JPS63102103A - Conducting paste - Google Patents

Conducting paste

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JPS63102103A
JPS63102103A JP24548886A JP24548886A JPS63102103A JP S63102103 A JPS63102103 A JP S63102103A JP 24548886 A JP24548886 A JP 24548886A JP 24548886 A JP24548886 A JP 24548886A JP S63102103 A JPS63102103 A JP S63102103A
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copper
silver
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fine
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孝志 荘司
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Showa Denko KK
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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。
(57) [Abstract] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はサーディツプ基板用ペースト及び混成集積回路
用ペーストに関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a paste for cerdip substrates and a paste for hybrid integrated circuits.

従来の技術 近年、電子機器の薄型化、コンパクト化は著しく、集積
度の増加と共に一段と信頼性が向上し、用途も拡大の一
途をたどっている。モノリシックICでは急速な密度の
増加、小型化がすすんできており、一方ハイブリッ)I
Cの分野でも特に自動車用制御回路や電源装置用などの
産業機器においては耐熱性、耐熱衝撃性にすぐれた大規
模ハイブリットIC化の傾向が強い、最近のハイブリッ
トICでは、セラミック基板上にダイオード、トランジ
スタ、半導体ICなどの能動部品のほかコイル、トラン
ス、コンデンサーなどほとんどの電気部品を搭載してい
る。集積度も一段と増加し信頼度も飛耀的に向上した混
成集積回路が開発されている。
BACKGROUND OF THE INVENTION In recent years, electronic devices have become significantly thinner and more compact, and as the degree of integration has increased, reliability has further improved, and applications have continued to expand. Monolithic ICs are rapidly increasing in density and becoming smaller, while hybrid ICs
In the field of C, there is a strong trend toward large-scale hybrid ICs with excellent heat resistance and thermal shock resistance, especially in industrial equipment such as automotive control circuits and power supply devices.Recent hybrid ICs include diodes and diodes on ceramic substrates. In addition to active components such as transistors and semiconductor ICs, it is equipped with most electrical components such as coils, transformers, and capacitors. Hybrid integrated circuits have been developed that have further increased the degree of integration and have dramatically improved reliability.

これらのハイブリットICはセラミック基板上に、個別
部品あるいはICエレメントを搭載したり、厚膜技術を
駆使して構成されている。サーディツプICは通常A文
20392〜86%程度のアルミナ基板上にシリコンの
ICチップをポンディングペーストを使用して固着して
いる。
These hybrid ICs are constructed by mounting individual components or IC elements on a ceramic substrate, or by making full use of thick film technology. A cerdip IC usually has a silicon IC chip fixed on an alumina substrate with an A pattern of about 20,392 to 86% using a bonding paste.

最近では耐熱性、良熱伝導性等の特性を生かした窒化ア
ルミ(AIN)が利用されるようになってきた。
Recently, aluminum nitride (AIN) has come into use because of its properties such as heat resistance and good thermal conductivity.

通常サーディツプ用のポンディング方法としてはAu系
ペーストまたは半田、ガラスなどが使用されている。A
u系ペーストは導電性に優れ、化学的にもまったく安定
で、Auワイヤーとのボンダビリティがもっとも良く、
Stとも容易に合金化し、基板との接着もきわめて良好
で、特に信頼性に優れているが高価であるという難点が
ある。この難点を解消するためAulAgに代えAgの
欠点であるマイグレーションを防止するためにPdを添
加したAg−Pd系のペーストが開発されてきた。
Usually, Au-based paste, solder, glass, etc. are used as a bonding method for the cerdip. A
U-based paste has excellent conductivity, is completely chemically stable, and has the best bondability with Au wire.
It easily alloys with St, has very good adhesion to the substrate, and has particularly excellent reliability, but it has the disadvantage of being expensive. To solve this problem, an Ag-Pd paste has been developed in place of AulAg, to which Pd is added to prevent migration, which is a disadvantage of Ag.

これら従来のペーストは金属粉末にガラス賀金属酸化物
を混合し、ビヒクルを用いて混練したものであり、セラ
ミック基板との接着はもっばらガラスフリフトの焼結結
合にたよるものであった。
These conventional pastes are made by mixing metal powder with a glass metal oxide and kneading the mixture using a vehicle, and the adhesion to the ceramic substrate relies mostly on sintered bonding of the glass lift.

