JP2018529802A5 - - Google Patents
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Description
また、いくつかの印刷された試料は、130℃で10分間硬化し、次いで更に360℃で5時間硬化して4.6mΩ/□/ミルの平均抵抗率を得た。試料は100%のはんだ濡れを示し、試料において接着不良は観察されなかった。
本発明は以下の実施の態様を含むものである。
[1]はんだ付け可能なポリイミド系ポリマー厚膜導電体を形成するためのポリイミド系ポリマー厚膜ペースト組成物であって、前記ペースト組成物が、
(a)60〜95重量%の電気導電性金属粉末と、
(b)2〜6重量%のポリイミドポリマーと、
(c)0.10〜0.35重量%の有機ケイ素化合物と、
(d)有機溶媒と、
を含み、
前記重量%は前記ペースト組成物の総重量に基づいており、前記電気導電性金属粉末と前記有機ケイ素化合物が前記有機溶媒に分散され、且つ、前記ポリイミドポリマーが前記有機溶媒に溶解され、且つ、前記電気導電性金属粉末の重量の前記ポリイミドポリマーの重量に対する比が13〜40である、ポリイミド系ポリマー厚膜ペースト組成物。
[2]前記ペースト組成物が、75〜90重量%の電気導電性金属粉末を含む、[1]に記載のポリイミド系ポリマー厚膜ペースト組成物。
[3]前記電気導電性金属が、Ag、Cu、Au、Pd、Pt、Sn、Al、Ni;Ag、Cu、Au、Pd、Pt、Sn、Al、Niの合金;Ag、Cu、Au、Pd、Pt、Sn、Al、Niのうちの1つで被覆されたAg、Cu、Au、Pd、Pt、Sn、Al、Niの1つ、及びこれらの混合物、例えば、Ag被覆されたCu、Ag被覆されたNiなどの金属の別のもので被覆される前記金属からなる群から選択される、[1]に記載のポリイミド系ポリマー厚膜ペースト組成物。実施形態は、前記のいずれかの混合物を含むことができる。
[4]前記電気導電性金属が、Ag、Ag被覆されたCu、Ag被覆されたNi、及びこれらの混合物からなる群から選択される、[1]に記載のポリイミド系ポリマー厚膜ペースト組成物。
[5]前記ポリイミドポリマーが、式I:
(式中、Xは、C(CH 3 ) 2 、O、S(O) 2 、C(CF 3 ) 2 、O−Ph−C(CH 3 ) 2 −Ph−O、O−Ph−O−、又はC(CH 3 ) 2 、O、S(O) 2 、C(CF 3 ) 2 、O−Ph−C(CH 3 ) 2 −Ph−O、O−Ph−O−の2つ以上の混合物であり、
Yは、m−フェニレンジアミン(MPD)、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル(3,4’−ODA)、4,4’−ジアミノ−2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル(TFMB)、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン(3,3’−DDS)、4,4’−(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ビス(2−アミノフェノール)(6F−AP)、ビス−(4−(4−アミノフェノキシ)フェニル)スルホン(BAPS)、9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン(FDA);2,3,5,6−テトラメチル−1,4−フェニレンジアミン(DAM)、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシフェニル)]プロパン(BAPP)、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシフェニル))]ヘキサフルオロプロパン(HFBAPP)、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン(APB−133)、2,2−ビス(3−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン(ビス−A−AF)、4,4’−ビス(4−アミノ−2−トリフルオロメチルフェノキシ)ビフェニル、4,4’−[1,3−フェニレンビス(1−メチル−エチリデン)]、及びビスアニリン(ビスアニリン−M)からなる群から選択されるジアミン成分、又はジアミン成分の混合物であり、但し、
i.XがOである場合、Yは、m−フェニレンジアミン(MPD)、ビス−(4−(4−アミノフェノキシ)フェニル)スルホン(BAPS)、及び3,4’−ジアミノジフェニルエーテル(3,4’−ODA)、BAPP、APB−133、又はビスアニリン−Mでなく、
ii.XがS(O) 2 である場合、Yは、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン(3,3’−DDS)でなく、
iii.XがC(CF 3 ) 2 である場合、Yは、m−フェニレンジアミン(MPD)、ビス−(4−(4−アミノフェノキシ)フェニル)スルホン(BAPS)、9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン(FDA)、又は3,3’−ジアミノジフェニルスルホン(3,3’−DDS)でなく、且つ、
