KR101098869B1 - 전도성 페이스트 조성물 및 이를 이용한 범프 전극 - Google Patents
전도성 페이스트 조성물 및 이를 이용한 범프 전극 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101098869B1 KR101098869B1 KR1020090047022A KR20090047022A KR101098869B1 KR 101098869 B1 KR101098869 B1 KR 101098869B1 KR 1020090047022 A KR1020090047022 A KR 1020090047022A KR 20090047022 A KR20090047022 A KR 20090047022A KR 101098869 B1 KR101098869 B1 KR 101098869B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- metal powder
- weight
- paste composition
- powder
- spherical
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 49
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 134
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 100
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 100
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 45
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 15
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims description 11
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 10
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 7
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 claims description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 4
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 claims description 2
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 2
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000013008 thixotropic agent Substances 0.000 claims description 2
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 claims 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 abstract description 13
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 9
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 6
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 6
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 6
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 241000276425 Xiphophorus maculatus Species 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N cyclohexanone Chemical compound O=C1CCCCC1 JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N hexamethylenetetramine Chemical compound C1N(C2)CN3CN1CN2C3 VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 2
- HJOVHMDZYOCNQW-UHFFFAOYSA-N isophorone Chemical compound CC1=CC(=O)CC(C)(C)C1 HJOVHMDZYOCNQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- WUOACPNHFRMFPN-VIFPVBQESA-N (R)-(+)-alpha-terpineol Chemical compound CC1=CC[C@H](C(C)(C)O)CC1 WUOACPNHFRMFPN-VIFPVBQESA-N 0.000 description 1
- VXQBJTKSVGFQOL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-butoxyethoxy)ethyl acetate Chemical compound CCCCOCCOCCOC(C)=O VXQBJTKSVGFQOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethanol Chemical compound CCOCCO ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- XXJWXESWEXIICW-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol monoethyl ether Chemical compound CCOCCOCCO XXJWXESWEXIICW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 235000010299 hexamethylene tetramine Nutrition 0.000 description 1
- 239000004312 hexamethylene tetramine Substances 0.000 description 1
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
- H01B1/22—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising metals or alloys
-
- B22F1/0003—
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/02—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of metals or alloys
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/09—Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
- H05K1/092—Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks
Abstract
본 발명은 내습성 및 내열성이 우수하고, 인쇄횟수를 최소화하면서 원하는 높이와 적은 높이 편차를 나타내는 전도성 범프를 형성하는 데 적합한 전도성 페이스트 조성물, 보다 구체적으로는 (a) 평균 입도가 0.4~0.8 ㎛인 제1구형 금속분말, 평균 입도가 0.8~1.3 ㎛인 제2구형 금속분말, 평균 입도가 2.0~3.0 ㎛인 제3구형 금속분말 및 평균 입도가 2.5~3.5 ㎛인 제4판상형 금속분말을 포함하는 전도성 금속분말 75 내지 90 중량% 및 (b) 바인더 10 내지 25 중량%를 포함하는 전도성 페이스트 조성물에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기의 전도성 페이스트 조성물을 사용하여 제조한 범프 전극에 관한 것이다.
전도성 페이스트 조성물, 전도성 금속분말, 평균 입도, 범프 전극, 높이 편차
Description
본 발명은 전도성 페이스트 조성물, 특히 인쇄회로층상의 예정된 위치에 인쇄횟수를 최소화하여 원하는 높이와 적은 높이 편차를 나타내는 쓰루홀 타입 (throughhole-type)의 전도성 범프 등의 전극을 형성하는 데 적합한 전도성 페이스트 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 전도성 페이스트 조성물은 인쇄회로기판, 특히 단층 및 다층의 FMC (Flash Memory Card)와 CSP (Chip Scale Pakage) 기판에 유용하다.
