KR100203094B1 - 양면 인쇄회로기판의 통과구멍용 도전성 은 페이스트 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 은 분말 50~65 중량%, 우레탄에폭시수지 25~49.8 중량%, 분산제 0.1~3 중량% 및 희석제 0.1~7 중량%의 조성으로 구성된 양면 인쇄회로기판의 통과구멍용 도전성 은 페이스트 조성물에 관한 것으로서, 전기적 특성의 감소나 경화상태의 불량 발생없이 레벨링을 위한 실온 방치시간이 현저히 단축되기 때문에 양면 인쇄회로기판의 생산성을 향상시키는 동시에 제품 신뢰성을 증가시키는 효과가 있다.

Description

양면 인쇄회로기판의 통과구멍용 도전성 은 페이스트 조성물

제1도는 테스트용 양면 인쇄회로기판에 관한 것으로서,

(a)는 기판의 전면을 나타내는 도면.

(b)는 기판의 이면을 나타내는 도면임.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 테스트용 양면 인쇄회로기판 2, 3, 4, 5 : 통과구멍

6 : 동박회로

본 발명은 양면 인쇄회로기판의 통과구멍용 도전성 은 페이스트 조성물에 관한 것으로서, 특히 레벨링을 위한 자연 방치시간이 단축되어 생산성을 향상시키고, 전기적 특성 및 경화상태가 양호하여 신뢰성을 향상시키는 양면 인쇄회로기판의 통과구멍용 도전성 은 페이스트 조성물에 관한 것이다.

일반적으로 도전성 은 페이스트 조성물은 양면 인쇄회로기판의 통과 구멍 기벽에 도전성 막을 형성하는데 사용되고, 상기 통과구멍의 기벽에 형성된 도전성 막에 의해 인쇄회로기판의 전면과 이면이 전기적으로 연결되어 인쇄회로기판의 양면 사용이 가능하다.

종래의 양면 인쇄회로기판의 통과구멍용 도전성 은 페이스트 조성물은 은 분말과, 상기 은 분말을 결속시켜 주는 열경화성 수지의 조성으로 구성된다.

상기 열경화성 수지는 상온에서 액체상태를 유지하고 있다가 열이 가해지면 경화되는 수지로서, 상기한 도전성 은 페이스트 조성물에서는 에폭시수지, 폴리에스터수지, 아크릴수지, 크실렌수지, 폴리우레탄수지, 우레아수지, 아미노수지, 알키드수지 등의 열경화성 수지가 공지되어 사용되고 있고, 보다 바람직하게는 에폭시수지, 아크릴수지, 페놀수지가 사용되고 있다.

한편, 상기와 같이 구성된 도전성 은 페이스트 조성물을 스크린 인쇄방법으로 양면 인쇄회로기판의 통과구멍에 적용시킨 다음 레벨링을 위하여 6시간 이상 상온에서 방치하고, 그 후 열경화 공정을 거치면 상기 통과구멍의 기벽에 도전성 막이 형성되어 인쇄회로기판의 양면이 상호 전기적으로 연결된다.

그러나, 상기와 같이 종래의 양면 인쇄회로기판의 통과구멍용 도전성 은 페이스트 조성물은 양면 인쇄회로기판의 통과구멍 기벽에 적용될 때 레벨링을 위하여 많은 시간이 소요되기 때문에 생산성을 감소시키는 문제점이 있었다.

따라서, 종래에는 레벨링 시간을 단축시키기 위하여 열경화성 수지에 경화 촉진제를 첨가하는 방법이 모색되었으나 상기 경화 촉진제를 사용함으로 인해 전기적 특성이 감소되고, 경화상태의 불량이 발생하여 근본적인 해결책이 될 수가 없었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 열경화성 수지로 적당량의 우레탄에포시수지를 사용하고, 은 분말의 분산 및 점도조절을 용이하게 하고 요변성을 증가시키는 분산제 및 희석제를 적당량 포함하여 구성됨으로써 레벨링 시간 또는 본 건조시간이 단축되고, 전기적 특성 및 경화상태도 양호하여 양면 인쇄회로기판의 통과구멍용 도전성 은 페이스트 조성물을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 양면 인쇄회로기판의 통과구멍용 도전성 은 페이스트 조성물은 은 분말 50~65 중량%, 우레탄에폭시수지 25~49.8 중량%, 분산제 0.1~3 중량% 및 희석제 0.1~7 중량%의 조성으로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 양면 인쇄회로기판의 통과구멍용 도전성 은 페이스트 조성물의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명은 은 분말 50~65 중량%, 우레탄에폭시수지 25~49.8 중량%, 분산제 0.1~3 중량% 및 희석제 0.1~7 중량%의 조성으로 구성된다.

상기에서 은 분말로는 입자 크기가 30㎛ 이하인 판상형 또는 구형분말이 사용되지만 보다 바람직하게는 입자 크기가 10㎛ 이하인 판상형은 분말이 사용된다.

상기 우레탄에폭시수지는 비스페놀에이(Bisphenol A)형태와 우레탄 수지가 당량비로 혼합되어 합성된 열가소성 수지로서, 배합량이 25 중량% 미만일 경우 통과구멍의 기벽과 도전성 막간의 밀착력이 저하되고, 배합량이 49.8 중량%를 초과할 경우 상기 도전성 막의 도전성이 감소된다.

