DE112005001527T5

DE112005001527T5 - Elektrisch leitfähige Paste und eine elektrisch leitfähige Paste aufweisendes keramisches Elektronikbauelment

Info

Publication number: DE112005001527T5
Application number: DE112005001527T
Authority: DE
Inventors: Akira Nagaokakyo Ohtani; Yuji Nagaokakyo Ukuma
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2004-07-06
Filing date: 2005-05-11
Publication date: 2007-09-06
Anticipated expiration: 2025-05-12
Also published as: WO2006003755A1; US20070057237A1; US7510673B2; DE112005001527B4; JPWO2006003755A1; JP4645594B2

Abstract

Elektrisch leitfähige Paste, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein elektrisch leitfähiges Pulver aus unedlem Metall, eine erste Glasfritte und ein organisches Bindemittel umfasst,
wobei die erste Glasfritte aufweist:
– einen B₂O₃-Anteil von 10 bis 20 Molprozent;
– einen SiO₂-Anteil von 50 bis 65 Molprozent;
– einen Alkalimetalloxidanteil von 10 bis 20 Molprozent;
– einen ZnO-Anteil von 1 bis 5 Molprozent;
– einen TiO₂-Anteil von 1 bis 5 Molprozent;
– einen ZrO₂-Anteil von 1 bis 5 Molprozent; und
– einen Al₂O₃-Anteil von 1 bis 5 Molprozent.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein keramisches Elektronikbauelement, das mit einem Laminat aus abwechselnd laminierten Innenelektrodenschichten aus unedlem Metall und Keramikschichten versehen ist und das mit den Innenelektroden elektrisch verbundene Außenelektroden aufweist. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine elektrisch leitfähige Paste, die zum Bilden der Außenelektroden des oben beschriebenen keramischen Elektronikbauelements geeignet ist, das durch Verwenden eines elektrisch leitfähigen Klebstoffs auf einen Schaltkreisträger bestückt wird, sowie ein die elektrisch leitfähige Paste aufweisendes keramisches Elektronikbauelement.
Technischer Hintergrund
Da eine durch Verwenden einer elektrisch leitfähigen Paste gebildete Außenelektrode eines keramischen Elektronikbauelements vorher unter Verwenden von Lot auf einen Schaltkreisträger bestückt wurde, wurde die Oberfläche der oben beschriebenen Außenelektrode mit Ni überzogen und anschließend wurde für den Zweck der Verbesserung der Lotbenetzbarkeit und der Adhäsionskraft an dem Träger die Oberfläche einer Beschichtungsbehandlung mit Sn/Pb und/oder Sn unterzogen.
In den letzten Jahren nahm die Nachfrage nach Produkten, die kein Pb enthalten, zu, da es vermehrt Bedenken bezüglich Umwelteinfluss gibt. Unter Berücksichtigung dieser Umstände ist zum Bestücken von keramischen Elektronikbauelementen auf Schaltkreisträger auch ein Verfahren unter Verwenden eines elektrisch leitfähigen Klebstoffs als Bestückungsverfahren ohne Verwenden Pb-haltigen Lots bekannt.
Es ist jedoch nicht bevorzugt, dass das Bestückungsverfahren unter Verwenden eines elektrisch leitfähigen Klebstoffs auf die Außenelektrode angewendet wird, die der Beschichtungsbehandlung unterzogen wurde, da die Kontaktbeständigkeit zwischen der oben beschriebenen Außenelektrode und dem elektrisch leitfähigen Klebstoff verstärkt wird und die elektrischen Eigenschaften schlechter werden.
Beispiele für Außenelektroden von keramischen Elektronikbauelementen, die für das Bestückungsverfahren unter Verwenden elektrisch leitfähiger Pasten geeignet sind, umfassen eine in Patentschrift 1 vorgeschlagene Technologie. Bei dieser Technologie wird unter Berücksichtigung der elektrischen Verbindbarkeit unedlen Metalls mit der Außenelektrode ein unedles Metall, z.B. Cu oder Ni, als erste Schicht verwendet. Ein Edelmetall, z.B. Ag, Pd oder Ag/Pd, das gegenüber Oxidieren beständig ist, wird-als zweite Schicht verwendet, zum Zweck des Verhinderns eines Auftretens eines Problems, dass die Oxidationsbeständigkeit verschlechtert wird, da keine Beschichtungsbehandlung ausgeführt wird. Weiterhin wird zum Zweck des Verbesserns der Feuchtigkeitsbeständigkeit Glasfritte oder dergleichen basierend auf Strontiumborosilicat der elektrisch leitfähigen Paste zum Bilden der Außenelektrode zugegeben. Patentschrift 1: ungeprüfte japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnr. 2001-307947.
Offenlegung der Erfindung
Durch die Erfindung zu lösende Probleme
Die Glasfritte, beispielsweise Glasfritte basierend auf Strontiumborosilicat, die eine hohe Feuchtigkeitsbeständigkeit aufweist, hat aber eine Eigenschaft, dass der Erweichungspunkt des Glases hoch wird. Wenn daher die Wärmebehandlungstemperatur der Außenelektrode als Reaktion auf den oben beschriebenen Erweichungspunkt der Glasfritte steigt, erfolgt an einer Grenzfläche zwischen Cu oder Ni in der ersten Schicht und Pd oder Ag in der zweiten Schicht ein anomales Wachstum einer Legierungsschicht und dadurch kommt es zu einem Ablösen der Außenelektrode (mangelhaftes Erscheinungsbild). Wenn die Wärmebehandlung bei einer Temperatur unter dem oben beschriebenen Erweichungspunkt der Glasfritte ausgeführt wird, wird die Bindungskraft zwischen der Außenelektrode (erste Schicht) und dem Keramikelement gesenkt und es kommt zu dem oben beschriebenen Ablösen der Außenelektrode.
Das oben beschriebene Ablösen der Außenelektrode bezeichnet hier das mangelhafte Erscheinungsbild in dem Zustand, (a) in dem die Außenelektrode der zweiten Schicht sich abgelöst hat und sogar ein kleiner Teil der Außenelektrode der ersten Schicht, die als Trägerelektrode dient, freigelegt wird, oder in dem Zustand, (b) in dem die Außenelektrode der ersten Schicht (einschließlich der Außenelektrode der zweiten Schicht) sich gelöst hat und sogar ein kleiner Teil des als Träger dienenden Keramikelements freigelegt wird, wenn die Außenelektrode mit einer Lupe zehnfacher Vergrößerung von einer Seitenflächenrichtung des keramischen Elektronikbauelements visuell begutachtet wird.
