JPWO2006129487A1 - 導電性ペースト及びそれを用いた多層プリント配線板 - Google Patents

Abstract

９９％累積粒度径が２５μｍ以下の平板状導電性フィラー及びバインダー樹脂を必須成分とする導電性ペーストであって、前記平板状導電性フィラーが、表面に銀と銅との合金層を備えている金属粉末であることを特徴とする導電性ペーストを提供するとともに、本発明の導電性ペーストは、加熱、加圧での接続時に接続対象である銅箔回路の一部と融着することにより、導電性及びビアホールへの充填性に優れ、接続信頼性の高い層間接続性に優れた多層プリント配線板を提供する。

Description

本発明は、導電性に優れ、多層プリント配線板のビアホール充填用やバンプ形成、回路形成等に使用される導電性ペースト、及びそれを用いた多層プリント配線板に関する。

多層プリント配線板は、部品の高密度の実装を可能とし、部品間を最短距離で接続（電気的に導通することを意味する。以下単に接続と言う。）できる技術として知られている。ＩＶＨ（Ｉｎｔｅｒｓｔｉｔｉａｌ Ｖｉａ Ｈｏｌｅ）は、より高密度の実装が要求される多層プリント配線板の製造に適用される技術であり、隣接層間に開けた孔（ビアホール）に導電性材料を充填して、隣接層同士を接続することを特徴とする。ＩＶＨによれば、必要な部分のみに層間接続を形成することができ、ビアホール上にも部品を搭載できるので、自由度の高い高密度配線を可能にする。

例えば、フジクラ技報第１０７号、３７−４１頁（２００４年１０月発表）には、片面銅貼りポリイミド基板をＩＶＨにより積層して製造した多層プリント配線板が記載されている。図４は、この多層プリント配線板の製造プロセスを示す工程図である。

まず、片面銅箔貼りポリイミド基材（ＣＣＬ：図４ａ）の銅箔面をエッチングして回路を形成する（図４ｂ）。これに接着剤シート２３をラミネートした後（図４ｃ）、レーザ照射により穴あけ加工を行い、ビアホールを形成する（図４ｄ）。このビアホールにスクリーン印刷法を用いて導電性ペーストを充填した後、同様の方法で製造された基板２６’及び回路形成した片面銅貼り基板２７を位置合わせをしながら積層し、一括で加熱、加圧して層間接着をすることにより多層プリント配線板が得られる。

このようなビアホール充填用の導電性ペーストとしては、金属粉末等の導電性フィラーを樹脂バインダー中に分散させたものが広く使用されている。例えば、特許文献１には、異なる平均粒径をもつ複数の導電性粉を液状エポキシ樹脂に分散させたビアホール充填用導体ペースト組成物が開示されている。異なる平均粒径を持つ複数の導電性粉を混合することで、ビアホール内の導電性粉の充填量を高めることができ、その結果接続信頼性が向上すると記載されている。
特開２００３−９２０２４号公報 フジクラ技報第１０７号、３７−４１頁（２００４年１０月発表）

上記のような多層プリント配線板において、更なる小型化高密度化を行おうとすると、ビアホールを小径化する必要がある。しかし、ビアホールが小径化すると、ビアホールへの導電性ペーストの充填性が悪くなり、接続信頼性が低下するという問題が生じる。これは、ビアホールが小径化すると、導電性ペースト中の導電性フィラーの大きさが無視できなくなり、局所的に導電性フィラーの流動性が低下するため、ボイドが残りやすくなるためである。

これを解決するためには、導電性フィラーの粒径を小さくすることが考えられる。しかし、一般に、導電性フィラーの粒径を小さくすると導電性ペースト自身の導電性は低くなる傾向がある。導電性フィラーの粒径が小さくなると、導電性フィラー同士の接触抵抗が大きくなるためである。

また、非特許文献１では、導電性ペースト中に比較的大きい導電性フィラ−を使用し、この導電性フィラーをビアホール底部の銅箔にくいこんで接触させることで接続抵抗を下げる方法が提案されている。しかし、導電性フィラーを銅箔にくいこませるためには、導電性ペースト中のバインダー樹脂の比率を下げる必要があり、銅箔と導電性ペースト間の密着力が劣るという問題がある。また銅箔にくいこませる程度の大きさの導電性フィラーを使用する必要があるため、ビアホール径が小さいと導電性ペーストの充填性が悪いという問題がある。

