特表2024-526577銅粒子を含む導電性ペーストおよび電子部品の製造のためのその使用
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-07-19
(54)【発明の名称】銅粒子を含む導電性ペーストおよび電子部品の製造のためのその使用
(51)【国際特許分類】
H01B 1/22 20060101AFI20240711BHJP
C04B 35/01 20060101ALI20240711BHJP
【ＦＩ】
H01B1/22 A
C04B35/01
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023579055
(86)(22)【出願日】2022-06-16
(85)【翻訳文提出日】2024-02-15
(86)【国際出願番号】 US2022072979
(87)【国際公開番号】W WO2022272224
(87)【国際公開日】2022-12-29
(31)【優先権主張番号】63/214,627
(32)【優先日】2021-06-24
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】523478687
【氏名又は名称】デュポン チャイナ リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100118902
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 修
(74)【代理人】
【識別番号】100106208
【弁理士】
【氏名又は名称】宮前 徹
(74)【代理人】
【識別番号】100196508
【弁理士】
【氏名又は名称】松尾 淳一
(74)【代理人】
【識別番号】100129458
【弁理士】
【氏名又は名称】梶田 剛
(72)【発明者】
【氏名】橘 勇介
(72)【発明者】
【氏名】松浦 有美
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 美江
【テーマコード（参考）】
5G301
【Ｆターム（参考）】
5G301DA06
5G301DA34
5G301DA42
5G301DD01
5G301DD02
5G301DE01
(57)【要約】
本明細書では、銅粒子、ガラスフリット、および有機ビヒクルを含む導電性ペーストを提供する。導電性ペーストは、誘電体フィルタなどの電子部品の前駆体として有用である。本明細書では、誘電体フィルタなどの電子部品の製造方法をさらに提供する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
導電性ペーストであって、（ｉ）０．８～２．６μｍのＤ５０を有するＣｕ粉末、（ｉｉ）ガラスフリット、および（ｉｉｉ）有機ビヒクルを含む、導電性ペースト。
【請求項2】
前記銅粉末が、１μｍ未満のサイズを有する粒子を５０％未満有する、請求項１に記載のペースト。
【請求項3】
前記銅粉末が、２μｍ未満のサイズを有する粒子を３２％を超えて有する、請求項１または２に記載のペースト。
【請求項4】
前記銅粉末が１．２～４．５μｍのＤ９０を有する、請求項１から３のいずれか一項に記載のペースト。
【請求項5】
前記銅粉末が１．５～５．５μｍのＤ９５を有する、請求項１から４のいずれか一項に記載のペースト。
【請求項6】
前記銅粉末が、０．８～２．８μｍの平均粒径を有する、請求項１から５のいずれか一項に記載のペースト。
【請求項7】
前記銅粉末が、懸濁媒体として水を使用してレーザー回折によって測定した場合に０．８～２．６μｍのＤ５０を有し、そして１μｍ未満のサイズを有する粒子を５０％未満有する、請求項１から６のいずれか一項に記載のペースト。
【請求項8】
前記銅粉末が球状の粒子を有する、請求項１から７のいずれか一項に記載のペースト。
【請求項9】
前記粒子が、１対１．２、好ましくは１対１．１のアスペクト比を有する、請求項８に記載のペースト。
【請求項10】
前記銅粉末の比表面積が、０．１～８．０ｍ２／ｇ、より好ましくは０．３～４．０ｍ２／ｇ、特に好ましくは０．５～２．０ｍ２／ｇである、請求項１から９のいずれか一項に記載のペースト。
【請求項11】
前記銅粉末が、前記導電性ペーストの重量に基づいて、４０～９５重量パーセント（ｗｔ％）、より好ましくは５２～９３ｗｔ％、特に好ましくは６５～９２ｗｔ％で使用される、請求項１から１０のいずれか一項に記載のペースト。
【請求項12】
前記ガラスフリットが、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）、酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）およびそれらの２種以上の混合物からなる群から選択される金属酸化物から製造される、請求項１から１１のいずれか一項に記載のペースト。
【請求項13】
前記ガラスフリットが、Ｓｉ－Ｂ－Ｚｎガラス、Ｂｉ－Ｂ－Ｚｎガラス、またはそれらの混合物である、請求項１から１２のいずれか一項に記載のペースト。
【請求項14】
前記ガラスフリットが鉛を含まない、請求項１から１３のいずれか一項に記載のペースト。
【請求項15】
前記ガラスフリットが、少なくとも約３５０℃、４００℃、４５０℃、５００℃、または５５０℃の軟化点を有し、前記ガラスフリットの軟化点が、約９００℃以下、約８７５℃以下、約８５０℃以下、約７５０℃以下、または約７００℃以下である、請求項１から１４のいずれか一項に記載のペースト。
【請求項16】
前記ガラスフリットが、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｂｉ２Ｏ３、ＣａＯおよびＺｎＯを含む混合物から製造される、請求項１から１５のいずれか一項に記載のペースト。
【請求項17】
前記ガラスフリットが、５～９ｗｔ％のＳｉＯ２、５～１２ｗｔ％のＢ２Ｏ３、１～３ｗｔ％のＡｌ２Ｏ３、６５～７５ｗｔ％のＢｉ２Ｏ３、０．１～１ｗｔ％のＣａＯ、および８～１６ｗｔ％のＺｎＯを含む混合物から製造される、請求項１から１６のいずれか一項に記載のペースト。
【請求項18】
前記ガラスフリットが、７．１ｗｔ％のＳｉＯ２、８．４ｗｔ％のＢ２Ｏ３、２．１ｗｔ％のＡｌ２Ｏ３、６９．８ｗｔ％のＢｉ２Ｏ３、０．５ｗｔ％のＣａＯ、および１２．０ｗｔ％のＺｎＯを含む、請求項１から１７のいずれか一項に記載のペースト。
【請求項19】
前記ガラスフリットの粒径（Ｄ５０）が、０．１～１５μｍ、より好ましくは０．５～１１μｍ、より特に好ましくは１．０～６．８μｍ、および１．５～４．５μｍである、請求項１から１８のいずれか一項に記載のペースト。
【請求項20】
前記ガラスフリットが、前記導電性ペーストの総重量に基づいて、０．５～２ｗｔ％、より好ましくは０．７～１．８ｗｔ％、特に好ましくは０．８～１．５ｗｔ％で前記導電性ペースト中に使用される、請求項１から１９のいずれか一項に記載のペースト。
【請求項22】
前記有機ビヒクルが、エチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、ウッドロジン、フェノール樹脂、低級（Ｃ１～６）アルコールのポリメタクリレート、およびそれらの混合物からなる群から選択される有機ポリマーを含む、請求項１から２１のいずれか一項に記載のペースト。
【請求項23】
前記有機ポリマーが、前記有機ビヒクルの重量に基づいて、好ましくは０．１～５０ｗｔ％、０．５～４２ｗｔ％、１～３５ｗｔ％、２～２７ｗｔ％、および特に好ましくは３～１５ｗｔ％で使用される、請求項２２に記載のペースト。
【請求項24】
前記有機ビヒクルが、テキサノール（２，２，４－トリメチル－１，３－ペンタンジオールモノイソブチレート）、エステルアルコール、テルピネオール、ケロシン、フタル酸ジブチル、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテート、ジブチルカルビトール、ヘキシレングリコール、二塩基性エステル、およびそれらの２種以上の混合物からなる群から選択される溶媒を含む、請求項１から２３のいずれか一項に記載のペースト。
【請求項25】
前記溶媒が、前記有機ビヒクルの重量に基づいて、７５～９５ｗｔ％、より好ましくは８０～９３ｗｔ％、より特に好ましくは８５～９３ｗｔ％で使用される、請求項２４に記載のペースト。
