KR930000776B1 - 도전성 조성물 및 그의 제조방법 - Google Patents

도전성 조성물 및 그의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR930000776B1
KR930000776B1 KR1019850005126A KR850005126A KR930000776B1 KR 930000776 B1 KR930000776 B1 KR 930000776B1 KR 1019850005126 A KR1019850005126 A KR 1019850005126A KR 850005126 A KR850005126 A KR 850005126A KR 930000776 B1 KR930000776 B1 KR 930000776B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
composition
resin
vinyl acetate
silver
vinyl chloride
Prior art date
Application number
KR1019850005126A
Other languages
English (en)
Other versions
KR860001362A (ko
Inventor
웨인 마틴 프랭크
샤바지 삼손
Original Assignee
일렉트로 머티어리얼스 코오포레이숀 어브 아메리카
대비드 티. 에스펜쉐이드
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 일렉트로 머티어리얼스 코오포레이숀 어브 아메리카, 대비드 티. 에스펜쉐이드 filed Critical 일렉트로 머티어리얼스 코오포레이숀 어브 아메리카
Publication of KR860001362A publication Critical patent/KR860001362A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR930000776B1 publication Critical patent/KR930000776B1/ko

Links

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
    • 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
    • H05K1/095—Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks for polymer thick films, i.e. having a permanent organic polymeric binder
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/08—Metals
    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10S428/901—Printed circuit

Abstract

내용 없음.

