JP2005302904A - Paste for filling hole and method for filling through-hole or bottomed hole of substrate by using paste - Google Patents

Paste for filling hole and method for filling through-hole or bottomed hole of substrate by using paste Download PDF

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裕明 梅田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide paste for filling a hole filling through-holes or bottomed holes formed at narrow intervals. <P>SOLUTION: At least one kind epoxy resin of 100 pts. wt. is selected from a group composed of: a glycidyl amine type epoxy having an epoxy equivalent of 80 to 110 g/eq and a viscosity of 25 dPa s or less; a bisphenol A type epoxy having the epoxy equivalent of 150 to 250 g/eq and the viscosity of 150 dPa s or less; a chelate denatured epoxy having the epoxy equivalent of 150 to 250 g/eq and the viscosity of 80 dPa s or less; the bisphenol F type epoxy having the epoxy equivalent of 150 to 250 g/eq and the viscosity of 40 dPa s or less; and a rubber modified epoxy having the epoxy equivalent of 170 to 350 g/eq and the viscosity of 100 dPa s or less. An imidazole curing agent of 1.5 to 40 pts. wt. and a foaming agent of 0.1 to 10 pts. wt. having a grain size of 30 μm or less are contained to one kind or two kinds or more of the epoxy resins of 100 pts. wt.. A thermal expansion coefficient at 25 to 260°C after a curing is less than 2.0%. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、プリント配線板の製造に用いられるホール充填用ペースト及びこれを用いた基板の貫通孔又は有底穴の充填方法に関する。   The present invention relates to a hole filling paste used for manufacturing a printed wiring board and a method for filling a through hole or a bottomed hole of a substrate using the paste.

近年の電子機器の小型化、軽量化に伴い、部品の高密度実装が必要不可欠な技術となっている。高密度実装を目的としたプリント配線板では、絶縁基板の表面と裏面の導通を得るために、貫通孔を設けてその壁面にメッキを施し、さらに貫通孔に充填物を充填することにより貫通孔上にも部品を実装可能とする手法が用いられている。   As electronic devices have become smaller and lighter in recent years, high-density mounting of components has become an indispensable technology. In printed wiring boards intended for high-density mounting, in order to obtain conduction between the front and back surfaces of the insulating substrate, through holes are provided, the walls are plated, and the through holes are filled with a filler. A technique that enables mounting of components is also used above.

貫通孔に充填物を充填する手法としては印刷法が用いられており、これは、例えば図1に示すように、(a)貫通孔の壁面にメッキを施す工程、(b)穴埋め印刷を行う工程、(c)充填物を硬化させ、研磨により表面を平滑化する工程からなり、必要に応じ、さらに(d)蓋メッキを形成する工程が加わる。   For example, as shown in FIG. 1, a printing method is used as a method for filling a through hole with a filling material. For example, as shown in FIG. 1, (a) a step of plating the wall surface of the through hole, and (b) a hole filling printing. A step, (c) a step of curing the filler and smoothing the surface by polishing, and (d) a step of forming a lid plating is added if necessary.

しかし近年、基板の高密度化に伴い、貫通孔の間隔(ピッチ)が狭くなり、図2に示すように、隣接する貫通孔間のペースト5が硬化時に表面で繋がることが多くなり、このような場合、研磨残りや研磨負荷増大による基板の伸び等の不具合が生じ、問題となっている。これは、図3に示すような有底構造の穴(以下、有底穴という)に充填されたペースト6についても同様である。   However, in recent years, with the increase in the density of the substrate, the interval (pitch) between the through holes is narrowed, and as shown in FIG. 2, the paste 5 between adjacent through holes is often connected on the surface at the time of curing. In such a case, problems such as unpolished residue and elongation of the substrate due to an increase in polishing load occur, which is a problem. The same applies to the paste 6 filled in a hole having a bottomed structure as shown in FIG. 3 (hereinafter referred to as a bottomed hole).

ペーストの表面繋がり防止方法としては、充填後に表面に付着する硬化前のペーストをスキージーを用いてかき取ることも行われており、この場合は、上記のようにペースト硬化物が表面で繋がるという問題は起こらないが、図4に示すように硬化後にペースト硬化物7の表面が基板の表面より凹む傾向があり、表面の平滑性に問題が生じる。これに関し、特開平2−284680号公報では、不活性ガスを混合した液状物質を加圧して、ノズル先端から吐出し、吐出の際に液状物質が発泡するのを利用して、貫通孔等に発泡物質を充填することが開示されている。しかしながら、この方法は、充填時に発泡させるために特殊な装置を必要とし、また、吐出と同時に発泡するため、通常のスクリーン印刷等には適用できなかった。
報特開平2−284680号公報
As a method for preventing the surface linking of the paste, the paste before curing that adheres to the surface after filling is also scraped off using a squeegee, and in this case, the problem is that the cured paste is connected on the surface as described above. However, as shown in FIG. 4, the surface of the cured paste 7 tends to be recessed from the surface of the substrate after curing, causing a problem in surface smoothness. In this regard, in Japanese Patent Laid-Open No. 2-284680, a liquid material mixed with an inert gas is pressurized and discharged from the nozzle tip, and the liquid material is foamed at the time of discharge. Filling with a foam material is disclosed. However, since this method requires a special device for foaming at the time of filling and foams simultaneously with discharge, it cannot be applied to ordinary screen printing or the like.
Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2-284680

