JPH0726191A - 電子用組成物のための有機ビヒクル - Google Patents
電子用組成物のための有機ビヒクルInfo
- Publication number
- JPH0726191A JPH0726191A JP3294752A JP29475291A JPH0726191A JP H0726191 A JPH0726191 A JP H0726191A JP 3294752 A JP3294752 A JP 3294752A JP 29475291 A JP29475291 A JP 29475291A JP H0726191 A JPH0726191 A JP H0726191A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polysaccharide
- weight
- solvent
- gum
- group
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
- H01B1/22—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising metals or alloys
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
- H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
- H01L23/498—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
- H01L23/49866—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers characterised by the materials
- H01L23/49883—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers characterised by the materials the conductive materials containing organic materials or pastes, e.g. for thick films
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】厚膜およびはんだペーストの適用において使用
するための無機粒子を懸濁させるための液体ビヒクルを
提供する。 【構成】電子組成物の有機ビヒクルを提供するものであ
って、有機ビヒクルは多糖類溶媒2〜50重量%および
ポリヒドロキシル化多糖類非溶媒95〜50重量%を含
有する均質な液体媒体中に分散した有機可溶性多糖類
1.0重量%までを含有する。
するための無機粒子を懸濁させるための液体ビヒクルを
提供する。 【構成】電子組成物の有機ビヒクルを提供するものであ
って、有機ビヒクルは多糖類溶媒2〜50重量%および
ポリヒドロキシル化多糖類非溶媒95〜50重量%を含
有する均質な液体媒体中に分散した有機可溶性多糖類
1.0重量%までを含有する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子工業用途のための
ペーストとして有用な組成物に関する。より詳細には、
本発明は厚膜およびはんだペーストの適用において使用
するための無機粒子を懸濁させるための液体ビヒクルに
関する。
ペーストとして有用な組成物に関する。より詳細には、
本発明は厚膜およびはんだペーストの適用において使用
するための無機粒子を懸濁させるための液体ビヒクルに
関する。
【0002】
【従来の技術】電子工業では最終的に電子部品に導電性
および誘電性を付与するために種々の用途において粒子
系高固体ペーストを用いている。これらのペーストは典
型的には無機粒子および有機の媒体またはビヒクルを含
有している。無機粒子は最終的な用途において電気的な
機能性を付与するものであり、即ち、絶縁性または非導
電性の無機粒子が誘電性部品を形成し、導電性無機粒
子、主に金属、が導電性部品を形成する。有機媒体は無
機粒子の適用および位置決めを容易にする。ペーストの
適用後、有機媒体を加熱により除去し、無機粒子を焼結
させて電気的機能性部品を形成する。ペーストを所望の
位置に所望のパターンで適用するためには、ペースト
は、使用する適用方法、例えばステンシルまたはスクリ
ーン印刷、圧力分配等、を用いた場合に良好に流動する
ことが必要である。流動調節剤は典型的には、ペースト
が適切なレオロジーまたは流動特性を有するようにペー
スト処方物中に含有される。ペーストの特に望ましいレ
オロジー特性には、高粘度、即ち無機粒子がペースト中
で分離したり沈殿したりするのを防止する特性、滴下特
性、糸引性および垂下性または流下性;擬似塑性、即ち
改良された印刷特性のための剪断薄膜化特性を付与する
ための特性;部品を保持するための十分な粘着性;印刷
パターンの良好な通過性;およびスクリーンまたはステ
ンシルからの完全な離型性が包含される。市販のロジン
系ペーストのための典型的な流動調節剤は水添ヒマシ油
である。「Electronic Materials Handbook」(Minges
等、“Thick Film Hybrids”ASM International, 19
89 Vol. 1−Packaging, pages 339−345)に
記載されている通り、エチルセルロースのような多糖類
誘導体もまた、細密分割金属、セラミックス、酸化物お
よびガラスのような粒状物質の高固体分散体中に非水性
溶液として配合される場合に、流動調節剤となる。ま
た、Mastrangeloは米国特許4,273,593号で、細
密分割金属の高固体分散体にポリアルコキシアルカノー
ルと共に配合される際の流動調節剤である別の多糖類誘
導体としてヒドロキシプロピルセルロースを開示してい
る。また、「Industrial Gums」第2版(R. Whistler e
d., Academic Press, 1973,pgs. 492−49
4)に記載されているとおり、水溶性多糖類は、0.0
3重量%程の少量で使用された場合でも濃厚化特性、懸
濁特性および流動調節特性を有するものとして知られて
いる。しかしながら、実質的に水性の多糖類ビヒクル
は、電子工業ペースト組成物中では、ペーストが適用時
に操作上の問題を呈するため、例えば水の蒸発によりス
クリーンの寿命が許容できないほど短くなるため、十分
な性能を示さない。更に、はんだペーストにおいては、
水ははんだの再流動工程に悪影響を与える場合がある。
例えば水は再流動工程の間に激しく蒸発し、はんだペー
ストまたははんだを飛び散らし、これにより望ましくな
いはんだボールが形成される。あるいは再流動工程中、
水の蒸発が早すぎ、再流動の間液相として作用しない。
再流動中常時十分な液相が維持されないことは、はんだ
粉の酸化および/または粉および基板表面上の不十分な
活性化をもたらす場合がある。
および誘電性を付与するために種々の用途において粒子
系高固体ペーストを用いている。これらのペーストは典
型的には無機粒子および有機の媒体またはビヒクルを含
有している。無機粒子は最終的な用途において電気的な
機能性を付与するものであり、即ち、絶縁性または非導
電性の無機粒子が誘電性部品を形成し、導電性無機粒
子、主に金属、が導電性部品を形成する。有機媒体は無
機粒子の適用および位置決めを容易にする。ペーストの
適用後、有機媒体を加熱により除去し、無機粒子を焼結
させて電気的機能性部品を形成する。ペーストを所望の
位置に所望のパターンで適用するためには、ペースト
は、使用する適用方法、例えばステンシルまたはスクリ
ーン印刷、圧力分配等、を用いた場合に良好に流動する
ことが必要である。流動調節剤は典型的には、ペースト
が適切なレオロジーまたは流動特性を有するようにペー
スト処方物中に含有される。ペーストの特に望ましいレ
オロジー特性には、高粘度、即ち無機粒子がペースト中
で分離したり沈殿したりするのを防止する特性、滴下特
性、糸引性および垂下性または流下性;擬似塑性、即ち
改良された印刷特性のための剪断薄膜化特性を付与する
ための特性;部品を保持するための十分な粘着性;印刷
パターンの良好な通過性;およびスクリーンまたはステ
ンシルからの完全な離型性が包含される。市販のロジン
系ペーストのための典型的な流動調節剤は水添ヒマシ油
