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DE3102015C2 - - Google Patents

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DE3102015C2
DE3102015C2 DE3102015A DE3102015A DE3102015C2 DE 3102015 C2 DE3102015 C2 DE 3102015C2 DE 3102015 A DE3102015 A DE 3102015A DE 3102015 A DE3102015 A DE 3102015A DE 3102015 C2 DE3102015 C2 DE 3102015C2
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DE
Germany
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coating
weight
copper powder
anthracene
resin
Prior art date
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DE3102015A
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Yamahiro Hachioji Tokio/Tokyo Jp Iwasa
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Asahi Chemical Research Laboratory Co Ltd
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Asahi Chemical Research Laboratory Co Ltd
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    • H01B1/20Conductive material dispersed in non-conductive organic material
    • H01B1/22Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising metals or alloys
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • HELECTRICITY
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Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisch leitendes Beschichtungsmaterial gemäß dem Anspruch 1, die Verwendung eines solchen Beschichtungsmaterials zur Herstellung von Leiterbahnen auf einer Leiterplatte, sowie ein Verfahren zur Herstellung von Leiterbahnen auf einer Leiterplatte.
Bisher hat es den elektrolytischen Kupferbelag und die Silberbeschichtung gegeben, die normal als ein Leiter für elektrischen Strom oder elektronische Schaltkreise benutzt werden. Der elektrolytische Kupferbelag wird weitgehend als etwas benutzt, das haftend mit der Phenolharzschichtplatte oder der Epoxyharzschichtplatte verbunden ist, um über dieser eine Verkupferung zu bilden. Um eine solche verkupferte Harzschichtplatte als eine elektrische Schaltung verwenden zu können, ist es zunächst notwendig, den Schaltungsteil mit der Antioxidationstusche zu schützen und dann die Platte mit Eisenchlorid zu ätzen. Der Kupferbelag wird dann außer an den geschützten Schaltungsteilen zersetzt und die Antioxidationstusche wird entfernt, um die Schaltung freizulegen.
Die Ätzmethode erfordert jedoch eine große Kupfermenge, da der Kupferbelag zunächst auf der gesamten Oberfläche der Harzschichtplatte (1 m×1 m) gebunden werden muß, und die Fertigung der Schaltung erfordert viele Verfahrensschritte und ist zeitaufwendig aufgrund des Aufbringens der Antioxidationstusche an den Schaltungsteilen, des Zersetzens des Kupferbelags außer an den Schaltungsteilen und des Entfernens der Antioxidationstusche. Demzufolge wird eine solche Fertigung einer gedruckten Schaltung kostspielig.
Was das Verfahren betrifft, eine gesinterte Schaltung durch Verwendung einer elektrisch leitfähigen Beschichtung wie einer Silber- oder Palladiumbeschichtung, usw., aufzubauen, so ist ein solches Verfahren wegen der hohen Preise dieser Metalle sehr teuer, und es ist aus Kostengründen fast nicht möglich, ein solches Material für gewöhnliche elektronische Geräte zu verwenden.
Es kann in Erwägung gezogen werden, eine elektrisch leitende Beschichtung wie eine Mischung eines Kupferpulvers und Kunstharzes einzusetzen, um die oben erwähnten Probleme im Stand der Technik zu lösen. Gemäß diesem Verfahren ist eine Erwärmung notwendig, um die aufgebrachte Beschichtung zu festigen. Das Kupferpulver in der Beschichtung wird allerdings durch die Erwärmung oxidiert und es erzeugt einen hohen Widerstand gegen den elektrischen Strom. Gleichzeitig wird die Wirkung der Lötung beeinträchtigt. Das genannte Verfahren ist in der japanischen Patentveröffentlichung 51-93 394 beschrieben, es hat wegen der aufgeführten Nachteile aber niemals Eingang in die Praxis gefunden.