本発明は前記問題を解決するものであり、小さいビアホール径においても導電性とビアホール充填性を満足できる、接続信頼性の高い導電性ペースト、及びそれを用いた多層プリント配線板を提供することを目的とする。

本発明は、９９％累積粒度径が２５μｍ以下の平板状導電性フィラー及びバインダー樹脂を必須成分とする導電性ペーストであって、前記平板状導電性フィラーが、表面に銀と銅との合金層を備えている金属粉末であることを特徴とする。

本願第１の発明によれば、９９％累積粒度径が２５μｍ以下の平板状導電性フィラーを使用することで、小さいビアホール径においてもビアホールへの充填性を上げることができると共に、導電性ペースト中の導電性フィラーの充填密度を向上でき、導電性の良い導電性ペーストが得られる。また平板状導電性フィラーの表面にある銀と銅との合金層は、加熱、加圧での接続時に接続対象である銅箔回路の一部と融着する。このため接続抵抗の低いビアホール接続を実現可能となる。

本願第２の発明は、本願第１の発明の導電性ペーストであって、９９％累積粒度径が１５μｍ以下の平板状導電性フィラーであることを特徴とする。

９９％累積粒度径が１５μｍ以下の平板状導電性フィラーを使用することで、小さいビアホール径においてもビアホールへの充填性をより上げることができると共に、導電性ペースト中の導電性フィラーの充填密度を更に向上でき、導電性の良い導電性ペーストが得られる。また平板状導電性フィラーの表面にある銀と銅との合金層は、加熱、加圧での接続時に接続対象である銅箔回路の一部と融着する。このため接続抵抗の更に低いビアホール接続を実現可能となる。

本願第３の発明は、本願第１または２の発明の導電性ペーストであって、前記金属粉末が銀コート銅粉末であることを特徴とする。

本願第３の発明によれば、導電性フィラーとして導電性の高い銀コート銅を使用するため、更に導電性を向上することができる。

本願第４の発明は、本願第１乃至３の発明の導電性ペーストであって、９９％累積粒度径が１５μｍ以下の平板状導電性フィラーの配合割合が、導電性フィラー全体の２０重量％〜８０重量％であることを特徴とする。

９９％累積粒度径が１５μｍ以下の平板状導電性フィラーを上記の配合割合にすることで、ビアホールへの充填性に優れた導電性ペーストを得ることができる。

本願第５の発明は、本願第４の発明の導電性ペーストであって、導電性フィラーとして、更に９９％累積粒度径が１５μｍ以下の球状導電性フィラーを必須成分とすることを特徴とする。

本願第５の発明の構成によれば、平板状フィラーと球状フィラーを組み合わせることで、導電性ペースト中の導電性フィラーの充填率を高めることができ、更にビアホールへの充填時の気泡の除去がし易くなり、導電性を向上できる。

本願第６の発明は、本願第１乃至５の発明の導電性ペーストであって、用途が多層プリント配線板のビアホール充填用であることを特徴とする。

本願第７の発明は、本願第１乃至６の発明の導電性ペーストがビアホール内に充填されているビアホール層間接続部位を有する多層プリント配線板であることを特徴とする。本願第１乃至６の発明の導電性ペーストは、ビアホールへの充填性及び導電性に優れ、ビアホール層間接続部位を有する多層プリント配線板を提供することができる。

更に本願第８の発明は、本願第７の発明の多層プリント配線板であって、導電性ペースト中の平板状フィラーの一部が導電層回路の一部と融着していることを特徴とする多層プリント配線板である。平板状フィラーの一部が導電層回路の一部と融着することで、導電性ペーストと導電層回路との接続抵抗が低くなり、接続信頼性の高い多層プリント配線板を提供することができる。

本発明は、導電性及びビアホールへの充填性に優れ、接続信頼性の高い導電性ペースト、及びそれを用いた多層プリント配線板を提供する。

図１は、本発明の製造方法の一例の、一工程を示す工程図である。 図２は、本発明の製造方法の一例の、一工程を示す工程図である。 図３は、本発明の製造方法の一例の、一工程を示す工程図である。 図４は、従来の多層プリント配線板の製造方法の工程を示す工程図である。 図５は、実施例２の導電性ペーストにより作製したビア部分の断面図である。 図６は、比較例１の導電性ペーストにより作製したビア部分の断面図である。

