TWI483269B - 導電糊 - Google Patents

導電糊 Download PDF

Info

Publication number
TWI483269B
TWI483269B TW100124530A TW100124530A TWI483269B TW I483269 B TWI483269 B TW I483269B TW 100124530 A TW100124530 A TW 100124530A TW 100124530 A TW100124530 A TW 100124530A TW I483269 B TWI483269 B TW I483269B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
weight
conductive
glass
solder
powder
Prior art date
Application number
TW100124530A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201207867A (en
Inventor
Takashi Kato
Naoto Shindo
Yoshinori Nakayama
Original Assignee
Shoei Chemical Ind Co
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 Shoei Chemical Ind Co filed Critical Shoei Chemical Ind Co
Publication of TW201207867A publication Critical patent/TW201207867A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI483269B publication Critical patent/TWI483269B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/14—Conductive material dispersed in non-conductive inorganic material
    • H01B1/16—Conductive material dispersed in non-conductive inorganic material the conductive material comprising metals or alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/12—Silica-free oxide glass compositions
    • C03C3/122—Silica-free oxide glass compositions containing oxides of As, Sb, Bi, Mo, W, V, Te as glass formers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/14—Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions
    • C03C8/18—Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions containing free metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/24—Electrically-conducting paints
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/02—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of metals or alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/06—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances
    • H01B1/08—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances oxides
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
    • H01B1/22—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising metals or alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/0026—Apparatus for manufacturing conducting or semi-conducting layers, e.g. deposition of metal
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B5/00—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form
    • H01B5/14—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form comprising conductive layers or films on insulating-supports
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/30—Stacked capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Description