Die DE-OS 26 14 840.3 beschreibt eine elektrisch leitende Harzmasse und ein Verfahren zu ihrer Herstellung. Als Harz wird ein Phenolharz eingesetzt, das als seine eine Komponente Formaldehyd enthält. Die Harzmasse enthält weiterhin teilchenförmiges, mit Oxid beschichtetes Kupfer. Beim thermischen Härten des Harzes wird der Oxidfilm durch freiwerdenden Formaldehyd reduziert oder komplexiert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrisch leitendes Beschichtungsmaterial bereitzustellen, das bei niedrigen Gestehungskosten eine wesentlich verbesserte elektrische Leitfähigkeit besitzt. Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die kostengünstige Fertigung von Leiterplatten mit diesem Beschichtungsmaterial.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein elektrisch leitendes Beschichtungsmateril gemäß Anspruch 1, durch die Verwendung dieses Materials gemäß Anspruch 3, sowie durch ein Verfahren gemäß Anspruch 4. Eine Weiterbildung des Beschichtungsmaterials ist in einem Unteranspruch beschrieben.
Das elektrisch leitende Beschichtungsmaterial enthält nach der Erfindung neben vorbestimmten Mengen von Kupferpulver und Kunstharzen eine vorbestimmte Menge zumindest eines Beimittels, ausgewählt aus der Gruppe Anthracen oder einem Anthracenbildner, Anthranilsäure und Anthrazin. Aufgrund dieses Beimittels werden Oxidationsschichten um die Kupferpulverteilchen abgebaut, um einen metallischen Kontakt und damit geringen elektrischen Widerstand zu gewährleisten.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand beigefügter Tabellen und Diagramme näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Gegenüberstellung von Beschichtungsmaterialien gemäß der Erfindung und anderen untersuchten Beschichtungsmaterialien;
Fig. 2 in Diagrammform die Anzeige der elektrischen Widerstandswerte der in Fig. 1 aufgelisteten Beschichtungsmaterialien;
Fig. 3 eine Draufsicht eines Musters einer Leiterbahn zur Ermittlung der Ergebnisse von Fig. 2;
Fig. 4 ein Diagramm zur Darstellung der weitgehenden Feuchtigkeitsunempfindlichkeit des in Fig. 1 zuerst aufgeführten Beschichtungsmaterials gemäß der Erfindung (Muster Nr. 7);
Fig. 5 eine Draufsicht eines Musters zur Ermittlung der Testergebnisse von Fig. 4;
Fig. 6 ein Diagramm zur Darstellung der Veränderung des elektrischen Widerstands über die Temperatur bei dem in Fig. 1 zuerst aufgeführten Beschichtungsmaterial gemäß der Erfindung (Muster Nr. 7); und
Fig. 7 ein Diagramm zur Darstellung des Zusammenhangs zwischen der Menge des Beimittels und dem elektrischen Widerstand bei dem erfindungsgemäßen Beschichtungsmaterial.
Damit die elektrisch leitende Beschichtung, wie sie bei Leiterplatten Verwendung findet, für die Praxis tauglich ist, ist es erforderlich, daß der durch die Beschichtung gebildete Film einen elektrischen Widerstand von etwa 1×10-³ Ω cm aufweist und eine weitgehende Unempfindlichkeit gegen Feuchtigkeitseinflüsse besitzt, d. h. eine Eigenschaft minimaler Zerstörung im Laufe der Zeit in einer Atmosphäre hoher Feuchtigkeit. Außerdem wird eine Temperatureigenschaft gefordert, die sich mit der einer üblichen elektrisch leitenden Silberbeschichtung bezüglich Beständigkeit gegen Temperaturen sowohl niedriger als auch höher der Normaltemperatur 20°C messen kann.
Wird einfach mit Phenolharz vermischtes Kupferpulver aufgetragen, erhitzt und getrocknet, so wird das Kupferpulver aufgrund der Erhitzung oxidiert und es erreicht einen elektrischen Widerstand von 1×10³ Ω cm oder mehr.