Die vorliegende Erfindung erfolgte, um die oben beschriebenen Probleme zu lösen. Dem gemäß besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine elektrisch leitfähige Paste zum Bilden einer Außenelektrode, die verbesserte Feuchtigkeitsbeständigkeit aufweist und gegenüber dem Auftreten von Außenelektrodenablösen beständig ist, um ein Bestücken an einem Träger unter Verwenden eines elektrisch leitfähigen Klebstoffs auszuführen, sowie ein die elektrisch leitfähige Paste aufweisendes keramisches Elektronikbauelement an die Hand zu geben.
Mittel zum Lösen der Probleme
Eine elektrisch leitfähige Paste nach einer ersten erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist gekennzeichnet durch Aufweisen eines elektrisch leitfähigen Pulvers aus unedlem Metall, einer ersten Glasfritte und einem organischen Bindemittel, wobei die erste Glasfritte einen B₂O₃-Anteil von 10 bis 20 Molprozent, einen SiO₂-Anteil von 50 bis 65 Molprozent, einen Alkalimetalloxidanteil von 10 bis 20 Molprozent, einen ZnO- Anteil von 1 bis 5 Molprozent, einen TiO₂-Anteil von 1 bis 5 Molprozent, einen ZrO₂-Anteil von 1 bis 5 Molprozent und einen Al₂O₃-Anteil von 1 bis 5 Molprozent aufweist.
Eine elektrisch leitfähige Paste nach einer zweiten erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet, dass bei der elektrisch leitfähigen Paste nach der ersten Ausgestaltung das oben beschriebene elektrisch leitfähige Pulver einen primären Bestandteil bestehend aus Ag und einen sekundären Bestandteil bestehend aus Pd und/oder Au umfasst, wobei der oben beschriebene primäre Bestandteil ein Gemisch aus einem kugelförmigen Pulver (A) mit einem mittleren Partikeldurchmesser von 0,5 bis 1,0 μm und einem flachen Pulver (B) mit einen mittleren Partikeldurchmesser von 1,5 bis 5,0 μm und einem Seitenverhältnis von 5 zu 70 in einem Verhältnis A:B von 20:80 zu 80:20 ist und der oben beschriebene sekundäre Bestandteil ein kugelförmiges Pulver ist.
Eine elektrisch leitfähige Paste nach einer dritten erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitfähige Paste nach der ersten Ausgestaltung oder der zweiten Ausgestaltung weiterhin eine zweite Glasfritte umfasst, die 10 bis 30 Molprozent Bi₂O₃ enthält, wobei bei Annahme, dass die Summe der oben beschriebenen ersten Glasfritte und der oben beschriebenen zweiten Glasfritte 100 Gewichtsprozent beträgt, der Anteil der oben beschriebenen zweiten Glasfritte 0,3 bis 1,0 Gewichtsprozent beträgt.
Ein keramisches Elektronikbauelement nach einer vierten erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet, dass es ein keramisches Element, in dem Inneren des oben beschriebenen keramischen Elements angeordnete Innenelektroden und an den Oberflächen des oben beschriebenen keramischen Elements angeordnete und mit den oben beschriebenen Innenelektroden elektrisch verbundene Außenelektroden umfasst, wobei mindestens ein freiliegender Teil der oben beschriebenen Außenelektrode durch Wärmebehandeln der elektrisch leitfähigen Paste nach einer der oben beschriebenen ersten bis dritten Ausgestaltungen gebildet wird.
Bei der erfindungsgemäßen elektrisch leitfähigen Paste werden die Zugabemengen der Bestandteile der ersten Glasfritte aus den folgenden Gründen festgelegt.
Der B₂O₃-Anteil beträgt 10 bis 20 Molprozent. Wenn der B₂O₃-Anteil 20 Molprozent übersteigt, wird die Feuchtigkeitsbeständigkeit der Glasfritte gesenkt und dadurch wird die Zuverlässigkeit (insbesondere die Feuchtigkeitsbeständigkeit) des keramischen Elektronikbauelements gemindert. Wenn der B₂O₃-Anteil unter 10 Molprozent fällt, wird die Glasfritte schwer zu verglasen und ferner wird es schwierig, die Erweichungstemperatur der Glasfritte zu senken. Dadurch wird die Glasfritte beim Wärmebehandeln der Außenelektroden nicht zufrieden stellend erweicht, Poren in den oben beschriebenen Außenelektroden können nicht mit der Glasfritte gefüllt werden und daher wird die Zuverlässigkeit (insbesondere die Feuchtigkeitsbeständigkeit) des keramischen Elektronikelements gemindert.
Der SiO₂-Anteil beträgt 50 bis 65 Molprozent. Wenn der Sio₂-Anteil 65 Molprozent übersteigt, wird die Erweichungstemperatur der Glasfritte angehoben und ferner wird die Affinität mit dem das keramische Elektronikbauelement bildenden keramischen Element gemindert. Dadurch wird die Haftung zwischen den Außenelektroden und dem oben beschriebenen keramischen Element gemindert. Wenn der SiO₂-Anteil unter 50 Molprozent fällt, wird die Feuchtigkeitsbeständigkeit der Glasfritte gesenkt und dadurch wird die Zuverlässigkeit (insbesondere die Feuchtigkeitsbeständigkeit) des keramischen Elektronikbauelements gemindert.
Der Alkalimetalloxidanteil (Li₂O, Na₂O oder dergleichen) beträgt 10 bis 20 Molprozent. Wenn der Alkalimetalloxidanteil 20 Molprozent übersteigt, wird die Feuchtigkeitsbeständigkeit der Glasfritte gesenkt und dadurch wird die Zuverlässigkeit (insbesondere die Feuchtigkeitsbeständigkeit) des keramischen Elektronikbauelements gemindert. Wenn der Alkalimetalloxidanteil unter 10 Molprozent fällt, wird die Erweichungstemperatur der Glasfritte in unerwünschter Weise angehoben.
Der ZnO-Anteil beträgt 1 bis 5 Molprozent. Wenn der Zno-Anteil 5 Molprozent übersteigt, wird die Reaktivität zwischen dem das elektronische Bauelement bildenden keramischen Element und der Glasfritte verstärkt. Dadurch wird die Zuverlässigkeit (insbesondere die Feuchtigkeitsbeständigkeit) des keramischen Elektronikbauelements aufgrund der resultierenden Reaktionsprodukte gemindert.
Wenn der ZnO-Anteil unter 1 Molprozent fällt, wird die Erweichungstemperatur der Glasfritte angehoben und ferner die Affinität mit dem das keramische Elektronikbauelement bildenden keramischen Element gesenkt. Dadurch wird die Haftung zwischen den Außenelektroden und dem oben beschriebenen keramischen Element gemindert.
