JPH1135904A - 導電性組成物およびそれを用いた電子機器 - Google Patents
導電性組成物およびそれを用いた電子機器Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ハンダ付け性を改善し、取り扱いやすい導電
性組成物およびそれを用いた電子機器を提供する。 【解決手段】 導電性組成物が、ハンダ付け温度でハン
ダと合金化し、ハンダの融点をハンダ付け温度以上に上
昇させる金属Ｘが２８ないし４５重量％、ハンダ付け温
度でハンダと合金化し難い金属Ｙが３０ないし６０重量
％で、かつ金属Ｘと金属Ｙの和が７５ないし９３重量％
であり、残部が樹脂からなる。
性組成物およびそれを用いた電子機器を提供する。 【解決手段】 導電性組成物が、ハンダ付け温度でハン
ダと合金化し、ハンダの融点をハンダ付け温度以上に上
昇させる金属Ｘが２８ないし４５重量％、ハンダ付け温
度でハンダと合金化し難い金属Ｙが３０ないし６０重量
％で、かつ金属Ｘと金属Ｙの和が７５ないし９３重量％
であり、残部が樹脂からなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電子部品を
金属などの導電性粒子と樹脂からなる導電性組成物を印
刷することにより構成される印刷回路基板などにハンダ
付けする際、ハンダの下地に使用する導電性組成物およ
びそれを用いた電子機器に関するものである。
金属などの導電性粒子と樹脂からなる導電性組成物を印
刷することにより構成される印刷回路基板などにハンダ
付けする際、ハンダの下地に使用する導電性組成物およ
びそれを用いた電子機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、電子部品を導電性組成物の印刷
による印刷回路基板などにハンダ付けする際には、電子
部品を接続する印刷回路基板の導電層に対してハンダが
濡れやすく、しかもハンダが溶融して導電層中に侵入し
ていく際にある程度の深さでハンダの侵入が阻止される
ことが重要である。印刷された導電層内で、この相反す
る二つの作用を同時に行い、これを制御することは難し
く、その点で、印刷回路基板上の導電層などに用いられ
ている金属−樹脂組成物に直接ハンダ付けを行うことは
これまで困難とされていた。そこで、導電層上にハンダ
付けを行うことを可能とするため、ハンダの下地として
ハンダに濡れやすい金属粉を主として含む組成物と、ハ
ンダに濡れにくい金属粉を主として含む組成物の２つの
組成物を重ねて使用する方法が考えられた。この組成物
は、順次層状に形成する必要があるため、組成物を回路
基板上の導電路上に２回塗布する必要があった。例え
ば、ファインパターンをスクリーン印刷などで構成しよ
うとする場合、前記の組成物をズレの生じないように２
層印刷することは困難であるし、工程数も多くかかると
いう問題点があった。このため、導電性組成物層の形成
によるハンダの下地作りが１回で済むような組成物の開
発が行われていた。
による印刷回路基板などにハンダ付けする際には、電子
部品を接続する印刷回路基板の導電層に対してハンダが
濡れやすく、しかもハンダが溶融して導電層中に侵入し
ていく際にある程度の深さでハンダの侵入が阻止される
ことが重要である。印刷された導電層内で、この相反す
る二つの作用を同時に行い、これを制御することは難し
く、その点で、印刷回路基板上の導電層などに用いられ
ている金属−樹脂組成物に直接ハンダ付けを行うことは
これまで困難とされていた。そこで、導電層上にハンダ
付けを行うことを可能とするため、ハンダの下地として
ハンダに濡れやすい金属粉を主として含む組成物と、ハ
ンダに濡れにくい金属粉を主として含む組成物の２つの
組成物を重ねて使用する方法が考えられた。この組成物
は、順次層状に形成する必要があるため、組成物を回路
基板上の導電路上に２回塗布する必要があった。例え
ば、ファインパターンをスクリーン印刷などで構成しよ
うとする場合、前記の組成物をズレの生じないように２
層印刷することは困難であるし、工程数も多くかかると
いう問題点があった。このため、導電性組成物層の形成
によるハンダの下地作りが１回で済むような組成物の開
発が行われていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記のハンダ
に濡れやすい金属粉を主として含む組成物と、ハンダに
濡れにくい金属粉を主として含む組成物の２つの組成物
を単に混合した場合、ハンダへの濡れ性は問題ないが、
ハンダの侵入を阻止する作用、いわゆるハンダブロック
性に乏しい組成物しか得られなかった。このため、ハン
ダが下地の組成物中に浸透し回路形成用導電層として印
刷された金属−樹脂組成物に到達するため、金属−樹脂
組成物が金属化されてしまう。すると、金属−樹脂組成
物と基板の界面で樹脂成分が減少して、金属−樹脂組成
物の基板への接着力が不足し、場合によっては、金属−
樹脂組成物すなわち導電層がハンダ層とともに基板から
剥がれてしまう恐れもあった。本発明の目的は、上記事
情に鑑み、ハンダ付け性を改善し、取り扱いやすい導電
性組成物およびそれを用いた電子機器を提供することに
ある。
に濡れやすい金属粉を主として含む組成物と、ハンダに
濡れにくい金属粉を主として含む組成物の２つの組成物
を単に混合した場合、ハンダへの濡れ性は問題ないが、
ハンダの侵入を阻止する作用、いわゆるハンダブロック
性に乏しい組成物しか得られなかった。このため、ハン
ダが下地の組成物中に浸透し回路形成用導電層として印
刷された金属−樹脂組成物に到達するため、金属−樹脂
組成物が金属化されてしまう。すると、金属−樹脂組成
物と基板の界面で樹脂成分が減少して、金属−樹脂組成
物の基板への接着力が不足し、場合によっては、金属−
樹脂組成物すなわち導電層がハンダ層とともに基板から
剥がれてしまう恐れもあった。本発明の目的は、上記事
情に鑑み、ハンダ付け性を改善し、取り扱いやすい導電
性組成物およびそれを用いた電子機器を提供することに
