JP2002161123A - Thermosetting electroconductive paste composition - Google Patents
Thermosetting electroconductive paste compositionInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、低抵抗かつ接着性
に優れた加熱硬化型導電性ペースト組成物に関し、より
詳細には、電極又は電気配線の形成に使用される導電性
ペースト組成物であって、フィルム、基板、部品等の基
材に塗布又は印刷して塗膜を形成し、これを加熱硬化さ
せることにより、優れた接着性及び導電性を発現し得る
加熱硬化型導電性ペースト組成物に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat-curable conductive paste composition having low resistance and excellent adhesiveness, and more particularly, to a conductive paste composition used for forming electrodes or electric wiring. A heat-curable conductive paste composition capable of exhibiting excellent adhesiveness and conductivity by applying or printing on a substrate such as a film, a substrate, and a part to form a coating film and then heating and curing the coating film. It is about things.
【０００２】[0002]
【従来の技術】加熱硬化型導電性ペースト、乾燥型導電
性ペースト等をフィルム、基板、部品等に塗布又は印刷
し加熱して乾燥・硬化させることにより、電極や配線等
を形成するという方法は、従来から広く用いられてい
る。しかし、近年の電子機器の高性能化に伴い、導電性
ペーストを用いて形成される電極や配線等には、より低
抵抗でより信頼性が高いことが要求され、その要求は年
々厳しくなっている。例えば、太陽電池の集電電極とし
て導電ペーストを用いる場合には、その密着性と導電性
が変換効率に与える影響が大きいことから、より変換効
率を上げるために、密着性に優れかつより低抵抗である
ことが要求されている。このような要求に応えるべく、
低抵抗を目指した導電性ペーストは種々提案されている
が、従来以上の要求特性、特に低抵抗化の実現に向けた
詳細な検討が必要とされている。2. Description of the Related Art A method of forming electrodes, wirings, and the like by applying or printing a heat-curable conductive paste, a dry-type conductive paste, or the like on a film, substrate, component, or the like, and heating and drying and curing the paste is known. Has been widely used. However, with the recent increase in the performance of electronic devices, electrodes and wiring formed using a conductive paste are required to have lower resistance and higher reliability. I have. For example, when a conductive paste is used as a current collecting electrode of a solar cell, the adhesiveness and conductivity greatly affect the conversion efficiency, and therefore, in order to further increase the conversion efficiency, the adhesiveness is excellent and the resistance is low. Is required. To respond to such demands,
Various conductive pastes aiming at low resistance have been proposed, but detailed studies are required for realizing the required characteristics more than before, especially low resistance.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記要求に
応えるべくなされたものであり、本発明の目的は、高い
導電性と良好な密着性を発現しうる加熱硬化型導電性ペ
ースト組成物を提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to meet the above-mentioned requirements, and an object of the present invention is to provide a heat-curable conductive paste composition capable of exhibiting high conductivity and good adhesion. It is to provide.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明の加熱硬化型導電
性ペーストは、銀粉末と、加熱硬化性成分と、溶剤とを
含有する加熱硬化型導電性ペースト組成物であって、前
記加熱硬化性成分は、ブロック化ポリイソシアネート化
合物と、エポキシ樹脂と、硬化剤とを含んでいることを
特徴とする。The heat-curable conductive paste of the present invention is a heat-curable conductive paste composition containing silver powder, a heat-curable component, and a solvent. The active ingredient contains a blocked polyisocyanate compound, an epoxy resin, and a curing agent.
【０００５】このように加熱硬化性成分として、ブロッ
ク化ポリイソシアネート化合物と、エポキシ樹脂と、硬
化剤とを配合することにより、ポリイソシアネート化合
物の硬化収縮による導電性の向上を図り、エポキシ樹脂
による強度等の向上を図るとともに、硬化剤による更な
る硬化反応の促進を図ることができる。[0005] As described above, by blending a blocked polyisocyanate compound, an epoxy resin, and a curing agent as heat-curable components, the polyisocyanate compound is improved in conductivity by curing shrinkage, and the strength of the epoxy resin is improved. And the like, and further promote the curing reaction by the curing agent.
【０００６】また、上記組成物に於いて、前記銀粉末
は、フレーク状銀粉末と球状銀粉末とを含む構成として
もよい。フレーク状銀粉末の使用により高い導電性が得
られ、また、球状銀粉末の使用により硬化膜の厚みが確
保される。In the above composition, the silver powder may include a flake silver powder and a spherical silver powder. High conductivity is obtained by using flake silver powder, and the thickness of the cured film is ensured by using spherical silver powder.