Die Zugabemenge von jedem von Tio₂, ZrO₂ und Al₂O₃ beträgt 1 bis 5 Molprozent. Wenn die Zugabemenge von jedem von TiO₂, ZrO₂ und Al₂O₃ 5 Molprozent übersteigt, wird das Verglasen schwierig. Wenn die Menge unter 1 Molprozent fällt, wird die Zuverlässigkeit (insbesondere die Feuchtigkeitsbeständigkeit) gemindert.
Bevorzugt enthält das elektrisch leitfähige Pulver in der vorliegenden Erfindung Ag als primären Bestandteil. Bevorzugt ist das als primärer Bestandteil dienende Ag ein Gemisch aus einem kugelförmigen Pulver (A) mit einem mittleren Partikeldurchmesser von 0,5 bis 1,0 μm und einem flachen Pulver (B) mit einem mittleren Partikeldurchmesser von 1,5 bis 5,0 μm und einem Seitenverhältnis von 5 zu 70 in einem Verhältnis A:B von 20:80 zu 80:20. Das Seitenverhältnis des flachen Pulvers bezeichnet hier ein Verhältnis einer Hauptachse zu einer Nebenachse (Hauptachse/Nebenachse), wobei angenommen wird, dass das flache Pulver in einer elliptischen Form vorliegt. Wenn das kugelförmige Pulver und das flache Pulver in dem oben beschriebenen Verhältnis gemischt werden, kann die Dichte der Außenelektrode erhöht und die Beschichtungsform der Paste stabilisiert werden.
Bevorzugt enthält das elektrisch leitfähige Pulver in der vorliegenden Erfindung Pd und/oder Au als sekundären Bestandteil. Bevorzugt ist das als sekundärer Bestandteil dienende Pd und/oder Au ein kugelförmiges Pulver. Wenn der kugelförmige Bestandteil verwendet wird, kann das Legieren mit einem Ag-Pulver erleichtert werden. Weiterhin kann die Migrationsbeständigkeit der Außenelektrode durch Enthalten dieses sekundären Bestandteils verbessert werden. Es ist bevorzugt, dass das Mischverhältnis (Ag:Pd und/oder Au) des primären Bestandteils zum sekundären Bestandteil innerhalb des Bereichs von 9:1 bis 4:1 liegt. Da die elektrischen Eigenschaften des keramischen Elektronikbauelement schlechter werden, ist es nicht bevorzugt, dass sie außerhalb des oben beschriebenen Bereichs fallen.
Weiterhin ist es bevorzugt, dass das elektrisch leitfähige Pulver in der vorliegenden Erfindung die zweite Glasfritte umfasst, die 10 bis 30 Molprozent Bi₂O₃ enthält. Wenn angenommen wird, dass die Summe der ersten Glasfritte und der zweiten Glasfritte 100 Gewichtsprozent beträgt, beträgt der Anteil der zweiten Glasfritte bevorzugt 0,3 bis 1,0 Gewichtsprozent. Die Außenelektrode, die beständig gegenüber Ablösen ist und ein ausgezeichnetes Erscheinungsbild hat, kann durch Aufnehmen der zweiten Glasfritte in dem oben beschriebenen Anteil gebildet werden. Wenn der Anteil der zweiten Glasfritte unter 0,3 Gewichtsprozent liegt, wird die an der Grenzfläche zwischen der Außenelektrode und dem keramischen Element vorhandene Glasmenge gesenkt und dadurch kann ein Ablösen der Außenelektrode eintreten. Wenn der Anteil der zweiten Glasfritte 1,0 Gewichtsprozent übersteigt, erfolgt kein Ablösen. Durch Beteiligung durch das Glas kann aber eine Reaktion von Metallen miteinander (zum Beispiel AgPd und Cu) im Inneren der Außenelektrode erleichtert werden und dadurch pflegt sich ein anomales Erscheinungsbild, z.B. eine konvexe Form, zu ergeben. Wenn der B₂O₃-Anteil in der zweiten Glasfritte unter 10 Molprozent liegt, wird bei Verwenden als Glasbestandteil der Außenelektrode die Adhäsionskraft zwischen der Außenelektrode und dem keramischen Element gemindert. Wenn der Anteil 30 Molprozent übersteigt, kann ein mangelhaftes Erscheinungsbild, das ein konvexes Aussehen aufweist, resultieren.
Bevorzugt weist die erfindungsgemäße elektrisch leitfähige Paste einen Anteil des oben beschriebenen elektrisch leitfähigen Pulvers von 60 bis 80 Gewichtsprozent, einen Anteil des aus der ersten und der zweiten Glasfritte bestehenden Glaspulvers von 4 bis 10 Gewichtsprozent und einen Anteil des organischen Bindemittels von 20 bis 35 Gewichtsprozent auf. Wenn der Anteil des elektrisch leitfähigen Pulvers unter 60 Gewichtsprozent liegt, wird die elektrische Leitfähigkeit gemindert. Wenn der Anteil 80 Gewichtsprozent übersteigt, wird die Viskosität als Paste erhöht und die Druckfähigkeit kann verschlechtert werden. Wenn der Anteil des Glaspulvers unter 4 Gewichtsprozent liegt, wird bei Verwenden zum Beispiel als Außenelektrode die Adhäsionskraft gegenüber dem keramischen Element gemindert. Wenn der Anteil 10 Molprozent übersteigt, wird die Strömmenge des Glases angehoben, und bei Verwenden zum Beispiel als Außenelektrode sickert der Glasbestandteil an der Oberfläche der Außenelektrode heraus und dadurch kann die Leitfähigkeit der Außenelektrode schlechter werden. Wenn der Anteil des organischen Bindemittels unter 20 Gewichtsprozent liegt, wird die Viskosität als Paste ebenfalls angehoben, und wenn der Anteil 35 Gewichtsprozent übersteigt, wird die Viskosität als Paste ebenfalls gesenkt. In jedem Fall kann die Druckfähigkeit verschlechtert werden.