인쇄회로기판 (PCB)상의 구조체를 구성하는 상부 및 하부 회로층을 연결하는 원추형 전기전도성 범프를 인쇄 방식으로 인쇄회로기판에 형성하여 기판을 제작하는 방법이 일본 특허출원 공개공보 H6-342977A(1994)에 개시되어 있다. 이 방법에 따르면, 전기전도성 분말과 열경화성 결합제 수지 또는 열가소성 수지의 혼합물을 포함하는 전기전도성 조성물을 사용하여 인쇄법으로 전기전도성 금속박상에 원추형 전기전도성 범프를 형성하고, 합성수지 시트를 포함하는 절연 시트 (프리프레그)에 가열 압착하여 시트를 관통시킴으로써 반대쪽 전기전도성 금속박과 접착 및 결합되어 상부 및 하부 회로층의 전기적 접속을 이룰 수 있게 된다. 따라서, 상기 범프는 적층체층의 압착 후 전기전도성 금속박에 대해 매우 확실한 전기적 접촉 및 강력한 접착 강도를 가질 것이 요구된다.
본 발명의 목적은 평균 입도가 상이한 여러 가지 종류의 금속분말을 포함하는 전도성 페이스트 조성물을 제공하여, 범프 전극 등을 형성하는 과정에서 많은 시간이 소요되는 인쇄 공정의 횟수를 최소화하면서도 원하는 높이와 적은 높이 편차를 나타내는 개선된 전도성 페이스트 조성물을 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 목적은 상기의 개선된 전도성 페이스트 조성물을 사용하여 제조한 범프 전극을 제공하는 것이다.
상기 목적에 따라, 본 발명은 (a) 평균 입도가 0.4~0.8 ㎛인 제1구형 금속분말, 평균 입도가 0.8~1.3 ㎛인 제2구형 금속분말, 평균 입도가 2.0~3.0 ㎛인 제3구형 금속분말 및 평균 입도가 2.5~3.5 ㎛인 제4판상형 금속분말을 포함하는 전도성 금속분말 75 내지 90 중량% 및 (b) 바인더 10 내지 25 중량%를 포함하는 전도성 페이스트 조성물을 제공한다.
본 발명의 전도성 페이스트 조성물은 전도성 금속박과 매우 확실한 전기적 접촉 및 강력한 접착 강도를 나타내고 기판 내에서의 내습성 및 내열성이 우수하며 특히, 많은 시간이 소요되는 인쇄 공정의 횟수를 최소화하면서 원하는 높이와 적은 높이 편차의 범프를 형성하도록 하는 효과가 있다.
범프 형성에 사용되는 전도성 페이스트 조성물은 상부 및 하부 회로층을 전기적으로 접속시키는 방법에 적합하며, 인쇄 방식에 의해 전도성 금속박상에 원추형인 전도성 범프를 형성함으로써 상부 및 하부 회로층 사이의 전기적 접속을 형성한다. 예를 들어, 전도성 범프가 형성되어 있는 절연 시트에 전도성 금속박을 가열 압착시키고, 시트들을 적층화하여 하나의 개체로서 압착시킴으로써 상부 및 하부 회로층의 전기적 접속을 달성한다.
본 발명의 전도성 페이스트 조성물은 전도성 금속분말과 바인더, 필요에 따라 분산제 및 첨가제를 포함하는 전도성 페이스트 조성물이다.
상기 전도성 금속분말은 평균 입도가 0.4~0.8 ㎛인 제1구형 금속분말, 평균 입도가 0.8~1.3 ㎛인 제2구형 금속분말, 평균 입도가 2.0~3.0 ㎛인 제3구형 금속분말 및 평균 입도가 2.5~3.5 ㎛인 제4판상형 금속분말을 포함한다. 여기서, 상기 평균 입도는 입도 분석기로 측정한 입자의 평균 직경을 의미한다.
좋기로는, 상기 전도성 금속분말은 전도성 금속분말의 총중량을 기준으로 하여, 평균 입도가 0.4~0.8 ㎛인 제1구형 금속분말 10 내지 20 중량%, 평균 입도가 0.8~1.3 ㎛인 제2구형 금속분말 10 내지 20 중량%, 평균 입도가 2.0~3.0 ㎛인 제3구형 금속분말 15 내지 25 중량% 및 평균 입도가 2.5~3.5 ㎛인 제4판상형 금속분말 40 내지 60 중량%를 포함한다.