Description

도전성 조성물 및 그의 제조방법
본 발명은 납땜 가능하고 가요성이 있는 도전성 조성물 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 가요성 및 납땜 가능성이 우수하고 기판에 직접 결합될 수 있는 도전성 조성물에 관한 것이다.
지지 또는 기본 구조물에 이용되는 전기 도전성 조성물은 전류를 운반하기에 충분한 도전성이 있어야 하며 지지체 또는 기재물에 견고히 접촉 또는 결합되어야 한다. 더우기 도전성 조성물은 직접 납땜될 수 있고 가요성이 있는 것이 바람직하다.
미국특허 제3,030,237호에서는 주로 유기 수지 담체와 적당한 금속 안료로 구성된 개량된 피복물질에 대해서 기재하고 있다.
본 발명에서는 유기 수지 담체와 혼합되어 특정 비율로 사용되고 특정 크기의 볼 및 플레이크(flake) 입자 혼합물로 구성되는 금속 안료성분을 갖는 피복물이 접착성 및 전기 도전성이 있어 양호하다는 것을 발견하였다. 또한 종래의 와이어 도선(lead)이 통상적인 은 납땜법을 이용하여 경화된 피복물에 은-납땜될 수 있다고 기재하고 있다.
미국특허 제2,959,498호에서는 수지질 유전 표면에 불완전하게 경화된 열경화성 수지층을 먼저 적용시킨 다음, 소망하는 도전성 회로 윤곽내의 상기 층상에 상기 두 수지에 대한 용매를 함유하는 열가소성 수지와 혼합된 미세한 은의 층을 적용한후, 적용된 수지의 두 층을 경화하기 위해 가열하므로써 도전성 은 회로를 형성하는 방법에 대해 기재하고 있다. 수지질 판넬은 먼저 열경화성 수지로 피복되어야 하고 이 수지는 도전성 조성물을 이용하기 전에 부분적으로만 경화되어야 한다. 도전성 회로는 소망의 전기회로 패턴에 은 페이스트를 짜냄으로써 하부 피복물에 양호하게 적용된다. 은 페이스는 은 대 수지의 비율이 4:1 내지 10:1로서 열가소성 수지에 미세한 은 입자로 구성된다. 그 결과 형성된 은 회로 패턴은 수지질 기판에 견고히 접착되고 은 도선은 쉽게 땜납을 수용한다.
미국특허 제4,371,459호에서는 휘발성 비탄화수소 용매(c)에 용해된 선상 방향족 폴리에스테르수지 및 에틸렌처럼 불포화된 디카르복실산, 염화비닐, 초산비닐의 공중합에 의해 제조된 다중합체(b)의 용액에 분산된 은 및 기재금속분말 함유 도전성 상(a)으로 구성되고 가요성이 있는 스크린 인쇄가능한 전도체 조성물에 대해서 기재하고 있다. 이들 조성물은 막터치 스위치에 이용되는데 특히 유용하다.
미국특허원 제537,740호(1983년 9월 30일 출원)에서는 아크릴, 카르복실화 비닐 및 에폭시로부터 제조된 매트릭스에 매립된 금속 은 입자로 구성된 납땜 가능한 전기 도전성 조성물을 기재하고 있다. 조성물은 제1용액 및 제2용액을 제조하기 위해 각각의 용매중에 아크릴 분말 및 비닐 분말을 각각 용해함으로써 형성된다. 용액을 금속 은 입자 및 에폭시와 혼합하여 기판에 이용될 잉크를 제조하고, 그 잉크는 기판위에서 필름을 형성한다. 필름을 경화하여 용매를 증발시키고 중합을 일으키므로써 납땜 가능한 전기 도전성 필름을 얻게 된다.
지금까지, 지지 또는 기본 구조물 또는 기타 전기 장치와의 연결사용을 위해 개발된 도전성 조성물은 지지 또는 기본 물질에 대한 접착성이 허용 불가능할 정도로 낮으며 또는 전기 저항이 혀용 불가능할 정도로 높다는 단점이 있었다. 또한 수많은 종래 조성물은 직접 납땜할 수 없다는 결함이 있었다. 즉, 납땜을 도전성 조성물에 적용시키기 위해 전기 도금등의 불필요산 공정을 이용해야만 한다. 또다른 결함으로서는 수많은 종래 도전성 조성물은 가요성이 없어 가요성 기판에 이용할 수 없다는 점이다. 마찬가지로, 수많은 종래 조성물은 그들이 이용되는 기판에 직접 결합될 수 없다.
몇가지 종래 조성물들이 상기 결함들중 일부를 해결할지라도, 부가적인 화합물을 이용하는 복잡한 제제를 사용하여야 하고 부가 공정을 실시해야 한다. 더우기, 종래 조성물중 어느것도 기판에 직접 결합할 수 있으면서, 동시에 도전성, 가요성 및 납땜성이 충분하지는 못하다.
따라서, 도전성, 접착성 및 가요성이 우수하고 복잡한 공정이나 제제를 필요로 하지 않고 직접 납땜할 수 있는 도전성 조성물을 제공하려고 오랜동안 연구해 왔다. 또한 가요성 중합체로된 두꺼운 필름 회로에 기계적 단부 연결기를 위치시킬 수 있도록 충분한 도전성 및 가요성을 갖는 도전성 조성물을 갖는 것이 요망되어 왔다.
그러므로, 본 발명의 목적은 기판에 직접 접착되고 가요성이 있고 직접 납땜할 수 있는 도전성 조성물을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 또다른 목적은 전기적 특성이 좋은 도전성 조성물을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 또다른 목적은 무전해 도금같은 복잡한 과정을 거치지 않고도 납땜할 수 있는 도전성 조성물을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 또다른 목적은 가요성 중합체의 두꺼운 필름 회로에 기계적 단부 연결기를 위치시킬 수 있도록 충분한 도전성과 가요성을 갖는 도전성 조성물을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 특성을 갖는 도전성 조성물의 제조방법에 제공하는 데에 있다. 이들 목적은 플레이크 및 수지계 형태를 제외하고 은을 함유하는 직접 납땜할 수 있고 가요성 있는 도전성 조성물로 구성되는 본 발명에 의해 달성되고, 상기 수지계는 염화비닐/초산비닐 공중합체, 에폭시 수지 및 에폭시 경화제로 구성된다. 본 발명의 또다른 특징은 케톤 용매에 염화비닐/초산비닐 공중합체를 케톤 용매에 용해하여 제1용액을 형성하고, 에폭시 수지 및 에폭시 경화제를 에스테르 용매에 용해하여 제2용액을 제조한 다음, 제1 및 제2용액을 은 플레이크와 혼합하여 은 플레이크가 실질적으로 습윤 및 분산되어 있는 혼합물을 제조하는 것으로 구성된 도전성 조성물의 제조방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 또다른 특징은 도전성 조성물을 기판에 직접 결합시키는 방법에 있다.
