JP2000331535A

JP2000331535A - 導体ペースト

Info

Publication number: JP2000331535A
Application number: JP11139545A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Matsumura; 宣夫松村; Takenori Kamioka; 武則上岡; Gentaro Obayashi; 元太郎大林
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1999-05-20
Filing date: 1999-05-20
Publication date: 2000-11-30

Abstract

(57)【要約】【課題】導体ペーストにおいて、低温では導体の焼結が
進行しないために導電性が悪いという問題があった。【解決手段】本発明は、金属粉末とバインダー樹脂を必
須成分とする導体ペーストであり、バインダー樹脂成分
に不溶である金属含有有機化合物を含有することを特徴
とする導体ペーストによって達成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はセラミックス基板や
ガラス基板上に微細配線パターンを形成するための感光
性導体ペーストに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、パソコンおよびＰＣカードに搭載
するマルチチップモジュール、チップサイズパッケー
ジ、あるいは携帯電話などの移動体通信機器用途の高周
波用フィルター、チップインダクター、積層コンデンサ
ーなどの電子部品あるいはセラミックス多層基板に対し
て、小型化や高密度化、高精細化、高信頼性の要求が高
まってきている。また、プラズマディスプレイなどの表
示装置の高精細化に伴い、電極の微細化への要求も高ま
ってきている。これらの要求に対して、各種の微細な導
体膜形成方法が提案されている。

【０００３】代表的な方法としては、薄膜法、メッキ法
および厚膜印刷法がある。薄膜法は、スパッタ、蒸着な
どで成膜した後に、フォトリソグラフィー技術で解像度
Ｌ／Ｓ＝２０／２０μｍ以上のパターニングが可能であ
るが、この方法では導体膜の膜厚はスパッターや蒸着の
プロセス時間に比例し、厚くするためには長時間を有す
るために薄い膜しか得られず、その結果回路としてのイ
ンピーダンスが高くなるという欠点がある。またメッキ
法では、焼成工程において抵抗体などの厚膜受動素子の
形成が困難であるという問題がある。

【０００４】一方、スクリーン印刷で導体粉末と樹脂よ
りなるペーストをパターン印刷後、焼成して導体形成さ
れる厚膜印刷法では、導体膜を厚くすることや、抵抗体
などの受動素子を同時形成することが容易であるが、そ
の反面、Ｌ／Ｓ＝５０／５０μｍ以下の解像度で、一定
幅のライン形成が困難であり、また断面形状が蒲鉾上に
なり電気的特性面の設計が困難であるという問題があっ
た。

【０００５】厚膜印刷法の解像性、断面形状を改善する
ものとして、感光性ペースト法がある。これは、厚膜印
刷用の導体ペーストとして感光性を有するものを使用
し、印刷後にマスク露光、現像の工程を経ることで高解
像度の厚膜導体パターンを形成し得るものである。感光
性ペーストとしては、金属やカーボンなどの導体粉末を
光硬化性樹脂に混合したものが多く用いられる。

【０００６】感光性ペースト法はこのように優れた方法
ではあるが、非感光性のペーストと比較して材料の設計
に制約がある。その一つとして、導体粉末の形状とサイ
ズの制約があげられる。従来の厚膜印刷法で使用される
非感光性導体ペーストでは、導体の焼結性を向上させる
目的で、鱗片状の導体粉末を用いる、または非常にサイ
ズの小さい、具体的には０．１μｍ未満の平均粒子径を
持つ導体粉末、いわゆる超微粒子を用いるなどの工夫が
行われてきた。鱗片状の粉末や超微粒子は焼結が容易で
あるために焼成後の比抵抗値が小さく電気伝導性に優れ
た導体が得られる。