상기 분산제는 우레탄에폭시수지에 은 분말을 원활히 분산시키기 위한 것으로서, 본 발명에서는 알루미늄킬레이트화합물, 유기벤토나이트, 콜로이달 실리카 중 적어도 하나 이상을 사용한다.

또한, 본 발명에 사용되는 분산제들은 우레탄에폭시수지에 은 분말을 분산시키는 역할 뿐만 아니라 도전성 은 페이스트 조성물의 점도조절 및 요변성을 증가시키는 역할도 한다.

상기 희석제는 도전성 은 페이스트 조성물의 점도조절을 위한 것으로서, 본 발명에서는 메틸이소부틸케톤, 메틸이소아민케톤, 피엠아세테이트 중 적어도 하나 이상을 사용한다.

또한, 상기한 3가지 물질 이외에 톨루엔, 크실렌, 부틸셀루솔브등의 희석제가 공지되어 사용되고 있지만 본 발명에서는 상기한 3가지 물질을 희석제로 사용한다.

이하, 다수의 실시예 및 비교예로 은 분말, 에폭시우레탄수지, 분산세 및 희석제를 아래 표 1에 나타낸 비율(중량%)로 혼합하여 3롤밀(roll mill)에서 30분간 섞어서 도전성 은 페이스트 조성물을 제조한 다음 상기 은 페이스트 조성물을 제1도의 (a)-(b)에 도시된 테스트용 양면 인쇄회로기판(1)의 통과구멍(2, 3, 4, 5)에 스크린 인쇄방법으로 인쇄하고, 상온에서 2시간 레벨링 한후 55℃, 80℃, 150℃에서 열경화 시켜 상기 통과구멍의 기벽에 도전성 막을 형성한 다음 상기 도전성막에 대한 각종 특성을 조사하여 그 결과를 표 1에 나타내었다.

상기한 표 1에서 접촉저항의 평가는 제1도의 (a)-(b)에 도시된 바와 같이 테스트용 양면 인쇄회로기판(1)의 4개 통과구멍(2, 3, 4, 5)전체의 저항값을 저항 측정기로 측정한 후 1개 통과구멍당 저항값으로 환산하여 다음과 같은 기준으로 평가한 것이다.

○ : 1개 통과구멍당 저항값이 100mΩ 이하인 경우

△ : 1개 통과구멍당 저항값이 100mΩ 이상이고 200mΩ 이하인 경우

× : 1개 통과구멍당 저항값이 200mΩ 이상인 경우

또한, 경화상태의 평가는 테스트용 양면 인쇄회로기판(1)의 통과구멍(2, 3, 4, 5)의 단면을 수직방향으로 연마한 후 기벽과 도전성 막간의 밀착상태, 도전성 막의 끊김현상 및 들뜸현상을 광학 현미경으로 관찰하여 다음과 같은 기준으로 평가한 것이다.

○ : 기벽과 도전성 막간의 밀착상태가 양호하고 도전성 막의 끊김 및 들뜸현상이 없는 경우

× : 기벽과 도전성 막간의 밀착상태가 불량하거나 도전성 막의 끊김 및 들뜸현상이 발생한 경우

또한, 절연저항의 평가는 인접한 통과구멍(2, 3, 4, 5)간의 전기적 연결을 위한 동박회로(6)를 절단한 후 단락된 2개의 인접 통과구멍간의 저항값을 고저항 측정기로 측정하여 다음과 같은 기준으로 평가한 것이다.

○ : 절연 저항값이 10^10Ω 이상인 경우

△ : 절연 저항값이 10^10Ω 미만이고 10^8Ω 이상인 경우

× : 절연 저항값이 10^8Ω 미만인 경우

한편, 본 발명에서 본 건조시간을 약 30분 가량 단축시킬 경우에도 도전성 은 페이스트 조성물은 양호한 신뢰도를 갖게 된다.

이와 같이 본 발명에 의한 양면 인쇄회로기판의 통과구멍용 도전성 은 페이스트 조성물은 전기적 특성의 감소나 경화상태의 불량 발생없이 레벨링을 위한 실온 방치시간이 현저히 단축되기 때문에 양면 인쇄회로 기판의 생산성을 향상시키는 동시에 제품 신뢰성을 증가시키는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 은 분말 50~65중량%, 우레탄에폭시수지 25~49.8 중량%, 분산제 0.1~3 중량% 및 희석제 0.1~7 중량%의 조성으로 구성된 것을 특징으로 하는 양면 인쇄회로기판의 통과구멍용 도전성 은 페이스트 조성물.
2. 제1항에 있어서, 상기 분산제로 알루미늄킬레이트화합물, 유기벤토나이트, 콜로이달 실리카 중 적어도 하나 이상을 사용하는 것을 특징으로 하는 양면 인쇄회로기판의 통과구멍용 도전성 은 페이스트 조성물.
3. 상기 희석제로 메틸이소부틸케톤, 메틸이소아민케톤, 피엠아세테이트 중 적어도 하나 이상을 사용하는 것을 특징으로 하는 양면 인쇄회로기판의 통과구멍용 도전성 은 페이스트 조성물.