【請求項26】
前記有機ビヒクルが、エチルセルロースとテキサノールの混合物を含む、請求項１から２５のいずれか一項に記載のペースト。
【請求項27】
前記有機ビヒクルが、前記有機ビヒクルの重量に基づいて、３～１５ｗｔ％のエチルセルロースおよび８５～９３ｗｔ％のテキサノールを含む、請求項１から２６のいずれか一項に記載のペースト。
【請求項28】
前記有機ビヒクルが、前記導電性ペーストの重量に基づいて、５～３０ｗｔ％、より好ましくは６～１５ｗｔ％、特に好ましくは７～１０ｗｔ％で使用される、請求項１から２７のいずれか一項に記載のペースト。
【請求項29】
電子部品を製造する方法であって、（ａ）セラミック基体を準備するステップと、（ｂ）請求項１から３０のいずれかに記載の導電性ペーストを前記セラミック基体上に適用するステップと、（ｃ）前記セラミック基体を、前記適用された導電性ペーストと共に焼成するステップとを含む、方法。
【請求項30】
前記セラミック基体が、９～５０、より好ましくは１５～４５、特に好ましくは２０～４０の誘電率εγを有する、請求項２９に記載の方法。
【請求項31】
前記セラミック基体が、Ａｌ２Ｏ３、ＢａＴｉ４Ｏ９、Ｂａ２Ｔｉ９Ｏ２０、ＢａＳｎＯ３、ＢａＭｇＯ３、ＢａＴａＯ３、ＢａＺｒＯ３、Ｂａ（ＺｒＴｉ）Ｏ３、Ｂａ（ＮｉＴａ）Ｏ３、Ｂａ（ＺｒＺｎＴａ）Ｏ３、Ｂａ（Ｍｇ１／３Ｔａ２／３）Ｏ３、Ｂａ（Ｍｇ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３、Ｂａ（Ｚｎ１／３Ｔａ２／３）Ｏ３、Ｂａ（Ｚｎ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３、Ｂａ（Ｍｎ１／３Ｔａ２／３）Ｏ３、ＣａＴｉＯ３、（ＣａＳｒＢａ）ＺｒＯ３、ＭｇＴｉＯ３、（Ｍｇ０．９５Ｃａ０．０５）ＴｉＯ３、ＳｒＺｒＯ３、Ｓｒ（Ｚｎ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３、Ｓｒ（Ｚｎ１／３Ｔａ２／３）Ｏ３、ＺｒＴｉＯ２、（Ｚｒ０．８Ｓｎ０．２）ＴｉＯ４、およびそれらの２種以上の混合物、から選択される、請求項２９または３０に記載の方法。
【請求項32】
前記セラミック基体が、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＴｉＯ３、（Ｍｇ０．９５Ｃａ０．０５）ＴｉＯ３、Ｂａ（Ｍｇ１／３Ｔａ２／３）Ｏ３、ＢａＴｉ４Ｏ９、Ｂａ２Ｔｉ９Ｏ２０、Ｂａ（Ｚｎ１／３Ｔａ２／３）Ｏ３、およびＢａ（Ｚｎ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３、（Ｚｒ０．８Ｓｎ０．２）ＴｉＯ４、およびそれらの２種以上の混合物、からなる群から選択される、請求項２９から３１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項33】
前記導電性ペーストを、スクリーン印刷、スプレーまたは浸漬によって適用する、請求項２９から３２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項34】
前記導電性ペーストを、前記焼成ステップの前に乾燥させる、請求項２９から３３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項35】
前記焼成ステップを、６００～１１００℃、６５０～１０５０℃、または８００～１０００℃で実行する、請求項２９から３４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項36】
前記焼成ステップを、窒素、アルゴンまたは真空下などの酸素不足雰囲気下で実行する、請求項２９から３５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項37】
前記焼成を、３～３０分、５～２０分、または７～１５分間実行する、請求項２９から３６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項38】
前記電子部品が誘電体フィルタである、請求項２９から３７のいずれか一項に記載の方法。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子部品の分野に関し、詳細には、基体（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）上に堆積された電極、およびそのような電極を用いて製造された誘電体フィルタなどの部品に関する。
【背景技術】
【0002】
本発明が関係する従来技術をより完全に説明するために、いくつかの特許および刊行物をこの明細書で引用する。これらの特許および刊行物のそれぞれの全開示は、参照により本明細書に組み込まれる。
【0003】
通信システムでは、さまざまな周波数の電波が使用される。用途に応じて、特定の範囲の周波数が割り当てられる。
帯域フィルタは、設計対象の周波数範囲を選択し、選択されていない周波数を拒否する。金属空洞フィルタおよび誘電体フィルタなど、いくつかのタイプのフィルタが知られている。誘電体フィルタには、小型化および軽量化が可能であり、信頼性が高く、製造コストが比較的低いという利点がある。
帯域フィルタは、設計対象の周波数範囲を選択し、選択されていない周波数を拒否する。金属空洞フィルタおよび誘電体フィルタなど、いくつかのタイプのフィルタが知られている。誘電体フィルタには、小型化および軽量化が可能であり、信頼性が高く、製造コストが比較的低いという利点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
製造の柔軟性を与え、場合によってはコストが削減される、さまざまな材料で作製された誘電体フィルタの必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
第１の態様では、本発明は、導電性ペーストであって、（ｉ）０．８～２．６μｍのＤ５０を有するＣｕ粉末、（ｉｉ）ガラスフリット、および（ｉｉｉ）有機ビヒクルを含む、導電性ペーストを提供する。
【0006】
第２の態様では、本発明は、電子部品を製造する方法であって、（ａ）セラミック基体を準備するステップと、（ｂ）セラミック基体上に導電性ペーストを適用するステップであり、導電性ペーストが、（ｉ）０．８～２．６μｍのＤ５０を有するＣｕ粉末、（ｉｉ）ガラスフリット、および（ｉｉｉ）有機ビヒクルを含む、ステップと、（ｃ）セラミック基体および適用された導電性ペーストを焼成するステップとを含む、方法を提供する。
【発明を実施するための形態】
【0007】
本発明者らは、驚くべきことに、０．８～２．６μｍのＤ５０を有する銅粒子で作製された導電性ペーストが、セラミック基体上に焼結された場合、特に品質係数で測定して良好な結果を与えることを発見した。
【0008】
一実施形態では、本発明は導電性ペーストを提供し、導電性ペーストは、（ｉ）０．８～２．６μｍのＤ５０を有するＣｕ粉末、（ｉｉ）ガラスフリット、および（ｉｉｉ）有機ビヒクルを含む。銅粉末、ガラスフリット、および有機ビヒクルの重量パーセンテージの合計は、導電性ペーストの総重量に基づいて、１００ｗｔ％である。
【0009】
銅粉末
銅粉末は、好ましくは純銅粉末である。また、有機材料によって全体的または部分的に被覆された銅粉末、および酸化銅によって全体的または部分的に被覆された銅粉末も好適である。純銅粉末は、被覆、非被覆、または部分被覆にかかわらず、好ましくは、少なくとも９９．０ｗｔ％、少なくとも９９．５ｗｔ％、少なくとも９９．９ｗｔ％、または少なくとも９９．９９ｗｔ％の元素状銅を含む。
銅粉末は、好ましくは純銅粉末である。また、有機材料によって全体的または部分的に被覆された銅粉末、および酸化銅によって全体的または部分的に被覆された銅粉末も好適である。純銅粉末は、被覆、非被覆、または部分被覆にかかわらず、好ましくは、少なくとも９９．０ｗｔ％、少なくとも９９．５ｗｔ％、少なくとも９９．９ｗｔ％、または少なくとも９９．９９ｗｔ％の元素状銅を含む。
【0010】
懸濁媒体として水を使用し、ＭＩＥ理論に基づいて計算して、ＡＳＴＭＢ８２２－２０法によるレーザー回折によって測定した場合、０．８～２．６μｍのＤ５０を有する限り、任意の銅粉末が本発明での使用に好適である。
【0011】