符号の説明

１ ポリイミド樹脂シート
２、１３、２１ 銅貼り層
３、２２ 銅貼り積層板
４ 離型層
５、２４ ビアホール
６ 導電物充填部
７ バンプ
２０ 樹脂フィルム
２５ 導電ペースト
２７ 銅貼り積層板
２６、Ａ、Ａ１、Ａ２ 片面配線板基材
２３、Ｂ、Ｂ１、Ｂ２ 接着剤シート層
Ｃ、Ｃ’ 両面配線板基材
１５、１６、２８ 多層プリント配線板

以下に、本発明を詳細に説明する。
本発明に用いる９９％累積粒度径が２５μｍ以下の平板状導電性フィラーとしては、金属単体、合金及び複合金属等の金属粉末が好ましく使用できる。金属種類は白金、金、銀、銅、パラジウム等が例示されるが、その中でも特に銀粉末や銀コート銅粉末を使用すると優れた導電性を示すので好ましい。尚、平板状とは粒子の最大長さＬと厚みＤの比Ｌ／Ｄが３以上であるものをいうこととする。

そして、平板状導電性フィラーの表面には、銀と銅との合金層を備えていることが必要である。ビアホール内に充填された導電性ペーストを含む基板を、加熱・加圧によって層間接続する際、平板状導電性フィラーの表面にある銀と銅との合金層は、接続対象である銅箔回路の一部と融着する。このような表面に銀と銅との合金層を備えている導電性フィラーは、例えば、表面に銅層を有する金属粉末の表面に更に銀層を形成した後、湿式還元雰囲気中で加熱することで得られる。

平板状導電性フィラーの９９％累積粒度径は２５μｍ以下とすることが必要である。９９％累積粒度径を２５μｍ以下とすることで、小さいビアホール径においてもビアホールへの充填性を上げることができると共に、導電性ペースト中の導電性フィラーの充填密度を向上でき、導電性の高い導電性ペーストが得られる。９９％累積粒度径のより好ましい範囲は、１５μｍであり、さらに好ましくは、５μｍ〜１２μｍである。

ここで、９９％累積粒度径とは、粒度分布測定において累積値が９９％となる粒子径であり、レーザードップラー法を応用した粒度分布測定装置〔日機装（株）製のナノトラック（登録商標）粒度分布測定装置ＵＰＡ−ＥＸ１５０〕等により測定できる。

さらに、この平板状導電性フィラーの平均粒径が１μｍ〜４μｍであると好ましい。９９％累積粒度径の規定のみでなく、平均粒径をこの範囲に規定することで、更に導電性の高い導電性ペーストを得ることが可能となる。平均粒径は、９９％累積粒度径と同様に粒度分布測定で求めることができ、累積値が５０％となる粒子径を平均粒径とする。

本発明の導電性ペーストに使用する導電性フィラーとしては、上記の９９％累積粒度径が１５μｍ以下の導電性フィラーの他に、任意の導電性フィラーを組み合わせることができる。この場合、上記の９９％累積粒度径が１５μｍ以下の導電性フィラーの配合割合を２０重量％〜８０重量％とするとビアホールへの充填性と導電性とを両立でき、好ましい。２０％以下であると小さなビアホールへの充填密度が低下するという面で問題があり、また８０％以上とするとペースト充填時に巻き込んだ気泡の除去が困難となり、信頼性が低下するという面で問題となるからである。

上記の９９％累積粒度径が１５μｍ以下の導電性フィラーと組み合わせて使用する導電性フィラーとして、９９％累積粒度径が１５μｍ以下の球状フィラーを使用すると、より好ましい。平板状フィラーと球状フィラーを組み合わせることで、導電性ペースト中の導電性フィラーの充填率を高めることができ、導電性を向上できるからである。この球状導電性フィラーとしては、平板状フィラーと同様、金属単体、合金及び複合金属等の金属粉末が好ましく使用できる。また表面に銀と銅との合金層が形成されているとより好ましい。

なお、ここでいう球状導電性フィラーには、完全な球形状ではないものや、表面に若干の凹凸があるもの、及び断面が楕円状であるものも含むものとする。球状導電性フィラーの平均粒径は特に限定されないが、１０μｍ以下のものが好ましく使用できる。さらに、本発明の趣旨を損なわない範囲において、上記の平板状導電性フィラー又は球状導電性フィラー以外の導電性フィラー、例えば１ｎｍ〜１００ｎｍ程度の銀粒子などを添加して使用することもできる。

