JPS6232562B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6232562B2
JPS6232562B2 JP54127564A JP12756479A JPS6232562B2 JP S6232562 B2 JPS6232562 B2 JP S6232562B2 JP 54127564 A JP54127564 A JP 54127564A JP 12756479 A JP12756479 A JP 12756479A JP S6232562 B2 JPS6232562 B2 JP S6232562B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
conductor
glass
solder
inorganic binder
metal
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.)
Expired
Application number
JP54127564A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5652805A (en
Inventor
Kazumasa Naito
Toshio Shinoda
Mamoru Nishida
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TANAKA MATSUSEI KK
Original Assignee
TANAKA MATSUSEI KK
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TANAKA MATSUSEI KK filed Critical TANAKA MATSUSEI KK
Priority to JP12756479A priority Critical patent/JPS5652805A/ja
Publication of JPS5652805A publication Critical patent/JPS5652805A/ja
Publication of JPS6232562B2 publication Critical patent/JPS6232562B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、絶縁基板上に印刷し、焼成して電気
回路(導体)を形成する為の導体組成物に関する
ものである。 導体組成物として、貴金属の微粉末と無機結合
剤を不活性ビヒクル中に添加分散して成るものが
良く知られており、これを絶縁基板上に所望の形
状に印刷し、次に、これを焼成して貴金属と無機
結合剤を焼付固着することにより電気回路(導
体)が得られる。 現在、このような貴金属導体組成物には様々な
種類があり、夫々の用途に使い分けられ、エレク
トロニクス部品に内装され、世に出ている。特に
Ag合金導体組成物については、半田ぬれ性、半
田くわれ性、密着強度、フアインライン性、耐マ
イグレーシヨン、ボンデイング性、導体抵抗等の
諸特性とコストとの兼ね合いから、夫々に特徴を
持つたAg合金導体組成物が選択され、使い分け
られてきた。 ところで、エレクトロニクス部品に内装される
絶縁基板上に印刷焼成された電気回路(導体)は
半田付けの工程を経た後、或る長時間の熱履歴を
経る場合がある。即ち、部品が樹脂モールド等で
150℃、数10時間の熱履歴を経て外装された場
合、或いは完成部品が熱的雰囲気に曝される自動
車などに内装された場合などである。このような
場合、絶縁基板上に印刷、焼成された電気回路
(導体)が長時間の熱履歴を受けると、半田中の
Snが導体層へ徐々に拡散して金属間化合物が数
多く生成され、これにより体積膨張を起こして密
着強度が確実に劣下する。甚だしい場合は、初期
強度の10%以下にまで低下し、その結果リード付
け部が取れてしまうことがある。 一方、昨今エレクトロニクス部品の多層化が進
み、リードの引廻しの制約から、できるだけ低い
導体抵抗のものが要求されつつある。現在使用さ
れているAg合金導体組成物の中には、長時間の
熱的経時変化による密着強度劣化、所謂エージン
グ特性においてかなりの水準のものが開発されて
いる。たとえば、絶縁基板上に印刷、焼成された
電気回路(導体)に半田ぬれ性の悪い中間めつき
層を設け、その上に半田ぬれ性のよい表層を設け
てリード線を半田付けする方法が特開昭54−
60497号に見られる。しかし、長時間の熱履歴を
受けると、中間層であるめつき層のピンホール、
クラツク等を介して半田が中間層から導体表面に
滲み込み、上述した金属間化合物の問題を起こ
す。また、導体組成物のメタル分の配合比によつ
て導体抵抗が変化するため、エージング特性をメ
タル分の調整によつて高めようとすると、所望の
導体抵抗が得られなかつたり、半田ぬれ性が犠牲
になつたりする。したがつて、導体抵抗を維持し
たままエージング特性を高めるには、導体組成物
の無機結合剤を改良することが必要不可欠とな
る。 本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、
導体組成物のメタル分が焼結する温度とガラスフ
リツトの結晶化温度を同等にすることによつて、
長時間の熱的経時変化による強度劣化を防ごうと
するものである。 本発明による導体組成物は、微細に分割された