好ましい実施形態では、銅粉末は、懸濁媒体として水を使用し、レーザー回折によって測定した場合、０．８～２．５μｍ、より好ましくは０．９～２．５μｍ、より特に好ましくは１．０～２．４μｍのＤ５０を有する。
【0012】
好ましい実施形態では、銅粉末は、水を懸濁媒体として使用し、レーザー回折によって測定した場合、１～２．６μｍの平均粒径を有する。粒径の測定方法は、銅粉末のＤ５０を決定するために上述したのと同じである。
【0013】
別の好ましい実施形態では、銅粉末は、懸濁媒体として水を使用し、レーザー回折によって測定した場合、１μｍ未満のサイズを有する粒子を２．９～３９．８％有する。
別の好ましい実施形態では、銅粉末は、懸濁媒体として水を使用し、レーザー回折によって測定した場合、２μｍ未満のサイズを有する粒子を３６～９８％有する。
別の好ましい実施形態では、銅粉末は、懸濁媒体として水を使用し、レーザー回折によって測定した場合、２μｍ未満のサイズを有する粒子を３６～９８％有する。
【0014】
好ましい実施形態では、銅粉末は、１μｍ未満のサイズを有する粒子を５０％未満有する。
別の好ましい実施形態では、銅粉末は、２μｍ未満のサイズを有する粒子を３２％を超えて有する。
別の好ましい実施形態では、銅粉末は、２μｍ未満のサイズを有する粒子を３２％を超えて有する。
【0015】
別の好ましい実施形態では、銅粉末は、懸濁媒体として水を使用し、レーザー回折によって測定した場合、０．５～１．０μｍのＤ５を有する。
別の好ましい実施形態では、銅粉末は、懸濁媒体として水を使用し、レーザー回折によって測定した場合、０．６～１．２μｍのＤ１０を有する。
別の好ましい実施形態では、銅粉末は、懸濁媒体として水を使用し、レーザー回折によって測定した場合、０．６～１．２μｍのＤ１０を有する。
【0016】
別の好ましい実施形態では、銅粉末は、懸濁媒体として水を使用し、レーザー回折によって測定した場合、１．２～４．５μｍ、好ましくは１．５～４．３μｍのＤ９０を有する。
【0017】
別の好ましい実施形態では、銅粉末は、懸濁媒体として水を使用し、レーザー回折によって測定した場合、１．５～５．５μｍ、好ましくは１．７～５．１μｍのＤ９５を有する。
【0018】
別の好ましい実施形態では、銅粉末は、１．０～２．６μｍの平均粒径を有する。
特に好ましい実施形態では、銅粉末は、懸濁媒体として水を使用してレーザー回折によって測定した場合に０．８～２．６μｍのＤ５０を有し、そして１μｍ未満のサイズを有する粒子を５０％未満有する。
特に好ましい実施形態では、銅粉末は、懸濁媒体として水を使用してレーザー回折によって測定した場合に０．８～２．６μｍのＤ５０を有し、そして１μｍ未満のサイズを有する粒子を５０％未満有する。
【0019】
別の特に好ましい実施形態では、銅粉末は、懸濁媒体として水を使用してレーザー回折によって測定した場合に０．８～２．６μｍのＤ５０を有し、そして２μｍ未満のサイズを有する粒子を３２％を超えて有する。
【0020】
別の特に好ましい実施形態では、銅粉末は、懸濁媒体として水を使用してレーザー回折によって測定した場合に０．８～２．６μｍのＤ５０を有し、１μｍ未満のサイズを有する粒子を５０％未満有し、そして２μｍ未満のサイズを有する粒子を３２％を超えて有する。
【0021】
特に好ましい実施形態では、銅粉末は、懸濁媒体として水を使用し、レーザー回折によって測定した場合、０．８～２．６μｍのＤ５０および１．２～４．５μｍのＤ９０を有する。
【0022】
別の好ましい実施形態では、銅粉末は、懸濁媒体として水を使用し、レーザー回折によって測定した場合、０．５～１．０μｍのＤ５および１．０～２．４μｍのＤ５０を有する。
【0023】
別の好ましい実施形態では、銅粉末は、懸濁媒体として水を使用し、レーザー回折によって測定した場合、０．６～１．２μｍのＤ１０および１．０～２．４μｍのＤ５０を有する。
【0024】
別の好ましい実施形態では、銅粉末は、懸濁媒体として水を使用し、レーザー回折によって測定した場合、１．５～４．３μｍのＤ９０および１．０～２．４μｍのＤ５０を有する。
【0025】
別の好ましい実施形態では、銅粉末は、懸濁媒体として水を使用し、レーザー回折によって測定した場合、１．７～５．１μｍのＤ９５および１．０～２．４μｍのＤ５０を有する。
【0026】
別の好ましい実施形態では、銅粉末は、懸濁媒体として水を使用し、レーザー回折によって測定した場合、０．５～１．０μｍのＤ５、０．６～１．２μｍのＤ１０、および１．０～２．４μｍのＤ５０、１．５～４．３μｍのＤ９０、１．７～５．１μｍのＤ９５および１．０～２．４μｍのＤ５０を有する。
【0027】
銅粉粒子の形状は特に限定されないが、球状の粒子が好ましい。球状とは、倍率４００～５５００倍、好ましくは倍率５０００倍の走査型電子顕微鏡下で大体等長に見える（すなわち、どの軸においてもおよそ同じ寸法を有する）粒子を意味する。好ましくは、粒子はまた、１対１．２、より好ましくは１対１．１のアスペクト比を有する。
【0028】
銅粉末の比表面積（ＳＡ）は、好ましくは０．１～８．０ｍ２／ｇ、より好ましくは０．３～４．０ｍ２／ｇ、特に好ましくは０．５～２．０ｍ２／ｇである。比表面積は、Ｑｕａｎｔａｃｈｒｏｍｅ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製のＭｏｎｏｓｏｒｂ（商標）などの装置を用いて、ＡＳＴＭ Ｂ９２２－２２などのＢＥＴ法によって測定することができる。
【0029】
銅の粒径が小さすぎると、焼成プロセス中の焼結が速すぎてクラックが発生しやすくなる。クラックがひどい場合、焼結銅膜が剥離するか、または導電率が大幅に低下する場合がある。銅の粒径が大きすぎると、焼結が十分に行われず、銅焼結膜の導電性が十分に達成されない場合があるか、または銅焼結膜は内部にボイドが発生して導電性が妨害されてしまう場合がある。
【0030】
銅粉末は、導電性ペーストの重量に基づいて、好ましくは４０～９５重量パーセント（ｗｔ％）、より好ましくは５２～９３ｗｔ％、特に好ましくは６５～９２ｗｔ％で使用される。
【0031】
好適な銅粉末は、多くの周知の供給業者から市販されている。
ガラスフリット
ガラスフリットは、焼結された導電性ペーストのセラミック基体への接着性を高めるように機能する。この機能を果たす任意のガラスが、本明細書に記載の導電性ペーストでの使用に好適である。その化学組成は、別様には限定されない。
ガラスフリット
ガラスフリットは、焼結された導電性ペーストのセラミック基体への接着性を高めるように機能する。この機能を果たす任意のガラスが、本明細書に記載の導電性ペーストでの使用に好適である。その化学組成は、別様には限定されない。
【0032】
一実施形態では、ガラスフリットは、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）、酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）およびそれらの２種以上の混合物からなる群から選択される金属酸化物から製造される。
【0033】
別の実施形態では、ガラスフリットは、Ｓｉ－Ｂ－Ｚｎガラス、Ｂｉ－Ｂ－Ｚｎガラス、またはそれらの混合物である。
一実施形態では、鉛（Ｐｂ）も酸化鉛もガラスフリットに意図的に添加されない。別の実施形態では、ガラスフリットは、１００ｐｐｍ未満、５０ｐｐｍ未満、５ｐｐｍ未満、または１ｐｐｍ未満の鉛を含む。
一実施形態では、鉛（Ｐｂ）も酸化鉛もガラスフリットに意図的に添加されない。別の実施形態では、ガラスフリットは、１００ｐｐｍ未満、５０ｐｐｍ未満、５ｐｐｍ未満、または１ｐｐｍ未満の鉛を含む。
【0034】
ガラスフリットの軟化点は、好ましくは少なくとも約３５０℃、４００℃、４５０℃、５００℃、または５５０℃である。加えて、ガラスフリットの軟化点は、好ましくは約９００℃以下、約８７５℃以下、約８５０℃以下、約７５０℃以下、または約７００℃以下である。一部の好ましい実施形態では、ガラスフリットの軟化点は、約５２４℃である。
【0035】
好ましい実施形態では、ガラスフリットは、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｂｉ２Ｏ３、ＣａＯおよびＺｎＯを含む混合物から調製される。