この場合において、前記平板状導電性フィラーと前記球状導電性フィラーとの混合比率を１：４〜４：１とすると特に導電性に優れ、好ましい。混合比率がこの範囲内であると、上記の粒子の組み合わせ効果をより発揮することができるからである。

本発明に用いるバインダー樹脂として、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂等を使用することができる。導電性ペーストの耐熱性を考慮すると熱硬化性樹脂を使用することが好ましく、特にエポキシ樹脂を使用することが好ましい。エポキシ樹脂の種類は特に限定されないが、ビスフェノールＡ、Ｆ、Ｓ、ＡＤ等を骨格とするビスフェノール型エポキシ樹脂等の他、ナフタレン型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂等が例示される。また高分子量エポキシ樹脂であるフェノキシ樹脂を用いることもできる。

バインダー樹脂としてエポキシ樹脂を使用する場合、更に硬化剤を添加してエポキシ樹脂を硬化架橋することが好ましい。このような硬化剤としては、イミダゾール系、ヒドラジド系、三フッ化ホウ素−アミン錯体、アミンイミド、ポリアミン系、第３級アミン、アルキル尿素系等のアミン系、ジシアンジアミド等、及びこれらの変性物が例示され、保存安定性の面から潜在性硬化剤が好ましい。

本発明の導電性ペーストには、本発明の趣旨を損なわない範囲で、前記の必須成分に加えて、硬化促進剤、シランカップリング剤、難燃化剤、増粘剤、チキソトロピック剤、レベリング剤等の添加剤を含有しても良い。またバインダー樹脂を溶解するための溶剤として、エステル系、エーテル系、ケトン系、エーテルエステル系、アルコール系、炭化水素系、アミン系等の有機溶剤を使用する。導電性ペーストはスクリーン印刷等の方法でビアホールに充填されるため、印刷性に優れた高沸点溶剤が好ましく、具体的にはカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテートなどが特に好ましい。またこれらの溶剤を数種類組み合わせて使用することも可能である。これらの材料を３本ロール、回転撹拌脱泡機などにより混合、分散して均一な状態とし、導電性ペーストを作製する。

また、本発明の導電性ペーストは、Ｅ型回転粘度計により、２５℃でロータＮｏ．７を用いて測定した回転数０．５ｒｐｍにおける粘度（η_０．５）と、回転数２．５ｒｐｍにおける粘度（η_２．５）との比が、（η_０．５／η_２．５）＝０．７〜２．０の範囲内にあると好ましい。上記粘度の比をこの範囲内に調整することで、導電性ペーストのビアホール内への充填性が高まり、結果として信頼性の高い多層プリント配線板が得られるからである。

本発明の導電性ペーストは、多層プリント配線板のビアホール充填用として使用することができ、ビアホール層間接続部位を有する多層プリント配線板であって、ビアホール内に上記導電性ペーストが充填されており、導電性ペースト中の平板状フィラーの一部が導電層回路の一部と融着していることを特徴とする多層プリント配線板を提供する。以下、本発明の導電性ペーストを用いた多層プリント配線板の製造方法について説明する。なお製造方法はこの形態に限定されるものではなく、他の形態への変更も可能である。

図１は、多層プリント配線板の形成に用いられる片面配線板基材の一例の製造工程を示す工程図である。ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂等の絶縁性樹脂１の片面に、銅貼り層２を設ける片面銅貼り積層板３（ＣＣＬ、図１ａ）を使用し、銅箔層２をマスキングして湿式エッチングをし、銅箔層２に回路パターンを形成する（図１ｂ）。

次に、絶縁性樹脂フィルムの、銅貼り層２が設けられている面とは反対の面に、ポリエステル樹脂フィルム等の離型層４を貼付け（図１ｃ）、その後、レーザ加工等の方法により絶縁性樹脂層に穴を開け、ビアホール５（有底穴、ブラインドビア）を、所定位置に形成する（図１ｄ）。

レーザ加工には、ＵＶ−ＹＡＧレーザ等のレーザを用いることができ、又レーザ加工以外の方法によりビアホールを形成することも可能である。またビアホールの直径は３０μｍ〜２００μｍ程度である。