Vorteile
Nach der ersten bis vierten erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann die elektrisch leitfähige Paste gebildet werden, die das Bestücken auf einem Träger durch Verwenden des elektrisch leitfähigen Klebstoffs ohne Verwenden von Pb verwirklichen und eine Außenelektrode bilden kann, die verbesserte Feuchtigkeitsbeständigkeit aufweist und gegenüber dem Eintreten eines Ablösens der Außenelektrode beständig ist. Weiterhin können durch Anordnen der oben beschriebenen Außenelektroden eine elektrisch leitfähige Paste ohne Ablösen von Außenelektroden und ohne Verschlechterung der elektrischen Eigenschaften sowie ein die elektrisch leitfähige Paste umfassendes keramisches Elektronikbauelement an die Hand gegeben werden.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
[1] 1 ist eine Schnittansicht, die ein Beispiel eines die erfindungsgemäße elektrisch leitfähige Paste umfassenden keramischen Elektronikbauelements zeigt.

1: keramisches Elektronikbauelement
2: Keramikschicht
3: Laminat
4, 5: Innenelektrodenschicht
8, 9: Außenelektrode der ersten Schicht
10, 11: Außenelektrode der zweiten Schicht

Beste Art der Ausführung der Erfindung
Nachstehend wird ein keramisches Elektronikbauelement nach einer erfindungsgemäßen Ausführung beschrieben.
1 ist eine Schnittansicht, die ein keramisches Elektronikbauelement nach einer erfindungsgemäßen Ausführung zeigt. Das keramische Elektronikbauelement 1 der vorliegenden Ausführung ist mit einem Laminat 3 versehen, das aus mehreren Keramikschichten 2, Innenelektrodenschichten 4 und 5, die jeweils an der Grenzfläche zwischen den oberen und den unteren Keramikschichten 2 und 2 dazwischen angeordnet und sich abwechselnd von Seitenflächen des Laminats 3 erstreckend angeordnet sind, Außenelektroden 8 und 9 der ersten Schicht, die aus Cu gebildet und mit den Innenelektroden 4 bzw. 5 von den beiden Seitenflächen 6 bzw. 7 des Laminats 3 verbunden sind, Außenelektroden 10 und 11 der zweiten Schicht, die die Außenelektroden 8 bzw. 9 bedeckend angeordnet sind, besteht. Eine elektrisch leitfähige Paste der vorliegenden Ausführung, wie sie nachstehend beschrieben wird, wird für die Außenelektroden 10 und 11 der zweiten Schicht verwendet. In der vorliegenden Ausführung besteht die Außenelektrode aus zwei Schichten. Die Außenelektrode kann aber einen beliebigen Schichtaufbau haben, solange mindestens ein freiliegender Teil der Außenelektrode durch Wärmebehandeln der elektrisch leitfähigen Paste gemäß der vorliegenden Erfindung gebildet wird. Zum Beispiel kann die Außenelektrode aus drei oder mehr Metallschichten bestehen.
Beispiel 1
In dem vorliegenden Beispiel wurde eine die erste Glasfritte enthaltende elektrisch leitfähige Paste erzeugt und danach wurden Außenelektroden eines keramischen Elektronikbauelements durch Verwenden der resultierenden elektrisch leitfähigen Paste gebildet. Anschließend wurden die Außenelektroden beurteilt.
(1) Erzeugung von Glasfritte für die elektrisch leitfähige Paste
In dem vorliegenden Beispiel wurden einzelne Pulver aus hochreinem Boroxid (B₂O₃), Siliziumdioxid (SiO₂), Zinkoxid (ZnO), Titanoxid (TiO₂), Zirconiumoxid (ZrO₂), Aluminiumoxid (Al₂O₃), Lithiumoxid (Li₂O), Natriumoxid (Na₂O) und Strontiumoxid (SrO) als Ausgangsmaterialien für die erste Glasfritte erzeugt. Anschließend wurden diese Pulver den in Tabelle 1 gezeigten einzelnen Zusammensetzungsverhältnissen folgend formuliert, so dass ein Mischpulver erzeugt wurde.
Das oben beschriebene Mischpulver wurde in einen Tiegel gegeben und in einen Ofen gestellt, um 60 Minuten lang bei einer Höchsttemperatur in dem Bereich von 1.000°C bis 1.600°C gehalten zu werden. Nachdem sichergestellt wurde, dass das oben beschriebene Mischpulver vollständig geschmolzen war, wurde der Tiegel aus dem Ofen genommen und das geschmolzene Mischpulver wurde in reines Wasser gegeben, so dass kugelförmiges Glas erzeugt wurde. Das resultierende kugelförmige Glas wurde 16 Stunden lang durch Verwenden einer Kugelmühle nass vermahlen. Danach wurde eine Dehydratations- und Trocknungsbehandlung ausgeführt, so dass die geplante erste Glasfritte jeder der Proben Nr. 1 bis 21 erzeugt wurde. Es wurde mittels eines Röntgendiffraktionsverfahrens sichergestellt, dass die resultierende erste Glasfritte amorph war. Der Erweichungspunkt (der aus einer DTA-Kurve basierend auf DGT-50, hergestellt von SHIMADZU CORPORATION, berechnete Wert) der resultierenden ersten Glasfritte wird in Tabelle 1 gezeigt.
In der oben beschriebenen Tabelle 1 liegen mit Sternchen versehene Proben außerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung und die anderen Proben liegen innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung.
(2) Erzeugung einer elektrisch leitfähigen Paste zur Beurteilung
Eine geplante elektrisch leitfähige Paste jeder der Proben Nr. 22 bis 42 wurde durch Mischen von 5,0 Gewichtsprozent der ersten Glasfritte einer der Proben Nr. 11 bis 21, die unter Punkt (1) erzeugt wurde, 30,0 Gewichtsprozent kugelförmigen Ag-Pulvers mit einem mittleren Partikeldurchmesser von 0,7 μm, 30,0 Gewichtsprozent eines flachen Ag-Pulvers mit einem Seitenverhältnis von 30 und einem mittleren Partikeldurchmesser von 3,5 μm, 10,0 Gewichtsprozent Pd-Pulver mit einem mittleren Partikeldurchmesser von 0,6 μm und 25,0 Gewichtsprozent organischen Bindemittels und Kneten mit Hilfe einer Dreiwalzenmühle zur Beurteilung erzeugt. Die Proben-Nr. jeder ersten Glasfritte, die für einzelne elektrisch leitfähige Pasten für die Beurteilung verwendet wurde, wird in Tabelle 2 gezeigt.
In der oben beschriebenen Tabelle 2 liegen mit Sternchen versehene Proben außerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung und die anderen Proben liegen innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung.