상기 금속분말의 조성과 같이, 제4판상형 금속분말을 40 내지 60 중량% 포함시켜서 원추형 범프의 뼈대를 구축하고, 나머지 제1구형 금속분말 내지 제3구형 금속분말을 40 내지 60 중량%로 포함시켜서 범프의 밀도를 증가시킴으로써, 종래의 기술에서 요구되는 5~6회 인쇄를 3~4회 인쇄로 감소시키면서 동시에 원하는 높이와 적은 높이 편차의 범프를 형성하는 것을 가능하게 하고 아울러 낮은 체적 저항을 달성할 수 있게 된다. 제4판상형 금속분말이 60 중량%를 초과하여 포함되면, 범프의 높이 편차가 커지게 되어 낮은 높이의 범프에서는 절연층 (프리프레그층)의 미관통으로 인한 전기적 접속 불량이 발생될 수 있고, 높은 높이의 범프에서는 가열 압착시에 범프의 크랙이 발생될 수 있다. 반면에, 제4판상형 금속분말이 40 중량% 미만으로 포함되면, 전체적으로 범프의 높이가 낮게 형성되어 절연층 (프리프레그층)을 관통하지 못하고 체적 저항이 높게 나타날 수 있다.
또 다른 실시상태에 있어서, 상기 전도성 금속분말은 전도성 금속분말의 총중량을 기준으로 하여, 제4판상형 금속분말을 40 내지 50 중량%, 제1구형 금속분말 내지 제3구형 금속분말을 50 내지 60 중량% 포함할 수도 있다.
또한, 본 발명에서 범프의 높이 및 높이 편차에 영향을 미치는 중요한 인자는 상기 금속분말의 평균 입도, 형태 및 중량비이며, 특히 중요한 것은 상기 4종의 금속분말의 중량비 (전도성 금속분말의 총중량을 기준으로 한다)인데, 제1구형 금속분말의 중량%:제2구형 금속분말 및 제3구형 금속분말의 중량%의 합의 중량비는 1:1.5 내지 1:5인 것이 좋다. 상기 비율이 1:5 초과이면 페이스트의 점도가 낮아지게 되고 그 결과 범프의 높이가 낮게 형성되여 절연층 (프리프레그층)을 관통시 키지 못하여 기판의 상층 및 하층간의 접합이 이루어지지 않는 문제가 발생할 수 있다. 반면에, 상기 비율이 1:1.5 미만이면 가장 작은 크기의 분말의 함량이 증가되어 범프의 높이를 높이는데 부정적인 영향을 주게 되고 그 결과 범프의 높이가 낮게 형성되어 절연층 (프리프레그층)을 관통시키지 못하여 기판의 상층 및 하층간의 접합이 이루어지지 않는 문제가 발생할 수 있다.
상기 전도성 금속분말의 금속의 예로서는, 금, 은, 구리, 은이 코팅된 구리, 은이 코팅된 니켈, 은이 코팅된 카본블랙, 얼로이 분말 및 이들의 혼합물 등을 들 수 있는데, 이에 한정되는 것은 아니다. 전기전도성, 산화 현상 및 제조 원가 등을 고려하면 은분말이 가장 좋다.
상기 바인더는 경화제 및 노볼락형 페놀 수지를 용매 중에 용해시켜서 제조할 수 있는데, 노볼락형 페놀 수지의 예로서는 다음의 화학식 Ⅰ 내지 Ⅳ로 나타내는 화합물 또는 이들의 혼합물을 들 수 있는데, 이에 한정되는 것은 아니다.
[화학식 Ⅰ]
[화학식 Ⅱ]
[화학식 Ⅲ]
[화학식 Ⅳ]
상기 식 중에서 n은 1 내지 10이다.
상기 바인더 중에 포함되는 경화제의 예로서는 아민계 경화제, 특히 헥사메틸렌테트라아민 (Hexamethylenetetramine)을 들 수 있는데, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 바인더 제조에 사용되는 용매는 조성물을 인쇄회로기판에 인쇄할 때의 작업성을 고려하여 끓는점이 150~250℃ 정도인 것이 바람직하며, 적절한 용매의 예로서는 셀로솔브계 용매, 칼비톨계 용매, 테르펜올, 시클로헥산온, 이소포론 및 이들의 혼합물을 들 수 있는데, 이에 한정되는 것은 아니다.
