JPH10190177A - Printed circuit board and its manufacture - Google Patents

Printed circuit board and its manufacture

Info

Publication number
JPH10190177A
JPH10190177A JP8040697A JP8040697A JPH10190177A JP H10190177 A JPH10190177 A JP H10190177A JP 8040697 A JP8040697 A JP 8040697A JP 8040697 A JP8040697 A JP 8040697A JP H10190177 A JPH10190177 A JP H10190177A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
powder
conductive paste
printed circuit
circuit board
conductive
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.)
Withdrawn
Application number
JP8040697A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideki Matsuda
英樹 松田
Jiro Sato
次郎 佐藤
Shuichi Nakada
秀一 中田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Chemical Industry Co Ltd filed Critical Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority to JP8040697A priority Critical patent/JPH10190177A/en
Publication of JPH10190177A publication Critical patent/JPH10190177A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the conductivity of via holes in printed circuit boards formed of conductive paste. SOLUTION: A printed circuit board has circuits formed by printing and curing thermosetting conductive paste containing conductive powder and thermosetting resin as major constituents. When the paste is cured by heating, pressure is applied, so that the volume fraction of the conductive powder in the cured material is increased and thus the conductivity of the cured material can be significantly improved. Via holes can be easily formed by employing a conductive paste with the volume fraction of conductive powder of 65% or above.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、導電性ペーストを
用いた印刷回路基板およびその製造方法に関する。
The present invention relates to a printed circuit board using a conductive paste and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、熱硬化型導電性ペーストを用
いて回路を形成し、印刷回路基板を製造する技術はすで
によく知られている。特に導電性粉体がAgXCu(1-X)
(ただし0.01≦X≦0.4であり、Xは原子比を表
す)で、粉体表面のAg濃度が平均Ag濃度よりも高い
部分を有する粉体を用いた場合、導電性とイオンマイグ
レーション性に優れた回路が得られることが知られてい
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, a technique for forming a circuit using a thermosetting conductive paste and manufacturing a printed circuit board has been well known. In particular, the conductive powder is Ag X Cu (1-X)
(Where 0.01 ≦ X ≦ 0.4, where X represents the atomic ratio), and when a powder having a portion where the Ag concentration on the powder surface is higher than the average Ag concentration is used, the conductivity and the ion It is known that a circuit having excellent migration properties can be obtained.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、導電性
ペーストを用いて形成された回路は、銅箔をエッチング
等でパターン形成した回路に比べて導電性が数十分の一
である。大量の電流が流れる電源ラインなどに用いるの
には適していないという問題があった。また、ビアホー
ルの導通を導電性ペーストでとる場合に、完全に充填し
た方が導電性の点で有利であるが、従来知られている導
体粉を使用したペーストでは、粘度が高く流動性が不十
分なため、気泡を入れること無く充填することは困難で
あった。
However, the circuit formed by using the conductive paste has several tenths of conductivity compared to a circuit formed by patterning a copper foil by etching or the like. There is a problem that it is not suitable for use in a power supply line through which a large amount of current flows. When conducting via holes with a conductive paste, it is advantageous to completely fill the via holes in terms of conductivity. However, pastes using conventionally known conductive powders have high viscosity and poor fluidity. Because of its sufficient size, it was difficult to fill without introducing air bubbles.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため鋭意検討を行った結果、導電性ペーストの硬化時に
加圧する事により、硬化膜中の金属粉比率が増大し、導
電性が大幅に向上することを見いだし本発明に至った。
また、特定の形状を有する導電性粉体を使用することに
より、導電性ペーストの粘度を著しく下げることがで
き、ビアホールへの充填も可能になったことを見いだし
本発明に至った。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, by applying pressure during curing of the conductive paste, the ratio of metal powder in the cured film is increased, and the conductivity is greatly increased. The inventors have found that they have improved, and have reached the present invention.
Further, the present inventors have found that by using a conductive powder having a specific shape, the viscosity of the conductive paste can be remarkably reduced, and it has become possible to fill a via hole.

【0005】すなわち本発明の要旨とするところは、導
電性粉体と熱硬化性樹脂を主成分として含む導電性ペー
ストを印刷し硬化して形成された回路を含む印刷回路基
板において、硬化した導電性ペースト中における導電性
粉体の体積分率が65%以上であることを特徴とする印
刷回路基板にあり、またその製造方法として、導電性粉
体と熱硬化性樹脂を主成分として含む導電性ペーストを
基板上に印刷し硬化して形成した回路を含む印刷回路基
板の製造方法において、該導電性ペーストの硬化工程に
おいて加熱と加圧をすることにより、硬化した導電性ペ
ースト中における導電性粉体の体積分率が65%以上に
なるようにする事を特徴とする、印刷回路基板の製造方
法にある。
That is, the gist of the present invention is to provide a printed circuit board including a circuit formed by printing and curing a conductive paste containing conductive powder and a thermosetting resin as main components. A printed circuit board characterized in that the volume fraction of the conductive powder in the conductive paste is 65% or more, and the method for producing the conductive powder comprises a conductive powder and a thermosetting resin as main components. In a method for manufacturing a printed circuit board including a circuit formed by printing and curing a conductive paste on a substrate, by applying heat and pressure in a curing step of the conductive paste, the conductivity in the cured conductive paste is increased. A method for manufacturing a printed circuit board, characterized in that the volume fraction of powder is 65% or more.

