导电性糊剂、层叠陶瓷部件、印刷布线板、以及电子装置制造方法及图纸

技术编号:13982916 阅读:66 留言:0更新日期:2016-11-12 16:34
本发明专利技术提供一种耐电迁移性、焊料耐热性、以及对基板的密合性优异的导电性糊剂。本发明专利技术的导电性糊剂含有(A)银粉、(B)玻璃料、(C)有机粘合剂、和(D)包含Cu元素且包含选自V、Cr、Mn、Fe和Co中的至少1种金属元素的粉末。所述(D)粉末优选包含Cu和Mn。所述(D)粉末优选包含Cu和Fe。所述(D)粉末优选包含Cu和Co。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种能够用于例如层叠陶瓷部件的外部电极、印刷布线板的导体图案的形成的导电性糊剂。
技术介绍
导电性糊剂是使金属粒子分散于包含有机粘合剂和溶剂的载体中的导电性糊剂,用于印刷布线板的导体图案的形成、层叠陶瓷电子部件的外部电极的形成等。导电性糊剂中,有通过树脂的固化而金属粒子彼此接触来确保导电性的树脂固化型、和通过烧成而金属粒子彼此烧结来确保导电性的烧成型。作为导电性糊剂中所含的金属粒子,使用例如铜粉、银粉。铜粉有导电性优异且比银粉更廉价的优点。但是,铜粉有如下缺点:由于在大气气氛中容易氧化,因此例如在基板上形成导体图案后,必须通过保护材被覆导体图案的表面。另一方面,银粉有如下优点:在大气中稳定,能够通过大气气氛下的烧成而形成导体图案。但是,银粉有容易发生电迁移的缺点。作为防止电迁移的技术,专利文献1中公开了一种导电性涂料,其以包含相对于银粉100质量份为1~100质量份的锰和/或锰合金的粉末的银粉为主导电材料。专利文献2中公开了一种导电性糊剂,其含有粘合剂树脂、Ag粉末、以及选自Ti、Ni、In、Sn、Sb中的至少1种金属或金属化合物。但是,专利文献1、2中公开的导电性糊剂的对基板的密合性、焊料耐热性不充分,在用于在基板上形成导体图案上存在实用性问题。因此,作为用于提高导电性糊剂的焊料耐热性的技术,专利文献3中公开了一种导电性糊剂,其中,银粉被包含抑制银的烧结的第1金属成分、和促进银的烧结的第2金属成分的材料覆盖。但是,专利文献3中公开的导电性糊剂虽然焊料耐热性在一定程度上提高,但银的烧结性受到抑制,因此存在将导电性糊剂烧成而得到的导体图案的导电性降低的问题。另外,由于需要在银粉的表面覆盖金属材料的工序,因此存在制造工序变复杂的问题。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开昭55-149356号公报专利文献2:日本特开2003-115216号公报专利文献3:日本特开2006-196421号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术的目的在于提供一种耐电迁移性、焊料耐热性、以及对基板的密合性优异的导电性糊剂。用于解决问题的手段本专利技术人等对于能够充分满足耐电迁移性、焊料耐热性、以及对基板的密合性的烧结型导电性糊剂进行了深入研究。其结果是,本专利技术人等发现,在银粉、玻璃料和有机粘合剂的基础上,添加包含Cu元素且包含选自V、Cr、Mn、Fe和Co中的至少1种金属元素的粉末是有效的,从而完成本专利技术。本专利技术如下。(1)一种导电性糊剂,其特征在于,含有以下的(A)~(D)成分。(A)银粉(B)玻璃料(C)有机粘合剂(D)包含Cu元素且包含选自V、Cr、Mn、Fe和Co中的至少1种金属元素的粉末(2)如上述(1)所述的导电性糊剂,其特征在于,所述(D)粉末包含Cu和Mn。(3)如上述(1)所述的导电性糊剂,其特征在于,所述(D)粉末包含Cu和Fe。(4)如上述(1)所述的导电性糊剂,其特征在于,所述(D)粉末包含Cu和Co。(5)如上述(1)至(4)中任一项所述的导电性糊剂,其特征在于,所述(D)粉末还包含除了Cu、V、Cr、Mn、Fe和Co以外的金属元素。(6)如上述(5)所述的导电性糊剂,其特征在于,所述(D)粉末包含选自Ti、Ni、Zn、In、Sn、Te、Pb、Bi、Pd、Pt和Au中的至少1种金属元素。(7)如上述(6)所述的导电性糊剂,其特征在于,所述(D)粉末包含Sn或Bi。(8)如上述(1)至(7)中任一项所述的导电性糊剂,其特征在于,所述(D)粉末为包含多种金属元素的混合粉。(9)如上述(1)至(7)中任一项所述的导电性糊剂,其特征在于,所述(D)粉末为包含多种金属元素的合金粉。(10)如上述(1)至(7)中任一项所述的导电性糊剂,其特征在于,所述(D)粉末为包含多种金属元素的化合物粉。(11)如上述(1)至(10)中任一项所述的导电性糊剂,其特征在于,所述(D)粉末包含金属元素的氧化物或氢氧化物。(12)如上述(1)至(11)中任一项所述的导电性糊剂,其特征在于,含有相对于所述(A)银粉100质量份为0.1~5.0质量份的所述(D)粉末。