iv.XがO−Ph−C(CH 3 ) 2 −Ph−O又はO−Ph−O−である場合、Yは、m−フェニレンジアミン(MPD)、FDA、3,4’−ODA、DAM、BAPP、APB−133、又はビスアニリン−Mでない)
によって表される、請求項1に記載のポリイミド系ポリマー厚膜ペースト組成物。
[6]前記有機ケイ素化合物が、ポリジメチルシロキサン、シルセスキオキサン、及びアルコキシシランからなる群から選択される、[1]に記載のポリイミド系ポリマー厚膜ペースト組成物。
[7][1]に記載のポリイミド系ポリマー厚膜ペースト組成物から形成されたはんだ付け可能なポリイミド系ポリマー厚膜導電体を含む電気デバイス。
[8]はんだ付け可能なポリイミド系ポリマー厚膜導電体を形成するプロセスであって、
(i)基材を提供する工程と、
(ii)ペースト組成物を調製する工程であって、
(a)60〜95重量%の電気導電性金属粉末と、
(b)4〜6重量%のポリイミドポリマーと、
(c)0.10〜0.35重量%の有機ケイ素化合物と、
(d)有機溶媒と
を含み、
前記重量%は前記ペースト組成物の総重量に基づいており、前記電気導電性金属粉末と前記有機ケイ素化合物が前記有機溶媒に分散され、且つ、前記ポリイミドポリマーが前記有機溶媒に溶解され、且つ、前記電気導電性金属粉末の重量の前記ポリイミドポリマーの重量に対する比が13〜40である、工程と、
(iii)前記ペースト組成物を所望のパターンで前記基材に塗布する工程と、
(iv)工程(iii)で塗布された前記ペースト組成物を、320〜380℃の温度で少なくとも30分間加熱することにより硬化させて、前記はんだ付け可能なポリイミド系ポリマー厚膜導電体を形成する工程と
を含む、プロセス。
[9]工程(iii)の後であるが工程(iv)の前に、工程(iii)において塗布された前記ペースト組成物が、前記有機溶媒を除去するのに十分な温度で加熱することによって乾燥される、[9]に記載のプロセス。
[10][8]に記載のプロセスを用いて形成されたはんだ付け可能なポリイミド系ポリマー厚膜導電体を含む電気デバイス。
本発明は以下の実施の態様を含むものである。
[1]はんだ付け可能なポリイミド系ポリマー厚膜導電体を形成するためのポリイミド系ポリマー厚膜ペースト組成物であって、前記ペースト組成物が、
(a)60〜95重量%の電気導電性金属粉末と、
(b)2〜6重量%のポリイミドポリマーと、
(c)0.10〜0.35重量%の有機ケイ素化合物と、
(d)有機溶媒と、
を含み、
前記重量%は前記ペースト組成物の総重量に基づいており、前記電気導電性金属粉末と前記有機ケイ素化合物が前記有機溶媒に分散され、且つ、前記ポリイミドポリマーが前記有機溶媒に溶解され、且つ、前記電気導電性金属粉末の重量の前記ポリイミドポリマーの重量に対する比が13〜40である、ポリイミド系ポリマー厚膜ペースト組成物。
[2]前記ペースト組成物が、75〜90重量%の電気導電性金属粉末を含む、[1]に記載のポリイミド系ポリマー厚膜ペースト組成物。
[3]前記電気導電性金属が、Ag、Cu、Au、Pd、Pt、Sn、Al、Ni;Ag、Cu、Au、Pd、Pt、Sn、Al、Niの合金;Ag、Cu、Au、Pd、Pt、Sn、Al、Niのうちの1つで被覆されたAg、Cu、Au、Pd、Pt、Sn、Al、Niの1つ、及びこれらの混合物、例えば、Ag被覆されたCu、Ag被覆されたNiなどの金属の別のもので被覆される前記金属からなる群から選択される、[1]に記載のポリイミド系ポリマー厚膜ペースト組成物。実施形態は、前記のいずれかの混合物を含むことができる。
[4]前記電気導電性金属が、Ag、Ag被覆されたCu、Ag被覆されたNi、及びこれらの混合物からなる群から選択される、[1]に記載のポリイミド系ポリマー厚膜ペースト組成物。
[5]前記ポリイミドポリマーが、式I:
Yは、m−フェニレンジアミン(MPD)、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル(3,4’−ODA)、4,4’−ジアミノ−2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル(TFMB)、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン(3,3’−DDS)、4,4’−(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ビス(2−アミノフェノール)(6F−AP)、ビス−(4−(4−アミノフェノキシ)フェニル)スルホン(BAPS)、9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン(FDA);2,3,5,6−テトラメチル−1,4−フェニレンジアミン(DAM)、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシフェニル)]プロパン(BAPP)、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシフェニル))]ヘキサフルオロプロパン(HFBAPP)、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン(APB−133)、2,2−ビス(3−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン(ビス−A−AF)、4,4’−ビス(4−アミノ−2−トリフルオロメチルフェノキシ)ビフェニル、4,4’−[1,3−フェニレンビス(1−メチル−エチリデン)]、及びビスアニリン(ビスアニリン−M)からなる群から選択されるジアミン成分、又はジアミン成分の混合物であり、但し、