【0006】また、球状の導電性粉体と熱硬化性樹脂を
主成分とし、粘度が50ポイズ以上2000ポイズ以下
であり、かつ溶剤含有量が0.5%以下である導電性ペ
ーストをビアホールに充填して硬化した印刷回路基板で
あって、硬化した導電性ペースト中における導電性粉体
の体積分率が65%以上であることを特徴とする印刷回
路基板にある。
In addition, a conductive paste containing spherical conductive powder and thermosetting resin as main components, having a viscosity of 50 poise to 2000 poise and a solvent content of 0.5% or less is filled in a via hole. A printed circuit board filled and cured, wherein the volume fraction of the conductive powder in the cured conductive paste is 65% or more.

【0007】本発明でいうビアホールとしては、基板の
両面の導通をとるための貫通孔や、または片方が閉じら
れたインナービアホールなどを含む。例えば貫通孔とし
ては、銅張り積層板やエポキシ等の絶縁樹脂を、ドリル
やレーザーで穴開けした基板や、基板上に回路パターン
形成した後、絶縁樹脂をラミネートまたは塗布した後、
フォトリソグラフィーまたはレーザーで穴開けした基板
等がある。また貫通孔の内壁を銅などの導体でメッキ、
またはコートしたものでもよい。ペーストで形成する部
分は、回路部だけでも良いし、ビアホール部分だけで
も、また、回路とビアホールが共存する基板でも良い。
(図1、図2参照) 一般的に用いられる基材としては、例えば紙基材−フェ
ノール基板、ガラス基材−エポキシ基板、無機粉末と高
分子化合物よりなるコンポジット基板、金属コアー基板
などのリジッド基材やPETフィルム、アラミドフィル
ム、ポリイミドフィルムなどがあげられる。導電性ペー
ストによる回路は、上記基材上に形成できる。また上記
基材を用いた銅張り積層基板を用い、エッチング法また
はめっき法など公知の方法で銅箔をパターニングした基
材上に導電性ペーストによる回路を形成することもでき
る。銅箔をパターン形成する方法としては、例えばエッ
チング法ではエッチング用ドライフィルムレジストを銅
箔上にラミネートしネガマスクフィルムを通して紫外線
をドライフィルム上に露光し、未硬化部を現像で除去す
ることによりレジストパターンを得る。さらにスプレー
式エッチング装置を用いて露出した銅箔部を除去し、最
後に所定の剥離液で硬化レジストを剥離する事により、
銅箔による回路層を得る。上記基板は片面基板、両面基
板または多層基板でも良い。回路層が形成される絶縁基
材としては表面が絶縁性であればよく、また印刷が可能
であれば表面が平面でも曲面でも特に制限されない。回
路を形成する均一な金属層は導電性ペーストよりも導電
性の良好な金属であれば制限はなく、銅、銀、金、ニッ
ケル、鉄、アルミニウム、はんだ合金などが使用可能で
ある。また所定の金属層の上に異種の金属がめっき等に
より積層されていても良い。
[0007] The via hole referred to in the present invention includes a through hole for establishing conduction between both surfaces of the substrate, or an inner via hole having one closed. For example, as a through hole, a copper-clad laminate or an insulating resin such as epoxy, a substrate drilled with a drill or laser, or after forming a circuit pattern on the substrate, after laminating or applying the insulating resin,
There is a substrate or the like perforated by photolithography or laser. The inner wall of the through hole is plated with a conductor such as copper,
Or it may be coated. The portion formed by the paste may be only the circuit portion, only the via hole portion, or a substrate on which the circuit and the via hole coexist.
(See FIGS. 1 and 2) Examples of commonly used base materials include rigid base materials such as a paper base-phenol substrate, a glass base-epoxy substrate, a composite substrate made of an inorganic powder and a polymer compound, and a metal core substrate. Examples include a substrate, a PET film, an aramid film, and a polyimide film. A circuit using a conductive paste can be formed on the base material. In addition, a circuit using a conductive paste can be formed on a base material obtained by patterning a copper foil by a known method such as an etching method or a plating method using a copper-clad laminate substrate using the above base material. As a method of patterning a copper foil, for example, in an etching method, a dry film resist for etching is laminated on the copper foil, ultraviolet light is exposed on the dry film through a negative mask film, and the uncured portion is removed by development to remove the resist. Get the pattern. Furthermore, by removing the exposed copper foil using a spray-type etching device, and finally stripping the cured resist with a predetermined stripper,
Obtain a circuit layer of copper foil. The substrate may be a single-sided substrate, a double-sided substrate, or a multilayer substrate. The insulating substrate on which the circuit layer is formed may have any surface as long as it is insulative, and is not particularly limited as long as it can be printed, whether the surface is flat or curved. The uniform metal layer forming the circuit is not limited as long as it is a metal having better conductivity than the conductive paste, and copper, silver, gold, nickel, iron, aluminum, a solder alloy or the like can be used. Further, a different kind of metal may be laminated on a predetermined metal layer by plating or the like.