である。「Electronic Materials Handbook」(Minges
等、“Thick Film Hybrids”ASM International, 19
89 Vol. 1−Packaging, pages 339−345)に
記載されている通り、エチルセルロースのような多糖類
誘導体もまた、細密分割金属、セラミックス、酸化物お
よびガラスのような粒状物質の高固体分散体中に非水性
溶液として配合される場合に、流動調節剤となる。ま
た、Mastrangeloは米国特許4,273,593号で、細
密分割金属の高固体分散体にポリアルコキシアルカノー
ルと共に配合される際の流動調節剤である別の多糖類誘
導体としてヒドロキシプロピルセルロースを開示してい
る。また、「Industrial Gums」第2版(R. Whistler e
d., Academic Press, 1973,pgs. 492−49
4)に記載されているとおり、水溶性多糖類は、0.0
3重量%程の少量で使用された場合でも濃厚化特性、懸
濁特性および流動調節特性を有するものとして知られて
いる。しかしながら、実質的に水性の多糖類ビヒクル
は、電子工業ペースト組成物中では、ペーストが適用時
に操作上の問題を呈するため、例えば水の蒸発によりス
クリーンの寿命が許容できないほど短くなるため、十分
な性能を示さない。更に、はんだペーストにおいては、
水ははんだの再流動工程に悪影響を与える場合がある。
例えば水は再流動工程の間に激しく蒸発し、はんだペー
ストまたははんだを飛び散らし、これにより望ましくな
いはんだボールが形成される。あるいは再流動工程中、
水の蒸発が早すぎ、再流動の間液相として作用しない。
再流動中常時十分な液相が維持されないことは、はんだ
粉の酸化および/または粉および基板表面上の不十分な
活性化をもたらす場合がある。
【0003】流動調節剤、その他の有機性成分および酸
性および/または塩基性の活性化剤の有効量は、典型的
には、有機性成分が再流動後にはんだ上に実質的に残留
する程度に多いものである。例えば、ロジンは典型的に
ははんだペーストビヒクルの重量の25重量%以上の量
ではんだペースト中に存在する。厚膜ペーストの場合
は、流動調節剤としてのエチルセルロースは典型的には
ペーストの1〜3重量%の量で存在する。流動調節剤の
この量は、実際に容易に見える程度のはんだコーティン
グが可能な残留物を与える。残留物はショートや経時的
な製品欠陥をもたらすイオン性不純物および他の化学物
質を種々含有しているため、残留物を洗浄することが必
要である。これらの残留物は望ましくないものであるに
もかかわらず、これらが最近まで殆ど問題にならなかっ
た理由は、クロロフルオロカーボン溶媒が残留物を効果
的にそして容易に除去したためである。しかしながら今
日では、成層圏への環境上の影響のためにこのようなク
ロロフルオロカーボン溶媒を別のもので置き換えるため
の多くの研究がなされている。更に、堅固で容易に到達
できないスポットから、そして表面マウントまたは細密
ピッチ組立の作業において部品の下部から、残留物を完
全に除去する能力が洗浄剤に無い場合は、現在の方法お
よび考えられている代替洗浄剤の有効性は低下する。そ
の結果、再流動後に残存する残留物の洗浄を必要としな
いようなはんだペースト組成物の必要性が生じてくる。
洗浄の必要性を除くためには、再流動後の残留物の量を
最小限で無害なものにできるような方法でペーストを調
製することが重要である。残留物ははんだの接合部位の
電気的なプローブに干渉しないように、そして美観上か
らも、最小限とする。残留物は、それが腐食を起こした
り、導電性の経路を形成して隣接する導電体間に電流の
漏れを生じさせたりすることのないよう、無害でなけれ
ばならない。
性および/または塩基性の活性化剤の有効量は、典型的
には、有機性成分が再流動後にはんだ上に実質的に残留
する程度に多いものである。例えば、ロジンは典型的に
ははんだペーストビヒクルの重量の25重量%以上の量
ではんだペースト中に存在する。厚膜ペーストの場合
は、流動調節剤としてのエチルセルロースは典型的には
ペーストの1〜3重量%の量で存在する。流動調節剤の
この量は、実際に容易に見える程度のはんだコーティン
グが可能な残留物を与える。残留物はショートや経時的
な製品欠陥をもたらすイオン性不純物および他の化学物
質を種々含有しているため、残留物を洗浄することが必
要である。これらの残留物は望ましくないものであるに
もかかわらず、これらが最近まで殆ど問題にならなかっ
た理由は、クロロフルオロカーボン溶媒が残留物を効果
的にそして容易に除去したためである。しかしながら今
日では、成層圏への環境上の影響のためにこのようなク
ロロフルオロカーボン溶媒を別のもので置き換えるため
の多くの研究がなされている。更に、堅固で容易に到達
できないスポットから、そして表面マウントまたは細密
ピッチ組立の作業において部品の下部から、残留物を完
全に除去する能力が洗浄剤に無い場合は、現在の方法お
よび考えられている代替洗浄剤の有効性は低下する。そ
の結果、再流動後に残存する残留物の洗浄を必要としな
いようなはんだペースト組成物の必要性が生じてくる。
洗浄の必要性を除くためには、再流動後の残留物の量を
最小限で無害なものにできるような方法でペーストを調
製することが重要である。残留物ははんだの接合部位の
電気的なプローブに干渉しないように、そして美観上か
らも、最小限とする。残留物は、それが腐食を起こした
り、導電性の経路を形成して隣接する導電体間に電流の
漏れを生じさせたりすることのないよう、無害でなけれ
ばならない。
【0004】同様に、厚膜ペーストのような別の電子工
業ペーストにおいては、有機成分の量は最小限でなけれ
ばならない。最終製品中に存在する場合、これらの成分
およびその残留物は、その部品の電気的性能に悪影響を
与えるような望ましくない混入物となる。
業ペーストにおいては、有機成分の量は最小限でなけれ
ばならない。最終製品中に存在する場合、これらの成分
およびその残留物は、その部品の電気的性能に悪影響を
与えるような望ましくない混入物となる。
【0005】従って、本発明の1つの目的はビヒクル中
の流動調節剤の量を最小限にしながらペーストの望まし
いレオロジー特性および流動特性が得られるような電子
工業用ペースト組成物を提供することである。本発明の
別の目的は、はんだペーストが再流動した後に残存する
残留物が洗浄の必要が無い程度に、本質的に無視でき無
害であるような少量で流動調節剤を配合したはんだペー
ストのためのビヒクルを提供することである。
の流動調節剤の量を最小限にしながらペーストの望まし
いレオロジー特性および流動特性が得られるような電子
工業用ペースト組成物を提供することである。本発明の
別の目的は、はんだペーストが再流動した後に残存する
残留物が洗浄の必要が無い程度に、本質的に無視でき無
害であるような少量で流動調節剤を配合したはんだペー
ストのためのビヒクルを提供することである。
【0006】
【本発明の要約】本発明は、多糖類溶媒2〜50重量
%、およびポリヒドロキシル化多糖類非溶媒98〜50
重量%、そして場合により活性化剤を含有する均質な液
体媒体、に分散された有機可溶性多糖類1.0重量%ま
でを含有する、組成物に関する。
%、およびポリヒドロキシル化多糖類非溶媒98〜50
重量%、そして場合により活性化剤を含有する均質な液
体媒体、に分散された有機可溶性多糖類1.0重量%ま
でを含有する、組成物に関する。
【0007】本発明は更に、多糖類溶媒2〜50重量
%、およびポリヒドロキシル化多糖類非溶媒98〜50
重量%、そして場合により活性化剤を含有する均質な液
体媒体に分散された有機可溶性多糖類1.0重量%まで
を含有するビヒクルに懸濁された微細無機粒子、を含有
する電子工業用ペースト組成物に関する。
%、およびポリヒドロキシル化多糖類非溶媒98〜50
重量%、そして場合により活性化剤を含有する均質な液
体媒体に分散された有機可溶性多糖類1.0重量%まで
を含有するビヒクルに懸濁された微細無機粒子、を含有
する電子工業用ペースト組成物に関する。
【0008】
【本発明の記載】水と同様に数種類の有機溶媒にも可溶
であるということはいくつかの多糖類の特異的な性質で
ある。今回、意外にも、典型的なガム溶媒およびガム非
溶媒を含有する媒体中に有機可溶性多糖類ガム少量を分
散させることにより、粒子ベースの高固体ペーストのた