特に好ましい実施形態では、ガラスフリットは、ガラスフリットの総重量に基づいて、５～９ｗｔ％のＳｉＯ２、５～１２ｗｔ％のＢ２Ｏ３、１～３ｗｔ％のＡｌ２Ｏ３、６５～７５ｗｔ％のＢｉ２Ｏ３、０．１～１ｗｔ％のＣａＯ、および８～１６ｗｔ％のＺｎＯを含む混合物から調製される。より好ましい実施形態では、ガラスフリットは、ガラスフリットの総重量に基づいて、７．１ｗｔ％のＳｉＯ２、８．４ｗｔ％のＢ２Ｏ３、２．１ｗｔ％のＡｌ２Ｏ３、６９．８ｗｔ％のＢｉ２Ｏ３、０．５ｗｔ％のＣａＯ、および１２．０ｗｔ％のＺｎＯを含む混合物から調製される。ガラスフリットを製造する成分の重量パーセンテージの合計は１００ｗｔ％である。
特に好ましい実施形態では、ガラスフリットは、ガラスフリットの総重量に基づいて、５～９ｗｔ％のＳｉＯ２、５～１２ｗｔ％のＢ２Ｏ３、１～３ｗｔ％のＡｌ２Ｏ３、６５～７５ｗｔ％のＢｉ２Ｏ３、０．１～１ｗｔ％のＣａＯ、および８～１６ｗｔ％のＺｎＯを含む混合物から調製される。より好ましい実施形態では、ガラスフリットは、ガラスフリットの総重量に基づいて、７．１ｗｔ％のＳｉＯ２、８．４ｗｔ％のＢ２Ｏ３、２．１ｗｔ％のＡｌ２Ｏ３、６９．８ｗｔ％のＢｉ２Ｏ３、０．５ｗｔ％のＣａＯ、および１２．０ｗｔ％のＺｎＯを含む混合物から調製される。ガラスフリットを製造する成分の重量パーセンテージの合計は１００ｗｔ％である。
【0036】
ガラスフリットの粒径（Ｄ５０）は、好ましくは０．１～１５μｍ、より好ましくは０．５～１１μｍ、より特に好ましくは１．０～６．８μｍ、および別の実施形態では１．５～４．５μｍである。粒径（Ｄ５０）は、懸濁媒体として水を使用し、例えば、ＭｉｃｒｏｔｒａｃモデルＳ－３５００を使用したレーザー散乱法によって測定することができる。粒径の測定方法は、銅粉末のＤ５０を決定するために上述したのと同じである。
【0037】
ガラスフリットは、導電性ペーストの総重量に基づいて、好ましくは０．５～２ｗｔ％、より好ましくは０．７～１．８ｗｔ％、特に好ましくは０．８～１．５ｗｔ％のレベルで導電性ペースト中に使用される。
【0038】
好適なガラスフリットは、当技術分野で周知の方法、例えば、Ｊａｃｏｂ Ｈｏｒｍａｄａｌｙにより発行された米国特許第５，４３９，８５２号に記載されている方法によって調製することができる。本明細書に記載されるガラスフリットのすべてではないが、一部は、周知の供給業者から市販されている場合がある。
【0039】
有機ビヒクル
導電性粉末およびガラスフリットを有機ビヒクル中に分散させて導電性ペーストを形成する。好ましくは、導電性ペーストは、例えばスクリーン印刷、スプレーまたは浸漬などの従来の手段によって基体に適用するのに好適な粘度を有する。
導電性粉末およびガラスフリットを有機ビヒクル中に分散させて導電性ペーストを形成する。好ましくは、導電性ペーストは、例えばスクリーン印刷、スプレーまたは浸漬などの従来の手段によって基体に適用するのに好適な粘度を有する。
【0040】
有機ビヒクルは、好ましくは、有機ポリマーおよび溶媒、または少なくとも１種の有機ポリマーおよび少なくとも１種の有機溶媒を含む。ある特定の実施形態では、有機ポリマーは、エチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、ウッドロジン、フェノール樹脂、低級（Ｃ１～６）アルコールのポリメタクリレート、およびそれらの２種以上の混合物からなる群から選択することができる。
【0041】
有機ポリマーは、有機ビヒクルの重量に基づいて、好ましくは０．１～５０ｗｔ％、０．５～４２ｗｔ％、１～３５ｗｔ％、２～２７ｗｔ％、および特に好ましくは３～１５ｗｔ％のレベルで使用される。
【0042】
溶媒は、好ましくは、テキサノール（２，２，４－トリメチル－１，３－ペンタンジオールモノイソブチレート）、エステルアルコール、テルピネオール、ケロシン、フタル酸ジブチル、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテート、ジブチルカルビトール、ヘキシレングリコール、二塩基性エステル、およびそれらの２種以上の混合物からなる群から選択される。溶媒は、有機ポリマーがそこで容易に溶解するように選択される。
【0043】
有機ポリマーは、有機ビヒクルの重量に基づいて、５０～９９．９ｗｔ％、４８～９９．５ｗｔ％、６５～９９ｗｔ％、７３～９８ｗｔ％、好ましくは７５～９５ｗｔ％、より好ましくは８０～９３ｗｔ％、より特に好ましくは８５～９３または９７ｗｔ％のレベルで使用される。
【0044】
好ましい実施形態では、有機ビヒクルは、エチルセルロースとテキサノールの混合物を含む。特に好ましくは、有機ビヒクルは、有機ビヒクルの重量に基づいて、３～１５ｗｔ％のエチルセルロースおよび８５～９３または９７ｗｔ％のテキサノールを含む。
【0045】
有機ビヒクルは、任意選択で有機添加剤を含んでもよい。有機添加剤は、一実施形態における、増粘剤、安定剤、粘度調整剤、界面活性剤、およびチキソトロピー剤のうちの１種または複数であり得る。有機添加剤の量は、得られる導電性ペーストの所望の特性に依存する。
【0046】
存在する場合、任意選択の有機添加剤は、有機ビヒクルの総重量に基づいて、好ましくは、最大２５ｗｔ％、最大１０ｗｔ％、最大５ｗｔ％、最大２ｗｔ％、または最大１ｗｔ％のレベルで使用される。有機ポリマー、溶媒、および存在する場合には任意選択の有機添加剤の重量パーセンテージの合計は、有機ビヒクルの総重量に基づいて１００ｗｔ％である。
【0047】
有機ビヒクルは、導電性ペーストの重量に基づいて、好ましくは５～３０ｗｔ％、より好ましくは６～１５ｗｔ％、特に好ましくは７～１０ｗｔ％のレベルで使用される。
他の成分
導電性ペーストは、１つまたは複数の他の成分をさらに含んでもよい。他の成分として使用するのに好適な材料および他の成分の好適な量は、Ｙｕｓｕｋｅ Ｔａｃｈｉｂａｎａによって発行された米国特許第１１，２２８，０８０号に記載されている。簡単に説明すると、他の成分には有機材料および無機添加剤が含まれる。好ましい有機材料としては、増粘剤、安定剤、粘度調整剤、界面活性剤、およびチキソトロピー剤が挙げられるが、これらに限定されない。好ましい無機添加剤としては、酸化銅（ＣｕＯ、Ｃｕ２Ｏ）、酸化鉄（ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、リチウムルテニウム酸化物（Ｌｉ２ＲｕＯ３）、およびこれらの酸化物のうちの２種以上の組み合わせ、からなる群から選択される金属酸化物が挙げられるが、これらに限定されない。また好ましくは、金属酸化物は、０．１～１０μｍのＤ５０を有する粉末である。
他の成分
導電性ペーストは、１つまたは複数の他の成分をさらに含んでもよい。他の成分として使用するのに好適な材料および他の成分の好適な量は、Ｙｕｓｕｋｅ Ｔａｃｈｉｂａｎａによって発行された米国特許第１１，２２８，０８０号に記載されている。簡単に説明すると、他の成分には有機材料および無機添加剤が含まれる。好ましい有機材料としては、増粘剤、安定剤、粘度調整剤、界面活性剤、およびチキソトロピー剤が挙げられるが、これらに限定されない。好ましい無機添加剤としては、酸化銅（ＣｕＯ、Ｃｕ２Ｏ）、酸化鉄（ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、リチウムルテニウム酸化物（Ｌｉ２ＲｕＯ３）、およびこれらの酸化物のうちの２種以上の組み合わせ、からなる群から選択される金属酸化物が挙げられるが、これらに限定されない。また好ましくは、金属酸化物は、０．１～１０μｍのＤ５０を有する粉末である。
【0048】
導電性ペーストの製造方法
本発明の導電性ペーストは、銅粉末、ガラスフリット、および存在する場合には他の成分を、分散機などのミキサー内の有機ビヒクル中に分散させ、例えば３本ロールミルを使用して混合物を均質化することによって製造する。
本発明の導電性ペーストは、銅粉末、ガラスフリット、および存在する場合には他の成分を、分散機などのミキサー内の有機ビヒクル中に分散させ、例えば３本ロールミルを使用して混合物を均質化することによって製造する。
【0049】
電子部品およびその製造方法
本発明はまた、電子部品を製造する方法であって、（ａ）セラミック基体を準備するステップと、（ｂ）セラミック基体上に導電性ペーストを適用するステップであり、導電性ペーストが、（ｉ）０．８～２．６μｍのＤ５０を有する銅粉末、（ｉｉ）ガラスフリット、および（ｉｉｉ）有機ビヒクルを含む、ステップと、（ｃ）セラミックを、適用された導電性ペーストと共に焼成するステップとを含む、方法を提供する。
