JPH0373503A

JPH0373503A - 回路形成方法

Info

Publication number: JPH0373503A
Application number: JP1209860A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Tsunaga; 津永　正行
Original assignee: Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Current assignee: Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Priority date: 1989-08-14
Filing date: 1989-08-14
Publication date: 1991-03-28

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はポリマー厚膜回路の形成方法に関し、特に導電
回路を半田付は可能なポリマー型銅ペーストで、また抵
抗回路をカーボンペーストのスクリーン印刷で形成し、
さらに導電回路上に半田被覆することにより、信頼性を
高め、かつ安価に回路形成し得る方法に係る。

〔従来の技術〕

従来、電子回路用等に用いられるボリマーノ８膜回路の
形成方法には次に列挙するような種々の方法が提案され
ている。すなわち、■第２図（ａ）に示されるように、
基板１上に導電回路２としての銅箔をエツチングにより
形成し、この導電回路２間にカーボンペーストにより抵
抗回路３を形成する方法、■第２図（ｂ）に示されるよ
うに、導電回路２としての銅箔回路端子部にポリマー型
銀ペースト４を印刷して硬化さぜ、それらの間に抵抗回
路３としてカーボンペーストをスクリーン印刷する方法
、■第２図（０）に示されるように、導ｆｌ！回Ｍ２と
して銀ペーストを印刷硬化により回路形成し、それらの
間に抵抗回路３としてカーボンペーストをスクリーン印
刷する方法、■第２図（ｄ）に示されるように。

導電回路２としてポリマー型網ペーストの印刷硬化によ
り回路形成し、それらの間に抵抗回路３としてカーボン
ペーストをスクリーン印刷する方法等である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記の如き従来の■の方法によるものは
、導電回路の銅箔表面が酸化し、絹ｉａｉとカーボンペ
ーストの間の接触抵抗が大きくなり、また、銅箔とカー
ボンペーストとの密着性も充分でなく、信頼性が劣ると
いう問題点を有する。■の方法は前述した■の問題点で
ある＃ＦＩ箔回路端子部の酸化を防止するためにこの部
分に銀ペーストを印刷したものであるが、銅箔表面の酸
化は■の方法よりは抑えられるもののいまだ充分でなく
、さらにポリマー型銀ペーストを別途印刷するため、コ
ストアップが避けられず、また銅箔と銀ペーストとの密
着性も十分でなく、（ＭＭ性に乏しいという問題点を有
する。■の方法は導電回路として銀ペーストを印刷して
もちいるため導電性には優れているが、マイグレーショ
ンによる絶縁不良が生じやすく、さらに半田食われによ
る半田付は不良が生じゃすく、コストアップになるとい
う問題点を有する６さらに■の方法は導電回路として従
来の銅ペーストを用いているため、＃１ペースト表面の
酸化により、綱ペースト電極とカーボンペーストとの開
の接触抵抗が大きくなり、さらに網ペーストの比抵抗が
大きいことおよび半田付は性が良くないことに起因し、
それぞれ回路抵抗が大きくなり、半田付けが困難となる
という問題点を有するものであった。

本発明は上述した如き従来の問題点を改善し。

カーボンペーストと導電＠路との間の接続信頼性に優れ
、導電回路の導電性、半田付は性が良好で、かつ安価な
１ｉ２１路形成方法を提供することを目的とするもので
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は基板上の導電回路間にカーボンペーストのスク
リーン印刷による抵抗回路を形成する回路形成方法にお
いて、半田付は可能なポリマー型銅ペーストからなる導
電回路をスクリーン印刷により形成し、対向する前記導
電回路に差し渡ってカーボンペーストをスクリーン印刷
して抵抗回路を形成し、これら基板をフラックス処理し
た後、半田槽に浸漬して、前記導電回路上に半田被覆す
ることに前記課題を達成したものである。

本発明の好ましい態様によれば、前記半田付は可能なポ
リマー型銅ペーストは、金属粉として銀被覆球状銅粉１
００重量部、バインダーとしてレゾール型フェノール樹
脂６〜１８重量部１分散剤０．０５〜１重量部および溶
剤２〜１５重量部を含有するものとする。

〔作　　用〕

本発明では導電回路として、半田付は可能なポリマー型
網ペーストを用いているので、導電回路表面の酸化が抑
制でき、密着性が良好となり、さらにカーボンペースト
による抵抗回路形成後、導電回路上に半田付けすること
ができ、電極とカーボンペーストとの間の接触抵抗の低
減がもたらされる。