【０００７】しかし、感光性ペーストでは、これらの粉
末はいずれも使用することが困難である。感光性ペース
トを露光する際に、ペースト中を光線が通過する必要が
あるが、このとき光線は導体粉末の隙間を抜けて通過す
ることになる。鱗片状の粉末は印刷したときに基板に対
して平行に配向する傾向があるために、基板面を隙間無
く覆う形となり光線を遮断してしまう。また、導体粉末
を微細化するほど、粉末間の隙間が小さくなり、やはり
光線の透過は難しくなる。このため感光性の導体ペース
トでは、光線の透過性を良好にし、パターン加工性を向
上させるためには導体粉末は球状または塊状でなければ
ならず、またそのサイズも極端に小さなものは使えない
ために、結果として焼成後の導体の電気伝導性が非感光
性の導体ペーストに比較して劣ったものとなってしまう
欠点があった。この欠点は、焼成温度が低い場合には特
に問題になる。ディスプレイ用途では、ガラス基板上に
導体を形成する必要があり、ガラスの耐熱温度はセラミ
ックスに比較して低いので焼成温度を下げる必要があ
る。従って感光性ペーストの電気伝導性が悪いという欠
点は、特にディスプレイ用途において顕著な問題とな
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、鱗片
状や微細な粉末を使用することなく、焼成後に電気伝導
性の良好な感光性導体ペーストを供給することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、金属粉末とバ
インダー樹脂を必須成分とする導体ペーストであり、バ
インダー樹脂成分に不溶である金属含有有機化合物を含
有することを特徴とする導体ペーストである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体的に説明す
る。本発明は、鱗片状や微細な粉末を使用することない
のでパターン加工性が良好であり、またそれら粉末を使
用しないにも関わらず焼成後に電気伝導性の良好な感光
性導体ペーストを得るものであり、金属粉末とバインダ
ー樹脂を必須成分とし、バインダー樹脂成分に不溶であ
る金属含有有機化合物を含有することを特徴とする導体
ペーストによって達成される。

【００１１】金属含有有機化合物は、焼成を行うことで
分解して金属を析出させ、これがペースト中の金属粉末
の空隙に充填されることで高い電気伝導性が達成される
ものである。

【００１２】金属含有有機化合物は、ペースト中でより
細かく均一に分布している方が、そこから析出する金属
が金属粉末の空隙に充填される効果がより高くなるため
好ましい。ペースト中に金属含有有機化合物を均一に分
布させる一つの方法としてはバインダー樹脂に可溶なも
のを使用することが考えられるが、しかし金属含有有機
化合物の多くは、炭化水素などの非極性溶媒にしか溶解
せず、バインダー樹脂や、バインダー樹脂を溶解するよ
うな溶媒には溶解しないか、あるいは非常に難溶である
ことが多い。また、金属化合物がバインダー樹脂に溶解
したとしても、それによってペーストの塗布性が変わっ
てしまったり、あるいはバインダー樹脂が感光性樹脂で
ある場合には感光性や現像性を損なってしまう場合があ
る。

【００１３】発明者らは検討の結果、金属含有有機化合
物はバインダー樹脂に不溶であっても十分に細かく均一
に分布していれば、金属粉末の空隙を充填して焼結性を
向上させ、焼成後の導体抵抗を低下させることが出来る
ことを突き止めた。

【００１４】バインダー樹脂に不溶である、というの
は、ここではバインダー樹脂や含まれる溶剤に対して、
金属含有有機化合物が全く溶解しない場合に限らず、溶
解度が１重量％未満である非常に難溶な場合も実質不溶
である範疇に含まれる。

【００１５】バインダー樹脂に不溶な金属含有有機化合
物を細かく均一に分布させる方法としては、微粒子とし
て微分散させる方法と、薄膜として金属粉末表面に被覆
する方法がある。

【００１６】金属含有有機化合物が室温で固体である場
合、微粒子として分散させる方法としては、特に限定さ
れないが、ロールミルによる方法等があげられる。金属
粉末とバインダー樹脂よりなる導体ペーストは、通常、
金属粉末とバインダー樹脂を混合して三本ロールミルな
どの混練機を用いて混練される。金属含有有機化合物を
微分散させるには、このとき金属粉末とバインダー樹脂
との混合物に金属含有有機化合物を混合しておき、同時
に混練する方法が望ましい。ロールミルによる混練で金
属含有有機化合物を微粒子化するためには、金属含有有
機化合物はバインダー樹脂や含まれる溶剤などに対して
不溶であるだけでなく膨潤もしないことが好ましい。