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、狭い間隔で設けられた貫通孔や有底穴に充填した場合に、ペーストの繋がりによる研磨残りや研磨負荷増大による基板の伸び等の不具合が生じないホール充填用ペーストを提供することを目的とする。具体的には、硬化時にペーストが適度に膨張するため、ペースト塗布後に余分なペーストを除去して硬化させても凹みが生じず、研磨が容易なホール充填用ペーストであって、しかも常温常圧で保存が可能であり、通常のスクリーン印刷等で塗布することができるホール充填用ペーストを提供することを目的とする。また、これを用いた貫通孔又は有底穴の充填方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and when filling through holes or bottomed holes provided at narrow intervals, problems such as polishing residue due to paste connection and substrate elongation due to increased polishing load occur. The object is to provide no hole filling paste. Specifically, since the paste expands moderately when cured, it is a hole-filling paste that is easy to polish without removing dents even if the paste is removed and cured after applying the paste. The object of the present invention is to provide a hole-filling paste that can be stored in a conventional manner and can be applied by ordinary screen printing or the like. Moreover, it aims at providing the filling method of a through-hole or a bottomed hole using this.

本発明のホール充填用ペーストは、上記の課題を解決するために、エポキシ当量が80〜110g/eqで粘度が25dPa・s以下の多官能グリシジルアミン型エポキシ樹脂と、エポキシ当量が150〜250g/eqで粘度が150dPa・s以下であるビスフェノールA型エポキシ樹脂、エポキシ当量が150〜250g/eqで粘度が80dPa・s以下のキレート変性エポキシ樹脂、エポキシ当量が150〜250g/eqで粘度が40dPa・s以下のビスフェノールF型エポキシ樹脂及びエポキシ当量が170〜350g/eqで粘度が100dPa・s以下のゴム変性エポキシ樹脂からなる群から選択された1種又は2種以上とのブレンドであるエポキシ樹脂100重量部に対し、イミダゾール系硬化剤1.5〜40重量部、及び粒径30μm以下の発泡剤0.1〜10重量部を含有してなり、硬化後において、25℃〜260℃における熱膨張率が2.0%未満であるものとする(請求項1)。   In order to solve the above problems, the hole filling paste of the present invention has a polyfunctional glycidylamine type epoxy resin having an epoxy equivalent of 80 to 110 g / eq and a viscosity of 25 dPa · s or less, and an epoxy equivalent of 150 to 250 g / eq. Bisphenol A type epoxy resin having an eq viscosity of 150 dPa · s or less, a chelate-modified epoxy resin having an epoxy equivalent of 150 to 250 g / eq and a viscosity of 80 dPa · s or less, an epoxy equivalent of 150 to 250 g / eq and a viscosity of 40 dPa · s Epoxy resin 100 which is a blend of one or two or more selected from the group consisting of bisphenol F type epoxy resin of s or less and rubber-modified epoxy resin having an epoxy equivalent of 170 to 350 g / eq and a viscosity of 100 dPa · s or less 1.5 to 40 parts by weight of imidazole curing agent with respect to parts by weight And 0.1 to 10 parts by weight of a foaming agent having a particle size of 30 μm or less, and after curing, the coefficient of thermal expansion at 25 ° C. to 260 ° C. is less than 2.0% (Claim 1). .

上記本発明のホール充填用ペーストは、エポキシ樹脂100重量部に対し、見掛密度2.0g/cm以上で粒径1〜100μmの金属粉200〜600重量部をさらに含有するものとすることができる(請求項2)。 The hole-filling paste of the present invention further contains 200 to 600 parts by weight of metal powder having an apparent density of 2.0 g / cm 3 or more and a particle diameter of 1 to 100 μm with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin. (Claim 2).

また、上記金属粉に代えて、又は金属粉に加えて、エポキシ樹脂100重量部に対し、粒径0.1〜100μmの無機充填材5〜600重量部をさらに含有するものとすることもできる(請求項3)。   Further, instead of the metal powder or in addition to the metal powder, it may further contain 5 to 600 parts by weight of an inorganic filler having a particle size of 0.1 to 100 μm with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin. (Claim 3).

