JP4437946B2 - Conductive paste - Google Patents
Conductive paste Download PDFInfo
- Publication number
- JP4437946B2 JP4437946B2 JP2004243039A JP2004243039A JP4437946B2 JP 4437946 B2 JP4437946 B2 JP 4437946B2 JP 2004243039 A JP2004243039 A JP 2004243039A JP 2004243039 A JP2004243039 A JP 2004243039A JP 4437946 B2 JP4437946 B2 JP 4437946B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- conductive paste
- curing agent
- weight
- melting point
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Conductive Materials (AREA)
Description
本発明は導電性ペーストに関するものであり、より詳細には、プリント基板のホール充填、導電性接着剤、電極形成、部品実装、電磁波シールド、導電性バンプ形成等の用途に用いられる導電性ペーストに関する。 The present invention relates to a conductive paste, and more particularly to a conductive paste used for applications such as hole filling of printed circuit boards, conductive adhesives, electrode formation, component mounting, electromagnetic wave shielding, and conductive bump formation. .
基板のホール充填等に用いられる導電性ペーストとしては、熱硬化性樹脂に導電性フィラーとしての金属粉を添加したものが一般的であり、このようなペーストにおいては、従来は金属粉同士が互いに接触することで導電性を得ていた。 As a conductive paste used for filling holes in a substrate, a paste obtained by adding a metal powder as a conductive filler to a thermosetting resin is generally used. Conductivity was obtained by contact.
導電性ペーストを用いて例えばプリント基板のスルーホールに充填を行い基板を作製する場合、スルーホールメッキ等を用いずにペーストのみで安定した導電性が得られることが望ましい。しかしながら、プリント基板のホールに導電性ペーストを充填してプレスを用いた工法で基板を作製する際に、上記のような粉体接触型の導電性ペーストでは、プレス圧によって導電性にばらつきが生じたり、内層パターンにおける端面における接合の信頼性が不十分であったりして、導電性ペーストのみで安定した導通を確保することは困難であった。 For example, when a conductive paste is used to fill a through hole of a printed board to produce a substrate, it is desirable that stable conductivity can be obtained only by the paste without using through hole plating or the like. However, when a substrate is manufactured by filling a hole in a printed circuit board with a conductive paste and using a press method, the above-mentioned powder contact type conductive paste causes variations in conductivity due to the pressing pressure. In addition, the reliability of bonding at the end face in the inner layer pattern is insufficient, and it has been difficult to ensure stable conduction only with the conductive paste.
これに対し、導電性フィラーが高融点金属粉に低融点金属粉をブレンドしたものか、もしくは2種以上の低融点金属粉をブレンドしたものからなり、加熱によりこれら2種以上の金属粉の少なくとも表層が溶融して一体化することにより金属粉同士が繋がり(これを「メタライズ化」という)、導電性を発現するタイプ(以下、これを「メタライズ型」という場合がある)の導電性ペーストが近年提案されている(国際公開第03/105160号パンフレット)。 On the other hand, the conductive filler consists of a high melting point metal powder blended with a low melting point metal powder or a blend of two or more types of low melting point metal powders, and at least of these two or more types of metal powders by heating. When the surface layer is melted and integrated, the metal powders are connected to each other (this is referred to as “metallization”), and a conductive paste of a type that expresses conductivity (hereinafter sometimes referred to as “metallized type”) Recently proposed (International Publication No. 03/105160 pamphlet).
このようなメタライズ型のペーストによれば、粉体接触型と比較すると飛躍的に安定した導電性を確保することが可能となるが、硬化方法等によって導電性に部分的なムラが生じ、用途によってはその部分的な導電性不良のため使用に適さない場合があった。 According to such a metallized paste, it becomes possible to ensure dramatically stable conductivity as compared with the powder contact type. Some of them are not suitable for use due to partial conductivity failure.