【００１７】金属含有有機化合物が室温で固体であり、
薄膜として金属粉末表面に被覆させる場合にはその方法
としては特に限定されないが、金属含有有機化合物を、
それが溶解する溶媒によって溶液化し、その溶液と金属
粉末を湿式混合し、必要に応じて撹拌、混練等によって
粉末表面が溶液に完全に濡れるようにした後、溶媒を除
去して金属含有有機化合物を金属粉末表面に析出させる
方法があげられる。

【００１８】金属含有有機化合物が室温で液体である場
合、微粒子として分散させる方法としては特に限定され
ないが、界面活性剤などの分散剤を用いて、バインダー
樹脂中に乳化させる方法があげられる。

【００１９】本発明で用いられる金属含有有機化合物と
しては特に限定されないが、有機金属化合物、金属有機
酸塩、金属サルファイド化合物、金属アルコキシド等が
あげられる。

【００２０】有機金属化合物としてはアルキル金属化合
物、アリール金属化合物、Ｇｒｉｇｎａｒｄ化合物、有
機金属錯体化合物、メタロセン化合物、キレート化合
物、金属カルボニル化合物等があげられる。

【００２１】有機酸金属塩としては、金属のナフテン酸
塩、オクチル酸塩、フェノキシ塩、２−エチルヘキサン
酸塩等があげられる。

【００２２】有機硫黄金属化合物としては、ｐ−トルエ
ンスルホン酸塩などのスルホン酸金属塩、ドデシルチオ
アルコラート等の金属メルカプチド、硫化バルサム等が
あげられる。

【００２３】金属アルコキシドとしてはアルコキシある
いはベンゾキシ金属化合物があげられる。

【００２４】本発明ではこれら金属含有有機化合物のう
ち、導体ペーストに使用するバインダー樹脂、溶剤、な
どに不溶であり、また焼成時に速やかに分解し有機成分
が揮発し、金属を与えるものが望ましい。

【００２５】金属含有有機化合物に含まれる金属の種類
は特に限定されないが、低温焼成時の焼結性を向上させ
る目的のためには、感光性ペースト中に含まれる金属粉
末と同種の金属であることが好ましい。あるいは金属粉
末の金属よりも低融点の金属であるか、あるいは金属粉
末の金属と低融点の合金を形成する金属であるか、いず
れかに該当する金属を選択することも出来る。

【００２６】例えば、導体ペーストに含有される金属の
粉末が銀であった場合には、金属含有有機化合物に含ま
れる金属としては、同じ銀であるか、あるいは銀より低
融点でかつ銀と低融点の合金を形成し得る錫を用いるこ
とが好ましい。

【００２７】金属化合物の添加量は、導体ペースト中の
金属粉末量に対して、金属換算量で０．１％以上１０％
以下であることが望ましい。０．１％未満である場合、
焼結性向上と電気伝導性の向上が十分ではなく、また１
０％より大きい添加ではペーストのパターン加工性を低
下させる。

【００２８】バインダー樹脂とは、導体ペーストにおい
て、金属粉末と混合し、混練する事によりペースト状に
するための樹脂成分であり、ポリマー成分と溶剤が含ま
れる。バインダー樹脂として感光性樹脂を用いることに
より、導体ペーストを感光化することが出来、マスク露
光・現像のプロセスを用いて導体のファインパターンを
得ることが出来る。

【００２９】本発明では、感光性樹脂とは、ポリマー
と、１分子中に２つ以上の炭素−炭素２重結合を有する
多官能モノマーと、光重合開始剤を必須成分とする、感
光性ペースト中の感光性を担う有機成分のことである。

