JPH05174617A - 導体ペースト - Google Patents

導体ペースト

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JPH05174617A
JPH05174617A JP35443591A JP35443591A JPH05174617A JP H05174617 A JPH05174617 A JP H05174617A JP 35443591 A JP35443591 A JP 35443591A JP 35443591 A JP35443591 A JP 35443591A JP H05174617 A JPH05174617 A JP H05174617A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
powder
weight
glass
parts
bismuth oxide
Prior art date
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Pending
Application number
JP35443591A
Other languages
English (en)
Inventor
Masatoshi Ikeda
雅俊 池田
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.)
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
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Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Mining Co Ltd filed Critical Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority to JP35443591A priority Critical patent/JPH05174617A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 半田付けが容易で、しかも半田付け後のエー
ジングによるセラミック基板との接合強度の劣化の小さ
い電形を形成するための導体ペーストを提供する。 【構成】 銀とパラジウムを含む複合導電粉末とガラス
粉末及び酸化ビスマス粉末をビヒクルに分散混練した導
体ペーストであって、固形分中にガラス粉末が2〜9重
量%含有され、ガラス粉末10重量部当り酸化ビスマス
を5〜45重量部、アノーサイト粉末を1〜4重量部及
びアルミナ粉末を1〜3重量部含有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半田付けした状態で熱履
歴を受けたときの接合強度の劣化の小さい電極を形成す
るための導体ペーストに関する。
【0002】
【従来の技術】厚膜電極材料として、銀とパラジウムを
含む複合粉末と、無機結合剤とをビヒクル中に分散した
Ag−Pd系導体ペーストが用いられている。銀とパラ
ジウムを含む複合粉末としては、銀とパラジウムの混合
粉の外、銀パラジウム合金粉、銀パラジウム共沈粉また
はこれらと銀粉及び/又はパラジウム粉との混合粉が用
いられ通常Ag/Pd比が1.5〜19になる組成でペ
ースト固形分中に85〜95重量%含有される。
【0003】無機結合剤には、通常ガラスフリットと酸
化ビスマス粉末が用いられる。ガラス粉末は、PbO−
2 3 −SiO2 系ガラス、PbO−B2 3 −Zn
O系ガラス等が使用される場合が多い。導体ペースト
は、セラミック基板に印刷、焼成されるため、ガラスは
セラミック基板の熱膨張係数に近い値の熱膨張係数を持
つものが使われており、例えば、アルミナ基板に対して
は、70〜75×10-6/℃程度の熱膨張係数をもつガ
ラスが用いられる。ガラス粉末はペースト固形分中に2
〜7重量%含有される。又酸化ビスマス粉末は、ペース
ト固形分中に3〜13重量%含有される。
【0004】これらの固形物粉末を均一に混合してセラ
ミック基板上に印刷できるようにするために、固形分を
ビヒクルと混練してペースト状の組成物にする。このビ
ヒクルとして有機溶剤と樹脂の混合物が用いられてい
る。有機溶剤としてはターピネオール、ブチルカルビト
ール等が、又樹脂としてはエチルセルロース、ニトロセ
ルロース、ポリ酢酸ビニル等が用いられる。ターピネオ
ール中にエチルセルロースを20重量%含有するものが
用いられる事が多い。また、印刷を円滑にするため、銀
とパラジウムを含む複合粉末、ガラス粉末及び酸化ビス
マス粉末は325メッシュより小さいものが用いられる
場合が多い。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】セラミック基板上に形
成された電極は、半田付けの工程を経た後ある時間の熱
履歴を受ける場合がある。例えば、前記電極を有する部
品を樹脂モールドする際に150℃程度の温度で数時間
の熱履歴を受けるし、完成部品を熱的雰囲気に曝される
自動車などに搭載した場合などには熱履歴を受ける。こ
のような熱履歴を受けると、半田中のSnが導体層へ徐
々に拡散して金属間化合物を多く生成し、これにより体
積膨張を起こしてセラミック基板との接合強度が低下す
る。甚だしい場合には、半田付け直後の接合強度の10
%以下にまで低下し、その結果リード付け部分が取れて
しまうことがある。
【0006】この欠点は、金属成分を減らし、ガラス分
を多くすることにより、ある程度解消するが、そのよう
にすると今度は半田濡れ性が低下し、半田付けが困難に
なる。したがって、半田付け特性を維持しながらエージ
ング特性を高めるには無機結合剤に何らかの工夫が必要
である。
【0007】本発明の目的は半田付け後のエージングに
よるセラミック基板との接合強度の劣化を抑制し、しか
も半田付けが容易な電極が形成できる導体ペーストを提
供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明者等は種々研究の結果、ガラス粉末、酸化ビスマ
ス粉末のほかに添加剤としてアノーサイト粉末及びアル
ミナ粉末を用いれば良いことを見いだして本発明に到達
した。さらに詳しくは、本発明のペーストは、銀とパラ
ジウムを含む混合粉末、ガラス粉末及び酸化ビスマス粉
末がビヒクル中に分散されているAg−Pd系導体ペー
ストであって、ペースト固形分中にガラス粉末を2〜9
重量%含有しかつ該ガラス粉末10重量部当り酸化ビス
マス粉末を5〜45重量部、アノーサイト(CaO・A
2 3 ・2SiO2 )粉末を1〜4重量部及びアルミ
ナ粉末を1〜3重量部含有する点に特徴がある。
