WO2006129487A1 - 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

明 細 書

導電性ペースト及びそれを用いた多層プリント配線板

技術分野

[0001] 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。

背景技術

[0002] 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、 P 接層間に開けた孔（ビアホール）に 導電性材料を充填して、 P 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。

[0003] 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。

[0004] 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。

[0005] 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イラ 一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。

特許文献 1：特開 2003— 92024号公報

非特許文献 1：フジクラ技報第 107号、 37— 41頁（2004年 10月発表）

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] 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。し力し、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。

[0007] 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。

[0008] 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ーを使用 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。

[0009] 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 レ、た多層プリント配線板を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0010] 本発明は、 99%累積粒度径が 25 / m以下の平板状導電性フィラー及びバインダ 一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。

[0011] 本願第 1の発明によれば、 99%累積粒度径が 25 z m以下の平板状導電性フイラ 一を使用することで、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レ、ビアホール接続を実現可能となる。

[0012] 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 力 5 / m以下の平板状導電性フィラーであることを特徴とする。

[0013] 99%累積粒度径が 15 / m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。

[0014] 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。

[0015] 本願第 3の発明によれば、導電性フイラ一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。

[0016] 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 15 μ m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 2

0重量％〜80重量％であることを特徴とする。

[0017] 99%累積粒度径が 15 μ m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。

[0018] 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、導電性フイラ一とし て、更に 99%累積粒度径が 15 μ m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。 [0019] 本願第 5の発明の構成によれば、平板状フイラ一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。

[0020] 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。

[0021] 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。

[0022] 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、導電性べ 一スト中の平板状フイラ一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。平板状フイラ一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。

発明の効果

[0023] 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。

図面の簡単な説明

[0024] [図 1]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]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]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]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]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]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

[0025] 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 ビアホーノレ

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、 Al、 A2 片面配線板基材

23、 B、 Bl、 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 発明を実施するための最良の形態

[0026] 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 25 μ m以下の平板状導電性フイラ一としては、 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 LZDが 3以上であるものをレ、うこととする。

[0027] 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 つて層間接続する際、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 ている導電性フイラ一は、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。

[0028] 平板状導電性フィラーの 99%累積粒度径は 25 μ m以下とすることが必要である。

99%累積粒度径を 25 μ ΐη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、 15 z mであり、さらに好ましくは、 5 μ πι〜12 μ πιである。

[0029] 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。

[0030] さらに、この平板状導電性フィラーの平均粒径が 1 μ m〜4 μ mであると好ましレ、。 9 9%累積粒度径の規定のみでなぐ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。

[0031] 本発明の導電性ペーストに使用する導電性フイラ一としては、上記の 99%累積粒 度径が 15 μ m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 こと力 Sできる。この場合、上記の 99%累積粒度径が 15 μ ΐη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。

[0032] 上記の 99%累積粒度径が 15 a m以下の導電性フィラーと組み合わせて使用する 導電性フイラ一として、 99%累積粒度径が 15 z m以下の球状フィラーを使用すると、 より好ましい。平板状フイラ一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 の球状導電性フイラ一としては、平板状フイラ一と同様、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。

[0033] 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、 10 / m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 lnm〜100nm程度の銀粒 子などを添加して使用することもできる。

[0034] 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。

[0035] 本発明に用いるバインダー樹脂として、エポキシ樹脂、フヱノール樹脂、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ぐ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、ビスフエノール 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榭 脂、ビフエ二ル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジェ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エノキシ樹脂を用いることもできる。

[0036] ノくインダ一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ェポキ 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、ァミンイミド、ポリアミン系、第 3級ァミン、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。

[0037] 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、レべリング剤等の添加剤を含有しても良レ、。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。

[0038] 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°C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（ 77 )と、回転数 2. 5rpmにおける粘

0. 5

度（77 )との比が、 / τ] ) =0. 7〜2. 0の範囲内にあると好ましい。上記粘

2. 5 0. 5 2. 5

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。

[0039] 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 ること力 S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イラ一 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ぐ他の形態へ の変更も可能である。

[0040] 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ェ 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 la)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 lb)。

[0041] 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 lc)、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 Id)。

[0042] 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 3 0 μ m〜200 μ m程度である。

[0043] 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の面側力らスクイジングによりビアホ ール 5内に穴坦め充填し、導電物充填部 6を形成する（図 le)。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 If)、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 に穴坦め充填した後、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。

[0044] 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、レーザカ卩ェ等により、片面配線板基材 接着剤 シート層 B及び両面配線板基材 Cに開けられる。

[0045] 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°C、 5 〜40kg/cm²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。

[0046] 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 、かつ信頼性の高レ、ビアホール接続を得ることができる。

