JPH10208546A - 導電性銅ペースト組成物 - Google Patents
導電性銅ペースト組成物Info
- Publication number
- JPH10208546A JPH10208546A JP1151597A JP1151597A JPH10208546A JP H10208546 A JPH10208546 A JP H10208546A JP 1151597 A JP1151597 A JP 1151597A JP 1151597 A JP1151597 A JP 1151597A JP H10208546 A JPH10208546 A JP H10208546A
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- Japan
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- copper
- resin
- copper paste
- binder resin
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 特にプリント回路基板におけるスルーホール
部分の導通用として好適な導電性銅ペースト組成物を提
供する。 【解決手段】 銅粉末、バインダー樹脂を必須成分と
し、さらにパラトルエンスルホンアミドを含有すること
を特徴とする導電性銅ペースト組成物であり、好ましく
はパラトルエンスルホンアミドがバインダー樹脂固形分
に対し３〜２０重量％含まれる。
部分の導通用として好適な導電性銅ペースト組成物を提
供する。 【解決手段】 銅粉末、バインダー樹脂を必須成分と
し、さらにパラトルエンスルホンアミドを含有すること
を特徴とする導電性銅ペースト組成物であり、好ましく
はパラトルエンスルホンアミドがバインダー樹脂固形分
に対し３〜２０重量％含まれる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリント回路基板
におけるスルーホール部分の導通用として好適な導電性
銅ペースト組成物に関するものである。本発明の銅ペー
ストは、スルーホール接続用途のみならず、回路、電磁
波シールドなどの用途においても有効である。
におけるスルーホール部分の導通用として好適な導電性
銅ペースト組成物に関するものである。本発明の銅ペー
ストは、スルーホール接続用途のみならず、回路、電磁
波シールドなどの用途においても有効である。
【０００２】
【従来の技術】紙基材フェノール樹脂基板あるいはガラ
ス布基材エポキシ樹脂基板などのプリント回路基板のラ
ンド部にスルーホールを設け、そこに導電性銀ペースト
（以下、銀ペーストという）をスクリーン印刷で埋め込
み後、加熱硬化してプリント配線板を製造する方法が最
近盛んになってきた。しかし、銀ペーストを使用した場
合は特に最近パターン回路がファインピッチ化している
ためマイグレーションの問題が多発している。また、銀
は導電性には優れるものの高価な金属である。
ス布基材エポキシ樹脂基板などのプリント回路基板のラ
ンド部にスルーホールを設け、そこに導電性銀ペースト
（以下、銀ペーストという）をスクリーン印刷で埋め込
み後、加熱硬化してプリント配線板を製造する方法が最
近盛んになってきた。しかし、銀ペーストを使用した場
合は特に最近パターン回路がファインピッチ化している
ためマイグレーションの問題が多発している。また、銀
は導電性には優れるものの高価な金属である。
【０００３】このため、最近これに代わるものとして導
電性銅ペースト（以下、銅ペーストという）が注目され
てきた。ところが銅は酸化し易く、その酸化物は絶縁体
であるために、銅の酸化を効果的におさえ、さらには還
元作用を持つ物質を配合する必要がある。このような酸
化の防止策として、例えば特開昭６１−３１５４号公報
や特開昭６３−２８６４７７号公報などが知られてい
る。しかし、銅ペーストの場合は銅粉同士が十分に接触
しなければオーミックコンタクトが得られず銀ペースト
の代替えには未だ至っていない。
電性銅ペースト（以下、銅ペーストという）が注目され
てきた。ところが銅は酸化し易く、その酸化物は絶縁体
であるために、銅の酸化を効果的におさえ、さらには還
元作用を持つ物質を配合する必要がある。このような酸
化の防止策として、例えば特開昭６１−３１５４号公報
や特開昭６３−２８６４７７号公報などが知られてい
る。しかし、銅ペーストの場合は銅粉同士が十分に接触
しなければオーミックコンタクトが得られず銀ペースト
の代替えには未だ至っていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】これまで、本発明者ら
は、スルーホール用の銅ペーストとして、特願平６−２
０７８２４号、特願平６−２９５３８４号、特願平７−