めの優れた流動調節剤が調製できることを発見した。
であるということはいくつかの多糖類の特異的な性質で
ある。今回、意外にも、典型的なガム溶媒およびガム非
溶媒を含有する媒体中に有機可溶性多糖類ガム少量を分
散させることにより、粒子ベースの高固体ペーストのた
めの優れた流動調節剤が調製できることを発見した。
【0009】本発明のペースト組成物は有機ビヒクル中
に懸濁された微細無機粒子を含有する。無機粒子は電子
工業用ペースト組成物中に従来より含有されているもの
の任意のものであってよい。例えば、単一または多相の
金属、例えばすず、鉛、銀、ビスマス、インジウム、
金、白金、パラジウム、銅、亜鉛、ゲルマニウム、ケイ
素、アンチモン、ガリウム、リン、これらの合金および
混合物が適当である。セラミックス、ガラス、酸化物、
硫化物、ホウ化物およびカーバイド、例えばアルミナ、
チタン酸塩、ジルコニウム酸塩、すず酸塩、マンガン酸
塩、ホウ酸塩、ケイ酸塩、ホウケイ酸塩、酸化物ガラ
ス、酸化鉛、酸化コバルト、酸化ビスマス、酸化亜鉛、
酸化ホウ素、酸化シリカ、酸化アンチモン、酸化マグネ
シウムおよびこれらの混合物を含む非金属無機粒子も適
当である。ホウケイ酸塩ガラスは、例えばホウケイ酸鉛
フリット、およびビスマス、カドミウム、バリウム、カ
ルシウムおよびその他のアルカリ土類金属のホウケイ酸
塩フリットを包含するがこれらに限定されるものではな
い。酸化ガラスは、アルミノリン酸塩、アルミノリンケ
イ酸塩、アルミノホウリンケイ酸塩、リンホウケイ酸塩
およびこれらの混合物を包含するがこれらに限定され
ず、また、これらには場合によりアルカリ金属またはア
ルカリ土類金属のカチオンを含有させることにより耐水
性、耐酸/塩基性および熱膨張特性のようなガラスの性
質を制御できる。無機粒子は通常は100メッシュ(1
49ミクロン)より小さく、好ましくは200メッシュ
(74ミクロン)より小さい。325メッシュ(44ミ
クロン)より小さい粉末粒子もまた、本発明で使用する
のに適しており、厚膜ペーストおよびいくつかのはんだ
ペースト中に用いるのに好ましい。金属あるいはその合
金の混合物を使用する場合は、成分である金属または合
金の相対的な量を調節することにより、融点、引っ張り
強度、流動度、剪断強度、伸び率、ブリネル硬度、およ
び密度のような性質を調整することができる。非金属混
合物の場合も同様に、誘電率、軟化点、硬度および密度
のような性質を、非金属成分の相対量を調節することに
より調整できる。電子工業部品のはんだづけを行う組立
のために特に有用な従来の金属または合金はんだ粉末は
63%すず、37%鉛のはんだ、または62%すず、3
6%鉛、2%銀のはんだを包含する。すず−インジウ
ム、すず−ビスマスまたはすず−鉛−ビスマスの合金の
ようなその他の金属または合金のはんだも使用してよ
い。電子工業はんだペースト中の無機粒子の量はペース
ト組成物の約65〜約93重量%、好ましくは90〜9
2重量%である。好ましい厚膜金属無機粒子は銅、銀、
金、白金、パラジウムおよびその他の貴金属である。厚
膜導電体ペースト中の金属無機粒子の量はペースト組成
物の約75〜約90重量%であってよい。好ましい厚膜
非金属無機粒子は、アルミナ、チタン酸バリウム、チタ
ン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸
鉛、ジルコニウム酸カルシウム、ジルコニウム酸バリウ
ム、スズ酸マグナナイトカルシウム、スズ酸バリウム、
チタン酸ビスマス、スズ酸ビスマス、3酸化ビスマス、
酸化鉄、オルトケイ酸ジルコニウム(ジルコン)、ケイ
酸アルミニウム(カイアナイトおよびムライト)、オル
トケイ酸マグネシウム(カンラン石)、ホウケイ酸鉛、
ホウケイ酸カルシウム亜鉛、酸化鉛、酸化亜鉛および酸
化シリカである。厚膜誘電ペースト中の非金属無機粒子
の量はペースト組成物の約65〜約80重量%であって
よい。
に懸濁された微細無機粒子を含有する。無機粒子は電子
工業用ペースト組成物中に従来より含有されているもの
の任意のものであってよい。例えば、単一または多相の
金属、例えばすず、鉛、銀、ビスマス、インジウム、
金、白金、パラジウム、銅、亜鉛、ゲルマニウム、ケイ
素、アンチモン、ガリウム、リン、これらの合金および
混合物が適当である。セラミックス、ガラス、酸化物、
硫化物、ホウ化物およびカーバイド、例えばアルミナ、
チタン酸塩、ジルコニウム酸塩、すず酸塩、マンガン酸
塩、ホウ酸塩、ケイ酸塩、ホウケイ酸塩、酸化物ガラ
ス、酸化鉛、酸化コバルト、酸化ビスマス、酸化亜鉛、
酸化ホウ素、酸化シリカ、酸化アンチモン、酸化マグネ
シウムおよびこれらの混合物を含む非金属無機粒子も適
当である。ホウケイ酸塩ガラスは、例えばホウケイ酸鉛
フリット、およびビスマス、カドミウム、バリウム、カ
ルシウムおよびその他のアルカリ土類金属のホウケイ酸
塩フリットを包含するがこれらに限定されるものではな
い。酸化ガラスは、アルミノリン酸塩、アルミノリンケ
イ酸塩、アルミノホウリンケイ酸塩、リンホウケイ酸塩
およびこれらの混合物を包含するがこれらに限定され
ず、また、これらには場合によりアルカリ金属またはア
ルカリ土類金属のカチオンを含有させることにより耐水
性、耐酸/塩基性および熱膨張特性のようなガラスの性
質を制御できる。無機粒子は通常は100メッシュ(1
49ミクロン)より小さく、好ましくは200メッシュ
(74ミクロン)より小さい。325メッシュ(44ミ
クロン)より小さい粉末粒子もまた、本発明で使用する
のに適しており、厚膜ペーストおよびいくつかのはんだ
ペースト中に用いるのに好ましい。金属あるいはその合
金の混合物を使用する場合は、成分である金属または合
金の相対的な量を調節することにより、融点、引っ張り
強度、流動度、剪断強度、伸び率、ブリネル硬度、およ
び密度のような性質を調整することができる。非金属混
合物の場合も同様に、誘電率、軟化点、硬度および密度
のような性質を、非金属成分の相対量を調節することに
より調整できる。電子工業部品のはんだづけを行う組立
のために特に有用な従来の金属または合金はんだ粉末は
63%すず、37%鉛のはんだ、または62%すず、3
6%鉛、2%銀のはんだを包含する。すず−インジウ
ム、すず−ビスマスまたはすず−鉛−ビスマスの合金の
ようなその他の金属または合金のはんだも使用してよ
い。電子工業はんだペースト中の無機粒子の量はペース
ト組成物の約65〜約93重量%、好ましくは90〜9
2重量%である。好ましい厚膜金属無機粒子は銅、銀、
金、白金、パラジウムおよびその他の貴金属である。厚
膜導電体ペースト中の金属無機粒子の量はペースト組成
物の約75〜約90重量%であってよい。好ましい厚膜
非金属無機粒子は、アルミナ、チタン酸バリウム、チタ
ン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸
鉛、ジルコニウム酸カルシウム、ジルコニウム酸バリウ
ム、スズ酸マグナナイトカルシウム、スズ酸バリウム、
チタン酸ビスマス、スズ酸ビスマス、3酸化ビスマス、
酸化鉄、オルトケイ酸ジルコニウム(ジルコン)、ケイ
酸アルミニウム(カイアナイトおよびムライト)、オル
トケイ酸マグネシウム(カンラン石)、ホウケイ酸鉛、
ホウケイ酸カルシウム亜鉛、酸化鉛、酸化亜鉛および酸
化シリカである。厚膜誘電ペースト中の非金属無機粒子
の量はペースト組成物の約65〜約80重量%であって
よい。
【0010】ビヒクルは均質な液体媒体中に分散された
有機可溶性多糖類ガムを含有する。本発明で使用するの
に適する有機可溶性多糖類は、以後、多糖類またはガム
または多糖類ガムと称するが、これらには、ウエラン
(S−130)、ラムサン(S−194)、キサンタ
ン、寒天、ハイプニーン、フノラン、アラビアゴム、カ
ラヤガム、トラガカントガムおよびペクチンガムが包含
されるが、これらに限定されない。特に好ましいのはウ
エランおよびラムサンガムである。ウエランおよびラム
サンはカリフォルニア、サンジエゴのMerck and Compan
yのKelco Divisionより入手可能である。ビヒクル中の
ガムの性能はガムの分子量の増大に従って、特にガムの
分子量が1,000,000以上の場合に増強される。植
物起源または微生物起源、または合成によるその他の高
分子量有機可溶性多糖類ガムもまた適当である。多糖類
ガムはビヒクル中、最大1.0重量%まで、好ましくは
0.05〜0.50重量%、最も好ましくは0.10〜0.