Agと、微細に分割されたPd、Ptの少なくとも1
種と、微細に分割された無機結合剤とがビヒクル
中に分散されて成る導体組成物に於いて、前記無
機結合剤がZnO30〜60w/o(w/oは「重量
%」を意味する。以下、同じ。)、B2O312〜25w/
o、PbO4〜35w/o、SiO25〜12w/oおよび
SnO2とMnO2の少なくとも1種0.01〜3w/oより
成るガラスフリツト1重量部と酸化ビスマス1.5
〜4.5重量部とからなることを特徴とするもので
ある。 かかる導体組成物に於いて、ビヒクル中に分散
されるAgと、Pd又はPtの少なくとも1種より成
るメタル分は、導体抵抗に応じて適度な割合に選
択配合されるもので、通常の範囲としては、Ag
―Pdの場合でAg65〜98w/o、Pd2〜35w/o、
Ag―Pdの場合でAg65〜99w/o、Pt1〜35w/
o、Ag―Pt―Pdの場合でAg40〜90w/o、Pt1
〜35w/o、Pd2〜35w/oである。尚、ここで
は、Agは平均粒径0.4〜2μmでS・A0.5〜2
m2/g、Pdは平均粒径0.1〜1μmで、S・A5〜
15m2/g、Pt%平均粒径0.1〜1μmで、S・
A10〜30m2/gである。 また、ビヒクル中でのAgとPd又はPtの少なく
とも1種より成るメタル分に対する無機結合剤の
割合は、所望される導体抵抗に照らし合わせ、任
意に操作可能であるが、通常6〜25%であり、最
適な割合は10〜18%である。 然して、無機結合剤を、ZnO30〜60w/o、
B2O312〜25w/o、PbO4〜35w/o、SiO25〜
12w/o、およびSnO2とMnO2の少なくとも1種
0.01〜3w/oより成るガラスフリツト1重量部
と酸化ビスマス1.5〜4.5重量部とに限定した理由
について説明する。まず、ガラスフリツトについ
て説明すると、前記成分のガラスフリツトはAg
―Pd、Ag―Pt、Ag―Pt―Pd、というメタル分の
質及び割合に限らず、メタル分の焼結温度と同等
の温度で結晶化するため、導電率の高いAg合金
の導体組成物においても、密着強度の熱的経時変
化の劣化を極力押さえることができるからであ
る。さらに詳しく述べるならば、前記成分のガラ
スフリツトは比較的高温(600℃〜800℃)で結晶
化することから、Ag及びPd、Ptの焼結のタイミ
ングがうまくかみ合い、強固で緻密なガラスとメ
タルのマトリツクスが組み込まれる。そのため、
熱によつて促進される半田の導体膜への拡散、さ
らにはそれによる体積膨張等による密着強度の劣
化が軽減されるのであり、Pe、Ptがその強固な
メタルとガラスのマトリツクスの核になつている
のである。 前記ガラスフリツトを構成するZnOを30〜
60w/oと限定した理由は、30w/o未満では結
晶化温度が低く、強固で緻密なガラス―メタルの
マトリツクスを作らない。そのため、長時間加熱
すると、マトリツクスのクラツク等から半田が滲
透してエージング特性を劣化する。また、60w/
oを超えると、ガラスの軟化点が上がるため700
〜800℃の焼成温度では粘度が高くなりすぎる。
そのため、Ag合金に添加したガラスの流れが悪
く、導体表面層にガラスが分散した状態となつて
半田がぬれず、初期密着強度が不十分となつて脆
くなるからである。また、B2O3を12〜25w/oと
限定した理由は、12w/o未満では結晶化が低い
温度で起こり、25w/oを超えると結晶化されに
くくなり、いずれも長時間の加熱加速テストで高
エージング特性のものが得られないからである。
また、PbOを4〜25w/oと限定した理由は、
4w/o未満では粘度が高くなりすぎて半田がぬ
れなくなり、25w/oを超えると結晶化の温度が
低くなり、長時間の加熱加速テストで所望の高エ
ージング特性のものが得られないからである。ま
た、SiO2を5〜12w/oを限定した理由は、
5w/o未満ではガラス―メタルのマトリツクス
を作りにくく、12w/oを超えると粘度が高くな
りすぎて半田が部分的にぬれたり、ぬれなかつた
りするからである。さらに、SnO2とMnO2の少な
くとも1種を0.01〜3w/oと限定した理由は、
0.01w/o未満では結晶化を促進乃至助長させる
ことができず、3w/oを超えると粘度が高くな
りすぎて半田がぬれなくなる現象を引き起こすか
らである。 無機結合剤中の一方の構成成分である上記成分
組成のガラスフリツト1重量部に対し、他方の構
成成分である酸化ビスマスを1.5〜4.5重量部含有
させる理由は、絶縁基板と導体との境界附近で最
も強固にガラスとメタルのマトリツクスを首尾良
く形成するためで、1.5重量部未満の場合はその
強固な層が形成されず、且つ半田がぬれずらくな
り、4.5重量部を超えると長時間の加熱に対して
印刷焼成した導体の元のパターンを維持すること
ができなくなるからである。 尚、前記Agと、Pd、Ptの少なくとも1種と、
無機結合剤を分散させるビヒクルは、分散物に対
して任意の割合でかまわないが、通常13〜29w/
oで行なわれる。 次に、本発明による導体組成物の効果を明瞭な
らしめるため、その具体的な実施例と従来例につ
いて説明する。 表―1に示す成分組成の実施例におけるガラス
フリツトA、B、C、Dと従来例におけるガラス
フリツトE、Fを調整する。次に、このガラスフ
リツトを、表―2に示す如く、酸化ビスマスと混
合して無機結合剤となし、この無機結合剤とメタ
ル分、Ag粉末とPd、Ptの少なくとも1種とをビ