【0008】本発明で用いる導電性ペーストは、スクリ
ーン印刷などによりパターンが形成でき、硬化後に導電
性を有する導電性樹脂層を形成できるものであれば特に
制限はなく、各種の市販導電性ペーストが使用できる。
例えば導電性粉体としてはカーボン粉、ニッケル粉、銀
粉、銅粉、銀めっき銅粉、銀銅合金粉等があげられる。
特に銅または銅を多く含む金属粉は導電性が高いととも
に、耐イオンマイグレーション性が良好であり好まし
い。特に次に示す銀銅合金粉は耐酸化性が高く同時にイ
オンマイグレーション性が良好でさらに好ましい。
[0008] The conductive paste used in the present invention is not particularly limited as long as it can form a pattern by screen printing or the like and can form a conductive resin layer having conductivity after curing. Can be used.
For example, examples of the conductive powder include carbon powder, nickel powder, silver powder, copper powder, silver-plated copper powder, and silver-copper alloy powder.
Particularly, copper or a metal powder containing a large amount of copper is preferable because it has high conductivity and good ion migration resistance. In particular, the following silver-copper alloy powders are more preferable because of their high oxidation resistance and good ion migration.

【0009】本発明に用いる銀銅合金粉末の平均組成は
AgXCu1-X(ただし、0.01≦X≦0.4、Xは原
子比を表す)で表されるが、Xが0.01未満では充分
な耐酸化性が得られず、0.4を越える場合には耐イオ
ンマイグレーション性が不十分である。さらに0.01
≦X≦0.4範囲で不活性ガスアトマイズ法によって作
製された銅合金であって、粉末表面の銀濃度が平均の銀
濃度よりも高いものである。この粉末表面および表面近
傍の銀濃度はXPS(X線光電子分光分析装置)で求め
ることができる。平均の銀濃度の測定は資料を濃硝酸中
で溶解し、ICP(高周波誘導結合型プラズマ発光分析
計)を用いて行える。本発明の銅合金粉末は粉末表面の
銀濃度が高いものであるが、耐酸化性等の特性がより好
適に発現されるためには粉末表面の銀濃度が平均の銀濃
度の1.4以上であることが好ましい。
The average composition of the silver-copper alloy powder used in the present invention is represented by Ag X Cu 1-X (where 0.01 ≦ X ≦ 0.4, where X represents an atomic ratio). If it is less than 0.01, sufficient oxidation resistance cannot be obtained, and if it exceeds 0.4, the ion migration resistance is insufficient. Further 0.01
A copper alloy produced by an inert gas atomization method in the range of ≦ X ≦ 0.4, wherein the silver concentration on the powder surface is higher than the average silver concentration. The silver concentration at and near the surface of the powder can be determined by XPS (X-ray photoelectron spectroscopy). The average silver concentration can be measured by dissolving the sample in concentrated nitric acid and using ICP (high frequency inductively coupled plasma emission spectrometer). Although the copper alloy powder of the present invention has a high silver concentration on the surface of the powder, the silver concentration on the surface of the powder is 1.4 or more of the average silver concentration in order to more suitably exhibit properties such as oxidation resistance. It is preferred that

【0010】本発明に用いられる導電性ペーストの樹脂
組成は、導電性が得られるものであれば特に制限はな
い。一般的なものとしては、各種の分子量のレゾール型
フェノール樹脂、ノボラック型フェノール樹脂、ビスフ
ェノール型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、
および各種グリシジル基を有する液状エポキシ化合物、
たとえば水添ビスフェノールAジグリシジルエーテル、
ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、N,N
ジグリシジルトルイジンなどと各種のエポキシ硬化剤と
の組み合わせがあげられる。特にレゾール型フェノール
樹脂は導電性に優れ好ましい。またその他の樹脂として
アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹
脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテル樹
脂、ビスマレイイミド−トリアジン樹脂などが例示され
る。また必要に応じて粘度を調整するために希釈溶剤を
用いても良い。
[0010] The resin composition of the conductive paste used in the present invention is not particularly limited as long as conductivity can be obtained. Generally, various molecular weight resole type phenolic resin, novolak type phenolic resin, bisphenol type epoxy resin, novolak type epoxy resin,
And a liquid epoxy compound having various glycidyl groups,
For example, hydrogenated bisphenol A diglycidyl ether,
Neopentyl glycol diglycidyl ether, N, N
Examples include a combination of diglycidyl toluidine and various epoxy curing agents. In particular, resol type phenol resins are preferable because of their excellent conductivity. Examples of other resins include acrylic resins, polyester resins, polyurethane resins, polyamide resins, polyimide resins, polyether resins, and bismaleimide-triazine resins. A diluting solvent may be used to adjust the viscosity as needed.