しかしながらガラスフリットは熱衝撃に弱く、基板を焼
成してパッケージ化する工程や、あるいは使用中の環境
温度の変化によって接着強度が熱劣化する欠点を有する
。セラミック基板との接着力を向上させるため、Cuな
どを微量添加しセラミック基板と化学的に結合させる試
みもなされているが、ガラスフリットを使用する限り熱
劣化特性を飛躍的に向上させることは困難であった。
However, glass frit is susceptible to thermal shock, and has the disadvantage that its adhesive strength deteriorates due to heat during the process of baking and packaging the substrate, or due to changes in environmental temperature during use. In order to improve the adhesive strength with the ceramic substrate, attempts have been made to chemically bond with the ceramic substrate by adding a small amount of Cu, but as long as glass frit is used, it is difficult to dramatically improve the thermal deterioration characteristics. Met.

また、特に窒化アルミ基板に対してはフリットタイプの
ペーストでは、ドツティングや印刷に際しては分散が悪
く、均一なメタライズ皮膜とならないばかりでなく、セ
ラミック基板に充分拡散しないため皮膜の接着強度が不
足し、半田濡れ性やワイヤーボンディング性も不充分な
ものとなる欠点がある。
In addition, especially for aluminum nitride substrates, frit-type pastes have poor dispersion during dotting or printing, and not only do they not form a uniform metallized film, but also do not sufficiently diffuse onto the ceramic substrate, resulting in insufficient adhesion strength of the film. It also has the disadvantage of insufficient solder wettability and wire bonding properties.

発明が解決しようとする問題点 上記のような窒化アルミ基板に対する欠点を解消するた
め銀と銅との複合粉末を使用しフリットを使用しないペ
ーストの提供を試みた。
Problems to be Solved by the Invention In order to solve the above-mentioned drawbacks of aluminum nitride substrates, an attempt was made to provide a paste using a composite powder of silver and copper without using a frit.

問題を解決するための手段および作用 本発明者らは先に銀(A g)と@(Cu)の複合微粉
末を使用し、酸化イツトリウムおよび有機銅又は五酸化
バナジウムを添加することを特徴とする導電ペーストを
提案した(特願昭61〜8!d07、特願昭8l−85
908) 、本発明は先の提案をさらに改良し特に窒化
アルミ基板に対して接着強度を安定して強めることを目
的としたものである。
Means and Effects for Solving the Problem The present inventors previously used a composite fine powder of silver (Ag) and @(Cu), and added yttrium oxide and organic copper or vanadium pentoxide. proposed a conductive paste to
908), the present invention further improves the previous proposal and is aimed at stably increasing the adhesive strength particularly to aluminum nitride substrates.

本発明は銀微粉末と、銀と銅との複合微粉末、および銀
と白金との複合微粉末または白金微粉末と酸化イツトリ
ウムまたは五酸化バナジウムを含有し、さらに銅有機物
をペースト中の銅純物の合計が0.1〜lO%となる範
囲で含み、残部がビヒクルよりなることを要旨とし、A
gのマイグレーションを防止し、ワイヤー接着性、ハン
ダ特性を向上させる効果を有する、特に窒化アルミ基板
用の導電ペーストである。
The present invention contains a fine silver powder, a fine composite powder of silver and copper, a fine composite powder of silver and platinum, or a fine platinum powder, and yttrium oxide or vanadium pentoxide, and further contains a copper organic substance in a pure copper paste. A.
This is a conductive paste especially for aluminum nitride substrates, which has the effect of preventing g migration and improving wire adhesion and solder properties.

次に本発明につき詳説する。Next, the present invention will be explained in detail.

本発明の導電ペーストは木質的には金属粉末と酸化イツ
トリウムまたは五酸化バナジウムから成る固型成分、お
よび有機銅を含み残余がビヒクルから成るものである。
The conductive paste of the present invention consists of solid components consisting of metal powder, yttrium oxide or vanadium pentoxide in terms of wood, and organic copper, with the remainder being a vehicle.

金属粉としては^g粉末、AgとCuとの複合粉末、p
t粒粉末はAgとptとの複合粉末を使用する。
Metal powders include ^g powder, composite powder of Ag and Cu, p
As the T-grain powder, a composite powder of Ag and PT is used.

