JPS6217321B2 - - Google Patents
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- JPS6217321B2 JPS6217321B2 JP16239581A JP16239581A JPS6217321B2 JP S6217321 B2 JPS6217321 B2 JP S6217321B2 JP 16239581 A JP16239581 A JP 16239581A JP 16239581 A JP16239581 A JP 16239581A JP S6217321 B2 JPS6217321 B2 JP S6217321B2
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Landscapes
- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電気抵抗値が低く、取り扱いが容易
な導電性ペーストに係わる。
な導電性ペーストに係わる。
例えば多層回路配線基板等においては、その上
下配線の相互接続に導電性ペーストが用いられ
る。従来一般に用いられる導電性ペーストとして
は、銀ペイント、カーボンペイント、Cuペイン
ト等が知られている。しかし、これらの樹脂分を
バインダーとした導電性ペーストは比抵抗値が大
きく、許容電流が小さいことや、耐熱性が悪いと
いう欠点がある。また、バインダーをセラミツク
とした上記導電性ペーストも抵抗値が高い上、加
熱処理を加えないと絶縁体に近い導電性となり、
耐熱性のない回路配線基板には使うことができな
い。一方、導電性が良好で加熱処理しなくても抵
抗値が低いガリウム合金による導電性ペーストが
提案されている。このガリウム合金は、ガリウム
を主体とする液状金属と之と合金化しうる金属の
粉末との混合物より成るものであるが、この場
合、ガリウムと金属粉末を混合した後に数時間後
に室内温度雰囲気でさえも合金化反応が徐々に進
み、ペースト性を失つてしまい取り扱いが困難に
なるという問題点を有していた。
下配線の相互接続に導電性ペーストが用いられ
る。従来一般に用いられる導電性ペーストとして
は、銀ペイント、カーボンペイント、Cuペイン
ト等が知られている。しかし、これらの樹脂分を
バインダーとした導電性ペーストは比抵抗値が大
きく、許容電流が小さいことや、耐熱性が悪いと
いう欠点がある。また、バインダーをセラミツク
とした上記導電性ペーストも抵抗値が高い上、加
熱処理を加えないと絶縁体に近い導電性となり、
耐熱性のない回路配線基板には使うことができな
い。一方、導電性が良好で加熱処理しなくても抵
抗値が低いガリウム合金による導電性ペーストが
提案されている。このガリウム合金は、ガリウム
を主体とする液状金属と之と合金化しうる金属の
粉末との混合物より成るものであるが、この場
合、ガリウムと金属粉末を混合した後に数時間後
に室内温度雰囲気でさえも合金化反応が徐々に進
み、ペースト性を失つてしまい取り扱いが困難に
なるという問題点を有していた。
本発明は、上述の従来の問題点を解決した導電
性ペーストを提供するものである。
性ペーストを提供するものである。
以下、図面を用いて本発明による導電性ペース
トを説明する。
トを説明する。
本発明においては、第１図に示すように常温で
液状を呈するガリウムを主体とする液状金属１
に、この液を所要の粘度にするに充分な量の該ガ
リウムと反応しない（つまり金属間化合物を形成
しない）表面を有する粒子２を充填してペースト
化した導電材料、即ち導電性ペースト３を構成す
る。この場合、液状金属１には粒子２に加えてさ
らに少量（後述のポツトライフに影響を与えない
程度）の例えばCu又はNiの如きガリウムと金属
間化合物を形成する成分４を加えても良い。
液状を呈するガリウムを主体とする液状金属１
に、この液を所要の粘度にするに充分な量の該ガ
リウムと反応しない（つまり金属間化合物を形成
しない）表面を有する粒子２を充填してペースト
化した導電材料、即ち導電性ペースト３を構成す
る。この場合、液状金属１には粒子２に加えてさ
らに少量（後述のポツトライフに影響を与えない
程度）の例えばCu又はNiの如きガリウムと金属
間化合物を形成する成分４を加えても良い。
液状金属１としては、ガリウム単体、あるいは
ガリウムGaと共晶金属（Zn，Sn，In，Al等）の