본원 발명의 전도성 페이스트 조성물은 그 제조 과정 도중에 시간이 경과됨에 따라 페이스트의 분산 상태가 달라지는 것을 방지하기 위하여 분산제를 포함할 수 있는데, 상기 분산제는 음이온계이고 산성그룹을 가진 공중합체로서 무용제 도료나 고형분이 높은 도료에 맞도록 설계된 분산제인 것이 좋고, 열경화형 도료에 사용되는 경우 분산제 자체의 산가에 의해 촉매로 작용할 수 있는 것이 특히 좋다.
본 발명의 전도성 페이스트 조성물에 포함될 수 있는 첨가제의 예로서는 요변제, 소포제, 윤활제 등을 들 수 있는데, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 전도성 페이스트 조성물은 조성물의 총중량을 기준으로 하여 전도성 금속분말을 75 내지 90 중량%, 바인더를 10 내지 25 중량%로 포함하는 것이 좋다. 상기 전도성 금속분말의 양이 75 중량% 미만일 경우 전체적으로 범프의 높이가 낮게 형성되어 절연층 (프리프레그층)을 관통하지 못할 수 있고 체적 저항이 높게 나타날 수 있으며, 전도성 금속분말의 양이 90 중량% 초과인 경우 페이스트 조성물의 점도가 매우 높아 인쇄가 어려워질 수 있다.
또 다른 실시 상태에 있어서, 상기 전도성 페이스트 조성물은 조성물의 총중량을 기준으로 하여 전도성 금속분말을 82 내지 87 중량% 포함할 수 있다.
본 발명의 전도성 페이스트 조성물은 전도성 금속분말에 경화제, 노볼락형 페놀 수지 및 용매를 혼합한 다음, 분산제 및 첨가제를 혼합하여 3-롤밀 (roll mill) 방법으로 분산시킴으로써 페이스트 상태로 제조될 수 있다.
본 발명에서는 적은 인쇄횟수로 원하는 수준의 범프 높이를 형성시키기 위해 무정형의 플래이크와 구형 및 각형의 총 4종의 전도성 금속분말을 적용하였다.
본 발명의 전도성 페이스트 조성물은 브룩필드 점도계를 사용하여 25℃ 및 10 rpm에서 측정한 점도가 약 250,000 내지 약 700,000 cps의 범위인 것이 좋다.
또한, 본 발명의 전도성 페이스트 조성물을 이 기술분야에서 일반적으로 사용되는 인쇄법으로 기판상에 형성시키고 경화시켜서 범프 전극을 제조하였다.
인쇄회로기판내에 형성된 범프의 내습성과 내열성은, 고온 오일 시험 (260℃ 오일조에 10초간 침지한 후 20℃ 오일조에 20초 침지하기를 200회 반복)을 실시한 후 회로층 사이의 초기 저항값에 대한 저항값 변화 (%)로 확인하고, 솔더 내열성 시험 (260℃ 솔더조에 10초 침지하기를 3회 반복)을 실시한 후 단면 (Cross-section) 중의 크랙 또는 미접합 부위 존부로 확인하였다.
인쇄 횟수에 따라 형성된 범프의 높이 및 높이 편차는 범프의 그림자를 측정하여 실제 높이를 환산하는 장비를 이용하여 확인하였다.