本発明において銀微粉末は粒径10ル菖以下のもの、好
ましくは平均粒径(D5o)が0.5〜5μ層のものを
使用する。10gmより大きくなるとビヒクル中での分
散性が悪くなり、ドツティングの時にニードルが閉塞す
る恐れがある。又、印刷に際して線の解像性が悪くなり
、焼成仕上がり面の平滑性が得難くなる。#!粉末は特
殊なものである必要はなく、通常の還元法や電解法で得
られた銀粉末を使用することができる。
In the present invention, the silver fine powder used has a particle size of 10 μm or less, preferably a layer having an average particle size (D5o) of 0.5 to 5 μm. If it is larger than 10 gm, the dispersibility in the vehicle will be poor and the needle may become clogged during dotting. Furthermore, line resolution deteriorates during printing, making it difficult to obtain a smooth finished surface after firing. #! The powder does not need to be special, and silver powder obtained by a normal reduction method or electrolysis method can be used.

銀と銅の複合微粉末はビヒクル中で銀粒子と銅粒子が結
合を保っていれば良く、メッキ粉、共沈粉、メカニカル
アロイ粉末等が利用できる。特にメカニカルアロイ粉末
は、銀と銅の粉末をボールミル中で高速回転させて混合
粉砕した結果書られるものであり、銀粒子と銅粒子が機
械的に噛合って結合しており、バインダーを何ら使用す
ることなく銀粒子と銅粒子の強固な結合を保つことが可
能である。メカニカルアロイ粉末による場合は広範囲の
Cu含有量の複合粉末を任意に選択使用できる利点を有
する。!Iと銅との複合粉末の粒子径は10終鳳以下、
好ましくは平均粒子径(D5o)が0.5〜5JLmの
ものが良い、銀と銅との複合粉末中の銅の含有量は20
〜95%が適当である。銅含有量が20%以下ではペー
ストとして使用した場合の皮膜強度が充分でなく、95
%を越えると複合粉末化の効果がなくなる。さらに比重
値がなるべく銀と銅との中間値に近いものがビヒクル中
での分散性を良くする上で望ましい。
The composite fine powder of silver and copper only needs to maintain a bond between the silver particles and the copper particles in the vehicle, and plating powder, co-precipitated powder, mechanical alloy powder, etc. can be used. In particular, mechanical alloy powder is the result of mixing and pulverizing silver and copper powders by rotating them at high speed in a ball mill, and the silver particles and copper particles are mechanically interlocked and bonded, and no binder is used. It is possible to maintain a strong bond between silver particles and copper particles without causing any damage. When mechanical alloy powder is used, it has the advantage that composite powders having a wide range of Cu contents can be arbitrarily selected and used. ! The particle size of the composite powder of I and copper is 10 or less,
Preferably, the average particle size (D5o) is 0.5 to 5 JLm, and the copper content in the silver and copper composite powder is 20
~95% is appropriate. If the copper content is less than 20%, the film strength will not be sufficient when used as a paste, resulting in
%, the effect of composite powdering will be lost. Further, it is desirable that the specific gravity value be as close as possible to an intermediate value between that of silver and copper in order to improve dispersibility in the vehicle.

導電ペースト中の金属粉末中に占める銅含有率は0.1
〜10%、好ましくは2〜5%である。銅含有率が0.
1%以下では窒化アルミ中への拡散が不充分で接着強度
が上がらない、また、銅含有量が10%を越えると銅の
酸化が著しくなり、かえって悪影響をおよぼす結果とな
る。
The copper content in the metal powder in the conductive paste is 0.1
-10%, preferably 2-5%. Copper content is 0.
If the copper content is less than 1%, the diffusion into aluminum nitride will be insufficient and the adhesive strength will not increase.If the copper content exceeds 10%, the oxidation of copper will become significant, which will even have an adverse effect.

本発明は白金を添加したものである。In the present invention, platinum is added.

白金は化学的に安定であるから単独で混合しても上記特
性を改善するのに有効であるが、銀との複合粉末を使用
するとビヒクル中で均一に分散するので、一層効果的で
ある。銀と白金との複合粉末はメッキ粉、共沈粉、メカ
ニカルアロイ粉等が使用できる。複合粉末中の白金の含
有率は5〜60%が適する。メカニカルアロイ粉では白
金含有率の高いものを容易に得ることができる。複合粉
末の粉末粒子径は10gm以下、平均粒子径(D5o)
は5pm以下程度のものが良い、白金の含有量はペース
ト中の金属粉末に対し10〜30%好ましくは、15〜
20%である。白金含有量が10%以下では添加効果が
認められず、30%以上では白金の添加効果は飽和して
しまう。
Since platinum is chemically stable, it is effective to improve the above properties even when mixed alone, but using a composite powder with silver is even more effective because it is uniformly dispersed in the vehicle. As the composite powder of silver and platinum, plating powder, co-precipitated powder, mechanical alloy powder, etc. can be used. A suitable platinum content in the composite powder is 5 to 60%. Mechanical alloy powders with high platinum content can be easily obtained. The powder particle size of the composite powder is 10 gm or less, average particle size (D5o)
The platinum content is preferably about 5 pm or less, and the platinum content is preferably 10 to 30% based on the metal powder in the paste.
It is 20%. If the platinum content is 10% or less, no effect of addition is observed, and if the platinum content is 30% or more, the effect of platinum addition is saturated.

