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通孔填料組合物的製作方法

2023-05-26 19:42:51

>有機介質(萜品醇,Texanol,乙基纖維素)丁基化羥基甲苯大豆卵磷脂Texanol釕金屬粉末4.25%0.10%1.00%0.65%93.00%上述厚膜糊用作按以下方式製造的互連多層電路的通孔填料1.用市售的氧化鋁基生帶(DuPont851GreenTape)形成電介質層;2.用金厚膜糊形成多層電路的外層導體電路圖形;3.用銀厚膜糊形成多層電路的內部導體電路圖形;和4.用上述含釕糊填充連接各電路圖形的通孔。包括四個導電層和四個電介質層的組件切成分開的兩部分並在空氣中在850℃焙燒。為了觀察多重焙燒的結果,一部分焙燒5次,另一部分焙燒10次。將兩部分的各個通孔截面拋光,用電子探針微量分析法(EPA)檢測截面上Ag和Au的分布。前用掃描電子顯微鏡(SEM)放大到100-500X檢測這兩部分。焙燒過的樣品的5X和10X的掃描電鏡照片表明Au和Ru界面及Ag與Ru界面清晰且Ru金屬被很好地燒結。EPA圖表明在焙燒時幾乎沒有Au或Ag遷移到通孔填料中。實施例2為了測定在空氣和氮氣中焙燒本發明的通孔填料組合物的效果,用絲網印刷法在氧化鋁基體上印上一層上述通孔填料糊並焙燒。焙燒後的印刷層厚約30微米。一層是在850℃在空氣中焙燒的,另一層在900℃在氮氣中焙燒。空氣中焙燒的層的導電率為10毫歐姆每平方,而氮氣中焙燒的具有明的金屬外觀,導電率為35毫歐姆每平方。這些數據表明,在氧化鋁上焙燒時,不論哪種焙燒氣氛,都能得到良好的導電率。這是與常規通孔填料糊相比的明顯優點,在常規方法中氧化鋁的反應活性對通孔填料的性能有不利的影響。權利要求1.一種厚膜糊組合物,其特徵在於,以無機固體總量為基準計算,它包括90-100%重量的細分的不與銀形成合金的,選自Os、Ru、Ir、Rh及其混合物和合金的導電金屬顆粒,和10-0%重量的細分的無機粘合劑顆粒,兩者均分散在液體有機介質中。2.如權利要求1的組合物,其特徵在於,其中的導電金屬是Ru。3.如權利要求1的組合物,其特徵在於,該組合物含有0.5-10%的軟化點為400-1000℃的無機粘合劑。4.一種在被電介質層隔開的各電功能層之間形成導電通孔的方法,其特徵在於包括以下步驟(1)在分隔電功能層的介電層中形成通孔;(2)通過絲網印刷,用權利要求1的組合物填充通孔;和(3)焙燒填充後的通孔以使液體有機介質從糊中揮發掉並燒結導電金屬和可能有的無機粘合劑。5.如權利要求4的方法,其特徵在於,其中電介質層由不含無機粘合劑的氧化鋁生帶形成,通孔填料糊不含無機粘合劑,以及焙燒是在1300-1600℃下在非還原氣氛中進行的。6.如權利要求4的方法,其特徵在於,其中電介質層由含無機粘合劑的氧化鋁生帶形成,通孔填料糊不含無機粘合劑,以及焙燒是在800-1000℃在非還原氣氛下進行的。7.如權利要求4的方法,其特徵在於,其中電功能層選自電阻和導體。8.如權利要求4的方法,其特徵在於,其中電功能層是印刷和焙燒而形成的導體層,且所用的厚膜糊具有與通孔填料組合物相同的成分。9.一種焙燒過的多層電子結構,其特徵在於,該結構包括交替的電介帶層和導體圖形層,它們具有互連通孔,填充有權利要求1的厚膜糊,並且通過在非還原氣氛下焙燒其中有機介質已完全揮而而導電金屬已被燒結。10.如權利要求9的焙燒過的多層電子結構,其特徵在於,焙燒過的電介質帶層包括氧化鋁,而該結構是在1300-1600℃焙燒的。11.如權利要求9的焙燒過的多層電子結構,其特徵在於,焙燒過的電介質帶層包括90-99.5%氧化鋁和10-0.5%的軟化點為800-1000℃的無機粘合劑,而該結構是在1300-1600℃溫度下焙燒的。12.如權利要求9的焙燒過的多層電子結構,其特徵在於,焙燒過的電介質帶層包括數量不佔主要地位的分散在軟化點為400-700℃的無機粘合劑基體中的氧化鋁,並且該結構是在800-1000℃焙燒的。13.如權利要求9的焙燒過的多層電子結構,其特徵在於,焙燒過的導體電路圖形組合物和通孔填料組合物是相同的。全文摘要一種厚膜糊,特別適合用作通孔填料,包括細分的不與銀形成合金的導體金屬顆粒,選自Os、Ru、Ir、Rh及其混合物和合金,並可任意含有少量的無機粘合劑,兩者均分散於液體有機介質中。文檔編號H05K1/09GK1085343SQ9310331公開日1994年4月13日申請日期1993年3月23日優先權日1992年10月5日發明者J·霍麥德利,A·H·莫納申請人:E·I·內穆爾杜邦公司

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