실시예 1
조성물의 총중량을 기준으로 하여, (a) 평균 입도가 0.4~0.8 ㎛인 제1구형 은분말 12.3 중량% (금속분말의 총중량을 기준으로 한 경우 14.3 중량%), 평균 입도가 0.8~1.3 ㎛인 제2구형 은분말 16.8 중량% (금속분말의 총중량을 기준으로 한 경우 19.5 중량%), 평균 입도가 2.0~3.0 ㎛인 제3구형 은분말 14.1 중량% (금속분말의 총중량을 기준으로 한 경우 16.4 중량%) 및 평균 입도가 2.5~3.5 ㎛인 제4판상형 은분말 43 중량% (금속분말의 총중량을 기준으로 한 경우 49.9 중량%)를 포함 하는 전도성 금속분말 (이 경우, 제1구형분말:제2구형분말과 제3구형분말의 합의 중량비는 1:2.5이고, 제2구형분말:제3구형분말의 중량비는 1:0.84이며, 제1구형분말 내지 제3구형분말의 합:제4판상형분말의 중량비는 50.1:49.9이다), (b) 경화제 및 노볼락형 페놀 수지 7.2 중량%와 부틸 칼비톨 아세테이트 용매 6.4 중량%를 포함하는 바인더 13.6 중량%, 분산제 및 첨가제 0.2 중량%를 전분산 장비와 3-롤밀에 의하여 혼합하여 열경화성 전기전도성 은 페이스트를 제조하였다. 그 결과 얻은 은 페이스트를 사용하여 메탈마스크 인쇄를 수행하고 160 내지 170℃에서 약 30 내지 50분간 경화시켜 원추형 전기전도성 범프를 형성시켰다. 인쇄횟수에 따라 범프 높이를 측정하였는데, 인쇄횟수 4회의 경우 범프 높이는 148 내지 209 ㎛이었으며 61 ㎛의 적은 높이 편차를 나타내었다.
고온 오일 시험 후 저항값 변화는 -14%이었고, 솔더 내열성 시험 후 기판을 레이져로 잘라서 단면을 현미경으로 확인한 결과 범프의 크랙은 없었으며 상하층과 범프와의 계면 부분에 미접합 부위는 관찰되지 않았다.
실시예
2
조성물의 총중량을 기준으로 하여, (a) 평균 입도가 0.4~0.8 ㎛인 제1구형 은분말 12.3 중량% (금속분말의 총중량을 기준으로 한 경우 14.3 중량%), 평균 입도가 0.8~1.3 ㎛인 제2구형 은분말 14.1 중량% (금속분말의 총중량을 기준으로 한 경우 16.4 중량%), 평균 입도가 2.0~3.0 ㎛인 제3구형 은분말 16.8 중량% (금속분말의 총중량을 기준으로 한 경우 19.5 중량%), 평균 입도가 2.5~3.5 ㎛인 제4판상형 은분말 43 중량% (금속분말의 총중량을 기준으로 한 경우 49.9 중량%)를 포함하 는 전도성 금속분말 (이 경우, 제1구형분말:제2 구형분말과 제3구형분말의 합의 중량비는 1:2.5이고, 제2구형분말:제3구형분말의 중량비는 1:1.2이며, 제1구형분말 내지 제3구형분말의 합:제4판상형분말의 중량비는 50.1:49.9이다), (b) 실시예 1에서 사용한 것과 같은 바인더 13.6 중량%, 분산제 및 첨가제 0.2 중량%를 전분산 장비와 3-롤밀에 의하여 혼합하여 전기전도성 은 페이스트를 제조하였다. 그 결과 얻은 은 페이스트를 사용하여 메탈마스크 인쇄를 수행하고 160 내지 170℃에서 약 30 내지 50분간 경화시켜 원추형 전기전도성 범프를 형성시켰다. 인쇄횟수에 따라 범프 높이를 측정하였는데, 인쇄횟수 4회의 경우 범프 높이는 161 내지 226 ㎛이었으며 65 ㎛의 적은 높이 편차는 나타내었다.
고온 오일 시험 후 저항값 변화는 -14%이었고, 솔더 내열성 시험 후 기판을 레이져로 잘라서 단면을 현미경으로 확인한 결과 범프의 크랙이 없었으며 상하층과 범프와의 계면 부분에 미접합 부위는 관찰되지 않았다.