【0011】導電性ペーストの粘度範囲は、ビアホール
に充填する場合には、溶剤量が0.5重量%以下で、5
0ポイズ以上2000ポイズ以下が好ましく、更には5
0ポイズ以上800ポイズ以下が好ましい。この粘度は
E型回転粘度計で、25℃、回転数10rpmで測定し
たものである。50ポイズ未満であると、ビアホールか
ら流れだし、2000ポイズを越えると流動性が小さい
ため、ビアホールへの充填が困難になる。
When the conductive paste is filled in a via hole, the amount of the solvent is 0.5% by weight or less and 5% by weight.
0 poise or more and 2000 poise or less is preferable, and 5 poise is more preferable.
It is preferably from 0 poise to 800 poise. This viscosity was measured with an E-type rotational viscometer at 25 ° C. and 10 rpm. If it is less than 50 poise, it flows out of the via hole, and if it exceeds 2000 poise, the fluidity is small and it is difficult to fill the via hole.

【0012】本発明において導電性ペーストの回路の形
成方法はスクリーン印刷法が最も用的で容易であるが、
ディスペンサーを用いる方法など所定のパターンが形成
される方法であれば特に制限はない。ビアホールへの充
填方法も、スクリーン印刷法や、また刷り込むなどの方
法が有る。本発明に用いるスクリーン印刷法は、公知の
方法が可能である。一般的には基板に印刷用マスクを積
層し、スクリーン印刷機を用いて基板上に配線回路を形
成する。使用する印刷用マスクは特に限定はされない。
代表的なものとしては、ステンレススチール、シルク、
ポリエステル等の材質からなるスクリーンメッシュに乳
剤を塗布し画像形成して得られる一般的なスクリーン
版、ステンレススチール板をエッチングし作成されるメ
タルマスク版などが挙げられる。
In the present invention, the most practical and easy method for forming a circuit of the conductive paste is a screen printing method.
There is no particular limitation as long as a predetermined pattern is formed, such as a method using a dispenser. As a method of filling the via holes, there are a screen printing method and a method of imprinting. As the screen printing method used in the present invention, a known method can be used. Generally, a printing mask is laminated on a substrate, and a wiring circuit is formed on the substrate using a screen printer. The printing mask to be used is not particularly limited.
Typical are stainless steel, silk,
Examples include a general screen plate obtained by applying an emulsion to a screen mesh made of a material such as polyester to form an image, and a metal mask plate formed by etching a stainless steel plate.

【0013】導電性ペーストを印刷後、所定の温度で加
熱することによりペーストを乾燥・予備硬化させペース
ト中の揮発分を除去するとともに、加圧時の流動を抑制
する。加熱炉としてはバッチ式のオーブンまたは連続式
のコンベア炉などが例示される。 本発明で用いられる
加圧硬化装置としては、基板面を所定の圧力で加圧しな
がら加熱できる装置であれば特に制約はない。たとえば
加熱プレス、特に真空加熱プレスが好ましい。その他加
熱のできるカレンダーロールなどがあげられる。加圧時
の圧力は、高いほど硬化膜中の金属粉の体積比率が増大
し導電性も向上する。所望の体積分率と導電性が得られ
るように、圧力を選定することが可能である。加圧時に
は、基板面上にテフロンフィルムなどの離形性があるフ
ィルムを重ねた上から加圧することが好ましい。
After printing the conductive paste, the paste is dried and pre-cured by heating at a predetermined temperature to remove volatile components in the paste and to suppress flow during pressurization. Examples of the heating furnace include a batch-type oven and a continuous-type conveyor furnace. The pressure hardening device used in the present invention is not particularly limited as long as it can heat the substrate surface while applying a predetermined pressure. For example, a heating press, particularly a vacuum heating press, is preferable. Other examples include calender rolls that can be heated. The higher the pressure at the time of pressurization, the higher the volume ratio of the metal powder in the cured film and the higher the conductivity. The pressure can be selected so as to obtain a desired volume fraction and conductivity. At the time of pressurizing, it is preferable to pressurize a film having releasability such as a Teflon film on the substrate surface.

【0014】加熱温度の好ましい範囲は130℃以上2
20℃以下である。130℃未満であれば硬化が十分で
なく、また220℃を越えると、樹脂の分解や、導電性
粉体の酸化により導電性が悪化する。加圧圧力の好まし
い範囲は、5kg/cm2以上250kg/cm2以下で
ある。5kg/cm2未満であれば十分な導電性が発現
せず、また250kg/cm2を越えると割れ等が発生
するため、好ましくない。
The preferred range of the heating temperature is 130 ° C. or higher and 2
20 ° C. or less. If the temperature is lower than 130 ° C., the curing is not sufficient. If the temperature exceeds 220 ° C., the conductivity is deteriorated due to decomposition of the resin and oxidation of the conductive powder. A preferred range of the pressurizing pressure is 5 kg / cm 2 or more and 250 kg / cm 2 or less. If it is less than 5 kg / cm 2 , sufficient conductivity will not be exhibited, and if it exceeds 250 kg / cm 2 , cracks and the like will occur, which is not preferable.