溶解液（Ga−Zn、Ga−Sn、Ga−In、Ga−Al
等）を用い得る。このガリウムと共晶金属の溶解
液は適量溶解液、飽和融液又は過飽和融液を可と
する。ガリウムと反応しない表面を有する粒子２
としては、粘度調節の機能を有するもので、ガリ
ウムとの濡れ性を有し且つガリウムに混合分散す
る所謂分散性が良いことが必要であり、例えば
WO3，PbO3，TiO2，CoO，MoO2等の金属酸化
物粉及び繊維、あるいはAg，Mo，CuAl，AgSn
等の金属粉及び繊維、あるいはガラスビーズ上に
金属（例えばTi（但し表面はTiO2になつてい
る）その他Ni，Cu，Ｗ，Ag等）をコーテイング
した複合粉等を用い得る。
ガリウムGaと共晶金属（Zn，Sn，In，Al等）の
溶解液（Ga−Zn、Ga−Sn、Ga−In、Ga−Al
等）を用い得る。このガリウムと共晶金属の溶解
液は適量溶解液、飽和融液又は過飽和融液を可と
する。ガリウムと反応しない表面を有する粒子２
としては、粘度調節の機能を有するもので、ガリ
ウムとの濡れ性を有し且つガリウムに混合分散す
る所謂分散性が良いことが必要であり、例えば
WO3，PbO3，TiO2，CoO，MoO2等の金属酸化
物粉及び繊維、あるいはAg，Mo，CuAl，AgSn
等の金属粉及び繊維、あるいはガラスビーズ上に
金属（例えばTi（但し表面はTiO2になつてい
る）その他Ni，Cu，Ｗ，Ag等）をコーテイング
した複合粉等を用い得る。
粒子２の粒径は５〜200μ好ましくは10〜100μ
の範囲が良い。粒子分（粒子２が主体）の量は、
作業温度20〜150℃に於て液体分（液状金属１が
主体）が100体積％に対して30〜70体積％の範囲
がよい。30体積％より少ないと粘度が低く液状の
表面張力を相殺できず充填性に劣る。70体積％を
越えた場合にはペースト状になりにくい。ここ
で、液体分とはガリウム単独の場合、あるいはガ
リウムと共晶金属（Sn，In，Zn等）より成る液
体をいう。又粒子分とは、ガリウムとの非反応性
表面を有する粒子単独の場合と、更に作業温度で
析出する共晶金属の結晶分を加えた場合をいう。
液状金属１とガリウムと反応しない表面を有する
粒子２との混合方法は、振動ミキサ、ニーダー、
プロペラ混合器等にて混合することができる。こ
の導電性ペースト３は、ガリウム主体であるため
に熱処理を加えなくとも電気抵抗値は低く、且つ
作業温度20〜150℃において合金化反応は起らず
その軟粘性を失うまでの期間即ちポツトライフは
半永久的であるので、導電性ペーストとしての取
り扱いが良好となる。
の範囲が良い。粒子分（粒子２が主体）の量は、
作業温度20〜150℃に於て液体分（液状金属１が
主体）が100体積％に対して30〜70体積％の範囲
がよい。30体積％より少ないと粘度が低く液状の
表面張力を相殺できず充填性に劣る。70体積％を
越えた場合にはペースト状になりにくい。ここ
で、液体分とはガリウム単独の場合、あるいはガ
リウムと共晶金属（Sn，In，Zn等）より成る液
体をいう。又粒子分とは、ガリウムとの非反応性
表面を有する粒子単独の場合と、更に作業温度で
析出する共晶金属の結晶分を加えた場合をいう。
液状金属１とガリウムと反応しない表面を有する
粒子２との混合方法は、振動ミキサ、ニーダー、
プロペラ混合器等にて混合することができる。こ
の導電性ペースト３は、ガリウム主体であるため
に熱処理を加えなくとも電気抵抗値は低く、且つ
作業温度20〜150℃において合金化反応は起らず
その軟粘性を失うまでの期間即ちポツトライフは
半永久的であるので、導電性ペーストとしての取
り扱いが良好となる。
次に、本発明の実施例について述べる。
実施例 (1)
液体ガリウム100c.c.に50℃において180gの粒径
40μのチタン粉末を混合して導電性ペーストを得
る。
40μのチタン粉末を混合して導電性ペーストを得
る。
この導電性ペーストは作業温度において孔に充
填するに困まらない所要粘度が得られた。
填するに困まらない所要粘度が得られた。
実施例 (2)
ガリウム70（重量％）−亜鉛30（重量％）を一
旦完全に溶融した液体ガリウム−亜鉛合金に50℃
にて粒径40μのチタン粉末を100g混合して導電
性ペーストを得る。
旦完全に溶融した液体ガリウム−亜鉛合金に50℃
にて粒径40μのチタン粉末を100g混合して導電
性ペーストを得る。
この導電性ペーストは作業温度50℃で亜鉛15g
の析出が見られるも実施例(1)と同様の粘度が得ら