本発明の基板の貫通孔又は有底穴の充填方法は、上記いずれかのホール充填用ペーストを基板の貫通孔又は有底穴に充填する工程と、上記基板の表面において、貫通孔又は有底穴から突出している余分なホール充填用ペーストを除去する工程と、その余分なホール充填用ペーストを除去した後の貫通孔又は有底穴内のホール充填用ペーストを発泡硬化させる工程と、このホール充填用ペーストを発泡硬化させた後の基板表面を研磨して、基板表面から突出した硬化物を除去する工程とを含むものとする(請求項4)。   The method for filling a through hole or bottomed hole in a substrate according to the present invention includes a step of filling any of the above hole filling paste into the through hole or bottomed hole of the substrate, and a through hole or bottomed surface on the surface of the substrate. Removing the excess hole filling paste protruding from the hole, foaming and hardening the hole filling paste in the through hole or the bottomed hole after removing the excess hole filling paste, and filling the hole And polishing the surface of the substrate after foaming and curing the adhesive paste to remove the cured product protruding from the surface of the substrate (claim 4).

本発明のホール充填用ペースト及びこれを用いた貫通孔又は有底穴の充填方法によれば、狭い間隔で設けられた貫通孔や有底穴の充填が種々の不具合を生じずに可能となり、信頼性の高いプリント配線板が容易に得られる。   According to the hole filling paste of the present invention and the filling method of through holes or bottomed holes using the same, it is possible to fill through holes and bottomed holes provided at narrow intervals without causing various problems. A highly reliable printed wiring board can be easily obtained.

本発明のホール充填用ペーストにおいては、エポキシ樹脂としては、メタキシレンジアミン型やアミノフェノール型等の多官能グリシジルアミン型エポキシ樹脂と、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、キレート変性エポキシ樹脂及びゴム変性エポキシ樹脂の内から選択される1種又は2種以上のエポキシ樹脂とのブレンドが好適に用いられる。   In the hole filling paste of the present invention, as the epoxy resin, polyfunctional glycidylamine type epoxy resin such as metaxylenediamine type and aminophenol type, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, chelate modified epoxy resin In addition, a blend with one or more epoxy resins selected from rubber-modified epoxy resins is preferably used.

ビスフェノールA型エポキシ樹脂は、エポキシ当量(1g当量のエポキシ基を含む樹脂のグラム数)が150〜250g/eqで、かつB型粘度計での粘度(以下、同様)が150dPa・s以下であることが好ましい。エポキシ当量が150g/eq未満であると、硬化収縮が大きく、クラックや銅箔との剥離を生ずる場合があり、250g/eqを越えると、所望の耐熱性が得られ難い。また、粘度が150dPa・sを越えると、ペーストの粘度が上昇し、作業性が悪化する。   The bisphenol A type epoxy resin has an epoxy equivalent (gram number of resin containing 1 g equivalent of an epoxy group) of 150 to 250 g / eq, and a viscosity (hereinafter the same) in a B type viscometer is 150 dPa · s or less. It is preferable. When the epoxy equivalent is less than 150 g / eq, curing shrinkage is large, and cracks and peeling from the copper foil may occur. When it exceeds 250 g / eq, it is difficult to obtain desired heat resistance. On the other hand, when the viscosity exceeds 150 dPa · s, the viscosity of the paste increases and the workability deteriorates.

同様の理由で、多官能グリシジルアミン型エポキシ樹脂については、エポキシ当量が80〜110g/eqで粘度が25dPa・s以下のもの、ビスフェノールF型については、エポキシ当量が150〜250g/eqで粘度が40dPa・s以下のもの、キレート変性エポキシ樹脂についてはエポキシ当量が150〜250g/eqで粘度が80dPa・s以下のもの、ゴム変性エポキシ樹脂については、エポキシ当量が170〜350g/eqで粘度が100dPa・s以下のものがそれぞれ好ましい。   For the same reason, the polyfunctional glycidylamine type epoxy resin has an epoxy equivalent of 80 to 110 g / eq and a viscosity of 25 dPa · s or less, and the bisphenol F type has an epoxy equivalent of 150 to 250 g / eq and a viscosity. For those having a viscosity of 40 dPa · s or less, for a chelate-modified epoxy resin, those having an epoxy equivalent of 150 to 250 g / eq and a viscosity of 80 dPa · s or less, and for a rubber-modified epoxy resin, an epoxy equivalent of 170 to 350 g / eq and a viscosity of 100 dPa -The thing below s is preferable respectively.