본 발명의 조성물은 염화비닐/초산비닐 공중합체, 에폭시 수지 및 에폭시 경화제를 포함하는 수지계와 은 플레이크로 구성된다. 실제상에 있어, 은 플레이크는 수지계에 분산된다.
이 수지계는 현탁액은 은 플레이크를 포함하고 있을뿐만 아니라 은 플레이크를 접착하고, 도전성 통로가 형성되도록 은 플레이크를 함께 포함하여 가요성을 제공한다. 또한, 경화시에 수지는 은으로부터 기판쪽으로 떨어져나가 은 함량이 매우 많은 층을 상부에 남기게 된다.
본 발명의 조성물은 액체상태로 기판에 적용됨과 동시에 매체로서 작용하는 용매와 혼합된다. 기판에 적용시킬때, 조성물을 경화하고 용매가 증발힘에 따라 흔적량의 용매만을 함유하는 건조되고 경화된 조성물을 남기게 된다. 다음 설명에서 이용되는 특정 성분의 비율이 기재되고 있고, 이들 비율은 건조 및 경화 상태에 있어서 조성물과 관련이 있으나, 별도 지시가 없는한 용매를 포함할때 제조공정 동안 그 액체상태에 있어서는 조성물과 관련이 없다.
본 발명의 목적을 위해 이용되는 은은 100%은 플레이크로 되어야 한다는 것을 주지해야 한다. 볼 또는 볼과 플레이크의 혼합물과 같은 기타 형태의 은을 사용하면 본 발명에 따라 제조되는 조성물의 모든 장점을 갖는 조성물을 얻지 못한다. 본 발명자들은 입자를 가로지른 거리가 입자 두께보다 5배이상 클때 플레이크 형태에 있다고 간주한다. 양호하기로서는 입자는 두께보다 10배 커야 한다. 은 플레이크만이 존재하면 종래 조성물에 나타난 은 이동 문제를 없애거나 경감시키는 것같기 때문에 유리하다. 은 플레이크의 평균 입자 크기는 약 0.5 내지 50마이크론, 양호하기로는 약 2내지 4마이크론이다. 은 플레이크 입자의 크기는 0.5마이크론 이하 또는 50마이크론 이상으로 존재할 수 있다. 은 플레이크의 평균 입자크기가 0.5내지 50마이크론인 이상 본 발명의 조성물이 제조될 수 있다. 은 플레이크의 평균 입자크기가 0.5마이크론 이하일때 조성물이 상기 양의 은을 포함하기가 어렵다. 은이 미세하다면, 조성물의 경점성은 지나치게 점토같이 된다. 은 플레이크의 평균 입자 직경이 약50마이크론 이상이라면, 조성물은 이용하기가 매우 어렵게 된다. 예를들면, 조성물은 스크린 공정동안 막히게 하는 경향이 있다.
본 발명의 경화된 조성물은 약 88 내지 93 중량%의 은 플레이크를 함유한다.
본 발명의 조성물에 사용될 수 있는 염화비닐/초산비닐 공중합체는 약 14,000 내지 35,000의 수평균 분자량을 갖는다. 공중합체의 양호한 수평균 분자량은 약 20,000이다. 분자량이 더큰 염화비닐/초산비닐 공중합체는 저 분자량의 공중합체보다 더좋은 내구성과 강도를 갖는다. 본 발명자들은 다른 형태의 염화비닐과 초산비닐 중합체는 본 발명의 염화비닐/초산비닐 공중합체와 같이 작용하지 않는다는 것을 알아냈다. 이.아이.듀퐁 드 느므와[E.I.Dupont de Nemours]에서는 V.M.C.C.라 하는 카르복실 개량 염화비닐/초산비닐 공중합체를 시판하고 있다. 이 제품은 염화비닐 대 초산비닐 대 말레산의 중량비가 83:16:1이다. 이 제품으로 만들어진 조성물은 땜납이 이용되자 마자 곧 저하된다. 디카르복실산이 존재하면 본 발명의 목적에 적합하지 않는다. 폴리비닐 부테롤도 또한 이용하려 하였다. 이는 개량된 폴리비닐 알콜이다. 또한, 이 수지로 만들어진 조성물은 땜납이 이용되자 마자 분해된다. 본 발명의 조성물은 매우 효능있는 염화비닐/초산비닐 공중합체를 필요로 하며 저 분자량의 염화비닐/초산비닐 공중합체 또는 개량된 염화비닐/초산비닐 공중합체는 작용하지 않는다. 염화비닐 대 초산비닐의 중량비는 약 80:20 내지 약 90:10으로 될 수 있다. 양호하기로는 약 86:16 내지 88:12이다. 수평균 분자량이 35,000인 염화비닐/초산비닐 공중합체의 중량비는 약 90/10이고, 수평균 분자량이 14,000인 염화비닐/초산비닐 공중합체의 중량비는 약 86/14이다.
본 명세서의 실시예가 유니온 카바이드사에서 VYHH라 명명된 염화비닐/초산비닐 공중합체에 의해 실시되었을지라도 공중합체가 상기 명세서와 일치하는한 기타 형태의 염화비닐/초산비닐 공중합체가 이용될 수 있다.
수지계의 일부로서 이용되는 에폭시 수지는 시중에서 구입할 수 있고 다음 규정에서와 일치하는 기타 형태의 에폭시 수지일 수 있다. 본 발명에서는 시바가이기사에서 ″아랄다이트(Araldite)6010″란 상품으로 판매하는 에폭시 수지를 사용한다. 이는 비스페놀 A를 기본으로한 매체 점도의 미개량 액체로서 에피클로로히드린이다. 이용되는 에폭시 경화제는 시바가이기사에 의해 ″HY 940″란 상품으로 시판된다. 에폭시 경화제의 목적은 경화 조건하에서 에폭시 수지와 가교하여 고체를 형성하기 위함이며, 본 발명에서 사용되는 에폭시 수지와 에폭시 경화제는 실온에서 가교되지 않아야 한다. 1단계 가열 강화 시스템으로 되어야 하며 용매와 같은 기타 성분과 융합되어야 한다. 최종적으로 에폭시 수지가 물을 기본으로한 에폭시 수지로 될수 없다.
