가공 지식관계 A220623031072

분류: 전기전자
라벨 상태 (label_status): approved

문맥 (context)

종래, 전자 부품 등의 전극이나 회로를 형성하는 방법으로서, 도전성 재료인 은분을 페이스트에 분산시킨 도전성 페이스트를 기판에 인쇄한 후, 이 페이스트를 소성 또는 큐어링하여 경화시켜 은 후막을 형성함으로써 회로를 형성하는 방법이 알려져 있다. 그러나, 최근, 전자기기의 고기능화에 의해 전자 장치의 소형고밀도화가 요구되고 있으며, 이 때문에 도전성 페이스트의 재료인 은분에도 도전성 페이스트로 했을 때에 미립이면서 충진성과 분산성이 탁월한 것이 요구되게 되었다. 한편, 본 발명에 있어서 분산성이란, 페이스트에 대한 은분의 분산성과 같이, 특별히 반하지 않는 한, 은분의 1차 입자끼리 응집하기 어려운 상태를 의미한다. 예를 들어, 분산성이 좋은 상태란 1차 입자끼리 응집하는 비율이 낮은 또는 전혀 없는 상태를 말하고, 분산성이 나쁜 상태란 1차 입자끼리 응집하는 비율이 높은 또는 모두 응집하는 상태를 말한다. 상기 도전성 페이스트가 인쇄되는 기판으로서는, 통상적으로는 세라믹 기판 에서 IC 패키지 등의 발열이 큰 부분 등에 이용되고 있다. 그러나, 이 세라믹 기판에 도전성 페이스트를 인쇄할 경우에는 세라믹 기판의 열 수축률과 인쇄한 도전성 페이스트로부터 생성되는 은 후막의 열 수축률이 일반적으로 다르기 때문에, 소성 시에 세라믹 기판과 은 후막이 박리되거나 기판 자체가 변형되거나 할 우려가 있다. 이 때문에, 세라믹 기판의 열 수축률과 인쇄한 도전성 페이스트로부터 형성되는 은 후막의 열 수축률은 가급적 가까운 값을 가지는 것이 바람직하다. 이와 같은 소성 시에 있어서의 상기 은 후막의 열 수축의 한 요인으로서는 도전성 페이스트 중의 은분이 소성 시에 소결을 일으키는 것에 있는 것으로 생각된다. 즉, 은분은 미소한 결정자로 구성되는 다결정체이며, 은분을 포함하는 도전성 페이스트를 은 후막의 형성을 위해 소성할 때에 은분 중의 미소한 결정자가 소결되어, 은 후막의 생성 전후에 치수 변화가 생겨 열수축을 일으키는 것이라 생각된다. 이 때문에, 열수축이 적은 은분 함유 도전성 페이스트를 얻기 위해서는 결정자의 소결이 가급적 생기지 않도록 은분 중의 결정자는 가능한 큰 것이 바람직하다. 또한, 최근, 회로의 고주파 특성의 향상과 소성 전후에 있어서의 기판의 치수 정밀도를 보다 향상시킬 것이 요구되고 있으며, 이 때문에 은 후막이 형성되는 기판으로서 상기와 같은 통상적인 세라믹 기판 대신 LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic: 저온 동시 소성 세라믹) 기판이 이용되게 되었다. 또한, 이 LTCC 기판은 LTCC 기판의 그린 시트(원판(生板))와 은분 등의 저저항 도체를 포함하는 도전성 페이스트를 동시에 소결시켜 얻을 수 있기 때문에, 상기의 통상적인 세라믹 기판을 이용하고 이에 도전성 페이스트를 인쇄하여 은 후막의 회로를 형성하는 기술에 비해 소성 횟수가 적어도 무방하므로, 세라믹 유전체막 두께의 컨트롤이 용이해져 도전성 페이스트로 형성한 회로의 도체 저항이 낮아져 기판의 표면 평활성이 향상되기 쉽다는 점에서 바람직하다. 그러나, LTCC는 치수 안정성이 매우 탁월하기 때문에 이에 사용하는 도전성 페이스트의 재료인 은분에도 열 수축이 보다 적을 것이 강하게 요구되며, 따라서 은분 중의 결정자가 커야 한다는 것이 강하게 요구되고 있다. 또한, 이와 같이 은분 중의 결정자가 크면 일반적으로 은분의 불순물 함유량이 저하되고, 이에 의해 은 후막으로 형성되는 회로의 비저항이 낮아지기 쉽기 때문에, 상기와 같이 소성하여 형성하는 회로뿐만 아니라 비소성으로 형성하는 회로에도 은분을 포함한 도전성 페이스트를 이용하는 것이 가능하다는 점에서도 바람직하다. 상기와 같이, 도전성 페이스트에 이용되는 은분에는, 미립이고, 분산성이 좋으며 입도 분포가 너무 첨예하지 않고 비교적 넓으며, 결정자가 클 것이 요구되고 있다. 이에 대해, 특허문헌 1(일본 특허 공개 제 2000-1706호 공보)에는, 질산은 수용액과 아크릴산 모노머를 L 아스코르빈산 수용액에 용해한 액을 혼합과 동시에 반응시키는 고결정체 은 입자의 제조 방법이 개시되어 있으며, 이 방법에 따르면 결정자 사이즈가 400Å 이상이고, 입경 범위가 2 ~ 4㎛의 좁은 범위에 있는 고결정성 은분을 얻을 수 있다. 특허문헌 1: 일본 특허 공개 제 2000-1706호 공보 (제 1페이지)

