TWI783999B - 導體形成用組成物、導體及其製造方法、以及晶片電阻器 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種在使用傳送帶式加熱爐的燒成工序中，即使不特意使用夾具，亦不會產生乾燥膜與傳送帶等的其他構件的接合，並且，使導體圖案的細線化成為可能之導體形成用組成物及其製造方法。
該導體形成用組成物等含有導電性粉末、前述導電性粉末以外的無機物粉末、玻璃料、以及有機載體，其中，無機物粉末，基於SEM測定的平均粒徑為0.3μm以上5.0μm以下，具有與導電性粉末相比較高的燒結開始溫度，相對於導電性粉末為100質量份，含量為10質量份以上45質量份以下。

Description

導體形成用組成物、導體及其製造方法、以及晶片電阻器
本發明係關於一種導體形成用組成物、導體及其製造方法、以及晶片電阻器。
用於形成電子零件等的電極、電路的導體，例如利用使導電率較高的導電性粉末與玻璃料等一起分散到有機載體中而形成的導體形成用組成物而形成。導體，例如將導體形成用組成物藉由網版印刷法等在氧化鋁基板等的陶瓷基板上塗佈成所需的形狀，以120℃-150℃使其乾燥後，以600℃-900℃燒成而形成。
傳統上，在層積陶瓷電容器(以下，亦稱為「MLCC」。)等的晶片零件的外表面形成導體的情況下，存在下述問題：在晶片零件的外表面塗佈導體形成用組成物，使其乾燥而獲得乾燥膜後，在與晶片零件一起燒成的過程中，相鄰的晶片零件或彼此接合，或與搭載晶片零件的陶瓷等的擱板接合。為了防止此等接合，在塗佈導體形成用組成物之後的工序中，採用塗佈氧化鋁等的粉末等的方法，但是燒成後需要進行將該氧化鋁等的粉末除去的工序，費時費力。因此，為了防止層積陶瓷電容器的外部電極與其他構件的接合，已提出若干方案。
例如，在專利文獻1中，記載有將具有多種顆粒形狀的金屬粉末，例如，大小兩種球狀粉末以及鱗片狀的金屬粉末等用於導電性漿料的內容。又，在專利文獻2中，記載有一種含有金屬粉末及玻璃料的導電性漿料，係含有1-10wt%的與金屬粉末相比熔點較高的金屬添加物的導電性漿料。前述導電性漿料，藉由在燒成時抑制金屬粉末的燒結，金屬成分沒有緻密地收縮，在金屬成分之間形成間隙，防止成為接合原因的玻璃成分滲出到導體層的表面。
又，在專利文獻3中，記載有使用平均粒徑為0.1mm以下的無機物粉末的內容。記載有藉由使無機物粉末在導體層的表面露出，在MLCC的燒成工序中防止MLCC晶片彼此熱接，或者與設置MLCC晶片的陶瓷匣缽熱接的方法。又，在專利文獻4中，記載有為了控制玻璃的流動性並防止在導體層表面的滲出，對玻璃粉末的組成進行限定的導電性漿料。
前述之問題在製造晶片電阻器時亦會產生。晶片電阻器具備：設置於基板的正面以及背面的一對導體(正面電極以及背面電極)、設置於一對正面電極之間的電阻體、覆蓋電阻體的絕緣性保護層、以及設置於基板的端面，導通正面電極以及背面電極的一對端面電極。此外，形成於晶片電阻器的背面電極係在將晶片電阻器安裝在電路基板上時，用於使晶片電阻器與電路基板電接合的零件。
晶片電阻器，例如藉由以下方法製造。首先，預先準備以與晶片大小對應的期望尺寸設置狹縫的基板(狹縫基板)，在該基板上，以跨狹縫的方式印刷導體形成用組成物，乾燥後，藉由燒成，在基板的正面以及背面分別形成多對導體(正面電極以及背面電極)。接著，以各對正面電極配 置於其兩端的方式使電阻體形成在基板的正面後，在電阻體上形成被稱為預塗層的玻璃層，進一步，在其上形成例如樹脂層作為保護層。接著，將基板沿狹縫分割為條狀，形成端面電極，進行鍍覆後，進一步，將條狀的基板進行分割而獲得晶片狀的電阻器。
