KR102010658B1 - Method for manufacturing Multi-layer metal clay material For Printed Circuit Board - Google Patents

Method for manufacturing Multi-layer metal clay material For Printed Circuit Board Download PDF

Info

Publication number
KR102010658B1
KR102010658B1 KR1020170137323A KR20170137323A KR102010658B1 KR 102010658 B1 KR102010658 B1 KR 102010658B1 KR 1020170137323 A KR1020170137323 A KR 1020170137323A KR 20170137323 A KR20170137323 A KR 20170137323A KR 102010658 B1 KR102010658 B1 KR 102010658B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
phase change
phase
heat treatment
metal clay
clay material
Prior art date
Application number
KR1020170137323A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20190044859A (en
Inventor
신동필
Original Assignee
제이플래닛 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 제이플래닛 주식회사 filed Critical 제이플래닛 주식회사
Priority to KR1020170137323A priority Critical patent/KR102010658B1/en
Publication of KR20190044859A publication Critical patent/KR20190044859A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102010658B1 publication Critical patent/KR102010658B1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/225—Correcting or repairing of printed circuits
    • 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

Abstract

미세회로 수리용 다층 금속 클레이 소재의 제조방법이 제공된다. 제공되는 다층 금속 클레이 소재의 제조방법은 분자량이 다른 상전이 물질을 금속 물질과 혼합하여 사용함으로써, 승온 과정에서 발생하던 상전이 물질의 상분리 현상이 발생되지 않고, 기존 미세회로와 유사한 전기적 특성 및 물리적 특성을 가지므로, 불량 인쇄회로 기판 수리용 소재로 적용될 수 있다.Provided is a method for producing a multilayer metal clay material for repairing microcircuits. In the method of manufacturing a multi-layered metal clay material provided, a phase-transfer material having a different molecular weight is mixed with a metal material, so that phase separation of the phase-transfer material that occurs during the temperature increase does not occur, and the electrical and physical properties similar to those of a conventional microcircuit are generated. It can be applied as a material for repairing a defective printed circuit board.

Description

미세회로용 다층 금속 클레이 소재의 제조방법{Method for manufacturing Multi-layer metal clay material For Printed Circuit Board}Method for manufacturing multi-layer metal clay material For Printed Circuit Board}

본 발명은 PCB 소재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 미세회로에 적용할 수 있는 다층 금속 클레이 소재의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a PCB material, and more particularly to a method of manufacturing a multilayer metal clay material that can be applied to a fine circuit.

PCB(printed circuit board) 정밀화 즉, 미세회로의 증가에 따라 미세회로(30μm이하) 불량이 증가하고 있으나, 미세회로를 수리할 수 있는 소재의 개발이 뒷받침되지 못한다. Cu 잉크는 잉크의 특성상 인쇄 단면 두께(0.1μm이하)가 낮아 PCB 수리에 적용하기 어려움이 있다.As a result of precision of PCB (printed circuit board), that is, the increase of microcircuits, defects of microcircuits (less than 30μm) are increasing, but the development of materials capable of repairing microcircuits is not supported. Cu ink has a low printing cross-section thickness (0.1 μm or less) due to the characteristics of the ink, which makes it difficult to apply to PCB repair.

현재 PCB repair에 사용하고 있는 welding(땜법)은 안정적이지만, 미세회로 수리에는 부적합하고, Paste법은 미세회로 수리에 적용이 가능하나, Paste에 고분자 Binder등의 부도체가 사용되고 있어, paste 처리 후 추가로 도금 공정이 필요하다. 최근 중국 PCB 업체의 약진 등으로 국내 PCB업체들로부터 repair 비용에 대한 인하 요구가 심화되고 있어, 이를 위해서는 공정을 획기적으로 축소할 수 있는 소재 및 공정개발이 절실하다.The welding method currently used for PCB repair is stable, but it is not suitable for repairing microcircuits, and the Paste method is applicable to repairing microcircuits, but since insulators such as polymer binders are used for pastes, Plating process is required. Recently, due to the advancement of Chinese PCB makers, demand for repair costs is intensifying from domestic PCB makers. Therefore, it is urgent to develop materials and processes that can drastically reduce the process.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 미세회로용 다층 금속 클레이 소재의 제조방법을 제공함에 있다.The problem to be solved by the present invention is to provide a method for producing a multilayer metal clay material for a fine circuit.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Technical problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면은, 저분자의 상전이 물질과 고분자의 상전이 물질을 포함하여 분자량이 다른 상전이 물질과 금속염 형태의 금속 물질을 혼합하여 1차 열처리를 수행하는 제1 단계; 상기 제1 단계 후, 2차 열처리를 수행하는 제2 단계; 상기 제2 단계 후, 상기 저분자 상전이 물질 및 고분자의 상전이 물질이 모두 용융될 때까지 열처리를 수행하고, 열처리 과정 중에 분자량이 상이한 상전이 물질들은 서로 용융되고 혼합되어 다층의 금속 클레이 소재를 형성하는 제 3단계; 및 상기 다층의 금속 클레이 소재를 이용하여 미세회로용 도막을 형성하는 제4 단계를 포함하는 다층 금속 클레이 소재의 제조방법을 제공할 수 있다.One aspect of the present invention for solving the above problems, the first step of performing a first heat treatment by mixing a metal material in the form of a metal salt and a phase change material having a different molecular weight, including a low-molecular phase transition material and a polymer phase transition material; A second step of performing a second heat treatment after the first step; After the second step, heat treatment is performed until both the low molecular phase transition material and the phase transition material of the polymer are melted, and the third phase transition materials having different molecular weights are melted and mixed with each other to form a multilayer metal clay material during the heat treatment process. step; And a fourth step of forming a micro circuit coating film using the multilayer metal clay material.