【０００７】前記ポリイソシアネート化合物は、３核体
以上、即ち、３つ以上の芳香環を有するポリメチレンポ
リフェニルポリイソシアネートを含んでいることが好ま
しい。芳香環はその分子間力の強さから、硬化物を収縮
させることに寄与するため、より低抵抗な硬化膜を得る
ことができる。It is preferable that the polyisocyanate compound contains polymethylene polyphenyl polyisocyanate having three or more nuclei, that is, having three or more aromatic rings. Since the aromatic ring contributes to shrinkage of the cured product due to the strength of the intermolecular force, a cured film having lower resistance can be obtained.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。本発明の導電性ペーストは、銀粉末、加熱
硬化性成分、溶剤の種類及びその組成比の関係を詳細に
検討した結果、体積抵抗率２×１０-5Ω・ｃｍ以下の安
定した導電性と良好な密着性を有する硬化膜を得ること
ができる条件を実験的に見出し、完成するに至ったもの
である。Embodiments of the present invention will be described below. The conductive paste of the present invention has a silver powder, a thermosetting component, a type of solvent and a result of a detailed study of the relationship between the composition and the composition ratio, and has a stable conductivity of 2 × 10 −5 Ω · cm or less in volume resistivity. The present inventors have experimentally found conditions under which a cured film having good adhesion can be obtained, and have completed the present invention.
【０００９】本発明では、導電性ペーストの加熱硬化性
成分として、ブロック化ポリイソシアネート化合物とエ
ポキシ樹脂との両者と、硬化剤とが使用される。一般
に、ポリイソシアネート化合物は硬化による収縮率が高
いので、導電性ペーストのバインダー樹脂に適してい
る。即ち、ポリイソシアネート化合物の高い収縮率によ
り銀粒子間の接触が促進されるため、より高い導電性が
得られる。また、ブロック化ポリイソシアネート化合物
は常温では安定であるが、一定温度以上に加熱されたと
きに始めてブロック化剤が解離してイソシアネート基が
硬化反応を起こすので、保存時や印刷、塗布時に増粘し
難く、作業性が良好となる。In the present invention, both a blocked polyisocyanate compound and an epoxy resin and a curing agent are used as heat-curable components of the conductive paste. In general, a polyisocyanate compound has a high shrinkage ratio upon curing, and is therefore suitable for a binder resin of a conductive paste. That is, since the contact between silver particles is promoted by the high shrinkage of the polyisocyanate compound, higher conductivity is obtained. Although the blocked polyisocyanate compound is stable at room temperature, the blocking agent dissociates and the isocyanate group undergoes a curing reaction only when heated to a certain temperature or higher. And workability is improved.
【００１０】また、加熱硬化性成分中のエポキシ樹脂
は、上記ポリイソシアネートの硬化物の欠点を補うため
に加えられる。即ち、ポリイソシアネートの硬化物は強
度、接着性、耐水性、耐候性等の点では劣るが、エポキ
シ樹脂はこれらの点で優れた性能を発揮するので、この
エポキシ樹脂をポリイソシアネートと併用することによ
り、ポリイソシアネート硬化物のみでは得られない強
度、接着性、耐水性、耐候性等の物性を補うことができ
る。The epoxy resin in the heat-curable component is added to compensate for the above-mentioned disadvantages of the cured product of polyisocyanate. That is, the cured product of polyisocyanate is inferior in strength, adhesiveness, water resistance, weather resistance, etc., but the epoxy resin exhibits excellent performance in these points, so this epoxy resin is used in combination with polyisocyanate. Thereby, physical properties such as strength, adhesiveness, water resistance, and weather resistance, which cannot be obtained only with the cured polyisocyanate, can be supplemented.
【００１１】更に、硬化剤は、ポリイソシアネート化合
物とエポキシ樹脂の反応をさらに進行させるために加え
られる。この硬化剤の添加により、より高い接着性を得
ることが可能となる。Further, a curing agent is added to further promote the reaction between the polyisocyanate compound and the epoxy resin. By adding this curing agent, higher adhesiveness can be obtained.