例えば、導電性バンプ、電極形成等の用途に関しては、ペースト表面の導電性が非常に重要な特性となるが、従来のメタライズ型のペーストではペースト表面で充分な導電性が得られない場合があった。図1及び2は、導電性バンプを用いたプリント配線板の製造方法の例を示す図である。すなわち、図1に示すように電解銅箔11上に導電性バンプ12を配し、さらに絶縁体層13及び電解銅箔14を順に積層したものを加熱下で加圧することにより、電解銅箔11,14及び絶縁体層13が一体化し、導電性バンプ12は可塑状態の絶縁体層13を貫通して、塑性変形したその先端部が電解銅箔14に接触する。次いで、電解銅箔11,14にパターン形成を行うことにより、配線パターン11’,14’と導電性バンプ12’とが接続したプリント配線板が得られる(特開平7−86711号公報)。従って導電性バンプ12’の先端部を形成するペースト表面において良好な導電性が得られないと、配線パターン14’と導電性バンプ12’との間の層間接続部15における電気的接続が不十分となる。電極形成についてもこれと同様のことが言える。
For example, for conductive bumps, electrode formation, etc., the conductivity of the paste surface is a very important property, but conventional metallized pastes may not provide sufficient conductivity on the paste surface. It was. 1 and 2 are diagrams illustrating an example of a method for manufacturing a printed wiring board using conductive bumps. That is, as shown in FIG. 1, the
上記のようなペースト表面の導電性不良は、硬化の工程において、ペースト表面の酸化が起こったり、樹脂が先に反応したり、あるいはその他の理由で金属粉が不完全な溶融を起こしたりして、金属粉同士が充分に繋がらない部分(未融着部分)が残るために生じると考えられる。このような未融着部分は、ペースト中のボイドを抜く等の目的でプレヒート(低温での予備加熱)を行うと特に発生し易くなる。
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、どのような硬化条件を用いても、表面を含む全体がムラなく導電性に優れる硬化物が得られ、従って導電性バンプ、電極形成等を含む幅広い用途に用いることが可能な導電性ペーストを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and it is possible to obtain a cured product that is excellent in conductivity with no unevenness regardless of the curing conditions, and thus includes conductive bumps, electrode formation, and the like. It aims at providing the electrically conductive paste which can be used for a wide use.
本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、常温下及びプレヒート時の温度条件下では活性がなく、金属粉溶融温度付近で強い活性をもつ潜在性フラックスを用いたメタライズ型の導電性ペーストを使用することにより上記問題点が解決されることを見出し、本発明の完成に至った。 As a result of intensive research, the inventors of the present invention have developed a metallized conductive paste using a latent flux that has no activity under normal temperature and preheating temperature conditions and has strong activity near the melting temperature of metal powder. It has been found that the above problems can be solved by use, and the present invention has been completed.
すなわち、本発明の導電性ペーストは、上記課題を解決するために、(A)アクリレート樹脂を含む樹脂成分100重量部に対し、(B)融点180℃以下の低融点金属少なくとも1種と融点800℃以上の高融点金属少なくとも1種とを含む2種以上の金属からなる金属粉200〜1800重量部、(C)硬化剤0.5〜40重量部、及び(D)アミノアルコールに2−エチルヘキシル酸亜鉛を反応させて得られるブロック型フラックス5〜100重量部を含有してなるものとする(請求項1)。 That is, in order to solve the above-mentioned problem, the conductive paste of the present invention has (B) at least one low-melting point metal having a melting point of 180 ° C. or less and a melting point of 800 with respect to 100 parts by weight of the resin component containing the acrylate resin. 200 to 1800 parts by weight of metal powder composed of two or more metals including at least one refractory metal having a melting point of 1 ° C. or higher, (C) 0.5 to 40 parts by weight of a curing agent, and (D) 2-ethylhexyl in amino alcohol A block type flux obtained by reacting zinc acid is contained in an amount of 5 to 100 parts by weight (Claim 1).
上記(A)成分としては、アクリレート樹脂、又は、アクリレート樹脂に対し、エポキシ樹脂、アルキド樹脂、メラミン樹脂及びキシレン樹脂からなる群から選択された1種又は2種以上の樹脂が、(A)成分の総量中80重量%未満の割合で配合されてなるものを使用することができる(請求項2、請求項3)。 As said (A) component, 1 type, or 2 or more types of resin selected from the group which consists of an epoxy resin, an alkyd resin, a melamine resin, and a xylene resin with respect to acrylate resin or acrylate resin, (A) component What is mix | blended in the ratio of less than 80 weight% in the total amount of (Claim 2 , Claim 3 ) can be used.
また、上記(B)成分の低融点金属としては、インジウム単独、又は錫、鉛、ビスマス及びインジウムからなる群から選択された2種以上の合金が使用できる(請求項4)。 Further, Examples of the low melting point metal of the component (B), indium alone or tin, lead, two or more alloys selected from the group consisting of bismuth and indium may be used (claim 4).
さらに上記(C)成分としては、イミダゾール系硬化剤、カチオン系硬化剤、フェノール系硬化剤及びラジカル系硬化剤からなる群から選択された1種又は2種以上を使用することができる(請求項5)。 Furthermore, as said (C) component, the 1 type (s) or 2 or more types selected from the group which consists of an imidazole type hardening | curing agent, a cationic hardening | curing agent, a phenol type hardening | curing agent, and a radical type hardening | curing agent can be used. 5 ).
本発明の導電性ペーストによれば、どのような硬化条件を用いても、金属粉の未融着部分が残らず、全体がムラなく導電性に優れる硬化物が得られるので、導電性バンプ、電極形成等を含む種々の用途に用いることが可能となる。 According to the conductive paste of the present invention, no matter what curing conditions are used, the unfused portion of the metal powder does not remain, and a cured product having excellent conductivity with no unevenness can be obtained. It can be used for various applications including electrode formation.
