電子部件、導電性漿料及電子部件的製造方法

2023-05-21 13:07:26 1

專利名稱：電子部件、導電性漿料及電子部件的製造方法
技術領域：
本發明涉及具備電極配線的電子部件、用於該電極配線的形成的導電性漿料和該電子部件的製造方法。
背景技術：
在太陽能電池元件、等離子顯示板(PDP)、液晶顯示器(IXD)、陶瓷多層配線基板等電子部件中形成有電極配線。該電極配線使用導 電性漿料形成。在導電性漿料中，使用銀(Ag)或鋁(Al)作為金屬粒子。電極配線通過將導電性漿料在空氣中以高溫燒成而形成，但導電性漿料除了金屬粒子之外還具有玻璃粒子，在導電性漿料的燒成時，通過加熱至該玻璃粒子的軟化點以上的溫度，玻璃粒子軟化流動，電極配線變得緻密，並且與基板牢固地粘接。使用了鋁的金屬粒子的導電性漿料中，提案有玻璃粒子使用磷酸鹽系玻璃熔塊的導電性漿料(參照專利文獻I等)。還提案有將鋁的金屬粒子和銀的金屬粒子混合作為金屬粒子使用的導電性漿料(參照專利文獻2等)。現有技術文獻專利文獻專利文獻I :日本特開2000-11927號公報專利文獻2 :日本特開2008-108716號公報

發明內容
發明要解決的課題鋁在表面生成穩定的氧化膜，因此，鋁的金屬粒子呈現難燒結性。因此，可知為了用使用了鋁的金屬粒子的導電性漿料得到充分的電氣特性，只要將燒成溫度設定為鋁熔點的660. 40C以上即可。如專利文獻1，將燒成溫度降低到550°C 600°C的情況下，電子部件的製造變得容易，但認為不能得到充分的電氣特性，有時在電子部件的設計上產生制約。在專利文獻2中，通過在導電性漿料中混合鋁的金屬粒子和銀的金屬粒子，成功地使金屬粒子的燒結溫度低於金屬粒子為鋁時的溫度。在專利文獻2中，能夠降低燒成的溫度，也能夠得到充分的電氣特性，但認為由於金屬粒子使用銀，因此，難以降低成本。因此，本發明的目的在於，以低成本提供具備即使是低的燒成溫度也可得到充分的電氣特性的電極配線的電子部件、導電性漿料和製造該電子部件的方法。用於解決課題的手段為了實現所述目的，本發明提供電子部件，其具備電極配線，所述電極配線具有由鋁(Al)及/或含鋁的合金構成的多個粒子；以及將所述粒子固定在基板上的氧化物，其特徵在於，所述氧化物含有混合的磷(P)和鋁。另外，本發明提供導電性漿料，其特徵在於，具有
磷酸溶液；以及多個粒子，所述多個粒子分散在所述磷酸溶液中，由鋁(Al)及/或含鋁的合金構成。另外，本發明提供電子部件的製造方法，其特徵在於，將導電性漿料塗敷在基板上，所述導電性漿料具有分散在磷酸溶液中的由鋁及/或含鋁的合金構成的多個粒子，將塗敷的所述導電性漿料燒成，形成電極配線。發明效果根據本發明，能夠以低成本提供具備即使是低的燒 成溫度也可得到充分的電氣特性的電極配線的電子部件、導電性漿料和製造該電子部件的方法。