上記範囲で白金を多量に添加することにより、シート抵
抗を低く保ちながら半田喰われ性を改善し、マイグレー
ションを防ぐと共に、ペーストの融点を高め1000〜
1200℃の焼成にも耐えて強固な皮膜を形成すること
が可能となる。
By adding a large amount of platinum within the above range, it is possible to improve solderability while keeping the sheet resistance low, prevent migration, and raise the melting point of the paste to 1000~
It becomes possible to form a strong film that can withstand firing at 1200°C.

導電ペースト中の金属粉末含有量は60〜80%とする
必要があり、これ以外では取扱い易いペースト粘度が得
られない。
The metal powder content in the conductive paste must be 60 to 80%; otherwise, a paste viscosity that is easy to handle cannot be obtained.

本発明はセラミックとの馴染みを良くする酸化イツトリ
ウムまたは五酸化バナジウムを含むものである。
The present invention contains yttrium oxide or vanadium pentoxide to improve compatibility with ceramics.

酸化イツトリウム(Y2O3)は化学的手法で製造され
た純度が89.6%以上のものが好ましい。
Yttrium oxide (Y2O3) is preferably produced by a chemical method and has a purity of 89.6% or more.

粒度は平均粒径で5井鵬以下が好ましく、粒径は強度を
向上させるために、あるいは分散性を良くするために細
かい方が良い、平均粒径が10g、m以上になると、均
一分散性が悪く表面平滑性の面で好ましくない。
The average particle size is preferably 5 or less, and the finer the particle size is, the better to improve strength or improve dispersibility.If the average particle size is 10g, m or more, uniform dispersibility This is not desirable in terms of surface smoothness.

酸化イツトリウムの添加量はペーストの固形成分中の割
合が20ppm〜2%、好ましくは0.05〜1%とな
るよう添加すると付着強度向上に著しい効果を発揮する
ことが判明した。添加量が20ppm以下では効果が認
められず、2%を越えるとY2O3が析出し1表面平滑
性に悪影響を及ぼし、ダイアタッチ性を阻害する0表面
平滑性を保ちしかも付着強度を向上させるにはペースト
の固形成分中に0.05〜1%添加するのが良い。
It has been found that adding yttrium oxide in an amount of 20 ppm to 2%, preferably 0.05 to 1%, in the solid component of the paste has a remarkable effect on improving adhesive strength. If the amount added is less than 20 ppm, no effect will be observed, and if it exceeds 2%, Y2O3 will precipitate. 1) It will have an adverse effect on surface smoothness and inhibit die attachability. 0) How to maintain surface smoothness and improve adhesive strength It is preferable to add 0.05 to 1% to the solid component of the paste.

本発明で添加するY2O5は、化学的に製造されたもの
で、純度が98.9%以上のものが好ましい0粒度は平
均粒径で5膳以下好ましくは2JL以下で細かい方が分
散性が良く強度に与える影響も好ましい、逆に平均粒径
が5JL以上であると強度、表面平滑性、均一分散性の
面で好ましくない* V 205の添加率は20pps
+〜2%が最適である。 20ppm以下では、強度に
対して顕著な効果は認められない、2%以上添加すると
色調に変色をきたす他、気孔が多くなったり1表面粗さ
が粗くなったりして、特にダイアタッチ性(Si付けが
難しい)が劣化する。Y2O3は焼成温度900℃以上
で効果は認められるが800℃以下では効果は顕著でな
い、より広い温度範囲に於いてより安定に強度を維持さ
せるには両方の添加が好ましい。
The Y2O5 added in the present invention is chemically produced, and preferably has a purity of 98.9% or more.0 particle size is an average particle size of 5 or less, preferably 2JL or less, and the finer the better the dispersibility. The effect on strength is also favorable; conversely, if the average particle size is 5 JL or more, it is unfavorable in terms of strength, surface smoothness, and uniform dispersibility.* The addition rate of V 205 is 20 pps.
+2% is optimal. If the amount is less than 20 ppm, no significant effect on strength is observed; if it is added more than 2%, the color tone changes, the number of pores increases, the surface roughness becomes rough, and die attachability (Si (difficult to attach) deteriorates. The effect of Y2O3 is recognized at a firing temperature of 900°C or higher, but the effect is not significant at a firing temperature of 800°C or lower.Addition of both is preferred in order to maintain strength more stably over a wider temperature range.

