(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）ビニル樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、マレイミド樹脂、ポリイミド樹脂、およびケイ素樹脂からなる群から選択される高分子樹脂、
（ｂ）導電性充填剤、
（ｃ）防食剤、
（ｄ）低融点金属充填剤、
（ｅ）所望により反応性または非反応性希釈剤、
（ｆ）所望により不活性充填剤、および
（ｇ）所望により、シラン類およびポリビニルブチロールからなる群から選択される接着促進剤
を含むスズまたはスズ／鉛表面を有するマイクロ電子デバイスに使用される接着組成物であって、前記防食剤が8−ヒドロキシキノリンであり、前記低融点金属充填剤がインジウム、インジウム合金、スズ合金、またはそれらの混合物である、前記組成物。
【請求項２】
合計100質量％に対して
（ａ）前記高分子樹脂が10〜90質量％の量で存在し、
（ｂ）前記導電性充填剤が1〜90質量％の量で存在し、
（ｃ）前記希釈剤が0〜50質量％の量で存在し、
（ｄ）前記不活性充填剤が0〜80質量％の量で存在し、
（ｅ）前記低融点金属充填剤が50質量％までの量（但し0％ではない）で存在し、
（ｆ）前記8−ヒドロキシキノリンが10質量％までの量（但し0％ではない）で存在し、かつ
（ｇ）前記接着促進剤が0〜10質量％の量で存在する、
請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記8−ヒドロキシキノリンが1〜2質量％の量で存在する、請求項２に記載の組成物。
【請求項４】
前記低融点金属充填剤が2〜50質量％の量で存在する、請求項２に記載の組成物。
【請求項５】
前記低融点金属充填剤がインジウムまたはインジウム合金を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項６】
前記低融点金属充填剤が球形の粉末を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項７】
前記希釈剤が、1, 4−ブタンジオールジグリシジルエーテルおよびブチルカルビトールからなる群から選択される、請求項１に記載の組成物。
【請求項８】
前記不活性充填剤が、タルク、シリカ、ケイ酸塩、窒化アルミニウム、雲母、セラミック、チタン酸バリウム、および二酸化チタンからなる群から選択される、請求項１に記載の組成物。
【請求項９】
前記導電性充填剤が、銀、銅、金、パラジウム、白金、アルミニウム、およびアンチモンをドープした酸化スズからなる群から選択される、請求項１に記載の組成物。
【請求項１０】
電気的安定性の高められた、ビニル樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、マレイミド樹脂、ポリイミド樹脂、およびケイ素樹脂からなる群から選択される高分子樹脂を含有する接着組成物の製造方法であって、前記組成物に防食剤および低融点金属充填剤を添加する工程を含み、前記防食剤が8−ヒドロキシキノリンであり、前記低融点金属充填剤がインジウム、インジウム合金、スズ合金、またはそれらの混合物である、前記方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイクロ電子デバイスまたは半導体パッケージにおいて電気的に安定な相互接続を与えるために導体または抵抗体として使用するのに適した組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
導電および抵抗組成物は、半導体パッケージおよびマイクロ電子デバイスの製作および組立においてさまざまな目的に使用される。例えば、導電接着剤は集積回路チップを基板と接合するため（ダイ取付け用接着剤）または回路アセンブリをプリント配線板と接合するため（表面実装用導電接着剤）に用いられ、また抵抗材料は回路基板中でプレーナまたは埋込抵抗器を形成するために用いられる。
【０００３】