本発明の導電性ペーストは、上記のように、(A)アクリレート樹脂を含む樹脂成分100重量部(以下、単に部という)に対し、(B)低融点金属と高融点金属を含む2種以上の金属からなる金属粉200〜1800部、(C)硬化剤0.5〜40部、及び(D)潜在性フラックス5〜100部を必須成分として含有してなるものである。 As described above, the conductive paste of the present invention includes (B) two or more kinds including (B) a low-melting-point metal and a high-melting-point metal with respect to 100 parts by weight (hereinafter, simply referred to as “part”) of the resin component containing (A) an acrylate resin. It contains 200 to 1800 parts of metal powder made of the above metal, (C) 0.5 to 40 parts of a curing agent, and (D) 5 to 100 parts of latent flux as essential components.
以下、本発明の導電性ペーストとこれを用いた多層基板の実施態様について詳述するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、本明細書においては、硬化した後の導電性ペーストも、便宜上、「導電性ペースト」と呼ぶ場合がある。 Hereinafter, although the conductive paste of this invention and the embodiment of the multilayer substrate using the same are explained in full detail, this invention is not limited to this. In the present specification, the conductive paste after curing may also be referred to as “conductive paste” for convenience.
本発明の導電性ペーストにおける(A)アクリレート樹脂を含む樹脂成分は、アクリレート樹脂のみからなるものであってもよく、あるいは、エポキシ樹脂、アルキド樹脂、メラミン樹脂又はキシレン樹脂のうちの1種以上をアクリレート樹脂にブレンドしたものであってもよい。 The resin component containing the (A) acrylate resin in the conductive paste of the present invention may be composed only of an acrylate resin, or one or more of an epoxy resin, an alkyd resin, a melamine resin, or a xylene resin. It may be blended with an acrylate resin.
本発明で使用するアクリレート樹脂とは、分子内に次の構造式Iで示される反応基を1又は2個以上有するものであればよく、2種以上を併用することもできる。
式(I)中、RはH又はアルキル基を示し、アルキル基の炭素数は特に限定されないが、通常は1〜3個である。 In formula (I), R represents H or an alkyl group, and the carbon number of the alkyl group is not particularly limited, but is usually 1 to 3.
アクリレート樹脂の具体例としては、イソアミルアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、フェニルグリシジルエーテルアクリレートヘキサメチレンジイソシアネートウレタンプレポリマー、ビスフェノールAジグリシジルエーテルアクリル酸付加物、エチレングリコールジメタクリレート、及びジエチレングリコールジメタクリレート等が挙げられる。 Specific examples of the acrylate resin include isoamyl acrylate, neopentyl glycol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, ditrimethylolpropane tetraacrylate, phenylglycidyl ether acrylate hexamethylene diisocyanate urethane prepolymer, bisphenol A diglycidyl ether acrylic acid adduct, Examples include ethylene glycol dimethacrylate and diethylene glycol dimethacrylate.
また、エポキシ樹脂は、分子内にエポキシ基を1個以上有するものであればよく、2種以上を併用することもできる。具体例としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、臭素化エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂等が挙げられる。 Moreover, the epoxy resin should just have 1 or more of epoxy groups in a molecule | numerator, and can also use 2 or more types together. Specific examples include bisphenol A type epoxy resins, brominated epoxy resins, bisphenol F type epoxy resins, novolac type epoxy resins, alicyclic epoxy resins, glycidyl amine type epoxy resins, glycidyl ether type epoxy resins, glycidyl ester type epoxy resins. And heterocyclic epoxy resins.
また、アルキド樹脂、メラミン樹脂、キシレン樹脂はそれぞれ樹脂改質剤として用いられるものであり、その目的を達成できるものであれば特に限定されない。 The alkyd resin, melamine resin, and xylene resin are used as resin modifiers and are not particularly limited as long as the purpose can be achieved.
上記アクリレート樹脂に、エポキシ樹脂、アルキド樹脂、メラミン樹脂、キシレン樹脂のうちの1種以上をブレンドする場合の配合比は、(A)成分総量中の割合を80重量%未満とし、好ましくは70重量%未満とする。 The blending ratio when blending one or more of epoxy resin, alkyd resin, melamine resin and xylene resin with the acrylate resin is such that the proportion in the total amount of component (A) is less than 80% by weight, preferably 70% by weight. %.
次に、本発明における(B)金属粉は、融点が180℃以下の低融点金属1種以上と融点が800℃以上の高融点金属1種以上とを含む2種以上の金属が何らかの形で含まれており、加熱によりメタライズ化が起こるものであればよい。上記2種以上の金属の存在形態は限定されないが、例えば、ある種の金属粉を他の種類の金属からなる金属粉と混合したもの、又はある種の金属粉を他の種類の金属でコートしたもの、あるいはこれらを混合したものが挙げられる。 Next, (B) metal powder in the present invention is in any form of two or more metals including one or more low melting point metals having a melting point of 180 ° C. or less and one or more high melting point metals having a melting point of 800 ° C. or more. It may be contained as long as it is contained and metallization occurs by heating. The presence form of the two or more kinds of metals is not limited. For example, a certain kind of metal powder mixed with another kind of metal powder or a kind of metal powder coated with another kind of metal. Or a mixture of these.