本発明で使用する銅有機物とは、 (Rは飽和型炭化水素)の一般式で示されるもので、環
式テルペン系誘導体またはR−9−Cu又はR−9−C
u−9−Rの一般式で示されるものでもよい、tjiの
含有量は一般に3〜lO重量%である。具体的には、レ
ジネート銅、銅アリールメルカプチド、銅テルペンメチ
ドなどがある。これらの有機銅はペースト中で溶剤に溶
けた状態で存在する。有機銅は、IR法(Infra−
Red Absorption Spectrum、赤
外線吸収スペクトル)、NMR法(Nuclear M
agneticResonance核磁気共鳴法)等で
金属銅と区別して存在が判別できる。
The copper organic substance used in the present invention is represented by the general formula (R is a saturated hydrocarbon), and is a cyclic terpene derivative or R-9-Cu or R-9-C
The content of tji, which may be represented by the general formula u-9-R, is generally from 3 to 10% by weight. Specifically, there are resinate copper, copper aryl mercaptide, copper terpene methide, and the like. These organic coppers exist in a state dissolved in a solvent in the paste. Organic copper can be produced using the IR method (Infra-
Red Absorption Spectrum, infrared absorption spectrum), NMR method (Nuclear M
Its presence can be determined by distinguishing it from metallic copper using methods such as agnetic resonance (nuclear magnetic resonance method).

銅有機物を使用することによる効果は i)液体であるためビヒクルと良く混ざるため、分散性
に優れたペーストが可能である。
The effects of using a copper organic substance are as follows: i) Since it is a liquid, it mixes well with the vehicle, making it possible to form a paste with excellent dispersibility.

il)基板にドツティングしても偏析が殆んどない。il) There is almost no segregation even when dotted on a substrate.

1ii)焼成過程に於て、A g / Cu複合粉、y
2o3粉末は、主に基板との接着強度に寄与し、銅有機
物は均一に分散するため、メタライズ層間の焼結を促進
させる効果がある。
1ii) In the firing process, A g / Cu composite powder, y
The 2o3 powder mainly contributes to the adhesive strength with the substrate, and since the copper organic substance is uniformly dispersed, it has the effect of promoting sintering between the metallized layers.

従って接着強度のばらつきが小さくなり、安定した強度
の製品を得られる点にある。
Therefore, variations in adhesive strength are reduced, and a product with stable strength can be obtained.

ビヒクルは金属微粉末を均一に分散させ、使用に際して
は適度の粘性と表面張力を有し、塗布面に滑らかに拡散
させる機能を有する0本発明で使用するビヒクルは通常
使用されているエチルセルロースをバインダーとして、
溶剤としてテレピネオール、ブチルカルピトール、ブチ
ルカルピトールアセテート、テキサノール等の有機質溶
媒が使用できる。また、金属粉末との漏れ性を良くする
ため界面活性剤を0.5〜lO%添加すると分散性が良
くなる。又、分散剤としてロジン系樹脂を0.1〜2%
添加すると良い、ペースト状態では金属微粉末粒子の分
離偏析を避けるため、粘度は高く調整しておくが、ドツ
ティングの場合は溶剤を用いて希釈し、40〜450 
cpsの粘度に調整する。印刷の場合は高い粘度のまま
使用する。
The vehicle has the function of uniformly dispersing the fine metal powder, has appropriate viscosity and surface tension when used, and has the function of smoothly dispersing it on the applied surface.The vehicle used in the present invention is made of commonly used ethyl cellulose as a binder. As,
Organic solvents such as terpineol, butylcarpitol, butylcarpitol acetate, and texanol can be used as the solvent. Further, in order to improve the leakage with the metal powder, adding 0.5 to 10% of a surfactant improves the dispersibility. In addition, 0.1 to 2% of rosin resin is used as a dispersant.
In the paste state, the viscosity should be adjusted high to avoid separation and segregation of fine metal powder particles, but in the case of dotting, it should be diluted with a solvent and the viscosity should be adjusted to 40-450
Adjust the viscosity to cps. For printing, use high viscosity.

