JP2011029204A - 導電性ペースト、並びにこれを用いたプリプレグ、金属箔張積層板、及びプリント配線板 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明に係る導電ペーストは、導電粉と硬化性樹脂と硬化剤と反応性希釈剤とを含有し、導電粉が多面体形状を有する銅粉であり、かつ該銅粉の粒度分布におけるD10に対するD90の比率が1.0〜4.0であり、硬化性樹脂がダイマー酸型エポキシ樹脂を含み、硬化剤の含有量が0.3質量%未満であり、反応性希釈剤が高級アルコールグリシジルエーテルを含む。
【選択図】なし
Description
3≦S×d×ρ≦14 (1)
以下、S×d×ρを形状係数Kと表す。
D=W/V (2)
導電性ペーストを製造するため、(A)導電粉として、(A1)還元銅粉(三井金属鉱業株式会社製、商品名:1400Y)、(A2)還元銅粉(三井金属鉱業株式会社製、商品名:1100Y)、(A3)還元銅粉(三井金属鉱業株式会社製、商品名:1200Y)、(A4)還元銅粉(三井金属鉱業株式会社製、商品名:1500Y)、(A5)還元銅粉(三井金属鉱業株式会社製、商品名:1020Y)、(A6)アトマイズ銅粉(三井金属鉱業株式会社製、商品名:MA−CO4J)、(A7)銀めっき銅粉(三井金属鉱業株式会社製、商品名:1400Y/Ag)、及び(A8)銀粉(三井金属鉱業株式会社製、商品名:SPN10JF)を準備した。(A1)〜(A8)の各導電粉の性状は、表1に示す通りである。
図4及び図5を参照しながら、評価用基板の製造方法をより詳細に説明する。まず、絶縁性基板10の両主面上に一対の離型性フィルム(PETシート)20及び21を貼り付けた離型性フィルム付き絶縁性基板101を用意した(図4(b))。次に、離型性フィルム付き絶縁性基板101の厚み方向に炭酸ガスレーザで直径150μmの貫通孔30を形成し(図4(c))、この貫通孔30に上述の通り作製した導電性ペースト40を充填した(図4(d))。充填は、スキージ法により印刷塗布することにより行った。
抵抗計(日置電機株式会社製、商品名:3541型)を用いて、上述のとおり作製した評価用基板のパターン両端にプローブを押しあてて、接続抵抗値(初期抵抗値、R1)を測定した。結果は表2及び表3に示す通りであった。
評価用基板を、2気圧、121℃の加熱高圧環境下(PCT試験)で、各所定時間(12時間、24時間、48時間)保持した後に30分間自然乾燥し、上記初期抵抗値と同様にして接続抵抗値(R2)を測定した。該接続抵抗値(R2)から、初期抵抗値(R1)を基準とする抵抗変化率[(R2−R1)/R1]を算出した。結果は表2及び表3に示す通りであった。
評価用基板を、遠赤外方式リフロー装置(株式会社タムラ製作所製、商品名:TRA30−366PN型)を用いて、175±10℃で100秒間プリヒートして200℃以上(ピーク温度265±5℃)で70秒間保持する加熱操作を1サイクルとする、耐リフロー試験を行った。過熱操作を1サイクル、3サイクル、及び5サイクル実施した後、上記初期抵抗値と同様にして接続抵抗値(R3)を測定した。該接続抵抗値(R3)から、初期抵抗値(R1)を基準とする抵抗変化率[(R3−R1)/R1]を算出した。結果は表2及び表3に示す通りであった。
硬化剤の含有量が異なる、実施例1,参考例5,比較例4,比較例5及び比較例6の導電性ペーストの粘度と、該導電性ペーストに含まれる樹脂組成物から作製した硬化樹脂の弾性率を測定した。粘度は、粘度計(東機産業株式会社製、商品名:RE80U、ローター:R14(3°))を用いて測定した。この粘度計を用いて、25℃、0.5rpmで10分後の粘度を測定した。また、上記実施例及び比較例の導電性ペーストから導電粉を除いた樹脂組成物(バインダー樹脂)をそれぞれ作製した後、200℃で1.5時間、オーブン中で乾燥して該バインダー樹脂を硬化させ、硬化樹脂を作製した。この硬化樹脂を幅10mm×長さ100mm×高さ10mmのサイズに加工して、株式会社オリエンテック製5トンテンシロン RTC−1350A型を用いて弾性率を測定した。測定結果は表5に示す通りであった。
実施例1、参考例5、比較例4、比較例5及び比較例6の導電性ペーストを冷蔵庫(−10℃)中に所定期間(30日間、120日間)保管した。所定期間保管後、上記(5)と同様にして、これらの導電性ペーストの粘度を測定した。さらに、この導電性ペーストを用いて上記(1)と同様にして評価用基板を作製し、上記(2)のビア接続抵抗値測定試験を行った。30日間経過後の各試験結果を表6に、120日間経過後の各試験結果を表7に示す。
Claims (10)
- 導電粉と硬化性樹脂と硬化剤と反応性希釈剤とを含有する導電性ペーストであって、
前記導電粉が多面体形状を有する銅粉であり、かつ該銅粉の粒度分布におけるD10に対するD90の比率が1.0〜4.0であり、
前記硬化性樹脂がダイマー酸型エポキシ樹脂を含み、
前記硬化剤の含有量が0.3質量%未満であり、
前記反応性希釈剤が高級アルコールグリシジルエーテルを含む導電性ペースト。 - 前記銅粉の比表面積をSm2/g、平均粒径D50をdμm、理論密度をρg/cm3としたとき、下記一般式(1)で表される条件を満足する、請求項1に記載の導電性ペースト。
3≦S×d×ρ≦14 (1) - 未硬化又は半硬化の絶縁性基板の貫通孔に充填してビアを形成するためのものである、請求項1又は2に記載の導電性ペースト。
- 前記硬化剤の含有量が0.20質量%未満である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の導電性ペースト。
- 前記高級アルコールグリシジルエーテルがモノエポキシの高級アルコールグリシジルエーテルである、請求項1〜4のいずれか1項に記載の導電性ペースト。
- 前記銅粉の表面が酸化防止処理を施されている、請求項1〜5のいずれか1項に記載の導電性ペースト。
- シランカップリング剤を含有する、請求項1〜6のいずれか1項に記載の導電性ペースト。
- 絶縁体と、前記絶縁体を貫通する孔と、前記孔に充填された請求項1〜7のいずれか1項に記載の導電性ペーストと、を備える、プリプレグ。
- 絶縁体と、前記絶縁体を貫通する孔と、前記孔に充填されたビアと、前記絶縁体の主面上に前記ビアと接するように設けられた金属箔と、を備え、
前記ビアは、請求項1〜7のいずれか1項に記載の導電性ペーストの硬化体である、金属箔張積層板。 - 絶縁体と、前記絶縁体を貫通する孔と、前記孔に充填されたビアと、前記絶縁体の主面上に前記ビアと接するように設けられた導体パターンと、を備え、
前記ビアは、請求項1〜7のいずれか1項に記載の導電性ペーストの硬化体である、プリント配線板。
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