상기 상전이 물질은 저분자 상전이 물질과 고분자 상전이 물질을 포함하여 열처리 과정에서 상전이 물질의 상분리 현상을 제어하는 것을 특징으로 하는 것인 다층 클레이 소재의 제조방법을 포함할 수 있다.The phase change material may include a method of manufacturing a multilayer clay material, including a low molecular phase change material and a polymer phase change material to control phase separation of the phase change material during a heat treatment process.

상기 다층 클레이 소재는 승온 온도에 따라 액상 또는 겔상으로 존재하는 것을 특징으로 하는 다층 클레이 소재의 제조방법을 제공할 수 있다.The multilayer clay material can provide a method for producing a multilayer clay material, characterized in that it is present in a liquid or gel form depending on the elevated temperature.

상기 상전이 물질은 CnH2n +2이고 n은 1이상 40미만이며, 고분자, 저분자 모두 포함하는 것을 특징으로 하는 것인 다층 금속 클레이 소재의 제조방법을 포함할 수 있다.The phase change material is C n H 2n +2 n is at least 1 and less than 40, and may include a method for producing a multilayer metal clay material, which is characterized by including both polymer and low molecule.

상기 금속 물질은 구리염인 것을 특징으로 하는 것인 다층 클레이 소재의 제조방법을 제공할 수 있다. The metal material may provide a method for producing a multilayer clay material, characterized in that the copper salt.

상기 제1 단계 내지 제3단계에서, 상기 열처리는 90℃ 내지 150℃에서 실시하여 상전이 물질이 용융될 때까지 수행하는 것을 특징으로 하는 것인 다층 클레이 소재의 제조방법을 제공할 수 있다.In the first to third steps, the heat treatment may be performed at 90 ° C to 150 ° C to provide a method for producing a multilayer clay material, characterized in that performed until the phase transition material is melted.

상술한 바와 같이 본 발명의 미세회로용 다층 금속 클레이 소재는 기존 미세회로와 유사한 전기적 특성 및 물리적 특성을 가짐으로써, 불량 인쇄회로기판 수리용 소재로 적용될 수 있다.As described above, the multilayer metal clay material for the microcircuits of the present invention has similar electrical and physical properties as those of the existing microcircuits, and thus may be applied as a material for repairing a poor printed circuit board.

또한, 본 발명의 미세회로 수리용 다층 금속 클레이 소재는 분자량이 다른 상전이 물질을 금속 물질과 혼합하여 제조함으로써, 승온 과정에서 발생하던 상전이 물질과 금속 물질 간의 상분리 현상이 발생되지 않으므로, 미세회로 수리용 다층 금속 클레이 소재를 제공할 수 있다.In addition, the multilayer metal clay material for repairing microcircuits of the present invention is prepared by mixing a phase change material having a different molecular weight with a metal material, so that phase separation between the phase change material and the metal material that occurs during the temperature increase does not occur, Multilayer metal clay materials can be provided.