後述するように金属粉としてニッケル粉や銅粉を用いた場合、エポキシ樹脂との濡れが悪く、エポキシ樹脂に添加すると粘度上昇を招くが、そのような場合にはキレート変性エポキシ樹脂を添加することにより、濡れが良くなり、粘度上昇が抑制される。また、低粘度の多官能グリシジルアミンを添加することにより耐熱性を保持しつつ、粘度上昇の問題が解決される。これにより、無溶剤でも低粘度のペーストが可能となる。   As described later, when nickel powder or copper powder is used as the metal powder, wetting with the epoxy resin is poor, and when added to the epoxy resin, the viscosity rises. In such a case, a chelate-modified epoxy resin should be added. Thus, wetting is improved and an increase in viscosity is suppressed. Further, the addition of a low-viscosity polyfunctional glycidylamine solves the problem of viscosity increase while maintaining heat resistance. Thereby, a low-viscosity paste is possible even without a solvent.

上記多官能グリシジルアミン型エポキシ樹脂と他のエポキシ樹脂とのブレンド比は、100重量部中、多官能グリシジルアミン型エポキシ樹脂が10〜70重量部であることが好ましく、20〜50重量部であることがより好ましい。10重量部未満であると所望の耐熱性が得られず、70重量部を越えると硬化収縮が大きく、クラックや銅箔との剥離を生ずる場合がある。   The blend ratio of the polyfunctional glycidylamine type epoxy resin and the other epoxy resin is preferably 10 to 70 parts by weight of the polyfunctional glycidylamine type epoxy resin in 100 parts by weight, and 20 to 50 parts by weight. It is more preferable. If it is less than 10 parts by weight, the desired heat resistance cannot be obtained, and if it exceeds 70 parts by weight, curing shrinkage is large, and cracks and peeling from the copper foil may occur.

上記エポキシ系樹脂には、接着性、耐熱性(膨れ)等の特性に問題のない範囲で、アルキッド樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂のうちの1種以上を改質の目的で混合してもよい。   In the epoxy resin, one or more of alkyd resin, melamine resin, and phenol resin may be mixed for the purpose of modification as long as there is no problem in properties such as adhesion and heat resistance (swelling). .

本発明で用いるイミダゾール系硬化剤の種類は特に限定されないが、例としては、2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾール、2,4−ジアミノ−6−(2′−ウンデシルイミダゾリル)エチル−S−トリアジン、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、5−シアノ−2−フェニルイミダゾール、2,4−ジアミノ−6−[2′−メチルイミダゾリル−(1′)]−エチル−S−トリアジンイソシアヌル酸付加物、2−フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、2−メチルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、1−シアノエチル−2−フェニル−4,5−ジ(2−シアノエトキシ)メチルイミダゾール等のようにイミダゾール環にアルキル基、エチルシアノ基、水酸基、アジン等が付加された化合物等が挙げられる。中でも、スルーホール部の銅箔との密着性から、シアノエチル基付加物、アジン付加物が好ましい。   The kind of the imidazole-based curing agent used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, 2-heptadecylimidazole, 2,4-diamino-6- (2′- Undecylimidazolyl) ethyl-S-triazine, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 2-phenylimidazole, 5-cyano-2-phenylimidazole, 2,4-diamino-6- [2'-methylimidazolyl- (1 ′)]-Ethyl-S-triazine isocyanuric acid adduct, 2-phenylimidazole isocyanuric acid adduct, 2-methylimidazole isocyanuric acid adduct, 1-cyanoethyl-2-phenyl-4,5-di (2-cyanoethoxy) ) Alkyl group, ethyl in imidazole ring such as methylimidazole Anomoto, hydroxyl, compounds azine is added, and the like. Among these, a cyanoethyl group adduct and an azine adduct are preferable from the viewpoint of adhesion to the copper foil in the through hole portion.

上記イミダゾール系硬化剤は、エポキシ系樹脂100重量部に対して、好ましくは1.5〜40重量部、より好ましくは3〜20重量部配合する。添加部数が1.5重量部より少ない場合は、硬化が不十分となり、物性が低下する。一方、40重量部を超えると経時による増粘の程度が大きく、印刷性の低下を生じる。また、保管中にペーストが増粘して作業性が悪化し、ホールに十分ペーストを充填させることができない。   The imidazole curing agent is preferably blended in an amount of 1.5 to 40 parts by weight, more preferably 3 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin. When the number of added parts is less than 1.5 parts by weight, curing becomes insufficient and physical properties are deteriorated. On the other hand, when the amount exceeds 40 parts by weight, the degree of thickening with time is large, resulting in a decrease in printability. In addition, the paste thickens during storage and workability deteriorates, and the hole cannot be sufficiently filled with the paste.