低融点金属及び高融点金属としては、単一の金属からなるものほか、2種以上の金属の合金を使用することもできる。低融点金属の好ましい例としては、インジウム(融点:156℃)単独、又は錫(融点:231℃)、鉛(融点:327℃)、ビスマス(融点:271℃)、又はインジウムのうちの2種以上を合金にして融点180℃以下にしたものが挙げられる。また、高融点金属の好ましい例としては、金(融点:1064℃)、銀(融点:961℃)、銅(融点:1083℃)、又はニッケル(融点:1455℃)のうちの1種又は2種以上の合金が挙げられる。 As the low melting point metal and the high melting point metal, an alloy of two or more metals can be used in addition to a single metal. Preferred examples of the low melting point metal include indium (melting point: 156 ° C.) alone, tin (melting point: 231 ° C.), lead (melting point: 327 ° C.), bismuth (melting point: 271 ° C.), or indium. An alloy having the melting point of 180 ° C. or lower can be used. Further, as a preferable example of the high melting point metal, one or two of gold (melting point: 1064 ° C.), silver (melting point: 961 ° C.), copper (melting point: 1083 ° C.), or nickel (melting point: 1455 ° C.) Examples of the alloys include more than seeds.
金属粉は、その形状に制限がないが、樹枝状、球状、リン片状等の従来から用いられているものが使用できる。また、粒径も制限されないが、通常は平均粒径で1〜50μm程度である。 Although there is no restriction | limiting in the shape, as for metal powder, what is used conventionally, such as dendritic shape, spherical shape, and flake shape, can be used. Moreover, although a particle size is not restrict | limited, Usually, it is about 1-50 micrometers by an average particle diameter.
上記金属粉の配合量は、(A)樹脂成分100部に対して200〜1800部である。200部未満であると良好な導電性が得られない。また、プレヒート中に粉体が沈降し、樹脂層が表面にできるという問題が発生する。一方、1800部を超えるとペーストの粘度が高くなりすぎ、実際上使用不可能となる。また、上記した低融点金属粉と高融点金属粉の配合比(重量比、以下同様)は、8:2〜2:8の範囲内であるのが好ましい。 The compounding quantity of the said metal powder is 200-1800 parts with respect to 100 parts of (A) resin components. If it is less than 200 parts, good conductivity cannot be obtained. In addition, there is a problem that the powder settles during preheating and a resin layer is formed on the surface. On the other hand, if it exceeds 1800 parts, the viscosity of the paste becomes too high, making it practically unusable. The blending ratio (weight ratio, the same applies hereinafter) of the low melting point metal powder and the high melting point metal powder is preferably in the range of 8: 2 to 2: 8.
次に(C)硬化剤は、(A)成分の種類に応じて選択されるが、例としては、イミダゾール系硬化剤、カチオン系硬化剤、フェノール系硬化剤及びラジカル系硬化剤(重合開始剤)が挙げられる。しかしながら、これらに分類されないものにも使用可能なものがある。硬化剤は2種以上を併用することもできる。 Next, (C) the curing agent is selected according to the type of component (A), but examples include imidazole curing agents, cationic curing agents, phenolic curing agents and radical curing agents (polymerization initiators). ). However, there are some which can be used for those not classified into these. Two or more curing agents can be used in combination.
硬化剤の使用量は、樹脂100部に対して0.5〜40部とする。硬化剤の総量が0.5部より少ないと硬化不良となり、その結果、良好な導電性、物性が得られない。一方、40部を超えると、ポットライフが短くなったり、過剰の硬化剤により導電性や物性が阻害されるという問題が生じる可能性がある。 The amount of the curing agent used is 0.5 to 40 parts with respect to 100 parts of the resin. When the total amount of the curing agent is less than 0.5 part, curing becomes poor, and as a result, good conductivity and physical properties cannot be obtained. On the other hand, if it exceeds 40 parts, the pot life may be shortened, or there may be a problem that conductivity and physical properties are inhibited by an excessive curing agent.
イミダゾール系硬化剤の例としては、イミダゾール、2−ウンデシルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾール、2−エチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2−エチル−4−メチル−イミダゾール、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾール、2−フェニルイミダゾールが挙げられる。 Examples of imidazole curing agents include imidazole, 2-undecylimidazole, 2-heptadecylimidazole, 2-ethylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-ethyl-4-methyl-imidazole, 1-cyanoethyl-2-un. Examples include decylimidazole and 2-phenylimidazole.