【0015】時間は温度、圧力により決まるが、5分以
上が好ましい。硬化膜中の導電性粉体の体積分率は高い
ほど導電性は向上する傾向にある。特に65%を越える
と導電性向上効果が大きくなりはじめ好ましく、70%
以上で大幅な効果が認められ更に好ましい。一方、樹脂
系によっては、接着強度が低下する場合もあるので最適
領域を選択する必要がある。
The time is determined by the temperature and pressure, but is preferably 5 minutes or more. The conductivity tends to improve as the volume fraction of the conductive powder in the cured film increases. In particular, if it exceeds 65%, the effect of improving the conductivity starts to increase, which is preferable.
The above is a further advantage because a great effect is recognized. On the other hand, depending on the resin system, the adhesive strength may decrease, so it is necessary to select an optimal region.

【0016】硬化膜中の導電性粉体の体積分率を算出す
る方法としては、たとえば硬化膜断面をSEM写真等で
画像化し硬化膜と導電性粉体の断面積の比率から計算す
ることができる。本発明で示された回路基板を作成した
後、必要に応じて表層の回路層の上に絶縁性樹脂を用い
てオーバーコート層を形成しても良い。オーバーコート
層を形成する方法としては、絶縁性樹脂より成るインク
をスリーン印刷法により所定のパターンに印刷し硬化す
る方法が上げられる。例えば市販の熱硬化型ソルダーレ
ジストインクや紫外線硬化型ソルダーレジストインクな
どが使用できる。また各種の熱硬化性の樹脂組成物、例
えばエポキシ樹脂やフェノール樹脂、および各種の光硬
化性樹脂例えばエポキシ樹脂のメタクリル酸変性樹脂な
どと相当する硬化剤とを組み合わせた組成物に、必要に
応じて無機フィラーや希釈溶剤などを添加することによ
って得られる。
As a method of calculating the volume fraction of the conductive powder in the cured film, for example, the cross section of the cured film is imaged with an SEM photograph or the like, and the calculation is performed from the ratio of the sectional area of the cured film to the conductive powder. it can. After the circuit board shown in the present invention is formed, an overcoat layer may be formed on the surface circuit layer by using an insulating resin as necessary. As a method of forming the overcoat layer, a method of printing an ink made of an insulating resin in a predetermined pattern by a three-dimensional printing method and curing the ink is used. For example, a commercially available thermosetting solder resist ink or ultraviolet curing solder resist ink can be used. In addition, various thermosetting resin compositions, such as epoxy resin and phenolic resin, and various photocurable resins such as epoxy resin methacrylic acid-modified resin and the like and a combination of a corresponding curing agent, as required, And an inorganic filler or a diluting solvent.