圖I是本發明第一實施方式涉及的電子部件具備的電極配線的剖面圖的一部分；圖2是本發明第二實施方式涉及的等離子顯示板(電子部件)的剖面圖的一部分；圖3A是本發明第三實施方式涉及的太陽能電池元件(電子部件)的底面圖；圖3B是上下顛倒表示圖3A的A-A方向的向視剖面圖；圖4是本發明第四實施方式涉及的陶瓷多層配線基板(電子部件)的剖面圖；圖5是本發明第四實施方式涉及的陶瓷多層配線基板(電子部件)燒成時的溫度時間表的一個例子。
具體實施例方式下面，適當參照附圖對本發明的實施方式進行詳細說明。另外，在各圖中，對共同的部分標註相同的符號並省略重複的說明。另外，本發明不限定於在此提出的多個各實施方式，也可以適當組合。(第一實施方式)如表I所示，在第一實施方式中，形成實施例I 12和一個比較例的合計13種電極配線，並對各種特性進行評價。在形成電極配線時，導電性漿料也在每個實施例I 12和比較例中改變製造條件進行製造，並且導電性漿料(電極配線)的燒成條件也在每個實施例I 12和比較例中改變。另外，在導電性漿料的製造條件中，改變由3種粒子組構成的鋁(Al)粒子的配合比、及由五氧化二磷(P2O5)、7jC (H2O)和乙醇(C2H5OH)構成的磷酸溶液的重量比。另外，隨著磷酸溶液的重量比的變化，鋁的體積相對於鋁和五氧化二磷的體積之和的比也進行變化。另外，作為評價的特性，對電極配線進行剝離試驗、耐水性試驗、電阻率的測量。下面，對電極配線的形成進行詳細說明。[表 I]
權利要求
1.電子部件，其具備電極配線，所述電極配線具有由鋁(AI)及/或含鋁的合金構成的多個粒子、以及將所述粒子固定在基板上的氧化物，其特徵在幹， 所述氧化物含有混合的磷(P)和鋁。
2.如權利要求I所述的電子部件，其特徵在於，所述粒子含有銀(Ag)、銅(Cu)、矽(Si)、鎂(Mg)、鈣(Ca)中的至少ー種元素。
3.如權利要求I或2所述的電子部件，其特徵在於，所述電極配線中，所述粒子為84.2體積％以上99. 7體積％以下。
4.如權利要求I 3中任一項所述的電子部件，其特徵在幹，多個所述粒子由下述粒子組構成 粒徑在O. 5μπι以上且不足I. 5μπι的範圍內具有約95%的體積分率的第一粒子組； 粒徑在I. 5 μ m以上且不足8 μ m的範圍內具有約95%的體積分率的第二粒子組； 所述第一粒子組和所述第二粒子組的重量大致相等。
5.如權利要求I 4中任一項所述的電子部件，其特徵在於，所述粒子含有板狀粒子。
6.如權利要求I 5中任一項所述的電子部件，其特徵在於，所述氧化物以磷和氧(O)為主成分，以不考慮所述氧的成分比率計，磷的含有率為50原子％以上。
7.如權利要求I 6中任一項所述的電子部件，其特徵在幹，多個所述粒子彼此通過燒結結合。
8.導電性漿料，其特徵在於，具有 磷酸溶液；以及 在所述磷酸溶液中分散，且由鋁(Al)及/或含鋁的合金構成的多個粒子。
9.電子部件，其特徵在於，具備在基板上塗敷權利要求8所述的導電性漿料、進行燒結而形成的電極配線， 所述電極配線具有 通過燒結而彼此結合的多個所述粒子；以及 由所述磷酸溶液形成且將所述粒子粘接於基板上的磷的氧化物。
10.如權利要求I 7、及9中任一項所述的電子部件，其特徵在於，所述電極配線的電阻率不足5Χ1(Γ5Ωοιι。
11.如權利要求I 7、及權利要求9 10中任一項所述的電子部件,其特徵在於,所述電極配線的電阻率不足IX 10_5Ω cm。
12.如權利要求I 7、及權利要求9 11中任一項所述的電子部件,其特徵在於，電子部件為等離子顯示板、太陽能電池元件、陶瓷安裝基板的任ー種。
13.電子部件的製造方法，其特徵在幹，在基板上塗敷導電性漿料，所述導電性漿料具有由分散在磷酸溶液中的鋁及/或含鋁的合金構成的多個粒子， 對塗敷的所述導電性漿料進行燒成，形成電極配線。
全文摘要
本發明提供導電性漿料，其具有分散在磷酸溶液中且由鋁(Al)及/或含鋁的合金構成的多個粒子(4)。將該導電性漿料塗敷在基板(3)上並進行燒成，形成電極配線(2)。該電極配線(2)具有由鋁及/或含鋁的合金構成的多個粒子(4)和將該粒子(4)固定在基板(3)上的氧化物(5)，氧化物(5)含有混合的磷(P)和鋁。粒子(4)含有銀(Ag)、銅(Cu)、矽(S i)、鎂(Mg)、鈣(Ca)中的至少一種元素。在電極配線(2)中，粒子(4)為84.2體積％以上99.7體積％以下。
文檔編號H05K1/09GK102754534SQ201080063260
公開日2012年10月24日 申請日期2010年2月26日 優先權日2010年2月26日
發明者內藤孝, 加藤隆彥, 山本浩貴, 青柳拓也 申請人:株式會社日立製作所