異なる電気化学的ポテンシャルを有する２つの導体は、水の存在下で電気化学的電池を形成することになる。これら導体がカソードおよびアノードとして働き、周囲の湿度がカソードとアノードをブリッジするために必要な水性媒体を提供する。より高い電気化学的ポテンシャルを有する金属はカソードとして働く（2H2O + O2 + 4e→4OH-）。より低い電気化学的ポテンシャルを有する金属はアノードとして働き、結果的に電子の喪失（M−ne→Mn+）および金属の腐食をもたらすことになる。酸素はこのメカニズムと関係するが直接にはアノード金属と反応しない。金属イオンMn+はOH-と結合し、金属酸化物になることによって安定化する金属水酸化物を形成し、時が経つにつれて金属酸化物をアノード表面に生じる。金属酸化物は一般に非導電性であり、結果として金属回路の導電率の低下につながる。
【０００４】
組成物中の充填剤が隣接する回路または基板と同一の金属である場合には問題はそれほど激烈ではない。したがって導電組成物、例えばエポキシ樹脂と銀の充填剤を含む組成物を用いた半導体パッケージは、銀を充填した組成物が銀の基板上で用いられる場合には電気化学的破損を受けやすいというほどではないはずである。しかしながらこの組成物がニッケルめっきした基板上で用いられる場合には、高湿度条件下では電気化学的腐食が起きることになる。この組成物が充填剤としてカーボンブラックを含有する抵抗組成物の場合、もし基板がNi、Cu、およびSn／Pbのはんだなどの低い電気化学的ポテンシャルを有する金属を含有するならば高湿度条件下で腐食が問題となることになる。
【０００５】
低融点合金は、通常ある種の融剤と組み合わせ、特殊な方法で硬化すると接触抵抗を改良することができることが当業界で知られている。例えば、米国特許第5,830,389号には電導性組成物と、その調製方法および使用法が開示されている。この特許の組成物には、高融点金属、はんだ、樹脂、反応性モノマーまたはポリマー、および融解特性を有する化学的に保護された架橋剤が含まれる。同様に米国特許第5,853,622号には、ほぼ球形の粉末である高融点金属、これもまたほぼ球形の粉末である低融点金属、化学的に保護された架橋剤、樹脂、反応性モノマーまたはポリマー、および金属添加物を含む導電接着剤が開示されている。
【０００６】
しかしながらこれらの組成物は環境条件に対して弱く、高温および高湿度は時間が経つにつれてこれらの組成物から製作された組立品の電気抵抗を実質上増加させる可能性がある。想像される破損の様式は、組成物中の導電性充填剤と、別の隣接する金属表面、例えば金属リードフレームまたは他の回路との界面における回路の電気化学的腐食である。
【０００７】
特殊な防食剤を電導性材料に使用することができることがまた当業界で知られている。例えば、米国特許第5,951,918号には、特定のアスペクト比をもたらす銀の混合物を含む電導性粉末またはペーストが開示されている。この特許の電導性ペーストは、所望によりベンゾチアゾールまたはベンズイミダゾールなどの防食剤を含有することができる。しかしながら、低融点合金と防食剤の組み合わせにより初期および環境老化後の接触抵抗を向上させることについては当業界いおいてどのような開示もない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、半導体パッケージ作業に使用される電気的に安定な組立品を形成する導体および抵抗体が提供されるならば利点となるはずである。また、苛酷な環境条件に曝された場合に改良された接触抵抗をもたらすような防食剤と低融点の金属または合金を組み合わせた導電接着剤が提供されるならば有利なはずである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、高分子樹脂、導電性充填剤、酸素捕捉剤または防食剤あるいはその両者、所望により反応性または非反応性希釈剤、不活性充填剤、および接着促進剤などその他の添加剤を含む組成物である。この組成物は、酸素捕捉剤または防食剤を含有しない組成物を凌ぐ改良された電気的安定性を示す。合計100質量％に対して酸素捕捉剤または防食剤は10質量％までの量（だが0％ではない）で存在し、樹脂は10〜90質量％の量、充填剤は1〜90質量％の量、希釈剤は0〜50質量％の量、不活性充填剤は0〜80質量％の量、接着促進剤は0〜10質量％の量で存在することになる。