カチオン系硬化剤の例としては、三フッ化ホウ素のアミン塩、P−メトキシベンゼンジアゾニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルイオドニウムヘキサフルオロホスフェート、トリフェニルスルホニウム、テトラ−n−ブチルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラ−n−ブチルホスホニウム−o,o−ジエチルホスホロジチオエート等に代表されるオニウム系化合物が挙げられる。 Examples of cationic curing agents include amine salts of boron trifluoride, P-methoxybenzenediazonium hexafluorophosphate, diphenyliodonium hexafluorophosphate, triphenylsulfonium, tetra-n-butylphosphonium tetraphenylborate, tetra- Examples thereof include onium compounds represented by n-butylphosphonium-o, o-diethyl phosphorodithioate and the like.
フェノール系硬化剤の例としては、ノボラックフェノール、ナフトール系化合物等が挙げられる。 Examples of phenolic curing agents include novolak phenol and naphtholic compounds.
ラジカル系硬化剤(重合開始剤)の例としては、ジ−クミルパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、t−ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド等が挙げられる。 Examples of the radical curing agent (polymerization initiator) include di-cumyl peroxide, t-butyl cumyl peroxide, t-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, and the like.
次に(D)成分であるフラックスは、上記金属粉のメタライズ化を促進するものであり、本発明では常温下及びプレヒート時(約100℃)に活性がなく、金属粉溶融温度付近で活性をもつ潜在性フラックスを使用する。潜在性フラックスとしては、アミノアルコールに2−エチルヘキシル酸亜鉛を反応させて得られるブロック型フラックスが好適に用いられる。 Next, the flux as the component (D) promotes the metallization of the metal powder. In the present invention, the flux is not active at room temperature and at the time of preheating (about 100 ° C.), and is active near the metal powder melting temperature. Use latent flux with As the latent flux, a block type flux obtained by reacting amino alcohol with zinc 2-ethylhexylate is preferably used.
アミノアルコールとは次式(II)又は(III)で表される化合物である。
上記式(II)及び(III)において、n,mは1〜30の整数、RはCxH2xOH、(C2H4O)yH又はCzH2z+1(x,y,zは0〜30の整数)であり、2個のRは同じでも異なっていてもよい。 In the above formulas (II) and (III), n and m are integers of 1 to 30, R is C x H 2x OH, (C 2 H 4 O) y H or C z H 2z + 1 (x, y, z is An integer of 0 to 30), and two Rs may be the same or different.
アミノアルコールの具体例としては、N−メチルジエタノールアミン、N,N−ジメチルエタノールアミン、N,N−ジエチルエタノールアミン、トリエタノールアミン、N,N−ジブチルエタノールアミン、N−メチル−N,N−ジエタノールアミン、又はポリエチレングリコールラウリルアミン、ポリエチレングリコールステアリルアミン、ポリエチレングリコールジオレイルアミン等のポリエチレングリコールアルキルアミン等が挙げられる。 Specific examples of amino alcohols include N-methyldiethanolamine, N, N-dimethylethanolamine, N, N-diethylethanolamine, triethanolamine, N, N-dibutylethanolamine, N-methyl-N, N-diethanolamine. Or polyethylene glycol alkylamines such as polyethylene glycol laurylamine, polyethylene glycol stearylamine, and polyethylene glycol dioleylamine.
このアミノアルコールと2−エチルヘキシル酸亜鉛を混合して、例えば室温で撹拌して反応させた後、未反応物を除去することによりブロック型フラックスが得られる。このブロック型フラックスは、プレヒート時の温度である約100℃以下では活性を有さず、その種類にもよるが、通常は約100℃を超えるとブロックが外れて、活性を有するようになり、メタライズ化を促進する。 This amino alcohol and zinc 2-ethylhexylate are mixed and stirred, for example, at room temperature, and reacted, and then the unreacted material is removed to obtain a block type flux. This block type flux does not have activity at a preheating temperature of about 100 ° C. or less, and depends on its type, but usually when it exceeds about 100 ° C., the block comes off and becomes active, Promote metallization.
フラックスの使用量は、樹脂100部に対して5〜100部である。フラックスが5部より少ない場合は金属粉のメタライズ化が十分に進行せず、一方、100部より多い場合は、密着性や物性に悪影響を及ぼす可能性がある。 The usage-amount of a flux is 5-100 parts with respect to 100 parts of resin. When the flux is less than 5 parts, metallization of the metal powder does not proceed sufficiently, while when it is more than 100 parts, there is a possibility of adversely affecting the adhesion and physical properties.
本発明の導電性ペーストは、上記した各成分を所定量配合して十分混合することにより得られる。 The electrically conductive paste of this invention is obtained by mix | blending predetermined amounts of each above-mentioned component and fully mixing.
なお、本発明の導電性ペーストには、従来から同種の導電性ペーストに添加されることのあった添加剤を、本発明の目的から外れない範囲内で添加することもできる。その例としては、消泡剤、増粘剤、粘着剤等が挙げられる。 In addition, to the conductive paste of the present invention, additives that have been conventionally added to the same type of conductive paste can be added within a range not departing from the object of the present invention. Examples thereof include an antifoaming agent, a thickener, and an adhesive.