Die elektrische Leitfähigkeit einer elektrisch leitenden Beschichtung wird im allgemeinen durch einen Leitungsweg über die Anlageflächen zwischen den in der Beschichtung enthaltenen Metallpulverkörnern bestimmt. Da allerdings die Metallpulverkörner immer an den Außenflächen von oxidierten Substanzen bedeckt sind, die einen extrem hohen elektrischen Widerstand der Beschichtung bewirken, eignet sich, wie allgemein bekannt, solch eine Beschichtung nicht für den praktischen Einsatz. Silber verhält sich etwas anders, da ein so edles Metall nicht wesentlich von den oxidierten Substanzen begleitet ist und damit keinen Anlaß zur Steigerung des elektrischen Widerstands gibt. Die anderen Metalle wie Kupferpulver oder Pulver anderer nach der Erfindung verwendbarer unedler Metalle erzeugen, wie gut bekannt, sofort bei Berührung mit der Luft einen Film oxidierter Substanzen an den Außenflächen der Pulverkörner. Es ist deshalb dringlich, den elektrischen Widerstand an den Kontaktflächen zwischen den Kupferpulverkörnern der elektrisch leitenden Beschichtung zu vermindern. Insbesondere ist es notwendig, die oxidierten Substanzen im Laufe der Erzeugung des elektrisch leitenden Films abzubauen, um so den Leitungsweg über die Anlagefläche der Metallatome zu bilden. Zur Erreichung dieses Ziels ist es notwendig, die oxidierten Substanzen auf den Kupferpulverkörnern auf irgend welche Weise zu beseitigen. Weiterhin wird es notwendig, daß nach dem Aufbau des elektrischen Leitungswegs von normalen Kupferpulver ohne die oxidierten Substanzen das Kupferpulver daran gehindert wird, wieder im Laufe der Wärmebehandlung oder aufgrund des Einflusses äußeren Sauerstoffs im Laufe des tatsächlichen Einsatzes einen hohen elektrischen Widerstand aufzubauen.
Die Erfüllung der oben erwähnten ersten und zweiten Erfordernissen ist somit der Schlüssel dazu, die elektrisch leitende Beschichtung für die praktische Verwendung geeignet zu machen. Insbesondere war es das wesentliche Problem der vorliegenden Erfindung, ein besonderes Beimittel zu finden und dessen Menge zu bestimmen, die der Mischung des Kupferpulvers mit dem Kunstharz zuzusetzen war.
Mit der vorliegenden Erfindung gelang es nach vielen langjährigen Studien und Experimenten ein solches Beimittel aufzufinden und die Zugabemenge zu bestimmen, um eine neue elektrisch leitende Beschichtung zu erhalten, welche den üblichen Kupferbelag und die elektrisch leitende Silberbeschichtung ersetzen kann.
Die Erfindung wurde praktisch erprobt mit einer elektrisch leitenden Beschichtung aus Kupferpulver.
Als Beimittel zeigen Anthracen oder Anthracenbildner eine ausgezeichnete Wirkung, insbesondere Anthracen (C₁₄H₁₀) und Anthracencarbonsäure (C₁₄H₉COOH). An nächster Stelle haben auch Anthrazin (C₂₈H₁₆N₂) und Anthranilsäure (C₆H₄(NH₂) (COOH)) eine sehr gute Wirkung gezeigt. Andererseits ist Benzoesäure (C₆H₅×COOH) schon nicht mehr geeignet, da es einen elektrischen Widerstandswert 1×10-² Ω cm ergibt, der größer ist als der von Anthracen oder der Anthracenbildner.
Die Erfindung umfaßt im wesentlichen die Mischung in flüssiger Form von 70 bis 85 Gewichtsprozent Kupferpulver, 15 bis 30 Gewichtsprozent von zumindest einem Kunstharz ausgewählt aus der Gruppe der Phenolharze, Epoxyharze, Polyesterharze und Xylolharze, sowie von einer geringen Menge, vorzugsweise 0,23 bis 1,6 Gewichtsprozent Anthracen oder Anthracenbildner, Anthranilsäure oder Anthrazin als Beimittel.
Zur Herstellung einer gedruckten Schaltung ist es genügend, dieses Beschichtungsmaterial auf eine Isolierplatte aus Phenolharz oder dergleichen nur im Bereich der Schaltungsteile abgeschirmt aufzutragen und dann es bei einer Temperatur von 150°C für etwa 4 Stunden zu erhitzen.