導體(正面電極以及背面電極)，例如將使導電率較高的導電性粉末以及玻璃料等分散在有機載體中而成的導體形成用組成物藉由網版印刷法等在基板上塗佈成所需的形狀，在120℃-150℃左右下使其乾燥後，在600℃-900℃左右下燒成而形成。又，在使導體形成於基板兩面(正面電極以及背面電極)的情況下，傳統上，在基板的一個表面印刷導體形成用組成物後，進行乾燥、燒成而形成導體(例如，背面電極)，之後，在基板的另一個表面亦同樣進行印刷、乾燥以及燒成而形成導體(例如，正面電極)。
近年來，因為要求削減成本、節能化，對從乾燥到燒成的工序進行簡化。例如，在晶片電阻器中，在導體(正面電極以及背面電極)的形成過程中，在基板的一個表面印刷導體形成用組成物，使其乾燥而形成乾燥膜(例如，背面乾燥膜)後，在燒成前，在基板的另一表面印刷導體形成用組成物，使其乾燥而形成乾燥膜(例如，正面乾燥膜)。接著，藉由同時燒成基板兩面的乾燥膜，可省略一次燒成工序。但是在如此的製造方法中，例如，在使用傳送帶式加熱爐進行乾燥膜的燒成的情況下，在與傳送帶相對的表面一定存在乾燥膜，在與傳送帶相對的表面上形成的乾燥膜在燒成時，與傳送帶式加熱爐的傳送帶部分接觸，傳送帶與導體接合，會發生導體的圖案缺失，或導體附著在傳送帶上，傳送帶式加熱爐不能使用的問題。為了防止如此的傳送帶與導體的接合，在對形成於基板的兩個表面的乾燥膜 進行燒成時，需要使乾燥膜不與其他的構件接觸的夾具。
另一方面，近年來，由於電子零件的小型、大容量化等的要求，電極圖案的微細化、高密度化在推進，尋求可形成具有更微細的線寬的電極圖案的導體形成用組成物。
【先前技術文獻】 【專利文獻】
【專利文獻1】 日本特開平8-306580號公報
【專利文獻2】 日本特開平10-12481號公報
【專利文獻3】 日本特開平9-129480號公報
【專利文獻4】 日本特開2001-297628號公報
然而，在前述專利文獻1-4所記載的技術中，在形成電阻體的導體(正面電極以及背面電極)時，存在以下問題。即，在專利文獻1以及專利文獻2所記載的導電性漿料中，由於在形成導體時，在金屬成分之間形成間隙，因此導電性粉末的燒結不充分，導體的電阻率容易變高，不能適應尋求低電阻的導體的電阻器等的電子零件的電極。又，在此等導電性漿料中，導體容易變脆，經由導體的零件之間的接合強度容易變得不充分，又，由於導體的表面容易變得稀疏，因此在導體上進行電解鍍覆的情況下，酸性的鍍覆液容易侵入到內部，存在容易引起玻璃成分溶出到鍍覆液中， 強度降低等的問題。
又，在專利文獻3的導電性漿料中，在實施例中，使用平均粒徑為0.05mm-0.2mm的無機顆粒，在將含有如此的較大顆粒的導電性漿料印刷在用於製造晶片電阻器的狹縫基板上的情況下，無機顆粒滲出到狹縫之間，在分割狹縫基板時，無機顆粒脫落，在電極上開孔，脫落的無機顆粒受到污染，在製造工序中會發生不良情況。又，通常，考慮若以不具有導電性的無機物粉末在表面露出的方式製造電子零件，則會成為在電路基板上安裝時引起接觸不良的原因，成為不良率增加的原因，因此不理想。
進一步，在專利文獻4所記載的導電性漿料中，在玻璃粉末中含有鹼金屬氧化物，例如，在晶片電阻器中將導體以及電阻體等的其他構件進行組合的情況下，鹼性成分容易進入其他構件中，對構件的特性產生影響。又，根據記載，在該導電性漿料中使用的玻璃粉末的組成相對於陶瓷基體難以浸潤，在陶瓷上形成導體層的情況下，難以獲得相對於母材的密合強度。
另一方面，利用傳統的導體形成用組成物，如前述那樣，利用傳送帶式加熱爐進行用於形成電阻器的導體(正面電極以及背面電極)的燒成的情況下，需要使用夾具以使乾燥膜不與傳送帶等的其他構件接觸的工序，成為工序簡化的障礙。
本發明鑑於前上述情況，其目的在於提供一種例如在使用傳送帶式加熱爐的燒成工序中，即使不特意使用夾具，亦不會產生乾燥膜與傳送帶等的其他構件的接合，並且，使導體圖案的細線化成為可能的導體形成用組成物及其製造方法。