【００１０】
別の実施形態において本発明は、１または複数種の酸素捕捉剤、１または複数種の防食剤、あるいは１または複数種の酸素捕捉剤および防食剤を組成物に加えることによって組成物の電気的安定性を改良する方法である。
更なる実施形態において組成物は、8−ヒドロキシキノリンなどの防食剤と組み合わせてインジウムまたはインジウム合金などの低融点の金属充填剤を含む。
【００１１】
半導体パッケージの製作に使用することができる化学組成物は、酸素捕捉剤または防食剤あるいはその両方を配合に加えることによって改良された電気的安定性が付与される可能性がある。腐食を防ぐためには酸素捕捉剤および防食剤は水性媒体中で使用されてきたが、これら材料を組成物の初期導電率または接着特性を少しも損なうことなくエレクトロニクス業界において使用される組成物に添加することができるということは予想外であった。
【００１２】
導電組成物は、その導電性を組成物全体にわたって分散させた金属粒子によって得る。これら金属粒子が最終の電子デバイスの回路を形成するのに必要な別の隣接する金属と接触し、かつ水が存在する場合、電気化学的電池が形成される。カソードでの反応は酸素を利用し、アノードでの反応は最終的に金属酸化物を生成する。
【００１３】
本出願人等は、カソード反応を妨げる導電組成物中の酸素捕捉剤の存在が、あるいは別法では金属アノードまたはカソードとキレートを作りまたは反応して電気経路を妨害する化合物の存在が、電気化学的プロセスを低減または防止し、抵抗率の著しい増加を防止することになるということを発見した。
本明細書では酸素捕捉剤は、酸素が電気化学的電池のカソードで更に進んで反応するのを妨げるために酸素と反応する任意の化合物と定義される。酸素捕捉剤の例には、ハイドロキノン、カルボヒドラジド、トリヒドロキシベンゼン、アミノフェノール、ヒドラジン、ピロガロール、カルボヒドラゾン、ポリエチレンアミン、シクロヘキサンジオン、ヒドロキシルアミン、メトキシプロピルアミン、シクロヘキシルアミン、ジエチルエタノールアミン、ヒドロキシアルキルヒドロキシルアミン、四置換フェニレンジアミン類、モルホリノヘキソースリダクトン、ケトグルコン酸エステル類、亜硫酸水素アミン類、ラクトン誘導体、フェノール誘導体および置換キノリンがある。
【００１４】
金属酸化物の形成を妨げるためには通常防食剤が利用される。本明細書では防食剤は、金属と結合し、電気化学的アノードでの金属の反応性を妨げることになる窒素、イオウおよび酸素を含有する化合物などの孤立電子対を有する任意の化合物と定義される。防食剤の例には、1, 10−フェナチオジン、フェノチアジン、ベンゾトリアゾール、ベンズイミダゾール、メルカプトベンゾチアゾール、ジシアンジアミド、3−イソプロピルアミノ−1−ブチン、臭化プロパルギルキノリニウム、3−ベンジルアミノ−1−ブチン、ジプロパルギルエーテル、ジプロパルギルチオエーテル、カプロン酸プロパルギル、ジアミノヘプタン、フェナントロリン、アミン、ジアミン、トリアミン、ヘキサメチレンイミド、デカメチレンイミド、安息香酸ヘキサメチレンイミン、3, 5−ジニトロ安息香酸ヘキサメチレンイミン、ヘキサメチレンテトラミン、d−オキシミノ−b−ビニルキヌクリジン、アニリン、6−N−エチルプリン、1−エチルアミノ−2−オクタデシルイミダゾリン、モルホリン、エタノールアミン、アミノフェノール、8−ヒドロキシキノリン、ピリジンとその誘導体、キノリンとその誘導体、アクリジン、イミダゾールとその誘導体、トルイジン、メルカプタン、チオフェノールとその誘導体、スルフィド、スルホキシド、チオリン酸エステルおよびチオ尿素がある。
【００１５】
気付かれるように、ある酸素捕捉剤は防食能力を有しており、またある防食剤は酸素捕捉能力を有している。
これら配合に使用される樹脂の例には、ビニル、アクリル、フェノール、エポキシ、マレイミド、ポリイミド、またはケイ素を含有する樹脂など、当業界全体を通して現在使用されている任意の樹脂がある。その配合および物性は当業技術者に知られている。