導電糊
本發明關於一種適合用於形成電極及導體之無鉛導電糊，其係在各種型式之基板(如陶瓷基板與金屬基板)上及在電子組件等之上以高溫燒製。
通常導電糊係將作為主成分之包括金屬(如銀、銀-鈀、銅、鎳等)的導電粉末、及作為無機黏合劑之玻料均勻地分散於包括樹脂與溶劑之有機媒液中以形成糊而製造。此外，依照需求而添加金屬氧化物(如氧化鉍、氧化銅等)。
將導電糊藉各種方法(如網版印刷、浸漬、刷塗等)塗佈於各種型式之基板及電子組件的端部分上以形成預定圖案。然後將導電糊以約700至950℃之高溫燒製而形成導電膜(厚膜導體)。
近來隨環境顧慮增加而愈要求用於導電糊之玻料應無鉛。無鉛玻料為完全不包括鉛或僅包括如無可避免之雜質的微量鉛(例如50ppm以下)之玻璃。現已建議一種使用鋁硼矽酸鹽玻璃作為無鉛玻料之導電糊(參見日本公告未審查申請案第Shou50-161692號)。
為了將引線或各種型式之電子組件附接在導電膜上以藉焊接將電子組件安裝於印刷電路板等，或者為了將導電膜隔離水分與灰塵，其依照需求在進行電鍍程序後在導電膜上形成焊錫層。即焊錫層係將基板浸漬於熔融焊錫浴中，或者在預定位置處將焊錫糊印刷在導電膜上而形成。然後焊錫層在進行實際焊接時因加熱而重新流動。
用於形成此厚膜導電電路及電極之導電糊應滿足如導電度、基板黏著強度、焊錫耐瀝濾力(焊接耐熱性)等之各種特徵。
具體而言，近來微電子領域強烈地要求焊錫材料亦無鉛，且開始使用各種型式之無鉛焊錫代替習知上最常使用之鉛-錫焊錫。現有具有各種熔點之無鉛焊錫，然而眾所周知為在約260℃高溫熔化之錫-銀-銅焊錫(Sn/3Ag/0.5Cu)。
然而在使用如上述錫-銀-銅焊錫之高熔點焊錫時發生以下之困擾。即因為導電糊習知上係假定使用焊接溫度為約230至240℃之鉛-錫焊錫而設計及發展。因此在使用高熔點焊錫時，包括於導電糊中作為導電粉末之金屬擴散且溶於熔融焊錫中，及發生所謂之「焊錫瀝濾」現象的可能性增加。
關於以上之困擾，例如日本公告未審查申請案第2006-228572號建議一種使用SiO2 -B2 O3 -Al2 O3 -CaO-Li2 O之玻璃粉末及氧化鋁粉末改良經燒製導電膜之焊錫耐瀝濾力而阻止焊錫瀝濾現象的導電糊。
然而在要求甚至更嚴厲條件之用法中，導電膜之焊錫耐瀝濾力應更為改良。
因此本發明之主要目的為提供一種可改良焊錫耐瀝濾力之導電糊，特別是在用於形成欲焊接之導電膜及電極時。
本發明之第一態樣提供一種導電糊，其係包括(A)導電粉末，(B)包括以氧化物當量計總共85重量%以上之下述成分且實際上不包括鉛的玻料，該成分(在玻料中之比例)為16至47重量%之SiO2 、33至52重量%之Al2 O3 、3至15重量%之MgO、15至45重量%之B2 O3 ，及(C)有機媒液。
本發明之導電糊係包括(A)導電粉末，(B)玻料，及(C)有機媒液作為重要成分。
以下詳述各(A)導電粉末，(B)玻料，及(C)有機媒液。
(A)導電粉末
在本發明中導電粉末並未特別地限制。然而其可使用例如貴重金屬粉末(如銀、鈀、鉑、金等)、鹼性金屬粉末(如銅、鎳、鈷、鐵等)、包括以上金屬之合金粉末、其中將各粒子之表面覆以其他導電性材料的複合粉末等。
在本發明中，即使是在使用包括銀作為主成分之粉末(趨於焊錫瀝濾)作為導電粉末時，仍獲得優良之焊錫耐瀝濾力。具體而言，即使是在使用其中導電粉末中之銀摻合比例為70重量%以上的銀導電粉末時，仍可有效地抑制銀之焊錫瀝濾。同時由於銀係存在於各粒子之表面上的塗銀之銅粉末，即使是在銀含量為少量(例如1至30重量份)時仍可大為改良焊錫耐瀝濾力。
至於由包括銀作為主成分之粉末所組成的銀導電粉末，關於焊錫耐瀝濾力、導電度及銀移動阻止，除了銀 以外，其可摻合鈀、鉑、金、銅、鎳等作為成分。然而關於導電度及成本，較佳為其他成分之總量為0.1至30重量%。具體而言，較佳為摻合鈀作為其他成分。銀與其他金屬之混合粉末、合金粉末或複合粉末、或以上之混合粉末均可作為銀導電粉末。在此，在本說明書中，例如0.1「至」30重量%之表示形式係表示0.1重量%以上至30重量%或以下的範圍，且在全部說明書中相同之意義適用於類似之表示形式。
至於導電粉末，其可使用平均粒度為0.1至10微米之粉末。此外，其可混合兩種或以上之平均粒度不同的導電粉末。導電粉末之形狀並未限制，且可適當地使用球形粉末及片型粉末。此外，其可混合兩種或以上之形狀不同的導電粉末。
(B)玻料
本發明之玻料為包括SiO2 、Al2 O3 、MgO、與B2 O3 作為主成分之鋁硼矽酸鹽玻料，且其組成物係經選擇以形成稠密之經燒製金屬-玻璃膜結構。具體而言，玻料係包括以氧化物當量計總共85重量%以上之下述組成的成分，且實際上不包括鉛。
16至47重量%之SiO2 、33至52重量%之Al2 O3 、3至15重量%之MgO、及15至45重量%之B2 O3 。
在此，各成分「SiO2 、Al2 O3 、MgO、B2 O3 」之含量為在玻料中之比例。
此外，各成分僅需依照氧化物當量之量包括於玻料中，且不表示該成分必須為以上氧化物而摻合在玻料中。例如其可包括SiO作為SiO2 。
至於玻料，較佳為使用平均粒度為1.0至5.0微米之粉末。此外，較佳為相對100重量份之導電粉末摻合1至15重量份之玻料。在玻料少於1重量份時焊錫耐瀝濾力及基板黏著性趨於降低。此外，在玻料超過15重量份時導電膜之導電度趨於過度降低。更佳之玻料量為2至10重量份。
以下係針對各成分說明限制玻料組成物之原因。
SiO2 之含量係在16至47重量%之範圍內。在SiO2 含量小於16重量%時無法形成稠密之經燒製膜且焊錫耐瀝濾力降低。此外，在SiO2 含量為16至47重量%之範圍外時難以達成玻化，因此該SiO2 含量不佳。關於玻化容易性，進一步較佳為SiO2 含量為20至40重量%，特別是在20至33重量%之範圍內。
Al2 O3 之含量係在33至52重量%之範圍內。在Al2 O3 含量小於33重量%時焊錫耐瀝濾力降低。此外，在Al2 O3 含量超過52重量%時，由於在製造玻璃時需要過高之溫度熔化原料而造成玻化困難。關於玻化容易性，進一步較佳為Al2 O3 含量為48重量%以下。此外，在Al2 O3 含量大時如抗化學力之特徵趨於改良。因此特佳為Al2 O3 含量為35重量%以上。
MgO有效地擴大玻化範圍，且MgO含量係在3至15重量%之範圍內。在MgO含量小於3重量%時玻化困難。此外，即使是在MgO含量超過15重量%時焊錫耐瀝濾力仍降低。具體而言，為了獲得優良之焊錫耐瀝濾力，較佳為MgO含量為10重量%以下。
B2 O3 在玻料中表現如同助熔劑，且其含量係在15至45重量%之範圍內。在B2 O3 含量小於15重量%時，其作為助熔劑之效果降低。此外，在B2 O3 含量超過45重量%時焊錫耐瀝濾力降低。此外，在B2 O3 含量增加時抗化學力等趨於降低。因此特佳為B2 O3 含量為40重量%以下。
此外，在玻料中可依照需求而包括SiO2 、Al2 O3 、MgO、與B2 O3 以外之成分。
在此情形，較佳為其他成分之總量以氧化物當量計係在0至15重量%之範圍內。在其他成分之含量超過15重量%時，本發明鋁硼矽酸鹽玻璃之優良焊錫耐瀝濾力改變且可能降低焊錫耐瀝濾力。
至於其他之成分，其可包括其他之金屬氧化物、鹵素等，只要不損及焊錫耐瀝濾力與抗化學力。例如鹼金屬與鹼土金屬之氧化物(如BaO、CaO、SrO、Li2 O等)係類似MgO之情形而有效地擴大玻化範圍且調整軟化溫度，TiO2 與ZnO2 改良導電膜之基板黏著性、密度與焊錫耐瀝濾力。本發明之玻料可進一步包括各種型式之氧化物作為其他成分，如Cu2 O、MoO3 、La2 O3 等。然而由於上述之環境顧慮，其實際上不包括鉛成分且較佳為亦不包括鉍成分。
玻料係藉由將組成玻料之各成分的原料混合及熔化，將熔融材料驟冷及將經驟冷原料研磨而製造。除了此一般製法，玻料亦可藉如溶膠-凝膠法、噴灑熱解法、霧化等之各種方法製造。
(C)有機媒液
至於有機媒液，其可使用有機黏合劑、溶劑等。至於有機黏合劑，其可使用纖維素、丁醛樹脂、丙烯酸酯樹脂、酚樹脂、醇酸樹脂、松脂醇等。另一方面，至於溶劑，其可使用醇、酮、醚、酯、烴等之有機溶劑、水、或以上之組合溶劑。
有機媒液之量並未特別地限制，且可依照用途及塗佈方法而適當地調整成其中可將有機成分保留於糊中之適量。
此外，為了改良導電膜之基板黏著性與密度及焊錫耐瀝濾力，本發明之導電糊可包括(D)金屬氧化物作為任意成分。其可摻合僅一種金屬氧化物，或者可組合摻合兩種或以上之金屬氧化物。
至於金屬氧化物，其可建議習知上用於導電糊之各種型式之金屬氧化物，如氧化鉍、氧化鋯、氧化銅、鋯石、氧化鋁、氧化矽、氧化鈦、氧化鎂、氧化鑭等。具體而言，較佳為使用氧化鋯(ZrO2 )、氧化鈦(TiO2 、TiO)、氧化鋅(ZnO)等。至於金屬氧化物，較佳為使用平均粒度為5.0微米以下之粉末。此外，其可將金屬氧化物以金屬氧化物之先質(如有機金屬化合物)摻合。
此外，為了調整印刷特徵等，本發明之導電糊可適當地包括以上(A)至(D)以外之添加劑，如塑化劑、如高級脂肪酸與脂肪酸酯之分散劑、及通常添加之表面活性劑，又可添加固態樹脂，如樹脂粒。
例如本發明之導電糊可如下而製造。
依照需求將(A)導電粉末、(B)玻料與(D)金屬氧化物及其他添加劑按合適之比例製備及混合，且將以上混合物均勻地分散於(C)有機媒液中而處理成糊。
依照需求而摻合之(A)導電粉末、(B)玻料與金屬氧化物的比例並未特別地限制，且依照目的及用途而將其適當地調整成正常使用之範圍內。較佳為相對100重量份之(A)導電粉末係摻合約1至15重量份之(B)玻料、及總共約0至約10重量份之(D)金屬氧化物。
本發明之導電糊係用於在基板及電子組件上形成導體及電極。在此係敘述在基板上形成電極之情形作為實例。
將導電糊藉合適之方法(如網版印刷、浸漬、刷塗等)塗佈在基板上以形成預定圖案，然後將已塗佈導電糊之基板以約700至950℃之高溫燒製。在燒製程序中，包括於本發明導電糊中之玻料隨溫度增加而軟化及流動，且玻料分散於全部膜中而因將導電粉末之表面濕潤而利於燒結。以此方式形成稠密之經燒製金屬膜結構的經燒製導電膜。此外，因黏度由於溫度增加而降低，故至少一部分之玻料移動至基板與導電膜之間的界面，且將導電膜堅固地黏附於基板。
此外，在燒製程序中，如果在玻料被流體化時有機材料(如媒液)殘留在膜中且導電粉末開始燒結，則因由於有機材料在高溫分解所產生之氣體被封包於膜中而可能造成氣泡(泡沫)。因此不僅破壞外觀，經燒製導電膜之密度亦降低。本發明之玻料由於玻料在燒製時之流動性而可有效地抑制氣泡。
依照本發明之導電糊，經燒製金屬膜因玻璃殘留在經燒製金屬粒子之間的界面處而堅固地維持，且形成稠密之經燒製金屬膜結構。因此幾乎不發生焊錫瀝濾且可獲得具有高黏著強度之導電膜。即使是在經燒製膜之一部分表面中發生焊錫瀝濾時，瀝濾仍不易進展至較低部分，因此假定徹底地改良焊錫抗瀝濾力。
在此，在對由本發明導電糊所獲得之導電膜進行SEM觀察時，其發現一些假定由玻料所形成之細微結晶以網狀外觀沉積於導電膜中，且形成高稠密膜結構的情形。在其中沉積此種結晶之導電膜中，其假定導電粉末係特別堅固地保留，結果焊錫抗瀝濾力徹底地改良。然而即使是在其中之結晶無法以SEM清楚地觀察的導電膜之情形，相較於習知導電膜仍獲得非常良好之焊錫抗瀝濾力。
此外，在對本發明之糊添加氧化鋯、氧化鋅與氧化鈦作為金屬氧化物(D)時，其可更容易地形成以上之膜結構，及更為強化導電膜之密度，且可更確定地防止焊錫瀝濾。
此外，除了焊錫抗瀝濾力，本發明之導電糊係具有如抗酸力與黏著強度之良好特徵。例如本發明之導電糊可形成對任何型式之基板，包括絕緣基板(如陶瓷基板，例如氧化鋁、鈦酸鋇等)、玻璃基板及玻璃陶瓷基板、在其表面上形成絕緣膜之金屬基板(如不銹鋼)等，均具有高黏著強度之優良厚膜導體。
本發明之導電糊適合用於在各種型式之基板上形成厚膜導體電路、電極等。具體而言，本發明之導電糊可較佳地用於形成陶瓷片型組件(如片型電阻、多層片型電容與多層片型導體)及其他電子組件之電極，及用於形成陶瓷多層基板之表面導電層等。具體而言，將本發明之導電糊燒製所獲得之導電膜係具有優良之焊錫抗瀝濾力。因此例如本發明之導電糊適合用於將進行焊接或焊錫塗覆的電組件之端電極、及欲連接電組件之基板上電極。然而可由本發明獲得之導電膜未必需要焊接，且例如可較佳地用於欲整體浸漬於焊錫浴中以在基板前後之不同位置處使電極附接焊錫之基板上導電圖案。具體而言，由本發明所獲得之導電膜較佳為作為片型電阻之主要電極。此外，由本發明所獲得之導電膜經證實具有優良之抗酸力，因此可較佳地用於例如欲進行電鍍程序之電極。
[具體實施例]
本發明之具體實施例係製備導電糊組成物彼此不同之複數種類的樣品，及評估各樣品之性質、特徵等。
(1)樣品之製備 (1.1)玻料之製備
將玻璃原料混合以具有下示表1所示之玻璃組成物，且將各混合物以1600℃之溫度加熱1至1.5小時而熔化，及使熔融混合物在石墨上流動或流入輥式驟冷機中而驟冷。將驟冷所獲得之玻狀材料以球磨機(使用氧化鋁球)研磨48小時，及製備平均粒度為約2.5微米之玻料「A」至「O」。平均粒度為使用雷射繞射粒度分析儀所測量之50%粒度分布累積比例值(D50)(按重量計)。在此，玻料「B」之原料在1600℃之溫度不熔化，因此無法製備玻料B。在下表中，本發明範圍以外之玻料係附加*而表示。