ある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明に係る導電性組成
物は、ハンダ付け温度でハンダと合金化し、ハンダの融
点をハンダ付け温度以上に上昇させる金属Ｘが２８ない
し４５重量％、ハンダ付け温度でハンダと合金化し難い
金属Ｙが３０ないし６０重量％で、かつ金属Ｘと金属Ｙ
の和が７５ないし９３重量％であり、残部が樹脂からな
るものである。前記導電性組成物において、金属Ｘは、
溶融したハンダと合金を形成することで、ハンダ侵入先
端部の融点をハンダ付け温度以上に上昇させる。これに
より、ハンダ侵入先端部の粘度を上昇させ、固化を起こ
しやすくする作用を持つ。
物は、ハンダ付け温度でハンダと合金化し、ハンダの融
点をハンダ付け温度以上に上昇させる金属Ｘが２８ない
し４５重量％、ハンダ付け温度でハンダと合金化し難い
金属Ｙが３０ないし６０重量％で、かつ金属Ｘと金属Ｙ
の和が７５ないし９３重量％であり、残部が樹脂からな
るものである。前記導電性組成物において、金属Ｘは、
溶融したハンダと合金を形成することで、ハンダ侵入先
端部の融点をハンダ付け温度以上に上昇させる。これに
より、ハンダ侵入先端部の粘度を上昇させ、固化を起こ
しやすくする作用を持つ。
【０００５】前記導電性組成物において、金属Ｘの割合
は、２８ないし４５重量％であることが好ましい。その
理由は、金属Ｘの割合が２８重量％未満の場合は、この
導電性組成物とハンダとの濡れ性が低下するからであ
る。逆に、金属Ｘの割合が４５重量％を超える場合は、
前記導電性組成物中にハンダが侵入し過ぎるという問題
点がある。この金属Ｘの粒径は特に限定されないが、組
成物製造プロセスでの取り扱いおよびスクリーン印刷性
の観点から０．５ないし３０μｍが望ましい。
は、２８ないし４５重量％であることが好ましい。その
理由は、金属Ｘの割合が２８重量％未満の場合は、この
導電性組成物とハンダとの濡れ性が低下するからであ
る。逆に、金属Ｘの割合が４５重量％を超える場合は、
前記導電性組成物中にハンダが侵入し過ぎるという問題
点がある。この金属Ｘの粒径は特に限定されないが、組
成物製造プロセスでの取り扱いおよびスクリーン印刷性
の観点から０．５ないし３０μｍが望ましい。
【０００６】前記導電性組成物において、金属Ｙは、こ
の導電性組成物中へのハンダの侵入を鈍化させる作用を
持つ。前記導電性組成物において、金属Ｙの割合は、３
０ないし６０重量％であることが好ましい。その理由
は、金属Ｙの割合が３０重量％未満の場合は、前記導電
性組成物中にハンダが侵入し過ぎるためである。逆に、
金属Ｙの割合が６０重量％を超える場合は、この導電性
組成物とハンダとの濡れ性が低下するという問題点があ
る。この金属Ｙの粒径は特に限定されないが、組成物製
造プロセスでの取り扱いおよびスクリーン印刷性の観点
から０．５ないし３０μｍが望ましい。
の導電性組成物中へのハンダの侵入を鈍化させる作用を
持つ。前記導電性組成物において、金属Ｙの割合は、３
０ないし６０重量％であることが好ましい。その理由
は、金属Ｙの割合が３０重量％未満の場合は、前記導電
性組成物中にハンダが侵入し過ぎるためである。逆に、
金属Ｙの割合が６０重量％を超える場合は、この導電性
組成物とハンダとの濡れ性が低下するという問題点があ
る。この金属Ｙの粒径は特に限定されないが、組成物製
造プロセスでの取り扱いおよびスクリーン印刷性の観点
から０．５ないし３０μｍが望ましい。
【０００７】前記金属Ｘと金属Ｙの和は、前記導電性組
成物全体の７５ないし９３重量％であることが好まし
い。その理由は、金属Ｘと金属Ｙの和が前記導電性組成
物全体の７５重量％未満であると、前記導電性組成物中
の樹脂の割合が多くなり過ぎ、前記導電性組成物の導電
性が低下し、実用的でなくなるためである。逆に、金属
Ｘと金属Ｙの和が前記導電性組成物全体の９３重量％を
超えると、前記導電性組成物中の樹脂の割合が少なくな
り過ぎ、前記導電性組成物を印刷などした際に、塗膜強
度が低くなり実用的でない。
成物全体の７５ないし９３重量％であることが好まし
い。その理由は、金属Ｘと金属Ｙの和が前記導電性組成
物全体の７５重量％未満であると、前記導電性組成物中
の樹脂の割合が多くなり過ぎ、前記導電性組成物の導電
性が低下し、実用的でなくなるためである。逆に、金属
Ｘと金属Ｙの和が前記導電性組成物全体の９３重量％を
超えると、前記導電性組成物中の樹脂の割合が少なくな
り過ぎ、前記導電性組成物を印刷などした際に、塗膜強
度が低くなり実用的でない。
【０００８】前記ハンダと合金化しやすい金属は、銀、
金、鉛、亜鉛の中から選ばれた少なくとも１種の金属、
またはこれら金属を２種以上含む合金であることが好ま
しく、銀または亜鉛であることがさらに好ましい。ま
た、前記ハンダ中に拡散しにくい金属は、銅、ニッケ
ル、パラジウム、白金の中から選ばれた少なくとも１種
の金属、またはこれら金属を２種以上含む合金であるこ
とが好ましく、銅、ニッケル、銅とニッケルの合金（ニ
ッケルが５ないし２０重量％を占める）であることがさ
らに好ましい。
金、鉛、亜鉛の中から選ばれた少なくとも１種の金属、
またはこれら金属を２種以上含む合金であることが好ま
しく、銀または亜鉛であることがさらに好ましい。ま
た、前記ハンダ中に拡散しにくい金属は、銅、ニッケ
ル、パラジウム、白金の中から選ばれた少なくとも１種
の金属、またはこれら金属を２種以上含む合金であるこ
とが好ましく、銅、ニッケル、銅とニッケルの合金（ニ
ッケルが５ないし２０重量％を占める）であることがさ
らに好ましい。
【０００９】前記導電性組成物の要素として使用する樹
脂は、溶融または軟化し流動化することにより溶融した
ハンダと前記導電性組成物中の金属との接触・合金化を
容易にさせる作用を持つ。また前記樹脂は、使用するハ
ンダ組成によってハンダ付け温度が異なるので、それぞ
れのハンダ付け温度に対応したものを使用するのがよ
い。上述の電子機器にて対象となるハンダは、その種類