【００１６】
反応性希釈剤の例には、グリシジルエーテル類、例えば、1, 4−ブタンジオールジグリシジルエーテル；ビニルエーテル類、例えば、エチレンビニルエーテル；ビニルエステル類、例えば、エチレンビニルエステル；およびアクリル酸エステル類、例えば、メタクリル酸メチルがある。
非反応性希釈剤の例にはブチルカルビトールがある。
接着促進剤の例には、シラン類およびポリビニルブチロールがある。
【００１７】
化学組成物は電子パッケージの製作において、例えば接着剤、封止材として、あるいは抵抗器またはコンデンサーなどの一体型の受動素子を形成するために用いられる。これら組成物は、充填剤の賢明な選択によって個々の回路構成部分に必要な広範囲の抵抗率、導電率、キャパシタンス、または誘電特性が得られるように配合することができる。特定の最終用途にとって望ましい電気特性を得るために充填剤の的確な種類と量を与えることは当業技術者のノウハウの範囲内である。すべての抵抗器は必然的に幾らかのコンダクタンスを示し、すべての導体は幾らかの抵抗を示すこと、また抵抗器および導体は個々の材料の固有の性質に応じて抵抗およびコンダクタンスの連続体を形成することが理解されよう。この連続体は、誘電体およびコンデンサーの場合もまた同様である。誘電体は、その比誘電率に応じて真の誘電または隔離成分として、あるいはコンデンサーとして機能することができる。
【００１８】
導電性充填剤の例には、銀、銅、金、パラジウム、白金、カーボンブラック、炭素繊維、黒鉛、アルミニウム、酸化インジウムスズ、銀で被覆した銅、銀で被覆したアルミニウム、金属で被覆したガラス球、およびアンチモンをドープした酸化スズがある。不活性充填剤の例には、タルク、シリカ、ケイ酸塩、窒化アルミニウムおよび雲母がある。キャパシタンス／誘電性充填剤の例には、本明細書ではこれらもまた不活性充填剤と考えられるセラミック、チタン酸バリウムおよび二酸化チタンがある。
【００１９】
別の実施形態において本発明は、組成物に酸素捕捉剤または防食材あるいはその両方を加えることを含む導電または抵抗組成物の電気的安定性を高める方法である。
本発明の更なる実施形態において導電性の化学組成物は、その配合に防食剤および低融点金属充填剤を加えることによって電気的安定性を改良することができる。防食剤および低融点金属充填剤は過去にエレクトロニクス業界において使用されていたが、任意のこれら材料を組み合わせてこれら材料の一つを含むのみの組成物を凌ぐ驚くべき初期導電率および導電安定性の改良がなされるとは予想されなかった。
【００２０】
本出願人等は、金属アノードまたはカソードとキレートを作るかまたは反応する防食化合物としての8−ヒドロキシキノリン、6−ヒドロキシキノリンおよび2−ヒドロキシキノリンなどのキノリン誘導体と、電気的接点を増加させる低融点金属充填剤とを含む接着剤が、電気化学的プロセスを低減または防止し、また抵抗率の著しい増加を防止することになるということを発見した。
【００２１】
本発明のこの実施形態の接着組成物は、合計100質量％に対してキノリン誘導体を約10質量％まで（だが0％ではない）、低融点金属充填剤を約50質量％まで（だが0％ではない）、樹脂を約10〜90質量％、充填剤を約1〜90質量％、所望により希釈剤を約0〜50質量％、不活性充填剤を約0〜80質量％、接着促進剤を約0〜10質量％含有する。好ましくはキノリン誘導体が約1〜2質量％の範囲で存在し、インジウム、インジウム合金、またはある種のスズ合金などの低融点金属充填剤が約2〜10質量％の範囲で存在する。最も好ましくはキノリン誘導体が約1.4〜1.8質量％の範囲で存在し、低融点金属充填剤が約4〜5質量％の範囲で存在する。好ましいキノリン誘導体には8−ヒドロキシキノリン、6−ヒドロキシキノリンおよび2−ヒドロキシキノリンがある。最も好ましくは8−ヒドロキシキノリンである。
【００２２】
好ましい低融点金属および合金には、インジウム；インジウム／銀およびインジウム／スズなどのインジウム合金；ならびにビスマス／スズ、ビスマス／鉛／スズ、およびスズ／鉛などのスズ合金がある。