上記により得られる本発明の導電性ペーストは、加熱することにより、樹脂が硬化するとともに、金属粉が融解してメタライズ化するので、導電層と接触させて加熱した場合に、金属粉同士が一体化するとともに、金属粉とこれに接する導電層とが一体化する。従って、金属粉相互間、又は金属粉と導電層とが単に接触しているだけの場合と比較して高い導電性が得られ、各層界面での接合の信頼性も顕著に向上する。しかも、プレヒートを行っても未融着部分が発生せず、部分的なムラがなく全体的に優れた導電性を有する硬化物が得られる。従って、基板のホール充填はもちろん、ペースト表面において優れた導電性が要求される、導電性バンプ、電極形成等の用途にも好適に用いられる。また、その優れた導電性を活かして、導電性接着剤、部品実装、電磁波シールド等にも好適に用いられる。また、本発明のペーストは無溶剤であるために、真空印刷法等の汎用的な方法で有底ビアに充填することも可能である。 When the conductive paste of the present invention obtained as described above is heated to cure the resin and the metal powder is melted and metallized, the metal powder is integrated when heated in contact with the conductive layer. In addition, the metal powder and the conductive layer in contact therewith are integrated. Therefore, high conductivity can be obtained as compared with the case where the metal powders are in contact with each other or the metal powder and the conductive layer are simply in contact with each other, and the reliability of bonding at the interface of each layer is remarkably improved. Moreover, even if preheating is performed, an unfused portion does not occur, and a cured product having excellent overall conductivity without partial unevenness is obtained. Therefore, it can be suitably used not only for filling holes in the substrate, but also for applications such as conductive bumps and electrode formation that require excellent conductivity on the paste surface. In addition, taking advantage of its excellent conductivity, it can be suitably used for conductive adhesives, component mounting, electromagnetic wave shielding, and the like. Further, since the paste of the present invention is solvent-free, it can be filled into the bottomed via by a general method such as a vacuum printing method.
以下に本発明の実施例を示すが、本発明はこれによって限定されるものではない。 Examples of the present invention are shown below, but the present invention is not limited thereto.
[実施例、比較例]
表1,2に示す割合で各成分を配合し、混合して導電性ペーストを調製した。なお、使用した各成分の詳細は以下の通りである。
[Examples and Comparative Examples]
Each component was mix | blended in the ratio shown to Table 1, 2, and it mixed and prepared the electrically conductive paste. In addition, the detail of each used component is as follows.
アクリレート樹脂:2−ヒドロキシ−3−アクリロイロキシプロピルメタクリレート(80重量%)、トリエチレングリコールジアクリレート(20重量%)
エポキシ樹脂:エポキシ樹脂EP−4901E(旭電化工業株式会社製、80重量%)、ED−529(旭電化工業株式会社製、20重量%)
アルキド樹脂:EZ−3020−60−S(大日本インキ化学工業株式会社製)
メラミン樹脂:L−121−60(大日本インキ化学工業株式会社製)
キシレン樹脂:ニカノールPR−1540(日本ガス化学株式会社製)
金属粉:Sn−Bi合金金属粉(Sn:Bi=42:58、融点138℃、粒径20μm、50重量%)、銀粉(融点961℃、粒径20μm、50重量%)
イミダゾール系硬化剤:2−エチルイミダゾール
カチオン系硬化剤:テトラ−n−ブチルホスホニウム−o,o’−ジエチルホスホロジチオエート
フェノール系硬化剤:タマノール758(荒川化学工業株式会社製)
ラジカル系硬化剤:クメンハイドロパーオキサイド
ブロック型フラックス:下記合成例により得られたトリエタノールアミンと2−エチルヘキシル酸亜鉛の反応生成物
Acrylate resin: 2-hydroxy-3-acryloyloxypropyl methacrylate (80% by weight), triethylene glycol diacrylate (20% by weight)
Epoxy resin: Epoxy resin EP-4901E (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd., 80% by weight), ED-529 (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd., 20% by weight)
Alkyd resin: EZ-3020-60-S (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.)
Melamine resin: L-121-60 (Dainippon Ink & Chemicals, Inc.)
Xylene resin: Nikanol PR-1540 (manufactured by Nippon Gas Chemical Co., Ltd.)
Metal powder: Sn—Bi alloy metal powder (Sn: Bi = 42: 58, melting point 138 ° C., particle size 20 μm, 50% by weight), silver powder (melting point 961 ° C., particle size 20 μm, 50% by weight)
Imidazole-based curing agent: 2-ethylimidazole cationic curing agent: tetra-n-butylphosphonium-o, o′-diethyl phosphorodithioate phenolic curing agent: Tamanol 758 (Arakawa Chemical Industries, Ltd.)