30重量%の量で存在してよい。本発明の多糖類ガムの
重要な利点は、ガムはペースト中に比較的少量で存在す
る場合であってもペースト組成物に必要な流動特性およ
びレオロジー特性に大きく寄与するという点である。更
に、ガムの存在量が極めて少量であるため、焼結やペー
ストの再流動の後に、僅かに無視できる量のガムしか残
存しない。
有機可溶性多糖類ガムを含有する。本発明で使用するの
に適する有機可溶性多糖類は、以後、多糖類またはガム
または多糖類ガムと称するが、これらには、ウエラン
(S−130)、ラムサン(S−194)、キサンタ
ン、寒天、ハイプニーン、フノラン、アラビアゴム、カ
ラヤガム、トラガカントガムおよびペクチンガムが包含
されるが、これらに限定されない。特に好ましいのはウ
エランおよびラムサンガムである。ウエランおよびラム
サンはカリフォルニア、サンジエゴのMerck and Compan
yのKelco Divisionより入手可能である。ビヒクル中の
ガムの性能はガムの分子量の増大に従って、特にガムの
分子量が1,000,000以上の場合に増強される。植
物起源または微生物起源、または合成によるその他の高
分子量有機可溶性多糖類ガムもまた適当である。多糖類
ガムはビヒクル中、最大1.0重量%まで、好ましくは
0.05〜0.50重量%、最も好ましくは0.10〜0.
30重量%の量で存在してよい。本発明の多糖類ガムの
重要な利点は、ガムはペースト中に比較的少量で存在す
る場合であってもペースト組成物に必要な流動特性およ
びレオロジー特性に大きく寄与するという点である。更
に、ガムの存在量が極めて少量であるため、焼結やペー
ストの再流動の後に、僅かに無視できる量のガムしか残
存しない。
【0011】多糖類の溶媒および多糖類の非溶媒を含有
する均質な液体媒体中にガムを分散させる。本明細書に
おいては、「分散させる」とは部分的または完全に溶解
および/または溶媒和することを意味する。
する均質な液体媒体中にガムを分散させる。本明細書に
おいては、「分散させる」とは部分的または完全に溶解
および/または溶媒和することを意味する。
【0012】多糖類溶媒はガムとともに加熱した場合に
ガムを溶媒中に溶解させるような典型的なガム溶媒であ
る。ガムおよび溶媒をガムを溶解して溶液とするがガム
を破壊したり分解することの全く無いような最低必要な
温度まで加熱する。溶媒のヒドロキシル化の程度および
ヒドロキシル基の位置は、ガムの構造特性が維持されて
いるようなある温度における溶媒中へのガムの溶解能力
に影響する場合がある。非溶媒の非存在下のガムおよび
溶媒の溶液は、ゲル様の特徴、粘弾性挙動、および擬似
塑性/チキソトロピーレオロジーを有するが、これらの
特徴は、ガムおよび溶媒が本発明で使用するのに適する
ために必要なものではない。本発明で使用するのに適す
る多糖類溶媒は、エタンジオール、プロパンジオールお
よびプロパントリオールを包含するがこれらに限定され
るものではない。好ましい多糖類溶媒は1,2−エタン
ジオール(エチレングリコールとしても知られてい
る)、1,2−プロパンジオール(プロピレングリコー
ルとしても知られている)、1,2,3−プロパントリオ
ール(グリセリンとしても知られている)またはこれら
の混合物である。媒体は1つ以上の溶媒を含有してよ
い。液体媒体中の溶媒の量は2〜50重量%、好ましく
は5〜20重量%であってよい。多糖類溶媒は多糖類非
溶媒と混和性であり、これと均質な媒体を形成しなけれ
ばならない。
ガムを溶媒中に溶解させるような典型的なガム溶媒であ
る。ガムおよび溶媒をガムを溶解して溶液とするがガム
を破壊したり分解することの全く無いような最低必要な
温度まで加熱する。溶媒のヒドロキシル化の程度および
ヒドロキシル基の位置は、ガムの構造特性が維持されて
いるようなある温度における溶媒中へのガムの溶解能力
に影響する場合がある。非溶媒の非存在下のガムおよび
溶媒の溶液は、ゲル様の特徴、粘弾性挙動、および擬似
塑性/チキソトロピーレオロジーを有するが、これらの
特徴は、ガムおよび溶媒が本発明で使用するのに適する
ために必要なものではない。本発明で使用するのに適す
る多糖類溶媒は、エタンジオール、プロパンジオールお
よびプロパントリオールを包含するがこれらに限定され
るものではない。好ましい多糖類溶媒は1,2−エタン
ジオール(エチレングリコールとしても知られてい
る)、1,2−プロパンジオール(プロピレングリコー
ルとしても知られている)、1,2,3−プロパントリオ
ール(グリセリンとしても知られている)またはこれら
の混合物である。媒体は1つ以上の溶媒を含有してよ
い。液体媒体中の溶媒の量は2〜50重量%、好ましく
は5〜20重量%であってよい。多糖類溶媒は多糖類非
溶媒と混和性であり、これと均質な媒体を形成しなけれ
ばならない。
【0013】多糖類非溶媒はガムが溶媒に溶解する温度
より低温または実質的に同じ温度でガムを溶解しないよ
うなものであり、ガム−溶媒溶液単独の場合と比較し
て、実質的に同等または粘度の増強、粘弾性挙動および
擬似塑性/チキソトロピーレオロジーを与えるものであ
る。それ自体は高粘度であるような液体を非溶媒として
使用するのが好ましい。液体媒体中の初期の粘度が高い
場合、ビヒクル中のガムの流動調節特性を増強し、即ち
得られるビヒクルの粘度は、溶媒−ガム溶液または非溶
媒のいずれか単独の場合よりも高くなる。本発明で使用
するのに適する多糖類非溶媒は、ヘキサントリオール
類、ヘプタントリオール類およびこれらの混合物を包含
するがこれらに限定されるものではない。好ましい多糖
類非溶媒は、ヘキサントリオール類を包含し、特に好ま
しいのは1,2,6−ヘキサントリオールである。興味深
いことに、多糖類は、混合物を例えば約5時間を超える
長時間撹拌した場合にガムの一体性を温存するのに十分
低い温度でも1,2,6−ヘキサントリオールに溶解す
る。これらの状況は通常の操作方法とは大きく隔たって
いると考えられる。従って1,2,6−ヘキサントリオー
ルは非溶媒として包含される。非溶媒は、媒体中の多糖
類の沈殿を防止するためには、十分にヒドロキシル化さ
れていなければならない。媒体は1つ以上の非溶媒を含
有してよい。液体媒体中の非溶媒の量は98〜50重量
%、好ましくは95〜80重量%であってよい。
より低温または実質的に同じ温度でガムを溶解しないよ
うなものであり、ガム−溶媒溶液単独の場合と比較し
て、実質的に同等または粘度の増強、粘弾性挙動および
擬似塑性/チキソトロピーレオロジーを与えるものであ
る。それ自体は高粘度であるような液体を非溶媒として
使用するのが好ましい。液体媒体中の初期の粘度が高い
場合、ビヒクル中のガムの流動調節特性を増強し、即ち
得られるビヒクルの粘度は、溶媒−ガム溶液または非溶
媒のいずれか単独の場合よりも高くなる。本発明で使用
するのに適する多糖類非溶媒は、ヘキサントリオール
類、ヘプタントリオール類およびこれらの混合物を包含
するがこれらに限定されるものではない。好ましい多糖
類非溶媒は、ヘキサントリオール類を包含し、特に好ま
しいのは1,2,6−ヘキサントリオールである。興味深
いことに、多糖類は、混合物を例えば約5時間を超える
長時間撹拌した場合にガムの一体性を温存するのに十分
低い温度でも1,2,6−ヘキサントリオールに溶解す
る。これらの状況は通常の操作方法とは大きく隔たって
いると考えられる。従って1,2,6−ヘキサントリオー
ルは非溶媒として包含される。非溶媒は、媒体中の多糖
類の沈殿を防止するためには、十分にヒドロキシル化さ
れていなければならない。媒体は1つ以上の非溶媒を含
有してよい。液体媒体中の非溶媒の量は98〜50重量
%、好ましくは95〜80重量%であってよい。
【0014】ビヒクルはまた、活性水素含有化合物(活
性化剤)または活性水素含有化合物の混合物(活性化剤
系)を含有してよい。活性化剤は好ましくは高められた
温度で活性になり表面金属上に形成する表面酸化物の除
去を助ける。活性化剤はまたはんだの流動、はんだの濡
れを促進することができ、非腐食性の残留物を残存させ
る。活性化剤は本質的に一時的なものであり再流動後の
残留物は全く無いか最小限であるのが好ましい。活性水
素含有化合物は、ヒドロキシル置換アミン、一塩基およ
び多塩基の酸、ヒドロキシ酸およびこれらの塩または誘
導体を包含する。ヒドロキシル置換アミンは、ヒドロキ
シルと窒素がビシナルな関係にある脂肪族アミン、ヒド
ロキシルと窒素がビシナルな関係にあるヒドロキシル置
換単核芳香族アミン、ヒドロキシルが窒素環に対して2
位または8位にあるようなヒドロキシル置換多核ヘテロ
環アミン、およびこれらの混合物を包含する。ビシナル
という用語は、炭素の環または鎖上で近接または隣接す
る位置にあることを指す。いくつかの適当な化合物は、
ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、メチルジ
エタノールアミン、2−(2−アミノエチルアミノ)エ