１６１２２４号、特願平７−１７７８２２号、特願平７
−２２４４０１号等の明細書に記載されているようにス
クリーン印刷で埋め込みした後、加熱・硬化することに
より、スルーホール部分の良好な導電性を与え、経時変
化、特に冷熱衝撃試験や半田ディップ試験など熱的衝撃
に伴うスルーホール部分の導電性不良を起こさない銅ペ
ーストを提供してきた。
は、スルーホール用の銅ペーストとして、特願平６−２
０７８２４号、特願平６−２９５３８４号、特願平７−
１６１２２４号、特願平７−１７７８２２号、特願平７
−２２４４０１号等の明細書に記載されているようにス
クリーン印刷で埋め込みした後、加熱・硬化することに
より、スルーホール部分の良好な導電性を与え、経時変
化、特に冷熱衝撃試験や半田ディップ試験など熱的衝撃
に伴うスルーホール部分の導電性不良を起こさない銅ペ
ーストを提供してきた。
【０００５】しかし、最近になり一部のユーザーより吸
湿後の熱衝撃性、すなわち、多層プリント配線板用銅張
積層板の試験方法ＪＩＳ規格Ｃ６４８６、ＭＩＬ規格Ｐ
−１３９４９Ｇなどに示されるような煮沸後に半田ディ
ップを行う試験やＣ処理後（すなわち、４０℃／９０％
ＲＨ、９６時間処理）後に半田ディップを行い、導通抵
抗値の変化率が１００％以内にしたいとの要求がある。
湿後の熱衝撃性、すなわち、多層プリント配線板用銅張
積層板の試験方法ＪＩＳ規格Ｃ６４８６、ＭＩＬ規格Ｐ
−１３９４９Ｇなどに示されるような煮沸後に半田ディ
ップを行う試験やＣ処理後（すなわち、４０℃／９０％
ＲＨ、９６時間処理）後に半田ディップを行い、導通抵
抗値の変化率が１００％以内にしたいとの要求がある。
【０００６】吸湿後の半田ディップ試験では基板の熱膨
張による応力の他、吸湿水の急激なガス化に伴う体積膨
張による応力に導電性銅ペースト硬化物が耐えなければ
ならない。本発明では、上記特性の発現にはランド部の
銅箔との密着力をさらに高めるとともに、銅ペーストの
硬化物に耐熱性を低下させないで可撓性を持たせるこ
と、また、耐吸湿性を向上させることを実現することに
よって可能となることを見出した。
張による応力の他、吸湿水の急激なガス化に伴う体積膨
張による応力に導電性銅ペースト硬化物が耐えなければ
ならない。本発明では、上記特性の発現にはランド部の
銅箔との密着力をさらに高めるとともに、銅ペーストの
硬化物に耐熱性を低下させないで可撓性を持たせるこ
と、また、耐吸湿性を向上させることを実現することに
よって可能となることを見出した。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、銅粉末、バイ
ンダー樹脂を必須成分とし、さらにパラトルエンスルホ
ンアミドを含有することを特徴とする導電性銅ペースト
組成物であって、さらに、好ましくはパラトルエンスル
ホンアミドがバインダー樹脂固形分に対し３〜２０重量
％含まれる銅ペースト組成物である。
ンダー樹脂を必須成分とし、さらにパラトルエンスルホ
ンアミドを含有することを特徴とする導電性銅ペースト
組成物であって、さらに、好ましくはパラトルエンスル
ホンアミドがバインダー樹脂固形分に対し３〜２０重量
％含まれる銅ペースト組成物である。
【０００９】本発明に用いる銅粉末は市販品をそのまま
使用することが可能であり、形状は鱗片状、樹枝状、及
び球状などいづれも使用可能であるが、特に樹枝状の電
解銅分が好ましい。本発明に用いる熱硬化性樹脂はエポ
キシ樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂及び
フェノール樹脂等が使用可能であるが、特にフェノール
とホルムアルデヒドをアルカリ触媒下で反応したいわゆ
るレゾール型フェノール樹脂が好ましい。
使用することが可能であり、形状は鱗片状、樹枝状、及
び球状などいづれも使用可能であるが、特に樹枝状の電
解銅分が好ましい。本発明に用いる熱硬化性樹脂はエポ
キシ樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂及び
フェノール樹脂等が使用可能であるが、特にフェノール
とホルムアルデヒドをアルカリ触媒下で反応したいわゆ
るレゾール型フェノール樹脂が好ましい。
【００１０】本発明において溶剤を使用する場合はグリ
コールエーテル類が好ましく、例えばエチレングリコー
ルモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチル
エーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、
トリエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレ
ングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコ
ールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノプ
ロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピル
エーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテ
ル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、
エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレング
リコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコール
モノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチル
エーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテ
ル、エチレングリコールモノイソブチルエーテル、ジエ
チレングリコールモノイソブチルエーテル、エチレング
リコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコール
モノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノ−２−
エチルヘキシルエーテル、エチレングリコールモノアリ
ルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテ
ル、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレン
グリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジ
エチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテ
ル、トリエチレングリコールジメチルエーテル等、およ
びこれらのエステル化類等が用いられるが、使用する熱
硬化性樹脂の溶解性や乾燥、硬化条件によって適正な沸
点、蒸気圧を持つものを選択することができる。
コールエーテル類が好ましく、例えばエチレングリコー
ルモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチル
エーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、
トリエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレ
ングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコ
ールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノプ
ロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピル
エーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテ
ル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、
エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレング
リコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコール
モノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチル
エーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテ
ル、エチレングリコールモノイソブチルエーテル、ジエ
チレングリコールモノイソブチルエーテル、エチレング
リコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコール
モノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノ−２−
エチルヘキシルエーテル、エチレングリコールモノアリ
ルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテ
ル、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレン
グリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジ
エチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテ
ル、トリエチレングリコールジメチルエーテル等、およ