れた。
の析出が見られるも実施例(1)と同様の粘度が得ら
れた。
次に、第２図を用いて上述した本発明の導電性
ペーストを多層回路基板の製造に適用した場合の
実施例につき説明する。先づ、第２図Ａに示すよ
うに例えばフエノール樹脂、エポキシ樹脂等から
なる絶縁基板１１の上下両面に夫々銅箔１２を被
着してなる所謂銅張り積層板１３を用意し、次に
積層板１３の上下の銅箔１２を選択的にエツチン
グして基板１１の両面に夫々第１及び第２の配線
パターン１４及び１５を形成して後、基板１１の
所定位置に両配線パターン１４及び１５（この場
合は夫々の接続部分に相当する）にわたる如くス
ルホール１６を形成する（第２図Ｂ及びＣ）。然
る後、第２図Ｄに示すようにこのスルホール１６
内に上述したガリウムを主体とした液状金属にガ
リウムと反応しない表面を有する粒子を混合して
成る導電性ペースト３を充填し、この導電性ペー
スト３によつて両配線パターン１４及び１５を電
気的に接続する。さらに第２図Ｅに示すように導
電性ペースト３の表面を例えばエポキシ樹脂、ア
クリル樹脂又はポリエステル樹脂等によるトツプ
コート（保護層）１７にて被覆して封止する。
ペーストを多層回路基板の製造に適用した場合の
実施例につき説明する。先づ、第２図Ａに示すよ
うに例えばフエノール樹脂、エポキシ樹脂等から
なる絶縁基板１１の上下両面に夫々銅箔１２を被
着してなる所謂銅張り積層板１３を用意し、次に
積層板１３の上下の銅箔１２を選択的にエツチン
グして基板１１の両面に夫々第１及び第２の配線
パターン１４及び１５を形成して後、基板１１の
所定位置に両配線パターン１４及び１５（この場
合は夫々の接続部分に相当する）にわたる如くス
ルホール１６を形成する（第２図Ｂ及びＣ）。然
る後、第２図Ｄに示すようにこのスルホール１６
内に上述したガリウムを主体とした液状金属にガ
リウムと反応しない表面を有する粒子を混合して
成る導電性ペースト３を充填し、この導電性ペー
スト３によつて両配線パターン１４及び１５を電
気的に接続する。さらに第２図Ｅに示すように導
電性ペースト３の表面を例えばエポキシ樹脂、ア
クリル樹脂又はポリエステル樹脂等によるトツプ
コート（保護層）１７にて被覆して封止する。
このような回路配線基板によれば、導電性ペー
ストは長くその軟粘性を維持するので、屈曲性の
多い使い方をされてもその導電性ペースト３によ
る接続部では屈曲に追従し電気的接続を損うこと
がない。
ストは長くその軟粘性を維持するので、屈曲性の
多い使い方をされてもその導電性ペースト３によ
る接続部では屈曲に追従し電気的接続を損うこと
がない。
第３図に示す例は、絶縁基板１１上に銅箔によ
る第１の配線パターン１８を形成し、この上に絶
縁性接着層１９を介して第２の配線パターン２０
を形成して成る多層回路配線基板２１において、
その第２配線パターン２０の第１配線パターン１
８との接続部に設けた孔２２内に上記の導電性ペ
ースト３を充填し所要の第１及び第２の配線パタ
ーン１８及び２０を電気的に接続すると共に、導
電性ペースト３の表面を上記のトツプコート１７
にて被覆して構成した場合である。この多層回路
配線基板２１においては第１配線パターン１８即
ち銅箔からの銅Cuが拡散してガリウム主体の導
電性ペーストのガリウムGaと合金化してGa−Cu
化合物を形成し、部分的に若しくは全部を硬化せ
しめることも出来る。
る第１の配線パターン１８を形成し、この上に絶
縁性接着層１９を介して第２の配線パターン２０
を形成して成る多層回路配線基板２１において、
その第２配線パターン２０の第１配線パターン１
８との接続部に設けた孔２２内に上記の導電性ペ
ースト３を充填し所要の第１及び第２の配線パタ
ーン１８及び２０を電気的に接続すると共に、導
電性ペースト３の表面を上記のトツプコート１７
にて被覆して構成した場合である。この多層回路
配線基板２１においては第１配線パターン１８即
ち銅箔からの銅Cuが拡散してガリウム主体の導
電性ペーストのガリウムGaと合金化してGa−Cu
化合物を形成し、部分的に若しくは全部を硬化せ
しめることも出来る。
上述せる本発明によれば、ガリウムを主体とす
る液状金属にガリウムと反応を起さない表面を有
する粒子を混合し所要粘度、例えば印刷に最適な
粘度に調整した導電性ペースト３が得られるもの
であり、この導電性ペーストは電気的抵抗値が低
く、20〜150℃の作業温度においてペースト性を