を特に限定しないが、融点１３５℃以上の鉛−スズ系ハ
ンダ、鉛−ビスマス−スズ系ハンダ、スズ−ビスマス系
ハンダ、鉛−ビスマス系ハンダ、鉛−ビスマス−スズ−
銀系ハンダまたはスズ−ビスマス−銀系ハンダが好まし
い。
脂は、溶融または軟化し流動化することにより溶融した
ハンダと前記導電性組成物中の金属との接触・合金化を
容易にさせる作用を持つ。また前記樹脂は、使用するハ
ンダ組成によってハンダ付け温度が異なるので、それぞ
れのハンダ付け温度に対応したものを使用するのがよ
い。上述の電子機器にて対象となるハンダは、その種類
を特に限定しないが、融点１３５℃以上の鉛−スズ系ハ
ンダ、鉛−ビスマス−スズ系ハンダ、スズ−ビスマス系
ハンダ、鉛−ビスマス系ハンダ、鉛−ビスマス−スズ−
銀系ハンダまたはスズ−ビスマス−銀系ハンダが好まし
い。
【００１０】通常は、使用するハンダの融点に対して１
５ないし３５℃高めにハンダ付け温度を設定している。
例えば、融点１３５℃以上のハンダを使用する場合、エ
チレンビニルアセテート樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸セ
ルロース、メタクリル樹脂、エチルセルロース、ブタジ
エン樹脂、飽和ポリエステル、ポリアミド、変性ポリイ
ミド、変性エポキシ樹脂および変性フェノール樹脂の群
から選ばれた少なくとも１種の樹脂、またはそれらの変
性樹脂を使用することが好ましい。またこれら樹脂２種
以上を混合してなる樹脂を使用してもよい。
５ないし３５℃高めにハンダ付け温度を設定している。
例えば、融点１３５℃以上のハンダを使用する場合、エ
チレンビニルアセテート樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸セ
ルロース、メタクリル樹脂、エチルセルロース、ブタジ
エン樹脂、飽和ポリエステル、ポリアミド、変性ポリイ
ミド、変性エポキシ樹脂および変性フェノール樹脂の群
から選ばれた少なくとも１種の樹脂、またはそれらの変
性樹脂を使用することが好ましい。またこれら樹脂２種
以上を混合してなる樹脂を使用してもよい。
【００１１】前記導電性組成物の要素として使用する樹
脂は、上述した各種の熱可塑性樹脂と、ハンダ付け温度
にて軟化しない樹脂との混合物であってもよい。これら
混合する２種の樹脂の割合は、この組成物を塗布または
印刷する対象の電気絶縁性基体との接合性、プロセス条
件などに応じて、飽和ポリエステル、エチレンビニルア
セテート樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸セルロース、メタ
クリル樹脂、エチルセルロース、ブタジエン樹脂、ポリ
アミドおよびそれらの変性樹脂などの熱可塑性樹脂成分
５０ないし９０重量部に対して、フェノール樹脂、ポリ
イミド、エポキシ樹脂、メラミン樹脂またはそれらの変
性樹脂などの熱硬化性樹脂１０ないし５０％重量部のう
ちから、樹脂が溶融し流動化する温度を最適値に設定す
る割合を選択することが好ましい。
脂は、上述した各種の熱可塑性樹脂と、ハンダ付け温度
にて軟化しない樹脂との混合物であってもよい。これら
混合する２種の樹脂の割合は、この組成物を塗布または
印刷する対象の電気絶縁性基体との接合性、プロセス条
件などに応じて、飽和ポリエステル、エチレンビニルア
セテート樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸セルロース、メタ
クリル樹脂、エチルセルロース、ブタジエン樹脂、ポリ
アミドおよびそれらの変性樹脂などの熱可塑性樹脂成分
５０ないし９０重量部に対して、フェノール樹脂、ポリ
イミド、エポキシ樹脂、メラミン樹脂またはそれらの変
性樹脂などの熱硬化性樹脂１０ないし５０％重量部のう
ちから、樹脂が溶融し流動化する温度を最適値に設定す
る割合を選択することが好ましい。
【００１２】前記導電性組成物の要素として使用する樹
脂の選択方法として、電気絶縁性基体と同一、もしくは
似かよった性質を持つ樹脂を使用する方法がある。例え
ば、可とう性フィルムに前記導電性組成物を印刷する場
合、樹脂としてはポリエステル、ポリイミドなどを用い
ることが好ましい。また、リジッドな基体への印刷につ
いては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂などを用いるこ
とが好ましい。その理由は、基体と同一、もしくは似か
よった性質を持つ樹脂は、基体と馴染みやすく密着性が
よいためである。
脂の選択方法として、電気絶縁性基体と同一、もしくは
似かよった性質を持つ樹脂を使用する方法がある。例え
ば、可とう性フィルムに前記導電性組成物を印刷する場
合、樹脂としてはポリエステル、ポリイミドなどを用い
ることが好ましい。また、リジッドな基体への印刷につ
いては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂などを用いるこ
とが好ましい。その理由は、基体と同一、もしくは似か
よった性質を持つ樹脂は、基体と馴染みやすく密着性が
よいためである。
【００１３】また、上述の導電性組成物を使用した本発
明の電子機器は、電気絶縁性基体上に形成された導電層
の上に、請求項１記載の導電性組成物からなる層、ハン
ダからなる層を順次形成し、電子部品の端子を前記導電
層に接続してなるものである。従来、プラスチックフィ
ルム、積層板、プラスチック成形品、セラミック成形品
などのハンダに濡れやすい金属を保持していない電気絶
縁性基体に印刷された導電層にハンダ付けを行うことは
非常に困難であったが、これらに対して本発明の導電性
組成物を適用することで、前記導電層と電子部品の端子
をハンダ付けすることにより接続することができる。
明の電子機器は、電気絶縁性基体上に形成された導電層
の上に、請求項１記載の導電性組成物からなる層、ハン
ダからなる層を順次形成し、電子部品の端子を前記導電
層に接続してなるものである。従来、プラスチックフィ