タノール、ジグリコールアミンおよびその他のアルカノ
ールアミン、2−ヒドロキシキノリン、8−ヒドロキシ
キノリン、アルファ−ヒドロキシメチルピリジンおよび
N−ヒドロキシエチルエチレンジアミンを包含する。本
発明で使用するのに適する一塩基および多塩基の酸は、
ギ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、ヒドロキシ
酸、フェノールおよびこれらの誘導体を包含するがこれ
らに限定されない。特に好ましい活性化剤はマロン酸、
置換マロン酸、およびアルカノールアミンまたはこれら
の混合物である。任意の活性化剤または活性化剤系は、
ビヒクルの0〜約75重量%、好ましくは1〜10重量
%の量で存在する。
性化剤)または活性水素含有化合物の混合物(活性化剤
系)を含有してよい。活性化剤は好ましくは高められた
温度で活性になり表面金属上に形成する表面酸化物の除
去を助ける。活性化剤はまたはんだの流動、はんだの濡
れを促進することができ、非腐食性の残留物を残存させ
る。活性化剤は本質的に一時的なものであり再流動後の
残留物は全く無いか最小限であるのが好ましい。活性水
素含有化合物は、ヒドロキシル置換アミン、一塩基およ
び多塩基の酸、ヒドロキシ酸およびこれらの塩または誘
導体を包含する。ヒドロキシル置換アミンは、ヒドロキ
シルと窒素がビシナルな関係にある脂肪族アミン、ヒド
ロキシルと窒素がビシナルな関係にあるヒドロキシル置
換単核芳香族アミン、ヒドロキシルが窒素環に対して2
位または8位にあるようなヒドロキシル置換多核ヘテロ
環アミン、およびこれらの混合物を包含する。ビシナル
という用語は、炭素の環または鎖上で近接または隣接す
る位置にあることを指す。いくつかの適当な化合物は、
ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、メチルジ
エタノールアミン、2−(2−アミノエチルアミノ)エ
タノール、ジグリコールアミンおよびその他のアルカノ
ールアミン、2−ヒドロキシキノリン、8−ヒドロキシ
キノリン、アルファ−ヒドロキシメチルピリジンおよび
N−ヒドロキシエチルエチレンジアミンを包含する。本
発明で使用するのに適する一塩基および多塩基の酸は、
ギ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、ヒドロキシ
酸、フェノールおよびこれらの誘導体を包含するがこれ
らに限定されない。特に好ましい活性化剤はマロン酸、
置換マロン酸、およびアルカノールアミンまたはこれら
の混合物である。任意の活性化剤または活性化剤系は、
ビヒクルの0〜約75重量%、好ましくは1〜10重量
%の量で存在する。
【0015】場合により、ビヒクルは、ペースト系に顕
著な悪影響を及ぼすことなく、ビヒクルの約3〜5重量
%までの少量の比率の水を含有できる。本発明のビヒク
ルはまた、本発明の概念から逸脱することなく従来の方
法で用いられるその他の物質の少量も含有できる。この
ような他の物質には、保存料、調節剤、金属イオン封鎖
剤、分散剤、抗細菌剤等が包含される。
著な悪影響を及ぼすことなく、ビヒクルの約3〜5重量
%までの少量の比率の水を含有できる。本発明のビヒク
ルはまた、本発明の概念から逸脱することなく従来の方
法で用いられるその他の物質の少量も含有できる。この
ような他の物質には、保存料、調節剤、金属イオン封鎖
剤、分散剤、抗細菌剤等が包含される。
【0016】ビヒクルは、溶媒および非溶媒成分を混合
して均質な液体媒体を形成し、多糖類ガムを液体媒体に
撹拌しながら添加混合し、そしてガムが液体媒体中に分
散するのに十分な温度にまで加熱することにより簡単に
調製される。
して均質な液体媒体を形成し、多糖類ガムを液体媒体に
撹拌しながら添加混合し、そしてガムが液体媒体中に分
散するのに十分な温度にまで加熱することにより簡単に
調製される。
【0017】何れかの知られたペースト調製方法を用い
てよい。ペーストの適用は従来の方法、典型的にはステ
ンシル印刷またはスクリーン印刷により行ってよい。好
ましいはんだペーストは50ミル(0.130cm)のピ
ッチパターン、好ましくは20〜25ミル(0.051
〜0.0065cm)のピッチパターンに設計されたステ
ンシルまたは80メッシュ(177ミクロン)またはそ
れより緻密なスクリーンを用いて印刷する。好ましい厚
膜ペーストは200〜400メッシュ(74〜37ミク
ロン)のスクリーンパターンを用いて印刷する。ペース
トは印刷操作と印刷操作の間に滴下してはならず、合理
的な時間にわたりスクリーンまたはステンシルの上に保
持されている間に乾燥したり過度に硬化してはならな
い。満足できる性能を得るためには、ビヒクルの特性お
よびペーストの組成は、粉末の過剰な沈殿を防止するが
印刷操作を干渉しないように調整しなければならない。
不活性ガス雰囲気でステンシルまたはスクリーンを包む
ことおよび/または必要に応じてステンシルまたはスク
リーン上にペーストを分配することにより空気を排除し
て、これにより、ペーストの全体的性能を向上させてよ
い。
てよい。ペーストの適用は従来の方法、典型的にはステ
ンシル印刷またはスクリーン印刷により行ってよい。好
ましいはんだペーストは50ミル(0.130cm)のピ
ッチパターン、好ましくは20〜25ミル(0.051
〜0.0065cm)のピッチパターンに設計されたステ
ンシルまたは80メッシュ(177ミクロン)またはそ
れより緻密なスクリーンを用いて印刷する。好ましい厚
膜ペーストは200〜400メッシュ(74〜37ミク
ロン)のスクリーンパターンを用いて印刷する。ペース
トは印刷操作と印刷操作の間に滴下してはならず、合理
的な時間にわたりスクリーンまたはステンシルの上に保
持されている間に乾燥したり過度に硬化してはならな
い。満足できる性能を得るためには、ビヒクルの特性お
よびペーストの組成は、粉末の過剰な沈殿を防止するが
印刷操作を干渉しないように調整しなければならない。
不活性ガス雰囲気でステンシルまたはスクリーンを包む
ことおよび/または必要に応じてステンシルまたはスク
リーン上にペーストを分配することにより空気を排除し
て、これにより、ペーストの全体的性能を向上させてよ
い。
【0018】ステンシル印刷またはスクリーン印刷が可
能なペースト組成物は、任意の適当な基板、特に金属ま
たはセラミックの基板に適用して所望のペーストを形成
してよい。その後、ペーストを加熱する。例えば空気の
ような任意の雰囲気を用いてよいが、非酸化雰囲気が好
ましい。厚膜ペーストは有機媒体を蒸発させ無機粒子を
焼結するのに十分な温度まで加熱する。はんだペースト
は、はんだが溶融し、高度な接着性を有する冶金学的
な、そして導電性を有するはんだの結合が得られるよう
な温度まで加熱する。
能なペースト組成物は、任意の適当な基板、特に金属ま
たはセラミックの基板に適用して所望のペーストを形成
してよい。その後、ペーストを加熱する。例えば空気の
ような任意の雰囲気を用いてよいが、非酸化雰囲気が好
ましい。厚膜ペーストは有機媒体を蒸発させ無機粒子を
焼結するのに十分な温度まで加熱する。はんだペースト
は、はんだが溶融し、高度な接着性を有する冶金学的
な、そして導電性を有するはんだの結合が得られるよう
な温度まで加熱する。
【0019】ビヒクルおよび無機粒子を混合した後に基
板に適用する代わりに、ビヒクルおよび無機成分を別々
に適用してもよい。この方法は部品または基板のいずれ
かがはんだで予備コーティングされているような場合
に、プリント配線基板に電子部品を接続する際に特に有
用である。この接続のための好ましいビヒクルは、リー
ドまたはプリント配線基板の金属化物の何れか一方がは
んだで予備コーティングされているような場合に電子部
品の金属リードをプリント配線基板の金属化物に接続す
るための組成物を含有し、その組成物は多糖類溶媒2〜
50重量%、ポリヒドロキシル化多糖類非溶媒98〜5
0重量%、および活性化剤を含有する均質な液体媒体に
分散された有機可溶性多糖類1.0重量%までを含有す
る。
板に適用する代わりに、ビヒクルおよび無機成分を別々
に適用してもよい。この方法は部品または基板のいずれ
かがはんだで予備コーティングされているような場合
に、プリント配線基板に電子部品を接続する際に特に有
用である。この接続のための好ましいビヒクルは、リー
ドまたはプリント配線基板の金属化物の何れか一方がは
んだで予備コーティングされているような場合に電子部
品の金属リードをプリント配線基板の金属化物に接続す
るための組成物を含有し、その組成物は多糖類溶媒2〜
50重量%、ポリヒドロキシル化多糖類非溶媒98〜5
0重量%、および活性化剤を含有する均質な液体媒体に
分散された有機可溶性多糖類1.0重量%までを含有す
る。
【0020】
【実施例】以下の実施例は本発明を説明するためのもの
であり、限定するものではない。全てのパーセントは特
段の記載が無い限り、重量によるものである。