【0017】絶縁性インクを印刷後は、熱硬化型の場合
はバッチ式またはコンベア式加熱炉で硬化し、また紫外
線硬化型の場合は、各種一般的なバッチ式またはコンベ
ア式の紫外線露光機で硬化する。上記絶縁層はその厚み
が回路層の厚みに近い方が好ましく、1層でも効果があ
るが、必要に応じて2層以上重ねても良い。
After printing the insulating ink, the ink is cured in a batch-type or conveyor-type heating furnace in the case of a thermosetting type, and in a variety of general batch-type or conveyor-type ultraviolet exposure machines in the case of an ultraviolet-curing type. To cure. It is preferable that the thickness of the insulating layer is close to the thickness of the circuit layer, and even if one layer is effective, two or more layers may be stacked as necessary.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下実施例と比較例によって本発
明を具体的に説明する。ここで用いた銅合金粉よりなる
導電性ペーストは以下の方法で作成した。 (1)銅合金粉 銅合金粉は以下の方法で得た。銅粉(純度99.9%)
837g、銀粉(純度99.9%)63gを混合し、黒
鉛るつぼ(窒化ホウ素製ノズル付き)に入れ、アルゴン
雰囲気中で高周波誘導加熱により溶融し、1600℃ま
で加熱した。この融液をアルゴン大気圧下でノズルより
30秒間で噴出した。同時に、ボンベ入りアルゴンガス
(ボンベ圧力150気圧)4.2NTPm3を噴出する
融液にかって周囲のノズルより噴出した。得られた粉末
を走査型電子顕微鏡で観察したところ球状(平均粒径1
9.6μm)であった。この粉末表面の銀濃度をXPS
を用いて分析した結果、Ag/(Ag+Cu)(原子
比)は0.147であった。また、濃硝酸に粒子を溶解
しICPにより平均の銀濃度を測定したところ、Ag/
(Ag+Cu)(原子比)Xは0.042であった。従
って粉末表面の銀濃度は、平均の銀濃度の3.5倍であ
った。得られた銅合金粉のうち10μm以下の径の粉の
一部を分級して抜き出しペーストに使用した。 (2)導電性ペースト1の作成 上記の銅合金粉を100重量部とレゾール型フェノール
樹脂を14重量部およびブチルカルビトールを10重量
部加え、3本ロールで30分間混練して導電性ペースト
1を得た。 (3)導電性ペースト2の作成 上記の導電性合金粉を100重量部とプロピレングリコ
ールジグリシジルエーテル10重量部を加え、3本ロー
ルで30分間混練して導電性ペースト2を得た。粘度は
500ポイズであった。(E型回転粘度計、25℃、1
0rpm) (4)導電性ペースト3の作成 電解銅粉(平均径5μm、非球形)を用いるほかは
(3)と同様の方法により導電性ペースト3を得た。同
様にして粘度は3000ポイズであった。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be specifically described below with reference to examples and comparative examples. The conductive paste made of the copper alloy powder used here was prepared by the following method. (1) Copper alloy powder Copper alloy powder was obtained by the following method. Copper powder (purity 99.9%)
837 g and 63 g of silver powder (purity 99.9%) were mixed, put into a graphite crucible (with a boron nitride nozzle), melted by high frequency induction heating in an argon atmosphere, and heated to 1600 ° C. This melt was ejected from the nozzle under argon atmospheric pressure for 30 seconds. At the same time, 4.2 NTPm3 of argon gas in a cylinder (cylinder pressure 150 atm) was jetted from the surrounding nozzles over the melt. Observation of the obtained powder with a scanning electron microscope revealed that the powder was spherical (having an average particle size of 1).
9.6 μm). The silver concentration on the surface of this powder was determined by XPS
As a result of analysis by using, Ag / (Ag + Cu) (atomic ratio) was 0.147. The particles were dissolved in concentrated nitric acid and the average silver concentration was measured by ICP.
(Ag + Cu) (atomic ratio) X was 0.042. Therefore, the silver concentration on the powder surface was 3.5 times the average silver concentration. A part of the powder having a diameter of 10 μm or less in the obtained copper alloy powder was classified and used as a paste. (2) Preparation of conductive paste 1 100 parts by weight of the above-mentioned copper alloy powder, 14 parts by weight of resole type phenol resin and 10 parts by weight of butyl carbitol were added and kneaded with a three-roll mill for 30 minutes to form conductive paste 1. I got (3) Preparation of conductive paste 2 100 parts by weight of the above conductive alloy powder and 10 parts by weight of propylene glycol diglycidyl ether were added and kneaded with a three-roll mill for 30 minutes to obtain conductive paste 2. The viscosity was 500 poise. (E-type viscometer, 25 ° C, 1
(4 rpm) (4) Preparation of conductive paste 3 A conductive paste 3 was obtained in the same manner as (3) except that electrolytic copper powder (average diameter 5 μm, non-spherical shape) was used. Similarly, the viscosity was 3000 poise.

【0019】[0019]

【実施例1】銅張り積層基板の銅箔をパターンエッチン
グし、電極間距離が5cmになるように1cm×1cm
の正方形の電極を2個形成した。電極部の表面の一部に
重なるように、0.3mm×6cmの導電性ペースト1
のパターンを印刷した。熱風炉中で120℃で20分間
乾燥・予備硬化した後、テフロンフィルムを上に重ね、
熱プレスで加圧しながら170℃で20分間硬化した。
基板面での圧力は10kg/cm2 に調整した。この評
価基板を用い、電極間の抵抗値から導電性ペーストで形
成されたラインの体積抵抗率を求めた結果、1.5×1
-5Ω・cmであった。硬化膜断面のSEM写真から金
属粉断面積の硬化膜断面に占める割合から金属粉の体積
分率を求めた結果75%であった。
EXAMPLE 1 A copper foil of a copper-clad laminated substrate was pattern-etched, and 1 cm × 1 cm so that a distance between electrodes was 5 cm.
2 square electrodes were formed. A 0.3 mm × 6 cm conductive paste 1 is overlapped with a part of the surface of the electrode portion.
The pattern was printed. After drying and pre-curing at 120 ° C for 20 minutes in a hot air oven, a Teflon film is layered on top,
The composition was cured at 170 ° C. for 20 minutes while pressing with a hot press.
The pressure on the substrate surface was adjusted to 10 kg / cm 2 . Using this evaluation substrate, the volume resistivity of the line formed of the conductive paste was determined from the resistance value between the electrodes.
It was 0 -5 Ω · cm. From the SEM photograph of the cross section of the cured film, the volume fraction of the metal powder was determined from the ratio of the cross-sectional area of the metal powder to the cross section of the cured film, and the result was 75%.

【0020】[0020]

【実施例2】圧力を40kg/cm2とする以外は、実
施例1と同様の方法により実施した。体積抵抗率は8×
10-6Ω・cmであり、体積分率は87%であった。
Example 2 The same procedure as in Example 1 was carried out except that the pressure was 40 kg / cm 2 . Volume resistivity is 8 ×
It was 10 −6 Ω · cm, and the volume fraction was 87%.