また、半田付は可能なポリマー型銅ペーストに、金属粉
として銀被覆球状銅粉１００重量部、バインダーとして
レゾール型フェノール樹脂６〜１８重景部、分散剤０．
０５〜１重量部および溶剤２〜１５重量部を含有するも
のを用いれば、以下のような付随的作用が生じる。すな
わち、■ポリマー型網ペーストにより形成された導電回
路上にカーボンペーストを差し渡って印刷し回路形成し
た場合１両者間の接触抵抗が極めて小さい、これは本発
明におけるポリマー型銅ペーストの硬化膜表面が１よと
んど酸化されていないことによる。■ポリマー型銅ペー
ストにより形成された導電回路上に半田被覆することが
でき、比抵抗を大幅に小さくすることができる。これは
本発明におけるポリマー型銅ペーストの硬化膜表面に酸
化していない銀被覆球状銅粉が均一に多数露出している
ことによる。

以下１本発明の工程を第工図を参照してより詳細に説明
する。

第ｉ図において、予め予備処理した基板１上に、半田付
は可能なポリマー型銅ペーストをスクリーン印刷して硬
化させ、所望の導電回路２を形成する。この導電回路２
の対向する回路間に差し渡って、カーボンペーストをス
クリーン印刷し、抵抗回Ｍ３を形成する０次いで、これ
ら基板を半田槽中に浸漬し、導電回路２の上に半田ＷＪ
５を被覆する。そして、これら基板を洗浄乾燥後、所定
部分にソルダーレジストをスクリーン印刷することによ
り、ポリマー厚膜回路を形成する。

なお、半田付は可能なポリマー型銅ペーストの好ましい
具体例としては、金属粉として銀被覆球状銅粉１００重
量部、バインダーとしてレゾール型フェノール樹脂６〜
１８重量部１分散剤０゜０５〜１重量部および溶剤２〜
１５重量部を含有するものとする。以下これにつき詳述
する。

金属粉：平均粒径２〜２０μｍ（より好ましくは５〜１
０μｍ）の球状銅粉に０．５〜５重量％（より好ましく
は１〜３重量％）の銀を被覆したもの、バインダー；レゾール型フェノール樹脂、群衆化学社製
のＧＭ−１が代表的なものとして挙げられる。このよう
なバインダーにより、硬化時の収縮により金属粉同志を
緊密に接触させ、良好な導電性を付与する。半田付は時
にブランクスに溶解するため、金属粉が露出しやすくな
り、半田付は性が良好となる。

分散剤二有機チタネート化合物が好ましい。この分散剤
により、金属粉の分散性を良くし、導電性、半田付は性
を改善する。

溶剤＝多価アルコール誘導体、例えばブチルセロソルブ
、メチルカルピトール、エチルカルピトール、ブチルカ
ルピトール、ブチルカルピトールアセテート等が好まし
い。これらはレゾール型フェノール樹脂の良溶媒であり
、しかも硬化時の膜中残存が少ない。

これら各成分の組成比は、金属粉　　　　１００重量部バインダー　　６〜１８重量部分散剤　　　　０．０５〜１重量部溶剤　　　　　２〜１５重産部とすることが好ましい、さらに、これらに消泡剤、レベ
リング剤、チクソ性付与剤等を適宜添加することができ
る。

以下に実施例を示す。

実施例および比較例第１図に示されるような本発明実施例と、第２図のそれ
ぞれ（、）〜（ｄ）に示される従来の方法による比較例
１〜４につき、■導電回路とカーボン抵抗ペーストとの
接続信頼性、■導電回路の抵抗および■半田付は性を試
験した。

■、導電回路とカーボン抵抗ペーストとの接続信頼性試
験：天蓋上４Ｌ二２第１図において説明すると、基板上としてガラスエポキ
シ基板（Ｇ−１，０）を用い、この−１，ｚに８ｍｍＸ
８ｍ＋ｍの導電回路２および１２＋ａｍＸ４曲の抵抗回
路３を形成した。なお、電極間の距離は７ｍｍとした。

また、抵抗回路３は、カーボンペーストＪＥＦ−０１０
（日本アチソン）を印刷後、エアオーブン中にて１５０
℃、３０分硬化させ、２５μ腸厚とした。導電回路２は
、それぞれ次のようにして形成した。

導電回路２比較例１・・・３５μ道厚の銅箔を所望のパターンにエ
ツチングし、パフ研磨後、１％Ｈ，Ｓｏ、に浸漬し、水
洗後、自然乾燥した。

比較例２・・・上記鋼箔上に下記組成のポリマー型銀ペ
ーストを印刷後、エアオーブン中にて１５０℃、３０分
硬化させ、１０μｍ厚とした。

フレーク状銀粉（２μｍ）　　１００重量部レゾール型
フェノール樹脂　１０重量部メチルカルピトール　　　
　１０重量部比較例３・・・上記銀ペーストをガラスエ
ポキシ基板上に印刷後、エアオーブン中にて１５０℃、
３０分硬化させ、１０μｍ厚とした。