本発明はまた、電子部品を製造する方法であって、（ａ）セラミック基体を準備するステップと、（ｂ）セラミック基体上に導電性ペーストを適用するステップであり、導電性ペーストが、（ｉ）０．８～２．６μｍのＤ５０を有する銅粉末、（ｉｉ）ガラスフリット、および（ｉｉｉ）有機ビヒクルを含む、ステップと、（ｃ）セラミックを、適用された導電性ペーストと共に焼成するステップとを含む、方法を提供する。
【0050】
セラミック基体は、好ましくは９～５０であり、より好ましくは１５～４５であり、特に好ましくは２０～４０の誘電率、εγを有する。セラミック基体の誘電率は、公知の方法、例えば５ＧＨｚにおけるＡＳＴＭ規格Ｄ２５２０（２０１３）の方法により測定することができる。このようなセラミック基体は、例えば無線周波数範囲で使用されるセラミックフィルタに好適である。より具体的には、このようなセラミック基体は、１ＧＨｚ～１０ＧＨｚの範囲での使用に好適である。
【0051】
好ましいセラミック基体には、ある特定の金属酸化物成分で作製されたものが含まれる。
セラミック基体の金属成分は、例えば、Ａｌ、Ｂａ、Ｃａ、Ｌａ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｎｂ、Ｎｄ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｍ、Ｓｎ、Ｓｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｚｒ、およびこれらの２種以上の混合物からなる群から選択される。一部の実施形態では、セラミック基体は、少なくとも６０ｍｏｌ％、少なくとも７０ｍｏｌ％、少なくとも８０ｍｏｌ％、少なくとも９０ｍｏｌ％、少なくとも９５ｍｏｌ％、または１００ｍｏｌ％の、この群から選択される１つ又は複数の金属成分を含む。一実施形態では、セラミック基体の金属成分に他の金属が含まれる。
セラミック基体の金属成分は、例えば、Ａｌ、Ｂａ、Ｃａ、Ｌａ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｎｂ、Ｎｄ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｍ、Ｓｎ、Ｓｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｚｒ、およびこれらの２種以上の混合物からなる群から選択される。一部の実施形態では、セラミック基体は、少なくとも６０ｍｏｌ％、少なくとも７０ｍｏｌ％、少なくとも８０ｍｏｌ％、少なくとも９０ｍｏｌ％、少なくとも９５ｍｏｌ％、または１００ｍｏｌ％の、この群から選択される１つ又は複数の金属成分を含む。一実施形態では、セラミック基体の金属成分に他の金属が含まれる。
【0052】
セラミック基体としては、特に限定されないが、例えば、Ａｌ２Ｏ３、ＢａＴｉ４Ｏ９、Ｂａ２Ｔｉ９Ｏ２０、ＢａＳｎＯ３、ＢａＭｇＯ３、ＢａＴａＯ３、ＢａＺｒＯ３、Ｂａ（ＺｒＴｉ）Ｏ３、Ｂａ（ＮｉＴａ）Ｏ３、Ｂａ（ＺｒＺｎＴａ）Ｏ３、Ｂａ（Ｍｇ１／３Ｔａ２／３）Ｏ３、Ｂａ（Ｍｇ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３、Ｂａ（Ｚｎ１／３Ｔａ２／３）Ｏ３、Ｂａ（Ｚｎ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３、Ｂａ（Ｍｎ１／３Ｔａ２／３）Ｏ３、ＣａＴｉＯ３、（ＣａＳｒＢａ）ＺｒＯ３、ＭｇＴｉＯ３、（Ｍｇ０．９５Ｃａ０．０５）ＴｉＯ３、ＳｒＺｒＯ３、Ｓｒ（Ｚｎ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３、Ｓｒ（Ｚｎ１／３Ｔａ２／３）Ｏ３、ＺｒＴｉＯ２、（Ｚｒ０．８Ｓｎ０．２）ＴｉＯ４、およびそれらの２種以上の混合物、から選択してもよい。好ましい実施形態では、セラミック基体は、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＴｉＯ３、（Ｍｇ０．９５Ｃａ０．０５）ＴｉＯ３、Ｂａ（Ｍｇ１／３Ｔａ２／３）Ｏ３、ＢａＴｉ４Ｏ９、Ｂａ２Ｔｉ９Ｏ２０、Ｂａ（Ｚｎ１／３Ｔａ２／３）Ｏ３、およびＢａ（Ｚｎ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３、（Ｚｒ０．８Ｓｎ０．２）ＴｉＯ４、からなる群から選択される。
【0053】
セラミック基体は、表面処理されていてもよい。例えば、平滑化されていてもよいし、粗面化されていてもよい。プライマー層を使用することもできる。プライマー層は、例えば、化学蒸着またはメッキによって形成することができる。
【0054】
本発明の導電性ペーストは、セラミック基体上に適用する。導電性ペーストは、例えば、スクリーン印刷、スプレーまたは浸漬によって適用することができる。別の実施形態では、導電性ペーストは、スクリーン印刷によって適用する。
【0055】
導電性ペーストは、セラミック基体の表面全体に適用しても、表面の一部に適用してもよい。
導電性ペーストの粘度は、選択した適用方法に好適であるように調整することができる。粘度を調整するための好適な方法には、導電性ペースト中の有機ビヒクルの量を調整すること、有機ビヒクル中の溶媒と有機ポリマーの比率を調整すること、有機ポリマーの分子量を調整すること、別の有機ポリマーを選択すること、または別の溶媒を選択すること、が含まれる。これらの方法のうちの２つ以上を組み合わせて使用してもよい。
導電性ペーストの粘度は、選択した適用方法に好適であるように調整することができる。粘度を調整するための好適な方法には、導電性ペースト中の有機ビヒクルの量を調整すること、有機ビヒクル中の溶媒と有機ポリマーの比率を調整すること、有機ポリマーの分子量を調整すること、別の有機ポリマーを選択すること、または別の溶媒を選択すること、が含まれる。これらの方法のうちの２つ以上を組み合わせて使用してもよい。
【0056】
印刷による適用の場合、好ましい粘度範囲は２００～４５０Ｐａ・ｓである。浸漬による適用の場合、好ましくは、粘度は４～１０Ｐａ・ｓの範囲である。スプレーによる適用の場合、好ましい粘度範囲は０．５～４Ｐａ・ｓである。
【0057】
好ましくは、導電性ペーストの粘度は、１０ｒｐｍでスピンドルＳＣ４－１４を使用するＢｒｏｏｋｆｉｅｌｄ ＨＢＴ、１０ｒｐｍでスピンドルＳＣ４－１４を使用するＲＶＴ、または１０ｒｐｍでスピンドルＳＣ４－１４を使用するＬＶＴによって測定して、０．５～４５０Ｐａ・ｓ、別の実施形態では１～４００Ｐａ・ｓ、別の実施形態では５～３５０Ｐａ・ｓ、別の実施形態では１０～３００Ｐａ・ｓである。
【0058】
導電性ペーストは、典型的には、一実施形態では５～４０μｍの厚さ、別の実施形態では７～３０μｍの厚さ、別の実施形態では１０～２０μｍの厚さ、または別の実施形態では７～１６μｍの厚さで適用する。厚さが５μｍより大幅に小さい場合、品質係数は低下する。厚さが４０μｍを大幅に超えると、剥離が問題になる場合がある。
【0059】
導電性ペーストは、セラミック基体に適用した後、焼成ステップ前に任意選択で乾燥させてもよい。典型的な乾燥条件は、３～３０分間、５０～２５０°Ｃ、または１００～１５０°Ｃである。乾燥は、揮発性要素を除去し、導電層を改善するのに役立つ。乾燥せずに焼成すると、膨れまたはボイドの形成がもたらされる場合がある。
【0060】
導電性ペーストが適用されたセラミック基体を焼成して、基体上でペーストを焼結させる。このプロセスにより、電子部品を製造する。焼成プロセス中、ガラスフリットは温度の上昇とともに徐々に軟化し、最終的には流動する。同時に、プロセス中にガラスフリットが銅粉末の焼結を促進し、それにより導電層が形成される。さらに、融解したガラスは、セラミック基体と反応する。このように、ガラス層は、セラミック基体と焼結した導電性ペーストの銅金属が豊富な上層との間に形成される。
【0061】
焼成ピーク温度は、好ましくは６００～１１００℃、別の実施形態では６５０～１０５０℃、別の実施形態では８００～１０００℃である。ピーク温度での焼成時間は、好ましくは３～３０分、５～２０分、または７～１５分である。焼成は、好ましくは、酸素不足条件下、例えば、窒素もしくはアルゴンのブランケット下、または真空下で実行する。