은 플레이크 대 수지계의 중량비는 중요하다. 이들 성분이 규정된 범위의 비율로 사용되지 않는다면, 생성된 조성물의 상기 특성들을 모두 갖지 못할 것이다. 넓은 의미로서 은 플레이크 대 수지계의 중량비는 약 88:12 내지 95:5, 양호하기로는 약 89:11내지 약 91:9이어야 한다.
수지계내에서, 염화비닐/초산비닐 공중합체 대 에폭시 수지 및 경화제의 중량비는 약 100:1 내지 2:1, 양호하기로는 약 2:1 내지 약 4:1이다. 에폭시 수지 대 에폭시 경화제의 중량비는 약 30:70 내지 약 40:60이고 양호하기로는 약 34:66 내지 약 38:62이다. 또한, 염화비닐/초산비닐 공중합체 대 에폭시 수지 및 에폭시 경화제의 중량비는 약 100:1 내지 2:1이다.
본 발명의 조성물에는 은 플레이크가 조성물의 총중량 기준으로 약 88% 내지 약 95%의 양으로 존재하고 수지계는 약 7% 내지 약 12%의 양으로 존재한다. 더우기, 염화비닐/초산비닐 공중합체는 조성물의 총중량 기준으로 약 4 내지 7% 존재하며,에폭시 경화제는 약 0.5 내지 3% 존재하고 에폭시 수지는약 0.25 내지 2% 존재한다.
상기한 바와 같이 본 발명의 조성물은 종래의 조성물에 비해 우수한 장점을 갖는다. 예를들면 본 발명의 조성물은 가요성이 있기 때문에 막 타건반(key board)같은 가요성 기판에 이용될 수 있다. 조성물이 가요성을 갖는다는 것은 기판에 이용되는 조성물이 변형력에 영향받기 쉽고 기판으로부터 떨어지지 않고 균열 또는 파괴되지 않는 기판에 이용되는 조성물을 뜻한다. 그 변형상태에서의 조성물은 변형되지 않은 상태에서의 조성물과 마찬가지로 적용한다. 가장 심한 변형은 조성물을 균열시킨다. 이러한 조건하에서도 본 조성물은 그 작용이 우수하다. 조성물이 변형됨에 따라 균열 또는 파괴된다면 조성물은 가요성이 없는 것으로 간주되며; 조성물내의 균열은 도전성 및 기타 전기력 및 기계적 성질을 크게 저하시킨다.
본 발명의 조성물에 대한 또다른 장점은 직접 납땜할 수 있다는 것이다. 이는 무전해 도금같은 시간이 많이 소요되고 비용이 드는 과정이 있어 기술자 없이도 직접 납땜할 수 있다는 것을 의미한다. 조성물은 납땜온도가 205℃를 초과하지 않는한 침지 또는 반복 흐름(reflow) 납땜기술과 같은 수많은 방법중 어느 하나에 의해 납땜될 수 있다. 물론, 본 발명의 조성물에 있어 납땜 플럭스를 사용할 필요성이 없어지지는 않는다. 납땜 플럭스는 조성물의 습윤성을 돕는 수지계 물질이다. 납땜 플럭스는 비도전성으로서 널리 사용되며 일반적으로 액체이다. 플럭스는 여러방법으로 이용될 수 있다. 납땜할 조성물을 액체 플럭스에 먼저 담근다음 조성물이 습윤상태로 있을때 땜납을 이용하는 예비-플럭싱이 이용될 수 있다. 반면, 플럭스는 땜납 - 합금 혼합물의 일 성분으로 될 수 있다. 이 경우에 매체는 플럭스이고 예비 플럭싱은 필요치 않다. 또한, 플럭스는 활성화되거나 활성화되지 않을 수도 있다. 활성화된 플럭스는 납땜될 표면을 깨끗게 한다.
본 발명의 조성물은 견고하거나 가요성이 있든간에 여러가지 기판에 이용될 수 있으며 여러가지 물질로 만들어진다. 특히, 기판은 성질상 세라믹 또는 수지상일 수 있다. 전형적인 예로는 인쇄 회로판이 있다. 기판에 대해 유일하게 제한되는 것은 변형 또는 땜납의 조건에 견딜 수 있어야 한다는 것이다. 조성물은 액체 형태로 기판에 이용된 후 경화된다.
본 발명의 조성물은 케톤 용매에 염화비닐/초산비닐 공중합체를 용해하여 제1용액을 만든다음, 에스테르용매에 에폭시 수지와 경화제를 용해하여 제2용액을 만든후 제1 및 제2용액을 은 플레이크 와 혼합하여 은 플레이크가 완전 분산 및 습윤될 수 있는 혼합물을 형성함으로써 제조된다. 은 플레이크 대 염화비닐/초산비닐 공중합체 대 에폭시 수지의 중량비는 약 68:4:4 내지 약 75:6:2이다. 에폭시 수지 대 에폭시 경화제의 중량비는 약 40:60 내지 36:63이다. 염화비닐/초산비닐 공중합체 대 케톤 용매의 중량비는 약 15:85 내지 약 25:75이고 에폭시 수지 및 에폭시 경화제 대 에스테르 용매의 중량비는 약 100:1 내지 약 75:25이다. 제1용액 대 제2용액의 중량비는 약 100:1 내지 약 88:12이다. 염화비닐/초산비닐 공중합체는 제1용액의 약 15 내지 25중량%의 양으로 존재한다. 에폭시 수지 및 에폭시 경화제는 제2용액의 약 70 내지 99중량%의 양으로 존재하고, 은 플레이크는 혼합물의 총중량 기준으로 약 68 내지75%의 양으로 존재한다.
염화비닐/초산비닐 공중합체가 케톤 용매에 용해되어야 하고 에폭시 수지와 에폭시 경화제가 에스테르 용매에 용해되어야 하는 것외에 본 발명의 방법을 실시하는데 관련된 특별한 기술은 없다. 은 플레이크는 종래의 어떤 기술로도 가해질 수 있다.케톤 용매는 감마 부테리올락톤, 아세톤 또는 시클로헥산등과 같은 케톤 용매가 있다. 에스테르 용매는 이를테면 부틸 카비톨(Carbitol
Figure kpo00001
