导电性构成物及使用这种导电性构成物的电子器械制造技术

本发明专利技术提供了一种可以改善焊接安装的性能、易于实施安装的导电性构成物和使用这种导电性构成物的电子器械。其解决方案是使这种导电性构成物的构成为在焊接温度下易于与焊接焊料合金化、使焊接焊料的熔点可上升至焊接连接温度以上的金属粒子Ｘ所占的重量％为２８至４５，在焊接温度下难以与焊接焊料合金化的金属粒子Ｙ所占的重量％为３０至６０，而且使金属粒子Ｘ和金属粒子Ｙ的总和所占的重量％为７５至９３，其余为树脂。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在诸如将电子部件按焊接方式安装在通过印刷由诸如金属等的导电性粒子和树脂构成的导电性构成物方式形成的印刷电路基板等上时，使用在焊接焊料的基础处的导电性构成物，以及使用着这种导电性构成物的电子器械。如果举例来说，将电子部件按焊接方式安装在通过对导电性构成物实施印刷而构成的印刷电路基板上时，如何相对于连接电子部件的印刷电路基板的导电层使焊接焊料易于熔析，并且当焊接焊料浸入至熔融的导电层中而且达到一定深度时，又如何阻止焊接焊料的进一步浸入，是相当重要的。在印刷制成的导电层内需要同时产生这两种相反的作用，所以对其进行控制是相当困难的，从这一点看，在印刷电路基板上的导电层等处直接使用金属-树脂构成物进行焊接方式的安装是相当困难的。而且，本专利技术人为了在导电层上实施焊接方式的安装，曾使用过重复使用由作为焊接焊料基础的、主要包含有易于与焊接焊料相熔析的金属粉末的构成物，以及主要包含有难以与焊接焊料相熔析的金属粉末的构成物构成的双重构成物的方法。这种构成物需要依次呈叠层形式，所以必须要在回路基板上的导电电路上涂覆两次这种构成物。如果举例来说，对于通过诸如屏蔽印刷等方式构成精密集成电路的场合，前述的构成物会产生偏移而难以实现双层印刷，而且还存在有工序数目比较多的问题。因此需要获得一种可以通过一次操作构成由导电性构成物形成的焊接焊料基础的构成物。但是，在简单地将前述的主要包含有易于与焊接焊料相熔析的构成物和主要包含有难以与焊接焊料相熔析的构成物相混合的情况下，虽与焊接焊料的熔析性没有问题，但是只能得到缺乏对焊接焊料的侵入起阻止作用，即缺乏焊接焊料阻挡性的构成物。为了使焊接焊料浸入至基础构成物中，到达作为形成回路用导电层的、由印刷构成的金属-树脂构成物处，金属-树脂构成物会金属化。这时，在金属-树脂构成物与基板的界面处的树脂成分将减少，从而使金属-树脂构成物与基板间的结合力不足，在这种情况下，金属-树脂构成物、即导电层往往会从焊接焊料层和基板上剥离下来。本专利技术就是针对上述问题的专利技术，其目的是给出一种可以改善焊接连接性能、易于实施安装的导电性构成物，以及使用这种导电性构成物的电子器械。根据本专利技术构成的一种导电性构成物，其构成可以为使在焊接温度下易于与焊接焊料合金化、使焊接焊料的熔点可上升至焊接连接温度以上的金属粒子X所占的重量％为28至45，在焊接温度下难以与焊接焊料合金化的金属粒子Y所占的重量％为30至60，而且使由金属粒子X和金属粒子Y的总和所占的重量％为75至93，其余为树脂。在前述的导电性构成物中，金属粒子X可以与熔融的焊接焊料形成为合金，故可以使有焊接焊料浸入的前端部的熔点上升至焊接连接温度以上。因此它具有可以使焊接焊料浸入前端部的黏度上升，易于产生固化的作用。前述导电性构成物中的金属粒子X所占的比例最好为28至45重量％。其原因在于当金属粒子X所占的比例低于28重量％时，这种导电性构成物与焊接焊料之间的熔析性将下降。而当金属粒子X所占的比例超过45重量％时，又会产生焊接焊料会过于浸入至前述导电性构成物中的问题。对这种金属粒子X的粒径并没有特别的限制，但从构成物的制造工序中的连接安装和屏蔽印刷等的角度考虑，最好为0.5至30μm。在前述导电性构成物中的金属粒子Y具有使焊接焊料向导电性构成物中的浸入钝化的作用。前述导电性构成物中的金属粒子Y所占的比例最好为30至60重量％。其原因在于当金属粒子Y所占的比例低于30重量％时，焊接焊料将会过于向导电性构成物中浸入。而当金属粒子Y所占的比例超过60重量％时，又会产生使这种导电性构成物与焊接焊料之间的熔析性下降的问题。