びこれらのエステル化類等が用いられるが、使用する熱
硬化性樹脂の溶解性や乾燥、硬化条件によって適正な沸
点、蒸気圧を持つものを選択することができる。
【００１１】本発明で用いられるパラトルエンスルホン
アミドは、耐熱性を低下させずに銅ペーストに可撓性を
付与するとともに、回路銅箔との密着性を向上させる作
用をするものである。パラトルエンスルホンアミドの配
合量は、好ましくはバインダー樹脂固形分に対し３〜２
０重量％である。３重量％以上から効果が現れ、２０重
量％を越えると、バインダー樹脂の硬化時の収縮率が小
さくなり、これにより銅粉末同士の接触が不十分となる
ので初期導通性が低下し、結果として導通抵抗値が高く
なる傾向にある。
アミドは、耐熱性を低下させずに銅ペーストに可撓性を
付与するとともに、回路銅箔との密着性を向上させる作
用をするものである。パラトルエンスルホンアミドの配
合量は、好ましくはバインダー樹脂固形分に対し３〜２
０重量％である。３重量％以上から効果が現れ、２０重
量％を越えると、バインダー樹脂の硬化時の収縮率が小
さくなり、これにより銅粉末同士の接触が不十分となる
ので初期導通性が低下し、結果として導通抵抗値が高く
なる傾向にある。
【００１２】導電性銅ペースト組成物の製造法としては
各種の方法が適用可能であるが、構成成分を混合後、三
本ロールによって混練して得るのが一般的である。ま
た、必要に応じて組成物中に各種酸化防止剤、還元剤、
溶剤、イミダゾール化合物、分散剤、微細溶融シリカ、
カップリング剤、消泡剤、レベリング剤等を添加するこ
とも可能である。
各種の方法が適用可能であるが、構成成分を混合後、三
本ロールによって混練して得るのが一般的である。ま
た、必要に応じて組成物中に各種酸化防止剤、還元剤、
溶剤、イミダゾール化合物、分散剤、微細溶融シリカ、
カップリング剤、消泡剤、レベリング剤等を添加するこ
とも可能である。
【００１３】
【実施例】以下に実施例及び比較例を用いて本発明を説
明する。
明する。
【００１４】実施例１−４ 銅粉末として平均粒子径１０μｍの電解銅粉を、バイン
ダー樹脂としてレゾール型フェノール樹脂を、溶剤とし
てエチレングリコールモノブチルエーテルとプロピレン
グリコールモノブチルエーテルとプロピレングリコール
モノプロピルエーテルの混合溶剤とパラトルエンスルホ
ンアミドをを用い、表１の配合割合に従って三本ロール
で混練して銅ペースト組成物を得た。このようにして銅
粉末、バインダー樹脂を必須成分とし、さらにパラトル
エンスルホンアミドを含有することを特徴とする導電性
銅ペースト組成物であって、さらに、好ましくはパラト
ルエンスルホンアミドがバインダー樹脂固形分に対し３
〜２０重量％含まれる調製した銅ペーストを住友ベーク
ライト(株)製紙基材フェノール樹脂基板 ＰＬＣ−２１
４７ＲＨ（板厚１.６ｍｍ）に設けられた ０.５ｍｍφ
のスルーホールにスクリーン印刷法によって充填し、箱
形熱風乾燥機によって１５０℃、３０分間で硬化させ
た。
ダー樹脂としてレゾール型フェノール樹脂を、溶剤とし
てエチレングリコールモノブチルエーテルとプロピレン
グリコールモノブチルエーテルとプロピレングリコール
モノプロピルエーテルの混合溶剤とパラトルエンスルホ
ンアミドをを用い、表１の配合割合に従って三本ロール
で混練して銅ペースト組成物を得た。このようにして銅
粉末、バインダー樹脂を必須成分とし、さらにパラトル
エンスルホンアミドを含有することを特徴とする導電性
銅ペースト組成物であって、さらに、好ましくはパラト
ルエンスルホンアミドがバインダー樹脂固形分に対し３
〜２０重量％含まれる調製した銅ペーストを住友ベーク
ライト(株)製紙基材フェノール樹脂基板 ＰＬＣ−２１
４７ＲＨ（板厚１.６ｍｍ）に設けられた ０.５ｍｍφ
のスルーホールにスクリーン印刷法によって充填し、箱
形熱風乾燥機によって１５０℃、３０分間で硬化させ
た。
【００１５】この試験片のスルーホール１穴あたりの導
通性能を抵抗値として測定して確認した。その後、４０
℃９５％で９６時間吸湿処理したものを２６０℃５秒間
の半田ディップを２回行う吸湿半田耐熱試験、及び−６
５℃３０分←→１２５℃３０分の温度衝撃試験（１００
０サイクル）を行い、それぞれ初期の導通抵抗からの変
化率を求めた。そして、この試験片のスルーホール内部
を断面観察し銅ペーストにクラックや剥離が生じていな
いかを確認した。以上の結果を表１に示す。
通性能を抵抗値として測定して確認した。その後、４０
℃９５％で９６時間吸湿処理したものを２６０℃５秒間
の半田ディップを２回行う吸湿半田耐熱試験、及び−６
５℃３０分←→１２５℃３０分の温度衝撃試験（１００
０サイクル）を行い、それぞれ初期の導通抵抗からの変
化率を求めた。そして、この試験片のスルーホール内部
を断面観察し銅ペーストにクラックや剥離が生じていな
いかを確認した。以上の結果を表１に示す。