(1.2)樣品1之製備
使用三輥磨機，將100重量份之平均粒度為0.4微米之球形銀粉與平均粒度為2.5微米之球形銀粉的銀粉混合物(1:1重量比)、4重量份之玻料F、及35重量份之由6重量%之乙基纖維素、4重量%之環氧樹脂與90重量%之丁基卡必醇所形成的有機媒液混合及捏合。進一步添加丁基卡必醇作為稀釋劑，且將黏度調整成在10 rpm為300至600 Pa‧s而製造導電糊。
然後使用250篩目之網板，將以上之導電糊網版印刷在氧化鋁基板上，及將氧化鋁基板在850℃之最高溫度維持10分鐘而燒製以獲得測試片(其上形成預定圖案之導電膜的氧化鋁基板)。將該測試片示為「樣品1」。
(1.3)樣品2至15及比較樣品1至6之製備
將金屬粉末、玻料A及C至O、及各種金屬氧化物以表2及3所示之比例混合，且如(1.2)所述而類似地製造導電糊。然而樣品5及12係各以表中所示比例使用銀粉與鎳粉之混合物或銀粉與鈀粉之混合物代替銀粉。其使用與樣品1相同之媒液及稀釋劑，且將黏度調整成在10 rpm為300至600 Pa‧s。
對所獲得之導電糊進行類似前節(1.2)所述程序之程序以製備複數個測試片。將該測試片各示為「樣品2至15」及「比較樣品1至6」。
(2)各樣品之性質、特徵等之評估
對各樣品1至15及比較樣品1至6測量及評估片電阻值及焊錫抗瀝濾力。各測量及評估項目之細節係示於以下，且將樣品1至15及比較樣品1至6之測量及評估結果示於以上之表2及3。
(2.1)氣泡之評估
目視地觀察各樣品。在未發現氣泡時將樣品評估為「○」，及在發現氣泡時將樣品評估為「X」。
(2.2)測量片電阻值(導電度之評估)
在各樣品中，藉數位多用電錶(Keithley Instruments Inc.，2002型，測量範圍0至20Ω)測量0.6毫米X 62.5毫米之圖案兩端之間的電阻值。將所獲得之電阻值轉換成膜厚為10微米之片電阻值。
(2.3)焊錫抗瀝濾力之評估
將各樣品浸漬於助焊劑中，然後浸漬於溫度為260℃之Sn/3Ag/0.5Cu焊錫浴中歷時10秒及取出。將此浸漬於焊錫浴中重複總共3次。在將樣品從焊錫浴取出之後測量各樣品之導電膜的電阻值，且由所測量之結果評估各樣品之焊錫抗瀝濾力。具體而言，在電阻值為可測量時，將樣品評估為「○」，及在電阻值超過測量範圍之上限時，將樣品評估為「X」。
使用本發明範圍內之玻料F至I及L至O的樣品1至15獲得良好之焊錫抗瀝濾力。然而在各使用本發明範圍外之玻料A、C及D的比較樣品1至3中，其焊錫抗瀝濾力係評估為「X」。
各使用玻料E、J及K之比較樣品4至6獲得良好之焊錫抗瀝濾力。然而在導電膜之表面處觀察到氣泡。
此外，在樣品6至15中，即使是在將金屬氧化物摻於於導電糊時仍獲得良好之焊錫抗瀝濾力。此外，由樣品5至12之結果發現可充分地獲得本發明之優點，即使是在摻合Ag以外之金屬粉末作為導電粉末時。
在樣品4、5、8至11、及13至15中，即使是在將其他成分(BaO、Li2 O、TiO2 、ZrO2 )包括於玻料中時仍獲得良好之焊錫抗瀝濾力。
此外，對於使用玻料O之樣品4及13至15，以類似(2.3)節之說明的方式重複地將各樣品浸漬於焊錫浴中及測量電阻值，直到電阻值超過測量範圍，及將結果係評估為「○」之浸漬總次數示於表4作為焊錫抗瀝濾力之指標。
本發明較佳具體實施例之第一態樣提供一種導電糊，係包括(A)導電粉末，(B)包括以氧化物當量計總共85重量%以上之下述成分且實際上不包括鉛的玻料，該成分在玻料中之比例為16至47重量%之SiO2 、33至52重量%之Al2 O3 、3至15重量%之MgO、15至45重量%之B2 O3 ，及(C)有機媒液。
依照本發明可獲得焊錫抗瀝濾力優良之導電膜及電極。
較佳為(A)導電粉末為其中銀為主成分之銀金屬粉末。
本發明係使用趨於焊錫瀝濾之銀作為主成分之導電成分。因此本發明具有焊錫抗瀝濾力之優點可由其獲益更多。
較佳為導電糊進一步包含至少一種選自由氧化鋯、氧化鈦與氧化鋅所組成的群組之金屬氧化物。
本發明因使用至少一種選自氧化鋯、氧化鈦與氧化鋅之群組而可更為改良導電膜之焊錫抗瀝濾力。
在2010年7月13日提出之日本專利申請案第2010-158793號的全部揭示，包括說明、申請專利範圍、圖式、及摘要，在此全部併入作為參考。
雖然已顯示及敘述各種例示具體實施例，但是本發明不限於所示之具體實施例。因此本發明之範圍意圖僅受以下申請專利範圍之範圍限制。