【００１２】なお、導電性ペースト組成物に対して付加
的に要求される物性に応じて、ブロック化ポリイソシア
ネート化合物とエポキシ樹脂以外に他の樹脂を加えるこ
とも可能である。[0012] It is also possible to add other resins besides the blocked polyisocyanate compound and the epoxy resin according to the physical properties additionally required for the conductive paste composition.
【００１３】本発明に於けるブロック化ポリイソシアネ
ートに用いられるポリイソシアネート化合物としては、
トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシ
アネート、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネー
ト、トリジンジイソソアネート、キシリレンジイソソア
ネート、ナフタリンジイソソアネート等の芳香族イソシ
アネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロ
ンジイソシアネート、水添キシリレンジイソソアネー
ト、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、オクタ
メチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレン
ジイソシアネート等の脂肪族系ポリイソシアネートを挙
げることができる。これらのポリイソシアネート化合物
のうち、その成分中に３核体以上のポリメチレンポリフ
ェニルポリイソシアネートを含む場合に、より低抵抗な
導電性が得られる。The polyisocyanate compound used for the blocked polyisocyanate in the present invention includes:
Aromatic isocyanates such as tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, polymethylene polyphenyl polyisocyanate, tolidine diisosocyanate, xylylene diisosocyanate, naphthalene diisosocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, hydrogenated xylylene diisosoa And aliphatic polyisocyanates such as catenate, dicyclohexylmethane diisocyanate, octamethylene diisocyanate, and trimethylhexamethylene diisocyanate. Among these polyisocyanate compounds, when the component contains polymethylene polyphenyl polyisocyanate having three or more nuclei, a lower resistance conductivity can be obtained.
【００１４】また、ポリイソシアネートとポリオールを
公知の方法により反応させて合成した末端イソシアネー
ト基含有化合物も、本発明に於けるポリイソシアネート
化合物として用いることができる。この場合のポリオー
ルについては特に限定はなく、一般的なポリエーテルポ
リオール類、ポリエステルポリオール類等が使用でき
る。また、ポリイソシアネート化合物のブロック化剤に
ついても特に限定はなく、イミダゾール類、フェノール
類、オキシム類等を使用することができる。Further, a compound containing a terminal isocyanate group synthesized by reacting a polyisocyanate and a polyol by a known method can also be used as the polyisocyanate compound in the present invention. The polyol in this case is not particularly limited, and general polyether polyols, polyester polyols and the like can be used. The blocking agent for the polyisocyanate compound is not particularly limited, and imidazoles, phenols, oximes and the like can be used.
【００１５】本発明の導電性ペーストに用いるエポキシ
樹脂としては、１分子中に２個以上のエポキシ樹脂を有
する多価エポキシ樹脂であれば、一般的に用いられてい
るエポキシ樹脂が使用可能で、例えば、フェノールノボ
ラツク，レゾールノボラツク等のノボラツク樹脂、ビス
フェノールＡ，ビスフェノールＦ，レゾルシン，ビスヒ
ドロキシジフェニルエーテル等の多価フェノール類、エ
チレングリコール，ネオペンチルグリコール，グリセリ
ン，トリメチロールプロパン，ペンタエリスリトール，
トリエチレングリコール，ポリプロピレングリコール等
の多価アルコール類、エチレンジアミン，トリエチレン
テトラミン，アニリン等のポリアミノ化合物、アジピン
酸，フタル酸イソフタル酸等の多価カルボキシ化合物等
とエピクロルヒドリンまたは２−メチルエピクロルヒド
リンを反応させて得られるグリシジル型のエポキシ樹
脂、ジシクロペンタジエンエポキサイド，ブタジエンダ
イマージエポキサイド等の脂肪族および脂環族エポキシ
樹脂等を挙げることができ、これらは単独又は組合せて
使用することができる。As the epoxy resin used for the conductive paste of the present invention, generally used epoxy resins can be used as long as they are polyvalent epoxy resins having two or more epoxy resins in one molecule. For example, novolak resins such as phenol novolak and resol novolak, polyhydric phenols such as bisphenol A, bisphenol F, resorcin and bishydroxydiphenyl ether, ethylene glycol, neopentyl glycol, glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol,
Reaction of polyhydric alcohols such as triethylene glycol and polypropylene glycol, polyamino compounds such as ethylenediamine, triethylenetetramine and aniline, and polyvalent carboxy compounds such as adipic acid, phthalic acid and isophthalic acid with epichlorohydrin or 2-methylepichlorohydrin. Examples of the obtained glycidyl type epoxy resin, aliphatic and alicyclic epoxy resins such as dicyclopentadiene epoxide, butadiene dimer epoxide and the like can be used, and these can be used alone or in combination.