在本發明的第一實施態樣中，提供一種導體形成用組成物，該導體形成用組成物含有導電性粉末、前述導電性粉末以外的無機物粉末、玻璃料、以及有機載體，其中，無機物粉末，基於SEM測定的平均粒徑為0.3μm以上5.0μm以下，具有與前述導電性粉末相比較高的燒結開始溫度，相對於前述導電性粉末為100質量份，含量為10質量份以上45質量份以下。
又，無機物粉末含有金屬粉末、金屬氧化物粉末、以及具有氧化被膜的金屬粉末中的至少一個為佳。又，無機物粉末含有銅粉末、氧化銅粉末、以及具有氧化被膜的銅粉末中的至少一個為佳。又，有機載體含有黏合劑樹脂以及溶劑，黏合劑樹脂相對於導體形成用組成物的含量為1質量%以上10質量%以下為佳。又，導電性粉末含有Au、Ag、Pd以及Pt中的至少一種為佳。又，在使用傳送帶式加熱爐將前述導體形成用組成物載置在傳送帶上而燒成的情況下，藉由使前述無機物粉末，與前述導體的內部相比，更多存在於表面，而可防止前述導電性粉末向傳送帶構件的熱接為佳。又，用於晶片電阻器的正面電極以及背面電極中的至少一方的形成為佳。
在本發明的第二實施態樣中，提供一種導體的製造方法，該導體製造方法具備下述工序：將前述導體形成用組成物塗佈在基板的至少一個表面上；使塗佈導體形成用組成物的基板乾燥，除去導體形成用組成物所含有的溶劑的至少一部分，在基板上形成乾燥膜；將形成乾燥膜的基板燒成，使前述導體形成用組成物所含有的導電性粉末燒結，形成與內部 相比，無機物粉末較多存在於與基板接觸的表面的相反側的表面的導體。
又，在導體的製造方法中，前述導體形成用組成物含有金屬粉末作為無機物粉末，金屬粉末可在燒成時，與大氣中的氧反應而形成氧化金屬粉末或者具有氧化被膜的金屬粉末。又，金屬粉末為銅粉末為佳。
在本發明的第三實施態樣中，提供一種導體，該導體係使用前述導體形成用組成物在基板上形成的導體，無機物粉末在導體內，偏向於與基板接觸的表面的相反側的表面而配置。
在本發明的第四實施態樣中，提供一種電子零件，該電子零件具有使用前述導體形成用組成物而形成的導體。
在本發明的第五實施態樣中，提供一種晶片電阻器，該晶片電阻器至少具備基板、導體、以及電阻體，導體係使用前述導體形成用組成物而形成的。
本發明的導體形成用組成物可抑制在導體的製造工序中獲得的乾燥膜在燒成過程中，例如與傳送帶式加熱爐的傳送帶等的其他構件接合的現象。又，使用本發明的導體形成用組成物而獲得的導體圖案可細線化。又，本發明的導體的製造方法可簡便高效地製作細線化的導體圖案。又，使用前述導體形成用組成物而獲得的導體，即使在載置在傳送帶式加熱爐的傳送帶上燒成而獲得的情況下，亦可抑制傳送帶向導體成分的接合，並且可具有較低的電阻值。
1‧‧‧無機物粉末
2‧‧‧導體部
10‧‧‧導體
10a‧‧‧正面電極
10b‧‧‧背面電極
10c‧‧‧端面電極
11‧‧‧乾燥膜
20‧‧‧基板部
25‧‧‧傳送帶構件
30‧‧‧電阻體
40‧‧‧保護層
100‧‧‧電阻器
【圖1】(A)表示示意性地表示在基板部上形成的導體的一個例子的剖面圖；(B)為將導體的一部分擴大的剖面圖。
【圖2】(A)表示示意性地表示將形成導體的基板部載置在傳送帶式加熱爐的傳送帶上的狀態的一個例子的剖面圖；(B)為將導體的一部分擴大的剖面圖；(C)為示意性地表示乾燥膜(或者導體)的圖。
【圖3】表示導體的製造方法的一個例子的流程圖。
【圖4】表示晶片電阻器的一個例子的示意圖。
【圖5】表示實施例1的導體與傳送帶的接觸部分的SEM照片。
【圖6】表示比較例1的導體與傳送帶的接觸部分的SEM照片。
以下，參照圖1-4，對本發明的各個實施形態的一個例子進行詳細說明。此外，在圖式中，為了使各構成容易理解，存在強調一部分，或者簡化一部分而表示，與實際的構造或者形狀、比例尺等不同的情況。
本實施形態的導體形成用組成物含有導電性粉末、前述導電性粉末以外的無機物粉末、玻璃料、以及有機載體。導體形成用組成物藉由含有無機物粉末，因此可抑制獲得的導體向其他構件的接合。以下，參照圖1-圖2，對使用本實施形態的導體形成用組成物而獲得的乾燥膜以及形成的導體進行說明。