Eine geplante elektrisch leitfähige Paste jeder der Proben Nr. 43 bis 61 wurde dagegen durch Kneten von 5,0 Gewichtsprozent der ersten Glasfritte der Probe Nr. 4, 10,0 Gewichtsprozent Pd-Pulver mit einem mittleren Partikeldurchmesser von 0,6 μm, 24,0 Gewichtsprozent des oben beschriebenen organischen Bindemittels und 61,0 Gewichtsprozent von Misch-Ag-Pulver erzeugt, wobei ein kugelförmiges Ag-Pulver mit einem in Tabelle 3 gezeigten mittleren Partikeldurchmesser und ein flaches Ag-Pulver mit einem Seitenverhältnis und einem mittleren Partikeldurchmesser, die in der gleichen Tabelle 3 gezeigt werden, bei einem in Tabelle 3 gezeigten Mischverhältnis mit Hilfe einer Dreiwalzenmühle gemischt werden.
Hier wurde das oben beschriebene organische Bindemittel durch Auflösen und Mischen von 20 Gewichtsprozent Acrylharz, z.B. Ethylmethacrylat oder Butylmethaycrylat, in 80 Gewichtsprozent Terpineal, das als Lösungsmittel dient, erzeugt.
In dem vorliegenden Beispiel wurde die elektrisch leitfähige Paste durch die Verwendung der Dreiwalzenmühle erzeugt. Es kann aber eine medienlose Dispergiervorrichtung, z.B. eine Mahlvorrichtung oder eine Knetvorrichtung, oder eine Dispergiervorrichtung, z.B. eine Medien aufweisende Kugelmühle, in geeigneter Weise verwendet werden.
(3) Erzeugung eines keramischen Elektronikbauelements zur Beurteilung
Es wurden keramische Grünfolien, die zum Dienen als Keramikschichten 2 gedacht waren und zum Beispiel ein Bariumtitanat basierend auf Rohmaterialpulver für dielektrische Keramik enthielten, erzeugt. Auf den keramischen Grünfolien wurde durch Drucken oder dergleichen mittels Verwendung einer elektrisch leitfähig Paste, die Cu enthielt, was ein unedles Metall ist, elektrisch leitfähige Pastenschichten für die Innenelektroden 4 und 5 mit erwünschten Strukturen gebildet.
Bei dem oben beschriebenen Drucken können verschiedene Druckverfahren, z.B. Siebdrucken, Tiefdrucken, Offsetdrucken, Tiefoffsetdrucken und Tintenstrahldrucken, durch Anpassen der Viskosität der elektrisch leitfähigen Paste angewendet werden.
Es wurden mehrere keramische Grünfolien, einschließlich mit ihren jeweiligen elektrisch leitfähigen Pastenschichten versehene keramische Grünfolien, laminiert, gefolgt von thermischen Pressverbinden, so dass ein kombiniertes grünes Laminat erzeugt wurde.
Das oben beschriebene grüne Laminat wurde gebrannt. Bei diesem Brennen wurde eine reduzierende Atmosphäre eingesetzt, da die elektrisch leitfähige Paste leicht zu oxidierendes Cu enthielt. Die keramischen Grünfolien wurden durch das oben beschriebene Brennen zu den Keramikschichten 2 gesintert, und die elektrisch leitfähigen Pastenschichten wurden ebenfalls gesintert, so dass in dem Laminat 3 die Innenelektrodenschichten 4 und 5 gebildet wurden.
Anschließend wurden an jeder der Endflächen des Laminats 3 nach dem Brennen Außenelektroden 8 und 9 der ersten Schicht gebildet. Die oben beschriebenen Außenelektroden 8 und 9 wurden so gebildet, dass 70,0 Gewichtsprozent Cu-Pulver mit einem mittleren Partikeldurchmesser von 1,0 μm, 5,0 Gewichtsprozent Glasfritte der in Tabelle 1 gezeigten Probe Nr. 18 und 25,0 Gewichtsprozent organisches Bindemittel mit einer Dreiwalzenmühle geknetet wurden, die resultierende elektrisch leitfähige Paste wurde an Endflächen 6 und 7 des Laminats aufgebracht, gefolgt von Trocknen, und danach wurde in einer N₂-Atmosphäre bei 850°C Wärmebehandeln durchgeführt.
Weiterhin wurden die Außenelektroden 10 und 11 der zweiten Schicht durch Verwenden der elektrisch leitfähigen Pasten der Proben Nr. 22 bis 61 so gebildet, dass sie die oben beschriebenen Außenelektroden 8 und 9 bedeckten. Die oben beschriebenen Außenelektroden 1 und 11 wurden gebildet, indem sie so aufgebracht wurden, dass sie die als Träger dienenden Außenelektroden 8 und 9 der ersten Schicht bedeckten, gefolgt von Trocknen und Wärmebehandeln in einer N₂-Atmosphäre bei 700°C, so dass die Außenelektroden 8 und 9 der ersten Schicht nicht oxidiert wurden.
(4) Erzeugung von Außenelektrodenablösen
Es wurde beurteilt, ob das Außenelektrodenablösen in den einzelnen in dem oben beschriebenen Punkt (2) erzeugten keramischen Elektronikbauelement 1, die die elektrisch leitfähige Paste der Proben Nr. 22 bis 61 enthielten, eintrat oder nicht. Für das oben beschriebene Außenelektrodenablösen wurden 50 Bauelemente jedes keramischen Elektronikbauelement 1 genommen, das Erscheinungsbild jedes Bauelements wurde mit einer Lupe mit zehnfacher Vergrößerung von einer Seitenflächenrichtung des keramischen Elektronikbauelements 1 visuell begutachtet. Wenn selbst ein kleiner Teil der durch Verwenden der elektrisch leitfähigen Paste nach dem vorliegenden Beispiel gebildeten Außenelektrode 10 oder 11 der zweiten Schicht oder die als Trägerelektrode dienende Außenelektrode 8 oder 9 der ersten Schicht abgelöst war, wurde das keramische Elektronikbauelement 1 als defekt (angezeigt durch x) beurteilt, und wenn sich kein Teil ablöste, wurde das keramische Elektronikbauelement 1 als gut (angezeigt durch O) beurteilt. Diese Ergebnisse werden in Tabelle 2 gezeigt.
(5) Beurteilung der Umweltbeständigkeit
Es wurde ein Feuchtigkeitsbeständigkeitsbelastungstest als Umweltbeständigkeitstest ausgeführt. Zur Erzeugung des Feuchtigkeitsbeständigkeitsbelastungstests wurde ein vorbestimmte Elektrodenstruktur durch Siebdrucken oder dergleichen auf einem aus einem Glasepoxidverbundmaterial bestehenden Träger gebildet, und das oben beschriebene keramische Elektronikbauelement 1, das in dem oben beschriebenen Punkt (3) erzeugt wurde, wurde mittels eines elektrisch leitfähigen Klebstoffs auf die oben beschriebene Elektrodenstruktur bestückt.