실시예
3
조성물의 총중량을 기준으로 하여, (a) 평균 입도가 0.4~0.8 ㎛인 제1구형 은분말 14.8 중량% (금속분말의 총중량을 기준으로 한 경우 17.2 중량%), 평균 입도가 0.8~1.3 ㎛인 제2구형 은분말 13 중량% (금속분말의 총중량을 기준으로 한 경우 15.1 중량%), 평균 입도가 2.0~3.0 ㎛인 제3구형 은분말 15.4 중량% (금속분말의 총중량을 기준으로 한 경우 17.9 중량%), 평균 입도가 2.5~3.5 ㎛인 제4판상형 은분말 43 중량% (금속분말의 총중량을 기준으로 한 경우 49.9 중량%)를 포함하는 전도성 금속분말 (이 경우, 제1구형분말:제2구형분말과 제3구형분말의 합의 중량비 는 1:1.9이고, 제2구형분말:제3구형분말의 중량비는 1:1.2이며, 제1구형분말 내지 제3구형분말의 합:제4판상형분말의 중량비는 50.1:49.9이다), (b) 실시예 1에서 사용한 것과 같은 바인더 13.6 중량%, 분산제 및 첨가제 0.2 중량%를 전분산 장비와 3-롤밀에 의하여 혼합하여 열경화성 전기전도성 은 페이스트를 제조하였다. 그 결과 얻은 은 페이스트를 사용하여 메탈마스크 인쇄를 수행하고 160 내지 170℃에서 약 30 내지 50분간 경화시켜 원추형 전기전도성 범프를 형성시켰다. 인쇄횟수에 따라 범프 높이를 측정하였는데, 인쇄횟수 4회의 경우 범프 높이는 141 내지 191㎛이었으며 50 ㎛의 적은 높이 편차를 나타내었다.
고온 오일 시험 후 저항값 변화는 -14%이었고, 솔더 내열성 시험 후 기판을 레이져로 잘라서 단면을 현미경으로 확인한 결과 범프의 크랙이 없었으며 상하층과 범프와의 계면 부분에 미접합 부위는 관찰되지 않았다.
실시예
4
조성물의 총중량을 기준으로 하여, (a) 평균 입도가 0.4~0.8 ㎛인 제1구형분말 14.2 중량% (금속분말의 총중량을 기준으로 한 경우 16.5 중량%), 평균 입도가 0.8~1.3 ㎛인 제2구형분말 14.2 중량% (금속분말의 총중량을 기준으로 한 경우 16.5 중량%), 평균 입도가 2.0~3.0 ㎛인 제3구형분말 16.8 중량% (금속분말의 총중량을 기준으로 한 경우 19.5 중량%), 평균 입도가 2.5~3.5 ㎛인 제4판상형분말 41 중량% (금속분말의 총중량을 기준으로 한 경우 47.6 중량%)를 포함하는 전도성 금속분말 (이 경우, 제1구형분말:제2구형분말과 제3구형분말의 합의 중량비는 1:2.2이고, 제2구형분말:제3구형분말의 중량비는 1:1.2이며, 제1구형분말 내지 제3구형 분말의 합:제4판상형분말의 중량비는 52.4:47.6이다), (b) 실시예 1에서 사용한 것과 같은 바인더 13.6 중량%, 분산제 및 첨가제 0.2 중량%를 전분산 장비와 3-롤밀에 의하여 혼합하여 열경화성 전기전도성 은 페이스트를 제조하였다. 그 결과 얻은 은 페이스트를 사용하여 메탈마스크 인쇄를 수행하고 160 내지 170℃에서 약 30 내지 50분간 경화시켜 원추형 전기전도성 범프를 형성시켰다. 인쇄횟수에 따라 범프 높이를 측정하였는데, 인쇄횟수 4회의 경우 범프 높이는 151 내지 189 ㎛이었으며 38 ㎛의 적은 높이 편차를 나타내었다.
고온 오일 시험 후 저항값 변화는 -15%이었고, 솔더 내열성 시험 후 기판을 범프와의 계면 부분에 미접합 부위는 관찰되지 않았다.
비교예
조성물의 총중량을 기준으로 하여, (a) 평균 입도가 0.4~0.8 ㎛인 제1구형 은분말 26.1 중량%, 평균 입도가 0.8~1.3 ㎛인 제2구형 은분말 26.1 중량%, 평균 입도가 2.5~3.5 ㎛인 제4판상형 은분말 26.1 중량% (이 경우, 제1구형분말과 제2구형분말의 합:제4판상형분말의 비율은 2:1이다)로 구성되는 전도성 금속분말, (b) 실시예 1에서 사용한 것과 같은 바인더 21.5 중량%, 분산제 및 첨가제 0.2 중량%를 전분산 장비와 3-롤밀에 의하여 혼합하여 열경화성 전기전도성 은 페이스트를 제조하였다. 그 결과 얻은 은 페이스트를 사용하여 메탈마스크를 인쇄하고 160 내지 170℃에서 약 30 내지 50분간 경화시켜 원추형 전기전도성 범프를 형성시켰다. 인쇄횟수에 따라 범프 높이를 측정하였는데, 인쇄횟수 4회의 경우 범프 높이는 110 내지 220 ㎛이었으며 110 ㎛의 큰 높이 편차를 나타내었다.