지시문 (instruction)

주어진 원문을 읽고 필요한 정보를 파악하여, 원문에 근거해 질문에 답하라.

질문 (question)

도전성 페이스트를 기판에 인쇄한 후 소성하여 은 후막 회로를 형성할 때, 은 후막의 열수축이 발생하는 원인은 무엇인가?

추론 과정 (compact_reasoning)

1과제 해석task_interpretation

소성 과정에서 은 후막의 열수축이 발생하는 메커니즘과 원인을 묻는 질문이다.
2정보 추출information_extraction

은 후막의 열수축과 관련된 요인인 은분의 소결 현상을 추출한다.
- 은 후막의 열 수축의 한 요인으로서는 도전성 페이스트 중의 은분이 소성 시에 소결을 일으키는 것에 있는 것으로 생각된다.
3근거 선택evidence_selection

은분이 다결정체라는 점과 소결로 인한 치수 변화 과정을 확인한다.
- 은분은 미소한 결정자로 구성되는 다결정체이며, 은분을 포함하는 도전성 페이스트를 은 후막의 형성을 위해 소성할 때에 은분 중의 미소한 결정자가 소결되어, 은 후막의 생성 전후에 치수 변화가 생겨 열수축을 일으키는 것이라 생각된다.
4논리 통합logical_integration

은분이 다결정체 구조를 가지며, 소성 시 미소 결정자들이 소결됨으로써 치수 변화(열수축)가 유발되는 인과관계를 정리한다.
- 은분 중의 미소한 결정자가 소결되어, 은 후막의 생성 전후에 치수 변화가 생겨 열수축을 일으키는 것이라 생각된다.
5결론 도출conclusion_formulation

은분의 미소한 결정자가 소성 시 소결되어 치수 변화를 일으킨다는 결론을 도출한다.
- 은분 중의 미소한 결정자가 소결되어, 은 후막의 생성 전후에 치수 변화가 생겨 열수축을 일으키는 것이라 생각된다.
6답변 생성answer_generation

원문의 인과관계를 바탕으로 열수축의 원인을 기술한다.
- 은분 중의 미소한 결정자가 소결되어, 은 후막의 생성 전후에 치수 변화가 생겨 열수축을 일으키는 것이라 생각된다.

최종 답변 (final_answer)

도전성 페이스트 내의 은분은 미소한 결정자로 구성된 다결정체인데, 이를 소성할 때 은분 중의 미소한 결정자가 소결되면서 은 후막의 생성 전후에 치수 변화가 발생하여 열수축이 일어난다.

핵심 해석 (core_interpretation)

도전성 페이스트를 소성할 때 은분 내의 미소한 결정자가 소결됨에 따라 은 후막의 생성 전후에 치수 변화가 생겨 열수축이 발생한다.