)아세테이트등과 같은 에스테르 용매가 있으며 ; 부틸 카비톨 아세테이트는 유니온 카바이드사에서 제조되는 에스테르 용매이다. 조성물을 기판에 이용하기 전에 분쇄물의 입도가 25마이크론 이하인가를 점검하여야 한다. 그 입도는 분쇄 게이지의 입도를 이용하는 표준 기술에 의해 측정될 수 있다. 입도가 25마이크론 이상인 경우 적당한 입도가 얻어질때까지 조성물을 3로울 밀(roll mill)에 통과시켜야 한다 : 틈새(feeler) 게이지를 사용할때 로울 간격으로 다음과 같이 고정되어야 한다. 에이프런(apron) 로울과 미들(middle)로울사이 0.002인치, 미들 로울과 백 (back) 로울사이 0.015인치, 조성물은 3로울밀에 3회이상 통과하지 않아야 한다. 마찬가지로, 조성물의 점도는 표준 브룩필드 점도계를 사용하여 측정할때 25℃에서 약 30, 000 내지 100,000cps로 되어야 한다. 양호하기로는 약 30,000cps 내지 70,000cps이다.
이와 같이 형성된 혼합물은 실크 스크리닝, 분무, 브러싱과 같은 수많은 기술에 의해 기판에 이용될 수 있다. 기판은 가용성이 있거나 견고할 수 있으며 수지상 또는 세라믹같은 여러가지 형태로 될 수 있다. 전형적인 기판의 예로는 인쇄 회로판 및 막 타건반이 있다. 혼합물은 1mm 이상의 두께로 이용될 수 있다. 기판에 이용될때 혼합물은 약 100℃ 내지 170℃에서 약 15 내지 60분동안 건조 및 경화된다. 건조 및 경화는 오븐에서의 베이킹과 같은 수많은 종래기술 중 어느 하나에 의해 실시될 수 있다.
본 발명의 조성물은 기판에 직접 결합될 수 있다. 그 방법은 도전성 조성물을 기판에 간단히 이용하는 것으로서 플레이크 형태의 은과, 주로 염화비닐/초산비닐 공중합체, 에폭시 수지 및 에폭시 경화제를 포함하는 수지계로 구성된 도전성 조성물을 기판에 직접 결합하는 것으로 구성되어 있다. 기판은 어떤 특별한 조성물로 또는 어느 방법에 의해 예비처리 또는 예비 피복할 필요가 없다. 건조 및 경화될때 조성물은 기판에 대해 접착력이 좋다. 견고한 기판으로부터 조성물을 제거하는데 필요한 평균 힘은 500psi 이상이다. 본 발명의 조성물로 피복될 수 있는 가요성 기판의 예로는 이.아이. 듀퐁드 느므와에 의해 캅톤(kapton
Figure kpo00002
)이란 상표로 시판되고 있는 폴리이미드 기판과 마일라 (Mylar
Figure kpo00003
)란 상표로 시판되고 있는 폴리에스테르 기판이 있다.
견고한 기판으로부터 조성물을 제거(또는 파괴)하는데 필요한 힘을 측정하기 위해 조성물 물질의 한 패드(pad)를 1인치 평방의 1/10로 기판에 피복한다. 이 패드를 납땜한다. 22게이지 주석 피복 구리선을 기판에 수직인 패드에 납땜한다. 기판에서 패드를 떼어내는데 필요한 힘은 종래 방법에 의해 측정한다. 패드에 구리선을 접착시키는 것외에는 기판에 패드를 접착시킬 수 없는 경우가 있다. 조성물을 제거하거나 저하시키는 것은 실패를 의미한다. 가요성 기판에 대한 조성물의 접착력을 접착할때, 표준 크로스 햇치(hatch) 접착시험을 한다. 회로 모양을 인쇄한다. 모양대로 크로스 햇치 패턴을 절단하는데 면도날을 사용한다. 다음에 스카치 테이프를 패턴에 이용한후 입착한다. 스카치 테이프를 떼어낸후 조성물이 기판에서 제거되었는지에 대해서 조사하였다. 조성물을 시험에 통과하거나 실패한 것도 있다.
본 발명을 더 쉽게 실시할 수 있도록 다음 실시예를 예증하거나 그 한계를 규정하는 것은 아니다.
[실시예 I]
도전성 조성물의 제조방법
수평균 분자량이 20,000인 염화비닐/초산비닐 공중합체를 감마 부티로락톤에 용해함으로써 제1용액을 만들었다.
시바 가이기사에 의해 ″아랄다이트 6010″이란 상표로 시판되는 에폭시 수지와 ″HY 940″이란 상표로 시판되는 에폭시 경화제를 부틸 카비톨
Figure kpo00004
아세테이트에 용해시킴으로서 제2용액을 만들었다.
이들 두 용액을 서로 혼합한후 평균 입자 크기가 2마이크론인 은 플레이크를 다음 조성이 되도록 가하였다.
69.52% 은 플레이크
22.0% 감마부티로락톤
5.44% 염화비닐/초산비닐 공중합체
0.66% 부틸 카비톨
Figure kpo00005
아세테이트
0.87% 아랄다이트
Figure kpo00006
6010
1.49% 에폭시 경화제 - HY 940
은 플레이크가 완전 분산 및 습윤되도록 혼합물을 혼합한다.
조성물은 에이프런 로울과 미들 로울사이의 간격 0.002인치 그리고 미들 로울과 백로울 사이의 간격 0.015인치를 갖는 3로울밀에 통과된다. 23마이크론의 입도가 얻어질때까지 3로울밀에 통과시켰다.
조성물의 점도는 60,000cps이었다.
[실시예 II]
실시예 Ⅰ의 조성물은 실크(silk) 스크리닝에 의해 견고한 기판에 직접 이용되었다. 이를 125℃에서 30분 동안 건조 및 경화하였다. 접척력은 500psi이었다.
도전성은 25millionhms/sq/mil이었다.
납땜성은 땜납을 200℃에서 이용했을때 양호하였으며, 땜납은 다음 조성을 가졌다 : 62% 주석 : 36% 납 : 2% 은
[실시예 III]
실시예 Ⅰ의 조성물을 가요성 기판에 직접 이용하였다. 그를 다시 125℃에서 30분 동안 건조 및 경화하였다.
조성물을 크로스 햇치 접착시험에 합격하였다.
저항은 25-27milliohms/sq/mil이었다.
납땜성은 땜납이 200℃에서 이용될때 양호하였으며 땜납은 다음 조성을 갖는다 : 62% 주석 : 36% 납 :2%은.