【００１６】本発明に於いては、ブロック化ポリイソシ
アネート化合物１００重量部に対して、エポキシ樹脂を
２０〜４００重量部の範囲で配合することが好ましい。
エポキシ樹脂の添加量が２０重量部より少ないと、得ら
れる硬化膜の強度、接着性、耐水性、耐候性等が低下す
るので好ましくない。また、エポキシ樹脂の添加量が４
００重量部を超えると、ポリイソシアネート化合物の硬
化収縮による銀粉粒子間の接触を促進させる効果が小さ
くなるので好ましくない。In the present invention, it is preferable to mix the epoxy resin in the range of 20 to 400 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the blocked polyisocyanate compound.
If the addition amount of the epoxy resin is less than 20 parts by weight, the strength, adhesiveness, water resistance, weather resistance, etc. of the obtained cured film are undesirably reduced. Also, when the amount of the epoxy resin added is 4
If the amount is more than 00 parts by weight, the effect of promoting the contact between the silver powder particles due to the curing shrinkage of the polyisocyanate compound becomes small, which is not preferable.
【００１７】本発明に於いては、硬化剤は、一般的に用
いられている公知のアミン系、酸無水物系、イミダゾー
ル系、カチオン触媒系、フェノール系等のものが使用可
能であり、それらを単独で、又は組み合わせて使用する
ことができる。In the present invention, as the curing agent, generally used known amines, acid anhydrides, imidazoles, cationic catalysts, phenols and the like can be used. Can be used alone or in combination.
【００１８】本発明の導電性ペースト組成物に於いて
は、銀粉末として、フレーク状銀粉末及び球状銀粉末の
両者を含むことが好ましい。フレーク状銀粉末のみを使
用した場合、銀粒子間の接触面積が大きくすることがで
きることから高い導電性を期待することができるが、フ
レーク状銀粉末の製造過程で使用される滑剤による接着
性の低下を避けることができない。また、フレーク状銀
粉末の形状から硬化物の厚みを大きくし難く、配線を形
成した際に配線の抵抗値が期待したほど低くならない。
本発明では、これらの点を防止するために球状銀粉末が
使用されている。また、球状銀粉末のみを使用した場合
は、フレーク状銀粉末に対して銀粒子間の接触面積が小
さいため体積抵抗率が高くなってしまうので好ましくな
い。The conductive paste composition of the present invention preferably contains both flake silver powder and spherical silver powder as silver powder. When only the flake silver powder is used, high conductivity can be expected because the contact area between the silver particles can be increased, but the adhesive property of the lubricant used in the production process of the flake silver powder can be expected. The decline cannot be avoided. Further, it is difficult to increase the thickness of the cured product due to the shape of the flake silver powder, and the resistance value of the wiring does not become as low as expected when the wiring is formed.
In the present invention, spherical silver powder is used to prevent these points. Further, when only spherical silver powder is used, the volume resistivity increases because the contact area between silver particles is smaller than that of flake silver powder, which is not preferable.
【００１９】本発明に於いて使用されるフレーク状銀粉
末は、その平均粒径が３〜２０μｍの範囲にあることが
好ましい。平均粒径がこの範囲より小さいと、接触抵抗
が増大するため抵抗値が高くなると共に、粘度が高くな
りペースト化が困難となるため、好ましくない。また、
平均粒径が上記範囲より大きいと、メッシュスクリーン
版を用いて導体パターンを印刷する場合に、スクリーン
の目詰まりが起こり作業性が悪くなり、また、導体配線
を形成する際にパターン境界線および表面の凹凸が大き
くなることから微細配線の形成が困難となるので好まし
くない。一方、本発明に使用する球状銀粉末の平均粒径
は、０．１〜５μｍの範囲にあることが好ましい。平均
粒径がこの範囲より小さいと、フレーク状銀粉末の場合
と同様に、接触抵抗増大により抵抗値が高くなると共
に、高粘度化によりペースト化が困難となるため、好ま
しくない。また、平均粒径が上記範囲より大きいと、上
記と同様に、メッシュスクリーン版による印刷の場合に
スクリーンの目詰まりが起こり、導体配線のパターンの
微細化が困難となるので好ましくない。The flake silver powder used in the present invention preferably has an average particle size in the range of 3 to 20 μm. If the average particle size is smaller than this range, the contact resistance increases and the resistance value increases, and the viscosity also increases, making it difficult to form a paste. Also,
When the average particle size is larger than the above range, when printing a conductor pattern using a mesh screen plate, clogging of the screen occurs and workability deteriorates, and when forming conductor wiring, a pattern boundary line and a surface are formed. This is not preferable because the formation of fine wiring becomes difficult due to the large irregularities. On the other hand, the average particle size of the spherical silver powder used in the present invention is preferably in the range of 0.1 to 5 μm. If the average particle size is smaller than this range, the resistance value increases due to an increase in the contact resistance, and the paste becomes difficult due to the increase in viscosity, which is not preferable, as in the case of the flake silver powder. On the other hand, if the average particle size is larger than the above range, clogging of the screen occurs in the case of printing with a mesh screen plate, which makes it difficult to miniaturize the pattern of the conductor wiring.
