JPH0521918A - セラミツクス回路基板用導電パターン形成用粉末組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 セラミックス回路基板用導電パタ−ン形成用
粉末組成物を提供すること。 【構成】 導電パタ−ン形成用粉末として、Ａｇ粉末と
ＰｄＯ粉末の混合粉末を用いること。 【効果】 セラミックス基板と導電パタ−ン（導電体）
とが焼成後に剥離しない効果が生じ、良好なセラミック
ス回路基板を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、セラミックス回路基板
用導電パタ−ン形成用粉末組成物に関し、詳細には、低
温焼成によってセラミックス回路基板を製造するにあた
り、セラミックグリ−ンシ−ト上に導電パタ−ンを形成
するためのペ−スト製造用粉末組成物に係るセラミック
ス回路基板用導電パタ−ン形成用粉末組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、低温焼成により製造されるセラミ
ックス回路基板において、その表面配線及びスル−ホ−
ルを形成するために、電気抵抗の低いＡｇを主成分とす
る導電粉末が用いられている。例えば、特開昭６３−１
６６９７号公報には、導電粉末として「Ａｇ８５〜８０
重量％とＰｄ１５〜２０重量％の粉末混合物」又は「Ａ
ｇ５０〜９０重量％とＰｄ５０〜１０重量％の合金粉
末」を用いることについて記載されている。そして、該
導電粉末を有機ビヒクルに混合して導電体ペ−ストを調
製し、予め作製されたセラミックグリ−ンシ−トの表面
に、該導電体ペ−ストを所定の導電パタ−ンになるよう
に印刷し、焼成（８００〜１０００℃）する方法が開示
されている。なお、上記有機ビヒクルとしては、一般的
には、エチルセルロ−スをα−テルピネオ−ルに溶解し
たものが使用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来法によって、導電パタ−ンを形成して得たセラミック
グリ−ンシ−トは、これを焼成すると、導電パタ−ン形
成用導電体とセラミックグリ−ンシ−トとは、後に詳記
するとおり、焼成収縮過程が異なることから、導電体の
一部が基板から剥離しやすいという問題点があった。

【０００４】そこで、本発明者等は、上記問題点を解消
する導電パタ−ン形成用導電体（導電体組成物）につい
て鋭意研究した結果、本発明を完成したものであって、
本発明は、セラミックス基板と導電パタ−ン（導電体）
とが焼成後に剥離しない導電体組成物に係るセラミック
ス回路基板用導電パタ−ン形成用粉末組成物を提供する
ことを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そして、本発明は、上記
目的を達成するため、導電体粉末として、所定割合のＡ
ｇ−ＰｄＯ混合粉末を使用する点にある。即ち、本発明
は、Ａｇ粉末６５〜９５重量部及びＰｄＯ粉末５〜３５
重量部を混合してなることを特徴とするセラミックス回
路基板用導電パタ−ン形成用粉末組成物である。

【０００６】

【作用】従来から用いられているＡｇ−Ｐｄ導電性粉末
は、セラミックス回路基板焼成時に、導電体として含有
されているＰｄが酸化され、体積膨張を起こし、その後
の熱処理により還元され、Ａｇ−Ｐｄからなる導電層を
形成する。その結果、導電層は、焼成に伴い一度膨張
し、その後収縮するという焼成収縮過程を示す。これに
対して、セラミックグリ−ンシ−トは、焼成に伴い収縮
し、焼結が完了するという焼成収縮過程を示す。この両
者の焼成収縮過程の違いが導電パタ−ン（導電体）の剥
離現象の原因であると考えられる。

【０００７】そこで、本発明は、上記導電パタ−ンの収
縮焼結過程を制御するため、Ｐｄ源としてＰｄＯを用い
るものであり、これによって、セラミックス基板と導電
パタ−ン（導電体）とが焼成後に剥離しない作用が生
じ、優れたセラミックス回路基板が得られるものであ
る。

【０００８】以下、本発明を詳細に説明すると、本発明
において、セラミックス回路基板製造用原料粉末として
は、アルミナ、ムライト又はコ−デュライトなどにＳｉ
Ｏ₂−Ｂ₂Ｏ₃系ガラス、ＰｂＯ−ＳｉＯ₂−ＡＩ₂Ｏ₃−Ｂ
₂Ｏ₃系ガラス又はＣａＯ−ＳｉＯ₂−ＡＩ₂Ｏ₃−Ｂ₂Ｏ₃
系ガラス等を複合したものが好ましく、このような原料
粉末を使用することによって、セラミックス回路基板を
低温焼成により製造することができる。また、セラミッ
クグリ−ンシ−トとしては、上記記原料粉末に有機バイ
ンダ−及び溶剤を加えてスラリ−とし、通常のドクタ−
プレイド法等により作製することができる。