Claims (26)

  1. 플레이크 형태만의 은과 수지계로 구성하고, 수지계가 (a)염화비닐/초산비닐 공중합체, (b) 에폭시수지 및 (c) 에폭시 경화제로 구성된 직접 납땜 가능하고 가요성 있는 도전성 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 은 플레이크 대 수지계의 중량비가 88:12 내지 95:5인 것을 특징으로 하는 조성물.
  3. 제1항에 있어서, (b) 대 (c)의 비가 30:70 내지 40:60인 것을 특징으로 하는 조성물.
  4. 제1항에 있어서, (a)대 (b) 및 (c)의 비가 100:1 내지 2:1 인 것을 특징으로 하는 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 조성물이 총중량 기준으로 은 플레이크가 89 내지 95% 존재하고, 수지계가 7 내지 12% 존재하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  6. 제5항에 있어서, 조성물의 총중량 기준으로, 염화비닐/초산비닐 공중합체 4 내지 7% 존재하고, 에폭시 수지가 0.25% 내지 2% 존재하고 에폭시 경화제가 0.5% 내지 3중량% 존재하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 염화비닐 대 초산비닐의 비가 80:20 내지 90:10인 것을 특징으로 하는 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 은 플레이크의 입자크기가 0.5 내지 50마이크론인 것을 특징으로 하는 조성물.
  9. 플레이크 형태만의 은과 수지계로 구성되고, 수지계가 (a) 염화비닐/초산비닐 공중합체, (b)에폭시수지 및 (c) 에폭시 경화제로 구성된 직접 납땜 가능하고 가요성 있는 도전성 조성물로 기판을 피복한 인쇄 회로판.
  10. 제9항에 있어서, 기판이 가요성을 갖는 것을 특징으로 하는 인쇄회로판.
  11. 플레이크 형태만의 은과 수지계로 구성되고, 수지계가 (a) 염화비닐/초산비닐 공중합체, (b) 에폭시 수지 및 (c) 에폭시 경화제로 구성된 직접 납땜 가능하고 가요성이있는 도전성 조성물에 직접 납땜을 이용하여 도전성 조성물을 납땜하는 방법.
  12. 제11항에 있어서, 땜납이 205℃ 이하의 온도를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제11항에 있어서, 땜납이 침지 또는 반복흐름 납땜기술에 의해 이용되는 것을 특징으로 하는 납땜방법.
  14. 염화비닐/초산비닐 공중합체를 케톤용매에 용해시켜 제1용액을 만들고, 에폭시 수지와 에폭시 경화제를 에스테르 용매에 용해시켜 제2용액을 만든 다음 제1 및 제2용액을 은 플레이크와 혼합하여 혼합물을 만드는 것을 특징으로 하는 가요성 있고 직접 납땜가능한 도전성 조성물의 제조방법.
  15. 제14항에 있어서, 은 플레이크 대 염화비닐/초산비닐 공중합체 대 에폭시 수지의 중량비가 68:4:4 내지 75:6:2인 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제14항에 있어서, 에폭시 수지 대 에폭시 경화제의 중량비가 40:60 내지 36:63인 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제14항에 있어서, 염화비닐/초산비닐 공중합체 대 케톤용매의 중량비가 15:85 내지 25:75인 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제14항에 있어서, 에폭시 수지 및 에폭시 경화제 대 에스테르 용매의 중량비가 100:1 내지 75:25인 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제14항에 있어서, 제1용액 대 제2용액의 중량비가 100:1 내지 88:12인 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제14항에 있어서, 염화비닐/초산비닐 공중합체가 제1용액의 15 내지 25중량% 존재하고, 에폭시 수지와 에폭시 경화제가 제2용액의 70 내지 99중량% 존재하며, 은 플레이크가 혼합물 총중량 68 내지 75중량% 존재함을 특징으로 하는 방법.
  21. 염화비닐/초산비닐 공중합체를 케톤 용매에 용해시켜 제1용액을 만들고, 에폭시 수지와 에폭시 경화제를 에스테르 용매에 용해시켜 제2용액을 만든 다음 제1 및 제2용액을 은 플레이크와 혼합하여 제조된 가요성있고 직접 납땜 가능한 도전성 조성물로 구성된 혼합물을 기판에 이용한 다음 혼합물을 건조 및 경화시키는 것으로 직접 납땜 가능한 도전성 조성물로 구성된 혼합물을 기판에 이용한 다음 혼합물을 건조 및 경화시키는 것으로 구성된 도전성 조성물을 기판에 이용하는 방법.
  22. 제21항에 있어서, 혼합물이 실크 스크리닝에 의해 이용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제21항에 있어서, 기판이 가요성을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 제21항에 있어서, 혼합물이 100 ℃내지 170℃ 에서 15 내지 60분동안 건조 및 경호되는 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 플레이크 형태만의 은과 수지계로 구성되고, 수지계가 (a)염화비닐/초산비닐 공중합체,(b)에폭시 수지 및 (c) 에폭시 경화제로 구성된 직접 납땜 가능하고 가요성 있는 도전성 조성물을 기판에 직접 결합하는 것을 특징으로 하는 도전성 조성물을 기판에 이용하는 방법.
  26. 제 24항에 있어서, 기판이 가요성 있는 것을 특징으로 하는 방법.
KR1019850005126A 1984-07-18 1985-07-18 도전성 조성물 및 그의 제조방법 KR930000776B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/631,973 US4595604A (en) 1984-07-18 1984-07-18 Conductive compositions that are directly solderable and flexible and that can be bonded directly to substrates
US631973 1984-07-18
CN85105454A CN85105454B (zh) 1984-07-18 1985-07-17 低阻值电阻组合物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR860001362A KR860001362A (ko) 1986-02-26
KR930000776B1 true KR930000776B1 (ko) 1993-02-04