ルム、積層板、プラスチック成形品、セラミック成形品
などのハンダに濡れやすい金属を保持していない電気絶
縁性基体に印刷された導電層にハンダ付けを行うことは
非常に困難であったが、これらに対して本発明の導電性
組成物を適用することで、前記導電層と電子部品の端子
をハンダ付けすることにより接続することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図面により本発明について
詳細に説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係る
電子機器１の部分断面図である。図１に示すように、電
子機器１は、例えばポリエステルフィルムなどの電気絶
縁性基体２上に形成された導電層１０の表面に導電性組
成物１１の層を形成し、電子部品３の端子部５をハンダ
６によってハンダ付けしたものからなる。
詳細に説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係る
電子機器１の部分断面図である。図１に示すように、電
子機器１は、例えばポリエステルフィルムなどの電気絶
縁性基体２上に形成された導電層１０の表面に導電性組
成物１１の層を形成し、電子部品３の端子部５をハンダ
６によってハンダ付けしたものからなる。
【００１５】図２は、電気絶縁性基体２上に、導電層１
０と、導電性組成物１１の層を順次形成した状態を示す
拡大断面図であり、図中符号１２の金属粉末（真円で示
す）は、ハンダ付け温度でハンダと合金化し、ハンダの
融点をハンダ付け温度以上に上昇させるものであり、符
号１３の金属粉末（長円で示す）は、ハンダ付け温度で
ハンダと合金化し難い（ハンダに拡散しにくい）もので
ある。導電性組成物１１は、銀、金、鉛、亜鉛の中から
選ばれた少なくとも１種の金属、またはこれら金属を２
種以上含む合金などからなる金属粉末１２を２８ないし
４５重量％含有するとともに、銅、ニッケル、パラジウ
ム、白金の中から選ばれた少なくとも１種の金属、また
はこれら金属を２種以上含む合金などからなる金属粉末
１３を３０ないし６０重量％含有し、かつ金属粉末１２
と金属粉末１３の和が７５ないし９３重量％であり、さ
らに残部がエチレンビニルアセテート樹脂、塩化ビニル
樹脂、酢酸セルロース、メタクリル樹脂、エチルセルロ
ース、ブタジエン樹脂、飽和ポリエステル、ポリアミ
ド、変性ポリイミド、変性エポキシ樹脂および変性フェ
ノール樹脂の群から選ばれた少なくとも１種の樹脂もし
くはこれらの樹脂の変成樹脂、またはこれら樹脂を２種
以上混合してなる樹脂１４からなるものである。
０と、導電性組成物１１の層を順次形成した状態を示す
拡大断面図であり、図中符号１２の金属粉末（真円で示
す）は、ハンダ付け温度でハンダと合金化し、ハンダの
融点をハンダ付け温度以上に上昇させるものであり、符
号１３の金属粉末（長円で示す）は、ハンダ付け温度で
ハンダと合金化し難い（ハンダに拡散しにくい）もので
ある。導電性組成物１１は、銀、金、鉛、亜鉛の中から
選ばれた少なくとも１種の金属、またはこれら金属を２
種以上含む合金などからなる金属粉末１２を２８ないし
４５重量％含有するとともに、銅、ニッケル、パラジウ
ム、白金の中から選ばれた少なくとも１種の金属、また
はこれら金属を２種以上含む合金などからなる金属粉末
１３を３０ないし６０重量％含有し、かつ金属粉末１２
と金属粉末１３の和が７５ないし９３重量％であり、さ
らに残部がエチレンビニルアセテート樹脂、塩化ビニル
樹脂、酢酸セルロース、メタクリル樹脂、エチルセルロ
ース、ブタジエン樹脂、飽和ポリエステル、ポリアミ
ド、変性ポリイミド、変性エポキシ樹脂および変性フェ
ノール樹脂の群から選ばれた少なくとも１種の樹脂もし
くはこれらの樹脂の変成樹脂、またはこれら樹脂を２種
以上混合してなる樹脂１４からなるものである。
【００１６】導電性組成物１１は、樹脂１４に対して相
溶性の大きな溶媒、例えばカルビトールアセテートに、
金属粉末１２と金属粉末１３と樹脂１４をそれぞれ所定
割合に混合・分散させてペースト状にして使用する。例
えば、金属粉末１２を２２ないし４０重量％、金属粉末
１３を２４ないし５３重量％、樹脂１４を５ないし２２
重量％、溶媒を１２ないし２０重量％使用し、これらを
混合・分散させてペーストを得る。係るペーストをスク
リーン印刷法などにより、電気絶縁性基体２上に形成さ
れた導電層１０の上のハンダ付け箇所に、２０ないし４
０μｍの厚さに塗布し、ハンダ濡れ用ランドを形成す
る。
溶性の大きな溶媒、例えばカルビトールアセテートに、
金属粉末１２と金属粉末１３と樹脂１４をそれぞれ所定
割合に混合・分散させてペースト状にして使用する。例
えば、金属粉末１２を２２ないし４０重量％、金属粉末
１３を２４ないし５３重量％、樹脂１４を５ないし２２
重量％、溶媒を１２ないし２０重量％使用し、これらを
混合・分散させてペーストを得る。係るペーストをスク
リーン印刷法などにより、電気絶縁性基体２上に形成さ
れた導電層１０の上のハンダ付け箇所に、２０ないし４
０μｍの厚さに塗布し、ハンダ濡れ用ランドを形成す
る。
【００１７】図３および図４は、電気絶縁性基体２上の
導電層１０上に、導電性組成物１１の層とハンダクリー
ム４の層を順次形成し、電子部品３の端子部５を付着さ
せた状態を示す図であり、図３は加熱前、図４は加熱後
の状態を示している。図３に示すように、導電性組成物
１１の層上にハンダクリーム４の層を形成し、ここに電
子部品３の端子部５を付着させる。次に、このハンダク
リーム４をリフロー炉にて加熱する。
導電層１０上に、導電性組成物１１の層とハンダクリー
ム４の層を順次形成し、電子部品３の端子部５を付着さ
せた状態を示す図であり、図３は加熱前、図４は加熱後
の状態を示している。図３に示すように、導電性組成物
１１の層上にハンダクリーム４の層を形成し、ここに電
子部品３の端子部５を付着させる。次に、このハンダク
リーム４をリフロー炉にて加熱する。
【００１８】すると、図４に示すように、リフロー炉に