【００３０】感光性樹脂中のポリマーは特に限定されな
いが、感光性樹脂のパターン加工が、有機溶媒ではなく
アルカリ水溶液現像で行えるためにアルカリ可溶性のポ
リマーであることが望ましい。アルカリ可溶性のポリマ
ーとしては、アクリル系共重合体があげられる。アクリ
ル系共重合体とは、共重合成分に少なくともアクリル系
モノマーを含む共重合体であり、アクリル系モノマーと
は、具体的な例としては、メチルアクリレート、エチル
アクリレート、ｎ−プロピルアクリレート、イソプロピ
ルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ｓｅｃ−ブ
チルアクリレート、イソブチルアクリレート、ｔｅｒｔ
−ブチルアクリレート、ｎ−ペンチルアクリレート、ア
リルアクリレート、ベンジルアクリレート、ブトキシエ
チルアクリレート、ブトキシトリエチレングリコールア
クリレート、シクロヘキシルアクリレート、ジシクロペ
ンタニルアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレー
ト、２−エチルヘキシルアクリレート、グリセロールア
クリレート、グリシジルアクリレート、ヘプタデカフロ
ロデシルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレ
ート、イソボニルアクリレート、２−ヒドロキシプロピ
ルアクリレート、イソデキシルアクリレート、イソオク
チルアクリレート、ラウリルアクリレート、２−メトキ
シエチルアクリレート、メトキシエチレングリコールア
クリレート、メトキシジエチレングリコールアクリレー
ト、オクタフロロペンチルアクリレート、フェノキシエ
チルアクリレート、ステアリルアクリレート、トリフロ
ロエチルアクリレート、アクリルアミド、アミノエチル
アクリレート、フェニルアクリレート、フェノキシエチ
ルアクリレート、１−ナフチルアクリレート、２−ナフ
チルアクリレート、チオフェノールアクリレート、ベン
ジルメルカプタンアクリレートなどのアクリル系モノマ
ー、およびこれらのアクリレートをメタクリレートに代
えたものなどが挙げられる。アクリル系モノマー以外の
共重合成分としては、炭素−炭素２重結合を有する全て
の化合物が使用可能であるが、好ましくはスチレン、ｐ
−メチルスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルス
チレン、α−メチルスチレン、クロロメチルスチレン、
ヒドロキシメチルスチレンなどのスチレン類、γ−メタ
クリロシキプロピルトリメトキシシラン、１−ビニル−
２−ピロリドン等が挙げられる。望ましくはアクリル酸
アルキルあるいはメタクリル酸アルキル、より好ましく
は少なくともメタクリル酸メチルを含むことで、熱分解
性の良好な重合体を得ることが出来る。ポリマーがアル
カリ可溶性を有することで現像液として環境に問題のあ
る有機溶媒ではなくアルカリ水溶液を用いることが出来
る。アクリル系共重合体にアルカリ可溶性を付与するた
めには、モノマーとして不飽和カルボン酸等の不飽和酸
を加えることにより達成される。不飽和酸の具体的な例
としては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、ク
ロトン酸、マレイン酸、フマル酸、酢酸ビニル、または
これらの酸無水物等が挙げられる。これらを加えること
によるポリマーの酸価は、現像性の観点から８０〜１４
０の範囲であることが好ましい。

【００３１】硬化速度を向上させるためには、ポリマー
の少なくとも一部が、側鎖または分子末端に炭素−炭素
２重結合を有することが好ましい。炭素−炭素２重結合
を有する基としては、ビニル基、アリル基、アクリル
基、メタクリル基などが挙げられる。このような官能基
をポリマーに付加させるには、ポリマー中のメルカプト
基、アミノ基、水酸基、カルボキシル基に対して、グリ
シジル基やイソシアネート基と炭素炭素２重結合を有す
る化合物や、アクリル酸クロライド、メタクリル酸クロ
ライドまたはアリルクロライドを付加反応させてつくる
方法がある。