ヒクル中に表―2の成分組成で入れる。このビヒ
クルは、エチルセルロース等のレジンをタービネ
オール、ブチルビトール、アセートなどの溶剤に
溶解したものである。これを混練分散した後、96
%Al2O3のセラミツク絶縁基板上にスクリーン印
刷し、コンベア炉にて760℃〜960℃で2回焼成
し、膜厚10〜14μmの電気回路(導体)を形成し
た。尚、スクリーンは325メツシユ総厚80μmの
ものを用いた。 こうして形成された電気回路(導体)の半田ぬ
れ性、初期強度、150℃で100時間後のエージング
強度、導電率についてテストしたところ、表―3
に示すような結果を得た。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】 半田ぬれ性の表示 ◎○△は、 半田に覆わ
れた面積の割合を示し、 ◎は略100%、 ○は
90%、△は90%未満である。
尚、このテストでは主に2w/oAg入り共晶半
田を用いたが、Ag―96w/oSn、Pb―10w/oSn
半田の場合でも、エージング強度の焼成温度依存
性を実施例1、3、8、10、12で確認したとこ
ろ、下記の表―4の通りであつた。
【表】 前記表―3で明らかなように、本発明のガラス
フリツトA〜Dを用いた無機結合材を含有する実
施例1〜14の導体組成物より作つた電気回路(導
体)は、Ag―Pd、Ag―Pt、Ag―Pt―Pdという
メタル分の質及びその割合にかかわらず、150℃
で100時間経過後の密着強度が初期値の37%〜78
%まで保持され、平均50%以上保持される高エー
ジング特性を示しているのに対し、従来のガラス
フリツトE、Fを用いた無機結合剤を含有する従
来例1、2は、150℃で100時間経過後の密着強度
が初期値の18%以下に劣化しているのが判る。こ
のような電気回路(導体)はリードワイヤを軽く
押さえただけで剥離してしまい、実用性に乏し
い。また、導電率を見ると、実施例1、3、7、
9、或いは11、12のように、AgとPd又はPtの割
合がAg側に移行するにしたがつて、上つてくる
のは明白である。またそれに伴い、150℃で100時
間経過後の密着強度は劣化しているが、ガラスフ
リツトA〜Dを用いた無機結合剤を含有する導電
率の高いAg合金の導体組成物にて作つた電気回
路(導体)は、密着強度の熱的経時変化において
その劣化を押さえることができている。 尚、表―1のガラスフリツトEは、一般的なホ
ウケイ酸亜鉛鉛系の非晶質のガラスである。ま
た、ガラスフリツトFは、ホウケイ酸亜鉛鉛ガラ
スから鉛成分を除いた亜鉛ガラスである。これら
E、Fのガラスフリツトを含有する導体組成物
は、メタルの焼結する段階で結晶化が著しく弱い
か全く結晶化しないため、密着強度の熱的経時劣
化を押さえることができない。一方、Pt、Pdの
存在はガラスとメタルのマトリツクスの核になる
と思われ、それらが比較的多い組成では、より強
固にガラスとメタルのマトリツクスが形成し得る
と思われるが、それでも従来例のガラスフリツト
E、Fを用いた導体組成物では、長時間熱履歴を
受けた後の高エージング特性が得られない。 然して、前記表―4に示される半田の相異によ
るエージング特性及び焼成温度の相異によるエー
ジング特性では、実施例のガラスフリツトを用い
た無機結合剤を含有する導体組成物は、760〜920
℃の焼成条件では長時間の苛酷な加熱を受けても
全て充分なるエージング強度が得られ、しかも、
半田を変えても同様の結果がえられることが確認
された。 以上の説明で判るように、本発明による導体組
成物は、長時間の熱履歴を受けても高エージング
特性が備わつており、また初期半田ぬれ性も優れ
ているので、従来の導体組成物にとつて代わるこ
とのできる画期的なものと言える。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 微細に分割されたAgと、微細に分割された
    Pd、Ptの少なくとも1種と、微細に分割された
    無機結合剤とがビヒクル中に分散されて成る導体
    組成物に於いて、前記無機結合剤がZnO30〜
    60w/o、B2O312〜25w/o、PbO4〜35w/o、
    SiO25〜12w/o、およびSnO2とMnO2の少なく
    とも1種0.01〜3w/oより成るガラスフリツト
    1重量部と酸化ビスマス1.5〜4.5重量部とから成
    ることを特徴とする導体組成物。
JP12756479A 1979-10-03 1979-10-03 Conductive composition Granted JPS5652805A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12756479A JPS5652805A (en) 1979-10-03 1979-10-03 Conductive composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12756479A JPS5652805A (en) 1979-10-03 1979-10-03 Conductive composition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5652805A JPS5652805A (en) 1981-05-12
JPS6232562B2 true JPS6232562B2 (ja) 1987-07-15