失うことがない。従つて、多層回路配線基板の配
線パターン接続に適用した場合、その接続部分に
印刷して上記導電性ペーストを充填しその表面を
トツプコートにて被覆することにより良好な導通
が得られる。従つて、本発明の導電性ペイント３
は、多層回路配線基板のスルホール導通に用いる
導電材、或いは屈曲性の多いフレキシブル回路配
線基板に用いる導電性ペーストに適用して好適な
らしめるものである。
る液状金属にガリウムと反応を起さない表面を有
する粒子を混合し所要粘度、例えば印刷に最適な
粘度に調整した導電性ペースト３が得られるもの
であり、この導電性ペーストは電気的抵抗値が低
く、20〜150℃の作業温度においてペースト性を
失うことがない。従つて、多層回路配線基板の配
線パターン接続に適用した場合、その接続部分に
印刷して上記導電性ペーストを充填しその表面を
トツプコートにて被覆することにより良好な導通
が得られる。従つて、本発明の導電性ペイント３
は、多層回路配線基板のスルホール導通に用いる
導電材、或いは屈曲性の多いフレキシブル回路配
線基板に用いる導電性ペーストに適用して好適な
らしめるものである。
第１図は本発明の導電性ペーストの形態を示す
断面図、第２図は本発明の導電性ペーストを多層
回路配線基板の製造に適用した場合の実施例を示
す工程図、第３図は本発明の導電性ペーストを多
層回路配線基板に適用した他の実施例を示す断面
図である。 １はガリウム主体の液状金属、２はガリウムと
反応しない表面を有した粒子、３は導電性ペース
トである。
断面図、第２図は本発明の導電性ペーストを多層
回路配線基板の製造に適用した場合の実施例を示
す工程図、第３図は本発明の導電性ペーストを多
層回路配線基板に適用した他の実施例を示す断面
図である。 １はガリウム主体の液状金属、２はガリウムと
反応しない表面を有した粒子、３は導電性ペース
トである。
Claims (1)
- １ ガリウムを主体とする液状金属に該液を所要
の粘度にするに充分な量の該ガリウムと反応しな
い表面を有する粒子を充填して成る導電性ペース
ト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16239581A JPS5864703A (ja) | 1981-10-12 | 1981-10-12 | 導電性ペ−スト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16239581A JPS5864703A (ja) | 1981-10-12 | 1981-10-12 | 導電性ペ−スト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5864703A JPS5864703A (ja) | 1983-04-18 |
| JPS6217321B2 true JPS6217321B2 (ja) | 1987-04-17 |
Family
ID=15753768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16239581A Granted JPS5864703A (ja) | 1981-10-12 | 1981-10-12 | 導電性ペ−スト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5864703A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1986003698A1 (en) * | 1984-12-25 | 1986-07-03 | Kawasaki Steel Corporation | Method of cooling rolls in a cold rolling machine |
| JP4270792B2 (ja) | 2002-01-23 | 2009-06-03 | 富士通株式会社 | 導電性材料及びビアホールの充填方法 |
-
1981
- 1981-10-12 JP JP16239581A patent/JPS5864703A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5864703A (ja) | 1983-04-18 |
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