【0062】
電子部品は、例えば無線周波数範囲で使用される。より具体的には、電子部品は、１ＧＨｚ～１０ＧＨｚで使用されるフィルタに好適である。好ましい実施形態では、電子部品は、誘電体フィルタである。
【0063】
セラミック基体がＡｌ２Ｏ３であり、品質係数を実施例で使用される方法に従って２．７ＧＨｚで測定する場合、品質係数は、好ましくは２，５５０超、より好ましくは２，６００超、より特に好ましくは２，７５０超、または２，８００超である。
【0064】
セラミック基体がＭｇ０．９５Ｃａ０．０５ＴｉＯ３であり、品質係数を実施例で使用される方法に従って２．６ＧＨｚで測定する場合、品質係数は、好ましくは２，２００超、より好ましくは２，３００超である。
【0065】
特に好ましい実施形態
１．導電性ペーストであって、（ｉ）０．８～２．６μｍのＤ５０を有するＣｕ粉末、（ｉｉ）ガラスフリット、および（ｉｉｉ）有機ビヒクルを含む、前記導電性ペースト。
２．電子部品を製造する方法であって、（ａ）セラミック基体を準備するステップと、（ｂ）セラミック基体上に導電性ペーストを適用するステップであり、導電性ペーストが、（ｉ）０．８～２．６μｍのＤ５０を有するＣｕ粉末、（ｉｉ）ガラスフリット、および（ｉｉｉ）有機ビヒクルを含む、ステップと、（ｃ）適用された導電性ペーストを焼成するステップとを含む、方法。
３．銅粉末が、１μｍ未満のサイズを有する粒子を５０％未満有する、実施形態１または２。
４．銅粉末が、２μｍ未満のサイズを有する粒子を３２％を超えて有する、実施形態１、２または３。
５．銅粉末が１．２～４．５μｍのＤ９０を有する、いずれか１つの先行する実施形態。
６．銅粉末が１．５～５．５μｍのＤ９５を有する、いずれか１つの先行する実施形態。
７．銅粉末が、０．８～２．８μｍの平均粒径を有する、いずれか１つの先行する実施形態。
８．銅粉末が、懸濁媒体として水を使用してレーザー回折によって測定した場合に０．８～２．６μｍのＤ５０を有し、そして１μｍ未満のサイズを有する粒子を５０％未満有する、いずれか１つの先行する実施形態。
９．銅粉末が、懸濁媒体として水を使用し、レーザー回折によって測定した場合、０．５～１．０μｍのＤ５を有する、いずれか１つの先行する実施形態。
１０．銅粉末が、懸濁媒体として水を使用し、レーザー回折によって測定した場合、０．６～１．２μｍのＤ１０を有する、いずれか１つの先行する実施形態。
１１．銅粉末が、懸濁媒体として水を使用し、レーザー回折によって測定した場合、１．２～４．５μｍ、好ましくは１．５～４．３μｍのＤ９０を有する、いずれか１つの先行する実施形態。
１２．銅粉末が、懸濁媒体として水を使用し、レーザー回折によって測定した場合、１．５～５．５μｍ、好ましくは１．７～５．１μｍのＤ９５を有する、いずれか１つの先行する実施形態。
９．銅粉末が、懸濁媒体として水を使用し、レーザー回折によって測定した場合、０．５～１．０μｍのＤ５および１．０～２．４μｍのＤ５０を有する、いずれか１つの先行する実施形態。
１０．銅粉末が、懸濁媒体として水を使用し、レーザー回折によって測定した場合、０．６～１．２μｍのＤ１０および１．０～２．４μｍのＤ５０を有する、いずれか１つの先行する実施形態。
１１．銅粉末が、懸濁媒体として水を使用し、レーザー回折によって測定した場合、１．５～４．３μｍのＤ９０および１．０～２．４μｍのＤ５０を有する、いずれか１つの先行する実施形態。
１２．銅粉末が、懸濁媒体として水を使用し、レーザー回折によって測定した場合、１．７～５．１μｍのＤ９５および１．０～２．４μｍのＤ５０を有する、いずれか１つの先行する実施形態。
１３．銅粉末が、懸濁媒体として水を使用し、レーザー回折によって測定した場合、０．５～１．０μｍのＤ５、０．６～１．２μｍのＤ１０、および１．０～２．４μｍのＤ５０、１．５～４．３μｍのＤ９０、１．７～５．１μｍのＤ９５および１．０～２．４μｍのＤ５０を有する、いずれか１つの先行する実施形態。
１４．銅粉末が球状の粒子を有する、いずれか１つの先行する実施形態。
１５．銅粒子が、１対１．２、好ましくは１対１．１のアスペクト比を有する、いずれか１つの先行する実施形態。
１６．銅粉末の比表面積が、０．１～８．０ｍ２／ｇ、より好ましくは０．３～４．０ｍ２／ｇ、特に好ましくは０．５～２．０ｍ２／ｇである、いずれか１つの先行する実施形態。
１７．銅粉末が、導電性ペーストの重量に基づいて、４０～９５重量パーセント（ｗｔ％）、より好ましくは５２～９３ｗｔ％、特に好ましくは６５～９２ｗｔ％で使用される、いずれか１つの先行する実施形態。
１８．ガラスフリットが、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）、酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）およびそれらの混合物からなる群から選択される金属酸化物を含む、いずれか１つの先行する実施形態。
１９．ガラスフリットが、Ｓｉ－Ｂ－Ｚｎガラス、Ｂｉ－Ｂ－Ｚｎガラス、またはそれらの混合物である、いずれか１つの先行する実施形態。
２０．ガラスフリットが鉛を含まない、いずれか１つの先行する実施形態。
２１．ガラスフリットが、少なくとも約３５０℃、４００℃、４５０℃、５００℃、または５５０℃の軟化点を有する、いずれか１つの先行する実施形態。加えて、ガラスフリットの軟化点は、好ましくは約９００℃以下、約８７５℃以下、約８５０℃以下、約７５０℃以下、または約７００℃以下である。一部の好ましい実施形態では、ガラスフリットの軟化点は、約５２４℃である。
２２．ガラスフリットが、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｂｉ２Ｏ３、ＣａＯおよびＺｎＯを含む、いずれか１つの先行する実施形態。
２３．ガラスフリットが、５～９ｗｔ％のＳｉＯ２、５～１２ｗｔ％のＢ２Ｏ３、１～３ｗｔ％のＡｌ２Ｏ３、６５～７５ｗｔ％のＢｉ２Ｏ３、０．１～１ｗｔ％のＣａＯ、および８～１６ｗｔ％のＺｎＯを含む、いずれか１つの先行する実施形態。
２４．ガラスフリットが、７．１ｗｔ％のＳｉＯ２、８．４ｗｔ％のＢ２Ｏ３、２．１ｗｔ％のＡｌ２Ｏ３、６９．８ｗｔ％のＢｉ２Ｏ３、０．５ｗｔ％のＣａＯ、および１２．０ｗｔ％のＺｎＯを含む、いずれか１つの先行する実施形態。ガラスフリットは、５２４℃の軟化点を有する。
２８．ガラスフリットの粒径（Ｄ５０）が、０．１～１５μｍ、より好ましくは０．５～１１μｍ、より特に好ましくは１．０～６．８μｍ、および１．５～４．５μｍである、いずれか１つの先行する実施形態。
２９．ガラスフリットが、導電性ペーストの総重量に基づいて、０．５～２ｗｔ％、より好ましくは０．７～１．８ｗｔ％、特に好ましくは０．８～１．５ｗｔ％で導電性ペースト中に使用される、いずれか１つの先行する実施形態。
３０．有機ビヒクルが、エチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、ウッドロジン、フェノール樹脂、低級（Ｃ１～６）アルコールのポリメタクリレート、およびそれらの混合物からなる群から選択される有機ポリマーを含む、いずれか１つの先行する実施形態。
３１．有機ポリマーが、有機ビヒクルの重量に基づいて、好ましくは０．１～５０ｗｔ％、０．５～４２ｗｔ％、１～３５ｗｔ％、２～２７ｗｔ％、および特に好ましくは３～１５ｗｔ％で使用される、実施形態３０。
３２．有機ビヒクルが、テキサノール（２，２，４－トリメチル－１，３－ペンタンジオールモノイソブチレート）、エステルアルコール、テルピネオール、ケロシン、フタル酸ジブチル、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテート、ジブチルカルビトール、ヘキシレングリコール、二塩基性エステル、およびそれらの混合物からなる群から選択される溶媒を含む、いずれか１つの先行する実施形態。
３３．溶媒が、有機ビヒクルの重量に基づいて、７５～９５ｗｔ％、より好ましくは８０～９３ｗｔ％、より特に好ましくは８５～９３ｗｔ％で使用される、実施形態３２。
３４．有機ビヒクルが、エチルセルロースとテキサノールの混合物を含む、いずれか１つの先行する実施形態。
３５．有機ビヒクルが、有機ビヒクルの重量に基づいて、３～１５ｗｔ％のエチルセルロースおよび８５～９３ｗｔ％のテキサノールを含む、いずれか１つの先行する実施形態。