Radical curing agent: cumene hydroperoxide block type flux: reaction product of triethanolamine and zinc 2-ethylhexylate obtained by the following synthesis example
[合成例]
トリエタノールアミン24.8gとニッカオクチックス亜鉛8%(T)(商品名、日本化学産業(株)製、ミネラルスピリット57%含有)125gとを混合し、室温で1時間撹拌し、発熱を確認した。撹拌停止後、透明層と白濁層の2層の液体が得られたので、傾寫法により透明液(未反応2−エチルヘキシル酸亜鉛)を除去し、90℃で1時間減圧乾燥することにより粘ちょうな液体を得た。これにキシレン90gを加え、傾寫法により不溶物質(未反応トリエタノールアミン)を除去し、白色溶液を得た。これを90℃で3時間減圧乾燥することにより黄色い粘ちょうな液体を得た。得られた液体をIR、NMR、ラマン分光法で調べ、未反応2−エチルヘキシル酸亜鉛及び未反応トリエタノールアミンが残存していないことを確認した。
[Synthesis example]
Mix 24.8 g of triethanolamine and 125 g of Nikka Octix zinc 8% (T) (trade name, manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd., containing 57% mineral spirits), and stir at room temperature for 1 hour to confirm heat generation did. After the stirring was stopped, a two-layer liquid of a transparent layer and a white cloudy layer was obtained. Liquid was obtained. 90 g of xylene was added thereto, and insoluble substances (unreacted triethanolamine) were removed by a decanting method to obtain a white solution. This was dried under reduced pressure at 90 ° C. for 3 hours to obtain a yellow viscous liquid. The obtained liquid was examined by IR, NMR, and Raman spectroscopy, and it was confirmed that unreacted zinc 2-ethylhexylate and unreacted triethanolamine did not remain.
[評価]
得られた導電性ペーストについて、粘度変化率、比抵抗、印刷性及び耐プレヒート性を評価した。
[Evaluation]
About the obtained electrically conductive paste, the viscosity change rate, specific resistance, printability, and preheat resistance were evaluated.
粘度変化率(%)は、BH形粘度計ローターNo.7(10rpm)を用いて初期粘度(V0)及び常温5日放置後の粘度(V5)を測定し、次式により求めた。
比抵抗は、導電性ペーストをそれぞれガラスエポキシ基板上にメタル印刷法により印刷して回路パターンを5条形成し、精密テスターにより各パターンの両端間の抵抗を測定して、これらの平均値を求めた。 The specific resistance is obtained by printing a conductive paste on a glass epoxy substrate by metal printing to form five circuit patterns, measuring the resistance between both ends of each pattern with a precision tester, and calculating the average value of these. It was.
印刷性は、板厚1mmの基材に設けられた孔径300μmのホールに200メッシュテトロンスクリーン版を用いて孔埋め印刷を行い、ペーストの充填性を調べて、ペーストがホールに完全充填されたものを○、されなかったものを×とした。 The printability is obtained by performing hole-filling printing using a 200-mesh tetron screen plate on a hole with a hole diameter of 300 μm provided on a substrate with a plate thickness of 1 mm, checking the paste filling property, and filling the hole with the paste completely. Was marked with ◯, and what was not marked with x.
耐プレヒート性は、銅箔張りの基板の上にΦ=0.25mm、t=150μmのメタル版を用いてペーストをドット印刷し、80℃で60分間予備加熱した後、160度で60分間加熱して硬化させ、その断面を光学顕微鏡(1000倍)で観察し、表面の未融着部分の有無を調べた。未融着部分(独立した粉体)が認められなかったものを○、認められたものを×とした。 Preheat resistance is obtained by dot-printing a paste on a copper foil-clad substrate using a metal plate with Φ = 0.25 mm and t = 150 μm, preheating at 80 ° C. for 60 minutes, and then heating at 160 ° C. for 60 minutes. Then, the cross section was observed with an optical microscope (1000 times), and the presence or absence of an unfused portion on the surface was examined. The case where the unfused portion (independent powder) was not recognized was rated as “◯”, and the case where it was recognized as “×”.
上記評価等の結果を表1,2に併記する。 The results of the above evaluation are shown in Tables 1 and 2.
表1に示されたように、実施例の導電性ペーストは、粘度変化率、比抵抗、印刷性及び耐プレヒート性のいずれの評価においても良好な結果が得られた。なお、粘度変化率は20%より大きいと良好な保存安定性が得られない場合があるため、20%以下が好ましい。また比抵抗は40×10−5Ω・cmより大きいと完成基板において良好な初期導電性が得られない場合があるため、40×10−5Ω・cm以下が好ましい。 As shown in Table 1, the conductive pastes of the examples had good results in all evaluations of viscosity change rate, specific resistance, printability, and preheat resistance. In addition, since a favorable storage stability may not be acquired when the viscosity change rate is larger than 20%, 20% or less is preferable. Further, if the specific resistance is larger than 40 × 10 −5 Ω · cm, good initial conductivity may not be obtained in the finished substrate, and therefore, 40 × 10 −5 Ω · cm or less is preferable.
本発明による導電性ペーストは、基板のホール充填、導電性接着剤、電極形成、部品実装、電磁波シールド、導電性バンプ形成等の各種用途に用いられる。 The conductive paste according to the present invention is used for various purposes such as hole filling of substrates, conductive adhesives, electrode formation, component mounting, electromagnetic wave shielding, and conductive bump formation.