【００３２】グリシジル基と炭素−炭素２重結合を有す
る化合物としては、グリシジルメタクリレート、グリシ
ジルアクリレート、アリルグリシジルエーテル、グリシ
ジルエチルアクリレート、クロトニルグリシジルエーテ
ル、グリシジルクロトネート、グリシジルイソクロトネ
ートなどが挙げられる。イソシアナート基と炭素−炭素
２重結合を有する化合物としては、アクリロイルイソシ
アネート、メタクロイルイソシアネート、アクリロイル
エチルイソシアネート、メタクリロイルエチルイソシア
ネート等がある。

【００３３】多官能モノマーとしては、１分子中に炭素
−炭素２重結合を２つ以上有する化合物が用いられ、そ
の具体的な例としては、アリル化シクロヘキシルジアク
リレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、
１，３−ブチレングリコールジアクリレート、エチレン
グリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジア
クリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、
ポリエチレングリコールジアクリレート、ジペンタエリ
スリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトー
ルモノヒドロキシペンタアクリレート、ジトリメチロー
ルプロパンテトラアクリレート、グリセロールジアクリ
レート、メトキシ化シクロヘキシルジアクリレート、ネ
オペンチルグリコールジアクリレート、プロピレングリ
コールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジア
クリレート、トリグリセロールジアクリレート、トリメ
チロールプロパントリアクリレート、ビスフェノールＡ
ジアクリレート、ビスフェノールＡ−エチレンオキサイ
ド付加物のジアクリレート、ビスフェノールＡ−プロピ
レンオキサイド付加物のジアクリレート、または上記化
合物のアクリル基を１部または全てメタクリル基に代え
た化合物等が挙げられる。

【００３４】光重合開始剤としては、市販の光ラジカル
開始剤が好適に使用できる。例えば、２−ベンジル−２
−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）
−ブタノン−１、あるいはビス（２，４，６−トリメチ
ルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド、２
−メチル−１［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モ
ルフォリノプロパン−１−オンに、２，４−ジエチルチ
オキサントンなどが例として挙げられるが、本発明に使
用できる光重合開始剤系はこれらに限定されるものでは
ない。

【００３５】本発明で用いられる金属粉末の形状は、単
分散で凝集がなく、球状あるいは粒状であることが望ま
しい。この場合、球状とは球形率が８０個数％以上が好
ましい。球状率の測定は、粉末を光学顕微鏡で３００倍
の倍率にて撮影して計数し球状のものの比率を表した。
球状であると露光時に光線の散乱が非常に少なくなり、
膜の内部まで光線を透過させやすい。

【００３６】本発明で用いられる金属粉末としては、
金、銀、銅、ニッケル、タングステン、モリブデンなど
があるが、特にこれらに限定されるものではない。本発
明の低温焼成で低抵抗の導体を得るという目的を考慮す
ると、比較的融点が低く、比抵抗値の低い金属が好適で
あり、金、銀、銅が好ましい。さらに、金は非常に高価
であること、銅は酸化しやすいので空気中では焼成でき
ないことなどから最も好適であるのは銀である。

【００３７】金属粉末の平均粒子径は、１μｍ以上６μ
ｍ以下の範囲であることが望ましい。平均粒子径が１μ
ｍ未満であると、樹脂に対して同体積の導体粉末を添加
した場合に、粉末の表面積が大きくなり、また空隙が少
なくなるために多くの光を遮り、ペースト内部への光線
透過率を低下させる。６μｍより大きい場合は、塗布し
た場合の表面粗さが大きくなり、さらにパターン精度や
寸法精度が低下するため好ましくない。

【００３８】金属粉末の平均粒子径の測定方法として
は、光学散乱法式を用いた測定機を用いることが好まし
い。散乱法による測定では、粉末の各粒子における個数
頻度を示した粒度分布が得られるので、その累積頻度５
０％における粒子径、いわゆるＤ５０粒子径をもって平
均粒子径とする。