Der Kapazitätswert und der Isolationswiderstandswert vor dem Feuchtigkeitsbeständigkeitsbelastungstest wurden in dem Zustand gemessen, in dem das keramische Elektronikbauelement 1 auf den Träger bestückt wurde. Anschließend wurden in einem Feuchtigkeitsbeständigkeitsbelastungstestgerät nach einer Stehzeit von 500 Stunden in einem bei einer Temperatur von 50°C und einer Feuchtigkeit von 95% gehaltenen Testbad der Kapazitätswert und der Isolationswiderstandswert nach dem Feuchtigkeitsbeständigkeitsbelastungstest gemessen.
Wenn die Änderungsrate der Kapazität vor und nach dem Feuchtigkeitsbeständigkeitsbelastungstest wie in der folgenden Gleichung 1 gezeigt innerhalb von ± 2,5% lag und der Isolationswiderstandswert nach dem Feuchtigkeitsbeständigkeitsbelastungstest 10¹¹ Ω oder mehr betrug, wurde das keramische Elektronikbauelement 1 als gut beurteilt. Wenn die oben beschriebene Änderungsrate des Kapazitätswerts über ± 12,5% lag oder der Isolationswiderstandswert nach dem oben beschriebenen Test unter 10¹¹ Ω lag, wurde das keramische Elektronikbauelement 1 als defekt beurteilt Änderungsrate des Kapazitätswerts (%) = {(Kapazitätswert vor dem Test – Kapazitätswert nach dem Test)/Kapazitätswert vor dem Test} × 100 : Gleichung 1
Die oben beschriebenen Feuchtigkeitsbeständigkeitsbelastungstest von 18 Bauelementen jedes keramischen Elektronikbauelements 1, die die elektrisch leitfähige Paste zur Beurteilung enthielten, wurden ausgeführt, und die als defekt beurteilte Anzahl an Bauelementen wird in Tabelle 2 und Tabelle 3 gezeigt.
(6) Beurteilung von Adhäsionskraft am Träger
Zur Vorbehandlung der Adhäsionskraftmessung in einem Temperaturwechseltestgerät wurden 30 Betriebszyklen ausgeführt, wobei bei einem Betrieb das in dem oben beschriebenen Punkt (3) erzeugte keramische Elektronikbauelement 1 30 Minuten lang in einem bei einer Temperatur von 25°C und einer Feuchtigkeit von 85% gehaltenen Testbad stehengelassen wurde, und danach wurde das oben beschriebene keramische Elektronikbauelement 1 in ein bei einer Temperatur von 60°C und einer Feuchtigkeit von 85% gehaltenes Testbad bewegt, bei dem es 30 Minuten stehengelassen wurde.
Die Adhäsionsstärke des der oben beschriebenen Vorbehandlung unterzogenen keramischen Elektronikbauelements 1 wurde gemessen. Durch Siebdrucken oder dergleichen wurde auf einem aus einem Glasepoxidverbundmaterial bestehenden Träger eine vorbestimmte Elektrodenstruktur gebildet, und das der oben beschriebenen Vorbehandlung unterzogene keramische Elektronikbauelement 1 wurde mit Hilfe eines elektrisch leitfähigen Klebers auf die oben beschriebenen Elektrodenstruktur bestückt. Der mit dem oben beschriebenen keramischen Elektronikbauelement 1 versehene Träger wurde bei einer vorbestimmten Stellung in einer Adhäsionsstärkemessvorrichtung (Tension and Compression Tester, hergestellt von K.K. Imada Seisaku-sho) gestellt, der mittlere Teil des Trägers wurde allmählich mit einem Druckspannvorrichtung von der Rückseitenfläche, an der kein keramisches Elektronikbauelement 1 bestückt war, des oben beschriebenen Trägers gebogen und der Wert des Drucks zum Startpunkt des Ablösens der Außenelektrode wurde als Adhäsionsstärke erfasst. Es wurden Messungen von 10 Bauelementen jedes keramischen Elektronikbauelements 1 vorgenommen, und ein Mittelwert derselben wurde als Adhäsionsstärke genommen. Die Ergebnisse davon werden in Tabelle 2 und Tabelle 3 gezeigt.
Wie aus Tabelle 2 klar ist, trat in dem Fall, da das der elektrisch leitfähigen Paste zugegebene Ag-Pulver gleich war und die Art der ersten Glasfritte wie in Tabelle 1 gezeigt geändert wurde, bei den keramischen Elektronikbauelementen 1 der Proben Nr. 22 bis 37, die die elektrisch leitfähigen Pasten innerhalb des Bereichs des vorliegenden Beispiels enthielten, kein Außenelektrodenablösen ein, es wurden die Adhäsionsstärken von 8 N oder mehr aufgewiesen und weiterhin ergab sich in dem Feuchtigkeitsbeständigkeitsbelastungstest kein defektes Bauelement. Bei den keramischen Elektronikbauelementen 1 der Proben Nr. 39 und 40, die elektrisch leitfähige Pasten außerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung enthielten, trat dagegen Außenelektrodenablösen ein, auch wenn sich in dem Feuchtigkeitsbeständigkeitsbelastungstest keine defekten Bauelemente ergaben, und es wurden niedrige Adhäsionsstärken von 6 N oder weniger aufgewiesen. Bei den keramischen Elektronikbauelementen 1 der Proben Nr. 38, 41 und 42 lagen die Adhäsionsstärken bei 6 N oder darunter, auch wenn kein Außenelektrodenablösen eintrat, und in dem Feuchtigkeitsbeständigkeitsbelastungstest ergaben sich defekte Bauelemente.
Wie aus Tabelle 3 klar ist, trat in dem Fall, da die der elektrisch leitfähigen Paste zugegebene erste Glasfritte gleich war und die Form und das Mischverhältnis des zuzugebenden Ag-Pulvers geändert wurden, bei den keramischen Elektronikbauelementen 1 der Proben Nr. 43 bis 53 kein Außenelektrodenablösen ein, es wurden die Adhäsionsstärken von 9 N oder mehr aufgewiesen und weiterhin ergab sich in dem Feuchtigkeitsbeständigkeitsbelastungstest kein defektes Bauelement. Bei den keramischen Elektronikbauelementen 1 der Proben Nr. 54 und 61 trat dagegen Außenelektrodenablösen ein, es wurden niedrige Adhäsionsstärken von 6 N oder weniger aufgewiesen und in dem Feuchtigkeitsbeständigkeitsbelastungstest ergaben sich defekte Bauelemente
Beispiel 2
In dem vorliegenden Beispiel wurde eine elektrisch leitfähige Paste erzeugt, die sowohl auf Zn-Borosilicat basierende erste Glasfritte als auch eine auf Bi-Borosilicat basierende zweite Glasfritte enthielt, und danach wurden Außenelektroden eines keramischen Elektronikbauelements 1 durch Verwenden der resultierenden elektrisch leitfähigen Paste gebildet. Anschließend wurden die Außenelektroden beurteilt.