【００１６】比較例１ パラトルエンスルホンアミドを配合しないこと以外は実
施例と全く同様にして銅ペーストを調製し、特性評価を
行った。
施例と全く同様にして銅ペーストを調製し、特性評価を
行った。
【００１７】
【表１】
【００１８】１．吸湿半田試験：４０℃９５％で９６時
間吸湿処理したものを２６０℃半田槽に５秒間ディップ
した。この操作を２回行った。 ２．温度衝撃試験：−６５℃３０分←→１２５℃３０分
の温度衝撃試験を１０００サイクル行った。
間吸湿処理したものを２６０℃半田槽に５秒間ディップ
した。この操作を２回行った。 ２．温度衝撃試験：−６５℃３０分←→１２５℃３０分
の温度衝撃試験を１０００サイクル行った。
【００１９】
【発明の効果】以上の実施例からも明らかなように、本
発明の導電性銅ペースト組成物はプリント回路基板にお
けるスルーホール部分の信頼性に優れた導電性銅ペース
ト組成物であり、紙基材フェノール樹脂基板あるいはガ
ラス布基材エポキシ樹脂基板などのプリント回路基板に
設けたスルーホール部分に銅ペーストをスクリーン印刷
で埋め込みした後、加熱・硬化することにより、スルー
ホール部分の良好な導電性を与え、経時変化、特に吸湿
後も熱的衝撃に伴うスルーホール部分の導電性不良を起
こさないため高信頼性の電気的接続が可能となる。本発
明の銅ペーストはスルーホール接続用途のみならず、プ
リント回路板の基板あるいは銅箔等との密着力が高く、
耐熱性と可撓性を合わせ有していることから、回路、電
磁波シールドなどの用途、さらにはフレキシブル回路基
板への用途にも好適に使用される。
発明の導電性銅ペースト組成物はプリント回路基板にお
けるスルーホール部分の信頼性に優れた導電性銅ペース
ト組成物であり、紙基材フェノール樹脂基板あるいはガ
ラス布基材エポキシ樹脂基板などのプリント回路基板に
設けたスルーホール部分に銅ペーストをスクリーン印刷
で埋め込みした後、加熱・硬化することにより、スルー
ホール部分の良好な導電性を与え、経時変化、特に吸湿
後も熱的衝撃に伴うスルーホール部分の導電性不良を起
こさないため高信頼性の電気的接続が可能となる。本発
明の銅ペーストはスルーホール接続用途のみならず、プ
リント回路板の基板あるいは銅箔等との密着力が高く、
耐熱性と可撓性を合わせ有していることから、回路、電
磁波シールドなどの用途、さらにはフレキシブル回路基
板への用途にも好適に使用される。
Claims (2)
- 【請求項１】 銅粉末、バインダー樹脂を必須成分とし
てなり、さらにパラトルエンスルホンアミドを含有する
ことを特徴とする導電性銅ペースト組成物。 - 【請求項２】 前記パラトルエンスルホンアミドがバイ
ンダー樹脂固形分に対し３〜２０重量％含まれる請求項
１又は２記載の導電性銅ペースト組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1151597A JPH10208546A (ja) | 1997-01-24 | 1997-01-24 | 導電性銅ペースト組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1151597A JPH10208546A (ja) | 1997-01-24 | 1997-01-24 | 導電性銅ペースト組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10208546A true JPH10208546A (ja) | 1998-08-07 |
Family
ID=11780149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1151597A Pending JPH10208546A (ja) | 1997-01-24 | 1997-01-24 | 導電性銅ペースト組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10208546A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102316667A (zh) * | 2010-11-04 | 2012-01-11 | 深圳松维电子股份有限公司 | 一种led印刷电路板及其生产方法 |
-
1997
- 1997-01-24 JP JP1151597A patent/JPH10208546A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102316667A (zh) * | 2010-11-04 | 2012-01-11 | 深圳松维电子股份有限公司 | 一种led印刷电路板及其生产方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040406 |