本発明では必要によりパラジウムを添加しても良い。In the present invention, palladium may be added if necessary.

パラジウムを添加したペーストは銀のマイグレーション
を防止する効果を有することは広く知られた事実である
。パラジウムを単独で添加しタヘーストは、焼成過程で
パラジウムが容M ニm化され、導体抵抗が上昇する欠
点がある。そのためパラジウムを単独で添加する場合は
、粒度(D5o)が27A11以下の微粉末を使用する
ことが好ましい、また、パラジウムを銀と複合化した粉
末を使用することにより、パラジウムの酸化を防止しつ
つ平面状態のきわめて良好な皮膜が得られる。
It is a widely known fact that palladium-added paste has the effect of preventing silver migration. Taheest with palladium added alone has the disadvantage that the palladium is converted into metal during the firing process, resulting in an increase in conductor resistance. Therefore, when adding palladium alone, it is preferable to use a fine powder with a particle size (D5o) of 27A11 or less.Also, by using a powder that combines palladium with silver, it is possible to prevent palladium from oxidizing. A film with an extremely good flatness can be obtained.

銀とパラジウムとの複合化粉末としては共沈粉末、メカ
ニカルアロイ粉末、メッキ粉末が利用できる。複合粉末
中のパラジウムの含有率は10〜40%、好ましくは2
0〜30%のものが使い易い。
Co-precipitation powder, mechanical alloy powder, and plating powder can be used as the composite powder of silver and palladium. The palladium content in the composite powder is 10-40%, preferably 2
0 to 30% is easy to use.

複合粉末の粒子径は10#L11以下、平均粒子径(D
5o)は5終層以下程度のものが良い。
The particle size of the composite powder is 10#L11 or less, the average particle size (D
5o) is preferably about 5 final layers or less.

パラジウムの含有量はペースト中の金属粉末に対して0
.2〜30%、好ましくは0.5〜10%である。パラ
ジウム含有量が0.2%以下では添加の効果が認められ
ず、30%以上添加しても著しい特性向上は期待できな
くなるからである。パラジウムは白金の使用量が少ない
ときに特に有効である。
The palladium content is 0 relative to the metal powder in the paste.
.. It is 2-30%, preferably 0.5-10%. This is because if the palladium content is less than 0.2%, the effect of addition is not recognized, and even if it is added in an amount of 30% or more, no significant improvement in properties can be expected. Palladium is particularly effective when less platinum is used.

実施例 次に実施例をあげて本発明を説明する。Example Next, the present invention will be explained with reference to Examples.

表1に示す金属粉末と酸化イツトリウムと五酸化バナジ
ウムを使用しビヒクルとして有P1銅を配合したテルピ
ネオール、エチルセルロース及び界面活性剤を使用して
三本ロールミルで混練してペーストを作った。
A paste was prepared by kneading in a three-roll mill using the metal powder shown in Table 1, yttrium oxide, and vanadium pentoxide, and using terpineol containing P1 copper as a vehicle, ethyl cellulose, and a surfactant.

(以下余白) 銀粉末は市販の還元粉を使用し、純度は99.8%、粒
度は1〜4鉢mであった。
(The following is a blank space) As the silver powder, a commercially available reduced powder was used, and the purity was 99.8% and the particle size was 1 to 4 pots m.

銀と銅との複合粉末として銀粉10%と銅粉80%をボ
ールミル中で高速混合粉砕したメカニカルアロイ粉を使
用した。複合粉末の粒度は1OIL鵬以下に分級したも
のを使用した。
A mechanical alloy powder obtained by mixing and pulverizing 10% silver powder and 80% copper powder in a ball mill at high speed was used as a composite powder of silver and copper. The particle size of the composite powder was classified to 1 OIL or less.

白金は市販の0.5〜G、8 p、mの微粉末、および
銀と白金の割合が85:15の共沈粉末を5鉢謬以下に
分散して使用した。
As platinum, commercially available fine powder of 0.5 to G, 8 p, m, and coprecipitated powder with a ratio of silver to platinum of 85:15 were dispersed in 5 pots or less.

