JPH0417601A - バイヤホール充填用金属粉集合体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はバイヤホール充填用金属粉の製造方法に関する
。

一般に、セラミックプリント配線板は、第６図に示すよ
うに、グリーンシートにバイヤを形成し（工程ｌ）、次
に導体パターンを形成しく工程２）、次にグリーンシー
トを積層しく工程３）、これを焼成しく工程４）、最後
に表面半導層を形成する（工程５）ことにより製造され
る。

バイヤ９は、第７図に示すように、パイヤホール１０が
穿設されたグリーンシート１１の上面に後述するように
製造された表面改質法銅粉１２の集合体１３を盛り、ス
キージ１４を矢印１５方向に移動させ、銅粉１２をバイ
ヤホール１０内に充填することにより製造される。

銅粉１２がバイヤホール１０内に十分に充填されること
により、良質のバイヤ９が形成される。

充填が不十分であると、ボイドができてしまう。

形成されたバイヤ９の品質と、充填される銅粉１２との
間には関連がある。

即ち、銅粉１２がパイヤホールＩＯ内に十分に充填され
るためには、銅粉１２（銅粉集合体１３）としては、 ■　粒子が細かく、粗い粒子が少ないこと。

■　流動性が良いこと。

■　分散性が良く、凝集しないこと。

が必要とされる。

〔従来の技術〕

第８図は従来の銅粉集合体の製造方法を示す。

銅粉集合体は、湿式混練工程２０．脱溶剤工程２１、及
び表面改質工程２２を経て製造される。

湿式混練工程２０は、第９図に示すように、溶剤である
メチルエチルケトン３０か入っている槽３１内に、原料
としての銅粉３２の集合体３３とチタンカップリング剤
３４とを入れて、攪拌捧３５により混練することにより
行う。

銅粉集合体３３の粒度の分布は、第５図中線工で示す如
くであり、粒径が約３μｍ近くに集中している。

チタンカップリング剤３４は、チタンの有機金属化合物
であり、水飴状のものである。

このチタンカップリング剤３４を混練させるのは、グリ
ーンシートの積層体を焼成したときにチタンが酸化チタ
ンとなって、銅粉３２同士の結合及び銅粉３２とパイヤ
ホール１０の内周壁面（セラミック）との結合の強度を
高めるためである。

上記の湿式混練により、第１θ図に示す混練体３６を得
る。

脱溶剤工程２１は、第１１図に矢印３７て示すように、
メチルエチルケトン３０より蒸発したガスを排気させて
、脱溶剤済混練体３８を示す。

この脱溶剤済混練体３８は、比較的容易に解砕される状
態の塊状のものであり、第１２図中、符号４０．４１で
示すように、−単位の銅粉３２か乾燥しているチタンカ
ップリング剤３４ａて被包されたものの他に、符号４２
で示すように、複数の銅粉３２が凝集した凝集銅粉４３
か乾燥しているチタンカップリング剤３４ａで被包され
たものを多く含んでいる。

この凝集はチタンカップリング剤３４によるものであり
、数１０個の銅粉の凝集もある。

このため、脱溶剤混練体３８の粒度分布は、第５図線■
で示す如くになる。

このままでは、粒径も大きく、しかも表面か角ばってお
り、流動性が悪く、凝集し易い状態にあるため、表面を
改質する。

表面改質工程２２は、第１３図に示す高速気流衝突装置
５０を使用して行う。

この装置５０は、高速気流衝突法を適用した装置てあり
、ケーシング５１内てブレード５２か１０、０００〜１
５．０００ｒｐｍで高速回転する構成である。

脱溶剤混練体３８は、パイプ５３を通してブレード５２
の中心に供給され、破線て示すように飛行し、衝突し、
循環回路５４を通して繰り返し循環する。

この衝突しながら飛行循環する過程で、銅粉は角をなく
され、凝集銅粉については分解され更に角を無くされて
表面を改質される。

排出弁５５及びシュート５６を通して、表面改質法銅粉
集合体６０が取り出される。

第１４図はこの表面改質法銅粉集合体６０の構造を示す
。

６Ｉは−の銅粉３２よりなる表面改質法銅粉であり、丸
みを帯びた状態に表面か改質されている。

６２は二つの銅粉３２か凝集している表面改質法銅粉、
６３は三つの銅粉３２が凝集している表面改質法銅粉で
ある。

従来は、この表面改質法銅粉集合体６０を使用して第７
図に示すようにバイヤ９を形成していた。

この表面改質法銅粉集合体６０の各粉は表面か丸みを帯
びた球状体であるため、流動性、及び分散性が共に良く
、バイヤホール１０内への充填はある程度は円滑に行わ
れる。