【００２０】また、本発明に於いては、フレーク状銀粉
末１００重量部に対して、球状銀粉末を１０〜１００重
量部の範囲で配合することが好ましい。フレーク状銀粉
末と球状銀粉末との配合比率が上記範囲を超えると、両
者を併用したことによる導電性を向上させる効果が十分
に得られず、また、フィルム、基板、部品等の基材への
優れた接着性が得られなくなるので好ましくない。In the present invention, the spherical silver powder is preferably blended in an amount of 10 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the flake silver powder. When the compounding ratio of the flaky silver powder and the spherical silver powder exceeds the above range, the effect of improving the conductivity by using both of them is not sufficiently obtained, and the film, the substrate, and the base material of parts and the like are not obtained. Is not preferred because excellent adhesion cannot be obtained.
【００２１】なお、本発明の導電性ペースト組成物に於
いては、必要に応じて、フレーク状銀粉末及び球状銀粉
末以外の銀粉末、例えば樹脂状銀粉末等や、銀以外の導
電性粉末、例えば銅粉末等を加えることも可能である。In the conductive paste composition of the present invention, if necessary, silver powder other than flake silver powder and spherical silver powder, such as resinous silver powder or conductive powder other than silver, may be used. For example, copper powder or the like can be added.
【００２２】本発明の導電性ペーストに使用する溶剤に
ついては特に限定はないが、印刷等の工法を用いる場合
には、高沸点溶剤であるエチルカルビトールアセテー
ト、ブチルカルビトールアセテート、ターピネオール等
を用いることが望ましい。The solvent used for the conductive paste of the present invention is not particularly limited, but when a printing method or the like is used, a high boiling solvent such as ethyl carbitol acetate, butyl carbitol acetate, terpineol or the like is used. It is desirable.
【００２３】また、本発明に於いては、良好な接着性と
高い導電性を得るためには、銀粉末１００重量部、即
ち、フレーク状銀粉末と球状銀粉末との合計１００重量
部に対して、前記加熱硬化性成分を５〜２０重量部で使
用することが好ましい。銀粉末１００重量部に対する加
熱硬化性成分の配合比率が５重量部より少ないと、得ら
れる硬化膜の接着性が低くなるので好ましくない。ま
た、銀粉末１００重量部に対する加熱硬化性成分の配合
比率が２０重量部を超えると、得られる硬化膜の導電性
が低くなるので好ましくない。In the present invention, in order to obtain good adhesion and high conductivity, 100 parts by weight of silver powder, that is, 100 parts by weight of the total of the flake silver powder and the spherical silver powder are used. Preferably, the thermosetting component is used in an amount of 5 to 20 parts by weight. If the blending ratio of the heat-curable component is less than 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the silver powder, the resulting cured film has low adhesiveness, which is not preferable. On the other hand, if the blending ratio of the heat-curable component to 100 parts by weight of silver powder exceeds 20 parts by weight, the conductivity of the cured film obtained is undesirably reduced.
【００２４】本発明の加熱硬化型導電性ペースト組成物
は、その接着性及び導電性を発現させるために、フィル
ム、基板、部品等に塗布又は印刷し、１５０〜２５０℃
で加熱硬化する必要がある。１５０℃より低温で硬化さ
せた場合は、熱硬化性成分の硬化が不十分となり、ま
た、２５０℃より高温で硬化させた場合には、ポリイソ
シアネート化合物の熱分解が進行するため十分な特性が
得られなくなるので好ましくない。The heat-curable conductive paste composition of the present invention is applied or printed on a film, substrate, component, or the like at 150 to 250 ° C. in order to develop its adhesiveness and conductivity.