硬化剤としては、上記イミダゾール系硬化剤に加えて他の硬化剤、例えばフェノール系硬化剤をさらに用いることもできる。フェノール系硬化剤を用いる場合の配合量は、エポキシ系樹脂100重量部に対して0.5〜20重量部程度が好ましい。   As the curing agent, in addition to the imidazole curing agent, other curing agents such as a phenol curing agent may be further used. The amount of the phenolic curing agent used is preferably about 0.5 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin.

次に発泡剤としては、有機系発泡剤を用いることができ、その例としては、アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物、ジニトロソペンタメチレンテトラミンのようなニトロソ化合物、パラトルエンスルホニルヒドラジド等のヒドラジド系化合物等が挙げられる。発泡剤は2種以上用いてもよい。   Next, an organic foaming agent can be used as the foaming agent. Examples thereof include azo compounds such as azodicarbonamide and azobisisobutyronitrile, nitroso compounds such as dinitrosopentamethylenetetramine, and paratoluene. And hydrazide compounds such as sulfonyl hydrazide. Two or more foaming agents may be used.

発泡剤の粒径は30μm以下が好ましい。30μmを超えると、個々の気泡が大きくなり、表面の凹みを生じるおそれが生じる。   The particle size of the foaming agent is preferably 30 μm or less. When it exceeds 30 μm, each bubble becomes large, which may cause a dent on the surface.

発泡剤の配合量は、エポキシ系樹脂100重量部に対して0.1〜10重量部が好ましい。0.1重量部未満では充分な発泡が得られず、硬化後に凹みを生じて、平滑な基板が得られない場合がある。10重量部を超えると、バルク強度の低下や、ボイドの大きさを制御できなくなるという問題を生じる。   As for the compounding quantity of a foaming agent, 0.1-10 weight part is preferable with respect to 100 weight part of epoxy resins. If the amount is less than 0.1 parts by weight, sufficient foaming cannot be obtained, and a dent is generated after curing, so that a smooth substrate may not be obtained. When the amount exceeds 10 parts by weight, there arises a problem that the bulk strength is lowered and the size of the void cannot be controlled.

本発明では、金属粉(金属充填材)及び無機充填材を必要に応じて用いることができる。   In this invention, a metal powder (metal filler) and an inorganic filler can be used as needed.

金属粉を用いる場合は、安価で銅メッキに悪影響を及ぼさないことから、ニッケル粉または銅粉が好ましい。金属粉の見掛密度は2.0g/cm以上が好ましく、2.2g/cm以上がより好ましく、3.5g/cm以上がさらに好ましい。これが2.0g/cm未満であると、ペーストの粘度が上昇し、作業性が悪くなる。また粒径は、1〜100μmが好ましく、2〜30μmがより好ましい。金属粉を用いた場合は、メッキ銅箔層と一体化して、アンカー効果を奏する。 When metal powder is used, nickel powder or copper powder is preferred because it is inexpensive and does not adversely affect copper plating. Apparent density is preferably 2.0 g / cm 3 or more metal powders, 2.2 g / cm 3 or more, more preferably, 3.5 g / cm 3 or more is more preferable. When this is less than 2.0 g / cm 3 , the viscosity of the paste increases and the workability deteriorates. Moreover, 1-100 micrometers is preferable and, as for a particle size, 2-30 micrometers is more preferable. When metal powder is used, it is integrated with the plated copper foil layer to provide an anchor effect.

上記金属粉は、エポキシ系樹脂100部に対して、好ましくは200〜600部、より好ましくは300〜500部配合する。200部未満の場合、充分なアンカー効果が得られず、メッキ銅箔層とペースト間で剥離が生じる場合があり、600重量部を超えると増粘により作業性が低下する場合がある。   The metal powder is preferably blended in an amount of 200 to 600 parts, more preferably 300 to 500 parts, with respect to 100 parts of the epoxy resin. When the amount is less than 200 parts, a sufficient anchor effect cannot be obtained, and peeling may occur between the plated copper foil layer and the paste. When the amount exceeds 600 parts by weight, workability may decrease due to thickening.

無機充填材を用いる場合、その種類は特に限定されないが、例として、シリカ、炭酸カルシウム、タルク等が挙げられる。樹脂とのぬれ性、印刷性、及びメッキにおけるアンカー効果を考慮すると、金属粉より微細で、金属粉と金属粉の間に入る、ほぼ球状のシリカ等の無機充填材が好ましい。これらの無機充填材は、硬化時のペーストのニジミ、タレを防止し、熱膨張を抑制する働きをする。   When using an inorganic filler, the kind is not particularly limited, and examples thereof include silica, calcium carbonate, talc and the like. In consideration of wettability with resin, printability, and anchor effect in plating, an inorganic filler such as substantially spherical silica that is finer than metal powder and enters between metal powder and metal powder is preferable. These inorganic fillers function to prevent the paste from blurring and sagging during curing and to suppress thermal expansion.