Während der Wärmebehandlung zersetzt das Anthracen, beispielsweise als Beimittel beigegeben, die Mischung von oxidiertem Kupfer und anderer um das Kupferpulver anhaftender Materialien in ein Material von im wesentlichen gleicher Natur wie das gleichzeitig vorhandene Harz. Dieses Ereignis erhöht sie elektrische Leitfähigkeit und zusätzlich bewirkt die Mischung aus dem Beimittel und Kupfer, zersetzt mit dem Harz, eine Verminderung der Eindringrate von Wasser und Sauerstoff durch das Harz. Der Antioxidationseffekt, der durch das Anthracen oder die Anthracenbildner, durch Anthranilsäure oder durch Anthrazin am Kupferpulver hervorgerufen wird, ist wie folgt:
Beispielsweise reagiert die Anthracencarbonsäure (C₁₄H₉COOH) mit dem um das Kupferpulver vorhandenen oder gebildeten oxidierten Kupfer nach der chemischen Formel
CuO + 2C₁₄H₉COOH → (C₁₄H₉COO)₂Cu + H₂O
und erzeugt das Anthracencarbonsäure-Kupfersalz. Aufgrund der chemischen Reaktion in dem aufgetragenen Film, der durch das gleichzeitig vorhandene Harz von der äußeren Atmosphäre abgeschnitten ist, wird das Kupferpulver an seinen Außenflächen von den oxidierten Substanzen befreit, so daß die freigelegten Metalloberflächen in Anlage aneinander kommen, um einen gewünschten elektrischen Leitungsweg minimalen elektrischen Widerstands zu erzeugen.
Auf der anderen Seite wird das in der chemischen Reaktion erzeugte Anthracencarbonsäure-Kupfersalz geschmolzen und gleichmäßig in dem vorhandenen umgebenden Phenolharz, Epoxyharz, Polyesterharz oder Xylolharz verteilt, und es hat keinen gegenteiligen Einfluß auf die Bildung eines abschirmenden Films aufgrund von dessen Aushärtreaktion mit Bezug auf die Kontaktanordnung der Kupferpulverkörner. Überdies hat der grundsätzlich mit dem Harz vermischte Kupfer-Anthracen (oder Anthracenbildner)-Verbund die Wirkung, die Wasser- und Sauerstoffeindringrate des Harzes zu senken und dadurch den Widerstand gegen Feuchtigkeit und Sauerstoff beträchtlich zu erhöhen.
Experimentell wurde nachgewiesen, daß die effektivste Menge des zuzugebenden Beimittels im Bereich von 0,23 bis 1,6 Gewichtsprozent liegt, wie in Fig. 7 gezeigt ist.
In Fig. 7 sind die zugegebenen Mengen an Anthracen oder Anthracenbildner längs der Horizontalachse und die elektrischen Widerstandswerte (Ω cm) der Beschichtung mit einer Filmdicke von 40 µm längs der Vertikalachse aufgetragen. Gemäß diesen Experimenten behält die Beschichtung einen konstant niedrigen elektrischen Widerstand 1×10-³ Ω cm, was als äußerst günstig anzusehen ist, im Falle der Zugabe von Anthracen oder Anthracenbildner im Bereich von 0,23 bis 1,6 Gewichtsprozent. Liegt die Zugabe des Beimittels bei 0,2 Gewichtsprozent, so neigt die Beschichtung einen elektrischen Widerstand von 1,3×10-³ Ω cm, während im Falle der Zugabe des Beimittels in der Größenordnung von 5 Gewichtsprozent die Beschichtung den elektrischen Widerstandswert 2×10-³ Ω cm zeigt. Es versteht sich, daß diese Zugabemengen des Beimittels noch innerhalb des zulässigen Bereichs für die praktische Benutzung der Beschichtung liegen. Man sieht andererseits, daß die Beschichtung eine starke Erhöhung des elektrischen Widerstands zeigt, wenn die Zugabemenge des Beimittels niedriger als 0,2 Gewichtsprozent ist. In der Tat zeigt die Beschichtung den elektrischen Widerstandswert 1×10-² Ω cm, wenn die Zugabemenge des Beimittels bei 0,1 Gewichtsprozent liegt, welcher Wert für den praktischen Einsatz der Beschichtung ungeeignet ist. In gleicher Weise zeigt die Beschichtung eine starke Erhöhung des elektrischen Widerstands bei einer Zugabemenge des Beimittels von mehr als 5 Gewichtsprozent, und dieser elektrische Widerstand liegt bei 1×10-² Ω cm bei einer Zugabemenge des Beimittels von 8 Gewichtsprozent, welcher Wert ebenfalls für den praktischen Einsatz der Beschichtung ungeeignet ist. Die angeführten Ergebnisse sind die gleichen für die anderen Beimittel wie Anthranilsäure und Anthrazin.