Family

ID=25741880

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019850005126A KR930000776B1 (ko) 1984-07-18 1985-07-18 도전성 조성물 및 그의 제조방법

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4595604A (ko)
EP (1) EP0169059B1 (ko)
JP (1) JPS6143644A (ko)
KR (1) KR930000776B1 (ko)
CN (1) CN85105454B (ko)
AT (1) ATE36918T1 (ko)
CA (1) CA1254323A (ko)
DE (1) DE3564742D1 (ko)
PH (1) PH22389A (ko)
SG (1) SG86888G (ko)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4680141A (en) * 1984-11-29 1987-07-14 Mcdonnell Douglas Corporation Solder composition
US4673532A (en) * 1986-01-22 1987-06-16 Mcdonnell Douglas Corporation Rosin-free solder composition
US4732702A (en) * 1986-02-13 1988-03-22 Hitachi Chemical Company, Ltd. Electroconductive resin paste
US4740657A (en) * 1986-02-14 1988-04-26 Hitachi, Chemical Company, Ltd Anisotropic-electroconductive adhesive composition, method for connecting circuits using the same, and connected circuit structure thus obtained
US4959178A (en) * 1987-01-27 1990-09-25 Advanced Products Inc. Actinic radiation-curable conductive polymer thick film compositions and their use thereof
US4795508A (en) * 1987-02-05 1989-01-03 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Soldering compositions
US5112687A (en) * 1990-05-02 1992-05-12 Advanced Products Inc. Highly conductive polymer thick film compositions
US5141777A (en) * 1990-05-02 1992-08-25 Advanced Products, Inc. Highly conductive polymer thick film compositions
US5089173A (en) * 1990-05-02 1992-02-18 Advanced Products Inc. Highly conductive polymer thick film compositions
JPH07123179B2 (ja) * 1990-10-05 1995-12-25 信越ポリマー株式会社 異方導電接着剤による回路基板の接続構造
JPH0826251B2 (ja) * 1991-06-05 1996-03-13 福田金属箔粉工業株式会社 焼付型導電塗料用銀粉及びそれを用いた焼付型導電塗料
KR19990008423A (ko) * 1995-05-10 1999-01-25 데이비드 제이. 크루거 양의 온도 계수 회로 보호 디바이스 및 그 제조 방법
US5663702A (en) * 1995-06-07 1997-09-02 Littelfuse, Inc. PTC electrical device having fuse link in series and metallized ceramic electrodes
US6023403A (en) 1996-05-03 2000-02-08 Littlefuse, Inc. Surface mountable electrical device comprising a PTC and fusible element
US6282072B1 (en) 1998-02-24 2001-08-28 Littelfuse, Inc. Electrical devices having a polymer PTC array
US6582647B1 (en) 1998-10-01 2003-06-24 Littelfuse, Inc. Method for heat treating PTC devices
US6218446B1 (en) * 1999-01-11 2001-04-17 Dymax Corporation Radiation curable formulation for producing electrically conductive resinous material, method of use, and article produced
US6602741B1 (en) * 1999-09-14 2003-08-05 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Conductive composition precursor, conductive composition, solid electrolytic capacitor, and their manufacturing method
JP3787717B2 (ja) * 1999-12-28 2006-06-21 ニッタ株式会社 感圧導電性インク組成物
US6750301B1 (en) * 2000-07-07 2004-06-15 National Starch And Chemical Investment Holding Corporation Die attach adhesives with epoxy compound or resin having allyl or vinyl groups
US6628498B2 (en) 2000-08-28 2003-09-30 Steven J. Whitney Integrated electrostatic discharge and overcurrent device
EP1397946A1 (en) 2001-04-02 2004-03-17 Nashua Corporation Circuit elements having an embedded conductive trace and methods of manufacture
EP1383364A3 (en) * 2002-05-23 2006-01-04 Nashua Corporation Circuit elements having an ink receptive coating and a conductive trace and methods of manufacture
WO2006115240A1 (ja) * 2005-04-25 2006-11-02 Murata Manufacturing Co., Ltd. 抵抗ペースト、可変抵抗器及びその製造方法
WO2010093598A2 (en) * 2009-02-16 2010-08-19 Cytec Technology Corp. Co-curable, conductive surfacing films for lightning strike and electromagnetic interference shielding of thermoset composite materials
WO2010144762A1 (en) * 2009-06-12 2010-12-16 Lord Corporation Method for protecting a substrate from lightning strikes
KR20150011817A (ko) * 2012-04-27 2015-02-02 다이요 잉키 세이조 가부시키가이샤 도전성 조성물
KR101639411B1 (ko) * 2012-12-31 2016-07-14 주식회사 아모그린텍 연성인쇄회로기판
CN105629027A (zh) * 2014-10-31 2016-06-01 北京精密机电控制设备研究所 一种高可靠高耐磨导电塑料电位计