パラジウムは市販の粒度0.8〜1.8μ履の微粉末、
および銀とパラジウムの重量比が7:3である共沈粉末
を5uL鵬以下に分散したものを使用した。
Palladium is a commercially available fine powder with a particle size of 0.8 to 1.8μ,
A coprecipitated powder having a weight ratio of silver and palladium of 7:3 was dispersed in less than 5 μL.

酸化イツトリウムは平均粒径1.2牌層、純度98.9
%の市販品を使用した。
Yttrium oxide has an average particle size of 1.2 tiles and a purity of 98.9.
% of commercially available products were used.

v2o5は純度98.8%で粒径3#L以下の市販品を
使用した。
V2o5 was a commercially available product with a purity of 98.8% and a particle size of 3 #L or less.

ビヒクル成分はテルピネオールに対して12%のエチル
セルロース及びノニオン系界面活性剤2.5%及び銅有
機物としてレジネート銅をあらかじめ添加したものを用
いた。
The vehicle components used were 12% ethyl cellulose based on terpineol, 2.5% nonionic surfactant, and resinate copper added in advance as a copper organic substance.

、ビヒクル成分およびレジネート銅の配合割合は、ペー
スト全体に対し上記ビヒクル成分が11重量部、レジネ
ート銅4重量部になるように配合した。
The proportions of the vehicle component and resinate copper were such that the vehicle component was 11 parts by weight and the resinate copper was 4 parts by weight based on the entire paste.

レジネート鋼中のCu含有量は6.4%であるので、レ
ジネート銅から入るCu純分は0.258重量部となる
Since the Cu content in the resinate steel is 6.4%, the pure Cu content from the resinate copper is 0.258 parts by weight.

これらの金属粉末と酸化イツトリウム、五酸化バナジウ
ムとビヒクルおよびレジネート銅とを表1に示す配合条
件で三本ロールミルを使用して充分混練し、ペーストを
得た。その時の粘度はBrookfield粘度計HB
Tで、14番スピンドルを使用して測定したところ、2
00±50 Kcpsであった。
These metal powders, yttrium oxide, vanadium pentoxide, vehicle, and copper resinate were thoroughly kneaded using a three-roll mill under the compounding conditions shown in Table 1 to obtain a paste. The viscosity at that time is Brookfield viscometer HB
When measured using spindle No. 14 at T, 2
It was 00±50 Kcps.

基板は窒化アルミ(寸法24.5X 24.5X O,
835諷層)を使用した。
The substrate is aluminum nitride (dimensions 24.5X 24.5X O,
835 idiom) was used.

窒化アルミ基板はトリクレンで洗浄後使用した。窒化ア
ルミ基板にペーストを使用しスクリーン印刷により導電
回路を所定のパターンに形成した。印刷条件は200M
 e s hステンレス製バイアス張り、エマルジョン
厚さ45終とした。
The aluminum nitride substrate was used after cleaning with Triclean. A conductive circuit was formed in a predetermined pattern on an aluminum nitride substrate by screen printing using the paste. Printing conditions are 200M
e s h Stainless steel bias tension, emulsion thickness 45.

該導電ペーストを印刷後、レベリングを10分間おこな
った後120℃で30分間乾燥し、さらにワトキンス争
ジョンソン社製AMC型厚膜焼成炉により、大気雰囲気
中で焼成した。焼成条件は60分間プロファイルでピー
ク温度1310℃及び820℃で8分間とした。
After printing, the conductive paste was leveled for 10 minutes, dried at 120° C. for 30 minutes, and fired in an AMC type thick film firing furnace manufactured by Watkins & Johnson in an atmospheric atmosphere. The firing conditions were a 60 minute profile with peak temperatures of 1310°C and 820°C for 8 minutes.

このようにして得られたペースト皮膜表面を観察し、皮
膜のシート抵抗を測定した。
The surface of the paste film thus obtained was observed, and the sheet resistance of the film was measured.

さらに2.OX 2.0量層口のパッド上にL字型にし
た0、6腫脂φの銅線(スズメッキ処理)を6/4半田
にて固定し、バーチカルポンドテスターにより接着強度
を測定した。これらの結果を表2に示す。
Further 2. An L-shaped copper wire (tin-plated) with a diameter of 0.6 mm was fixed onto the pad of the OX 2.0 layer opening using 6/4 solder, and the adhesive strength was measured using a vertical pound tester. These results are shown in Table 2.