であり、限定するものではない。全てのパーセントは特
段の記載が無い限り、重量によるものである。
【0021】以下の実施例において、各記号は次に示す
通りである。
通りである。
【0022】 溶液A グリセリン中0.20%ラムサンガム 溶液B エチレングリコール中0.15%ラムサンガム 溶液C プロピレングリコール中0.20%ラムサンガ
ム 溶液D 85/15 1,2,6−ヘキサントリオール/
グリセリン中0.20%ラムサンガム 溶液E 85/15 1,2,6−ヘキサントリオール/
グリセリン中0.40%ラムサンガム 溶液F 70/30 1,2,6−ヘキサントリオール/
エチレングリコール中0.40%ウエランガム EG エチレングリコール G グリセリン PG プロピレングリコール HT 1,2,6−ヘキサントリオール MA マロン酸 TEA トリエタノールアミン
ム 溶液D 85/15 1,2,6−ヘキサントリオール/
グリセリン中0.20%ラムサンガム 溶液E 85/15 1,2,6−ヘキサントリオール/
グリセリン中0.40%ラムサンガム 溶液F 70/30 1,2,6−ヘキサントリオール/
エチレングリコール中0.40%ウエランガム EG エチレングリコール G グリセリン PG プロピレングリコール HT 1,2,6−ヘキサントリオール MA マロン酸 TEA トリエタノールアミン
【0023】ラムサンおよびウエランガムはカリフォル
ニア、サンジエゴのMerck and CompanyのKelco Divisio
nより入手した。
ニア、サンジエゴのMerck and CompanyのKelco Divisio
nより入手した。
【0024】室温でゲルであるガム溶液は、約1時間、
最高温度125℃までに、それぞれの液体媒体中、粉末
ガムを加熱撹拌することにより調製した。
最高温度125℃までに、それぞれの液体媒体中、粉末
ガムを加熱撹拌することにより調製した。
【0025】以下の実施例のペーストは、62/36/
2 すず/鉛/銀(Sn/Pb/Ag)の金属粉末、−
325メッシュ(44ミクロン)〜+500メッシュ
(約25ミクロン)を、溶液A〜Fの何れか1つおよび
付加的なガム溶媒またはガム非溶媒およびガム溶媒の混
合物とともに、手操作で混合して約15グラムの組成物
を形成することにより調製した。
2 すず/鉛/銀(Sn/Pb/Ag)の金属粉末、−
325メッシュ(44ミクロン)〜+500メッシュ
(約25ミクロン)を、溶液A〜Fの何れか1つおよび
付加的なガム溶媒またはガム非溶媒およびガム溶媒の混
合物とともに、手操作で混合して約15グラムの組成物
を形成することにより調製した。
【0026】粘度はブルックフィールドデジタル粘度計
HBTD型、試料ホルダー#6、スピンドル#SC4−
14を用いて25℃で測定した。粘度はセンチポイズ
(×10-3)@ lsec-1で記録した。記録した流動指数
はセンチポイズ単位の粘度と秒逆数単位の剪断速度をプ
ロットして得られた直線の傾きとした。擬似塑性レオロ
ジー、即ち、低剪断速度で高粘度および高剪断速度で低
粘度を有するのを望ましいこととした。プロットした直
線の傾きは負であり、傾きの絶対値が大きくなるほど擬
似塑性の程度が大きくなった。印刷の解像度は、ペース
トを用いて、2つのパッドパターン、幅13および25
ミル(0.033および0.065cm)ともに長さ85ミ
ル(0.22cm)を、ピッチ20〜60ミル(0.051
〜0.15cm)で、FR4基板上に、厚み8ミル(0.0
20cm)のステンシルを用いて印刷することにより測定
した。解像度はペーストの充填されていない隣接するパ
ッド間の最も小さい初期空間のミル(cm)単位の幅とし
た。即ち、空間が小さいほど解像度が良好であるとし
た。ペーストの別の特性も適切な実施例で記載した。
HBTD型、試料ホルダー#6、スピンドル#SC4−
14を用いて25℃で測定した。粘度はセンチポイズ
(×10-3)@ lsec-1で記録した。記録した流動指数
はセンチポイズ単位の粘度と秒逆数単位の剪断速度をプ
ロットして得られた直線の傾きとした。擬似塑性レオロ
ジー、即ち、低剪断速度で高粘度および高剪断速度で低
粘度を有するのを望ましいこととした。プロットした直
線の傾きは負であり、傾きの絶対値が大きくなるほど擬
似塑性の程度が大きくなった。印刷の解像度は、ペース
トを用いて、2つのパッドパターン、幅13および25
ミル(0.033および0.065cm)ともに長さ85ミ
ル(0.22cm)を、ピッチ20〜60ミル(0.051
〜0.15cm)で、FR4基板上に、厚み8ミル(0.0
20cm)のステンシルを用いて印刷することにより測定
した。解像度はペーストの充填されていない隣接するパ
ッド間の最も小さい初期空間のミル(cm)単位の幅とし
た。即ち、空間が小さいほど解像度が良好であるとし
た。ペーストの別の特性も適切な実施例で記載した。
【0027】〔比較実施例AおよびB〕比較実施例Aお
よびBは、ペーストの粘度が高い場合でもガムを用いず
に形成したペーストの性能は悪かったという結果を示す
ものである。ガム溶液およびペースト組成物は以下に従
って、上述したとおりに調製した。
よびBは、ペーストの粘度が高い場合でもガムを用いず
に形成したペーストの性能は悪かったという結果を示す
ものである。ガム溶液およびペースト組成物は以下に従
って、上述したとおりに調製した。
【0028】
【表1】
【0029】比較実施例Aは中程度の粘度しか有してお
らず、解像度は悪かった。解像度が悪かったのはペース
トが低剪断速度でニュートン流動を示し、印刷されたペ
ーストが基板上で流れたためである。実施例Bでは、増
大した粘度およびペーストの固体含有量が原因となっ
て、ペーストがステンシルを介して移行せず、印刷不可
能であった。
らず、解像度は悪かった。解像度が悪かったのはペース
トが低剪断速度でニュートン流動を示し、印刷されたペ
ーストが基板上で流れたためである。実施例Bでは、増
大した粘度およびペーストの固体含有量が原因となっ
て、ペーストがステンシルを介して移行せず、印刷不可
能であった。
【0030】〔比較実施例C、DおよびE〕比較実施例
C、DおよびEは、典型的なガム溶媒中に分散された多
糖類ガムを用いて調製したペーストの性能が悪いことを
示すものである。ガム溶液およびペースト組成物は以下
に従って、上述したとおりに調製した。
C、DおよびEは、典型的なガム溶媒中に分散された多
糖類ガムを用いて調製したペーストの性能が悪いことを
示すものである。ガム溶液およびペースト組成物は以下
に従って、上述したとおりに調製した。
【0031】
【表2】
【0032】実施例Cおよび実施例Dのペーストの粘度
は極めて低く、ペーストの流動性が大きすぎて印刷でき
なかった。更に、金属粉末が容器底部に急速に沈降し、
詰まって硬い塊となった。溶媒としてグリセリンを用い
た実施例Eのペーストは幾分高い粘度を示したが、解像
度は良好とはいえず、過度の吸湿性を有していた。
は極めて低く、ペーストの流動性が大きすぎて印刷でき
なかった。更に、金属粉末が容器底部に急速に沈降し、
詰まって硬い塊となった。溶媒としてグリセリンを用い
た実施例Eのペーストは幾分高い粘度を示したが、解像
度は良好とはいえず、過度の吸湿性を有していた。
【0033】〔実施例1、2、3および4〕実施例1〜
4は好ましいガム非溶媒および溶媒媒体中に分散された
低濃度の多糖類ガムを用いて調製した本発明のペースト
を示すものである。ガム溶液およびペースト組成物は以
下に従って上述したとおりに調製した。
4は好ましいガム非溶媒および溶媒媒体中に分散された
低濃度の多糖類ガムを用いて調製した本発明のペースト
を示すものである。ガム溶液およびペースト組成物は以
下に従って上述したとおりに調製した。
【0034】
【表3】
【0035】実施例1〜4において、粘度は比較実施例
C〜Dの粘度より実質的に上昇しており、解像度は極め
て良好であり、ペーストは沈降しなかった。実施例2お
よび4でマロン酸活性化剤が存在したことは、ペースト
の性能を有意に低下させなかった。1,2,6−ヘキサン
トリオールでグリセリンを実質的に置き換えたことによ
り実施例Eのグリセリンと比較して吸湿性は低下してい
た。粘着性は、小型はんだパッドに、実施例1〜4のペ
ーストで、AMIプリンター1803型を用いて、厚み
10ミル(0.0254cm)のステンシルを介して、F
R4積層体上の40×50ミル(0.102×0.127
cm)のはんだコーティング銅パッドに印刷し、8ピンお
よび14ピンのSignetics社製のデュアルインラインパ
ッケージ(型番号はそれぞれSMC14580およびS
LM339D8745)を濡れたはんだペースト上にお
き、組立体を裏返すことにより調べた。濡れたはんだペ
ーストの粘着性のみがパッケージを保持できた。パッケ
ージは裏返した状態で16時間後も基板を脱落しなかっ
た。
C〜Dの粘度より実質的に上昇しており、解像度は極め