本発明は下記の実施例によってさらに詳述することが可能である。
【００２３】
実施例
実施例１
A〜Cで示す３種類の組成物をフェノール樹脂およびさまざまな量のカーボンブラックから調製した。組成物は下記の表１に詳述する配合を有する。
【００２４】
【表１】
0004184671.tif 000002
【００２５】
充填剤はニーダーまたは惑星形ミキサーにより混ぜ合わせた。フェノール樹脂はEmerson & Cumingから入手できるキシレン−ホルムアルデヒド樹脂である。樹脂成分を混ぜ合わせ、混合しながら充填剤にゆっくり加えた。得られたペーストをペーストが均一になるまで３本ロールミルで分散およびブレンドを行なった。粘度は、ブルックフィールド粘度計により5 rpmで#14スピンドルを用いて測定して25℃で0.6 Pa.sになるようにブチルカルビトールで調整した。
【００２６】
組成物Aは、そのバルク抵抗率と呼ばれるいずれの隣接する金属とも接触させないその抵抗率が測定された。図３に示した抵抗率試験のビークルは、スライドガラス上で硬化させた試験組成物からなる。組成物を長さ76mmのスライドガラスに沿って厚さ約20μm、幅4mmで分配し、次いで175℃で4時間硬化させた。硬化後、抵抗率を４プローブGenRad 1689 Precision RLC Digibridgeを用いて測定した。図３でAは電流を意味し、Vは電圧を意味する。
次いで試験片を85℃、相対湿度85％に500時間曝し、そののち抵抗率を再度測定した。結果は抵抗率のほんのわずかな変化を示した。
【００２７】
実施例２
この実施例は、接触抵抗率と呼ばれる隣接する金属と接触させた場合の組成物A、B、およびCの抵抗率に及ぼす温度および湿度の影響を実証する。
図４に示した接触抵抗率試験のビークルは、その上に蹄鉄形の間隙1mmによって分離された長さ3mmの金属セグメントを有する開回路パターンを印刷されたFR-4ボードの基板からなる。組成物と金属セグメントの間の接続部の数は10個である。組成物は175℃で4時間硬化した。
【００２８】
接触抵抗デバイス中に多数の金属−接着剤接続部を用いることによって導電率の変化を拡大し、実験誤差をできるだけ小さくすることができる。接触抵抗はFluke 45 Dual Display Multimeterを用いて回路の両端で測定され、それは抵抗率によって決まる抵抗に、各金属セグメントの端部と試験組成物の間の界面抵抗を加えたものと考えられる。
【００２９】
接触抵抗値は、硬化後室温まで冷却したのち直ちに測定され、85℃、相対湿度85％に曝し始めてから500時間にわたって監視された。
組成物A、B、およびCの接触抵抗率の増加パーセントを表２に記録した。
【００３０】
【表２】
0004184671.tif 000003
【００３１】
抵抗安定性に及ぼす酸素捕捉剤の添加の有効性を試験するために組成物A、B、およびCの各々にハイドロキノン7質量％をドープした。接触抵抗率を85℃/85％RHでコンディショニングする前および後に試験した。結果は表３に記録されており、酸素捕捉剤をドープした場合、組成物の電気的安定性が著しく改良されることを示している。
【００３２】
【表３】
0004184671.tif 000004
【００３３】
実施例３
種々の量の酸素捕捉剤または防食剤をドープした一連の組成物を、実施例１の組成物Aから調製した。接触抵抗率を実施例２と同様に85℃/85％RHでコンディショニングする前および後に測定した。結果は表４に記録されており、メルカプトベンゾチアゾールを除いて酸素捕捉剤または防食剤の存在が抵抗率の著しい増加を効果的に防止することを示している。
【００３４】
【表４】
0004184671.tif 000005
【００３５】
実施例４