다만, 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the effects of the invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세회로 수리용 다층 금속 클레이 소재의 제조방법을 설명하기 위해 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 절단 회로의 길이 및 시간의 변화에 따라 변화하는 전기적 특성을 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 비교예 1 내지 2 및 제조예 1 내지 2에 따른 전기적 특성변화를 분석한 그래프이다.
도 4는 본 발명의 제조예 1 내지 제조예 2에 따른 시간의 변화에 따라 변화하는 전기적 특성을 분석한 그래프이다.
도 5는 본 발명의 제조예 2에 따른 시간의 변화에 따라 변화하는 전기적 특성을 분석한 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 물리적 특성(면저항 및 열충격)을 분석한 데이터를 설명하기 위한 도면이다.1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a multilayer metal clay material for repairing microcircuits according to an embodiment of the present invention.
2 is a graph showing electrical characteristics that change with a change in length and time of a cutting circuit according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 is a graph analyzing changes in electrical characteristics according to Comparative Examples 1 and 2 and Preparation Examples 1 and 2 of the present invention.
Figure 4 is a graph analyzing the electrical characteristics that change with the change of time according to Preparation Examples 1 to 2 of the present invention.
5 is a graph analyzing the electrical characteristics that change with the change of time according to Preparation Example 2 of the present invention.
6 is a diagram for describing data obtained by analyzing physical properties (surface resistance and thermal shock) according to an exemplary embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당 기술 분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등을 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다. Embodiment of the present invention can be modified in various other forms, the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. In addition, the embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Therefore, the shape and size of the elements in the drawings may be exaggerated for more clear description, and the elements denoted by the same reference numerals in the drawings are the same elements.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세회로 수리용 다층 금속 클레이 소재의 제조방법을 설명하기 위해 나타낸 순서도이다.1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a multilayer metal clay material for repairing microcircuits according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 미세회로 수리용 다층 금속 클레이 소재의 제조방법이 개시된다.Referring to FIG. 1, a method of manufacturing a multilayer metal clay material for repairing microcircuits is disclosed.

S10은 저분자의 상전이 물질과 고분자의 상전이 물질을 포함하여 분자량이 다른 상전이 물질과 금속 물질을 혼합하여 1차 열처리를 수행하는 제1 단계이다. 상기 금속 물질은 구리일 수 있으며, 상기 상전이 물질은 CnH2n +2이고 n은 1이상 40미만이며, 고분자 상전이 물질, 저분자 상전이 물질 모두 포함할 수 있다. S10 is a first step of performing a first heat treatment by mixing a phase change material having a different molecular weight and a metal material including a phase change material of a low molecule and a phase change material of a polymer. The metal material may be copper, and the phase change material is C n H 2n +2 n is greater than or equal to 1 and less than 40, and may include both a polymer phase change material and a low molecular phase change material.

S20은 상기 제1 단계 후, 2차 열처리를 수행하는 제2 단계이다. 본래, 한가지 분자량을 가진 상전이 물질을 금속 물질과 혼합하여 열처리할 경우, 온도에 따라 상전이 물질의 상이 액체, 고체 또는 겔처럼 여러가지의 상으로 상이 분리되는 특성을 지니고 있어서, 금속 클레이 소재로 사용하기 어려운 문제점이 있으나, 본 발명의 상전이 물질은 저분자 상전이 물질과 고분자 상전이 물질, 즉 다양한 분자량을 가지는 상전이 물질을 포함하여 금속 물질과 혼합하여 열처리 함으로써, 열처리 과정에서 발생되던 상전이 물질의 상분리 현상을 완전히 제어할 수 있다.S20 is a second step of performing a second heat treatment after the first step. Originally, when a phase-transfer material having one molecular weight is mixed with a metal material and heat treated, the phase-transfer material has a property of separating phase into various phases such as liquid, solid, or gel according to temperature. Although it is difficult to use as a metal clay material, the phase change material of the present invention is a low-molecular phase transition material and a high-molecular phase transition material, that is, a phase change material generated during the heat treatment process by mixing with a metal material, including a phase change material having various molecular weight It is possible to fully control the phase separation phenomenon.

