品ハンダ中に２〜３秒間侵清
し、厚膜のハンダ濡れ率を測定したところＣｕ−５ｉｖ
ｔ％Ａｇを用いたものを用いたものが９４％＋ Ｃｕ
１０ｗｔ％Ａｇを用いたものが９４％、 Ｃｕ−
２０ｗｔ％Ａｇを用いたものが９８％と良好なハンダ付
は性を示した。
試験は上記の焼成基板をロジン系フラックス液に浸漬後
、２３０℃のＰｂ−８μ共品ハンダ中に２〜３秒間侵清
し、厚膜のハンダ濡れ率を測定したところＣｕ−５ｉｖ
ｔ％Ａｇを用いたものを用いたものが９４％＋ Ｃｕ
１０ｗｔ％Ａｇを用いたものが９４％、 Ｃｕ−
２０ｗｔ％Ａｇを用いたものが９８％と良好なハンダ付
は性を示した。
〔実施例２〕
Ｃｕ Ｏ，５ｉｌｌｔ％Ｓｎ、Ｃｕ−１ｗｔ％Ｓｎ、
Ｃｕ−５−ｔ％Ｓｎ及びＣｕ １ｗｔ％Ａ、ｇ−７ｗ
ｔ％Ｓｎの各合金溶湯を実施例１と同様の方法で粉末化
し、これを用いて導電性銅系ペーストを得た。それぞれ
の銅系ペーストについて実施例１と同様の焼成条件で厚
膜を形成して、比抵抗、密着強度、ハンダ付は性を評価
した。比抵抗ば７〜９Ｘ１０−’Ωｃｍ、密着強度は２
〜３ｋｇ／ｗ”であった。ハンダ付は性はハンダ濡れ率
がそれぞれＣｕ−０，５ｗｔ％Ｓｎを用いたものが９２
％、Ｃｕ−１ｗｔ％Ｓｎを用いたものが９５％、Ｃｕ−
５ｉｙｔ％Ｓｎを用いたものが９５％、Ｃｕ−１ｗｔ％
八Ｂ−へｗｔ％Ｓｎを用いたものが９６％であった。
Ｃｕ−５−ｔ％Ｓｎ及びＣｕ １ｗｔ％Ａ、ｇ−７ｗ
ｔ％Ｓｎの各合金溶湯を実施例１と同様の方法で粉末化
し、これを用いて導電性銅系ペーストを得た。それぞれ
の銅系ペーストについて実施例１と同様の焼成条件で厚
膜を形成して、比抵抗、密着強度、ハンダ付は性を評価
した。比抵抗ば７〜９Ｘ１０−’Ωｃｍ、密着強度は２
〜３ｋｇ／ｗ”であった。ハンダ付は性はハンダ濡れ率
がそれぞれＣｕ−０，５ｗｔ％Ｓｎを用いたものが９２
％、Ｃｕ−１ｗｔ％Ｓｎを用いたものが９５％、Ｃｕ−
５ｉｙｔ％Ｓｎを用いたものが９５％、Ｃｕ−１ｗｔ％
八Ｂ−へｗｔ％Ｓｎを用いたものが９６％であった。
（比較例〕
純銅溶湯を実施例１と同様の方法で粉末化し、この銅粉
末を用いて導電性銅系ペーストを得た。
末を用いて導電性銅系ペーストを得た。
この導電性銅系ペーストを用いて実施例１と同様の焼成
条件で厚膜を形成して、比抵抗、密着強度、ハンダ付は
性を評価した。比抵抗ば５．８ Ｘ １． Ｏ−６Ωσ
、密着強度は２〜３ｋｇ／ｍｕ２であった。又ハンダ付
は性はハンダ濡れ率８５％と実施例に比べで悪かった。
条件で厚膜を形成して、比抵抗、密着強度、ハンダ付は
性を評価した。比抵抗ば５．８ Ｘ １． Ｏ−６Ωσ
、密着強度は２〜３ｋｇ／ｍｕ２であった。又ハンダ付
は性はハンダ濡れ率８５％と実施例に比べで悪かった。
３００〜６００℃にて酸化還元可能な純金属の粉末の代
わりに３００〜６００℃にて酸化還元可能な銅系合金の
粉末を使用した本発明の導電性銅系ペーストは、これを
基板上に印刷焼成し、３００〜６００°Ｃの低温にて厚
膜を形成することが可能であり、しかも得られた厚膜は
ハンダ付は性に優れているものでありその実用的価値は
極めて大きいものである。
わりに３００〜６００℃にて酸化還元可能な銅系合金の
粉末を使用した本発明の導電性銅系ペーストは、これを
基板上に印刷焼成し、３００〜６００°Ｃの低温にて厚
膜を形成することが可能であり、しかも得られた厚膜は
ハンダ付は性に優れているものでありその実用的価値は
極めて大きいものである。
Claims (2)
- （１）銅を主成分とした２元素以上の組成を持つ銅系合
金の酸化粉末をガラスフリットと共に有機質ビヒクル中
に分散させて成ることを特徴とする導電性ペースト。 - （２）２元素以上の組成を持つ銅系合金がＣｕ−Ａｇ、
Ｃｕ−Ｓｎ及びＣｕ−Ａｇ−Ｓｎの群から選ばれたいず
れかの合金であり、Ａｇ含有量が０．０５〜５０ｗｔ％
又は／及びＳｎ含有量が０．０１〜１０ｗｔ％であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の導電性ペー
スト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28042185A JPS62140305A (ja) | 1985-12-13 | 1985-12-13 | 導電性ペ−スト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28042185A JPS62140305A (ja) | 1985-12-13 | 1985-12-13 | 導電性ペ−スト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62140305A true JPS62140305A (ja) | 1987-06-23 |
Family
ID=17624810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28042185A Pending JPS62140305A (ja) | 1985-12-13 | 1985-12-13 | 導電性ペ−スト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62140305A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101236246B1 (ko) * | 2005-02-18 | 2013-02-22 | 도와 홀딩스 가부시키가이샤 | 구리 분말 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57152605A (en) * | 1981-03-18 | 1982-09-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Conductive paste |
-
1985
- 1985-12-13 JP JP28042185A patent/JPS62140305A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57152605A (en) * | 1981-03-18 | 1982-09-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Conductive paste |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101236246B1 (ko) * | 2005-02-18 | 2013-02-22 | 도와 홀딩스 가부시키가이샤 | 구리 분말 |
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