(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性樹脂１００重量部に対して、０．１〜２０重量部の低融点有機化合物と、４０〜１２００重量部の金属粒子と、１〜１００重量部の硬化剤と、０．１〜２０重量部の還元剤とを含み、
前記低融点有機化合物が、常温で固体であるヒマシ油のグリセリン付加物であり、
前記低融点有機化合物の融点が、前記絶縁性樹脂と前記硬化剤との硬化開始温度および前記金属粒子の融点よりも低い、導電性ペースト。
【請求項２】
前記低融点有機化合物の融点が５０℃よりも高い、請求項１記載の導電性ペースト。
【請求項３】
前記絶縁性樹脂、前記硬化剤および前記還元剤に対して、前記低融点有機化合物が化学的に安定である、請求項１または２に記載の導電性ペースト。
【請求項４】
前記低融点有機化合物の融点が、７０℃以上、９８℃以下である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の導電性ペースト。
【請求項５】
プリント配線基板と、電子部品と、これらの間に配される接着層とを含み、前記接着層が、請求項１〜４のいずれか１項に記載の導電性ペーストを含む、実装体。
【請求項６】
前記接着層において、前記低融点有機化合物が分散している、請求項５記載の実装体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性ペーストおよびこれを用いて電子部品とプリント配線基板とを接続した実装体に関し、特に、導電性ペーストの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、モバイル機器の小型化および軽量化の観点から、電子部品の高密度実装化が進んでいる。それに伴い、プリント配線基板に電子部品を直接実装する、表面実装技術が主流となっている。この方法では、突起状に形成された電極を有する電子部品とプリント配線基板とを、前記電極を介して接続している。突起状に形成された電極を有する電子部品としては、例えばＢＧＡ（Ball-Grid-Array）、ＣＳＰ（Chip-Scale-Package）などが挙げられる。これらの電子部品は、突起状の電極（バンプ）をはんだによりプリント配線基板に接続することから、はんだバンプ接続型と呼ばれている。
【０００３】
実装体は、例えば、以下の方法で作製される。プリント配線基板の所定の位置にスクリーン印刷などによりクリームはんだを塗布し、さらにＢＧＡ（電子部品）を搭載する。このプリント配線基板を、所定の温度に設定したリフロー炉に通して加熱を行い、クリームはんだを溶融させて、ＢＧＡとプリント配線基板とを接続する。
【０００４】
上記の電子部品は、プリント配線基板に接続する際、接続面積が小さいため、例えば、落下の衝撃、プリント配線基板への外力の付加、加熱等により、接続不良が生じるおそれがある。接続不良が発生した場合、電子部品の交換（リワーク）やはんだ接続部に亀裂が生じた場合などの再接続（リペア）を行う必要がある。
【０００５】
また、はんだバンプ接続型の電子部品を搭載した実装体は、プリント配線基板と部品との間に空間が存在することから、電子部品とプリント配線基板との接続部に直接衝撃が伝わり易い。そのため、電子部品とプリント配線基板との間に、熱硬化性接着剤、いわゆるアンダーフィルを塗布する。アンダーフィルを硬化させて、電子部品とプリント配線基板との接続を補強することが一般的である。アンダーフィルを用いた補強は、衝撃に対する信頼性を向上させるために有効であるが、以下のような問題がある。
【０００６】
アンダーフィルを塗布して電子部品とプリント配線基板との接続を補強する場合、クリームはんだを塗布する工程と、アンダーフィルを塗布する工程とを含むため、実装体の製造工程が複雑になる。
【０００７】