【０００９】本発明において、原料粉末であるＡｇ粉末
及びＰｄＯ粉末としては、導電体材料として通常使用さ
れる平均粒径０．３〜１０μｍ程度のものを用いること
ができる。特に、２μｍ以下のＡｇ粉末及びＰｄＯ粉末
の使用は、得られたＡｇ−ＰｄＯ粉末の混合が均一とな
り、導電パタ−ンの収縮が均一となることから、好まし
い。また、本発明で使用するＰｄＯは、Ｐｄを酸化雰囲
気中で２００〜８００℃の加熱処理により得ることがで
きるが、市販のＰｄＯを用いることもできる。このＡｇ
粉末とＰｄＯ粉末とを慣用手段で混合することにより、
目的とする導電パタ−ン形成用粉末組成物を製造する。

【００１０】なお、本発明において、得られた導電パタ
−ンのハンダ濡れ性を改善するため、Ｃｒの酸化物又は
Ｍｎの酸化物を添加することもできる。添加するＣｒの
酸化物は、Ｃｒ₂Ｏ₃換算で５重量部以下であり、Ｍｎの
酸化物の場合は、ＭｎＯ₂換算で３重量部以下が好まし
く、これを越える量を添加すると導電体の抵抗値が高く
なる傾向があり、好ましくない。

【００１１】このようにして得られた導電パタ−ン形成
用粉末にビヒクルを加え、また、セラミックス基板との
密着性向上を目的として、少量のガラス成分を添加し、
例えば、３本ロ−ルミルなどの慣用の方法で混合し、セ
ラミックスグリ−ンシ−ト用導電性ペ−ストを調製す
る。このビヒクルとしては、種々の有機ビヒクルを使用
することができるが、エチルセルロ−スをα−テルピネ
オ−ルに溶解したものを使用するのが好ましい。そし
て、この導電性ペ−ストをセラミックスグリ−ンシ−ト
に所定形状で印刷した後、焼成してセラミックス回路基
板を作製する。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を比較例と共に挙げ、
本発明をより詳細に説明する。 （実施例１〜６）平均粒径１μｍのアルミナ粉末５０重
量％とＳｉＯ₂−Ｂ₂Ｏ₃−ＰｂＯ系ガラス５０重量％を
混合し、この混合粉末にアクリル樹脂及び溶剤を加えて
スラリ−を作製した。このスラリ−をドクタ−ブレイド
装置で塗工し、厚さ０．５ｍｍの低温焼成セラミックス
回路基板用セラミックスグリ−ンシ−トを得た。

【００１３】一方、市販の平均粒径０．５μｍのＰｄ粉
末を３５０℃で２時間空気中で加熱し、ＰｄＯ粉末を製
造した。そして、このＰｄＯ粉末と市販の平均粒径１．
０μｍのＡｇ粉末とを乳鉢を用いて混合し、導電パタ−
ン形成用粉末を調製した（実施例１〜４）。また、この
混合粉末に、更に、Ｃｒ₂Ｏ₃を２重量部添加したもの
（実施例５）及びＭｎＯ₂を３重量部添加したもの（実
施例６）も導電パタ−ン形成用粉末として使用した。そ
れらの混合量を表１に示した。次に、エチルセルロ−ス
をα−テルピネオ−ルに溶解してビヒクルを調製し、こ
のビヒクル中に上記混合粉末を３本ロ−ルミルで混合
し、導電性ペ−ストを調製した。この導電性ペ−ストを
前記したセラミックスグリ−ンシ−ト上に、幅１５０μ
ｍのパタ−ンをスクリ−ン印刷し、４００℃で４時間脱
バインダ−した後、８５０℃で焼成してセラミックス回
路基板を作製した。得られた基板上の導電パタ−ンの剥
離を目視により観察し、その結果を同じく表１に示し
た。

【００１４】（比較例）また、比較のために、導電パタ
−ン形成用粉末として、Ａｇ粉末とＰｄ粉末の混合粉末
を用い、上記実施例と同様に導電ペ−ストを調製し、セ
ラミックス回路基板を作製した。 得られた基板上の導
電パタ−ンの剥離を目視により観察し、その結果を同じ
く表１に示した。

【００１５】

【表１】

【００１６】表１から明らかなように、導電パタ−ン形
成用粉末として、Ａｇ粉末とＰｄＯ粉末との混合粉末を
用いた実施例１〜６は、いずれも剥離しないことが理解
できる。これに対して、Ａｇ粉末とＰｄ粉末の混合粉末
を用いた比較例では、目視観察の結果、明らかに剥離が
認められた。

【００１７】

【発明の効果】本発明は、以上詳記したとおり、導電パ
タ−ン形成用粉末として、Ａｇ粉末とＰｄＯ粉末の混合
粉末を用いるものであり、これによって、セラミックス
基板と導電パタ−ン（導電体）とが焼成後に剥離しない
セラミックス回路基板が得られる効果が生ずる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 Ａｇ粉末６５〜９５重量部及びＰｄＯ粉
   末５〜３５重量部を混合してなることを特徴とするセラ
   ミックス回路基板用導電パタ−ン形成用粉末組成物。