Family

ID=14963146

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12756479A Granted JPS5652805A (en) 1979-10-03 1979-10-03 Conductive composition

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5652805A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH074486Y2 (ja) * 1987-06-10 1995-02-01 ミツミ電機株式会社 磁気センサの取付構造

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58167445A (ja) * 1982-03-24 1983-10-03 Nippon Electric Glass Co Ltd 半導体被覆用ガラス
FR2652226B1 (fr) * 1989-09-19 1991-10-25 Alsthom Gec Procede de realisation de pistes conductrices pour circuits hybrides, notamment pour circuits hybrides de puissance.
JP4948876B2 (ja) * 2006-04-03 2012-06-06 京セラ株式会社 太陽電池素子用導電性ペースト及びそれを用いた太陽電池素子の製造方法。
JP5937904B2 (ja) * 2012-06-26 2016-06-22 株式会社ノリタケカンパニーリミテド 太陽電池電極用ペースト組成物

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5460497A (en) * 1977-10-21 1979-05-15 Toyo Dengu Seisakushiyo Kk Conductive paste for thick film circuit

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5460497A (en) * 1977-10-21 1979-05-15 Toyo Dengu Seisakushiyo Kk Conductive paste for thick film circuit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH074486Y2 (ja) * 1987-06-10 1995-02-01 ミツミ電機株式会社 磁気センサの取付構造

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5652805A (en) 1981-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100828892B1 (ko) 오버코트용 유리 페이스트 및 후막 저항소자
US7267713B2 (en) Conductive paste and glass circuit structure
US4830878A (en) Method of manufacturing a substrate coated with multiple thick films
US5781402A (en) Conducting thick film composition, thick film electrode, ceramic electronic component and laminated ceramic capacitor
JP4431052B2 (ja) 抵抗器の製造方法
JP2000048642A (ja) 導電性ペースト及びガラス回路基板
JPH0817671A (ja) 導電性ペースト
JPS6232562B2 (ja)
US4366094A (en) Conductor compositions
JPS59207851A (ja) 多層回路内の誘電ガラス及びそれを含む厚膜回路
JP4397279B2 (ja) 抵抗組成物およびそれを用いた抵抗器
JP3257036B2 (ja) チップ型電子部品用導電性ペースト
JPH0945130A (ja) 導体ペースト組成物
JPS6221739B2 (ja)
JPH0917232A (ja) 導体ペースト組成物
JPS6243937B2 (ja)
JPH1012045A (ja) 低温焼成用導電ペースト
JP2941002B2 (ja) 導体組成物
JP2931450B2 (ja) 導体ペースト
JPH0541110A (ja) 導体ペースト
US20240096518A1 (en) Conductive paste and glass article
JPH05174613A (ja) 配線用電極、セラミック回路基板及び電極ペースト
JP2000106033A (ja) 銅導体ペースト
JPS6166305A (ja) 導体組成物
JPH0558201B2 (ja)