【0021】[0021]

【比較例1】実施例1と同様に、銅張り積層基板の銅箔
をパターンエッチングし、電極間距離が5cmになるよ
うに1cm×1cmの正方形の電極を2個形成した。電
極部の表面を覆うように0.3mm×6cmの導電性ペ
ーストパターンを印刷した。熱風炉中で、120℃で2
0分間乾燥予備硬化した後、170℃で20分間硬化し
た。この評価基板を用い、電極間の抵抗値から導電性ペ
ーストで形成されたラインの体積抵抗率を求めた結果、
6×10-5Ω・cmであった。硬化膜断面のSEM写真
から金属粉断面積の硬化膜断面に占める割合から金属粉
の体積分率を求めた結果59%であった。
Comparative Example 1 In the same manner as in Example 1, the copper foil of the copper-clad laminated substrate was subjected to pattern etching to form two square electrodes of 1 cm × 1 cm so that the distance between the electrodes was 5 cm. A conductive paste pattern of 0.3 mm × 6 cm was printed so as to cover the surface of the electrode portion. 2 in a hot blast stove at 120 ° C
After pre-drying for 0 minutes, it was cured at 170 ° C. for 20 minutes. Using this evaluation board, the volume resistivity of the line formed of the conductive paste was determined from the resistance between the electrodes,
It was 6 × 10 −5 Ω · cm. The volume fraction of the metal powder was determined from the ratio of the cross-sectional area of the metal powder to the cross-section of the cured film from the SEM photograph of the cross-section of the cured film, and the result was 59%.

【0022】[0022]

【実施例3】厚さ0.4mmのガラスエポキシ基材にド
リルで直径0.4mmの貫通孔(ビアホール)を開け、
導電性ペースト2をスキージにより刷り込んで、実施例
1と同様の方法により加熱加圧した。温度は170℃、
圧力は30kg/cm2、時間は1時間であった。両端
の抵抗値を測定し、体積抵抗率に換算したところ、4×
10-5Ω・cmであった。硬化膜断面のSEM写真から
求めた金属粉の体積分率は70%であった。
Example 3 A through hole (via hole) having a diameter of 0.4 mm was made by drilling a glass epoxy base material having a thickness of 0.4 mm.
The conductive paste 2 was imprinted with a squeegee and heated and pressed in the same manner as in Example 1. Temperature is 170 ° C,
The pressure was 30 kg / cm 2 and the time was 1 hour. When the resistance value at both ends was measured and converted into volume resistivity, 4 ×
It was 10 −5 Ω · cm. The volume fraction of the metal powder determined from the SEM photograph of the cross section of the cured film was 70%.

【0023】[0023]

【比較例2】圧力を1kg/cm2とする他は、実施例
3と同様の方法で実施した。体積抵抗率は8×10-4Ω
・cmであり、金属粉の体積分率は55%であった。
Comparative Example 2 The same procedure as in Example 3 was carried out except that the pressure was 1 kg / cm 2 . Volume resistivity is 8 × 10 -4 Ω
Cm, and the volume fraction of the metal powder was 55%.

【0024】[0024]

【比較例3】導電性ペースト3を用いる他は、実施例3
と同様に実施した。貫通孔にペーストが完全に埋まらな
かった。また貫通孔は断線していた。
Comparative Example 3 Example 3 was repeated except that the conductive paste 3 was used.
Was performed in the same manner as described above. The paste was not completely filled in the through holes. Also, the through hole was broken.

【0025】[0025]

【発明の効果】回路状にパターン印刷された熱硬化型導
電性ペーストを、加圧しながら加熱硬化することによ
り、得られたペースト硬化膜は従来よりも金属粉の体積
分率が上昇し、導電性が大幅に向上する。また特定の導
電性ペーストを用いることによりビアホールへの充填が
容易に可能となる。
According to the present invention, a thermosetting conductive paste having a circuit-pattern printed thereon is heat-cured while being pressurized, so that the resulting cured paste film has a higher metal powder volume fraction than in the past and has a higher conductivity. The performance is greatly improved. In addition, by using a specific conductive paste, it is possible to easily fill the via hole.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の印刷回路基板におけるビアホールの例
を示す図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a via hole in a printed circuit board according to the present invention.

【図2】本発明の印刷回路基板におけるビアホールの例
を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an example of a via hole in the printed circuit board of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板 2 回路 3 絶縁樹脂 4 ビアホール Reference Signs List 1 substrate 2 circuit 3 insulating resin 4 via hole