Need to be heat cured. When the composition is cured at a temperature lower than 150 ° C., the curing of the thermosetting component becomes insufficient. When the composition is cured at a temperature higher than 250 ° C., the thermal decomposition of the polyisocyanate compound proceeds. It is not preferable because it cannot be obtained.
【００２５】[0025]
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明について説明す
る。The present invention will be described below with reference to examples.
【００２６】フレーク状銀粉、球状銀粉、ブロック化ポ
リイソシアネート化合物、エポキシ樹脂、硬化剤、溶剤
を表１に示す割合で配合して、３本ロールミルで混練
し、ペースト化することにより、実施例１〜３及び比較
例１〜３の加熱硬化型導電性ペースト組成物を調製し
た。Example 1 was prepared by mixing flake silver powder, spherical silver powder, blocked polyisocyanate compound, epoxy resin, curing agent, and solvent in the proportions shown in Table 1, kneading with a three-roll mill, and forming a paste. To 3 and Comparative Examples 1 to 3 were prepared.
【００２７】[0027]
【表１】 [Table 1]
【００２８】表１に於いて、フレーク状銀粉末には平均
粒径１０．３μｍのものを、球状粉末には平均粒径１．
２μｍのものを用いた。ブロック化ポリイソシアネート
化合物には、ポリメリツクＭＤｌとポリエステルポリオ
ールとを公知の方法で反応させ合成した末端イソシアネ
ート基含有化合物をメチルエチルケトオキシムでブロッ
クした化合物を用いた。エポキシ樹脂としては、ビスフ
ェノール型のエピコート８０７（油化シェルエポキシ社
製）を用いた。硬化剤には２−エチル４−メチルイミダ
ゾールを用いた。溶剤にはブチルカルビトールアセテー
トを用いた。In Table 1, flake silver powder has an average particle diameter of 10.3 μm, and spherical powder has an average particle diameter of 1.30 μm.
The thing of 2 μm was used. As the blocked polyisocyanate compound, a compound obtained by reacting a polymer MDl with a polyester polyol by a known method and synthesizing a terminal isocyanate group-containing compound with methyl ethyl ketoxime was used. As the epoxy resin, bisphenol type Epicoat 807 (manufactured by Yuka Shell Epoxy) was used. As the curing agent, 2-ethyl 4-methylimidazole was used. Butyl carbitol acetate was used as the solvent.
【００２９】表１の配合により得られた各実施例及び各
比較例のペーストを用いて、次の手順により評価用サン
プルを作製した。（１）まず、９６％アルミナ基板上に
２００メッシュスクリーンを用いて、図１に示すよう
に、アスペクト比７５の印刷パターン１を印刷した。印
刷パターン１は、配線パターン２と、５つの２ｍｍ×２
ｍｍのパッド３とを含んでいる。（２）次に、図２に示
すように、アルミナ基板５上に印刷したパッド３の上に
直径４ｍｍのアルミリベット４を載せた。（３）アルミ
リベット４を載せたアルミナ基板５を１８０℃の熱風乾
燥機中で３０分間加熱し、導電性ペーストを硬化させ
た。Using the pastes of the examples and comparative examples obtained by blending in Table 1, evaluation samples were prepared in the following procedure. (1) First, a print pattern 1 having an aspect ratio of 75 was printed on a 96% alumina substrate using a 200 mesh screen as shown in FIG. The print pattern 1 has a wiring pattern 2 and five 2 mm × 2
mm pad 3. (2) Next, as shown in FIG. 2, an aluminum rivet 4 having a diameter of 4 mm was placed on the pad 3 printed on the alumina substrate 5. (3) The alumina substrate 5 on which the aluminum rivets 4 were placed was heated in a hot air dryer at 180 ° C. for 30 minutes to cure the conductive paste.