無機充填材の粒径は0.1〜100μmが好ましい。無機充填材は、エポキシ系樹脂100部に対して、5〜600重量部配合する。   The particle size of the inorganic filler is preferably 0.1 to 100 μm. The inorganic filler is blended in an amount of 5 to 600 parts by weight with respect to 100 parts of the epoxy resin.

上記金属粉、無機充填材の形状には特に制限がないが、樹枝状、球状、リン片状等が例示される。また、無機充填材、金属粉は、1種のみ用いても、2種以上混合して用いてもよい。   The shape of the metal powder and the inorganic filler is not particularly limited, and examples thereof include a dendritic shape, a spherical shape, and a flake shape. Moreover, only 1 type may be used for an inorganic filler and a metal powder, or 2 or more types may be mixed and used for them.

本発明のホール充填用ペーストは、好ましくは硬化後の25℃〜260℃における熱膨張率が2.0%未満であるものとする。熱膨張率の制御は、主に上記エポキシ樹脂の選択により可能となる。   The paste for hole filling of the present invention preferably has a coefficient of thermal expansion at 25 ° C. to 260 ° C. after curing of less than 2.0%. The thermal expansion coefficient can be controlled mainly by selecting the epoxy resin.

本発明のホール充填用ペーストは、スルーホール及び有底穴のいずれにも用いることができ、また蓋メッキを施す場合と施さない場合のいずれにも用いることができる。   The hole-filling paste of the present invention can be used for both through holes and bottomed holes, and can be used both with and without lid plating.

次に、本発明の充填方法は、上記した本発明のホール充填用ペーストを貫通孔又は有底穴に充填する方法であり、(1)ホール充填用ペーストを基板の貫通孔又は有底穴に充填する工程、(2)基板の表面において、貫通孔又は有底穴から突出している硬化前の余分なホール充填用ペーストを除去する工程、(3)余分なホール充填用ペーストを除去した後の貫通孔又は有底穴内のホール充填用ペーストを発泡硬化させる工程、及び(4)ホール充填用ペーストを発泡硬化させた後の基板表面を研磨して、基板表面から突出した硬化物を除去する工程を少なくとも含むものである。   Next, the filling method of the present invention is a method of filling the hole filling paste of the present invention into a through hole or a bottomed hole. (1) The hole filling paste is filled into a through hole or a bottomed hole of a substrate. A step of filling, (2) a step of removing excess hole-filling paste before curing protruding from the through-hole or bottomed hole on the surface of the substrate, and (3) after removing the excess hole-filling paste A step of foam-curing the hole-filling paste in the through-hole or the bottomed hole, and (4) a step of polishing the substrate surface after foam-curing the hole-filling paste and removing the cured product protruding from the substrate surface Is included at least.

上記工程(2)において余分なペーストを除去するには、ヘラ、スキージー等を適宜使用すればよく、その方法は特に限定されない。   In order to remove excess paste in the step (2), a spatula, a squeegee or the like may be used as appropriate, and the method is not particularly limited.

上記工程(3)における硬化条件等は、用いるエポキシ樹脂等により決定されるが、1通常は約150〜180℃で30〜60分程度である。   The curing conditions and the like in the above step (3) are determined by the epoxy resin to be used and the like, but usually 1 is about 150 to 180 ° C. and about 30 to 60 minutes.

上記工程(3)を経て得られるペースト発泡硬化物8は、その膨らんだ部分が図5に示すように基板の表面から突出したものとなる。この膨れ量は発泡剤の種類と量により調整可能であり、適度な膨れ量とすることにより、工程(4)における研磨が容易となり、研磨に伴う不具合の発生を抑えることができる。   In the paste foam cured product 8 obtained through the step (3), the swollen portion protrudes from the surface of the substrate as shown in FIG. The amount of swelling can be adjusted according to the type and amount of the foaming agent. By setting the amount to an appropriate amount, polishing in the step (4) is facilitated, and occurrence of problems associated with polishing can be suppressed.

以下に本発明の実施例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。   Examples of the present invention are shown below, but the present invention is not limited thereto.

[実施例1〜20、比較例1〜12]
表1及び表2に示すエポキシ樹脂、発泡剤、イミダゾール系硬化剤、金属粉(銅粉)、無機充填材(シリカ)を、各表に示した割合(重量部)で混合し、ホール充填用ペーストを調製し、粘度をB型粘度計で測定した。各成分の詳細は以下の通りである。
[Examples 1 to 20, Comparative Examples 1 to 12]
For filling holes by mixing the epoxy resin, foaming agent, imidazole curing agent, metal powder (copper powder) and inorganic filler (silica) shown in Table 1 and Table 2 in the proportions (parts by weight) shown in each table. A paste was prepared and the viscosity was measured with a B-type viscometer. Details of each component are as follows.