〔発明が解決しようとする課題〕

表面改質を行う脱溶剤済混練体３８は、第１２図及び第
５図中線■で示すように、複数の銅粉か凝集しているも
のを比較的多く含んでいる。

このため、表面改質後にも、複数の銅粉か凝集している
ものが相当に残り、銅粉の粒度分布状態は、第５図中線
■て示す如くになる。

このため、場合によっては、粒径の大きなものかパイヤ
ホール内に充填されることもあり、このような場合には
、バイヤホール内への充填か不完全となってボイドか生
ずる虞れもある。

本発明は、細粒化を可能としたバイヤホール充填用金属
粉集合体の製造方法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〕

本発明は、金属粉の集合体を溶剤中で有機金属化合物と
混練して混練体を得る湿式混練工程と、上記混練体より
上記溶剤を除去して脱溶剤済混練体を得る脱溶剤工程と
、 脱溶剤済混練体を解砕して上記金属粉が上記有機金属化
合物より被包された解砕済粉の集合体を得る解砕工程と
、 上記解砕済粉集合体の各粉の表面を改質してバイヤホー
ル充填用金属粉集合体を得る表面改質工程とよりなる構
成である。

〔作用〕

解砕工程は、複数の金属粉か凝集している粒径の大きい
凝集金属粉を無くする。

この解砕工程を表面改質工程の前に設けることにより、
粒径の大きい凝集金属粉の状態で表面改質されたものか
存在しなくなり、殆どが金属粉−単位の状態で表面改質
された状態となる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例になるバイヤホール充填用金
属粉の製造方法を示す。

本発明の製造方法は、脱溶剤工程２１の次に解砕工程７
０を設け、解砕したものを次の表面改質工程２２て表面
改質させるものである。

解砕工程７０には、第２図に示す振動ミル８０を使用す
る。

振動ミル８０は、槽８１とこれを縦方向（Ｘ方向）及び
横方向（Ｘ方向）に毎分３０００回の割合でインターバ
ル振動させる振動機８２とよりなる。

槽８１は、上側種部８３と下側種部８４とよりなり、上
側種部８３の底には、粗さか１００メツシユで、直径か
２００ｆｆｌ！１１のフィルタ８５が設けである。また
上側種部８３内には、径が５Ｍの酸化ジルコニウム製の
ホール８６か５０〜２００個入れである。

湿式混練工程２０及び脱溶剤工程２１は従来と同様に行
われ、その説明は省略する。

次に解砕工程７０を行う。

脱溶剤済混練体３８を振動ミル８０の上側種部８３内に
入れ、振動機８２を所定時間毎に休止させなから振動動
作させる。

これにより、槽８１か垂直、水平方向に振動され、ボー
ル８６の衝撃及び摩擦によって上記塊状体が解砕される
。

ボール８６の数は上記のように５０〜２００個と多く、
解砕は能率良くしかも十分に行われ、大部分か一単位の
銅粉とされる。

フィルタ８５は槽８１と一体に振動して、「篩」として
機能する。

これにより、１００メツシユより小さいサイズにまで解
砕されたものか、フィルタ８５を通り抜けて下側種部８
４に溜まる。

この下側種部８４に溜まったもの、即ち解砕済銅粉集合
体９０は、概略的には第３図に示す如くになる。

即ち、多くは、符号９１で示すように一単位の銅粉３２
に乾燥したチタンカップリング剤３４ａかコーティング
されたものとなり、符号９２で示すように、複数の銅粉
３２か凝集した凝集粒は少なく、しかもその凝集粒につ
いてみると、凝集している銅粉の数は少ない。

この解砕法銅粉集合体９０の粒の粗さの分布は、第５図
中線■で示す如くになり、粒径か数１０μｍ以上の凝集
粒は無い状態となる。

この解砕法銅粉集合体９０を表面改質工程２２に移し、
前記と同様に表面を改質して球状とされる。

表面改質の過程においても一部の凝集粒は解砕される。

これにより、表面改質法の銅粉集合体１００は、第４図
に示すように、その殆どが符号１０１で示すように、−
単位の銅粉３２にチタンカップリング剤３４ａかコーテ
ィングされた銅粉であり、符号１０２で示すように複数
の銅粉か凝集した凝集粉は少なく、しかも、その凝集粉
についてみると、凝集している銅粉の数は２〜３個と少
ない。