【００３９】次に本発明による感光性ペーストを用いた
パターンの形成例について説明するが、本発明はこれに
限定されるものではない。

【００４０】アルミナ基板、ガラス基板等の上にスクリ
ーン印刷でペーストを塗布し、乾燥する。７０℃〜１０
０℃で数分から１時間加熱して乾燥した後、マスクを介
して露光する。マスクは、所望する電極形状に対してネ
ガ型のものを使用し、露光は高圧水銀灯等により、露光
量は例えばｉ線（３６５ｎｍ）における測定で１０〜３
００ｍＪ／ｃｍ²で行う。

【００４１】露光後、アルカリ水溶液を現像液として現
像を行う。アルカリ水溶液は、金属分の残留を防ぐため
にテトラメチルアンモニウムヒドロキシドやエタノール
アミンなどの有機アルカリが好ましい。現像液で所定時
間現像した後、水洗を行う。これら現像と水洗は、浸
漬、スプレー、パドルなどで行うことが出来るが、より
高い解像度のパターンが得られるのでスプレー現像が好
ましい。現像液のスプレー時間は２０秒から２００秒で
あり、水洗は同じくスプレーで１０秒から６０秒で行
う。スプレーする際に、基板を回転させておくことが現
像の均一性の点から好ましい。回転速度は１００〜１０
００ｒｐｍが好ましい。

【００４２】水洗後、回転を上げて余分な水を振り切
り、乾燥させる。このときの回転数は１０００〜４００
０回転である。必要であればオーブンなどで完全に水分
を除去した後、電気炉、ベルト炉等で焼成を行い、有機
成分を揮発させると共に無機粉末を焼結させることによ
り導体膜ないし絶縁層を形成できる。焼成の雰囲気は、
大気中、または窒素雰囲気で行われる。導体粉末が銅な
どの酸化しやすい金属である場合は、酸素を１０〜１０
０ｐｐｍ含有する窒素雰囲気、水素雰囲気等で、８００
〜１０００℃の温度で１〜６０分保持して焼成し、パタ
ーンを作成する。

【００４３】この構成により、パターン加工性に優れ、
かつ焼成後に比抵抗が低い導体ペーストが得られるもの
である。

【００４４】本発明の感光性ペーストにより形成するパ
ターンは、低温で焼成する場合に特にその効果が発揮さ
れるため、セラミックス基板に比べて耐熱性の低いガラ
ス基板上に導体形成する場合に好適であり、特にディス
プレイ用途に好適であるが、ノートパソコンや携帯電話
に実装されるＭＣＭ（マルチチップモジュール）用基板
の電極、ＣＳＰ（チップサイズパッケージ）用基板の電
極をはじめ、チップインダクター、チップコンデンサー
などのチップ部品の電極、モジュール基板の電極など、
セラミックスまたはガラスセラミックス基板上に導体形
成する場合にも適用可能である。

【００４５】

【実施例】以下の実施例で本発明を具体的に説明する
が、本発明はこれら実施例により何等の制限を受けるも
のではない。表１に示した各組成について、以下に述べ
る要領でペーストの調整を行い、パターン加工性の試験
を行った。使用した原料類を以下に示す。

【００４６】Ａ．銀粉末単分散粒状平均粒子径３．１μｍ比表面積１．０
（ｍ²／ｇ）タップ密度４．５（ｇ／ｃｍ³）（大同特殊鋼）Ｂ．ポリマーグリシジルメタクリレート変性メタクリル酸−メタクリ
ル酸メチル共重合体酸価８４重量平均分子量１００００（ゲルパーミ
エーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）でポリスチレ
ン換算）Ｃ．多官能モノマープロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリア
クリレート３官能モノマーＴＰＡ−３３０（日本化薬）Ｄ．光開始剤２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフ
ォリノフェニル）−ブタノン−１（チバスペシャリティ
ケミカルズのイルガキュア３６９：以下ＩＣ３６９とす
る）。