S30은 상기 저분자 상전이 물질 및 고분자의 상전이 물질이 모두 용융될 때까지 열처리를 수행하고 열처리 과정중에 분자량이 상이한 상전이 물질들은 서로 용융되고 혼합되어 다층의 금속 클레이 소재를 형성하는 제 3단계이다. 상기 제1 단계 내지 제3단계에 열처리 공정은 90℃ 내지 150℃에서 수행할 수 있으며, 상기 열처리 공정은 상전이 물질이 용융될 때까지 반복하여 수행할 수 있다. 상세하게는, 저분자 상전이 물질 및 고분자 상전이 물질은 상온이나 실온에서 고체 또는 겔상으로 존재하며, 열처리 즉, 승온시 저분자의 상전이 물질이 먼저 용융되어 액체화 되고, 액체화 된 저분자 상전이 물질은 고분자의 상전이 물질과 혼합되어 형상을 유지하여 상분리가 일어나지 않는 것이 특징이다. 이를 열처리 즉, 더 승온할 경우, 고분자의 상전이 물질까지 용융되어 액체상태를 유지할 수 있다. 이처럼, 열처리 과정, 즉 승온 과정 중에 저분자의 상전이 물질은 용융되고 용융된 저분자 상전이 물질에 의해 고분자의 상전이 물질이 용융되려는 성질을 가지며, 이로써, 상전이 물질은 모두 용융되어 액체 상태를 유지할 수 있으며, 액체 상태의 다층의 금속 클레이 소재를 제조할 수 있다. S30 is a third step of performing heat treatment until both the low molecular phase transition material and the polymer phase transition material are melted, and phase change materials having different molecular weights are melted and mixed with each other to form a multi-layered metal clay material during the heat treatment process. The heat treatment process in the first step to the third step may be performed at 90 ℃ to 150 ℃, the heat treatment process may be carried out repeatedly until the phase change material is melted. Specifically, the low-molecular phase transition material and the high-molecular phase transition material are present in solid or gel form at room temperature or room temperature, and when heated, that is, the low-molecular phase-transfer material is first melted and liquefied. It is characterized by mixing and maintaining shape so that no phase separation occurs. When the heat treatment, that is, further elevated temperature, the phase transition material of the polymer can be melted to maintain a liquid state. As such, the low-molecular phase-transfer material during the heat treatment process, that is, the temperature increase process, has a property of melting and melting the low-molecular phase-transfer material of the polymer by the molten low-molecular phase-transfer material. A multi-layered metal clay material can be produced in a state.

S40은 상기 다층의 금속 클레이 소재를 이용하여 미세회로용 도막을 형성하는 제4 단계이다. 상기 제3 단계를 거쳐 제조된 액체 상태의 다층의 금속 클레이 소재를 미세회로에 도포한 후 승온할 경우, 저분자의 상전이 물질이 먼저 분해되고 최종 소결시 고분자의 상전이 물질이 분해되어 미세회로 형성시까지 회로의 형상을 유지할 수 있는 다층의 금속 클레이 소재로 제조될 수 있다. S40 is a fourth step of forming a coating film for a microcircuit using the multilayer metal clay material. When the multi-layered metal clay material prepared in the third step is applied to the microcircuit and then heated up, the low-molecular phase-transfer material is decomposed first, and the final phase-decomposition material of the polymer is decomposed at the time of final sintering until the formation of the microcircuit. It can be made of a multilayer metal clay material that can maintain the shape of the circuit.

상기 다층의 금속 클레이 소재는 승온 온도를 조절함에 따라 미세회로용 도막을 형성하기에 용이한 액상 또는 겔상으로 존재될 수 있다.The multi-layered metal clay material may be present in a liquid or gel form to easily form a coating film for a microcircuit by controlling an elevated temperature.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 절단 회로의 길이 및 시간의 변화에 따라 변화하는 전기적 특성을 나타낸 그래프이다.Figure 2 is a graph showing the electrical characteristics that change with the change in length and time of the cutting circuit according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 미세회로를 길이를 다르게 절단하고, 절단된 부분을 다층의 금속 클레이 소재를 도포하여 회로를 형성하여 미세회로를 복원시킨 후에 시간이 경과함에 따라, 변화하는 저항 값을 측정한 것이다.Referring to FIG. 2, after varying the length of the microcircuits and applying the multilayered metal clay material to form the circuit to restore the microcircuit, the resistance value changes as time passes. will be.

도 2(a)는 절단된 부분이 100um, 2(b)는 절단된 부분이 50um, 2(c)는 절단된 부분이 30um, 2(d)는 절단된 부분이 25um이며, 이와 같이 절단된 부분에 다층의 금속 클레이 소재를 도포하여 회로을 형성한 후, 1일(24시간) 경과한 후와 31일(744시간)이 경과한 후에 전기적 특성을 비교하기 위해 저항의 변화를 측정한 것이다. 절단된 부분에 회로를 형성하고 별도의 코팅을 진행하지 않아, 산화막이 형성되어 시간이 흐름에 따라 저항이 약간 상승되나. 전체적으로 전기적 특성을 유지하는 것을 확인할 수 있다.2 (a) is a cut 100m, 2 (b) is a cut 50um, 2 (c) is a cut 30um, 2 (d) is a cut 25um, thus cut After the multilayer metal clay material was applied to the part to form a circuit, the resistance change was measured to compare the electrical characteristics after one day (24 hours) and 31 days (744 hours). As a circuit is formed on the cut part and a separate coating is not carried out, an oxide film is formed and resistance increases slightly over time. It can be seen that the overall electrical characteristics are maintained.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실험예(example)를 제시한다. 다만, 하기의 실험예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 본 발명이 하기의 실험예에 의해 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, preferred examples are provided to aid the understanding of the present invention. However, the following experimental examples are only for helping understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the following experimental examples.