(1) Erzeugung von Glasfritte für die elektrisch leitfähige Paste
Wie in Beispiel 1 wurden sowohl die auf Zn-Borosilicat basierende Glasfritte als auch die auf Bi-Borosilicat basierende zweite Glasfritte, die in Tabelle 4 gezeigt werden, erzeugt. Für die Erzeugung wurden die in Tabelle 4 gezeigten Ausgangsmaterialien in solcher Weise gemischt, dass individuelle Zusammensetzungen der ersten und der zweiten Glasfritte formuliert wurden, und es wurden Mischpulver erzeugt.
Anschließend wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 jedes der oben beschriebenen Mischpulver in einen Tiegel gegeben und in einen Ofen gestellt, um 60 Minuten lang bei einer Höchsttemperatur in dem Bereich von 800°C bis 1.300°C gehalten zu werden. Nachdem sichergestellt wurde, dass das oben beschriebene Mischpulver vollständig geschmolzen war, wurde der Tiegel aus dem Ofen genommen und das geschmolzene Mischpulver wurde in reines Wasser gegeben, um zu verglasen. Das resultierende kugelförmige Glas wurde 16 Stunden lang durch Verwenden einer Kugelmühle nass vermahlen, so dass ein feines Glaspulver erzeugt wurde. Es wurde eine Dehydratations- und Trocknungsbehandlung ausgeführt, so dass jede der geplanten ersten Glasfritte und zweiten Glasfritte der Proben Nr. 101 bis 108 erzeugt wurde. Es wurde mittels eines Röntgendiffraktionsverfahrens sichergestellt, dass die resultierende erste Glasfritte und die zweite Glasfritte amorph waren. In gleicher Weise wie in Beispiel 1 werden die Erweichungspunkte (der aus einer DTA-Kurve basierend auf DGT-50, hergestellt von SHIMADZU CORPORATION, berechnete Wert) der ersten Glasfritte und der zweiten Glasfritte in Tabelle 4 gezeigt. In Tabelle 4 ist die Probe Nr. 101 die erste Glasfritte und die anderen Proben Nr. 102 bis 108 sind die zweite Glasfritte.
(2) Erzeugung einer elektrisch leitfähigen Paste zur Beurteilung
Jede der in Punkt (1) erzeugten Glasfritten der Proben Nr. 101 bis 108 wurde verwendet, 18,0 Gewichtsprozent des kugelförmigen Ag-Pulvers mit einem mittleren Partikeldurchmesser von 0,7 μm, 42,0 Gewichtsprozent eines flachen Ag-Pulvers mit einem Seitenverhältnis von 30 und einem mittleren Partikeldurchmesser von 3,5 μm, 10,0 Gewichtsprozent Pd-Pulver mit einem mittleren Partikeldurchmesser von 0,6 μm, ein Gesamtgewichtsprozent von 5,0 der ersten und der zweiten Glasfritte in einem in Tabelle 5 gezeigten Verhältnis und 25,0 Gewichtsprozent organischen Bindemittels wurden mit Hilfe einer Dreiwalzenmühle gemischt und geknetet, so dass 500 g elektrisch leitfähige Paste der Proben Nr. 109 bis 123 zur Beurteilung erzeugt wurden. Das organische Bindemittel wurde durch Auflösen von 20 Gewichtsprozent eines Acrylharzes in Terpineol erzeugt.
(3) Erzeugung eines keramischen Elektronikbauelements zur Beurteilung
Durch Verwenden der elektrisch leitenden Pasten der Proben Nr. 109 bis 123 wurden in gleicher Weise wie in Beispiel 1 keramische Elektronikbauelemente 1 erzeugt.
(4) Beurteilung von Außenelektrodenablösen
In dem vorliegenden Beispiel wurde ein Bandablösetest ausgeführt, um das Außenelektrodenablösen basierend darauf zu beurteilen, ob das Außenelektrodenablösen eintrat oder nicht. Bei dem Bandablösetest wurde ein Zellophanband nach Wärmebehandeln der Außenelektrode gegen eine Seitenfläche eines keramischen Elektronikbauelements 1 gepresst, das Zellophanband wurde abgezogen, das keramische Elektronikbauelement 1, in dem sich Außenelektroden an der Seitenfläche abgelöst hatten, wurde visuell geprüft und die Anzahl an keramischen Elektronikbauelementen 1, bei denen sich Außenelektroden abgelöst hatten, wurde gezählt, und dadurch wurde das Außenelektrodenablösen beurteilt. Für den Test wurden 20 Bauelemente jeder Probennummer des keramischen Elektronikbauelements 1 genommen und jedes keramische Elektronikbauelement wurde darauf beurteilt, ob Außenelektrodenablösen eingetreten war oder nicht. Wenn bei dieser Beurteilung auch nur ein kleiner Teil der AgPd-Elektrode, die die Außenelektrode 10 oder 11 der zweiten Schicht bildet, abgelöst war, wurde das Bauelement als defekt beurteilt. Weiterhin wurde das Erscheinungsbild der Endflächen 6 und 7 von 50 Bauelementen jedes keramischen Elektronikbauelements 1 mit einer Lupe mit einer zehnfachen Vergrößerung visuell begutachtet. Wenn ein mangelhaftes Erscheinungsbild auch nur eines kleinen konvexen Teils bezüglich der AgPd-Elektrode (der Außenelektrode 10 oder 11 der zweiten Schicht) beobachtet wurde, wurde das Bauelement als defekt beurteilt. Diese Ergebnisse werden in Tabelle 5 gezeigt.
Wie aus Tabelle 5 klar ist, wies das die elektrisch leitfähigen Pasten der Proben Nr. 109 bis 117 enthaltende keramische Elektronikbauelement 1 kein mangelhaftes Erscheinungsbild bei dem Bandablösetest auf und wies auch kein anomales Erscheinungsbild einer konvexen Form aus, was ein anomales Reaktionsprodukt zwischen dem AgPd, das die Außenelektroden 10 und 11 der zweiten Schicht bildet und dem Cu, das die Außenelektroden 8 und 9 der ersten Schicht bildet, war. Daher wurden ausgezeichnete Außenelektroden erzeugt. D.h. bei den die elektrisch leitfähigen Pasten der Proben Nr. 109 bis 117 enthaltenden keramischen Elektronikbauelementen 1 hatten die Außenelektroden eine hohe Adhäsionsstärke zu den keramischen Bauelementen, und das Außenelektrodenablösen konnte selbst beim Bandablösetest unterbunden werden.