て良好であり、ペーストは沈降しなかった。実施例2お
よび4でマロン酸活性化剤が存在したことは、ペースト
の性能を有意に低下させなかった。1,2,6−ヘキサン
トリオールでグリセリンを実質的に置き換えたことによ
り実施例Eのグリセリンと比較して吸湿性は低下してい
た。粘着性は、小型はんだパッドに、実施例1〜4のペ
ーストで、AMIプリンター1803型を用いて、厚み
10ミル(0.0254cm)のステンシルを介して、F
R4積層体上の40×50ミル(0.102×0.127
cm)のはんだコーティング銅パッドに印刷し、8ピンお
よび14ピンのSignetics社製のデュアルインラインパ
ッケージ(型番号はそれぞれSMC14580およびS
LM339D8745)を濡れたはんだペースト上にお
き、組立体を裏返すことにより調べた。濡れたはんだペ
ーストの粘着性のみがパッケージを保持できた。パッケ
ージは裏返した状態で16時間後も基板を脱落しなかっ
た。
【0036】〔実施例5、6、7および8〕実施例5〜
8は実施例1〜4より高い濃度の多糖類ガムを用いて調
製した本発明のペーストを示すものである。ガム溶液お
よびペースト組成物は以下に従って上述したとおりに調
製した。
8は実施例1〜4より高い濃度の多糖類ガムを用いて調
製した本発明のペーストを示すものである。ガム溶液お
よびペースト組成物は以下に従って上述したとおりに調
製した。
【0037】
【表4】
【0038】実施例6および8においてマロン酸活性化
剤を配合したことにより、擬似塑性流動指数が上昇し
た。良好な解像度が得られた。実施例6および8のペー
ストを、FR4積層体上の予め熱風はんだ水平化(HA
SL)された銅パッド上に印刷し、部品を約210℃の
最高温度まで約23分間Watkins-Johnson 11−ゾーン
窒素炉6C−96N(S)型内で再流動させた。部品は
乾燥した状態で炉から取出され、50倍の倍率で観察し
たところ、はんだ隆起部の上または周囲の残留物は極め
て少なかった。極めて小さいはんだボールが数個のみ存
在していた。
剤を配合したことにより、擬似塑性流動指数が上昇し
た。良好な解像度が得られた。実施例6および8のペー
ストを、FR4積層体上の予め熱風はんだ水平化(HA
SL)された銅パッド上に印刷し、部品を約210℃の
最高温度まで約23分間Watkins-Johnson 11−ゾーン
窒素炉6C−96N(S)型内で再流動させた。部品は
乾燥した状態で炉から取出され、50倍の倍率で観察し
たところ、はんだ隆起部の上または周囲の残留物は極め
て少なかった。極めて小さいはんだボールが数個のみ存
在していた。
【0039】〔実施例9〕実施例9は実施例6および8
とは異なる活性化剤を用いた本発明のペーストを示すも
のである。ガム溶液およびペースト組成物は以下に従っ
て上述したとおりに調製した。
とは異なる活性化剤を用いた本発明のペーストを示すも
のである。ガム溶液およびペースト組成物は以下に従っ
て上述したとおりに調製した。
【0040】
【表5】
【0041】実施例9のペーストは実施例6および8の
場合と同様に部品上で再流動した。再流動したはんだは
再流動炉から取出した際には白色で乾燥しており、優れ
た濡れ性が示され、残留物は極めて少なかった。部品に
ははんだボールは全くといってよい位なかった。
場合と同様に部品上で再流動した。再流動したはんだは
再流動炉から取出した際には白色で乾燥しており、優れ
た濡れ性が示され、残留物は極めて少なかった。部品に
ははんだボールは全くといってよい位なかった。
【0042】〔実施例10〕本実施例はウエランガムを
用いた本発明のペーストを示すものである。ガム溶液お
よびペースト組成物は以下に従って上述したとおりに調
製した。
用いた本発明のペーストを示すものである。ガム溶液お
よびペースト組成物は以下に従って上述したとおりに調
製した。
【0043】
【表6】
【0044】印刷特性は良好であった。実施例10のペ
ーストを使用し、実施例6および8と同様に再流動させ
た部品は乾燥しており、完全なはんだ濡れ性を示し、本
質的にはんだボールは存在せず、残留物も極めて少なか
った。
ーストを使用し、実施例6および8と同様に再流動させ
た部品は乾燥しており、完全なはんだ濡れ性を示し、本
質的にはんだボールは存在せず、残留物も極めて少なか
った。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H05K 1/09 D 6921−4E
Claims (17)
- 【請求項1】 多糖類溶媒2〜50重量%およびポリヒ
ドロキシル化多糖類非溶媒98〜50重量%を含有する
均質な液体媒体に分散された有機可溶性多糖類1.0重
量%までを含有する、電子用組成物のための有機ビヒク
ル。 - 【請求項2】 有機可溶性多糖類がラムサン(rhamsa
n)、ウエラン(welan)、キサンタン、寒天、ハイプニ
ーン(hypnean)、フノラン(funoran)、アラビアゴ
ム、カラヤガム、トラガカントガムおよびペクチンガム
よりなる群から選択される請求項1記載の有機ビヒク
ル。 - 【請求項3】 有機可溶性多糖類がラムサンおよびウエ
ランガムよりなる群から選択される請求項2記載の有機
ビヒクル。 - 【請求項4】 多糖類溶媒がグリセリン、プロピレング
リコールおよびエチレングリコールよりなる群から選択
される請求項1記載の有機ビヒクル。 - 【請求項5】 ポリヒドロキシル化多糖類非溶媒がヘキ
サントリオール類よりなる群から選択される請求項1記
載の有機ビヒクル。 - 【請求項6】 ポリヒドロキシル化多糖類非溶媒が1,
2,6−ヘキサントリオールである請求項4記載の有機
ビヒクル。 - 【請求項7】 多糖類溶媒2〜50重量%、およびポリ
ヒドロキシル化多糖類非溶媒98〜50重量%を含有す
る均質な液体媒体6〜14.95重量%に分散された有
機可溶性多糖類1.0重量%までを含有するビヒクルに
懸濁された微細無機粒子65〜93重量%を含有する電
子用ペースト組成物。 - 【請求項8】 有機可溶性多糖類がラムサン、ウエラ
ン、キサンタン、寒天、ハイプニーン、フノラン、アラ
ビアゴム、カラヤガム、トラガカントガムおよびペクチ
ンガムよりなる群から選択される請求項7記載の電子用
ペースト組成物。 - 【請求項9】 有機可溶性多糖類がラムサンおよびウエ
ランよりなる群から選択される請求項8記載の電子用ペ
ースト組成物。 - 【請求項10】 多糖類溶媒がグリセリン、プロピレン
グリコールおよびエチレングリコールよりなる群から選
択される請求項7記載の電子用ペースト組成物。 - 【請求項11】 ポリヒドロキシル化多糖類非溶媒がヘ
キサントリオール類よりなる群から選択される請求項7
記載の電子用ペースト組成物。 - 【請求項12】 ポリヒドロキシル化多糖類非溶媒が
1,2,6−ヘキサントリオールである請求項11記載の
電子用ペースト組成物。 - 【請求項13】 ビヒクルが更に活性化剤を含有する請
求項7記載の電子用ペースト組成物。 - 【請求項14】 無機粒子がスズ、鉛、銀、インジウ
ム、ビスマス、およびこれらの混合物よりなる群から選
択される請求項7記載の電子用ペースト組成物。 - 【請求項15】 無機粒子が組成物の75〜90重量%
を構成し、そして、銅、銀、金、白金、パラジウムおよ
びこれらの混合物よりなる群から選択される請求項7記
載の電子用ペースト組成物。 - 【請求項16】 無機粒子が組成物の65〜90重量%
を構成し、そして、アルミナおよびホウ化ケイ酸塩より
なる群から選択される請求項7記載の電子用ペースト組
成物。 - 【請求項17】 多糖類溶媒2〜50重量%、ポリヒド
ロキシル化多糖類非溶媒98〜50重量%、および活性
化剤を含有する均質な液体媒体に分散された有機可溶性
多糖類1.0重量%までを含有する、リードまたはプリ
ント配線板金属化物の少なくとも一方がはんだにより予
備コーティングされているプリント配線板上の金属化物
に電子部品の金属リードを結合するための組成物。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US61233790A | 1990-11-13 | 1990-11-13 | |
US612337 | 2000-07-06 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0726191A true JPH0726191A (ja) | 1995-01-27 |
JP2568334B2 JP2568334B2 (ja) | 1997-01-08 |
Family
ID=24452738
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3294752A Expired - Lifetime JP2568334B2 (ja) | 1990-11-13 | 1991-11-12 | 電子用組成物のための有機ビヒクル |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0485910B1 (ja) |