アンダーフィルには、主にエポキシ樹脂が使われている。エポキシ系の樹脂は、化学的に非常に安定であり、かつ機械強度が高いため、補強材料として優れている。一方、エポキシ樹脂は、一度硬化させると除去が困難であるため、リペア、リワークが極めて難しく、基板を再利用できないことが多い。
【０００８】
特許文献１は、上記の問題を解決するために、硬化させたエポキシ樹脂をＮ−メチル−２−ピロリドンに溶解させるリペア方法や、硬化させたエポキシ樹脂を加熱して軟化させるリペア方法を提案している。
【０００９】
特許文献１において、アンダーフィルに用いられるエポキシ樹脂は、グリシジルエーテルと、熱可塑性樹脂（例えば、α−メチルスチレンやポリエーテルサルフォン）と、グリシジルエーテルの硬化剤とを含む。特許文献１では、７０℃程度に加熱したＮ−メチル−２−ピロリドンに対して、電子部品を１５分程度浸漬させて、エポキシ樹脂を膨潤溶解させている。
【００１０】
特許文献２は、プリント配線基板と、該プリント配線基板の表面にはんだ付けされた電子部品との間に、第一接着剤樹脂層と、第二接着剤樹脂層とが設けられた実装体を提案している。第一接着剤樹脂層は、プリント配線基板の電子部品を搭載する表面に接着するように設けられ、剥離および除去が可能である。第二接着剤樹脂層は、第一接着剤樹脂層の表面および電子部品に接着するように設けられ、第一接着剤樹脂層よりも機械強度が高く、熱膨張係数が小さい樹脂層である。特許文献２の技術では、第一接着剤樹脂層を設けてリペアを可能にするとともに、第二接着剤樹脂層を設けることにより、電子部品とプリント配線基板との接続を補強している。
【特許文献１】特開平１０−６７９１６号公報
【特許文献２】特開２００６−１００４５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、特許文献１の方法では、リペアを行う際、硬化したエポキシ樹脂を取り除くために、リペアが必要な部品だけでなく、全ての部品をＮ−メチル−２−ピロリドンに浸漬しなければならない。そのため、本来リペアが不要な部分にまでＮ−メチル−２−ピロリドンが付着し、リペアされてしまう。
【００１２】
また、エポキシ樹脂を加熱し、軟化させる場合には、エポキシ樹脂を３７０℃程度まで加熱する必要がある。そのため、電子部品の耐熱性が小さいと、電子部品を取り外すことができたとしても、電子部品の損傷が大きくなり、再利用は困難である。
【００１３】
特許文献２の技術では、第二接着剤樹脂層の形成は、一般的なアンダーフィルの形成と同様に実施できる。しかし、第一接着剤樹脂層の形成には、樹脂膜を作製する工程、樹脂膜に電子部品の搭載位置に対応する穴を開ける工程、樹脂膜とプリント配線基板との位置合わせを行う工程、樹脂膜をプリント配線基板に熱圧着させる工程などの新たな工程が必要になる。このような工程数の大幅な増加は、実装体の工業的な生産性を低下させるとともに、不良品率を上昇させる。
【００１４】
また、リペアを行う場合には、電子部品に第二接着剤樹脂層が付着した状態で、電子部品を第一接着剤樹脂層から剥がし、さらに、第一接着剤樹脂層をプリント配線基板から剥がすという２段階の剥がし作業が必要になり、リペア作業に時間が掛かる。
【００１５】
そこで、本発明は、リペアの工程を簡略化することができ、かつリペアにおける電子部品およびプリント配線基板の損傷を低減することができる導電性ペーストと、それを用いた実装体と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】
【００１６】
上記の課題を解決するために、本発明は、絶縁性樹脂１００重量部に対して、０．１〜２０重量部の低融点有機化合物と、４０〜１２００重量部の金属粒子と、１〜１００重量部の硬化剤と、０．１〜２０重量部の還元剤とを含み、低融点有機化合物が、常温で固体であるヒマシ油のグリセリン付加物であり、低融点有機化合物の融点が、絶縁性樹脂と硬化剤との硬化開始温度および金属粒子の融点よりも低い、導電性ペーストを提供する。
【００１７】
低融点有機化合物の融点は、５０℃よりも高く、かつ絶縁性樹脂と硬化剤との硬化開始温度および金属粒子の融点よりも低いことが好ましい。
導電性ペーストにおいて、絶縁性樹脂、硬化剤および還元剤に対して、低融点有機化合物が化学的に安定であることが好ましい。
【００１８】
低融点有機化合物は、炭素数３〜２０の不飽和脂肪酸の誘導体であり、不飽和脂肪酸が、カルボキシル基に含まれる水酸基以外に、少なくとも１つの水酸基を有することが好ましい。
【００１９】
低融点有機化合物は、カルボキシル基に含まれる水酸基以外に、少なくとも１つの水酸基を有することが好ましい。
【００２０】
低融点有機化合物は、１２−ヒドロキシステアリン酸、２−ヒドロキシイソ酪酸、１１−ヒドロキシウンデカン酸、８−ヒドロキシオクタン酸および１６−ヒドロキシヘキサデカン酸からなる群より選択される少なくとも１種を含むことが好ましい。
低融点有機化合物の融点は、７０℃以上であることが好ましい。
【００２１】
また、本発明は、プリント配線基板と、電子部品と、これらの間に配される接着層とを含み、接着層が、上記のいずれかの導電性ペーストを含む、実装体に関する。
接着層において、低融点有機化合物が分散していることが好ましい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の導電性ペーストを接続材料として用いることで、実装体のリペアの際の加熱温度を低くすることができる。これにより、電子部品の耐熱性が低い場合でも、電子部品やプリント配線基板に損傷を与えることなく、リペアを行うことができる。さらに、本発明の導電性ペーストは、金属粒子などが凝集し、固化した場合にほぼ均一な組織を形成する。従って、電子部品とプリント配線基板とを強固に接続できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の導電性ペーストは、絶縁性樹脂１００重量部に対して、０．１〜２０重量部の低融点有機化合物と、４０〜１２００重量部の金属粒子と、１〜１００重量部の硬化剤と、０．１〜２０重量部の還元剤とを含む。低融点有機化合物は、常温で固体であり、低融点有機化合物の融点は、絶縁性樹脂と硬化剤との硬化開始温度および金属粒子の融点よりも低い。
【００２４】
導電性ペーストは、加熱を行うことで軟化する。一方、温度が下がると、硬化する性質を有する。この性質を利用して、導電性ペーストを、電子部品と、プリント配線基板とを含む実装体の接続の補強に用いることができる。
【００２５】
本発明においては、実装体を作製する際、アンダーフィルとして、一般的なエポキシ樹脂の代わりに、本発明の導電性ペーストを用いている。これにより、電子部品をプリント配線基板に強固に接続できる。加えて、不良が発生した場合には、主に低融点有機化合物を含むことに起因して、不良の電子部品のみを比較的低い加熱温度で効率よく除去でき、しかも他の電子部品やプリント配線基板に損傷を与えることがない。すなわち、本発明の導電性ペーストは、電子部品の強固な接続と、不良電子部品のリペアとを同時に可能にする。そのため、実装体に対して別途クリームはんだを塗布したり、複数の接着層を形成したりする必要がない。よって、実装体の製造工程やリペアの作業が簡略化されるとともに、製造コストも小さくなる。
【００２６】
本発明の実装体に対してリペアを行う場合、溶剤等を用いて本発明の導電性ペーストからなる接着層を溶解させる必要がない。また、接着層が１層のみであるため、容易にリペアを行うことができる。更に、リペアの際に加熱温度を低くしても、接着層にほぼ均一に分散して含まれる低融点有機化合物が溶融するため、接着層を容易に剥離させることができる。よって、耐熱性の低い電子部品に対しても、リペアを行うことができる。
【００２７】
次に、本発明の導電性ペーストに含まれる各成分について説明する。
絶縁性樹脂としては、この分野で常用され、硬化剤を用いることにより硬化するものであれば特に制限なく使用できる。絶縁性樹脂の具体例としては、例えば、エポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、ポリイミド、フェノール樹脂、メラミン樹脂などの熱硬化性樹脂、ブタジエンゴム、ブチルゴム、天然ゴム、ネオプレンゴム、シリコーンゴム等のゴム類等が挙げられる。これらの中でも、熱硬化性樹脂が好ましく、エポキシ樹脂が特に好ましい。絶縁性樹脂は１種のみを単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２８】
低融点有機化合物には、常温で液体のものや、常温で固体のものなど様々な化合物があるが、本発明における低融点有機化合物は、常温で固体であり、低融点有機化合物の融点が、絶縁性樹脂と硬化剤との硬化開始温度および金属粒子の融点よりも低い。これにより、リペアの際に加熱温度を低くしても、接着層に含まれる低融点有機化合物が溶融するため、接着層を剥離させることができる。よって、耐熱性の低い電子部品に対しても、電子部品に損傷を与えることなくリペアを行うことができる。
【００２９】
低融点有機化合物の融点は、５０℃よりも高く、かつ絶縁性樹脂と硬化剤との硬化開始温度および金属粒子の融点よりも低いことが好ましい。なかでも、低融点有機化合物の融点が７０℃以上であることが更に好ましい。
【００３０】
低融点有機化合物は、絶縁性樹脂、硬化剤および還元剤に対して、化学的に安定であることが好ましい。すなわち、低融点有機化合物は、絶縁性樹脂、硬化剤および還元剤のいずれとも化学反応を起こさず、不活性であり、導電性ペースト中において、物理的に混合されていることが好ましい。これにより、導電性ペーストのリペア性がさらに向上する。
【００３１】
低融点有機化合物は、炭素数３〜２０、好ましくは炭素数４〜１８の不飽和脂肪酸を変性した、不飽和脂肪酸の誘導体であることが好ましい。不飽和脂肪酸は、カルボキシル基に含まれる水酸基以外に、少なくとも１つの水酸基を有することが好ましい。このような不飽和脂肪酸としては、例えばリシノール酸が挙げられる。
【００３２】
炭素数３〜２０の不飽和脂肪酸の誘導体としては、１２−ヒドロキシステアリン酸（融点８０℃）、２−ヒドロキシイソ酪酸（融点８０℃）、１１−ヒドロキシウンデカン酸（融点６７℃）、８−ヒドロキシオクタン酸（融点５４℃）および１６−ヒドロキシヘキサデカン酸（融点９８℃）からなる群より選択される少なくとも１種が挙げられる。上記の低融点有機化合物は、いずれも常温で固体であり、かつ好ましい融点を示す。
【００３３】
不飽和脂肪酸を変性する手段としては、例えば、水酸基を他の基で置換すること、二重結合への付加、カルボキシル基に含まれる水酸基を他の基で置換すること等が挙げられる。
ここで、低融点有機化合物は、カルボキシル基に含まれる水酸基以外に、少なくとも１つの水酸基を有することが好ましいことから、不飽和脂肪酸を変性する手段としては、二重結合への付加が好ましく、水酸基または水素原子を付加することが特に好ましい。例えば、リシノール酸を変性する場合、リシノール酸の二重結合に、水素原子を付加させることが好ましい。また、水酸基の付加は、例えば、グリセリンで置換することによって行ってもよい。これにより、グリセリンの水酸基が低融点有機化合物に付加される。
【００３４】
また、ヒマシ油などの天然油は、２種以上の炭素数３〜２０の不飽和脂肪酸を含んでいるので、このような天然油を変性して得られる該油の誘導体（ヒマシ油誘導体など）を、不飽和脂肪酸の誘導体として用いることもできる。すなわち、不飽和脂肪酸の誘導体は、１種のみを単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３５】
低融点有機化合物の配合量は、絶縁性樹脂１００重量部に対して０．１〜２０重量部、好ましくは０．１〜１０重量部である。低融点有機化合物の配合量が０．１重量部未満では、低温で電子部品をリペアすることができない。一方、２０重量部を超えると、低融点有機化合物の染み出し、すなわちブリードが生じる。
【００３６】
金属粒子は特に限定されない。単体でもよく、２種以上の元素を含む合金であってもよい。例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｓｎ−Ｂｉ合金、Ｓｎ−Ａｇ合金、Ｓｎ−Ｃｕ合金、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ合金、Ｓｎ−Ｂｉ−Ｉｎ合金等が挙げられる。金属粒子は、１種のみを単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。本発明では、金属粒子の融点に応じて、低融点有機化合物を選択する。例えばＳｎ−Ｂｉ合金は、融点が１３８℃である。この金属粒子を用いる場合、低融点有機化合物の融点は１３８℃以下であることが好ましい。
【００３７】
金属粒子の配合量は、絶縁性樹脂１００重量部に対して、４０〜１２００重量部、好ましくは４００〜８００重量部である。金属粒子の配合量が４０重量部未満では、金属粒子の凝集が悪くなる場合がある。一方、１２００重量部を超えると、導電性ペーストに含まれる絶縁性樹脂が相対的に少なくなり、接合部を樹脂で十分に覆うことができない場合がある。
【００３８】
硬化剤としては、例えば、絶縁性樹脂の硬化剤として知られるものを特に制限なく使用でき、例えばイミダゾール系化合物等が挙げられる。硬化剤は、１種のみを単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。硬化剤の配合量は、１〜１００重量部、好ましくは５〜２０重量部である。硬化剤の配合量が１重量部未満では、絶縁性樹脂が十分に硬化しない場合がある。一方、１００重量部を超えると、導電性ペーストの貯蔵安定性が低下する場合がある。
【００３９】
還元剤は特に限定されないが、例えばアジピン酸、コハク酸、マレイン酸、グルタル酸等を使用すればよい。還元剤の配合量は、０．１〜２０重量部、好ましくは５〜１５重量部である。還元剤の配合量が０．１重量部未満では、金属粒子の表面に形成されている酸化被膜を十分に除去できない場合がある。一方、２０重量部を超えると、導電性ペーストの貯蔵安定性が低下する場合がある。
【００４０】
導電性ペーストにおいて、低融点有機化合物、金属粒子、硬化剤および還元剤は、絶縁性樹脂の中で化学反応を起こさず、不活性であり、それぞれが均一に分散していることが好ましい。
【００４１】
導電性ペーストには、本発明の効果を損なわない範囲で、充填剤、希釈剤、溶剤、顔料、可とう付与剤、分散剤などの添加物を添加してもよい。
【００４２】
本発明の導電性ペーストの調製方法は、特に限定されない。例えば、まず、絶縁性樹脂に低融点有機化合物、硬化剤および還元剤を加えて混合する。その後、金属粒子を添加、攪拌し、混合物に金属粒子を分散させることで、導電性ペーストを調製することができる。導電性ペーストの攪拌には、例えば、攪拌機、ライカイ機、３本ロール、プラネタリーミキサー等を用いることができる。
【００４３】
実装体は、プリント配線基板と、電子部品と、これらの間に配される接着層とを含む。本発明においては、接着層が、導電性ペーストを含む。
図１は、本発明の一実施形態に係る実装体の縦断面図である。図２は、図１における一点鎖線で示されるＩ−Ｉの領域を拡大して示す図である。本発明の実装体は、電子部品であるＢＧＡ１と、プリント配線基板３と、接着層４とを含み、例えば、プリント配線基板３と図示しない他のプリント配線基板とを機械的および電気的に接続するために用いられる。
ＢＧＡ１は、その片面に、突起電極である複数のはんだボール２が設けられている。ＢＧＡ１は、はんだボール２を介してプリント配線基板３に電気的に接続されている。はんだボール２とプリント配線基板３との接続部近傍の少なくとも一部が、接着層４によって被覆されている。
【００４４】
接着層４は、本発明の導電性ペーストの硬化物または固化物を含み、上記したように、ＢＧＡ１とプリント配線基板３との間に介在するように設けられる。接着層４は、例えば、ＢＧＡ１およびプリント配線基板３を電気的に接続するとともに、ＢＧＡ１とプリント配線基板３との接続を補強する機能を有している。このとき、ＢＧＡ１とプリント配線基板３との間には、接着層４が形成されていない空間があってもよい。また、ＢＧＡ１とプリント配線基板との間の全ての空間に、接着層４で充填されていてもよい。
【００４５】
接着層４において、低融点有機化合物が分散していることが好ましい。リペアの際に実装体の加熱を行うと、接着層４に分散している低融点有機化合物が溶融し、プリント配線基板３と接着層４との接合強度がさらに低下する。よって、電子部品（ＢＧＡ１）やプリント配線基板３の損傷を抑制し、リペアを容易に行うことができる。低融点有機化合物は、接着層４に均一に分散していることが更に好ましい。
【００４６】
接着層が形成される過程について説明する。接着層は、導電性ペーストをプリント配線基板に塗布し、硬化させることで形成される。導電性ペーストに対して、例えば紫外線、電子線などの照射、加熱、超音波等の印加などにより、還元剤が金属粒子に作用し、金属粒子の表面に形成されている酸化被膜が除去される。その後、硬化剤が絶縁性樹脂に作用することで、導電性ペーストに含まれる絶縁性樹脂が硬化し、接着層が形成される。
【００４７】
実装体の製造方法は、特に限定されない。例えば、スクリーン印刷法を用いればよい。スクリーン印刷法について、図を参照しながら説明する。図３は、本発明の実装体の製造工程の一実施形態を概念的に示す図である。
まず、スクリーン６およびスキージ８を用いて、プリント配線基板３の主面の電極上に導電性ペースト７を供給する。次に、プリント配線基板３の導電性ペースト７を塗布した位置に、ＢＧＡ１を配置する。その後、所定の温度条件でリフローを行うことで、導電性ペースト７に含まれる金属粒子が溶融するとともに、硬化剤の作用により絶縁性樹脂が硬化し、接着層４が形成される。これにより、実装体を作製することができる。リフローの温度条件は、導電性ペーストに含まれる金属粒子の種類に応じて適宜調節可能である。
【００４８】
実装体のリペアについて、図を参照しながら説明する。図４は、本発明の一実施形態に係る実装体における、リペアの工程を示す概念図である。
ホットプレート１０の上に、実装体を置いて加熱する。ホットプレート１０による加熱温度は、金属粒子が溶融する温度に応じて適宜調節可能である。例えば、金属粒子がＳｎ−Ｂｉ合金からなる場合、加熱温度は１６０℃である。実装体を加熱すると、まず、接着層４に含まれる低融点有機化合物５が溶融する。プリント配線基板３と接着層４との界面に存在する低融点有機化合物５が溶融することによって、プリント配線基板３と接着層４との接合強度が低下し、接着層４をプリント配線基板３から剥離し易くなる。したがって、低融点有機化合物５が接着層４中に均一に分散していると、接着層４の剥離が一層容易になる。
【００４９】
次に、ＢＧＡ１をプリント配線基板３から剥離する。剥離方法は特に限定されない。例えば、図４に示すスパチュラ９等を、ＢＧＡ１とプリント配線基板３との間に挿入すればよい。プリント配線基板３上に導電性ペーストの残渣がある場合、例えばスパチュラ等を用いて除去すればよい。同様にはんだ合金の残渣がある場合、例えば、はんだ合金吸い取り用の銅線等で除去すればよい。これにより、ＢＧＡ１とプリント配線基板３とが剥離される。
【００５０】
以上、実装体の一実施形態として、電子部品がＢＧＡである場合について説明したが、本発明の実装体は、これに限定されない。例えば、公知の電子部品であるＣＳＰ、１００５型チップ等を用いた実装体でもよい。また、ＢＧＡやプリント配線基板の形態も特に限定されず、例えば、公知のものを用いればよい。
【実施例】
【００５１】
以下、実施例および比較例を用いて、本発明の効果を具体的に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
【００５２】
《実施例１〜８および比較例１〜２》
（１）導電性ペーストの調製
絶縁性樹脂：ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（商品名：エピコート８０６：ジャパンエポキシレジン（株）製）
金属粒子：Ｓｎ−Ｂｉはんだ合金（Ｓｎ４２−Ｂｉ５８（粒径２０〜３０μｍ）：三井金属鉱業（株）製）
硬化剤：２−フェニル−４−メチルイミダゾール（商品名：２Ｐ４ＭＺ、四国化成工業（株）製）
低融点有機化合物：ヒマシ油誘導体（融点８５℃、ヒマシ油のグリセリン付加物）。
還元剤：アジピン酸（関東化学（株）製）
【００５３】
上記の絶縁性樹脂、金属粒子、硬化剤、還元剤および低融点有機化合物を、表１に示す配合比で配合し、攪拌機を用いて、比較的低温（２５〜３０℃）で均一な組成物が得られるまで攪拌し、実施例１〜８および比較例１〜２の導電性ペーストを調製した。
【００５４】
【表１】
0004976257.tif 000002
【００５５】
（２）導電性ペーストの評価
以下の（i）〜（iv）に示す方法で、各導電性ペーストの評価を行った。それぞれの評価結果を表２に示す。
【００５６】
（i）メタライズ性の評価
アルミ箔上に導電性ペーストを塗布したものを１６０℃に熱したホットプレート上に置き、はんだ合金の凝集を確認し、メタライズ性の評価を行った。メタライズ性は、凝集したはんだ合金の玉が１つの場合を○、２つ以上の場合を×とした。
【００５７】
（ii）貯蔵安定性の評価
実施例１、比較例６および比較例８の３種類の導電性ペーストについて、貯蔵安定性の評価を行った。導電性ペーストの調製直後の粘度（σ０）をＥ型粘度計で測定した後（測定温度２５℃）、この導電性ペーストを−２０℃の条件で保管した。そして、２４時間ごとに、Ｅ型粘度計を用いて２５℃での導電性ペーストの粘度（σ１）を測定した。σ１≧２×σ０となるまでの日数を貯蔵安定日数とした。貯蔵安定日数が１４日以上であれば、貯蔵安定性が良好であると判断した。
【００５８】
（iii）ブリードの有無
プリント配線基板上に導電性ペーストをスクリーン印刷した後、ピーク温度１６０℃に設定したリフロー炉に通して、硬化後の導電性ペーストからの低融点有機化合物の染み出し（ブリード）の有無を確認した。
【００５９】
（iv）リペア性の評価
リペア性を評価するために、実装体を作製した。
ＢＧＡには、バンプピッチ０．５ｍｍ、４４１ピンであり、はんだボール材料としてＳｎ−３Ａｇ−０．５Ｃｕのはんだ合金を含むものを用いた。プリント配線基板には、ＢＧＡのはんだボールに対応する位置にΦ０．５ｍｍの銅製ランドを形成したものを用いた。
【００６０】
プリント配線基板に導電性ペーストをスクリーン印刷した後、プリント配線基板にＢＧＡを配置した。その後、ピーク温度１６０℃に設定したリフロー炉に通して、実装体を作製した。
【００６１】
作製した実装体を１６０℃に熱したホットプレート上で加熱して、リペア性の評価を行った。具体的には、ＢＧＡとプリント配線基板の間にスパチュラを差し込んで持ち上げ、ＢＧＡをプリント配線基板から剥離させた。
リペアが可能な場合を○とし、リペアが不可能な場合を×とした。
【００６２】
リペア後のＢＧＡとプリント配線基板とを用いて、再び上記と同様の方法で実装体を作製し、テスターを用いて電気チェックを行ったところ、リペア前と比較して遜色なかった。
【００６３】
【表２】
0004976257.tif 000003
【００６４】
実施例１〜８の結果から、絶縁性樹脂の１００重量部に対して、低融点有機化合物０．１〜２０重量部、金属粒子４０〜１２００重量部、硬化剤１〜１００重量部、還元剤０．１〜２０重量部含むことにより良好な結果が得られることがわかった。
【００６５】
比較例１の結果から、導電性ペーストが低融点有機化合物を含まない場合、実装体のリペア性が低下することがわかった。
比較例２の結果から、低融点有機化合物の配合量が多い場合、硬化時に低融点有機化合物が絶縁性樹脂より染み出し、ブリード不良になることが明らかとなった。
【００６６】
以上より、導電性ペーストが、絶縁性樹脂の１００重量部に対して、０．１〜２０重量部の低融点有機化合物を含むことで、ブリードが抑制され、かつ優れたリペア性が得られることがわかった。
【００６７】
《比較例３〜８》
絶縁性樹脂、低融点有機化合物、金属粒子、硬化剤および還元剤を、表３に示す配合比で配合したこと以外、実施例１〜８および比較例１〜２と同様にして、比較例３〜８の導電性ペーストを調製した。また、実施例１〜８および比較例１〜２と同様に導電性ペーストの評価を行った。結果を表４に示す。
【００６８】
【表３】
0004976257.tif 000004
【００６９】
【表４】
0004976257.tif 000005
【００７０】
低融点有機化合物の添加量について検討した。比較例３の結果から、低融点有機化合物の添加量が小さい場合、１６０℃に設定されたホットプレート上ではリペアができなかった。
一方、比較例４の結果から、低融点有機化合物の添加量が大きい場合、リペアは行えたが、硬化後、ブリードが観察された。
以上より、絶縁性樹脂の１００重量部に対して、低融点有機化合物は０．１〜２０重量部とすることが好ましいことがわかった。
【００７１】
硬化剤の添加量について検討した。比較例５の結果から、絶縁性樹脂１００重量部に対して、硬化剤を０．９重量部添加した際には、樹脂の硬化が見られず、導電性ペーストとして使用できないことがわかった。
一方、比較例６の結果から、硬化剤を１０１重量部添加した際には、貯蔵安定性が著しく悪化することがわかった。よって、硬化剤の添加量は、絶縁性樹脂１００重量部に対し、１〜１００重量部とすることが好ましいことがわかった。
【００７２】
還元剤の添加量について検討した。比較例７の結果から、還元剤の添加量が、絶縁性樹脂１００重量部に対して、０．１重量部よりも小さいと、メタライズ性が低下することがわかった。
一方、比較例８の結果から、還元剤の添加量が２０重量部よりも大きい場合には、貯蔵安定性が低下することがわかった。よって、還元剤の添加量は、絶縁性樹脂１００重量部に対し、０．１〜２０重量部が好ましいことがわかった。
【００７３】
以上より、絶縁性樹脂の１００重量部に対して、低融点有機化合物０．１〜２０重量部、金属粒子４０〜１２００重量部、硬化剤１〜１００重量部、還元剤０．１〜２０重量部含むことで、優れた特性を有する導電性ペーストが得られることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明の導電性ペーストは、リペア性が非常に高い。そのため、プリント配線基板の再利用が容易となり、生産性が向上する。導電性ペーストは、例えば、実装体や、多層回路基板の導通孔への充填等に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の一実施形態に係る実装体の断面図である。
【図２】図１における一点鎖線で示されるＩ−Ｉの領域を拡大して示す図である。
【図３】本発明の実装体の製造工程の一実施形態を概念的に示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る実装体におけるリペアの工程を示す概念図である。
【符号の説明】
【００７６】
１    ＢＧＡ
２    はんだボール
３    プリント配線基板
４    接着層
５    低融点有機化合物
６    スクリーン
７    導電性ペースト
８    スキージ
９    スパチュラ
１０  ホットプレート
【図１】
0004976257.tif 000006
【図２】
0004976257.tif 000007
【図３】
0004976257.tif 000008
【図４】
0004976257.tif 000009