【0009】
【作用】ガラス量をペースト固形分中に2〜9重量%と
するのは、2重量%未満では半田濡れ性は良いが、セラ
ミック基板との接合力が不充分となり、又9重量%を超
えると、逆に、セラミック基板との接合力は向上する
が、半田濡れ性が低下し、実用上不都合を生じるからで
ある。
【0010】酸化ビスマス粉末はセラミック基板と導体
との境界層付近でガラスと金属のマトリクスを強固に形
成するために必要である。酸化ビスマスがガラス10重
量部当り5重量部未満では強固な層が形成されず、又半
田濡れ性が不充分となる。一方45重量部を超えると焼
成中の導体粘性が低下し過ぎ、ペースト印刷時のパター
ンを維持できなくなる。
【0011】アノーサイトをガラス粉末10重量部当り
1〜4重量部とするのは、1重量部未満ではセラミック
基板と導体との境界に生じる熱応力を緩和する効果が小
さく、接合強度の向上にあまり寄与せず、4重量部を超
えると焼成時に無機結合剤の流動性が悪くなるため接合
強度が低下し、半田濡れ性も悪くなるからである。
【0012】アルミナ粉末を添加する理由は、アノーサ
イトだけでは焼成膜内部にガラスが残存し、ガラス部分
の脆性破壊の原因となるので、ガラス部分を結晶化させ
靱性を付与するためである。アルミナ粉末をガラス粉末
10重量部当り1重量部未満とするとこの結晶化の効果
が小さ過ぎ、又3重量部を超えると結晶化温度が低くな
り過ぎる金属粉末の焼結を阻害し、導体表面を無機結合
剤成分が残留し、半田濡れ性が悪化するので、1〜3重
量部とする必要がある。粉末はいずれも325メッシュ
より小さいものが好ましい。
【0013】
【実施例】平均粒径1μmの銀粉、平均粒径0.2μm
のパラジウム粉を用い、ガラス粉末、酸化ビスマス粉
末、アノーサイト粉末及びアルミナ粉末を種々の割合で
配合したAg−Pd系導体ペーストを調製し、試験に供
した。ペーストの組成を表1に示す。ガラスは重量比で
PbO:B2 3 :SiO2 :CaO:Al2 3 =5
5:10:15:10:10からなる組成のものを用い
た。ビヒクルはターピネオール中にエチルセルロースを
20重量%含有するものを用いた。
【0014】試験は下記の方法により行なった。 (1)接合強度 2.54cm角のアルミナ基板に導体ペーストを2mm
角のパターンで5個印刷し、850℃で焼成後、導体部
に0.65mmφの錫メッキ導線を鉛37重量%、残部
錫のPb−Sn半田で接合し、引張り試験を行なった。
半田接合直後の初期接合強度、150℃の炉に24時間
放置した後の強度の2種類についてそれぞれ基板を10
枚用意し測定を行なった。初期強度は平均値が4.5k
g、150℃で24時間放置後の強度は平均値が1.5
kg以上を合格とする。
【0015】(2)半田濡れ性 2.54cm角のアルミナ基板に導体ペーストを10m
m角パターンで印刷し、850℃で焼成後導体部にフラ
ックスを滴下し、直径4mm、高さ2.85mmの円柱
状に成形された鉛37重量%、残部錫のSn−Pb半田
をのせ、該基板を230℃の半田浴上に浮かべ、10秒
後に取り出し、溶融固化した半田の広がり直径を測定し
た。直径5.6mm以上を合格とした。
【0016】試験結果を表1にまとめて示す。
【0017】
【表1】
【0018】表1からガラス10重量部当り酸化ビスマ
スを5〜45重量部、アノーサイト粉末を1〜4重量部
及びアルミナ粉末1〜3重量部で良好な結果が得られて
いることが分る。
【0019】
【発明の効果】本発明の導体ペーストにより、半田付け
後のエージングによるセラミック基板との接合強度の劣
化を抑制し、しかも半田付けが容易な電極を形成できる
ようになった。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 銀とパラジウムを含む複合粉末、ガラス
    粉末及び酸化ビスマス粉末がビヒクル中に分散されてい
    る導体ペーストにおいて、ペースト固形分中にガラス粉
    末を2〜9重量%含有しかつ該ガラス粉末10重量部当
    り酸化ビスマス粉末を5〜45重量部、アノーサイト
    (CaO・Al2 3 ・2SiO2 )粉末を1〜4重量
    部及びアルミナ粉末を1〜3重量部含有することを特徴
    とする導体ペースト。
JP35443591A 1991-12-20 1991-12-20 導体ペースト Pending JPH05174617A (ja)

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JP35443591A JPH05174617A (ja) 1991-12-20 1991-12-20 導体ペースト

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5518663A (en) * 1994-12-06 1996-05-21 E. I. Du Pont De Nemours And Company Thick film conductor compositions with improved adhesion
US7267713B2 (en) 2003-04-28 2007-09-11 Murata Manufacturing Co., Ltd. Conductive paste and glass circuit structure
JP2008117790A (ja) * 2008-01-16 2008-05-22 Murata Mfg Co Ltd 導電性ペーストおよびガラス回路構造物
DE102014114291A1 (de) 2013-10-02 2015-04-02 Denso Corporation Leistungsumwandlungsvorrichtung und Leistungsumwandlungssystem

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5518663A (en) * 1994-12-06 1996-05-21 E. I. Du Pont De Nemours And Company Thick film conductor compositions with improved adhesion
US7267713B2 (en) 2003-04-28 2007-09-11 Murata Manufacturing Co., Ltd. Conductive paste and glass circuit structure
JP2008117790A (ja) * 2008-01-16 2008-05-22 Murata Mfg Co Ltd 導電性ペーストおよびガラス回路構造物
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