て加熱されたハンダクリーム４は溶融し、導電性組成物
１１中の樹脂１４が溶融・流動化し障害とならなくなる
ので、金属粉末１２と合金を作りつつ導電性組成物１１
中に侵入していく。ところが、ハンダ６と金属粉末１２
からなる合金は、ハンダ付け温度より融点が高いため、
ハンダ侵入先端部の粘度は上昇し、固化を起こしやすく
なる。さらに、この導電性組成物１１中に含まれる金属
粉末１３がハンダ６の侵入をくい止める。このため、金
属粉末１２と合金化したハンダ６は、導電層１０に達す
ることがなく、導電性組成物１１中に、いわゆるアンカ
ーのような形となって固定される。このように、ハンダ
６が、導電層１０に達しないため、導電層１０と導電性
組成物１１の層の界面付近の樹脂１５は、ハンダ６によ
る影響をほとんど受けない。従って、導電性組成物１１
の層が導電層１０から剥がれたり、導電層１０が電気絶
縁性基体２から剥がれたりすることはない。
て加熱されたハンダクリーム４は溶融し、導電性組成物
１１中の樹脂１４が溶融・流動化し障害とならなくなる
ので、金属粉末１２と合金を作りつつ導電性組成物１１
中に侵入していく。ところが、ハンダ６と金属粉末１２
からなる合金は、ハンダ付け温度より融点が高いため、
ハンダ侵入先端部の粘度は上昇し、固化を起こしやすく
なる。さらに、この導電性組成物１１中に含まれる金属
粉末１３がハンダ６の侵入をくい止める。このため、金
属粉末１２と合金化したハンダ６は、導電層１０に達す
ることがなく、導電性組成物１１中に、いわゆるアンカ
ーのような形となって固定される。このように、ハンダ
６が、導電層１０に達しないため、導電層１０と導電性
組成物１１の層の界面付近の樹脂１５は、ハンダ６によ
る影響をほとんど受けない。従って、導電性組成物１１
の層が導電層１０から剥がれたり、導電層１０が電気絶
縁性基体２から剥がれたりすることはない。
【００１９】係る導電性組成物を用いた電子機器１の製
造は、例えば図５（ａ）から（ｄ）に示す次の工程によ
り行うことができる。なお、図５（ａ）は電気絶縁性基
体２に導電層１０を形成した状態、図５（ｂ）は導電層
１０上に導電性組成物１１の層を形成した状態、図５
（ｃ）は導電性組成物１１の層上にハンダクリーム４の
層を形成した状態、図５（ｄ）は抵抗器７をハンダ付け
した状態を示す部分拡大図である。
造は、例えば図５（ａ）から（ｄ）に示す次の工程によ
り行うことができる。なお、図５（ａ）は電気絶縁性基
体２に導電層１０を形成した状態、図５（ｂ）は導電層
１０上に導電性組成物１１の層を形成した状態、図５
（ｃ）は導電性組成物１１の層上にハンダクリーム４の
層を形成した状態、図５（ｄ）は抵抗器７をハンダ付け
した状態を示す部分拡大図である。
【００２０】まず、図５（ａ）に示すように、導電層１
０となるペーストを、スクリーン印刷法などにより電気
絶縁性基体２の上に厚さ５ないし４０μｍで所定パター
ンに成膜することで、導電層１０を形成する。次に、図
５（ｂ）に示すように、導電層１０の上の、電子部品の
ハンダ付けを行う箇所に、導電性組成物１１をスクリー
ン印刷法などにより厚さ２０ないし４０μｍに成膜する
ことで、導電性組成物１１の層を島状に形成する。
０となるペーストを、スクリーン印刷法などにより電気
絶縁性基体２の上に厚さ５ないし４０μｍで所定パター
ンに成膜することで、導電層１０を形成する。次に、図
５（ｂ）に示すように、導電層１０の上の、電子部品の
ハンダ付けを行う箇所に、導電性組成物１１をスクリー
ン印刷法などにより厚さ２０ないし４０μｍに成膜する
ことで、導電性組成物１１の層を島状に形成する。
【００２１】次に、図５（ｃ）に示すように、導電性組
成物１１の層上に、ハンダクリーム４をスクリーン印刷
法などにより厚さ５０ないし７０μｍに成膜すること
で、ハンダクリーム４の層を形成する。次に、図５
（ｄ）に示すように、ハンダクリーム４、４の層に抵抗
器７の両端の端子部分を付着させ、リフロー炉で加熱す
ることで、抵抗器７を取り付けることができる。他の電
子部品についても同様に行うことで、種々の電子部品を
取り付けた電子機器１を製造することができる。
成物１１の層上に、ハンダクリーム４をスクリーン印刷
法などにより厚さ５０ないし７０μｍに成膜すること
で、ハンダクリーム４の層を形成する。次に、図５
（ｄ）に示すように、ハンダクリーム４、４の層に抵抗
器７の両端の端子部分を付着させ、リフロー炉で加熱す
ることで、抵抗器７を取り付けることができる。他の電
子部品についても同様に行うことで、種々の電子部品を
取り付けた電子機器１を製造することができる。
【００２２】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるもので
はない。 （実施例１）平均粒径３μｍ、純度９９．９％の銀粉４
５重量％と、平均粒径１０μｍの銅−ニッケル合金粉末
（銅とニッケルの重量比＝８０：２０）４７重量％を、
ポリエステル（旭電化製）とフェノール樹脂（三菱化成
製）を８５対１５の重量割合で混合してなる樹脂８重量
％に分散させることで、本発明の導電性組成物を製造し
た。この導電性組成物の比抵抗は、乾燥塗膜の状態で５
×１０-4Ωｃｍであった。
るが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるもので
はない。 （実施例１）平均粒径３μｍ、純度９９．９％の銀粉４
５重量％と、平均粒径１０μｍの銅−ニッケル合金粉末
（銅とニッケルの重量比＝８０：２０）４７重量％を、
ポリエステル（旭電化製）とフェノール樹脂（三菱化成
製）を８５対１５の重量割合で混合してなる樹脂８重量
％に分散させることで、本発明の導電性組成物を製造し
た。この導電性組成物の比抵抗は、乾燥塗膜の状態で５
×１０-4Ωｃｍであった。
【００２３】次に、本発明の導電性組成物を電子機器に
適用した例について述べる。図６に示すノートブック型
パーソナルコンピューター用のポインティングデバイス
