[发明专利]导电膏及使用该导电膏的陶瓷基板

说明书

技术领域

本发明涉及导电膏及使用该导电膏的陶瓷基板，详细而言，涉及适合形成通过约束烧制法制作的低温烧成陶瓷基板(LTCC基板)的表面导体的Ag基导电膏及使用该Ag基导电膏的陶瓷基板。

背景技术

作为在制作低温烧制陶瓷基板时使用的烧制法，已知有约束烧制法(无收缩烧制法)。约束烧制法具有可以减小基板的平面方向(XY方向)的收缩从而提高尺寸精度和平坦度的优点，因此，近年来，其使用大幅增加。约束烧制法一般已知为如下方法：在烧制前的低温烧制陶瓷生坯片层叠体的至少一个表面上，层叠未在800～1000℃烧结的约束烧制用氧化铝生坯片作为约束层，在800～1000℃烧制，然后除去该约束层来制造低温烧制陶瓷基板，有在烧制时沿厚度方向(Z方向)对陶瓷基板加压的加压法和在不加压的情况下进行烧制的无加压法。加压法中，对烧制中的陶瓷基板施加均匀的压力，因此，可以制作更平坦且尺寸精度更高的低温烧制陶瓷基板。

通常，在低温烧制陶瓷基板的最外层，用导电膏形成表层布线图案或引线接合焊盘用导体等的表面导体。作为该导电膏，一般使用电阻值低的、电特性优良的低熔点贵金属即Ag、Ag-Pd、Ag-Pt等Ag基、Cu基、Au基等导电膏。

作为使用导电膏形成表面导体的方法，有与低温烧制陶瓷生坯片层叠体一体同时烧制的共烧法和在低温烧制陶瓷生坯片层叠体的烧制后进行印刷和烧制的后烧制法。对于共烧法而言，后面部分的工序数比后烧制法少，因此在作业效率良好且生产成本廉价等方面优良。因此，最近，共烧法逐渐成为主流。

在利用约束烧制法通过共烧形成表面导体的情况下，在烧制后的表面导体上存在的约束层的残留物通过喷砂等技术进行研磨而除去。

然后，为了提高焊接性、接合性、耐热性等而得到可靠性高的电连接，在表面导体的表面上通过实施镀敷处理而形成Ni、Sn、焊料等的镀膜。

为了在进行约束烧制的陶瓷基板上形成表面导体，目前报道了多种导电膏。例如，报道了一种导电膏，其特征在于，相对于主要含有Ag粉末或Ag基合金粉末的导体粉末100重量％，添加0.005～0.050重量％Rh，上述Ag基粉末通过电子显微镜观察法测定的一次粒子的平均粒径为1.5～4.5μm，且通过离心沉降法测定的聚集粒子的平均粒径为5.0～12μm，设定烧制时的印刷导体的收缩行为使得从400℃升温到700℃的收缩率为2.0～10.5％，且从400℃升温到900℃的收缩率为10.0～21.1％(参见专利文献1)。该导电膏中，即使不增加玻璃料、金属氧化物的配合量，也使Ag基导电膏的收缩行为接近低温烧制陶瓷生坯片的收缩行为，从而减少烧制基板的翘曲，并且良好地保持印刷导体的电阻值，实现质量改善、成品率提高。

另外，作为用于提高基板和表面导体的粘附性的导电膏，报道了一种导电膏，其特征在于，以中值直径为2.0μm以上且7.0μm以下的Ag粉末；软化点为650℃以上且800℃以下的玻璃料为主要成分的无机粘结剂；有机载体为主要成分，上述玻璃料为SiO₂-B₂O₃-R₂O基玻璃，R包含Li、Na、K中的至少1种，上述SiO₂在上述玻璃料中以重量比计含有70％以上，上述玻璃粉的添加量相对于上述Ag粉末以重量比计为1.5％以上且5.0％以下，上述玻璃料的中值直径和Ag粉末的中值直径之比为0.4以下(参见专利文献2)。

此外，作为用于抑制陶瓷基板的变形、翘曲的导电膏，报道了一种导电膏，其特征在于，在从烧制中的脱脂结束到烧制结束期间显示脱脂后收缩，且包含选自Pt、Rh、Cu、Pd、Ni、Au的至少1种的收缩率控制材料，在上述收缩率控制材料为Rh的情况下，为1重量％以下，在上述收缩率控制材料为Pt的情况下为5重量％以下，在上述收缩率控制材料为Cu的情况下为5重量％以下(参见专利文献3)。

除此以外，作为用于充分确保烧制后的表面导体对陶瓷基板的胶粘强度且抑制镀敷不良的产生的导电膏，报道了一种导电膏，其特征在于，以Ag为主体，并且含有与Ag固溶的贵金属，并且含有玻璃成分(参见专利文献4)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-47856号公报

专利文献2：日本特开2011-142307号公报

专利文献3：日本特开2002-26528号公报

专利文献4：日本特开2008-112786号公报

发明内容

发明所要解决的问题