圖1(A)係表示在基板部上形成的本實施形態的導體的一個例子的示意圖。導體10在基板部20的一個或者兩個表面上形成為層狀。 將導體形成用組成物塗佈在基板部20上，乾燥後燒成而形成導體10。基板部20係例如在狹縫基板中形成一個晶片零件的基板部分(領域)。對基板部20沒有特別限定，可使用習知的基板，例如，可使用以氧化鋁為主要成分的氧化鋁基板。此外，導體10可形成在基板部20的一個表面(正面或者背面)上，亦可形成在兩個表面(正面以及背面)上。
圖1(B)係將圖1(A)的虛線所包圍的導體10的部分擴大表示的圖。如圖1(B)所示，導體10含有無機物粉末1、以及導電性粉末燒結而形成的導體部2。導體部2含有來源於導電性粉末的金屬、以及來源於玻璃料的玻璃。此外，利用乾燥、燒成工序，除去來源於導體形成用組成物所含有的有機載體的成分。
無機物粉末1，配置為與導體10的內部相比較多地存在於導體10的表面，至少較多地存在於導體10與基板部20接觸的表面的相反側的表面。由於無機物粉末1以偏向於導體10的表面的方式較多地配置，因此可減少導體10所含有的金屬成分及與導體10接觸的其他構件(例如，傳送帶式加熱爐的傳送帶構件)的接觸面積，可抑制其他構件與金屬成分的接合。在導體10作為電阻體的導體(正面電極以及背面電極的至少一方)而被使用的情況下，導體10的厚度可設為2μm以上10μm以下，為3μm以上8μm以下為佳。此外，可藉由觸針式表面粗糙度測量儀測定導體的厚度。
圖2(A)-圖2(C)係示意性地表示乾燥膜或者導體的圖。可將本實施形態的導體形成用組成物塗佈在基板部20上，乾燥而獲得乾燥膜11。如圖2(A)所示，例如，將獲得的乾燥膜11載置在傳送帶式加熱爐的傳送帶構件25上。傳送帶構件25與在基板部20上形成的乾燥膜11的至少一部 分的表面接觸。圖2(B)係將乾燥膜11與傳送帶構件25的接觸部分擴大表示的示意圖。如圖2(B)所示，無機物粉末1大致均勻地分散於乾燥膜11中。
圖2(C)係表示燒成乾燥膜11而形成導體10的工序中的乾燥膜11或者層狀的導體10的示意圖。如圖2(C)所示，在燒成工序中，無機物粉末1朝向乾燥膜11或者導體部2(導體10)的表面移動，逐漸地，與內部相比，更多地存在於表面。對該理由沒有特別的限定，考慮係無機物粉末1的燒結開始溫度比導電性粉末的燒結開始溫度高，因此在燒成工序中，在導電性粉末燒結時，無機物粉末1以被推出到乾燥膜11的外側(表面)的方式移動。接著，在燒成後獲得的導體10中，與內部相比，無機物粉末1較多的存在於導體10的表面。
此外，與導體10的內部相比，無機物粉末1至少在與基板部20接觸的表面的相反側的表面上較多地存在即可，例如，亦可存在於與基板部20接觸的表面。又，無機物粉末1，例如，可在藉由與基板部20的接觸的表面上與基板進行反應，並合金化而獲得的導體中，偏向於與基板部20接觸的表面的相反側的表面而配置。以下，對無機物粉末1進行詳細說明。
<無機物粉末>
在導體形成用組成物中，無機物粉末1基於掃描型電子顯微鏡(SEM)測定的平均粒徑(SEM平均粒徑)為0.3μm以上5.0μm以下。在SEM平均粒徑為上述範圍的情況下，獲得的導體的電阻值較低，可具有優異的導電性，並且，可抑制向導體以及其他構件的接合。又，在SEM平均粒徑為上述範圍的情況下，特別地，可適當地用於細線化的電子零件。