对这种金属粒子Y的粒径并没有特别的限制，但从构成物的制造工序中的连接安装和屏蔽印刷等的角度考虑，最好为0.5至30μm。前述的金属粒子X和金属粒子Y的总和最好占导电性构成物整体的75至93重量％。其原因在于当金属粒子X和金属粒子Y的总和所占的比例低于75重量％时，前述导电性构成物中的树脂比例将会过多，从而使前述导电性构成物的导电性能下降，而不具有实用性。而当金属粒子X和金属粒子Y的总和所占的比例超过93重量％时，前述导电性构成物中的树脂比例将会过少，从而使前述导电性构成物在实施印刷操作等时，其涂覆强度过低而不具有实用性。前述的易于与焊接焊料合金化的金属粒子X最好为由银、金、铅、锌中选择出的至少一种金属粉末，或是包含有上述金属中的两种以上的合金构成的金属粉末，选择其中的银或锌时则更好些。前述的难以在焊接焊料中扩散的金属粒子Y最好为由铜、镍、钯、铂中选择出的至少一种金属粉末，或是包含有上述金属中的两种以上的合金构成的金属粉末，选择其中的铜、镍、铜镍合金(镍占5至20重量％)时则更好些。作为前述的导电性构成物的构成要素使用的树脂应具有易于与通过熔融或软化而流动化的方式熔融的焊接焊料和前述导电性构成物中的金属粒子相接触并使其合金化的作用。由于所使用的焊接焊料因组成不同而会使焊接连接温度有所不同，故前述的树脂应采用分别与焊接连接温度相对应的树脂。以上述的电子器械为对象的焊接焊料并不仅限于某种特定的种类，但最好是选用熔点在135℃以上的铅-锡类焊接焊料、铅-铋-锡类焊接焊料、锡-铋类焊接焊料、铅-铋类焊接焊料、铅-铋-锡-银类焊接焊料或锡-铋-银类焊接焊料。通常将焊接连接温度设定在比所使用的焊接焊料的熔点高15至35℃的温度处。如果举例来说就是，对于使用熔点为135℃以上的焊接焊料的场合，最好是使用由乙撑乙烯醋酸纤维素树脂、氯乙烯树脂、醋酸纤维素、甲基丙烯树脂、乙基纤维素、丁二烯树脂、饱和聚脂、聚酰胺、变性聚酰亚胺、变性环氧树脂和变性酚醛树脂组中选择出的至少一种树脂，或是这些树脂的变性树脂。也可以采用由上述的两种树脂以上混合而构成的树脂。作为前述的导电性构成物的构成要素使用的树脂还可以是上述的各种热可塑性树脂和在焊接连接温度下不软化的树脂的混合物。这种混合物中的两种树脂的比例，可根据与作为涂覆或印刷这种构成物的电绝缘性基体的结合性、加工工序条件等确定，对于诸如饱和聚脂、乙撑乙烯醋酸纤维素树脂、氯乙烯树脂、醋酸纤维素、甲基丙烯树脂、乙基纤维素、丁二烯树脂、聚酰胺以及它们的变性树脂等的热可塑性树脂成分占50至90份重量的场合，诸如酚醛树脂、聚酰亚胺、环氧树脂、蜜胺甲醛树脂以及它们的变性树脂等的热固化性树脂成分可占10至50重量％，且最好是根据树脂熔融流动的温度设定的最佳值选择其比例。作为前述的导电性构成物的构成要素使用的树脂的选择方法，可以是选择具有与电绝缘性基体相同或相类似的性质的树脂的方法。如果举例来说就是，对于在可挠性薄膜上印刷前述导电性构成物的情况下，树脂最好是采用诸如聚脂、聚酰亚胺等的树脂。对于在非可挠性基体上实施印刷的场合，树脂最好是采用诸如酚醛树脂、环氧树脂等的树脂。这样做的原因在于，具有与基体相同或相类似的性质的树脂更易于与基体相结合而具有良好的密接性。使用如上所述的导电性构成物的本专利技术的电子器械，是在形成在电绝缘性基体上的导电层上，依次形成有由如前所述的导电性构成物构成的层和由焊接焊料构成的层，并且使电子部件的端子与所述的导电层相连接。在过去，对于未保持有使焊接焊料熔析用的金属的、形成在诸如塑料薄膜、叠层板、塑料制成品、陶瓷制成品本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导电性构成物，其特征在于它的构成为在焊接温度下易于与焊接焊料合金化、使焊接焊料的熔点可上升至焊接连接温度以上的金属粒子Ｘ所占的重量％为２８至４５，在焊接温度下难以与焊接焊料合金化的金属粒子Ｙ所占的重量％为３０至６０，而且使金属粒子Ｘ和金属粒子Ｙ的总和所占的重量％为７５至９３，其余为树脂。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：二阶堂隆示，小野泰一，铃木胜幸，
申请(专利权)人：阿尔卑斯电气株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]