Claims (3)

  1. 一種導電糊，其係包含：(A)導電粉末；(B)玻料，其包括以氧化物當量計總共85重量%以上之下述成分且實際上不包括鉛，該成分在玻料中之比例為16至47重量%之SiO2 、33至52重量%之Al2 O3 、3至15重量%之MgO、15至45重量%之B2 O3 ；及(C)有機媒液。
  2. 如申請專利範圍第1項之導電糊，其中(A)導電粉末為其中銀為主成分之銀金屬粉末。
  3. 如申請專利範圍第2項之導電糊，其進一步包含至少一種選自由氧化鋯、氧化鈦與氧化鋅所組成的群組之金屬氧化物。
TW100124530A 2010-07-13 2011-07-12 導電糊 TWI483269B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010158793A JP5488282B2 (ja) 2010-07-13 2010-07-13 導電性ペースト

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201207867A TW201207867A (en) 2012-02-16
TWI483269B true TWI483269B (zh) 2015-05-01

Family

ID=45484059

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW100124530A TWI483269B (zh) 2010-07-13 2011-07-12 導電糊

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP5488282B2 (zh)
KR (1) KR101786722B1 (zh)
CN (1) CN102332320B (zh)
MY (1) MY161100A (zh)
TW (1) TWI483269B (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI490184B (zh) * 2012-12-11 2015-07-01 Advanced Electronic Materials Inc 無鉛奈米導電漿材料
JP6201190B2 (ja) * 2014-04-25 2017-09-27 住友金属鉱山株式会社 厚膜導体形成用組成物及びそれを用いて得られる厚膜導体
CN107113969B (zh) * 2015-01-13 2019-06-25 日本特殊陶业株式会社 陶瓷基板
GB201600573D0 (en) * 2016-01-12 2016-02-24 Johnson Matthey Plc Conductive paste, article and process
KR101860745B1 (ko) * 2016-04-18 2018-05-24 (주)창성 가소성수지를 적용한 내압착용 전극 페이스트 조성물 및 이를 이용한 칩부품 제조 방법
CN109564793B (zh) * 2016-08-03 2021-02-02 昭荣化学工业株式会社 导电性糊剂
KR102370946B1 (ko) * 2017-02-10 2022-03-08 현대자동차주식회사 연료 센더용 전극 페이스트 및 그 제조방법
WO2019073637A1 (ja) * 2017-10-13 2019-04-18 株式会社村田製作所 導電性ペースト、ガラス物品、及びガラス物品の製造方法
CN112992402B (zh) * 2021-04-16 2021-10-08 西安宏星电子浆料科技股份有限公司 片式电阻用银和二维MXene混合体系导体浆料及其制备方法
CN116354604A (zh) * 2023-05-31 2023-06-30 江苏精瓷智能传感技术研究院有限公司 用于铂电阻薄膜温度传感的玻璃陶瓷密封材料的制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0612911A (ja) * 1992-06-25 1994-01-21 Iwaki Glass Kk 導電性組成物及び多層回路基板
JP2005317432A (ja) * 2004-04-30 2005-11-10 Shoei Chem Ind Co 導電性ペースト及びガラスフリット
JP2008226771A (ja) * 2007-03-15 2008-09-25 Mitsuboshi Belting Ltd 銅導体ペースト、導体回路板及び電子部品
TWI312770B (en) * 2005-02-17 2009-08-01 Sumitomo Metal Mining Co A composition for forming a thick film conductor