半導体ダイをリードフレームに取り付ける、または半導体パッケージを回路基板に取り付けるのに適した幾つかの組成物を酸素捕捉剤および防食剤を加えて調製し、ダイのせん断強さを試験した。基本配合の組成物Dは、Shell Chemical Companyから入手したビスフェノールFエポキシ樹脂 1.0g、尿素触媒 0.12g、および銀のフレーク4gを含有する。酸素捕捉剤または防食剤0.05gの量をこの組成物Dに加えた。組成物の分割量を銅の基板上に分配し、熱（150℃）と軽い圧力を60分間加えて80mil×80mil（約2.0mm×2.0mm）のシリコンダイを組成物と接触させた。ダイのせん断強さを測定器Royce system 552を用いて単位kgで測定した。各組成物について8個の試験片を試験し、結果をプールし平均した。結果を表５に示す。データは、酸素捕捉剤の添加が組成物の接着特性に悪影響を与えないことを示している。
【００３６】
【表５】
0004184671.tif 000006
【００３７】
実施例５
銅の代りにSn／Pbのはんだを用いたことを除いて実施例４で得た５つの組成物を、先の実施例と同様に500時間にわたる85℃/85％RHのコンディショニングの後に接触抵抗率の変化を試験した。各３個の試験片を試験し、結果をプールし平均した。コンディショニング後の抵抗率の増加パーセントを各試料について表６に記録する。このデータは、酸素捕捉剤または防食剤を用いて抵抗率の増加を防止することにより電気的安定性を与えることができることを示している。
【００３８】
【表６】
0004184671.tif 000007
【００３９】
この結果はまた図１および２にグラフの形式で示され、抵抗率の変化がY軸に沿ってプロットされ、時間（h）がX 軸に沿ってプロットされている。Rは85℃/85％RHでコンディショニングされている間の抵抗率を示し、Roはコンディショニング前の初期抵抗率を示す。図１は酸素捕捉剤をドープした組成物、図２は防食剤をドープした組成物のグラフを示す。これらグラフから、85℃/85％RHのある期間にわたってドープした組成物が酸素捕捉剤または防食剤を含まない対照組成物よりもずっと低い抵抗率の増加を示すことが分かる。
【００４０】
実施例６
酸素捕捉剤または防食剤が存在している場合の接着保持を試験するために組成物Cから試料を調製し、種々の質量パーセントの酸素捕捉剤または防食剤をドープした。実施例１と同様に抵抗率の試験用の試験組成物を調製した。硬化後、GenRad 1689 Precision RLC Digibridgeを用いて組成物の細片に沿って初期抵抗率を測定した。接着テープScotch（登録商標）810の細片を、組成物と接触する接着剤を備えたスライドガラス上の組成物のパターンの全長に沿って配置した。1.5kgのおもりを6回テープ上で転がした。スライドガラスを垂直位置に固定し、テープの端を組成物から引き離し、スライドガラスから垂直に垂れ下がるようにした。500gのおもりをテープの端に取り付け、降下してスライドガラスからテープを剥がすようにした。次いで抵抗を再測定した。
【００４１】
同一の手順を、DuPontからKepton（登録商標）フィルムとして市販されているポリイミドフィルム上に置かれた組成物について繰り返した。
試験組成物および抵抗の変化を表７に記録する。
【００４２】
【表７】
0004184671.tif 000008
【００４３】
このデータは、ポリイミドフィルム上の少数の高配合量の試験片を除いて接着試験後の抵抗にはわずかな変化が見られるのみであることを示しており、これは酸素捕捉剤または防食剤を含有する組成物のすぐれた接着保持を示している。
【００４４】
実施例７
CTBNゴム改質剤6質量％、イミダゾール触媒0.7質量％、エポキシ官能性希釈剤2質量％、接着改質剤0.3質量％、および低粘度ビスフェノールFエポキシ10質量％を混合することによって代表的な組成物を調製した。0.1または2質量％の割合で所望量の防食剤8−ヒドロキシキノンを加えた。組成物は、固形物と液体を混合し、高速ミキサで組成物を分散させることによって調製した。次いで得られた混合物を３本ロールミルで混練して固形物の分散を向上させた。次に0、4.5、5、7.5、または10質量％の割合で所望量のインジウムを加えた。銀を加えて混合物を完成させた。組成物を脱ガスし、さまざまな期間で抵抗率を試験した。
【００４５】