３６．有機ビヒクルが、導電性ペーストの重量に基づいて、５～３０ｗｔ％、より好ましくは６～１５ｗｔ％、特に好ましくは７～１０ｗｔ％で使用される、いずれか１つの先行する実施形態。
３７．セラミック基体が、９～５０、より好ましくは１５～４５、特に好ましくは２０～４０の誘電率、εγを有する、実施形態２、および実施形態２に関するいずれか１つの先行する実施形態。
３８．セラミック基体が、Ａｌ２Ｏ３、ＢａＴｉ４Ｏ９、Ｂａ２Ｔｉ９Ｏ２０、ＢａＳｎＯ３、ＢａＭｇＯ３、ＢａＴａＯ３、ＢａＺｒＯ３、Ｂａ（ＺｒＴｉ）Ｏ３、Ｂａ（ＮｉＴａ）Ｏ３、Ｂａ（ＺｒＺｎＴａ）Ｏ３、Ｂａ（Ｍｇ１／３Ｔａ２／３）Ｏ３、Ｂａ（Ｍｇ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３、Ｂａ（Ｚｎ１／３Ｔａ２／３）Ｏ３、Ｂａ（Ｚｎ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３、Ｂａ（Ｍｎ１／３Ｔａ２／３）Ｏ３、ＣａＴｉＯ３、（ＣａＳｒＢａ）ＺｒＯ３、ＭｇＴｉＯ３、（Ｍｇ０．９５Ｃａ０．０５）ＴｉＯ３、ＳｒＺｒＯ３、Ｓｒ（Ｚｎ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３、Ｓｒ（Ｚｎ１／３Ｔａ２／３）Ｏ３、ＺｒＴｉＯ２、（Ｚｒ０．８Ｓｎ０．２）ＴｉＯ４、およびそれらの混合物、から選択される、実施形態２、および実施形態２に関するいずれか１つの先行する実施形態。
３９．セラミック基体が、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＴｉＯ３、（Ｍｇ０．９５Ｃａ０．０５）ＴｉＯ３、Ｂａ（Ｍｇ１／３Ｔａ２／３）Ｏ３、ＢａＴｉ４Ｏ９、Ｂａ２Ｔｉ９Ｏ２０、Ｂａ（Ｚｎ１／３Ｔａ２／３）Ｏ３、およびＢａ（Ｚｎ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３、（Ｚｒ０．８Ｓｎ０．２）ＴｉＯ４、からなる群から選択される、実施形態２、および実施形態２に関するいずれか１つの先行する実施形態。
４０．導電性ペーストを、スクリーン印刷、スプレーまたは浸漬によって適用する、実施形態２、および実施形態２に関するいずれか１つの先行する実施形態。
４１．導電性ペーストを、焼成ステップの前に乾燥させる、実施形態２、および実施形態２に関するいずれか１つの先行する実施形態。
４２．焼成ステップを、６００～１１００℃、別の実施形態では６５０～１０５０℃、８００～１０００℃で実行する、実施形態２、および実施形態２に関するいずれか１つの先行する実施形態。
４３．焼成ステップを、窒素、アルゴン、または真空下などの酸素不足雰囲気下で実行する、実施形態２、および実施形態２に関するいずれか１つの先行する実施形態。
４４．焼成を、３～３０分、５～２０分、または７～１５分間実行する、実施形態２、および実施形態２に関するいずれか１つの先行する実施形態。
４５．電子部品が誘電体フィルタである、実施形態２、および実施形態２に関するいずれか１つの先行する実施形態。
１．導電性ペーストであって、（ｉ）０．８～２．６μｍのＤ５０を有するＣｕ粉末、（ｉｉ）ガラスフリット、および（ｉｉｉ）有機ビヒクルを含む、前記導電性ペースト。
２．電子部品を製造する方法であって、（ａ）セラミック基体を準備するステップと、（ｂ）セラミック基体上に導電性ペーストを適用するステップであり、導電性ペーストが、（ｉ）０．８～２．６μｍのＤ５０を有するＣｕ粉末、（ｉｉ）ガラスフリット、および（ｉｉｉ）有機ビヒクルを含む、ステップと、（ｃ）適用された導電性ペーストを焼成するステップとを含む、方法。
３．銅粉末が、１μｍ未満のサイズを有する粒子を５０％未満有する、実施形態１または２。
４．銅粉末が、２μｍ未満のサイズを有する粒子を３２％を超えて有する、実施形態１、２または３。
５．銅粉末が１．２～４．５μｍのＤ９０を有する、いずれか１つの先行する実施形態。
６．銅粉末が１．５～５．５μｍのＤ９５を有する、いずれか１つの先行する実施形態。
７．銅粉末が、０．８～２．８μｍの平均粒径を有する、いずれか１つの先行する実施形態。
８．銅粉末が、懸濁媒体として水を使用してレーザー回折によって測定した場合に０．８～２．６μｍのＤ５０を有し、そして１μｍ未満のサイズを有する粒子を５０％未満有する、いずれか１つの先行する実施形態。
９．銅粉末が、懸濁媒体として水を使用し、レーザー回折によって測定した場合、０．５～１．０μｍのＤ５を有する、いずれか１つの先行する実施形態。
１０．銅粉末が、懸濁媒体として水を使用し、レーザー回折によって測定した場合、０．６～１．２μｍのＤ１０を有する、いずれか１つの先行する実施形態。
１１．銅粉末が、懸濁媒体として水を使用し、レーザー回折によって測定した場合、１．２～４．５μｍ、好ましくは１．５～４．３μｍのＤ９０を有する、いずれか１つの先行する実施形態。
１２．銅粉末が、懸濁媒体として水を使用し、レーザー回折によって測定した場合、１．５～５．５μｍ、好ましくは１．７～５．１μｍのＤ９５を有する、いずれか１つの先行する実施形態。
９．銅粉末が、懸濁媒体として水を使用し、レーザー回折によって測定した場合、０．５～１．０μｍのＤ５および１．０～２．４μｍのＤ５０を有する、いずれか１つの先行する実施形態。
１０．銅粉末が、懸濁媒体として水を使用し、レーザー回折によって測定した場合、０．６～１．２μｍのＤ１０および１．０～２．４μｍのＤ５０を有する、いずれか１つの先行する実施形態。
１１．銅粉末が、懸濁媒体として水を使用し、レーザー回折によって測定した場合、１．５～４．３μｍのＤ９０および１．０～２．４μｍのＤ５０を有する、いずれか１つの先行する実施形態。
１２．銅粉末が、懸濁媒体として水を使用し、レーザー回折によって測定した場合、１．７～５．１μｍのＤ９５および１．０～２．４μｍのＤ５０を有する、いずれか１つの先行する実施形態。
１３．銅粉末が、懸濁媒体として水を使用し、レーザー回折によって測定した場合、０．５～１．０μｍのＤ５、０．６～１．２μｍのＤ１０、および１．０～２．４μｍのＤ５０、１．５～４．３μｍのＤ９０、１．７～５．１μｍのＤ９５および１．０～２．４μｍのＤ５０を有する、いずれか１つの先行する実施形態。
１４．銅粉末が球状の粒子を有する、いずれか１つの先行する実施形態。
１５．銅粒子が、１対１．２、好ましくは１対１．１のアスペクト比を有する、いずれか１つの先行する実施形態。
１６．銅粉末の比表面積が、０．１～８．０ｍ２／ｇ、より好ましくは０．３～４．０ｍ２／ｇ、特に好ましくは０．５～２．０ｍ２／ｇである、いずれか１つの先行する実施形態。
１７．銅粉末が、導電性ペーストの重量に基づいて、４０～９５重量パーセント（ｗｔ％）、より好ましくは５２～９３ｗｔ％、特に好ましくは６５～９２ｗｔ％で使用される、いずれか１つの先行する実施形態。
１８．ガラスフリットが、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）、酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）およびそれらの混合物からなる群から選択される金属酸化物を含む、いずれか１つの先行する実施形態。
１９．ガラスフリットが、Ｓｉ－Ｂ－Ｚｎガラス、Ｂｉ－Ｂ－Ｚｎガラス、またはそれらの混合物である、いずれか１つの先行する実施形態。
２０．ガラスフリットが鉛を含まない、いずれか１つの先行する実施形態。
２１．ガラスフリットが、少なくとも約３５０℃、４００℃、４５０℃、５００℃、または５５０℃の軟化点を有する、いずれか１つの先行する実施形態。加えて、ガラスフリットの軟化点は、好ましくは約９００℃以下、約８７５℃以下、約８５０℃以下、約７５０℃以下、または約７００℃以下である。一部の好ましい実施形態では、ガラスフリットの軟化点は、約５２４℃である。
２２．ガラスフリットが、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｂｉ２Ｏ３、ＣａＯおよびＺｎＯを含む、いずれか１つの先行する実施形態。
２３．ガラスフリットが、５～９ｗｔ％のＳｉＯ２、５～１２ｗｔ％のＢ２Ｏ３、１～３ｗｔ％のＡｌ２Ｏ３、６５～７５ｗｔ％のＢｉ２Ｏ３、０．１～１ｗｔ％のＣａＯ、および８～１６ｗｔ％のＺｎＯを含む、いずれか１つの先行する実施形態。