【００４７】Ｅ．溶剤 γブチロラクトンＦ．分散剤 “ノプコスパース０９２”（サンノプコ製）Ｇ．レベリング剤ＬＣ−９５１（楠本化成）（有効濃度は１０重量％、残
りは溶剤）Ｈ．金属含有有機化合物ナフテン酸銀（銀含有率２７．５％）Ｉ．現像液テトラエチルアンモニウムヒドロキシド０．１重量％
水溶液。以下の作業は、全て黄色灯下で行った。

【００４８】実施例１粉末前処理（１）銀粉末１００重量部に対し、ナフテン酸銀を１
０．９重量部、トルエン１００重量部を混合し、撹拌羽
とモーターで強く撹拌した。（２）撹拌しつつ容器を開放してトルエン蒸気を排気
し、６時間室温でトルエンを蒸発させて、ナフテン酸銀
が表面に被覆された銀粉末を得た。（３）ナフテン酸銀被覆銀粉末を８０℃で４０分乾燥さ
せた。

【００４９】ペースト調整（１）ポリマーと溶剤を混合し、６０℃で３時間加熱し
て溶解させた。（２）ポリマー溶液を室温に冷却し、その他の有機組成
と、ナフテン酸銀被覆銀粉末を混合し、モーターと撹拌
羽を用いて２００ｒｐｍで３０分室温で均一に混合し
た。（３）得られたスラリーを、３本ロール（ＥＸＡＣＴ
ｍｏｄｅｌ５０）で混練し、ペーストを得た。

【００５０】パターン加工（１）ペーストを７．５ｃｍ角の９６％アルミナ基板上
（ニッコー製）にスクリーン印刷で全面塗布した。スク
リーンはＳＵＳ＃３２５メッシュを使用した。（２）印刷した基板を熱風オーブンで８０℃で４０分乾
燥した。乾燥後の膜厚は１５μｍであった。（３）高圧水銀灯（１５ｍＷ／ｃｍ²）を用いて、パタ
ーンマスクを介してペーストの露光を行った。パターン
マスクは長さ３７４．４ｍｍ、幅０．３ｍｍのミアンダ
状パターンを用いた。（４）アルカリ現像液（０．１％ＴＭＡＨ水溶液）を用
いて、露光後の基板を浸漬し、揺動させて現像し、その
後水シャワーでリンスした。

【００５１】焼成（１）現像後のミアンダパターンを形成した基板を、電
気炉に入れ、大気中で２時間かけて５８０℃に昇温し
た。（２）５８０℃で２０分間保持した。（３）加熱を停止して自然冷却した。

【００５２】導電性評価（１）触針式の段差計（東京精密製サーフコム１５００
Ａ）を使用し、焼成後のミアンダパターンの膜厚を測定
した。（２）テスターを用いて、ミアンダパターンの両端間の
電気抵抗値を測定した。（３）下式を用いて導体の比抵抗を測定した。得られた
数値が小さいほど良好である。

【００５３】Ｒｓ＝Ｒ÷ｌ×ｗ×ｈ×１００Ｒｓ：導体の比抵抗値（μΩ・ｃｍ）Ｒ：導体の抵抗値（Ω）ｌ：導体の長さ（ｍｍ）ここでは３７４．４ｍ
ｍｗ：導体の幅（ｍｍ）ここでは０．３ｍｍｈ：導体の厚さ（μｍ）。

【００５４】実施例２ナフテン酸銀被覆銀粉末を使用する代わりにポリマー溶
液に銀粉末と、ナフテン酸銀とその他の有機組成を同時
に投入し、実施例１と同様に撹拌混合を行い、３本ロー
ルで混練した。パターン加工、焼成、導電性評価を実施
例１と同様に行った。

【００５５】実施例３銀粉末１００重量部に対してナフテン酸銀を１．８重量
部とした他は実施例１と同様にしてナフテン酸銀被覆銀
粉末を作成し、ペースト化、パターン加工、焼成、導電
性評価を行った。