[0047] 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 レ、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レ、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ェ 程を示す工程図である。

[0048] 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 Al、 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 Bl、 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)。 実施例

[0049] 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のビスフエノール A型樹脂 [ジャパンエポキシレジン（株）製、ェピコ一 ト（登録商標） 1256] 50重量部をプ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、 EP R4030] 50重量部に、 99%累積粒度径が 5. 5 μ m、平均粒径が 1. 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イラ一を、導電性フイラ一とし 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、ノバキユア（登録商標） H X- 3941HP]を 17重量部混合して導電性ペーストを作製した。

[0050] (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のビスフエノール F型エポキシ樹脂 [ジャパンエポキシレジン (株）製、ェピコート（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。

[0051] (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官能ナフタレン型ェ 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。 [0052] (実施例 4)

導電性フイラ一として、 99%累積粒度径が 13 zm、平均粒径が 4. 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イラ一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。

[0053] (実施例 5)

導電性フイラ一として、 99%累積粒度径が 3. 6 xm、平均粒径が 1. 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イラ一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。

[0054] (実施例 6)

導電性フイラ一として、 99%累積粒度径が 1.0 xm、平均粒径が 0.4/im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イラ一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。

[0055] (実施例 7)

導電性フイラ一として、 99%累積粒度径が 4. 6 xm、平均粒径が 1. 7/im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イラ一を 50重量部と、 99%累積 粒度系が 18/im、平均粒径が 2. 9 μΐηである平板状の銀フイラ一 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。

[0056] (実施例 8)

導電性フイラ一として、 99%累積粒度径が 5. 5 xm、平均粒径が 1. 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イラ一を 30重量部と、 99%累積 粒度系が 10 zm、平均粒径が 7.8 xmである球状の銀フイラ一 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。

[0057] (実施例 9)

導電性フイラ一として、 99%累積粒度径が 4. 6 xm、平均粒径が 1. 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イラ一を 70重量部と、 99%累積 粒度系が 10 zm、平均粒径が 7.8 xmである球状の銀フイラ一 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) 導電性フイラ一として、 99%累積粒度径が 19 z m、平均粒径が 5. 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イラ一を、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。

[0058] (比較例 1)

導電性フイラ一として、 99%累積粒度径が 18 z m、平均粒径が 2. 9 z mである平板 状の銀フイラ一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)

導電性フイラ一として、 99%累積粒度径が 6. 0 x m、平均粒径が 1. 5 /i mである、 平板状の銀フイラ一を、導電性フイラ一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)

導電性フイラ一として、 99%累積粒度径が 35 /i m、平均粒径が 12 μ m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イラ一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。

[0059] (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°C)にて測定した。

[0060] (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 25 x m、銅箔厚み 18 μ m)のポリイミド側カ UV—YAGレーザの照射を行レヽ、トップ径 85 μ m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。

[0061] 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 25 μ m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 25 μ m、銅箔厚み 12 μ m)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ィジーチェーン構 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°C、圧 力 1. 3MPaである。

[0062] (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。測定はデイジ一チェ一 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。

[0063] (信頼性評価）

さらに、多層プリント配線板をピーク温度 260°C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。

[0064] [表 1]

粘度 （Pa · s) ボイ ドの 接続抵抗 （Ω)

0.5rpm 2.5rpra 有無 初期 リフロー後 上昇率

実施例 1 21 21 〇 0.2105 0.2111 0%

実施例 2 20 21 〇 0.2157 0.2162 0%

実施例 3 22 22 〇 0.2202 0.2209 0%

実施例 4 21 20 〇 0.2170 0.2178 0%

実施例 5 35 20 〇 0.2207 0.2229 1%

実施例 6 33 1 9 〇 0.2193 0.2219 1%

実施例 7 30 21 〇 0, 2217 0.2267 2%

実施例 8 19 21 〇 0.2219 0.2225 0%

実施例 9 21 20 〇 0.2123 0.2130 0%

実施例 10 36 2 1 〇 0.2188 0.2254 3%

比較例 1 51 23 〇 0.2235 0.2371 8%

比較例 2 33 20 〇 0.2209 0.2761 25%

比較例 3 34 22 X 0.2240 0.3104 14%

表 1からわかるように、 99%累積粒度径が 15 zm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イラ一を使用した実施例 1 〜9の導電性ペーストを使用することで、接続抵抗が低ぐ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 18 z m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つており信頼性が悪レ、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力 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。

[0066] (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イラ一の一部が導電層回路の一部と 融着していることが判る。

産業上の利用可能性

[0067] 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

請求の範囲

[1] 99%累積粒度径が 25 μ m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 15 μ m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 15 μ m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イラ一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。