Als Grund, daß die oben erwähnten kritischen Werte sich experimentell ergeben haben, kann die folgende Erklärung herangezogen werden. Wie erwähnt ist im Zusammenhang mit dem Funktionsmechanismus im Fall der als Beimittel verwendeten Anthracencarbonsäure, entsteht eine theoretische chemische Menge zwischen dem Beimittel und den oxidierten Substanzen, wenn im Laufe der Reaktion des Beimittels mit den um die Außenflächen der Kupferpulverkörner anhaftenden oxidierten Substanzen diese oxidierten Substanzen von dem Kupferpulver gelöst und entfernt werden. Es ist deshalb möglich, vollständig die Oxidation des Kupferpulvers während dessen Behandlung in der Luft zu verhindern, auch wenn das Kupferpulver von Natur aus relativ zögernd oxidiert. Die Tatsache, daß eine Minimalmenge des Beimittels (etwa 0,2 Gewichtsprozent) benötigt wird, zeigt, daß eine Mindestmenge oxidierter Substanzen in der Mischung des Kupferpulvers und des Harzes vorliegt. In gleicher Weise zeigt die Tatsache, daß aus den Experimenten eine Maximalmenge für das Beimittel (etwa 5 Gewichtsprozent) herausgefunden wurde, daß eine übermäßige Zugabe des Beimittels einen gegenteiligen Einfluß bewirkt, der z. B. die Eigenschaft des gleichzeitig vorhandenen Harzes beeinträchtigt und die elektrische Leitfähigkeit der Beschichtung senkt.
Aufgrund des oben erwähnten Aufbaus der elektrisch leitenden Beschichtung liegt der elektrische Widerstandswert z. B. im Fall der Filmdicke von 40 µm der gedruckten Schaltung bei etwa 1×10-³ Ω cm, was überraschend ist, ist dieser Wert doch 1/1 000 000 des Widerstandswerts einer Beschichtung ohne ein Beimittel, wie in Fig. 1 und 2 dargestellt. Was die Widerstandsfähigkeit gegen Feuchtigkeit betrifft, so erhöht sich der elektrische Widerstand zunächst leicht, bleibt dann aber unverändert nach etwa 504 Stunden. Folglich tritt keine Veränderung oder Zerstörung im Laufe der Zeit ein, wie Fig. 4 erkennen läßt.
Was die Widerstandsfähigkeit gegen Temperatureinflüsse betrifft, so ist die Änderungsrate des elektrischen Widerstands äußerst günstig und liegt bei etwa 1/2 von derjenigen einer elektrisch leitenden Silberbeschichtung bei Temperaturen unterhalb der Normaltemperatur und sie hat fast gleich mit jener bei Temperaturen über die Normaltemperatur. Wie Fig. 6 zeigt, kann sich die erfindungsgemäße Beschichtung mit der Silberbeschichtung in dem praktisch benutzten Temperaturbereich bis etwa 60°C messen.
Wie aus der obigen Beschreibung des Aufbaus und der Wirkungsweise der Erfindung hervorgeht, liefert die vorliegende Erfindung ein ausgezeichnetes elektrisch leitendes Beschichtungsmaterial, das sich in hohem Maße für den praktischen Einsatz eignet, anstelle des üblichen elektrolytischen Kupferbelags und dessen Ätzung sowie des Silberbelags. Überdies bringt die Erfindung den Vorteil, daß die Herstellung gedruckter Schaltungen leichter wird, Material eingespart wird und damit die Fertigungskosten gesenkt werden. Die vorliegende Erfindung kann somit als industriell epochemachend bezeichnet werden.