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002008441A (ja) 2000-06-19 2002-01-11 Toyobo Co Ltd 導電性ペースト
WO2005041213A1 (ja) 2003-10-27 2005-05-06 Toyo Boseki Kabushiki Kaisha 導電性ペースト
US7611645B2 (en) * 2005-04-25 2009-11-03 E. I. Du Pont De Nemours And Company Thick film conductor compositions and the use thereof in LTCC circuits and devices
CN1329926C (zh) * 2005-05-13 2007-08-01 范琳 一种无铅银电极浆料及其制造方法
JP2008243946A (ja) 2007-03-26 2008-10-09 Dainippon Printing Co Ltd 導電性基板及びその製造方法
JP2009062523A (ja) 2007-08-10 2009-03-26 Think Laboratory Co Ltd 導電性インキ組成物
CN101816045A (zh) * 2007-10-18 2010-08-25 E.I.内穆尔杜邦公司 无铅导电组合物以及用于制造半导体装置的方法:含镁添加剂
JP5446097B2 (ja) 2008-02-01 2014-03-19 大日本印刷株式会社 導電性基板及びその製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0612911A (ja) * 1992-06-25 1994-01-21 Iwaki Glass Kk 導電性組成物及び多層回路基板
JP2005317432A (ja) * 2004-04-30 2005-11-10 Shoei Chem Ind Co 導電性ペースト及びガラスフリット
TWI312770B (en) * 2005-02-17 2009-08-01 Sumitomo Metal Mining Co A composition for forming a thick film conductor
JP2008226771A (ja) * 2007-03-15 2008-09-25 Mitsuboshi Belting Ltd 銅導体ペースト、導体回路板及び電子部品

Also Published As

Publication number Publication date
CN102332320A (zh) 2012-01-25
CN102332320B (zh) 2016-03-02
KR101786722B1 (ko) 2017-10-18
TW201207867A (en) 2012-02-16
KR20120006931A (ko) 2012-01-19
JP5488282B2 (ja) 2014-05-14
JP2012022841A (ja) 2012-02-02
MY161100A (en) 2017-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI483269B (zh) 導電糊
JP3209089B2 (ja) 導電性ペースト
KR101172723B1 (ko) 동 도체 페이스트, 도체 회로판 및 전자부품
KR102292562B1 (ko) 도전성 페이스트
KR102488165B1 (ko) 도전성 조성물, 도체의 제조 방법 및 전자 부품의 배선의 형성 방법
KR102488162B1 (ko) 도전성 조성물 및 단자 전극의 제조 방법
JP5426241B2 (ja) チップ抵抗器の表電極および裏電極
JP4456612B2 (ja) 銅導体ペースト、導体回路板及び電子部品
JP4432604B2 (ja) 導電性ペースト
JP2011129884A (ja) セラミック電子部品の製造方法、及びセラミック電子部品
JP4423832B2 (ja) ガラス組成物およびこれを用いた厚膜ペースト
JP2017199543A (ja) 導電性組成物、導体の製造方法及び電子部品の配線の形成方法
JP5556518B2 (ja) 導電性ペースト
JP4495740B2 (ja) 銅導体ペースト、導体回路板及び電子部品
JP6769208B2 (ja) 鉛フリー導電ペースト
JP2017199544A (ja) 導電性組成物及び端子電極の製造方法