次に、ビアホール５内に残存している穿孔による樹脂や銅箔の酸化物等のスミアを除去するデスミア処理を施してビアホール５内を清掃後、導電性ペーストを、スクリーン印刷で使用するスキージーを使用し、離型層４の面側からスクイジングによりビアホール５内に穴埋め充填し、導電物充填部６を形成する（図１ｅ）。その後、離型層４を除去することにより、突起部を有する導電物のバンプ７を形成し（図１ｆ）、片面配線板基材Ａを得る。なお、前記のような離型層４の貼り付けを行わなくても、ビアホール５内に穴埋め充填した後、乾燥、バンプ印刷、乾燥を行うことにより、バンプ７を形成することもできる。

図２は、前記のようにして得られた片面配線板基材Ａを、接着剤シート層Ｂ及び両面配線板基材Ｃとともに積層し、本発明の多層プリント配線板を製造する工程を示す工程図である。先ず、片面配線板基材Ａのバンプ７（ビアホール）、接着剤シート層Ｂの貫通孔１２及び両面配線板基材Ｃの回路を形成した銅箔層１３（銅ランド）が、各位置で直列となるよう、位置決めのための孔に位置決めピンを通して重ね合わせ、接着剤が完全硬化しない温度範囲内で仮貼りを実施する（図４ａ）。位置決めのための孔（図示されていない）は、積層前に、レーザ加工等により、片面配線板基材Ａ、接着剤シート層Ｂ及び両面配線板基材Ｃに開けられる。

この後、真空プレス機もしくは真空プレス機に準ずる機械により、１６０〜２６０℃、５〜４０ｋｇ／ｃｍ^２で、加熱、加圧する。接着剤シート層Ｂの貫通孔１２は、バンプ７の径（ビアホール径）より大きいため、プレス初期には、接着剤シート１１とバンプ７とは接触しないが、加熱により接着剤シート１１、バンプ７を形成する導電物共に流動して、接着剤シート１１とバンプ７が接触するようになり、本発明の多層プリント配線板１５が形成される（図３ｂ）。加熱終了後は冷却しながら加圧は継続するため、反り等はほとんど生じない。

この加熱、加圧工程において、ビアホール内に充填された導電性ペーストは圧縮され、導電性ペースト中の平板状導電性フィラー表面にある銀と銅との合金層がビアホール底部の銅箔層２、及び両面配線機材Ｃに設けられた銅箔層１３の一部と融着する。このことにより、銅箔層と導電性ペーストとの密着力は強固となり、接続抵抗が低く、かつ信頼性の高いビアホール接続を得ることができる。

また図３の例は、１層の片面配線板基材と他の配線板基材とを接着剤シート層を用いて貼り合せ本発明の多層プリント配線板を製造する例であるが、本発明の多層プリント配線板の製造方法は、２層以上の片面配線板基材を用いる場合にも適用できる。図４は、２層の片面配線板基材を用い、本発明の多層プリント配線板を製造する工程を示す工程図である。

片面配線板基材Ａと同様にして製造された片面配線板基材Ａ１、Ａ２、接着剤シート層Ｂと同様にして製造された接着剤シート層Ｂ１、Ｂ２、及び両面配線板基材Ｃと同様にして製造された両面配線板基材Ｃ’を図５ａに示すように積層し、前記の図４の例の場合と同様にして、真空プレス機もしくは真空プレス機に準ずる機械により、一括して加圧、加熱することにより、本発明の多層プリント配線板１６が形成される（図４ｂ）。

次に発明を実施例、比較例に基づいて説明する。ただし本発明の範囲は実施例にのみ限定されるものではない。
（導電性ペーストの作製）
（実施例１）
分子量５５０００のビスフェノールＡ型樹脂［ジャパンエポキシレジン（株）製、エピコート（登録商標）１２５６］５０重量部をブチルカルビトールアセテート７５重量部に溶解し、エポキシ当量３８０ｇ／ｅｑのゴム（ＮＢＲ）変性エポキシ樹脂［旭電化工業（株）製、ＥＰＲ４０３０］５０重量部に、９９％累積粒度径が５．５μｍ、平均粒径が１．７μｍであり、表面に銀と銅の合金層を有する平板状の銀コート銅フィラーを、導電性フィラーとして、導電性ペーストの固形分中の導電性フィラーの割合が５５体積％となるように加え、更に溶剤としてブチルカルビトールアセテートを添加し、３本ロールで混合した。更にイミダゾール系の潜在性硬化剤［旭化成エポキシ（株）製、ノバキュア（登録商標）ＨＸ−３９４１ＨＰ］を１７重量部混合して導電性ペーストを作製した。