另一方面，在SEM平均粒徑不足0.3μm的情況下，無機物粉末1埋沒在導體中，防止接合的效果有時不充分。又，在SEM平均粒徑超過5.0μm的情況下，獲得的導體的電阻率有時變高。此外，藉由使用掃描型電子顯微鏡(SEM)，以可確認在照片中能看到顆粒形狀的全貌的顆粒在300個以上的倍率進行拍攝，利用觀察到的各顆粒的最長徑與最短徑的平均值算出各顆粒的直徑，利用獲得的無機物粉末的直徑的平均值(算出的各顆粒的直徑的總和/測定的顆粒的數量，個數平均值)確定無機物粉末1的SEM平均粒徑。又，在本說明書中，在其他部分SEM平均粒徑亦具有相同的意思。利用SEM觀察時的倍率，如前述那樣，只要可確認300個以上就能任意設定，但是在本發明中所使用的無機物粉末的情況下，以1000倍-20000倍的範圍觀察為佳。
無機物粉末1，在將導體形成用組成物以導電性粉末可燒結的溫度進行燒成時，可使用由未燒結的顆粒構成的粉末。即，與導電性粉末相比，無機物粉末1的燒結開始溫度較高，例如，在大氣環境中，以120℃以上900℃以下進行燒成(熱處理)的情況下，可使用未燒結的顆粒。在使用如此的顆粒的情況下，如上所述，在燒成由導體形成用組成物形成的乾燥膜時，無機物粉末1可偏向導體的表面而分佈。
無機物粉末1只要為具有上述特性的粉末，則對其沒有特別的限定，可使用導體形成用組成物所使用的習知的粉末材料。無機物粉末1，例如，可使用陶瓷粉末等，但是可使用金屬粉末、金屬氧化物粉末、以及具有氧化被膜的金屬粉末中的至少一個為佳，可使用銅粉末、氧化銅粉末、以及具有氧化被膜的銅粉末中的至少一個更佳。作為無機物粉末1，在使用 含有銅的粉末的情況下，該粉末大多偏向於與基板接觸的表面的相反側，但是殘留在基板側的該粉末具有使其與基板的密合性提高的效果，因此為佳。
又，無機物粉末1可使用絕緣性顆粒，例如，可使用由與基板11同樣的材料構成的粉末(例如，氧化鋁粉末)。
相對於導電性粉末為100質量份，含有10質量份以上45質量份以下無機物粉末1為佳，含有15質量份以上45質量份以下更佳。在無機物粉末1的含量不足10質量份的情況下，防止接合的效果有時不充分。在無機物粉末1的含量超過45質量份的情況下，粉末容易被轉印到附近的其他構件上，獲得的導體的電阻率有時會變高。
本實施形態的導體形成用組成物除前述無機物粉末1以外，含有導電性粉末、玻璃料、以及有機載體。對此等成分沒有特別限定，可使用導體形成用組成物所使用的習知的粉末材料。以下，對構成導體形成用組成物的各成分的一個例子進行說明。
<導電性粉末>
對導電性粉末沒有特別限定，可使用導體形成用組成物所使用的習知的導電性粉末。導電性粉末可含有例如Au，Ag，Pd以及Pt中的至少一種。又，相對於導體形成用組成物整體，可含有30質量%以上60質量%以下的導電性粉末。
<玻璃料>
對玻璃料沒有特別限定，可使用導體形成用組成物所使用的習知的玻璃料。玻璃料，例如，可使用平均粒徑為0.5μm以上5μm以下，軟化點為 500℃以上700℃以下的玻璃料。玻璃料使用無鉛玻璃料為佳，具體而言，可使用不含有硼矽酸玻璃(SiO2-B2O3系)等的實質上不含鹼金屬的玻璃料。在玻璃料中，以提高玻璃以及基板的浸潤性、基板與導體的密合性，進一步提高導體的耐氧化性為目的，亦可含有CaO，BaO，ZnO，TiO2，V2O5等作為玻璃成分。又，可以相對於導體形成用組成物整體為0.1質量%以上5質量%以下的範圍含有玻璃料。
<有機載體>
有機載體係將黏合劑樹脂溶解到溶劑中的材料。對黏合劑樹脂沒有特別限定，可使用與傳統同樣的樹脂，例如，可使用乙基纖維素，甲基丙烯酸酯等。相對於導體形成用組成物含有1質量%以上10質量%以下範圍的黏合劑樹脂為佳。在黏合劑樹脂的含量不足1質量%的情況下，導體形成用組成物的操作性較差，在形成導體時有時不能獲得必要的作為漿料的黏度特性。另一方面，在黏合劑樹脂的含量超過10質量%的情況下，由於黏合劑樹脂容易溢出到獲得的乾燥膜的表面，溢出的黏合劑樹脂覆蓋無機物粉末1，附著於附近的其他構件，因此獲得的導體有時與其他構件接合。
對溶劑沒有特別限定，可使用習知的溶劑，例如，可使用萜品醇、丁基卡必醇等的有機溶劑。
<黏度調整用溶劑>