２４．ガラスフリットが、７．１ｗｔ％のＳｉＯ２、８．４ｗｔ％のＢ２Ｏ３、２．１ｗｔ％のＡｌ２Ｏ３、６９．８ｗｔ％のＢｉ２Ｏ３、０．５ｗｔ％のＣａＯ、および１２．０ｗｔ％のＺｎＯを含む、いずれか１つの先行する実施形態。ガラスフリットは、５２４℃の軟化点を有する。
２８．ガラスフリットの粒径（Ｄ５０）が、０．１～１５μｍ、より好ましくは０．５～１１μｍ、より特に好ましくは１．０～６．８μｍ、および１．５～４．５μｍである、いずれか１つの先行する実施形態。
２９．ガラスフリットが、導電性ペーストの総重量に基づいて、０．５～２ｗｔ％、より好ましくは０．７～１．８ｗｔ％、特に好ましくは０．８～１．５ｗｔ％で導電性ペースト中に使用される、いずれか１つの先行する実施形態。
３０．有機ビヒクルが、エチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、ウッドロジン、フェノール樹脂、低級（Ｃ１～６）アルコールのポリメタクリレート、およびそれらの混合物からなる群から選択される有機ポリマーを含む、いずれか１つの先行する実施形態。
３１．有機ポリマーが、有機ビヒクルの重量に基づいて、好ましくは０．１～５０ｗｔ％、０．５～４２ｗｔ％、１～３５ｗｔ％、２～２７ｗｔ％、および特に好ましくは３～１５ｗｔ％で使用される、実施形態３０。
３２．有機ビヒクルが、テキサノール（２，２，４－トリメチル－１，３－ペンタンジオールモノイソブチレート）、エステルアルコール、テルピネオール、ケロシン、フタル酸ジブチル、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテート、ジブチルカルビトール、ヘキシレングリコール、二塩基性エステル、およびそれらの混合物からなる群から選択される溶媒を含む、いずれか１つの先行する実施形態。
３３．溶媒が、有機ビヒクルの重量に基づいて、７５～９５ｗｔ％、より好ましくは８０～９３ｗｔ％、より特に好ましくは８５～９３ｗｔ％で使用される、実施形態３２。
３４．有機ビヒクルが、エチルセルロースとテキサノールの混合物を含む、いずれか１つの先行する実施形態。
３５．有機ビヒクルが、有機ビヒクルの重量に基づいて、３～１５ｗｔ％のエチルセルロースおよび８５～９３ｗｔ％のテキサノールを含む、いずれか１つの先行する実施形態。
３６．有機ビヒクルが、導電性ペーストの重量に基づいて、５～３０ｗｔ％、より好ましくは６～１５ｗｔ％、特に好ましくは７～１０ｗｔ％で使用される、いずれか１つの先行する実施形態。
３７．セラミック基体が、９～５０、より好ましくは１５～４５、特に好ましくは２０～４０の誘電率、εγを有する、実施形態２、および実施形態２に関するいずれか１つの先行する実施形態。
３８．セラミック基体が、Ａｌ２Ｏ３、ＢａＴｉ４Ｏ９、Ｂａ２Ｔｉ９Ｏ２０、ＢａＳｎＯ３、ＢａＭｇＯ３、ＢａＴａＯ３、ＢａＺｒＯ３、Ｂａ（ＺｒＴｉ）Ｏ３、Ｂａ（ＮｉＴａ）Ｏ３、Ｂａ（ＺｒＺｎＴａ）Ｏ３、Ｂａ（Ｍｇ１／３Ｔａ２／３）Ｏ３、Ｂａ（Ｍｇ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３、Ｂａ（Ｚｎ１／３Ｔａ２／３）Ｏ３、Ｂａ（Ｚｎ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３、Ｂａ（Ｍｎ１／３Ｔａ２／３）Ｏ３、ＣａＴｉＯ３、（ＣａＳｒＢａ）ＺｒＯ３、ＭｇＴｉＯ３、（Ｍｇ０．９５Ｃａ０．０５）ＴｉＯ３、ＳｒＺｒＯ３、Ｓｒ（Ｚｎ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３、Ｓｒ（Ｚｎ１／３Ｔａ２／３）Ｏ３、ＺｒＴｉＯ２、（Ｚｒ０．８Ｓｎ０．２）ＴｉＯ４、およびそれらの混合物、から選択される、実施形態２、および実施形態２に関するいずれか１つの先行する実施形態。
３９．セラミック基体が、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＴｉＯ３、（Ｍｇ０．９５Ｃａ０．０５）ＴｉＯ３、Ｂａ（Ｍｇ１／３Ｔａ２／３）Ｏ３、ＢａＴｉ４Ｏ９、Ｂａ２Ｔｉ９Ｏ２０、Ｂａ（Ｚｎ１／３Ｔａ２／３）Ｏ３、およびＢａ（Ｚｎ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３、（Ｚｒ０．８Ｓｎ０．２）ＴｉＯ４、からなる群から選択される、実施形態２、および実施形態２に関するいずれか１つの先行する実施形態。
４０．導電性ペーストを、スクリーン印刷、スプレーまたは浸漬によって適用する、実施形態２、および実施形態２に関するいずれか１つの先行する実施形態。
４１．導電性ペーストを、焼成ステップの前に乾燥させる、実施形態２、および実施形態２に関するいずれか１つの先行する実施形態。
４２．焼成ステップを、６００～１１００℃、別の実施形態では６５０～１０５０℃、８００～１０００℃で実行する、実施形態２、および実施形態２に関するいずれか１つの先行する実施形態。
４３．焼成ステップを、窒素、アルゴン、または真空下などの酸素不足雰囲気下で実行する、実施形態２、および実施形態２に関するいずれか１つの先行する実施形態。
４４．焼成を、３～３０分、５～２０分、または７～１５分間実行する、実施形態２、および実施形態２に関するいずれか１つの先行する実施形態。
４５．電子部品が誘電体フィルタである、実施形態２、および実施形態２に関するいずれか１つの先行する実施形態。
【実施例】
【0066】
以下の実施例は、本発明をさらに詳細に説明するために提供される。これらの実施例は、本発明を実行するために現在企図されている好ましい様式を説明するものであり、本発明を例示することを意図しており、限定することを意図するものではない。
【0067】
１００重量部のＣｕ粉末および１．６重量部のガラスフリットをミキサー中で１０重量部の有機ビヒクルに分散させ、３本ロールミルで均質化した。
種々のＣｕ粉末の粒度分布を、表１に示す。
種々のＣｕ粉末の粒度分布を、表１に示す。
【0068】
ガラスフリットは、上で引用した、米国特許第５，４３９，８５２号に記載された方法によって調製した。ガラスフリットを調製する混合物の組成は、７．１ｗｔ％のＳｉＯ２、８．４ｗｔ％のＢ２Ｏ３、２．１ｗｔ％のＡｌ２Ｏ３、６９．８ｗｔ％のＢｉ２Ｏ３、０．５ｗｔ％のＣａＯ、および１２．０ｗｔ％のＺｎＯであった。ガラスフリットは、５２４℃の軟化点を有していた。
【0069】
有機ビヒクルは、有機ビヒクルの重量に基づいて、６ｗｔ％の有機ポリマー、９１ｗｔ％の溶媒、および３４ｗｔ％の有機添加剤の混合物であった。
ペースト粘度は、１０ｒｐｍでスピンドルＳＣ４－１４を使用して、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ ＨＢＴによって測定すると、約２５０～４００Ｐａ・ｓであった。
ペースト粘度は、１０ｒｐｍでスピンドルＳＣ４－１４を使用して、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ ＨＢＴによって測定すると、約２５０～４００Ｐａ・ｓであった。
【0070】
導電性ペーストを、Ａｌ２Ｏ３およびＭｇ０．９５Ｃａ０．０５ＴｉＯ３基体（長さ２５ｍｍ、幅２５ｍｍ、厚さ０．６ｍｍ）上にリングパターン（幅２．５ｍｍ、厚さ１０μｍ、円形長さ８０ｍｍ）でスクリーン印刷した。
【0071】
基体の誘電率は、Ａｌ２Ｏ３については９．６、Ｍｇ０．９５Ｃａ０．０５ＴｉＯ３については２１であった。電極は、１５０℃で１０分間乾燥させた後、Ｎ２下で９００℃のピーク温度で１０分間リングパターンを焼成することによって形成した。
【0072】
結果を表２に示す。Ｄ５０が０．８～２．６μｍのＣｕ粉末を含む導電性ペーストは、より高い品質係数Ｑを示す。品質係数Ｑは、上で引用した米国特許第１１，２２８，０８０号に記載されている方法に従って決定した。簡単に説明すると、焼成した基体上に形成されたリングパターンを、ネットワークアナライザー（Ｋｅｙｓｉｇｈｔ、Ｅ５０６３Ａ）に接続した。Ｑ値およびそれに関連する周波数を測定し、記録した。
【0073】
上記において、ある特定の本発明の好ましい実施形態を説明し、具体的に例示したが、これは、本発明がそのような実施形態に限定されることを意図したものではない。以下の特許請求の範囲に記載されているように、本発明の範囲および精神から逸脱することなく、種々の修正を行うことができる。
【0074】
【表1】
【0075】
【表2】
【国際調査報告】