Mit Bezug zu Fig. 1, die Ausführungen der Erfindung im Vergleich mit anderen untersuchten Mustern zeigt, seien folgende Erklärungen gegeben:
Das Muster Nr. 1 ist eine Mischung von 80 g Kupferpulver mit 20 g Harz ohne irgendein Beimittel. Die Beschichtung wird mit einer Schablone auf eine Isolierplatte aus Phenolharz mit einer Filmdicke von 40 µm aufgemalt und dann über 4 Stunden bei einer Temperatur von 150°C erhitzt. Der elektrische Widerstand der gedruckten Schaltung von 1 cm Länge und 1 cm Breite ist 1×10-³ Ω cm, wie in Fig. 1 bis 3 gezeigt. Das Muster Nr. 2 wurde unter denselben Bedingungen wie jenen des Musters Nr. 1 untersucht, lediglich 1 g Ameisensäure wurde als Beimittel zugegeben. Der elektrische Widerstand lag bei 1×10 Ω cm. Das Muster Nr. 3 enthielt 1 g Oxalsäure als Beimittel und es wurde ein elektrischer Widerstand von 1×10 Ω cm gemessen. Das Muster Nr. 4 enthielt 1 g Adipinsäure als Beimittel, woraus sich ein elektrischer Widerstand von 1 Ω cm ergab. Dem Muster Nr. 5 war 1 g Buttersäure als Beimittel zugegeben und der elektrische Widerstand wurde mit 1 Ω cm gemessen. Das Muster Nr. 6 enthielt 1 g Benzoesäure als Beimittel und der elektrischen Widerstand lag bei 1×10-² Ω cm, welcher Wert immer noch nicht für die Praxis geeignet ist.
Das Muster Nr. 7 fällt als erstes unter die Erfindung und es enthielt, wie gezeigt, 1 g Anthracen als Beimittel und der elektrische Widerstand sank auf 1×10-³ Ω cm. Das Muster Nr. 8 ist eine andere Ausführung der Erfindung und es enthielt 1 g Anthracencarbonsäure als Beimittel. Der elektrische Widerstand lag bei 1×10-³ Ω cm. Das Muster Nr. 9 ist eine weitere Ausführung der Erfindung und enthielt 1 g Anthranilsäure als Beimittel, was den elektrischen Widerstand von 1×10-³ Ω cm ergab. Das Muster Nr. 10 ist noch eine weitere Ausführung der Erfindung mit einer Zugabe von 1 g Anthrazin als Beimittel. Der gemessene elektrische Widerstand war 1×10-³ Ω cm.
Fig. 4 zeigt die Widerstandsfähigkeit gegen Feuchtigkeit einer gedruckten Schaltung, hergestellt mit dem Beschichtungsmaterial nach dem ersten Muster der Erfindung. Die Ergebnisse wurden aufgrund eines Versuchs ermittelt, bei dem die erfindungsgemäße Beschichtung auf eine Isolierharzplatte von 3 cm Länge und 1 cm Breite aufgemalt war. Die beiden Enden der Platte waren gemäß Fig. 5 durch Silberpole abgedeckt und das Muster wurde bei einer Temperatur von 42°C±2° einer relativen Feuchtigkeit von 90 bis 95% ausgesetzt, um die Veränderung des elektrischen Widerstands der Beschichtung im Verlauf der Zeit zu messen. Als Ergebnis wurde gemessen, wie in Fig. 4 gezeigt, daß der elektrische Widerstand während der ersten 72 Stunden bei etwa 0,05 Ω lag, nach 216 Stunden auf 0,0595 Ω angestiegen war, nach 360 Stunden 0,06 Ω betrug, nach 504 Stunden 0,0605 Ω betrug und dann im nachfolgenden Zeitverlauf unverändert blieb. Die erfindungsgemäße Beschichtung hat sich somit als äußerst widerstandsfähig gegen Feuchtigkeit unter solch harten Bedingungen erwiesen. Das Versuchsergebnis ist das gleiche bei allen anderen Ausführungen der Erfindung.