【００３０】上述のようにして調製した評価用サンプル
について、導電性及び密着性を評価した。導電性は、各
配線パターン２から測定した抵抗値、膜厚及びアスペク
ト比から体積抵抗率を算出することにより評価した。密
着性は、図２の矢印６に示すように、評価用サンプルの
パッド３上に実装したアルミリベット４を水平方向に引
張り、パッド３からアルミリベット４が外れる時の応力
を測定することにより評価した。これらの評価結果を表
１に併せて示した。The conductivity and adhesion of the evaluation sample prepared as described above were evaluated. The conductivity was evaluated by calculating the volume resistivity from the resistance value, film thickness and aspect ratio measured from each wiring pattern 2. The adhesion is evaluated by pulling the aluminum rivet 4 mounted on the pad 3 of the evaluation sample in the horizontal direction and measuring the stress when the aluminum rivet 4 comes off from the pad 3 as shown by an arrow 6 in FIG. did. These evaluation results are also shown in Table 1.
【００３１】表１に於いて、硬化膜の導電性が２×１０
-5Ω・ｃｍ以下で、かつ、密着性が２０Ｎ以上のもの
が、良好な加熱硬化型導電性ペーストであることを示
す。In Table 1, the conductivity of the cured film was 2 × 10
-5 Ω · cm or less and adhesiveness of 20 N or more indicate a good heat-curable conductive paste.
【００３２】比較例１のようにフレーク状銀粉末のみを
配合した場合、体積抵抗率は２×１０-5Ω・ｃｍより高
くなっている。これは、粉末表面に残存した滑剤が、銀
粒子間の接触を妨げているためと考えられる。また、密
着性は２０Ｎよりも小さくなっている。これは、粉末表
面に残存した滑剤が、接着界面に吸着するためと考えら
れる。When only the flake silver powder is blended as in Comparative Example 1, the volume resistivity is higher than 2 × 10 −5 Ω · cm. This is probably because the lubricant remaining on the surface of the powder hinders contact between silver particles. Further, the adhesiveness is smaller than 20N. It is considered that this is because the lubricant remaining on the powder surface is adsorbed on the bonding interface.
【００３３】比較例２のように、エポキシ樹脂のみを使
用した場合、密着性は良好であるものの、体積抵抗率は
３１．５×１０-5Ω・ｃｍと非常に高くなっている。こ
れは、粉末どうしの接触を助けるポリイソシアネートの
硬化収縮作用が全く無いためと考えられる。When only the epoxy resin is used as in Comparative Example 2, the adhesiveness is good, but the volume resistivity is as high as 31.5 × 10 −5 Ω · cm. This is considered to be because there is no curing shrinkage effect of the polyisocyanate which assists the contact between the powders.
【００３４】比較例３のように球状銀粉末のみをした場
合、体積抵抗率は２×１０-5Ω・ｃｍより高くなってい
る。これは、球状銀粉末同士の接触面積が小さいためで
あると考えられる。また、密着性は２０Ｎよりも弱くな
っている。これは、球状であるがゆえに比表面積が大き
く、接着に必要な樹脂成分が不足するためと考えられ
る。When only spherical silver powder is used as in Comparative Example 3, the volume resistivity is higher than 2 × 10 −5 Ω · cm. This is considered to be because the contact area between the spherical silver powders was small. Further, the adhesiveness is weaker than 20N. This is considered to be because the specific surface area is large due to the spherical shape, and the resin component necessary for adhesion is insufficient.
【００３５】これらの比較例１〜３に比較して、実施例
１〜３では、フレーク状銀粉末及び球状銀粉末を用い、
ブロック化ポリイソシアネート化合物を配合してあるの
で高い導電性と良好な密着性とが得られている。In comparison with Comparative Examples 1 to 3, in Examples 1 to 3, flake silver powder and spherical silver powder were used.
Since a blocked polyisocyanate compound is blended, high conductivity and good adhesion are obtained.
【００３６】[0036]
【発明の効果】本発明の加熱硬化型導電性ペースト組成
物は、銀粉末としてフレーク状銀粉末及び球状銀粉末を
配合し、加熱硬化性成分としてブロック化ポリイソシア
ネート化合物を配合してあるので、フィルム、基板、部
品等の基材上に塗布又は印刷して塗膜を形成し、加熱硬
化することにより、高い導電性と優れた接着性とを有す
る硬化膜をことができる。The heat-curable conductive paste composition of the present invention contains flake silver powder and spherical silver powder as silver powder and a blocked polyisocyanate compound as heat-curable component. A coating film is formed by coating or printing on a substrate such as a film, a substrate, or a part, and then cured by heating, whereby a cured film having high conductivity and excellent adhesiveness can be obtained.