用回路基板２１を、ポリエステルフィルム２２上に、回
路形成用ペーストを印刷、焼成することで得た。実施例
１で得られた導電性組成物を、カルビトールアセテート
に重量割合４：１にて混合・攪拌してペーストを製造し
た。このペーストを２００メッシュのスクリーンマスク
を使用して、ポインティングデバイス用回路基板２１の
ハンダ付け箇所に、３５μｍ厚になるよう印刷、乾燥し
て、ハンダ濡れ用ランドを形成した。
適用した例について述べる。図６に示すノートブック型
パーソナルコンピューター用のポインティングデバイス
用回路基板２１を、ポリエステルフィルム２２上に、回
路形成用ペーストを印刷、焼成することで得た。実施例
１で得られた導電性組成物を、カルビトールアセテート
に重量割合４：１にて混合・攪拌してペーストを製造し
た。このペーストを２００メッシュのスクリーンマスク
を使用して、ポインティングデバイス用回路基板２１の
ハンダ付け箇所に、３５μｍ厚になるよう印刷、乾燥し
て、ハンダ濡れ用ランドを形成した。
【００２４】前記ハンダ濡れ用ランドの上に、低温ハン
ダクリーム（千住金属製、Ｎｏ．１３９）をメタルマス
クを使用して５０ないし７０μｍ厚になるよう印刷し
た。この低温ハンダクリーム上に、集積回路２４、コン
デンサ２５、抵抗器２６、コネクタ２７、ダイオードア
レイ２８、電解コンデンサ２９の端子部をそれぞれ載
せ、リフロー炉にてピーク温度１５０℃、１分間の条件
で加熱後冷却し、ハンダ付けを行った。こうして、ノー
トブック型パーソナルコンピューター用のポインティン
グデバイス用回路が得られた。このようにして得た電子
機器１上のハンダ付け部分のせん断強度を試験機（アイ
コーエンジニアリング製、ＣＰＵゲージ７５００）によ
って測定したところ、１ｋｇ／ｍｍ2であった。
ダクリーム（千住金属製、Ｎｏ．１３９）をメタルマス
クを使用して５０ないし７０μｍ厚になるよう印刷し
た。この低温ハンダクリーム上に、集積回路２４、コン
デンサ２５、抵抗器２６、コネクタ２７、ダイオードア
レイ２８、電解コンデンサ２９の端子部をそれぞれ載
せ、リフロー炉にてピーク温度１５０℃、１分間の条件
で加熱後冷却し、ハンダ付けを行った。こうして、ノー
トブック型パーソナルコンピューター用のポインティン
グデバイス用回路が得られた。このようにして得た電子
機器１上のハンダ付け部分のせん断強度を試験機（アイ
コーエンジニアリング製、ＣＰＵゲージ７５００）によ
って測定したところ、１ｋｇ／ｍｍ2であった。
【００２５】
【発明の効果】上述のごとく、本発明の導電性組成物
は、ハンダ付け温度でハンダと合金化し、ハンダの融点
をハンダ付け温度以上に上昇させる金属Ｘの、溶融した
ハンダと合金を形成するとともに、ハンダ先端部の粘度
を上昇させ、ハンダを固化させる作用と、ハンダ付け温
度でハンダと合金化し難い金属Ｙの、この導電性組成物
中へのハンダの侵入を鈍化させる作用を併せ持つ。これ
により、本発明の導電性組成物は、１種類を使用するだ
けでハンダ付けを行うことができる。これにより、ハン
ダ付けの際の工程数が少なく、製造が容易になるととも
に、ハンダ付け部分の強度が高い電子機器を得ることが
できる。ハンダに濡れやすい金属を保持していないプラ
スチックフィルム、積層板、プラスチック成形品、セラ
ミック成形品などの電気絶縁性基体に形成された導電層
にハンダ付けを行うことは非常に困難であったが、これ
らに対して本発明の導電性組成物を適用することで、前
記導電層と電子部品の端子をハンダ付けして接続するこ
とができる。
は、ハンダ付け温度でハンダと合金化し、ハンダの融点
をハンダ付け温度以上に上昇させる金属Ｘの、溶融した
ハンダと合金を形成するとともに、ハンダ先端部の粘度
を上昇させ、ハンダを固化させる作用と、ハンダ付け温
度でハンダと合金化し難い金属Ｙの、この導電性組成物
中へのハンダの侵入を鈍化させる作用を併せ持つ。これ
により、本発明の導電性組成物は、１種類を使用するだ
けでハンダ付けを行うことができる。これにより、ハン
ダ付けの際の工程数が少なく、製造が容易になるととも
に、ハンダ付け部分の強度が高い電子機器を得ることが
できる。ハンダに濡れやすい金属を保持していないプラ
スチックフィルム、積層板、プラスチック成形品、セラ
ミック成形品などの電気絶縁性基体に形成された導電層
にハンダ付けを行うことは非常に困難であったが、これ
らに対して本発明の導電性組成物を適用することで、前
記導電層と電子部品の端子をハンダ付けして接続するこ
とができる。
【図１】 本発明の一実施の形態に係る電子機器１の部
分断面図。
分断面図。
【図２】 電気絶縁性基体２上に、導電層１０と、導電
性組成物１１の層を順次形成した状態を示す拡大断面
図。
性組成物１１の層を順次形成した状態を示す拡大断面
図。
【図３】 電気絶縁性基体２上の導電層１０上に、導電
性組成物１１の層とハンダクリーム４の層を順次形成
し、端子部５を付着させた状態を示す図。
性組成物１１の層とハンダクリーム４の層を順次形成
し、端子部５を付着させた状態を示す図。
【図４】 端子部５と導電層１０がハンダ付けされた状
態を示す図。
態を示す図。
【図５】 図５（ａ）は電気絶縁性基体２に導電層１０
を形成した状態、図５（ｂ）は導電層１０上に導電性組
成物１１の層を形成した状態、図５（ｃ）は導電性組成
物１１の層上にハンダクリーム４の層を形成した状態、
図５（ｄ）は抵抗器７をハンダ付けした状態を示す部分
拡大図。
を形成した状態、図５（ｂ）は導電層１０上に導電性組
成物１１の層を形成した状態、図５（ｃ）は導電性組成
物１１の層上にハンダクリーム４の層を形成した状態、
図５（ｄ）は抵抗器７をハンダ付けした状態を示す部分
拡大図。
【図６】 ノートブック型パーソナルコンピューター用
のポインティングデバイス用回路基板２１を示す平面
図。
のポインティングデバイス用回路基板２１を示す平面
図。
１ 電子機器 ２ 電気絶縁性基体 ３ 電子部品 ４ ハンダクリーム ５ 端子部 ６ ハンダ １０ 導電層 １１ 導電性組成物 １２ 金属粉末 １３ 金属粉末 １４ 樹脂