Fig. 6 zeigt die Widerstandsfähigkeit gegen Temperatur des ersten Musters der Erfindung, gemessen bei einer Raumtemperatur nach dem von Japanese Industrial Standards (JIS) vorgeschriebenen Verfahren. Der elektrische Widerstand der gedruckten Schaltung der Beschichtung zeigt, wie durch die durchgehende Linie dargestellt, einen gewünschten Veränderungseffekt unterhalb der Temperatur 20°C, der 1/2 desjenigen der elektrisch leitenden Silberbeschichtung ist, der durch gestrichelte Linie angedeutet ist. Selbst bei Temperaturen oberhalb 20°C ist der elektrische Widerstand der Beschichtung dermaßen günstig, daß es sich mit dem der Silberbeschichtung messen kann. Insbesondere in der Umgebung von 60°C, welche die obere Grenze normal auftretender Temperaturen ist, bei denen die Beschichtung in der Praxis benutzt wird, ist der Veränderungseffekt der Beschichtung fast gleich demjenigen der Silberbeschichtung. In diesem Zusammenhang zeigt die strichpunktierte Linie in Fig. 6 die Veränderung des elektrischen Widerstands einer Kohlebeschichtung.
Bei den erfindungsgemäßen Mustern ist nur Phenolharz als Kunstharz angegeben. Es hat sich jedoch gezeigt, daß dieselbe Wirkung mit anderen Harzarten wie Epoxyharz, Polyesterharz und Xylolharz erhalten wird.
Die Zugabemenge von Anthracen oder Anthracenbildner liegt, wie in Fig. 7 gezeigt, vorzugsweise bei etwa 0,23 bis 1,6 Gewichtsprozent. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß die zulässige Zugabemenge des Beimittels für praktische Bedürfnisse etwa 0,2 bis 5 Gewichtsprozent betragen darf. Es versteht sich, daß im wesentlichen dasselbe gilt mit Bezug auf Anthranilsäure und Anthrazin.

Claims (4)

1. Elektrisch leitendes Beschichtungsmaterial, enthaltend ein inniges Gemisch aus Kupferpulver und zumindest einem Kunstharz,
gekennzeichnet durch einen Gehalt von
70 bis 85 Gew.-% Kupferpulver,
15 bis 30 Gew.-% zumindest eines Kunstharzes, ausgewählt aus der Gruppe Phenolharz, Epoxyharze, Polyesterharze und Xylolharze, und
0,2 bis 5 Gew.-% zumindest eines Beimittels, ausgewählt aus der Gruppe Anthracen oder Anthracenbildner, Anthranilsäure und Anthrazin.
2. Beschichtungsmaterial nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Gehalt des Beimittels von 0,23 bis 1,6 Gew.-%.
3. Verwendung des Beschichtungsmaterials nach einem der Ansprüche 1 oder 2 zur Herstellung von Leiterbahnen auf einer Leiterplatte.
4. Verfahren zur Herstellung von Leiterbahnen auf einer Leiterplatte durch thermisches Härten eines auf der Leiterplatte aufgebrachten Beschichtungsmaterials, enthaltend ein Gemisch aus Kupferpulver und zumindest einem Kunstharz, wobei Oxidationsschichten auf dem Kupferpulver während des Härtens abgebaut werden, dadurch gekennzeichnet, daß die besagte Mischung enthält:
70 bis 85 Gew.-% Kupferpulver,
15 bis 30 Gew.-% zumindest eines Kunstharzes, ausgewählt aus der Gruppe Phenolharze, Polyesterharze und Xylolharze, und
0,2 bis 5 Gew.-% zumindest eines Beimittels zur Entfernung der besagten Oxidationsschichten, ausgewählt aus der Gruppe Anthracen oder Anthracenbildner, Anthranilsäure oder Anthrazin.
DE19813102015 1980-01-22 1981-01-22 Elektrisch leitendes beschichtungsmaterial und leiterplatte unter verwendung eines solchen beschichtungsmaterials Granted DE3102015A1 (de)

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