<제조예 1> <Manufacture example 1>

Copper (II) formate tetrahydrate, n-Octylamine 및 Toluene을 무게비 33: 40: 27로 혼합하고 100℃이하에서 열처리하여 구리혼합잉크를 제조한 후, 구리혼합잉크와 eicosane를 부피비 7: 3으로 혼합하고 30℃에서 90℃까지 열처리하여, 다층의 금속 클레이 소재를 제조하고, 다층의 금속 클레이 소재를 미세회로에 도포하여 회로를 형성했다. Copper (II) formate tetrahydrate, n-Octylamine and Toluene were mixed at a weight ratio of 33: 40: 27 and heat treated at 100 ° C. or lower to prepare a copper mixed ink, and then the copper mixed ink and eicosane were mixed at a volume ratio of 7: 3 and 30 It heat-treated at 90 degreeC to 90 degreeC, the multilayer metal clay material was manufactured, and the multilayer metal clay material was apply | coated to the microcircuit, and the circuit was formed.

<제조예 2><Manufacture example 2>

구리혼합잉크와 eicosane를 부피비 8: 2로 혼합한 것을 제외하고는 제조예 1과 동일한 제조방법으로 다층의 금속 클레이 소재를 제조하고, 다층의 금속 클레이 소재를 미세회로에 도포하여 회로를 형성했다. Except for mixing the copper mixture ink and eicosane in a volume ratio of 8: 2, a multi-layered metal clay material was prepared by the same manufacturing method as in Preparation Example 1, and the multi-layered metal clay material was applied to the microcircuit to form a circuit.

<비교예 1>Comparative Example 1

n-octylamine 40wt%, copper formate tetrahydrate 33wt%를 35에서 혼합한 후 Toluene을 조금씩 첨가하여 잉크 점도를 조절하여 구리 잉크를 제조한 후, 제조된 구리 잉크를 사용하여 미세회로에 도포하여 회로를 형성했다. 40 wt% of n-octylamine and 33 wt% of copper formate tetrahydrate were mixed at 35, and then toluene was added little by little to adjust the ink viscosity to prepare a copper ink, and then a circuit was formed by applying to a microcircuit using the prepared copper ink. .

<비교예 2> Comparative Example 2

구리 100%의 순수 구리선을 사용하여 미세회로에 도포하여 회로를 형성했다. The circuit was formed by apply | coating to a fine circuit using the pure copper wire of 100% of copper.

도 3은 본 발명의 비교예 1 내지 2 및 제조예 1 내지 2에 따른 전기적 특성변화를 분석한 그래프이다.3 is a graph analyzing changes in electrical characteristics according to Comparative Examples 1 and 2 and Preparation Examples 1 and 2 of the present invention.

도 3을 참조하면, 상용화 구리 잉크 사용하여 도막을 형성한 비교예 1과 상전이 물질의 향량을 조절하여 다층의 금속 클레이 소재를 제조하고 이를 사용하여 도막을 형성한 제조예 1(구리혼합잉크:eicosane 부피비 7: 3) 내지 제조예 2(구리혼합잉크:eicosane 부피비 8: 2)의 전기적 특성 그래프가 개시된다. 비교예에 비해 제조예 1 및 제조예 2의 저항이 낮은 것을 확인할 수 있으며, 제조예 1및 제조예 2를 대비하면, 제조예 2보다 상전이 물질 함량이 높은 제조예 1이 저항이 높아지는 것을 확인할 수 있다. 이로써, 다층의 금속 클레이 소재의 전기적 특성은 상전이 물질의 함량에 따라 변화되는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 3, Comparative Example 1 in which a coating film was formed using a commercially available copper ink, and Preparation Example 1 in which a multi-layered metal clay material was prepared by adjusting the fragrance of a phase change material and using the same, formed a coating film (copper mixed ink: eicosane A graph of the electrical properties of the volume ratio 7: 3) to Preparation Example 2 (copper mixed ink: eicosane volume ratio 8: 2) is disclosed. It can be seen that the resistance of Preparation Example 1 and Preparation Example 2 is lower than the Comparative Example, and compared with Preparation Example 1 and Preparation Example 2, Preparation Example 1 having a higher phase change material content than Preparation Example 2 was confirmed that the resistance is increased. have. As a result, it can be seen that the electrical properties of the multilayer metal clay material are changed depending on the content of the phase change material.

도 4는 본 발명의 제조예 1 내지 제조예 2에 따른 시간의 변화에 따라 변화하는 전기적 특성을 분석한 그래프이다.Figure 4 is a graph analyzing the electrical characteristics that change with the change of time according to Preparation Examples 1 to 2 of the present invention.

도 4를 참조하면, 제조예 1(구리혼합잉크:eicosane 부피비 7: 3) 내지 제조예 2(구리혼합잉크:eicosane 부피비 8: 2) 모두 회로 형성 후 1일(24시간) 및 8일(192시간)이 경과하여도 저항의 변화가 없는 것을 확인할 수 있다.Referring to Figure 4, Preparation Example 1 (copper mixed ink: eicosane volume ratio 7: 3) to Preparation Example 2 (copper mixed ink: eicosane volume ratio 8: 2) all 1 day (24 hours) and 8 days (192 after circuit formation) It can be confirmed that there is no change in resistance even after time).

도 5는 본 발명의 제조예 2에 따른 시간의 변화에 따라 변화하는 전기적 특성을 분석한 그래프이다.5 is a graph analyzing the electrical characteristics that change with the change of time according to Preparation Example 2 of the present invention.

도 5를 참조하면, 제조예 2(구리혼합잉크:eicosane 부피비 8: 2)는 1주일(168시간) 경과 후, 또 4주일(672시간) 경과 하여도 저항이 변하지 않고 유지되는 것을 확인할 수 있다.Referring to Figure 5, Preparation Example 2 (copper mixed ink: eicosane volume ratio 8: 2) can be confirmed that the resistance remains unchanged even after one week (168 hours), and another four weeks (672 hours). .

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 물리적 특성(면저항 및 열충격)을 분석한 데이터를 설명하기 위한 도면이다.6 is a diagram for describing data obtained by analyzing physical properties (surface resistance and thermal shock) according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 다층의 금속 클레이 소재를 제조하고, 다층의 금속 클레이 소재를 미세회로에 도포하여 회로를 형성하기 전과 후의 물리적 특성을 비교하기 위하여 다층의 금속 클레이 소재로 회로를 형성하기 전과 다층의 금속 클레이 소재로 회로를 형성한 후 면저항 측정 및 열충격 테스트를 진행한 것이다.Referring to FIG. 6, before and after forming a circuit of a multi-layered metal clay material in order to prepare a multilayer metal clay material and to compare physical properties before and after forming a circuit by applying the multi-layered metal clay material to a microcircuit. After forming a circuit of metal clay material of the surface resistance measurement and thermal shock test was carried out.

면저항 측정대(10) 상에 다층의 금속 클레이 소재로 형성된 회로(20)를 올린 후, 4point probe(30)로 다층의 금속 클레이 소재로 형성된 회로(20)의 상, 중, 하, 중간 등의 10 point를 측정하였으며, 측정횟수는 10회이다.After the circuit 20 formed of the multi-layered metal clay material is mounted on the sheet resistance measuring table 10, the top, middle, lower, middle, etc. of the circuit 20 formed of the multi-layered metal clay material with the 4-point probe 30 are mounted. Ten points were measured and the number of measurements was ten.

도 6의 측정결과는 표 1에 정리된다. The measurement results in FIG. 6 are summarized in Table 1.

면저항
(Ω)Sheet resistance
(Ω) 열충격 후 면저항
(Ω)Sheet resistance after thermal shock
(Ω)
다층 금속클레이 회로 형성 전
Before forming multi-layered metal clay circuit 1.72 내지 1.93 *10-4 (Avg.1.854*10-4)1.72 to 1.93 * 10 -4 (Avg.1.854 * 10 -4 ) 1.83 내지 1.89 *10-4 (Avg.1.872*10-4)1.83 to 1.89 * 10 -4 (Avg.1.872 * 10 -4 )
다층 금속클레이 회로 형성 후
After forming a multilayer metal clay circuit 2.17 내지 2.86*10-1 (Avg.2.641*10-1)2.17 to 2.86 * 10 -1 (Avg.2.641 * 10 -1 ) 2.46 내지 2.91*10-1 (Avg.2.723*10-1)2.46 to 2.91 * 10 -1 (Avg.2.723 * 10 -1 )

표 1을 참조하면, 다층 금속클레이 회로 형성 전과 다층 금속클레이 회로 형성 후의 면저항을 살펴보면, 다층 금속클레이 회로 형성 후에 면저항이 급격히 감소하는 것을 확인할 수 있다. 또한, 열충격 후에도 다층 금속클레이 회로 형성 전보다 다층 금속클레이 회로 형성 후의 면저항은 감소하는 것을 확인할 수 있다. 면저항을 감소는 전기적 특성이 향상된 것을 입증할 수 있는 데이터이며, 열충격 후에도 면저항이 감소하였다는 것은 물리적 특성 또한, 다층 금속클레이 회로 형성 전보다 다층 금속클레이 회로 형성 후에 향상된 것을 입증할 수 있는 데이터이다. Referring to Table 1, looking at the sheet resistance before and after forming the multilayer metal clay circuit, it can be seen that the sheet resistance decreases sharply after forming the multilayer metal clay circuit. In addition, it can be confirmed that even after the thermal shock, the sheet resistance after the formation of the multilayer metal clay circuit is reduced than before the formation of the multilayer metal clay circuit. Reduction of sheet resistance is data that can demonstrate an improvement in electrical properties, and reduction of sheet resistance after thermal shock is data that can be demonstrated that physical properties are also improved after forming a multilayer metal clay circuit than before forming a multilayer metal clay circuit.

이로써, 다층 금속 클레이 소재의 제조방법은 분자량이 다른 상전이 물질을 금속 물질과 혼합하여 사용함으로써, 승온 과정에서 발생하던 상전이 물질의 상분리 현상이 발생되지 않고, 기존 미세회로와 유사한 전기적 특성 및 물리적 특성을 가지므로, 불량 인쇄회로 기판 수리용 소재로 적용될 수 있다.Thus, in the method of manufacturing a multi-layered metal clay material, by using a phase change material having a different molecular weight mixed with a metal material, phase separation of the phase change material that occurs during the temperature increase process does not occur, and electrical and physical properties similar to those of a conventional microcircuit are generated. It can be applied as a material for repairing a defective printed circuit board.

Claims (6)

저분자의 상전이 물질과 고분자의 상전이 물질을 포함하여 분자량이 다른 상전이 물질과 금속염 형태의 금속 물질을 혼합하여 1차 열처리를 수행하는 제1 단계;
상기 제1 단계 후, 2차 열처리를 수행하는 제2 단계;
상기 제2 단계 후, 상기 저분자의 상전이 물질 및 고분자의 상전이 물질이 모두 용융될 때까지 열처리를 수행하고, 열처리 과정 중에 분자량이 상이한 상전이 물질들은 서로 용융되고 혼합되어 다층의 금속 클레이 소재를 형성하는 제 3단계; 및
상기 다층의 금속 클레이 소재를 이용하여 미세회로용 금속 도막을 형성하는 제4 단계를 포함하고,
상기 상전이 물질은 CnH2n+2이고 n은 1이상 40미만이며,
상기 제4 단계에서, 다층의 금속 클레이 소재를 미세회로에 도포한 후 승온할 경우, 저분자의 상전이 물질이 먼저 분해되고 최종 소결시 고분자의 상전이 물질이 분해되어, 미세회로 형성시까지 회로의 형상을 유지하는 것을 특징으로 하는,
다층 금속 클레이 소재의 제조방법.A first step of performing a first heat treatment by mixing a phase change material having a different molecular weight and a metal salt form metal material, including a low molecular phase change material and a polymer phase change material;
A second step of performing a second heat treatment after the first step;
After the second step, heat treatment is performed until both the low molecular phase transition material and the polymer phase transition material are melted, and phase change materials having different molecular weights are melted and mixed with each other during the heat treatment to form a multi-layered metal clay material. Step 3; And
A fourth step of forming a metal coating film for a microcircuit using the multilayer metal clay material;
The phase change material is C n H 2n + 2 and n is at least 1 and less than 40,
In the fourth step, when the multi-layered metal clay material is applied to the microcircuit and then heated up, the low-molecular phase-transfer material is decomposed first, and the polymer phase-transfer material is decomposed during final sintering, and the shape of the circuit until the formation of the microcircuit is formed. Characterized in that,
Method for producing a multilayer metal clay material. 제1항에 있어서, 상기 상전이 물질은 저분자 상전이 물질과 고분자 상전이 물질을 포함하여 열처리 과정에서 상전이 물질의 상분리 현상을 제어하는 것을 특징으로 하는 것인 다층 클레이 소재의 제조방법.The method of claim 1, wherein the phase change material comprises a low molecular weight phase change material and a polymer phase change material to control phase separation of the phase change material during heat treatment. 제1항에 있어서, 상기 다층 클레이 소재는 승온 온도에 따라 액상 또는 겔상으로 존재하는 것을 특징으로 하는 다층 클레이 소재의 제조방법.The method of claim 1, wherein the multilayer clay material is present in a liquid or gel form according to an elevated temperature. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 금속 물질은 구리염인 것을 특징으로 하는 것인 다층 클레이 소재의 제조방법.The method of claim 1, wherein the metal material is a copper salt. 제1항에 있어서, 상기 제1 단계 내지 제3단계에서,
상기 열처리는 90℃ 내지 150℃에서 수행하는 것을 특징으로 하는 것인 다층 클레이 소재의 제조방법.The method of claim 1, wherein in the first to third steps,
The heat treatment is a method for producing a multilayer clay material, characterized in that carried out at 90 ℃ to 150 ℃.
KR1020170137323A 2017-10-23 2017-10-23 Method for manufacturing Multi-layer metal clay material For Printed Circuit Board KR102010658B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170137323A KR102010658B1 (en) 2017-10-23 2017-10-23 Method for manufacturing Multi-layer metal clay material For Printed Circuit Board