Claims (6)
- 【請求項１】 ハンダ付け温度でハンダと合金化し、ハ
ンダの融点をハンダ付け温度以上に上昇させる金属Ｘが
２８ないし４５重量％、ハンダ付け温度でハンダと合金
化し難い金属Ｙが３０ないし６０重量％で、かつ金属Ｘ
と金属Ｙの和が７５ないし９３重量％であり、残部が樹
脂からなることを特徴とする導電性組成物。 - 【請求項２】 前記金属Ｘが、銀、金、鉛、亜鉛の中か
ら選ばれた少なくとも１種の金属、またはこれら金属を
２種以上含む合金であることを特徴とする請求項１記載
の導電性組成物。 - 【請求項３】 前記金属Ｙが、銅、ニッケル、パラジウ
ム、白金の中から選ばれた少なくとも１種の金属、また
はこれら金属を２種以上含む合金であることを特徴とす
る請求項１記載の導電性組成物。 - 【請求項４】 前記樹脂が、エチレンビニルアセテート
樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸セルロース、メタクリル樹
脂、エチルセルロース、ブタジエン樹脂、飽和ポリエス
テル、ポリアミド、変性ポリイミド、変性エポキシ樹脂
および変性フェノール樹脂の群から選ばれた少なくとも
１種の樹脂もしくは該樹脂の変成樹脂、またはこれら樹
脂を２種以上混合してなる樹脂を含むことを特徴とする
請求項１記載の導電性組成物。 - 【請求項５】 電気絶縁性基体上に形成された導電層の
上に、請求項１記載の導電性組成物からなる層、ハンダ
からなる層を順次形成して電子部品の端子を前記導電層
に接続したことを特徴とする電子機器。 - 【請求項６】 前記ハンダが、融点１３５℃以上の鉛−
スズ系ハンダ、鉛−ビスマス−スズ系ハンダ、スズ−ビ
スマス系ハンダ、鉛−ビスマス系ハンダ、鉛−ビスマス
−スズ−銀系ハンダ、スズ−ビスマス−銀系ハンダの群
から選ばれた１種のハンダであることを特徴とする請求
項５記載の電子機器。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9192720A JPH1135904A (ja) | 1997-07-17 | 1997-07-17 | 導電性組成物およびそれを用いた電子機器 |
| TW087109079A TW565602B (en) | 1997-07-17 | 1998-06-08 | Electro-conductive composition and electronic equipment using same |
| MYPI98003239A MY116760A (en) | 1997-07-17 | 1998-07-15 | Electro-conductive composition and electronic equipment using same. |
| US09/116,106 US5972246A (en) | 1997-07-17 | 1998-07-15 | Electro-conductive composition and electronic equipment using same |
| CNB981028748A CN1173371C (zh) | 1997-07-17 | 1998-07-16 | 导电性构成物及使用这种导电性构成物的电子器械 |
| KR1019980028810A KR100264690B1 (ko) | 1997-07-17 | 1998-07-16 | 도전성 조성물 및 이를 사용한 전자기기 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9192720A JPH1135904A (ja) | 1997-07-17 | 1997-07-17 | 導電性組成物およびそれを用いた電子機器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1135904A true JPH1135904A (ja) | 1999-02-09 |
Family
ID=16295951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9192720A Withdrawn JPH1135904A (ja) | 1997-07-17 | 1997-07-17 | 導電性組成物およびそれを用いた電子機器 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5972246A (ja) |
| JP (1) | JPH1135904A (ja) |
| KR (1) | KR100264690B1 (ja) |
| CN (1) | CN1173371C (ja) |
| MY (1) | MY116760A (ja) |
| TW (1) | TW565602B (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9903552D0 (en) * | 1999-02-16 | 1999-04-07 | Multicore Solders Ltd | Reflow peak temperature reduction of solder alloys |
| US6706219B2 (en) * | 1999-09-17 | 2004-03-16 | Honeywell International Inc. | Interface materials and methods of production and use thereof |
| EP1289707A1 (en) * | 2000-05-24 | 2003-03-12 | Stephen F. Corbin | Variable melting point solders and brazes |
| ATE365378T1 (de) * | 2000-07-28 | 2007-07-15 | Infineon Technologies Ag | Verfahren zur kontaktierung eines halbleiterbauelementes |