エポキシ樹脂A:キレート変性エポキシ樹脂、エポキシ当量150〜250g/eq、粘度80dPa・s以下
エポキシ樹脂B:ゴム変性エポキシ樹脂、エポキシ当量170〜350g/eq、粘度100dPa・s以下
エポキシ樹脂C:多官能グリシジルアミン型エポキシ樹脂、エポキシ当量80〜110g/eq、粘度25dPa・s以下
発泡剤A:ヒドラゾジカルボンアミド、粒径20μm
発泡剤B:4,4−オキシビス(ベンゼンスルホニルヒドラジド)、粒径4μm
発泡剤C:N,N−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、粒径15μm
発泡剤D:アゾジカルボンアミド、粒径7μm
イミダゾール系硬化剤:四国化成工業(株)製、2PZ−CN
銅粉:見掛密度3.2g/cm、平均粒径7μm、樹枝状
シリカ:見掛密度0.4g/cm、平均粒径0.5μm、球状
Epoxy resin A: Chelate-modified epoxy resin, epoxy equivalent 150-250 g / eq, viscosity 80 dPa · s or less Epoxy resin B: Rubber-modified epoxy resin, epoxy equivalent 170-350 g / eq, viscosity 100 dPa · s or less Epoxy resin C: polyfunctional Glycidylamine type epoxy resin, epoxy equivalent 80-110 g / eq, viscosity 25 dPa · s or less Foaming agent A: hydrazodicarbonamide, particle size 20 μm
Blowing agent B: 4,4-oxybis (benzenesulfonylhydrazide), particle size 4 μm
Foaming agent C: N, N-dinitrosopentamethylenetetramine, particle size 15 μm
Foaming agent D: azodicarbonamide, particle size 7 μm
Imidazole-based curing agent: Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd., 2PZ-CN
Copper powder: Apparent density 3.2 g / cm 3 , average particle size 7 μm, dendritic silica: Apparent density 0.4 g / cm 3 , average particle size 0.5 μm, spherical

厚さ1.0mmのガラスエポキシ基板に設けられた、孔径φ=0.6mmのスルーホールに、表1、2に示す組成のペーストをスクリーン印刷法により充填し、基板表面から突出した余分なペーストをヘラにより除去した後、100℃×30分の予備加熱後、180℃×60分で本硬化させた。得られた硬化物の発泡による膨れ量(硬化物頂部の基板からの高さ、図5における寸法a)を測定した。   A paste having the composition shown in Tables 1 and 2 was filled in a through hole with a hole diameter of φ = 0.6 mm provided on a glass epoxy substrate having a thickness of 1.0 mm by screen printing, and an excess paste protruding from the substrate surface. Was removed with a spatula, pre-heated at 100 ° C. for 30 minutes, and then fully cured at 180 ° C. for 60 minutes. The amount of swelling due to foaming of the obtained cured product (height from the substrate at the top of the cured product, dimension a in FIG. 5) was measured.

研磨により基板上の余分なペーストを除去した後、化学銅メッキ、電気銅メッキをこの順で行い、チップオンスルーホール基板を作製した。   After removing excess paste on the substrate by polishing, chemical copper plating and electrolytic copper plating were performed in this order to produce a chip-on-through-hole substrate.

このチップオンスルーホール基板を260℃の半田槽に30秒間ディップし、膨張率を測定し、バースト凹み、蓋メッキ剥がれの有無を調べた。結果を表1、2に併せて示す。   This chip-on-through-hole substrate was dipped in a solder bath at 260 ° C. for 30 seconds, the expansion coefficient was measured, and the presence of burst dents and lid plating peeling was examined. The results are shown in Tables 1 and 2.

Figure 2005302904
Figure 2005302904

Figure 2005302904
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本発明のホール充填用ペースト及びこれを用いた貫通孔又は有底穴の充填方法は、各種プリント配線板の製造に用いられる。   The hole filling paste of the present invention and the method of filling through holes or bottomed holes using the paste are used for manufacturing various printed wiring boards.