本實施形態的導體形成用組成物亦可進一步含有用於調整製作漿料時的黏度的溶劑。對黏度調整用溶劑沒有特別限定，可使用習知的溶劑，例如，可使用萜品醇，丁基卡必醇等的有機溶劑。又，黏度調整用溶劑可與前述有機載體所含有的溶劑相同，亦可不同。又，可適當調整導體形成用 組成物整體中的溶劑的含量，例如，可調整為相對於導體形成用組成物整體為20質量%以上60質量%以下的範圍。
對本實施形態的導體形成用組成物的製造方法沒有特別限定，可使用已習知的製造方法，例如，可藉由用三輥研磨機等將含有前述導電性粉末、無機物粉末1、玻璃料、以及有機載體的材料混合而製造。
圖3係表示使用前述導體形成用組成物而製造的本實施形態的導體的製造方法的一個例子的流程圖。以下，參照圖3，對本實施形態的導體的製造方法進行說明。
首先，將前述導體形成用組成物塗佈在基板的至少一個表面(步驟S1)上。例如，可使用網版印刷等進行塗佈。基板可使用例如具有狹縫的狹縫基板。藉由之後的工序，沿狹縫將狹縫基板分割，形成各自的晶片零件。此外，在使用狹縫基板的情況下，圖1-圖2所示的基板部20係與晶片零件(例如，晶片電阻體)中的一個晶片部分對應的基板部分。
接著，使塗佈導體形成用組成物的基板乾燥，在基板上形成乾燥膜(步驟S2)。對乾燥條件沒有特別限定，只要可除去導體形成用組成物所含有的溶劑的至少一部分即可。乾燥溫度，例如為80℃以上150℃以下。乾燥時間，例如為1分鐘以上15分鐘以下。
在基板的兩個表面(正面以及背面)塗佈前述導體形成用組成物的情況下，利用網版印刷等在基板的一個表面塗佈並使其乾燥後，在基板的另一個表面，同樣地，塗佈前述導體形成用組成物並使其乾燥。利用該工序，例如，如圖2(A)所示，在基板部20的背面以及正面的兩個表面，可獲得具有規定間隔，相向的一對乾燥膜11。
接著，對形成乾燥膜的基板進行燒成(步驟S3)。在燒成工序(步驟S3)中，前述導體形成用組成物所含有的導電性粉末燒結，形成如圖1(B)所示的導體部2。又，隨著燒成的進行，無機物粉末1相比於與基板接觸的表面的相反側的內部，較多存在於表面。對燒成條件沒有特別限定，可使用導電性粉末燒結的條件，但是在大氣環境中進行為佳。燒成溫度為例如600℃以上900℃以下。在使用傳送帶式加熱爐進行燒成的情況下，考慮到搬運速度，進行如下設置：以600℃以上900℃以下設定的峰值溫度保持規定時間，例如保持1分鐘以上15分鐘以下。
導體形成用組成物，在含有金屬粉末作為無機物粉末1的情況下，金屬粉末在燒成時，可與大氣中的氧反應而形成氧化金屬粉末或者具有氧化被膜的金屬粉末。在無機物粉末1為銅粉末的情況下，在燒成時，銅粉末與大気中的氧反應而形成氧化銅粉末或者具有氧化被膜的銅粉末。作為無機物粉末1，若使用銅粉末，由於與基板的密合性優異因此為佳。此外，作為導體形成用組成物所使用的無機物粉末1，亦可直接使用氧化銅粉末或者具有氧化被膜的銅粉末。
圖4係表示本實施形態的電阻器的一個例子的示意圖。電阻器100至少具備基板20、導體10、以及電阻體30。又，電阻器100在電阻體30上具有玻璃層、樹脂層等的保護層40。
如圖4所示，構成電阻器100的導體10含有正面電極10a以及背面電極10b。利用前述導體形成用組成物形成正面電極10a及/或背面電極10b。又，導體10含有端面電極10c。使用前述導體形成用組成物而獲得的導體10的電阻值較低，具有優異的導電性，因此可適當地用於細 線化的電子零件。
【實施例】
以下，利用實施例對本發明進行進一步說明，但是本發明的範圍並不限於實施例。以下，對各實施例以及比較例的詳細情況進行說明。
(實施例1)
<導體形成用組成物(導電性漿料)的製作>
預先製作含有有機載體中15質量%為乙基纖維素作為黏合劑樹脂、有機載體中85質量%為萜品醇作為溶劑的有機載體。