従って、表面改質法銅粉集合体１００の粒度分布は、第
５図中線■で示す如くになり、元の銅粉集合体３３の粒
度分布（線■）に近似したものとなる。

これにより、流動性及び分散性に優れ、しかも従来に比
べて、粒度か細かい表面改質法銅粉集合体１００か得ら
れる。

この表面改質法銅粉集合体１００を使用することにより
銅粉１０１　、１０２は途中で引っ掛かることなくバイ
ヤホール１０内に良好に入り込み、パイヤホール１０を
完全に埋める。これにより、ボイドの無い良質のバイヤ
が安定に形成され、最終的にはセラミックプリント配線
板を歩留り良く製造出来る。

なお、上記解砕のために、ポールとして酸化ジルコニウ
ム製のポール８６を使用している。これは、硬度が高く
、ボール８６同士か衝突したときにも削り粉か生じない
ため、即ち、銅粉体１００以外の材質の粉体かパイヤホ
ール内に充填されないようにするためである。

また、本発明は、銅粉の他に、銀粉、金粉、パラジウム
粉等の製造にも適用てきる。

〔発明の効果〕

以上説明した様に、本発明によれば、粒径の大きい凝集
金属粉は存在せず、殆どか金属粉−単位の状態で、表面
改質されたものとなり、然して、パイヤホール内に良好
に充填可能な金属粉集合体を製造することが出来る。

また本発明の製造方法によって製造された金属粉集合体
を使用してバイヤを形成することにより、ボイドの発生
を無くすることが出来、セラミックプリント配線板の歩
留りを向上させることか出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のバイヤホール充填用金属粉集合体の製
造方法の一実施例を示す図、 第２図は解砕工程を行う装置を示す図、第３図は解砕法
銅粉集合体の構造を示す図、第４図は表面改質法銅粉集
合体の構造を示す図、第５図は表面改質工程粉の集合体
等の粒度分布を示す図、 第６図はセラミックプリント配線板の一般的な製造工程
を示す図、 第７図はバイヤの形成を説明する図、 第８図は従来の銅粉集合体の製造方法を示す図、第９図
は湿式混練を説明する図、 第１０図は湿式混練後の状態を示す図、第１１図は脱溶
剤工程後の状態を示す図、第１２図は脱溶剤混練体の構
造を概略的に示す図、 第１３図は表面改質を行う高速気流衝突装置を示す図、 第１４図は表面改質法銅粉集合体の構造を示す図である
。 図において、 はバイヤ形成工程、 はバイヤ、 ０はパイヤホール、 １はグリーンシート、 ３は表面改質法銅粉の集合体、 ０は湿式混練工程、 ｌは脱溶剤工程、 ２は表面改質工程、 ０はメチルエチルケトン（溶剤）、 １は槽、 ２は銅粉、 ３は銅粉集合体、 ４はチタンカップリング剤（有機金属化合物）、４ａは
乾燥したチタンカップリング剤、６は混練体、 ７は排気を示す矢印、 ８は脱溶剤済混練体、 ０は高速気流衝突装置、 ０は解砕工程、 ８０は振動ミル、 ８１は槽、 ８２は振動機、 ８３は上側種部、 ８４は下側種部、 ８５はフィルタ、 ８６は酸化ジルコニウム製のボール、 ９０は解砕済銅粉集合体、 ９１．９２は解砕済銅粉、 １００は表面改質法銅粉集合体、 １０１は表面改質法銅粉、 １０２は表面改質情調凝集粉 を示す。 囚解砕麿銅斬儂令本 第３図 乃ユ孤１シーｉし 第４図 第２図 第５図 第６図 第９図 第１１図 バ」ヤの形べｔ節回する図 第７図 第８凶 ３８脱癩削廃１．疎生 第１２図 第１４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　金属粉の集合体（３３）を溶剤（３０）中で有機金属
   化合物（３４）と混練して混練体（３６）を得る湿式混
   練工程（２０）と、 上記混練体（３６）より上記溶剤を除去して脱溶剤済混
   練体（３８）を得る脱溶剤工程（２１）と、 脱溶剤済混練体（３８）を解砕して上記金属粉が上記有
   機金属化合物により被包された解砕済粉の集合体（９０
   ）を得る解砕工程（７０）と、上記解砕済粉集合体（９
   ０）の各粉の表面を改質してバイヤホール充填用金属粉
   集合体（１００）を得る表面改質工程（２２）とよりな
   ることを特徴とするバイヤホール充填用金属粉集合体の
   製造方法。