i.XがOである場合、Yは、m−フェニレンジアミン(MPD)、ビス−(4−(4−アミノフェノキシ)フェニル)スルホン(BAPS)、及び3,4’−ジアミノジフェニルエーテル(3,4’−ODA)、BAPP、APB−133、又はビスアニリン−Mでなく、
ii.XがS(O) 2 である場合、Yは、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン(3,3’−DDS)でなく、
iii.XがC(CF 3 ) 2 である場合、Yは、m−フェニレンジアミン(MPD)、ビス−(4−(4−アミノフェノキシ)フェニル)スルホン(BAPS)、9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン(FDA)、又は3,3’−ジアミノジフェニルスルホン(3,3’−DDS)でなく、且つ、
iv.XがO−Ph−C(CH 3 ) 2 −Ph−O又はO−Ph−O−である場合、Yは、m−フェニレンジアミン(MPD)、FDA、3,4’−ODA、DAM、BAPP、APB−133、又はビスアニリン−Mでない)
によって表される、請求項1に記載のポリイミド系ポリマー厚膜ペースト組成物。
[6]前記有機ケイ素化合物が、ポリジメチルシロキサン、シルセスキオキサン、及びアルコキシシランからなる群から選択される、[1]に記載のポリイミド系ポリマー厚膜ペースト組成物。
[7][1]に記載のポリイミド系ポリマー厚膜ペースト組成物から形成されたはんだ付け可能なポリイミド系ポリマー厚膜導電体を含む電気デバイス。
[8]はんだ付け可能なポリイミド系ポリマー厚膜導電体を形成するプロセスであって、
(i)基材を提供する工程と、
(ii)ペースト組成物を調製する工程であって、
(a)60〜95重量%の電気導電性金属粉末と、
(b)4〜6重量%のポリイミドポリマーと、
(c)0.10〜0.35重量%の有機ケイ素化合物と、
(d)有機溶媒と
を含み、
前記重量%は前記ペースト組成物の総重量に基づいており、前記電気導電性金属粉末と前記有機ケイ素化合物が前記有機溶媒に分散され、且つ、前記ポリイミドポリマーが前記有機溶媒に溶解され、且つ、前記電気導電性金属粉末の重量の前記ポリイミドポリマーの重量に対する比が13〜40である、工程と、
(iii)前記ペースト組成物を所望のパターンで前記基材に塗布する工程と、
(iv)工程(iii)で塗布された前記ペースト組成物を、320〜380℃の温度で少なくとも30分間加熱することにより硬化させて、前記はんだ付け可能なポリイミド系ポリマー厚膜導電体を形成する工程と
を含む、プロセス。
[9]工程(iii)の後であるが工程(iv)の前に、工程(iii)において塗布された前記ペースト組成物が、前記有機溶媒を除去するのに十分な温度で加熱することによって乾燥される、[9]に記載のプロセス。
[10][8]に記載のプロセスを用いて形成されたはんだ付け可能なポリイミド系ポリマー厚膜導電体を含む電気デバイス。
Claims (2)
- はんだ付け可能なポリイミド系ポリマー厚膜導電体を形成するためのポリイミド系ポリマー厚膜ペースト組成物であって、前記ペースト組成物が、
(a)60〜95重量%の電気導電性金属粉末と、
(b)2〜6重量%のポリイミドポリマーと、
(c)0.10〜0.35重量%の有機ケイ素化合物と、
(d)有機溶媒と、
を含み、
前記重量%は前記ペースト組成物の総重量に基づいており、前記電気導電性金属粉末と前記有機ケイ素化合物が前記有機溶媒に分散され、且つ、前記ポリイミドポリマーが前記有機溶媒に溶解され、且つ、前記電気導電性金属粉末の重量の前記ポリイミドポリマーの重量に対する比が13〜40である、ポリイミド系ポリマー厚膜ペースト組成物。 - はんだ付け可能なポリイミド系ポリマー厚膜導電体を形成するプロセスであって、
(i)基材を提供する工程と、
(ii)ペースト組成物を調製する工程であって、
(a)60〜95重量%の電気導電性金属粉末と、
(b)4〜6重量%のポリイミドポリマーと、
(c)0.10〜0.35重量%の有機ケイ素化合物と、
(d)有機溶媒と
を含み、
前記重量%は前記ペースト組成物の総重量に基づいており、前記電気導電性金属粉末と前記有機ケイ素化合物が前記有機溶媒に分散され、且つ、前記ポリイミドポリマーが前記有機溶媒に溶解され、且つ、前記電気導電性金属粉末の重量の前記ポリイミドポリマーの重量に対する比が13〜40である、工程と、
(iii)前記ペースト組成物を所望のパターンで前記基材に塗布する工程と、
(iv)工程(iii)で塗布された前記ペースト組成物を、320〜380℃の温度で少なくとも30分間加熱することにより硬化させて、前記はんだ付け可能なポリイミド系ポリマー厚膜導電体を形成する工程と
を含む、プロセス。
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