比較例４・・・下記網ペーストをガラスエポキシ基板上
に印刷後、エアオーブン中にて１５０℃、３０分硬化さ
せ、２５μは厚とした。

球状銅粉（８μｍ）　　　　　　１００重量部レゾール
型フェノール樹脂　１０重量部オレイン酸　　　　　　
　　　２重量部メチルカルピトール　　　　１０重量部
実施例・・・下記網ペーストをガラスエポキシ基板上に
印刷後、エアオーブン中にて１５０℃、３０分硬化させ
、２５μ層厚とした。

銀被覆球状銅粉（Ａｇ　２　ｗｔ％、８μ■）１００重
量部レゾール型フェノール樹脂（ＧＭ−１，群衆化学）
１０重魚部チタネート系カップリング剤（ＴＴＳ、味の
素）０．５重量部メチルカルピトール　　　　　　　　
　　　１０重量部硬化膜にフラックス３６６（マルチコ
アン塗布後、２３０℃の半田レベラーマシンにて半田被
覆した。

見盟粂止試験片を８５℃、９５％ＲＨ恒温恒湿檜中に放置し、１
０００時間処理した。

地１Ｌ虹法それぞれの導電回路２（電極）の中央部分にミリオーム
メーター（横河ヒューレットバッヵード）の両端子を置
き、回路抵抗を測定した。

蟇−且その結果を第１表に示す。

第１表　　　単位二〇 ■導電回路の抵抗測定試験テスト・バタ・〜ン印刷またはエツチングにより長さ２００璽−１＠１ｍｍ
のラインを形成し、た、。

Ｕ粱凰址比較例１・・・＃１ｌｆ２ｆエツチング比較例：３・・
・銀ペースト比較例４・・・綱ペースト実施例・・・半田付は可能な銅ペーストに半田被覆謂」
しＬ直回路の両端部にミリオームメーターの両端子を置き、回
路抵抗を測定した。

監−果比較例１・・・く１Ω 比較例３・・・４．８Ω 比較例４・・・２４Ω 実施例　・・・１．７Ω ■半田付は性試験鉦定左迭コテ先温度２６０℃のハンダゴテを用い、糸ハンダＮＳ
ソルダー１０１（日本スペリア）にて半田付けした。

鉦−呆実施例・・・良好比較例１・・・良好比較＠３・・・半田喰われにより銀ペーストがコテ先に
取られた。

比較例４・・・半田付かず。

以上の結果をまとめると次のようになる。

実施例銅ペースト硬化表面がほとんど酸化しないので、銅ペー
ストからなる導電回路とカーボンペーストからなる抵抗
回路の接触抵抗は小さく、経時変化も小さい８鰐ペ一ス
ト硬化表面は半田付は可能なので、半田被覆され、これ
により抵抗も小さくなる。。

比較例１鋼箔表面が酸化されるため、導電回路とカーボンペース
トからなる抵抗回路の接触抵抗は大きく、経時変化も大
きい。

比較例２鋼箔表面が酸化されるため、導電回路と銀ペーストの接
触抵抗が大きく、経時変化も大きい。

比較例３銀ペースト硬化表面がほとんど酸化しないので２銀ペー
ストからなる導電回路とカーボンペーストからなる抵抗
＠路の接触抵抗は小さく、経時変化も小さい、しかし、
銀ペーストは半田層われがあり、回路に部品を半田付け
することが困難である。

比較ｆ１ｇ４銅ペースト硬化表面が酸化されるため、銅ペーストから
なる導電回路とカーポンベ・−・スＥからなる抵抗回路
の接触抵抗は大きく、経時変化も大きい。綱べ・−スト
硬化表面は半田付は不可能であるので、半田被覆できず
、回路抵抗が大きい。また６部品の半田付けもできない
。

〔発明の効果〕

以りのような本発明によれば、導電囲路とカーボンペー
ストとの接触抵抗が小さく、接続信頼性に優れ、導電回
路の導電性、半田付は性も良好で、かつ安価が回路が形
成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例をしめず断面説明図である。第２図〜第４図は従来例を示す断面説明図である。ｔ・・・基板３・・・抵抗回路５・・・半田層２・・・導電回路４・・・銀ベースト平ｄｉ年１２月５Ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

１．　基板上の導電回路間にカーボンペーストのスクリ
ーン印刷による抵抗回路を形成する回路形成方法におい
て、半田付け可能なポリマー型銅ペーストからなる導電
回路をスクリーン印刷により形成し、対向する前記導電
回路に差し渡ってカーボンペーストをスクリーン印刷し
て抵抗回路を形成し、これら基板をフラックス処理した
後、半田槽に浸漬することにより、前記導電回路上に半
田被覆することを特徴とする回路形成方法。
２．　前記半田付け可能なポリマー型銅ペーストは、金
属粉として銀被覆球状銅粉１００重量部、バインダーと
してレゾール型フェノール樹脂６〜１８重量部、分散剤
０．０５〜１重量部および溶剤２〜１５重量部を含有す
るものとする請求項１記載の方法。