接触抵抗試験のために下記の方法を用いて図５に従って試験用デバイスを組み立てた。デバイスは、FR4基板上のデイジーチェーンOSP銅パターンからなる。0.050×0.060インチ（約1.27×1.52mm）の銅パッドを、0.050インチ（約1.2 7 mm）の間隙によって互いに隔離させた。各デイジーチェーンまたはループ中には10個のこのような仕切りが含まれる。回路中のこれらの間隙を種々のスズ／鉛または100%スズ終端チップ抵抗器で接続した。
【００４６】
接着剤を金属被覆したパッド上にステンシル印刷し、間隙を零位調整オーム抵抗器でブリッジして回路を完成させることにより試験用基板を組み立てた。次いでこの試験用基板を各接着剤に対して推奨された硬化の時間割に合わせて硬化させ、相対湿度85％、85℃の環境老化の前に初期測定を行なった。次いで1000時間まで規則的な間隔で老化後の測定値を収集した。これらの測定は、基板を25℃で1時間平衡化させた後に行なった。記録されたデータの単位は接続箇所１個当たりの抵抗である。これは回路の全抵抗を、回路中の接続箇所の数である20で割ることによって計算される。結果は表８に示す。
【００４７】
【表８】
0004184671.tif 000009
【００４８】
この試験結果は、防食剤としてインジウムと8−ヒドロキシキノリンの両方を含有する組成物を用いたスズ構成部分のすぐれた長期抵抗率変化を示している。この結果は、インジウムまたは8−ヒドロキシキノリンのどちらかが欠けた場合、著しい高抵抗をもたらすことを示している。
【００４９】
実施例８
組成物を実施例７と同様に調製し、スズ90%／鉛10%およびスズ80%／鉛20%構成部分と共に使用した。その結果を表９に示す。
【００５０】
【表９】
0004184671.tif 000010
【００５１】
試験結果は、防食剤としてインジウムと8−ヒドロキシキノリンの両方を含有する組成物を用いたスズ構成部分のすぐれた長期抵抗率変化を示している。この結果は、インジウムまたは8−ヒドロキシキノリンのどちらかが欠けた場合、著しい高抵抗をもたらすことを示している。
【００５２】
実施例９
インジウムおよび／または銀を、銀、インジウム合金、またはスズ合金に代えた組成物を実施例７と同様に調製した。合金は5質量％で、すべて325メッシュ未満の小さい粉末である。防食剤は所望に応じて加えた。結果を表１０に示す。
【００５３】
【表１０】
0004184671.tif 000011
【００５４】
表１０に示した結果は、防食剤として8−ヒドロキシキノリンと一緒に用いられる好ましい低融点金属にはインジウムならびにインジウム／銀、インジウム／スズ、インジウム／スズ／銀、ビスマス／スズ、ビスマス／スズ／鉛、およびスズ／鉛の合金が含まれることを示している。これら組成物はすべて低い長期抵抗率増加を提供する。これに加えて表１０はまた、8−ヒドロキシキノリンが低い長期抵抗率増加を得るために必要なことをはっきり示している。
【００５５】
実施例１０
種々の配合を実施例７と同様に調製した。種々の防食剤をこの組成物に加え、その結果を表１１に示す。
【００５６】
【表１１】
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【００５７】
表１１に示すように8−ヒドロキシキノリンは、試験された他の防食剤とは対照的に明らかにすぐれた結果を生む。8−ヒドロキシキノリンとは別の防食剤を含有する組成物はすべて、8−ヒドロキシキノリンを含有する組成物よりも著しく高い抵抗を生じた。
【図面の簡単な説明】
【図１】  85℃、相対湿度85％に500時間曝露した後の組成物Dの接触抵抗率に及ぼす酸素捕捉剤の効果を示すグラフである。
【図２】  85℃、相対湿度85％に500時間曝露した後の組成物Dの接触抵抗率に及ぼす防食剤の効果を示すグラフである。
【図３】バルク抵抗用の試験ビークルを示す図である。
【図４】接触抵抗用の試験ビークルを示す図である。
【図５】  OSP銅FR4回路基板を示す写真である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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