(以下余白) 次にウェスト・ボンド社製の超音波式ワイヤーボンダー
を使用し、直径30ルの(人文−1%Si)細線をポン
ディングし、ワイヤープルテスターを使用してポンディ
ング強度を測定した。この結果も表2に併記する0表中
の数値は切断力の10回平均値を示したものであり、X
印はワーヤー接合部で剥離した場合を示している。
(Left below) Next, using an ultrasonic wire bonder made by West Bond, we bonded a thin wire (humanities - 1% Si) with a diameter of 30 l, and measured the bonding strength using a wire pull tester. did. This result is also listed in Table 2. The values in Table 0 indicate the average value of the cutting force for 10 times, and
The mark indicates peeling at the wire joint.

さらに6:4組成の半田を使用し、260℃に半田ポッ
トを温度コントロールして浸漬し、半田濡れ性を調べた
。この結果も表2に併記する0表中0はパターン通りに
半田が載った場合を示し、x印は一部だけ半田が載った
場合を示す。
Furthermore, solder wettability was investigated by using solder with a 6:4 composition and immersing the solder pot at 260° C. while controlling the temperature. These results are also listed in Table 2. In the 0 table, 0 indicates the case where the solder was applied according to the pattern, and the x mark indicates the case where the solder was applied only partially.

第2表の結果から明らかなように、本発明による導電ペ
ーストは、焼成後のシート抵抗が低く、セラミック基板
との接着強度が高く、半田濡れ性についても優れている
As is clear from the results in Table 2, the conductive paste according to the present invention has low sheet resistance after firing, high adhesive strength with the ceramic substrate, and excellent solder wettability.

本発明品のポンディング抵抗値は非常に低く、かつ経時
的に安定しており、かつポンディング特性も良いので、
アルミニウムワイヤーの使用が可能となることも、本発
明の大きな利点である。
The product of the present invention has a very low pounding resistance value, is stable over time, and has good bonding characteristics.
The ability to use aluminum wire is also a major advantage of the present invention.

本発明によれば、窒化アルミ基板に対してもすぐれた接
着力を発揮することが明らかである。
It is clear that the present invention exhibits excellent adhesion even to aluminum nitride substrates.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1)銀微粉末と、銀と銅との複合微粉末と、銀と白金と
の複合微粉末または白金微粉末とを含み、これら金属微
粉末の合計が60〜90%であり、かつ金属微粉末中の
銅の含有量が0.1〜10%で白金の含有量が10〜3
0%であり、さらに酸化イットリウムまたは五酸化バナ
ジウムを固形成分中に20ppm〜2%含み、さらに銅
有機物をペースト中の銅純物の合計が0.1〜10%と
なる範囲で含み、残部がビヒクル成分よりなることを特
徴とする導電ペースト。
1) Contains a fine silver powder, a fine composite powder of silver and copper, a fine composite powder of silver and platinum, or a fine platinum powder, the total of these fine metal powders being 60 to 90%, and a fine metal powder. The content of copper in the powder is 0.1-10% and the content of platinum is 10-3
0%, further contains 20 ppm to 2% of yttrium oxide or vanadium pentoxide in the solid component, further contains copper organic matter in a range where the total copper purity in the paste is 0.1 to 10%, and the remainder is A conductive paste characterized by comprising a vehicle component.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5429670A (en) * 1993-04-26 1995-07-04 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Gold paste for a ceramic circuit board
JP2007123475A (en) * 2005-10-27 2007-05-17 Nippon Seiki Co Ltd Circuit board

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59223764A (en) * 1983-06-03 1984-12-15 Nippon Engeruharudo Kk Electrically conductive noble metal paste for high-temperature baking
JPS6185705A (en) * 1984-10-04 1986-05-01 昭和電工株式会社 Conductive paste

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59223764A (en) * 1983-06-03 1984-12-15 Nippon Engeruharudo Kk Electrically conductive noble metal paste for high-temperature baking
JPS6185705A (en) * 1984-10-04 1986-05-01 昭和電工株式会社 Conductive paste

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5429670A (en) * 1993-04-26 1995-07-04 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Gold paste for a ceramic circuit board
US5714241A (en) * 1993-04-26 1998-02-03 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Gold paste for a ceramic circuit board
US6090436A (en) * 1993-04-26 2000-07-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Gold paste for a ceramic circuit board
JP2007123475A (en) * 2005-10-27 2007-05-17 Nippon Seiki Co Ltd Circuit board

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