Bei den keramischen Elektronikbauelementen 1 dagegen, die die elektrisch leitfähigen Pasten der Proben Nr. 118 bis 120 umfassten, die die zweite Glasfritte mit einem Bi-Anteil von 50 Molprozent enthielten, was 30 Molprozent übersteigt, trat kein Außenelektrodenablösen ein, aber es wurde anomales Erscheinungsbild einer konvexen Form beobachtet. Weiterhin trat bei den keramischen Elektronikbauelementen 1, die die elektrisch leitfähigen Pasten der Proben Nr. 122 und 123 umfassten, die die zweite Glasfritte mit einem Bi₂O₃-Anteil unter 10 Molprozent enthielten, kein anomales Erscheinungsbild in konvexer Form auf, doch wurde Außenelektrodenablösen beobachtet. Selbst wenn die zweite Glasfritte, beispielsweise Probe Nr. 121, einen Bi₂O₃-Anteil von 10 bis 30 Molprozent hatte, trat bei dem keramischen Elektronikbauelement 1, das die elektrisch leitfähige Paste umfasste, in der die Mischmenge der zweiten Glasfritte bei 2,0 Gewichtsprozent lag, was 1,0 Gewichtsprozent übersteigt, kein Ablösen auf, doch trat in der Außenelektrode schnell ein anomales Erscheinungsbild konvexer Form auf, da die Reaktion zwischen AgPd und dem Cu der ersten Schicht durch Beteiligung des Glases erleichtert wurde.
Die erfindungsgemäße elektrisch leitfähige Paste kann in geeigneter Weise Klebstoffe, Z.B. einen thixotropen Stoff, einen Viskositätsstabilisator, ein Antioxidans, ein Antistatikum und ein flammenhemmendes Mittel neben einem Dispergiermittel umfassen, solange der Zugabewert keinen Einfluss auf die elektrischen Eigenschaften hat.
Bevorzugt liegt das Mischverhältnis des Ag-Pulvers (C) zu dem Pd-Pulver und/oder Au-Pulver (D), (C):(C) bei 9:1 bis 4:1. Liegt das Mischverhältnis außerhalb des oben beschriebenen Bereichs werden in unerwünschter Weise die elektrischen Eigenschaften des keramischen Elektronikbauelements verschlechtert.
Bezüglich des Verfahrens zum Bilden der Außenelektrode kann weiterhin zum Beispiel ein Verfahren, bei dem Trocknen und Wärmebehandeln nach dem Siebdrucken oder Beschichten ausgeführt werden, in geeigneter Weise verwendet werden.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Die vorliegende Erfindung ist zur Verwendung beispielsweise bei elektronischen Bauelementen, z.B. Keramikkondensatoren, die für elektronische Vorrichtrungen gedacht sind, geeignet.
Zusammenfassung
Zum Ausführen eines Bestückens auf einem Träger durch Verwenden eines elektrisch leitfähigen Klebstoffs werden eine elektrisch leitfähige Paste zum Bilden einer Außenelektrode, die eine verbesserte Feuchtigkeitsbeständigkeit aufweist und gegenüber dem Auftreten von Außenelektrodenablösen beständig ist, sowie ein die elektrisch leitfähige Paste umfassendes keramisches Elektronikbauelement an die Hand gegeben.
Die elektrisch leitfähige Paste umfasst ein elektrisch leitfähiges Pulver aus unedlem Metall, eine erste Glasfritte und ein organisches Bindemittel, wobei die erste Glasfritte einen B₂O₃-Anteil von 10 bis 20 Molprozent, einen SiO₂-Anteil von 50 bis 65 Molprozent, einen Alkalimetallanteil von 10 bis 20 Molprozent, einen ZnO-Anteil von 1 bis 5 Molprozent, einen TiO₂-Anteil von 1 bis 5 Molprozent, einen ZrO₂-Anteil von 1 bis 5 Molprozent und einen Al₂O₃-Anteil von 1 bis 5 Molprozent aufweist.

Claims

Elektrisch leitfähige Paste, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein elektrisch leitfähiges Pulver aus unedlem Metall, eine erste Glasfritte und ein organisches Bindemittel umfasst, wobei die erste Glasfritte aufweist: – einen B₂O₃-Anteil von 10 bis 20 Molprozent; – einen SiO₂-Anteil von 50 bis 65 Molprozent; – einen Alkalimetalloxidanteil von 10 bis 20 Molprozent; – einen ZnO-Anteil von 1 bis 5 Molprozent; – einen TiO₂-Anteil von 1 bis 5 Molprozent; – einen ZrO₂-Anteil von 1 bis 5 Molprozent; und – einen Al₂O₃-Anteil von 1 bis 5 Molprozent.
Elektrisch leitfähige Paste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass: das elektrisch leitfähige Pulver einen primären Bestandteil bestehend aus Ag und einen sekundären Bestandteil bestehend aus Pd und/oder Au umfasst; der primäre Bestandteil ein Gemisch aus einem kugelförmigen Pulver (A) mit einem mittleren Partikeldurchmesser von 0,5 bis 1.0 μm und einem flachen Pulver (B) mit einem mittleren Durchmesser von 1,5 bis 5,0 μm und einem Seitenverhältnis von 5 zu 70 in einem Verhältnis A:B von 20:80 zu 80:20 ist; und der sekundäre Bestandteil ein kugelförmiges Pulver ist.
Elektrisch leitfähige Paste nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie weiterhin eine 10 bis 30 Molprozent Bi₂O₃ enthaltende zweite Glasfritte umfasst, wobei bei Annahme der Summe der ersten Glasfritte und der zweiten Glasfritte mit 100 Gewichtsprozent der Anteil der zweiten Glasfritte bei 0,3 bis 1,0 Gewichtsprozent liegt.
Keramisches Elektronikbauelement, dadurch gekennzeichnet, dass es umfasst: – ein keramisches Element; – im Inneren des keramischen Elements angeordnete Innenelektroden; und – an den Oberflächen des keramischen Elements angeordnete und mit den Innenelektroden elektrisch verbundene Außenelektroden, wobei mindestens ein freiliegender Teil der Außenelektrode durch Wärmebehandeln der elektrisch leitfähigen Paste nach einem der Ansprüche 1 bis 3 gebildet ist.