接著，將Ag粉末作為導電性粉末以相對於導電性漿料整體為50質量%的量、SEM平均粒徑為1.0μm的Cu粉末以相對於100質量份的導電性粉末為20質量份的量、將有機載體以乙基纖維素相對於導電性漿料整體為3.0質量%的量進行添加，用三輥研磨機(BUHLER(股份有限公司)製，SDY-300)進行混合，最後添加黏度調整用溶劑而製作漿料狀的導體形成用組成物(導電性漿料)。
<乾燥膜、導體的製作>
將獲得的導電性漿料利用網版印刷機以規定的圖案(寬20mm×長20mm)印刷在96%氧化鋁基板上，使用傳送帶式乾燥爐以150℃進行5分鐘的乾燥而形成乾燥膜(膜厚15μm)。接著，以乾燥膜與傳送帶式加熱爐的傳送帶接觸的方式設置，以峰值溫度850℃燒成9分鐘，總共燒成50分鐘，形成導體。
<與傳送帶的接合的評價>
目視或者用光學顯微鏡觀察形成的導體與傳送帶的接點部分，藉由目視觀察接合的有無以及向傳送帶的轉印(無機物粉末的附著)的有無並進行評價。以表1表示評價結果。又，以圖5表示利用光學顯微鏡觀察導體(導電膜)的結果。箭頭所示的部分相當於與傳送帶接觸的部分(接合部分)。
<導體的厚度，以及電阻值的測定>
利用觸針式表面粗糙度儀(東京精密股份有限公司製，SURFCOM 480A)測定獲得的導體的厚度。接著，利用數位萬用表(ADVANTEST股份有限公司製，R6871E)，測定寬0.5mm，長50mm的導體圖案的電阻值，從事先測定的膜的厚度算出將膜厚設為5μm進行換算時的電阻值。測定結果如表1所示。
(實施例2)
除將Cu粉末的SEM平均粒徑變更為4.0μm以外，以與實施例1同樣的條件製作導電性漿料。測定結果如表1所示。
(實施例3)
除將Cu粉末的含有率變更為相對於導電性粉末為100質量份為40質量份以外，與實施例1同樣地製作漿料。測定結果如表1所示。
(實施例4)
除將Cu粉末(無機物粉末)變更為CuO粉末以外，以與實施例1同樣的條件製作導電性漿料。測定結果如表1所示。
(實施例5)
除將Cu粉末(無機物粉末)變更為氧化鋁粉末以外，以與實施例1同樣的條件製作導電性漿料。測定結果如表1所示。
(比較例1)
除將Cu粉末的SEM平均粒徑變更為0.1μm以外，與實施例1同樣地製作漿料。測定結果如表1所示。
(比較例2)
除將Cu粉末的SEM平均粒徑變更為10.0μm以外，與實施例1同樣地製作漿料。測定結果如表1所示。
(比較例3)
除將Cu粉末的含有率變更為以導電性粉末為相對於100質量份為2.0質量份以外，與實施例1同樣地製作漿料。測定結果如表1所示。
(比較例4)
除將Cu粉末的含有率變更為相對於導電性粉末為100質量份為50質量份以外，與實施例1同樣地製作漿料。
Figure 107116673-A0202-12-0019-1
(評價結果)
藉由實施例獲得的導體，膜厚約7μm-9μm，5μm換算的電阻值為20mΩ以上40mΩ以下。又，5μm換算的電阻值，根據條件，可設為25mΩ以下。又，以目視以及SEM觀察此等導體的表面時，沒發現與傳送帶的接合以及向傳送帶的轉印。在圖5中，表示用SEM觀察載置利用實施例1的組成物形成的導體的傳送帶的部分的照片。雖然確認載置有導體的傳送帶的部分，但是沒發現導體的構成成分以及Cu粉末的附著。
另一方面，利用比較例1的組成形成的導體，使用SEM平均粒徑為0.1μm的無機物粉末，目視確認載置在傳送帶的部分的表面發生變形。在圖6中，表示用SEM觀察載置利用比較例1的組成形成的導體部的傳送帶的部分的照片。如圖6所示，確認利用比較例1的組成形成的導體中，導體(膜)的表面剝離而與傳送帶接合，轉印。
利用比較例2的組成形成的導體，使用SEM平均粒徑為10μm的無機物粉末，5μm換算的電阻值顯示為51.2mΩ的較高值。又，在導體的表面，沒發現與傳送帶接合的痕跡，在傳送帶中，在與導體接觸的部分亦沒發現導體的構成成分以及Cu粉末的附著。