11,14……電解銅箔
11’,14’……配線パターン
12,12’……導電性バンプ
13……絶縁体層
15……層間接続部
11, 14 ……
Claims (5)
(B)融点180℃以下の低融点金属少なくとも1種と融点800℃以上の高融点金属少なくとも1種とを含む、2種以上の金属からなる金属粉200〜1800重量部、
(C)硬化剤0.5〜40重量部、及び
(D)アミノアルコールに2−エチルヘキシル酸亜鉛を反応させて得られるブロック型フラックス5〜100重量部
を含有してなる、導電性ペースト。 (A) For 100 parts by weight of a resin component containing an acrylate resin,
(B) 200 to 1800 parts by weight of metal powder composed of two or more metals including at least one low melting metal having a melting point of 180 ° C. or lower and at least one high melting metal having a melting point of 800 ° C. or higher;
A conductive paste comprising (C) 0.5 to 40 parts by weight of a curing agent and (D) 5 to 100 parts by weight of a block type flux obtained by reacting amino alcohol with zinc 2-ethylhexylate .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004243039A JP4437946B2 (en) | 2004-08-23 | 2004-08-23 | Conductive paste |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004243039A JP4437946B2 (en) | 2004-08-23 | 2004-08-23 | Conductive paste |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006059765A JP2006059765A (en) | 2006-03-02 |
JP4437946B2 true JP4437946B2 (en) | 2010-03-24 |
Family
ID=36107044
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004243039A Expired - Fee Related JP4437946B2 (en) | 2004-08-23 | 2004-08-23 | Conductive paste |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4437946B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10178766B2 (en) | 2015-03-18 | 2019-01-08 | Tatsuta Electric Wire & Cable Co., Ltd. | Stretchable cable and stretchable circuit board |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010074119A1 (en) * | 2008-12-25 | 2010-07-01 | ナミックス株式会社 | Conductive paste for external electrode, and multilayer ceramic electronic component comprising external electrode which is formed using same |
JP5396873B2 (en) | 2009-01-20 | 2014-01-22 | 株式会社豊田中央研究所 | Driver operation prediction apparatus and program |
JP6333576B2 (en) * | 2013-03-01 | 2018-05-30 | 京セラ株式会社 | Thermosetting resin composition, semiconductor device and electric / electronic component |
WO2018116693A1 (en) * | 2016-12-19 | 2018-06-28 | タツタ電線株式会社 | Conductive paste |
-
2004
- 2004-08-23 JP JP2004243039A patent/JP4437946B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10178766B2 (en) | 2015-03-18 | 2019-01-08 | Tatsuta Electric Wire & Cable Co., Ltd. | Stretchable cable and stretchable circuit board |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2006059765A (en) | 2006-03-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4191678B2 (en) | Conductive paste, multilayer substrate using the same, and manufacturing method thereof | |
KR101368577B1 (en) | Conductive particle, conductive particle manufacturing method, conductive material and connection structure | |
JP4949802B2 (en) | Conductive paste and multilayer substrate using the same | |
US20110140162A1 (en) | Conductive adhesive and led substrate using the same | |
JP3837858B2 (en) | Conductive adhesive and method of using the same | |
JP6310954B2 (en) | Conductive adhesive and method for manufacturing electronic substrate | |
JP4778114B2 (en) | Multilayer wiring board manufacturing method and multilayer wiring board obtained thereby | |
JP4468750B2 (en) | Conductive paste and multilayer substrate using the same | |
JP2013149466A (en) | Anisotropic conductive material, connection structure and method for producing connection structure | |
JP4933217B2 (en) | Conductive adhesive | |
JP4437946B2 (en) | Conductive paste | |
JP4351239B2 (en) | Thermal conductive paste | |
JP2000290617A (en) | Electroconductive adhesive and usage thereof | |
JP4109156B2 (en) | Conductive paste | |
JP6632618B2 (en) | Conductive paste for mounting | |
JP6576736B2 (en) | Conductive adhesive and semiconductor device | |
JP4867805B2 (en) | Adhesive for electrode connection | |
JP2005317491A (en) | Conductive paste and electronic component mounting substrate using it | |
JP5861600B2 (en) | Conductive adhesive composition and electronic device using the same | |
CN112543548B (en) | Conductive composition, conductive layer using same and circuit board | |
JP2009070724A (en) | Conductive paste | |
JP4888295B2 (en) | Conductive paste | |
JP2013199610A (en) | Conductive adhesive composition and electron element using the same | |
JP2013142127A (en) | Anisotropic conductive material, connection structure, and method for manufacturing connection structure | |
JP2004047419A (en) | Conductive paste |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070320 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090825 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090908 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091015 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20091222 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20091225 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130115 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4437946 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130115 Year of fee payment: 3 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130115 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140115 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |