196232. lajstromszámú szabadalom • Elektronikai vezető paszta műanyag hordozók kontaktozására
1 196232 2 limerizációs műanyagokat és epoxi gyantákat szélesebb körben alkalmazni. A nyolcvanas évektől már szinte valamennyi paszta többféle műgyantát is tartalmaz. Ezeket a műgyantákat különböző arányban összekeverve kívánják a megfelelő paszta paramétereket beállítani, felhasználva szinte valamennyi műgyantatípust, amelyet az iparban alkalmaznak. Az eddigi eljárások hátránya, hogy nem biztosították a nagyobb felületeken kialakított vezető rétegek azonos elektromos paramétereit, beégetés után a mért elektromos értékeknél nagy szórást lehetett tapasztalni. Szitanyomtatáskor a paszták nem minden esetben nedvesítették kellő mértékben a hordozó felületét, ami beégetés után szintén az elektromos paraméterek nagy szórásához vezetett. Az eddigi eljárásokkal előállított vezető paszták nem tartalmaztak olyan diszpergálószert, amely biztosította volna a bekeverési fázisban a fémporok és a szerves komponensek stabil homogén szuszpenzióját. Egyes elektronikai alkatrészeknél szükségessé vált az eddigieknél alacsonyabb cllenállásértéket biztosító vezető rétegek kialakítása. Ezt a korábban alkalmazott pasztatípusokkal nem lehetett megoldani. A találmány célja az eddig alkalmazón fémpor és gyantatípusokat megtartva, javítsuk a paszta felviteli és elektromos tulajdonságait. A találmány alapja egyrészt az a felismerés, hogy a pasztába speciális adalékanyagot, diszpergál6-, illetve nedvesítőszer bekeverve stabil homogén szuszpenzió állítható elő, így javíthatók a felviteli tulajdonságok, és így a felvitelnél nagyobb szérián belül lehet azonos minőséget biztosítani. Ez az adalékanyag polietilén-giikol-szorbitán-monolaurát. Kis mennyiségben, 0,2—0,8 tömeg%ban adagolva elősegíti a fémpor homogenizáiásáí a gyantában kiváló nedvesítő tulajdonságánál fogva felvitelkor elősegíti a felület nedvesedését, és így a homogén egyenletes, éles kontúré réteg létrehozását a felületen. Alkalmazásával csökkenthető a fajlagos anyagfelhasználás is. A felviteli elektromos tulajdonságok javulását másrészt úgy érjük el, hogy a nagy fajlagos ellenállású gyantába töltőanyagot keverünk bele, így a nem vezető tulajdonságú gyanta csak kisebb mértékben vonja be a vezető tulajdonságú fémpor felületét. Eiz a töltőanyag esetünkben magnézium-hidroszilikát, amelyet 5—20 tömeg%-ban kell a gyantába keverni. A találmány tárgya tehát elektronikai vezetőpaszta műanyag hordozók kontaktozására, amely 30—80 tömeg% fémport, 20—50 tömeg% polimetil-meíakrilátot vagy ricén-zsírsav és szója-zsírsav tartalmú csztergyanta és melamin gyanta 7,0— 8,5:3,0—1,5 tömegarányé keverékét és 10—50 tömeg% oldószert tartalmaz. A találmány szerinti paszta jellemző vonása, hogy diszpergálószerként 0,2—0,8 tömeg% polietilcn-glikol-szorbitán-monolaurátot és töltőanyagként 2—5 tömeg% magnézium-hidroszüikátot tartalmaz. Felvitel után a pasztába adagolt diszpergálószer (polietilén-glikol-szorbitán-monolaurát) és a töltőanyag (magnézium-hidroszilikát) elősegíti a leme5 10 15 20 25 30 35 40’ 45 50 60 65 zes szerkezetű fémpor kiészását a felületre. A műanyag hordozóhoz közeli rétegekben a fémpor mennyisége egyre kisebb lesz, szerepét a s töltőanyag veszi át, majd lefelé haladva annak mennyisége is csökken. Közvetlenül a hordozón már csak gyanta található. Kialakul egy réteges szerkezet, amelynek következtében javul a beégetett réteg vezetőképessége és tapadása a felületre. A találmány szerinti pasztában a vezetést biztosító fémkomponens nemesfém (ezüst, palládium, arany, platina), egyéb jói vezető fém (réz, alumínium, nikkel), vagy ezek kombinációja (például ezüsttel bevont réz). Ez utóbbi egyesíti a két fém pozitív tulajdonságait, az olcsó rézpor felületére kémiai ezüst réteget leválasztva elkerülhetők a réz oxidációjával járó ellenállást növelő hatások. Ezek a fémporok a szokásos módon, kémiai redukcióval állíthatók elő, majd a bekeverés előtt speciális felületkezelést alkalmazunk, például a 192359. számé magyar szabadalmi leírás szerint, hogy a kívánt lemezes szerkezetet megkapjuk. A fémporok szemcsemérete 0,1—25 pm, fajlagos felülete 1,5—3,8 mVg. A vezető paszták kötőanyagai különböző egyvagy kétkomponensű természetes, illetve mesterséges alapé műanyagok lehetnek. Előnyösen alkalmazhatók a poii-metil-metakrilát vagy ricénzsírsav és szója-zsírsav tartalmú észtergyanta és melamin gyanta 7,0—8,5:3,0—1,5 tömegarányú keveréke. Az alkalmazott kötőanyag hőkezelési hőmérséklete általában mintegy 180 °C. Az alkalmazott oldószerek kiválasztása attól függ, hogy milyen felviteli módot kívánunk alkalmazni. A paszta típusától függően az oldószer lehet alkohol, éter, aldehid, észter, keton, növényi olaj vagy ezek keveréke, előnyösen n-butil-acetát, butil-karbinol-acetát, dihutil-ftalát, benzil-alkohol vagy fenyőolaj. Mártó eljárásoknál, ahol lényeges a gyors száradás, előnyösen n-butil-acatátot alkalmazunk, szitanyorntatásnál, ahol a hosszú nyomtathatósági időhöz lassan száradó oldószer szükséges, butil-karbinoi-aeeíát, dibutil-ftalát vagy fep.yőolaj az oldószer. A találmány szerinti paszták felvitele történhet szitanyomtatással, mártással, ecseteléssel, szórással és más ismeri módon. A találmány szerint pasztákat, előnyösen 110— 190°C hőkezelési tartományban, műanyag hordozók, így papír-bakelit, üvegszálas epoxi, poliészter és polikarbonát alapé fóliák, grafitozott tantáldioxid és egyéb, 200°C-ig hőálló műanyagok kontaktozására alkalmazhatjuk. Az alábbi táblázatban összehasonlítást végeztünk a Johnson MH 1239 pasztákból és a találmány szerinti pasztából készült vezető rétegek között: Réteg tulajdonságok: Johnson MH 1239 Találmány szerinti Beégetett rétegvastagság 10 pm 10 pm Négyzetes ellenállás 0,5 Ohm/cm- 0,30 Ohm/cm’ Pnsztatulajdonságok Fajlagos anyagfelhasználás 1,3 g/dm2 l,0g/dm2 Viszkozitás 75 CP 75 CP 3