(13)如上述(1)至(12)中任一项所述的导电性糊剂,其特征在于,所述(A)银粉的平均粒径为0.1~100μm。(14)如上述(1)至(13)中任一项所述的导电性糊剂,其特征在于,粘度为50~700Pa·s。(15)一种层叠陶瓷电子部件,其具备将上述(1)至(14)中任一项所述的导电性糊剂以500~900℃进行烧成而得到的外部电极。(16)一种印刷布线板,其是在将上述(1)至(14)中任一项所述的导电性糊剂涂布于基板上之后,将该导电性糊剂以500~900℃进行烧成而得到的。(17)一种电子装置,其是在上述(16)所述的印刷布线板上焊接电子部件而得到的。专利技术效果根据本专利技术,可以提供一种耐电迁移性、焊料耐热性、以及对基板的密合性优异的导电性糊剂。附图说明图1为表示密合强度试验的顺序的图。图2为表示为了耐电迁移试验而形成的电极图案的图。图3为表示耐电迁移试验的结果的图表。具体实施方式以下,对本具体实施方式进行详细说明。本专利技术的实施方式涉及的导电性糊剂的其特征在于,含有(A)银粉、(B)玻璃料、(C)有机粘合剂、和(D)包含Cu元素且包含选自V、Cr、Mn、Fe和Co中的至少1种金属元素的粉末。(A)银粉本专利技术的导电性糊剂包含(A)银粉作为导电性粒子。作为本专利技术中的银粉,可以使用由银或含银的合金构成的粉末。银粉粒子的形状没有特别限定,可以使用例如球状、粒状、薄片状或鳞片状的银粉粒子。本专利技术中使用的银粉的平均粒径优选为0.1μm~100μm、更优选为0.1μm~20μm、最优选为0.1μm~10μm。此处所指的平均粒径是指通过激光衍射散射式粒度分布测定法而得到的体积基准中值径(d50)。为了在导电性糊剂中体现高导电性,优选增大导电性糊剂中所含的银粉的粒径。但是,银粉的粒径过大时,导电性糊剂对基板的涂布性、操作性会受损。或者使用导电性糊剂形成层叠陶瓷电子部件的外部电极的情况下,导电性糊剂对陶瓷基体的附着性会受损。因此,在导电性糊剂对基板、陶瓷基体的涂布性、附着性不受损的条件下,优选使用粒径大的银粉。若考虑这些,则本专利技术中使用的银粉的平均粒径优选为上述范围。银粉的制造方法没有特别限定,例如,可以通过还原法、粉碎法、电解法、雾化法、热处理法、或它们的组合来制造。薄片状的银粉可以通过例如将球状或粒状的银粒子利用球磨机等压碎来制造。(B)玻璃料本专利技术的导电性糊剂含有(B)玻璃料。由此,将导电性糊剂烧成而得到的导体图案对基板的密合性提高。另外,将导电性糊剂烧成而得到的外部电极对陶瓷基体的密合性提高。本专利技术中使用的玻璃料没有特别限定,可以使用优选软化点为300℃以上、更优选软化点为400~1000℃、进一步优选软化点为400~700℃的玻璃料。玻璃料的软化点可以使用热重量测定装置(例如BRUKER AXS公司制、TG-DTA2000SA)进行测定。作为玻璃料,具体来说,可列举例如硼硅酸铋系、硼硅酸碱金属系、硼硅酸碱土金属系、硼硅酸锌系、硼硅酸铅系、硼酸铅系、硅酸铅系、硼酸铋系、硼酸锌系等的玻璃料。从对环境的顾虑的方面出发,玻璃料优选无铅,作为其例子,可列举硼硅酸铋系、硼本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种导电性糊剂,其含有以下的(A)~(D)成分:(A)银粉(B)玻璃料(C)有机粘合剂(D)包含Cu元素且包含选自V、Cr、Mn、Fe和Co中的至少1种金属元素的粉末。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.20 JP 2014-0577881.一种导电性糊剂,其含有以下的(A)~(D)成分:(A)银粉(B)玻璃料(C)有机粘合剂(D)包含Cu元素且包含选自V、Cr、Mn、Fe和Co中的至少1种金属元素的粉末。2.如权利要求1所述的导电性糊剂,其中,所述(D)粉末包含Cu和Mn。3.如权利要求1所述的导电性糊剂,其中,所述(D)粉末包含Cu和Fe。4.如权利要求1所述的导电性糊剂,其中,所述(D)粉末包含Cu和Co。5.如权利要求1至权利要求4中任一项所述的导电性糊剂,其中,所述(D)粉末还包含除了Cu、V、Cr、Mn、Fe和Co以外的金属元素。6.如权利要求5所述的导电性糊剂,其中,所述(D)粉末包含选自Ti、Ni、Zn、In、Sn、Te、Pb、Bi、Pd、Pt和Au中的至少1种金属元素。7.如权利要求6所述的导电性糊剂,其中,所述(D)粉末包含Sn或Bi。8.如权利要求1至权利要求7中任一项所述的导电性糊剂,其中,所述(D)粉末为包含多种金属元素的混合粉。9.如权利要求1至权利要求7中任一...

【专利技术属性】
技术研发人员:吉井喜昭
申请(专利权)人:纳美仕有限公司
类型:发明
国别省市:日本;JP

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