상기 실시예 및 비교예의 실험 결과를 아래의 표에 정리하였다 (각 금속분말의 중량%는 전도성 금속분말의 총중량을 기준으로 한 것이고, 높이 편차는 최대 높이와 최소 높이의 차이이다).
| 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 실시예 4 | 비교예 | |
| 제1구형분말 (중량%) |
14.3 | 14.3 | 17.2 | 16.5 | 33.3 |
| 제2구형분말 (중량%) |
19.5 | 16.4 | 15.1 | 16.5 | 33.3 |
| 제3구형분말 (중량%) |
16.4 | 19.5 | 17.9 | 19.5 | 0 |
| 제4판상형분말 (중량%) |
49.9 | 49.9 | 49.9 | 47.6 | 33.3 |
| 형성된 범프 전극의 최소 높이 (㎛) | 148 | 161 | 141 | 151 | 110 |
| 형성된 범프 전극의 최대 높이 (㎛) | 209 | 226 | 191 | 189 | 220 |
| 높이 편차 | 61 | 65 | 50 | 38 | 110 |
Claims (9)
- (a) 평균 입도가 0.4~0.8 ㎛인 제1구형 금속분말, 평균 입도가 0.8~1.3 ㎛인 제2구형 금속분말, 평균 입도가 2.0~3.0 ㎛인 제3구형 금속분말 및 평균 입도가 2.5~3.5 ㎛인 제4판상형 금속분말을 포함하는 전도성 금속분말 75 내지 90 중량% 및 (b) 바인더 10 내지 25 중량%를 포함하되,상기 (a) 전도성 금속분말은 전도성 금속분말의 총중량을 기준으로 하여, 상기 제1구형 금속분말 : 상기 제2구형 금속분말과 제3구형 금속분말의 합의 중량비가 1:1.5 내지 1:5의 범위인 것인 전도성 페이스트 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 (a) 전도성 금속분말은 전도성 금속분말의 총중량을 기준으로 하여, 상기 제1구형 금속분말을 10 내지 20 중량%, 상기 제2구형 금속분말을 10 내지 20 중량%, 상기 제3구형 금속분말을 15 내지 25 중량% 및 상기 제4판상형 금속분말을 40 내지 60 중량%로 포함하는 것인 전도성 페이스트 조성물.
- 삭제
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 (a) 전도성 금속분말은 금, 은, 구리, 은이 코팅된 구리, 은이 코팅된 니켈, 은이 코팅된 카본블랙 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 금속의 분말인 것인 전도성 페이스트 조성물.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 (b) 바인더는 경화제, 노볼락형 페놀 수지 및 용매를 포함하는 것인 전도성 페이스트 조성물.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전도성 페이스트 조성물은 분산제, 첨가제 또는 양자 모두를 더 포함하는 것인 전도성 페이스트 조성물.
- 제6항에 있어서, 상기 첨가제는 요변제, 소포제, 윤활제 중의 1종 이상인 것인 전도성 페이스트 조성물.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전도성 페이스트 조성물은 브룩필드 점도계를 사용하여 25℃ 및 10 rpm에서 측정한 점도가 250,000~700,000 cps의 범위인 것인 전도성 페이스트 조성물.