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 導電性粉体と熱硬化性樹脂を主成分とし
て含む導電性ペーストを印刷し硬化して形成された回路
を含む印刷回路基板において、硬化した導電性ペースト
中における導電性粉体の体積分率が65%以上であるこ
とを特徴とする印刷回路基板。
1. A printed circuit board including a circuit formed by printing and curing a conductive paste containing a conductive powder and a thermosetting resin as main components, the conductive powder in the cured conductive paste. Wherein the volume fraction of the printed circuit board is 65% or more.
【請求項2】 導電性粉体がAgXCu(1-X)(ただし
0.01≦X≦0.4であり、Xは原子比を表す)で、
粉体表面のAg濃度が平均Ag濃度よりも高い部分を有
している請求項1に記載の印刷回路基板。
2. The conductive powder is Ag X Cu (1-X) (where 0.01 ≦ X ≦ 0.4, and X represents an atomic ratio).
The printed circuit board according to claim 1, wherein the printed circuit board has a portion where the Ag concentration on the powder surface is higher than the average Ag concentration.
【請求項3】 導電性粉体と熱硬化性樹脂を主成分とし
て含む導電性ペーストを基板上に印刷し硬化して形成し
た回路を含む印刷回路基板の製造方法において、該導電
性ペーストの硬化工程において加熱と加圧をすることに
より、硬化した導電性ペースト中における導電性粉体の
体積分率が65%以上になるようにする事を特徴とす
る、印刷回路基板の製造方法。
3. A method for manufacturing a printed circuit board including a circuit formed by printing and curing a conductive paste containing a conductive powder and a thermosetting resin as main components on a substrate, wherein the conductive paste is cured. A method for manufacturing a printed circuit board, wherein heating and pressurizing are performed in a process so that a volume fraction of conductive powder in a hardened conductive paste is 65% or more.
【請求項4】 導電性粉体がAgXCu(1-X)(ただし
0.01≦X≦0.4であり、Xは原子比を表す)で、
粉体表面のAg濃度が平均Ag濃度よりも高い部分を有
している請求項3に記載の印刷回路基板の製造方法。
4. The conductive powder is Ag X Cu (1-X) (where 0.01 ≦ X ≦ 0.4, and X represents an atomic ratio).
4. The method for manufacturing a printed circuit board according to claim 3, wherein the powder surface has a portion where the Ag concentration is higher than the average Ag concentration.
【請求項5】 球状の導電性粉体と熱硬化性樹脂を主成
分とし、粘度が50ポイズ以上2000ポイズ以下であ
り、かつ溶剤含有量が0.5%以下である導電性ペース
トをビアホールに充填して硬化したことを特徴とする請
求項1又は2記載の印刷回路基板。
5. A conductive paste containing a spherical conductive powder and a thermosetting resin as main components, having a viscosity of 50 poise to 2000 poise and a solvent content of 0.5% or less is filled in a via hole. 3. The printed circuit board according to claim 1, wherein the printed circuit board is filled and cured.
JP8040697A 1996-11-11 1997-03-31 Printed circuit board and its manufacture Withdrawn JPH10190177A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8040697A JPH10190177A (en) 1996-11-11 1997-03-31 Printed circuit board and its manufacture

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29863896 1996-11-11
JP8-298638 1996-11-11
JP8040697A JPH10190177A (en) 1996-11-11 1997-03-31 Printed circuit board and its manufacture

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10190177A true JPH10190177A (en) 1998-07-21

Family

ID=26421418

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8040697A Withdrawn JPH10190177A (en) 1996-11-11 1997-03-31 Printed circuit board and its manufacture

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10190177A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170116470A (en) * 2016-04-11 2017-10-19 도레이첨단소재 주식회사 Fiber complex material structure
JP2020053587A (en) * 2018-09-27 2020-04-02 日亜化学工業株式会社 Multilayer substrate and component mounting substrate, and manufacturing method thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170116470A (en) * 2016-04-11 2017-10-19 도레이첨단소재 주식회사 Fiber complex material structure
JP2020053587A (en) * 2018-09-27 2020-04-02 日亜化学工業株式会社 Multilayer substrate and component mounting substrate, and manufacturing method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100796524B1 (en) Method for manufacturing multi-layer printed circuit board
JP3729092B2 (en) Conductive bonding material, multilayer printed wiring board, and method for manufacturing multilayer printed wiring board
JP3867523B2 (en) Printed circuit board and manufacturing method thereof
JP7209685B2 (en) Multilayer circuit board with intervening layer and conductive paste
TWI406619B (en) Multilayer print wire board and the method thereof
EP0965997B1 (en) Via-filling conductive paste composition
JP3670487B2 (en) Wiring board manufacturing method
JPH11298106A (en) Via hole filling type of both-sided printed wiring board and its manufacture
US20200008306A1 (en) UV curable Catalytic Adhesive for Circuit Boards with Traces and Vias
JP2004152934A (en) Circuit board and its manufacturing method
JPH10190177A (en) Printed circuit board and its manufacture
US11477893B2 (en) Catalytic laminate with conductive traces formed during lamination
JP2001024328A (en) Multilayered wiring board
JP4776056B2 (en) Conductive paste
JPWO2003017290A1 (en) Method for producing conductive paste and method for producing printed wiring board
JP4683758B2 (en) Wiring board manufacturing method
JPH11340635A (en) Multilayer printed wiring board having built-in electronic circuit
JPH08274466A (en) Manufacturing method of multilayer printed interconnection board
JP2002344139A (en) Method of filling conductive paste in blind via hole
CN110913579A (en) Printed circuit board embedded with magnetic material and processing method thereof
JPH08181456A (en) Multilayer board and manufacture thereof
JP4301152B2 (en) Via hole forming metal clad laminate and through hole forming unclad plate
JP2005353781A (en) Conductive paste composition for multilayer interconnection substrate
JP2000307243A (en) Method for packing conductive paste and manufacture of print wiring board
TWI809055B (en) Catalytic laminate with conductive traces formed during lamination

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20040601