従来の基板の貫通孔の充填方法を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the filling method of the through-hole of the conventional board | substrate. 基板上の隣接貫通孔間でペーストが繋がった状態を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the state with which the paste was connected between the adjacent through-holes on a board | substrate. 基板上の隣接有底穴間でペーストが繋がった状態を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the state with which the paste was connected between the adjacent bottomed holes on a board | substrate. 従来のペーストを用い、基板上の余分なペーストを除去した後に硬化させた硬化物の凹み状態を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the dent state of the hardened | cured material hardened after removing the excess paste on a board | substrate using the conventional paste. 本発明のペーストを用い、基板上の余分なペーストを除去した後に硬化させた発泡硬化物の膨らみ状態を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the swelling state of the foaming hardened | cured material hardened after removing the excess paste on a board | substrate using the paste of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1……基板
2……メッキ
3,5,6,7,8……ホール充填用ペースト(又はその硬化物)
4……蓋メッキ
1 ... Substrate 2 ... Plating 3, 5, 6, 7, 8 ... Hole filling paste (or cured product thereof)
4 ... Lid plating

Claims (4)

エポキシ当量が80〜110g/eqで粘度が25dPa・s以下の多官能グリシジルアミン型エポキシ樹脂と、エポキシ当量が150〜250g/eqで粘度が150dPa・s以下であるビスフェノールA型エポキシ樹脂、エポキシ当量が150〜250g/eqで粘度が80dPa・s以下のキレート変性エポキシ樹脂、エポキシ当量が150〜250g/eqで粘度が40dPa・s以下のビスフェノールF型エポキシ樹脂及びエポキシ当量が170〜350g/eqで粘度が100dPa・s以下のゴム変性エポキシ樹脂からなる群から選択された1種又は2種以上とのブレンドであるエポキシ樹脂100重量部に対し、
イミダゾール系硬化剤1.5〜40重量部、及び
粒径30μm以下の発泡剤0.1〜10重量部を含有してなり、
硬化後において、25℃〜260℃における熱膨張率が2.0%未満である
ことを特徴とするホール充填用ペースト。
Polyfunctional glycidylamine type epoxy resin having an epoxy equivalent of 80 to 110 g / eq and a viscosity of 25 dPa · s or less, bisphenol A type epoxy resin having an epoxy equivalent of 150 to 250 g / eq and a viscosity of 150 dPa · s or less, epoxy equivalent Is a chelate-modified epoxy resin having a viscosity of 150 to 250 g / eq and a viscosity of 80 dPa · s or less, a bisphenol F type epoxy resin having an epoxy equivalent of 150 to 250 g / eq and a viscosity of 40 dPa · s or less, and an epoxy equivalent of 170 to 350 g / eq. For 100 parts by weight of an epoxy resin that is a blend with one or more selected from the group consisting of rubber-modified epoxy resins having a viscosity of 100 dPa · s or less,
It contains 1.5 to 40 parts by weight of an imidazole curing agent, and 0.1 to 10 parts by weight of a foaming agent having a particle size of 30 μm or less,
A hole-filling paste characterized by a coefficient of thermal expansion at 25 ° C. to 260 ° C. of less than 2.0% after curing.
前記エポキシ樹脂100重量部に対し、見掛密度2.0g/cm以上で粒径1〜100μmの金属粉200〜600重量部をさらに含有する
ことを特徴とする、請求項1に記載のホール充填用ペースト。
2. The hole according to claim 1, further comprising 200 to 600 parts by weight of metal powder having an apparent density of 2.0 g / cm 3 or more and a particle diameter of 1 to 100 μm with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin. Filling paste.
前記エポキシ樹脂100重量部に対し、粒径0.1〜100μmの無機充填材5〜600重量部をさらに含有する
ことを特徴とする、請求項1又は2に記載のホール充填用ペースト。
The hole-filling paste according to claim 1, further comprising 5 to 600 parts by weight of an inorganic filler having a particle size of 0.1 to 100 μm with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin.
請求項1〜3のいずれか1項に記載のホール充填用ペーストを基板の貫通孔又は有底穴に充填する工程と、
前記基板の表面において、前記貫通孔又は有底穴から突出している余分なホール充填用ペーストを除去する工程と、
前記余分なホール充填用ペーストを除去した後の貫通孔又は有底穴内のホール充填用ペーストを発泡硬化させる工程と、
前記ホール充填用ペーストを発泡硬化させた後の基板表面を研磨して、基板表面から突出した硬化物を除去する工程と
を含む基板の貫通孔又は有底穴の充填方法。
Filling the hole filling paste according to any one of claims 1 to 3 into a through hole or a bottomed hole of a substrate;
Removing the excess hole filling paste protruding from the through hole or the bottomed hole on the surface of the substrate;
Foam curing the hole filling paste in the through hole or bottomed hole after removing the excess hole filling paste; and
Polishing the substrate surface after foam-curing the hole-filling paste and removing the cured product protruding from the substrate surface.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009070650A (en) * 2007-09-12 2009-04-02 Toyama Prefecture Functional conductive coating, its manufacturing method, and printed wiring board
JP2013136661A (en) * 2011-12-28 2013-07-11 Kasei Kogyo Kk Foamed rubber molded product for seal material, and method for producing the same

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009070650A (en) * 2007-09-12 2009-04-02 Toyama Prefecture Functional conductive coating, its manufacturing method, and printed wiring board
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