JP (1) | JP2568334B2 (ja) |
KR (1) | KR960006985B1 (ja) |
BR (1) | BR9104890A (ja) |
CA (1) | CA2055065A1 (ja) |
DE (1) | DE69117439T2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019164908A (ja) * | 2018-03-19 | 2019-09-26 | 協立化学産業株式会社 | 導電性ペースト組成物、導電体、導電性ペースト組成物の塗工方法、及び導電体の製造方法 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5517338A (en) * | 1992-10-20 | 1996-05-14 | Monsanto Company | Composite mirrors |
US5326390A (en) * | 1993-04-05 | 1994-07-05 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Organic vehicle and electronic paste |
DE69431173T2 (de) * | 1993-06-16 | 2003-05-08 | E.I. Du Pont De Nemours And Co., Wilmington | Mit Wasser reinigbare Dickfilmpastenzusammensetzung |
US5346558A (en) * | 1993-06-28 | 1994-09-13 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Solderable anisotropically conductive composition and method of using same |
JP3422233B2 (ja) * | 1997-09-26 | 2003-06-30 | 株式会社村田製作所 | バイアホール用導電性ペースト、およびそれを用いた積層セラミック基板の製造方法 |
US20070023388A1 (en) | 2005-07-28 | 2007-02-01 | Nair Kumaran M | Conductor composition for use in LTCC photosensitive tape on substrate applications |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3357930A (en) * | 1963-12-09 | 1967-12-12 | Alvin M Marks | Electrically conductive transparent materials |
US4692273A (en) * | 1985-04-15 | 1987-09-08 | Hewlett-Packard Company | Novel gel compositions, processes for making same and uses in transmitting and measuring electrical impulses |
US4674512A (en) * | 1986-02-03 | 1987-06-23 | Lectec Corporation | Medical electrode for monitoring and diagnostic use |
US4994119A (en) * | 1990-05-09 | 1991-02-19 | International Business Machines Corporation | Water soluble soldering flux |
-
1991
- 1991-11-06 CA CA002055065A patent/CA2055065A1/en not_active Abandoned
- 1991-11-09 EP EP91119101A patent/EP0485910B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-11-09 DE DE69117439T patent/DE69117439T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-11-11 BR BR919104890A patent/BR9104890A/pt unknown
- 1991-11-12 KR KR1019910020084A patent/KR960006985B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1991-11-12 JP JP3294752A patent/JP2568334B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019164908A (ja) * | 2018-03-19 | 2019-09-26 | 協立化学産業株式会社 | 導電性ペースト組成物、導電体、導電性ペースト組成物の塗工方法、及び導電体の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE69117439D1 (de) | 1996-04-04 |
EP0485910A3 (en) | 1993-08-25 |
KR960006985B1 (ko) | 1996-05-25 |
EP0485910A2 (en) | 1992-05-20 |
BR9104890A (pt) | 1992-06-23 |
KR920009851A (ko) | 1992-06-25 |
CA2055065A1 (en) | 1992-05-14 |
EP0485910B1 (en) | 1996-02-28 |
DE69117439T2 (de) | 1996-10-31 |
JP2568334B2 (ja) | 1997-01-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7183313B2 (ja) | 半田合金及び半田粉 | |
JP4493658B2 (ja) | 鉛フリーソルダペースト | |
US3915729A (en) | High temperature solder pastes | |
JP6402213B2 (ja) | はんだ組成物および電子基板 | |
JP6337349B1 (ja) | フラックス、ソルダペースト及び電子回路基板の製造方法 | |
JP2004025305A (ja) | 無残渣ソルダペースト | |
WO2011151894A1 (ja) | 鉛フリーソルダペースト | |
JP2008062253A (ja) | はんだ付け用フラックスおよびはんだペースト組成物 | |
TWI651370B (zh) | 用於軟焊的助焊劑及焊膏 | |
JP2006289493A (ja) | Sn−Zn系はんだ、鉛フリーはんだ、そのはんだ加工物、ソルダーペースト及び電子部品はんだ付け基板 | |
CN113766992B (zh) | 助焊剂和焊膏 | |
JP2019072772A (ja) | はんだバンプ形成用はんだ組成物およびはんだバンプの形成方法 | |
JP2568334B2 (ja) | 電子用組成物のための有機ビヒクル | |
US5326390A (en) | Organic vehicle and electronic paste | |
CN112469531A (zh) | 助焊剂和焊膏 | |
JP2011083809A (ja) | フラックス、はんだペースト及び接合部品 | |
JP2000158179A (ja) | はんだペースト | |
JP2022148224A (ja) | ハンダペースト用水溶性フラックス及びハンダペースト | |
JPH0929480A (ja) | はんだペースト | |
CA1235049A (en) | Paste vehicle for fusible powdered metal paste | |
JP2003103397A (ja) | ソルダペースト組成物及びリフローはんだ付方法 | |
JP2964419B2 (ja) | クリームはんだ | |
JP2561452B2 (ja) | ソルダペースト | |
JPH03151189A (ja) | クリームはんだ | |
JPH04300088A (ja) | 低融点ハンダ析出用組成物及び低融点ハンダプリコート回路基板の製造方法 |