利用比較例3的組成形成的導體，無機物粉末的含量不足10質量份，目視確認載置在傳送帶的部分的表面發生變形。以SEM觀察的結果係，導體的表面剝離而與傳送帶接合、轉印。
利用比較例4的組成形成的導體，無機物粉末的含量超過45質量份，5μm換算的電阻值顯示為65.7mΩ的較高值。以目視以及SEM觀察導體的表面時，沒發現與傳送帶的接合。另一方面，在確認與傳送帶 的導體膜接觸的部分時，確認Cu粉末的一部分轉印的情況。
此外，本發明的技術範圍不限於上述實施形態。例如，有時省略在上述實施形態中說明的一個以上的要素。又，可適當地組合在上述實施形態中說明的要素。又，在法律允許的範圍內，援引作為日本專利申請的特願2017-104658，以及在上述實施形態等中引用的全部文獻的內容，作為本說明書的記載的一部分。
10:導體
20:基板部
30:電阻體

Claims (12)

  1. 一種導體形成用組成物，係含有導電性粉末、前述導電性粉末以外的無機物粉末、玻璃料、以及有機載體的導體形成用組成物，其特徵係，前述無機物粉末，基於SEM測定的平均粒徑為0.3μm以上5.0μm以下，具有與前述導電性粉末相比較高的燒結開始溫度，相對於前述導電性粉末為100質量份，含量為10質量份以上45質量份以下；前述導體形成用組成物，係用於晶片電阻器的正面電極以及背面電極中的至少一方的形成。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之導體形成用組成物，其中，前述無機物粉末含有金屬粉末、金屬氧化物粉末、以及具有氧化被膜的金屬粉末中的至少一個。
  3. 如申請專利範圍第2項所記載之導體形成用組成物，其中，前述無機物粉末含有銅粉末、氧化銅粉末、以及具有氧化被膜的銅粉末中的至少一個。
  4. 如申請專利範圍第1-3中任一項所記載之導體形成用組成物，其中，前述有機載體含有黏合劑樹脂以及溶劑，前述黏合劑樹脂的含量相對於導體形成用組成物為1質量%以上10質量%以下。
  5. 如申請專利範圍第1-3中任一項所記載之導體形成用組成物，其中，前述導電性粉末含有Au、Ag、Pd以及Pt中的至少一種。
  6. 如申請專利範圍第1-3中任一項所記載之導體形成用組成物，其中，在使用傳送帶式加熱爐使前述導體形成用組成物與傳送帶接觸並燒成的情況下，藉由使前述無機物粉末，與前述導體的內部相比，更多存在於表面， 可防止前述導電性粉末向傳送帶構件的熱接。
  7. 一種導體的製造方法，其特徵在於，具備下述工序：將申請專利範圍第1-6項中任一項前述的導體形成用組成物塗佈在基板的至少一個表面上；使塗佈前述導體形成用組成物的基板乾燥，除去前述導體形成用組成物所含有的溶劑的至少一部分，在前述基板上形成乾燥膜；將形成前述乾燥膜的基板燒成，使前述導體形成用組成物所含有的導電性粉末燒結，形成與內部相比，前述無機物粉末較多存在於與基板接觸的表面的相反側的表面的導體。
  8. 如申請專利範圍第7項所記載之導體的製造方法，其中，前述導體形成用組成物含有金屬粉末作為前述無機物粉末，前述金屬粉末在燒成時，與大氣中的氧反應而形成氧化金屬粉末或者具有氧化被膜的金屬粉末。
  9. 如申請專利範圍第8項所記載之製造方法，其中，前述無機物粉末為銅粉末。
  10. 一種導體，係申請專利範圍第1-6項中任一項所記載之導體形成用組成物在基板上形成的導體，其特徵係，前述無機物粉末在前述導體內，偏向於與前述基板接觸的表面的相反側的表面而配置。
  11. 一種電子零件，其特徵係，具有使用申請專利範圍第1-6項中任一項所記載之導體形成用組成物形成的導體。
  12. 一種晶片電阻器，其特徵係，至少具備基板、導體、以及電阻體，前述導體係使用申請專利範圍第1-6中任一項所記載之導體形成用組成物而形成的。
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