（実施例２）
ゴム変性エポキシ樹脂の代わりに、エポキシ当量１６０〜１７０ｇ／ｅｑのビスフェノールＦ型エポキシ樹脂［ジャパンエポキシレジン（株）製、エピコート（登録商標）８０６］５０重量部を用いたこと以外は実施例１と同様にして、導電性ペーストを作製した。

（実施例３）
ゴム変性エポキシ樹脂の代わりに、エポキシ当量１５２ｇ／ｅｑの２官能ナフタレン型エポキシ樹脂［大日本インキ化学（株）製、ＨＰ４０３２］５０重量部を用いたこと以外は実施例１と同様にして、導電性ペーストを作製した。

（実施例４）
導電性フィラーとして、９９％累積粒度径が１３μｍ、平均粒径が４．４μｍであり、表面に銀と銅の合金層を有する平板状の銀コート銅フィラーを用いたこと以外は実施例２と同様にして、導電性ペーストを作製した。

（実施例５）
導電性フィラーとして、９９％累積粒度径が３．６μｍ、平均粒径が１．４μｍであり、表面に銀と銅の合金層を有する平板状の銀コート銅フィラーを用いたこと以外は実施例２と同様にして、導電性ペーストを作製した。

（実施例６）
導電性フィラーとして、９９％累積粒度径が１．０μｍ、平均粒径が０．４μｍであり、表面に銀と銅の合金層を有する平板状の銀コート銅フィラーを用いたこと以外は実施例２と同様にして、導電性ペーストを作製した。

（実施例７）
導電性フィラーとして、９９％累積粒度径が４．６μｍ、平均粒径が１．７μｍであり、表面に銀と銅の合金層を有する平板状の銀コート銅フィラーを５０重量部と、９９％累積粒度系が１８μｍ、平均粒径が２．９μｍである平板状の銀フィラー５０重量部の２種類を用いたこと以外は実施例２と同様にして、導電性ペーストを作製した。

（実施例８）
導電性フィラーとして、９９％累積粒度径が５．５μｍ、平均粒径が１．７μｍであり、表面に銀と銅の合金層を有する平板状の銀コート銅フィラーを３０重量部と、９９％累積粒度系が１０μｍ、平均粒径が７．８μｍである球状の銀フィラー７０重量部の２種類を用いたこと以外は実施例２と同様にして、導電性ペーストを作製した。

（実施例９）
導電性フィラーとして、９９％累積粒度径が４．６μｍ、平均粒径が１．７μｍであり、表面に銀と銅の合金層を有する平板状の銀コート銅フィラーを７０重量部と、９９％累積粒度系が１０μｍ、平均粒径が７．８μｍである球状の銀フィラー３０重量部の２種類を用いたこと以外は実施例２と同様にして、導電性ペーストを作製した。
（実施例１０）
導電性フィラーとして、９９％累積粒度径が１９μｍ、平均粒径が５．５μｍである、表面に銀と銅の合金層を有する平板状の銀コート銅フィラーを、を用いたこと以外は実施例２と同様にして、導電性ペーストを作製した。

（比較例１）
導電性フィラーとして、９９％累積粒度径が１８μｍ、平均粒径が２．９μｍである平板状の銀フィラーを用いたこと以外は実施例１と同様にして、導電性ペーストを作製した。
（比較例２）
導電性フィラーとして、９９％累積粒度径が６．０μｍ、平均粒径が１．５μｍである、平板状の銀フィラーを、導電性フィラーとして用いた以外には、実施例１と同様にして、導電性ペーストを作製した。
（比較例３）
導電性フィラーとして、９９％累積粒度径が３５μｍ、平均粒径が１２μｍである、表面に銀と銅の合金層を有する平板状の銀コート銅フィラーを用いたこと以外は実施例１と同様にして、導電性ペーストを作製した。

（粘度測定）
実施例１〜９、比較例１で作製した導電性ペーストについて、回転数０．５ｒｐｍにおける粘度及び回転数２．５ｒｐｍにおける粘度を測定した。なお粘度測定は、Ｅ型回転粘度計（東機産業（株）製、ＴＶ−２０型粘度計、コーンプレートタイプ（ＴＶＥ−２０Ｈ）により、ロータＮｏ．７を用いて常温（２５℃）にて測定した。