【００５６】実施例４銀粉末１００重量部に対してナフテン酸銀を５４．５重
量部とした他は実施例１と同様にしてナフテン酸銀被覆
銀粉末を作成し、ペースト化、パターン加工、焼成、導
電性評価を行った。

【００５７】比較例１ナフテン酸銀被覆銀粉末を加えない他は実施例１と同様
に撹拌混合を行い、３本ロールで混練した。パターン加
工、焼成、導電性評価を実施例１と同様に行った。結果
は全て表１に示した。

【００５８】

【表１】

【００５９】実施例１、２に示した結果は、感光性銀ペ
ーストに、それぞれ金属含有有機化合物であるナフテン
酸銀を、それぞれ銀粉末に対して３重量％（銀換算）添
加した場合である。実施例１では銀粉末の表面にナフテ
ン酸を被覆し、実施例２ではナフテン酸をペースト中に
微粒子化して分散した。いずれの場合もナフテン酸銀を
含まない比較例１に対して焼成後の比抵抗は小さくなっ
ていた。

【００６０】実施例３は、ナフテン酸銀の量が銀粉末に
対して銀換算で０．５重量％の場合である。ナフテン酸
銀を含まない比較例１に対して焼成後の比抵抗は小さく
なっていた。実施例４は、ナフテン酸銀の量が銀粉末に
対して銀換算で１５重量％の場合である。パターン加工
性が多少低下しているものの、ナフテン酸銀を含まない
比較例１に対して焼成後の比抵抗は小さくなっていた。

【００６１】

【発明の効果】本発明は上述のような構成を有すること
により、感光性ペーストの焼結性をさせ、６００℃未満
の低温において導電性の良好な導体を形成し得るペース
トが得られるものである。

フロントページの続きＦターム(参考） 2H025 AA00 AB15 AB17 AC01 AD01 BC42 BC53 CA01 CA20 CA27 CA28 CA35 CB13 CB14 CB52 CC09 FA03 FA17 FA29 4E351 AA07 BB01 BB31 CC12 CC22 DD05 DD31 DD52 EE11 EE21 GG09 5G301 DA03 DA22 DA42 DD01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属粉末とバインダー樹脂を必須成分とす
る導体ペーストであり、バインダー樹脂成分に不溶であ
る金属含有有機化合物を含有することを特徴とする導体
ペースト。
【請求項２】バインダー樹脂に不溶である金属含有有機
化合物が、ペースト中に微粒子として分散されているこ
とを特徴とする請求項１記載の導体ペースト。
【請求項３】金属粉末の少なくとも一部が、バインダー
樹脂に不溶である金属含有有機化合物によって被覆され
ていることを特徴とする請求項１記載の導体ペースト。
【請求項４】金属含有有機化合物に含まれる金属とし
て、少なくともその一部が導体ペースト中に含まれる金
属粉末と同種の金属であることを特徴とする請求項１記
載の導体ペースト。
【請求項５】金属含有有機化合物が、少なくともその一
部が有機酸金属塩であることを特徴とする請求項１記載
の導体ペースト。
【請求項６】金属粉末の少なくとも一部が銀粉末である
ことを特徴とする請求項１記載の導体ペースト。
【請求項７】バインダー樹脂として感光性樹脂を含むこ
とを特徴とする請求項１記載の感光性導体ペースト。
【請求項８】感光性樹脂として少なくともアルカリ可溶
性ポリマーと、多官能モノマーと、光開始剤を含むこと
を特徴とする請求項７記載の感光性導体ペースト。
【請求項９】アルカリ可溶性ポリマーが、アルカリ可溶
性アクリル系共重合体であることを特徴とする請求項８
記載の感光性導体ペースト。
【請求項１０】アルカリ可溶性アクリル系共重合体が、
側鎖に炭素−炭素２重結合を持つことを特徴とする請求
項９記載の感光性導体ペースト。
【請求項１１】金属粉末が球状または粒状であることを
特徴とする請求項１記載の導体ペースト。
【請求項１２】金属粉末の平均粒子径が１μｍ以上６μ
ｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の導体ペー
スト。