Электропроводящая композиция для толстопленочных проводников

Электропроводящая композиция для толстопленочных проводников

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О Il И С А Н И Е ()l003154

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 13.10.80.(21) 299429l/24-07 (5l )M. Кл. з с присоединением заявки М (23) Приоритет

Н 01 В 1/02

Геаударстаееай камктат

СССР

Опубликоваио07 03 83, Бюллетень № 9 вв илам каеаратевкй в еткрытии (53) УДК 621. .315(088.8) Дата опубликования описания 07.03,83

Е. А. Каркина, Ю. П. Тризна, К, Л. Брттэйцкая и Ю. А. Идельс (22) Авторы изобретения (21) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩЛЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ТОЛСТОПЛЕНОЧНЫХ

ПРОВОДНИКОВ

Изобретение относится к толстоплечной технологии изготовления микросборок и может быть использовано в электронной радио- и .йриборостроительной промышлен-. ности. а такваа промьпплейности средств связи

Известны элен тропроводящие композиции, в которых в качестве электропроводятего наполнителя применяют серебро, а в качестве органического связукяцего —,а композицию на линолиновой основе или растворы этилцеллюлозы (1j .

Данные композиции предназначены для формирования проводниковых слоев на кера. мических подложках методами толстопле- 1 ночной технологии при максимальной темцературе в зоне конвейерной печи 750830О С. Такая высокаи температура формирования слоя определяется тем, что для создания электропроводящей струков туры в этих составах необходимо полностью удалить компоненты органического связующего. Полное выгорание пеле тучих органических

0 веществ происхоцит только при 400- 500 С.

Кроме того, обязательными компонентами в составе порошковой композиции пас ты являются стеклообразующие окислы (окись висмута, кварц, сурик свинцо вый), которые формируют переход-.ный слой между металлической фазой проводника и керамической подложкой. Сформировать такой переходной слой, опредешпоший адгезию проводника к керамике, возможно только при 750-830 С.

Наиболее близкой к предлагаемой является электропроводящая композиция .2 следующего состава, мас. %:

Nemoäèñïåpñíoå серебро 75,0-75,8

Окись серебра 8,9-9,2

Кварц О, 15-9,2

Сурик свинцовый 1,05-1, 1 2

Ворная кислота 0,5 1-0,58

Этилцеллюлоза 0,60-0,64

Терпинеол 3,62-3,75

Сосновое масло 9,32-9,6

В известной электропроводящей композиции электропровоцящим функциональным мате3 1003 риалом является порошок серебра. Кварц, сурик свинцовый и борная кислота участвуют в формировании токопроводящей структуры и в образовании переходного слоя только в требуемом высоко темпера турном режиме термообработки. Компоненты органического связующего предназначены только для придания пасте требуемых реологических характеристик и обеспечения качественной трафаретной печати. В процессе термооб- to работки при 750 830 С происходит полное удаление компонентов органического .связующего и заканчивается формирование электропроводящей структуры. Йля формирования электропроводящей структуры необходимо. составить температурно— временной режим таким образом, чтобы обеспечить постоянство фазового состава проводниковой пленки, равномерную плотность и сплошность по всему слою, а gp поскольку высокотемпературный обжиг ка. тализирует большое число окислительновосстановительных процессов, то практически очень трудно получить качественный проводник по всем параметрам. Тер- д мообработку такой композиции производят в специальных конвейерных печах типа

СК-10, СК-11, требующих специального высококвалифипированного обслуживания и потребляющих большое количество элект-зп роэнергии.

Кроме того, диэлектрическим основанием для известных электропроводящих композиций могут служить только специальные керамические материалы (керамика

22ХС) и ситаллы (СТ-32-1), выдержи35 ваюшие высокие темпера туры формирования проводникового слоя. Этим материалы, имеющие удовлетворительные элек троизоляциУказанным способом были приготовлены и исследованы составы, приведенные в таблице, 72,5 73,0 73,5

0,28 0,3

0,32

Э тил целлюлоза

Терпинеол

Масло сосновое

100 107 11,4

2,0

2,2

7,6 7,8 8,0

6,0 6,2 7,0

Фурф урол

Серебро мелкодисперсное

Фенолформальдегидная смола термореактивная

154 ф онные характеристики, характеризуются высокой стоимостью, дефицитностью, низкими теплофизическими параметрами.

Бель изобретения - снижение температуры формирования проводникового слоя до 250 С.

Поставленная цель достигается тем, что органическое связующее композиции дополнительно содержит фенолформальдегидную смолу термореактивную и фурфурол при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Серебро мелкодисперсное 72,5 73,5

Этилцеллюлоза 0 28 0,32

Терпинеол 10,0-1 1,4

Масло сосновое 1,8-2, 2

Фенолформальде-. гидная смола термореак тивная 7,6-8,0

Фурфурол 6,0-7,0

Ласту готовят следующим образом.

Ра с творяю т фенолформ альдегидную смолу,в фурфуроле, затем в полученный раствор вводят приготовленный заранее раствор этилцеллюлозы в терпинеоле, тщательно перемешивают до получения однородной густой массы и добавляют сосновое масло, В приготовленное органическое связующее вводят требуемое количество мелкодисперсного порошка серебра и тщательно смешивают в керамической ступе пестиком или на валках специализированной пастоtl арки.

5 1 0031

Отверждение нанесенного сырого проводникового слоя можно проводить в сушильном шкафу, постепенно повышая температуру or 100 .до 200 С в течение о

30 мин.

Все указанные составы имеют удельную проводимость проводникового слоя при температуре отверждения 100 250 С в диао назоне 0,06-0,008 Ом/п.. Кроме того, они имеют хорошую адгезию к керамике 10 и полимерным материалам (например, стеклотекстолиту, гетинаксу, а также хорошие реологические свойства.

Таким образом, предлагаемая токопроводящая композиция позволяет изготавли- 1s

;.вать токопроводящие слои при 200 250 С

0 с удельной проводимостью 0,05-0,008 Ом/и, что создает возможность формировать пленочную часть микросборок методами толстопленочной технологии не только 20 на керамических материалах, но и на по. лимерных и металлических подложках.. . Применение предлагаемой электропроводящей композиции позволяет снизить энергозатраты иувеличитьпроизводительность трупа, а также позволит при изготовлении микросборок методами толстопленочной технологии заменить дорогостоящую керамику 22ХС дешевыми полимерными и алюминиевыми подложками. 30

54 6

Формула изобретения

7,6-8,0

6,0-7,0

Ис точники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Uo 391612, кл. Н 01 В 1/02, 1971, 2. Авторское свидетельство СССР

N 559285, кл. Н 01 В 1/02, 1975.

Электропроводящая композиция для толстопленочных проводников, содержащая серебро мелкодисперсное и смесь этил- целлюлозы, терпинеола и масла соснового в качестве органического связующего, отличающаяся тем, что, с целью снижения температуры формирования проводникового слоя до 250 С, органио . ческое связующее дополнительно содержит фенолформальдегидную смолу термореактивную и фурфурол при caegyromeM соотношении компонентов, мас. %:

Серебро мелкодисперсное 72,5-73,5

Э тил целлюлоза 0,28 0,32

Терпинеол 10,0-1 1,4

Масло сосновое 1,8-2,2

Фенолформальдегидная смола термореак тивная

Фурфурол

Составитель. Э. А. Абдула-3аде

Редактор B. Пчелинская ТехредТ,Фанта Корректор Ю. Макаренко

Заказ 1571/36 Тираж 701 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент" г. Ужгород, ул. Проектная, 4