（層間接続基板の作製）
エッチングにより回路形成した片面銅貼り積層板（ポリイミド厚２５μｍ、銅箔厚み１８μｍ）のポリイミド側からＵＶ−ＹＡＧレーザの照射を行い、トップ径８５μｍのビアホールを８個形成した後、湿式デスミアによりビアホール内を清掃した。次いでビアホール内に、各導電性ペーストをスクリーン印刷により充填し、更にビアホール上に粘度の異なる導電性ペーストの印刷（バンプ印刷）を実施して導電性バンプを形成した。

次に、ビアホールに相当する部分に貫通孔を形成した厚み２５μｍのエポキシ樹脂系接着剤シート及び回路形成した両面配線板（ポリイミド厚２５μｍ、銅箔厚み１２μｍ）を重ね合わせ、真空プレスにより接着して８個のビアホールがデイジーチェーン構造で接続された多層プリント配線板を作製した。なお、プレス条件は温度２００℃、圧力１．３ＭＰａである。

（接続抵抗の評価）
得られた多層プリント配線板について、接続抵抗を測定した。測定はデイジーチェーンの両端から、４端子法により、抵抗を測定することにより実施した。なお、抵抗値は、８個のビアホール内に充填された導電性ペーストの抵抗、導電層（回路）の抵抗、及び導電性ペーストと導電層の接触抵抗の合計と考えられる。

（信頼性評価）
さらに、多層プリント配線板をピーク温度２６０℃のリフロー炉に６回通した後接続抵抗を測定し、抵抗上昇率を求めた。以上の結果を表１に示す。

表１からわかるように、９９％累積粒度径が１５μｍ以下の平板状導電性フィラーであって、表面に銀と銅との合金層を備えている銀コート銅フィラーを使用した実施例１〜９の導電性ペーストを使用することで、接続抵抗が低く、かつリフロー後の抵抗上昇率が低く信頼性の高い多層プリント配線板を得られることがわかる。一方９９％累積粒度径が１８μｍと大きい導電性フィラーを使用した比較例１の導電性ペーストでは、リフロー後の接続抵抗が高くなっており信頼性が悪いことがわかる。硬化後のビアホールを観察すると、実施例１〜９の導電性ペーストではボイドが無くペーストが充分にビアホール内に充填されているが、比較例１の導電性ペーストではボイドが発生していた。これより比較例１の導電性ペーストはビアホールへの充填性が不充分であり、リフロー試験後の抵抗値が上昇したと考えられる。

（断面評価）
実施例２、比較例１により作製したビア部分の断面写真を図５、図６に示す。図５により、本発明では、導電性ペースト中の平板状フィラーの一部が導電層回路の一部と融着していることが判る。

本発明になる導電性ペーストは導電性に優れ、多層プリント配線板のビアホール充填用として好適に使用できる。またバンプ形成、回路形成等にも使用することができる。

Claims (8)

1. ９９％累積粒度径が２５μｍ以下の平板状導電性フィラー及びバインダー樹脂を必須成分とする導電性ペーストであって、前記平板状導電性フィラーが、表面に銀と銅との合金層を備えている金属粉末であることを特徴とする導電性ペースト。
2. 前記平板状導電性フィラーの９９％累積粒度径が１５μｍ以下であることを特徴とする、請求項１に記載の導電性ペースト。
3. 前記金属粉末が銀コート銅粉末であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の導電性ペースト。
4. 前記平板状導電性フィラーの配合割合が、導電性フィラー全体量の２０重量％〜８０重量％であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の導電性ペースト。
5. さらに９９％累積粒度径が１５μｍ以下の球状導電性フィラーを必須成分とすることを特徴とする、請求項４に記載の導電性ペースト。
6. 用途が多層プリント配線板のビアホール充填用であることを特徴とする請求項１乃至５に記載の導電性ペースト。
7. ビアホール層間接続部位を有する多層プリント配線板であって、ビアホール内に請求項１乃至６に記載の導電性ペーストが充填されていることを特徴とする多層プリント配線板。
8. 導電性ペースト中の平板状フィラーの一部が導電層回路の一部と融着していることを特徴とする請求項７に記載の多層プリント配線板。

Images