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170137323A KR102010658B1 (en) 2017-10-23 2017-10-23 Method for manufacturing Multi-layer metal clay material For Printed Circuit Board

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190044859A KR20190044859A (en) 2019-05-02
KR102010658B1 true KR102010658B1 (en) 2019-08-13

Family

ID=66581324

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170137323A KR102010658B1 (en) 2017-10-23 2017-10-23 Method for manufacturing Multi-layer metal clay material For Printed Circuit Board

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102010658B1 (en)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101355416B1 (en) * 2011-12-21 2014-01-28 금호석유화학주식회사 Conductive paste composition for fine pattern printing

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190044859A (en) 2019-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4817951B2 (en) Thick film conductor composition and use thereof in LTCC circuits and devices
US7458150B2 (en) Method of producing circuit board
DE2905857C2 (en) Polyamide-imide compositions with granular materials and use of such compositions for electrical components, circuit boards and insulating substrates
KR100798263B1 (en) Thick film conductor paste compositions for ltcc tape in microwave applications
JP2006339536A (en) Electronic parts and manufacturing method thereof
KR20040033262A (en) Co-fired ceramic capacitor and method for forming ceramic capacitor for use in printed wiring boards
EP3446337B1 (en) Process for producing highly conductive, printable pastes from capillary suspensions
CN102149847A (en) Nickel-gold plateable thick film silver paste, and plating process for low temperature co fired ceramic devices and LTCC devices made therefrom
JP5342603B2 (en) Method for forming copper fine particles for copper paste and copper fired film
KR102010658B1 (en) Method for manufacturing Multi-layer metal clay material For Printed Circuit Board
JP2004047856A (en) Conductive paste and printing method as well as manufacturing method of ceramic multilayer circuit board
KR20070079548A (en) Conductive paste and multi-layer printed circuit board using the same
KR101442065B1 (en) Resin electrode paste, and electronic component equipped with resin electrode produced using same
US20020013017A1 (en) Multilayer circuit component and method for manufacturing the same
CN112635096B (en) Silver paste for sheet resistor
KR100821514B1 (en) An electrode paste for lead free spot-welding and a method of thereof
KR101098869B1 (en) Electroconductive paste composition and bump electrode prepared by using same
KR102152839B1 (en) Parameters for improving the printing characteristics of the conductive paste satisfying the parameters
DE102004047033A1 (en) substratum
JP2001291959A (en) Manufacturing method for multilayer ceramic substrate and copper conductive paste
JP6737871B2 (en) Photo-sintering of solderable polymer thick film copper conductor composition
JP2005209681A (en) Conductive paste and manufacturing method for laminated ceramic electronic component
JP2004186108A (en) Conductive paste and its use
JP2009231542A (en) Glass ceramic multilayer wiring board and method for manufacturing the same
KR101264184B1 (en) Thick film dielectric material for capacitor capable of changing curie temperatures and embedded capacitor comprising the same

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