| US6512183B2 (en) * | 2000-10-10 | 2003-01-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electronic component mounted member and repair method thereof |
| US6472612B2 (en) * | 2001-03-30 | 2002-10-29 | Intel Corporation | Printed circuit board with embedded thermocouple junctions |
| JP4378239B2 (ja) * | 2004-07-29 | 2009-12-02 | 株式会社日立製作所 | 半導体装置及びそれを使用した電力変換装置並びにこの電力変換装置を用いたハイブリッド自動車。 |
| US7277269B2 (en) | 2004-11-29 | 2007-10-02 | Kemet Electronics Corporation | Refractory metal nickel electrodes for capacitors |
| GB2459253B (en) * | 2008-04-09 | 2010-07-07 | Siemens Magnet Technology Ltd | Method of forming a coupled coil arrangement |
| WO2011078170A1 (ja) * | 2009-12-25 | 2011-06-30 | 富士フイルム株式会社 | 導電性組成物、並びに、それを用いた透明導電体、タッチパネル及び太陽電池 |
| JP6011734B2 (ja) * | 2014-01-07 | 2016-10-19 | 株式会社村田製作所 | 構造材接合方法および接合構造 |
| DE102015200417A1 (de) | 2015-01-14 | 2016-07-14 | Robert Bosch Gmbh | Reaktionsharzsystem mit hoher elektrischer Leitfähigkeit |
| DE102015200425A1 (de) | 2015-01-14 | 2016-07-14 | Robert Bosch Gmbh | Reaktionsharzsystem mit hoher Wärmeleitfähigkeit |
| TWI696300B (zh) | 2016-03-15 | 2020-06-11 | 晶元光電股份有限公司 | 半導體裝置及其製造方法 |
| KR102335720B1 (ko) * | 2017-03-27 | 2021-12-07 | 삼성전자주식회사 | 표면 실장용 금속 유닛 및 이를 포함하는 전자 장치 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0759660B2 (ja) * | 1987-09-25 | 1995-06-28 | アルプス電気株式会社 | 導電性組成物 |
| DE3809331C1 (ja) * | 1988-03-19 | 1989-04-27 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt, De | |
| US5678168A (en) * | 1995-11-13 | 1997-10-14 | National Starch And Chemical Investment Holding Corporation | Two-layer solderable gold for thick film circuits |
| US5855820A (en) * | 1997-11-13 | 1999-01-05 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Water based thick film conductive compositions |
-
1997
- 1997-07-17 JP JP9192720A patent/JPH1135904A/ja not_active Withdrawn
-
1998
- 1998-06-08 TW TW087109079A patent/TW565602B/zh not_active IP Right Cessation
- 1998-07-15 US US09/116,106 patent/US5972246A/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-07-15 MY MYPI98003239A patent/MY116760A/en unknown
- 1998-07-16 KR KR1019980028810A patent/KR100264690B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1998-07-16 CN CNB981028748A patent/CN1173371C/zh not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| US5972246A (en) | 1999-10-26 |
| CN1224326A (zh) | 1999-07-28 |
| KR100264690B1 (ko) | 2000-09-01 |
| MY116760A (en) | 2004-03-31 |
| KR19990013928A (ko) | 1999-02-25 |
| CN1173371C (zh) | 2004-10-27 |
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