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3412043A (en) * 1966-08-05 1968-11-19 Dexter Corp Electrically conductive resinous compositions
JPS57185316A (en) * 1981-05-11 1982-11-15 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Electrically conductive resin paste
US4371459A (en) * 1981-12-17 1983-02-01 E. I. Du Pont De Nemours And Company Flexible screen-printable conductor composition
US4535012A (en) * 1983-09-30 1985-08-13 Electro Materials Corp. Of America Fast curing solderable conductor
US4564563A (en) * 1983-09-30 1986-01-14 Electro Materials Corp. Of America Solderable conductor

Also Published As

Publication number Publication date
EP0169059A2 (en) 1986-01-22
KR860001362A (ko) 1986-02-26
EP0169059B1 (en) 1988-08-31
DE3564742D1 (en) 1988-10-06
US4595604A (en) 1986-06-17
JPS6143644A (ja) 1986-03-03
CA1254323A (en) 1989-05-16
CN85105454B (zh) 1988-06-22
EP0169059A3 (en) 1986-08-20
ATE36918T1 (de) 1988-09-15
PH22389A (en) 1988-08-12
CN85105454A (zh) 1987-01-28
SG86888G (en) 1989-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR930000776B1 (ko) 도전성 조성물 및 그의 제조방법
EP0169060B1 (en) Solderable conductive compositions, their use as coatings on substrates, and compositions useful in forming them
US4595605A (en) Solderable conductive compositions that are capable of being soldered by non silver-bearing solder and that can be bonded directly to substrates and which are flexible
EP0646048B1 (en) Electrically conductive compositions and methods for the preparation and use thereof
US5744285A (en) Composition and process for filling vias
US4759970A (en) Electronic carrier devices and methods of manufacture
DE602005003146T2 (de) Polymer- Zusamensetzungen für verbesserte Materialien
EP0667031A1 (en) Electrically conductive resin pastes and multilayer ceramic capacitors having a terminal electrode comprised of the same
KR100655347B1 (ko) 막 스위치 애플리케이션에 사용하기 위한 후막 전도체조성물
US4946733A (en) Electric carrier devices and methods of manufacture
EP1246206B1 (en) Moisture resistant electrically conductive cements and method for the production and using same
US3060062A (en) Method of forming electrical conductors
JPH0248184B2 (ko)
TW201120162A (en) Polymer thick film silver electrode composition for use as a plating link
WO1991009511A2 (en) Electrical conductors of conductive resin
JP2758432B2 (ja) 電子線硬化型導電ペースト
CN86100151A (zh) 直接可焊的柔韧的并能直接粘合到基片上的导电胶料
JP2003068139A (ja) 導電ペースト
CN1010524B (zh) 具有高附着强度的可焊接传导合成物
JPH02163150A (ja) 導電ペースト
JPS6112772A (ja) エポキシ樹脂インキ組成物
JPH03137173A (ja) 電子線硬化型の導電性ペースト
JPH05183261A (ja) 導体回路板の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E601 Decision to refuse application
E902 Notification of reason for refusal
J2X1 Appeal (before the patent court)

Free format text: APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL

G160 Decision to publish patent application
E701 Decision to grant or registration of patent right
NORF Unpaid initial registration fee