- 제1항 또는 제2항의 전도성 페이스트 조성물을 포함하는 범프 전극.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020090047022A KR101098869B1 (ko) | 2009-05-28 | 2009-05-28 | 전도성 페이스트 조성물 및 이를 이용한 범프 전극 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020090047022A KR101098869B1 (ko) | 2009-05-28 | 2009-05-28 | 전도성 페이스트 조성물 및 이를 이용한 범프 전극 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20100128558A KR20100128558A (ko) | 2010-12-08 |
| KR101098869B1 true KR101098869B1 (ko) | 2011-12-26 |
Family
ID=43505420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020090047022A KR101098869B1 (ko) | 2009-05-28 | 2009-05-28 | 전도성 페이스트 조성물 및 이를 이용한 범프 전극 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101098869B1 (ko) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101447271B1 (ko) | 2011-12-02 | 2014-10-07 | 제일모직주식회사 | 태양전지 전극용 페이스트 조성물, 이를 이용하여 형성된 전극 및 이를 포함하는 태양전지 |
| KR101636065B1 (ko) * | 2014-08-27 | 2016-07-05 | 주식회사 미뉴타텍 | 금속 페이스트, 금속 페이스트를 포함하는 투명 전극 기판 및 투명 전극 기판을 제조하는 방법 |
| JP6907540B2 (ja) * | 2017-01-11 | 2021-07-21 | 昭和電工マテリアルズ株式会社 | 接合用銅ペースト、焼結体、接合体、半導体装置及びそれらの製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004362950A (ja) * | 2003-06-05 | 2004-12-24 | Noritake Co Ltd | 銀粉末を主体とする導体ペースト及びその製造方法 |
-
2009
- 2009-05-28 KR KR1020090047022A patent/KR101098869B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004362950A (ja) * | 2003-06-05 | 2004-12-24 | Noritake Co Ltd | 銀粉末を主体とする導体ペースト及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20100128558A (ko) | 2010-12-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100832628B1 (ko) | 도전 페이스트 | |
| KR101327712B1 (ko) | 도전성 페이스트 및 그것을 이용한 다층 프린트 배선판 | |
| KR100678533B1 (ko) | 도전성 분말 및 그 제조 방법 | |
| DE102012106371A1 (de) | Leitfähige Harzzusammensetzung, Mehrschicht-Keramikkondensator mit leitfähiger Harzzusammensetzung und Herstellungsmethode für diesen | |
| TWI393496B (zh) | 配線基板、配線基板的製造方法及通孔糊 | |
| DE602005003146T2 (de) | Polymer- Zusamensetzungen für verbesserte Materialien | |
| JP6094489B2 (ja) | 固体電解コンデンサ素子及びその製造方法 | |
| JP2619289B2 (ja) | 銅導電性組成物 | |
| DE60218475T2 (de) | Elektrischer gegenstand mit dielektrischer epoxyschicht, die mit aminophenylfluorenen gehärtet ist | |
| US7416687B2 (en) | Electroconductive paste composition and printed wiring board | |
| EP1589540A1 (en) | Conductive paste, method for producing same, circuit board using such conductive paste and method for producing same | |
| CN104619803A (zh) | 导电性粘接剂 | |
| EP0965997A1 (en) | Via-filling conductive paste composition | |
| KR101098869B1 (ko) | 전도성 페이스트 조성물 및 이를 이용한 범프 전극 | |
| DE112014006037T5 (de) | Leitpaste und leitfähiger Film | |
| DE4036274A1 (de) | Feuchtigkeitsbestaendige elektrisch leitende kleber, herstellungsverfahren und ihre anwendung | |
| EP3419028A1 (en) | Conductive paste | |
| JP2009205899A (ja) | 導電性ペースト組成物およびプリント配線板 | |
| KR101088631B1 (ko) | 비아 페이스트 조성물 | |
| JP2009026700A (ja) | 導電性ペーストおよびそれを用いた多層プリント配線板 | |
| JP2011228481A (ja) | 導電性ペースト、フレキシブルプリント配線板、電子機器 | |
| KR20120038390A (ko) | 전극의 접속 구조, 이것에 이용하는 도전성 접착제 및 전자기기 | |
| KR100956074B1 (ko) | 범프 형성용 페이스트 조성물 | |
| KR102442606B1 (ko) | 전도성 페이스트 조성물 | |
| JP4024787B2 (ja) | フェライト多層回路基板の導電部形成用導電性ペースト及びその導電性ペーストを用いたフェライト多層回路基板 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20141217 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20151218 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20161216 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20171220 Year of fee payment: 7 |