【図１】本発明の加熱硬化型導電性ペースト組成物の評
価用印刷パターンを示す平面図である。FIG. 1 is a plan view showing a print pattern for evaluation of a heat-curable conductive paste composition of the present invention.
【図２】評価用印刷パターンのパッド上にアルミリベッ
トを装着した様子を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state where an aluminum rivet is mounted on a pad of a print pattern for evaluation.
１ 印刷パターン ２ 配線パターン ３ パッド ４ アルミリベット ５ アルミナ基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Print pattern 2 Wiring pattern 3 Pad 4 Aluminum rivet 5 Alumina substrate
フロントページの続き Ｆターム(参考） 4J002 CK051 DA076 FA086 FD116 GQ02 HA02 4J034 BA03 DC02 DC12 DC50 DK01 DK02 DK05 DK06 DK08 DK09 HA01 HA02 HA07 HA11 HC02 HC03 HC12 HC13 HC22 HC45 HC54 HC61 HC64 HC67 HD00 HD01 JA02 JA12 JA42 JA43 KA01 KE02 MA02 RA07 RA14 5G301 DA03 DA42 DA57 DD01 Continued on the front page F term (reference) 4J002 CK051 DA076 FA086 FD116 GQ02 HA02 4J034 BA03 DC02 DC12 DC50 DK01 DK02 DK05 DK06 DK08 DK09 HA01 HA02 HA07 HA11 HC02 HC03 HC12 HC13 HC22 HC45 HC54 HC61 HC64 HC67 HD00 HD01 JA02 JA12 JA12 JA12 JA01 RA07 RA14 5G301 DA03 DA42 DA57 DD01
Claims (8)
含有する加熱硬化型導電性ペースト組成物であって、 前記加熱硬化性成分は、ブロック化ポリイソシアネート
化合物と、エポキシ樹脂と、硬化剤とを含んでいること
を特徴とする導電性ペースト組成物。1. A thermosetting conductive paste composition containing silver powder, a thermosetting component, and a solvent, wherein the thermosetting component is a blocked polyisocyanate compound, an epoxy resin, A conductive paste composition comprising a curing agent.
銀粉末とを含んでいることを特徴とする請求項１記載の
加熱硬化型導電性ペースト組成物。2. The heat-curable conductive paste composition according to claim 1, wherein the silver powder contains flake silver powder and spherical silver powder.
２０μｍの範囲であり、前記球状銀粉末の平均粒径は
０．１〜５μｍの範囲であることを特徴とする請求項２
記載の加熱硬化型導電性ペースト組成物。3. The flake silver powder has an average particle size of 3 to 3.
The spherical silver powder has an average particle size in a range of 0.1 to 5 [mu] m.
A heat-curable conductive paste composition as described in the above.
して、前記球状銀粉末を１０〜１００重量部の範囲で含
んでいることを特徴とする請求項２又は３記載の加熱硬
化型導電ペースト組成物。4. The heat-curable conductive paste according to claim 2, wherein the spherical silver powder is contained in the range of 10 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the flake silver powder. Composition.
熱硬化性成分を５〜２０重量部の範囲で含んでいること
を特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の加熱硬化
型導電性ペースト組成物。5. The heat-curable mold according to claim 1, wherein the heat-curable component is contained in a range of 5 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the silver powder. Conductive paste composition.
物１００重量部に対して、前記エポキシ樹脂を２０〜４
００重量部の範囲で含んでいることを特徴とする請求項
１乃至５の何れかに記載の加熱硬化型導電性ペースト組
成物。6. The epoxy resin is used in an amount of 20 to 4 parts by weight per 100 parts by weight of the blocked polyisocyanate compound.
The heat-curable conductive paste composition according to any one of claims 1 to 5, which is contained in an amount of 00 parts by weight.
体以上のポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート
を含んでいることを特徴とする請求項１乃至６の何れか
に記載の加熱硬化型導電性ペースト組成物。7. The heat-curable conductive paste composition according to claim 1, wherein the polyisocyanate compound contains trinuclear or higher polymethylene polyphenyl polyisocyanate. .
５０℃の温度範囲で加熱することにより硬化することを
特徴とする加熱硬化型導電性ペースト組成物。8. After forming a coating film on a base material,
A heat-curable conductive paste composition which is cured by heating in a temperature range of 50 ° C.
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