JP2004319281A - 導電性銅ペースト組成物 - Google Patents
導電性銅ペースト組成物 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004319281A JP2004319281A JP2003111907A JP2003111907A JP2004319281A JP 2004319281 A JP2004319281 A JP 2004319281A JP 2003111907 A JP2003111907 A JP 2003111907A JP 2003111907 A JP2003111907 A JP 2003111907A JP 2004319281 A JP2004319281 A JP 2004319281A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- paste composition
- lead
- bismuth
- conductive copper
- copper paste
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Abstract
【解決手段】銅粉末と、熱硬化性樹脂と、鉛、鉛化合物、ビスマス、ビスマス化合物からなる群より選ばれる1種以上とを少なくとも含有する導電性銅ペースト組成物である。水酸基を有する熱可塑性樹脂をさらに含むことが好ましい。熱可塑性樹脂としては、フェノキシ樹脂が好ましい。この導電性銅ペースト組成物はプリント配線基板のスルーホール部分などに好適に使用される。
【選択図】 なし
Description
【発明の属する技術分野】
本発明はプリント配線基板のスルーホール部分などに使用する導電性銅ペースト組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、プリント配線基板の両面を導通させるためにスルーホール部分に埋め込まれる導電性材料としては、銀ペーストを使用する方法が一般的であった。ところが、銀ペーストは高価であるうえ、水分によりマイグレーションしやすく、導通不良となりやすいという問題があった。
そこで、銀ペーストに代わる導電性材料として、例えば特許文献1〜4には、安価でありマイグレーションの問題も少ない銅ペーストについて検討されている。
【0003】
【特許文献1】
特開平8−73780号公報
【特許文献2】
特開平9−17233号公報
【特許文献3】
特開平9−92032号公報
【特許文献4】
特許第3316745号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの銅ペーストは、銀ペーストと比較すると導電性が良好でなく、信頼性が不十分であった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、優れた導電性を備え、十分な信頼性を有する硬化物を形成可能な導電性銅ペースト組成物を提供することを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明の導電性銅ペースト組成物は、銅粉末と、熱硬化性樹脂と、鉛、鉛化合物、ビスマス、ビスマス化合物からなる群より選ばれる1種以上とを少なくとも含有することを特徴とする。
本発明の導電性銅ペースト組成物は、イミダゾール化合物をさらに含むことが好ましい。
また、本発明の導電性銅ペースト組成物は、水酸基を有する熱可塑性樹脂をさらに含むことが好ましい。
前記熱可塑性樹脂は、フェノキシ樹脂であることが好ましい。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の導電性銅ペースト組成物は、銅粉末と、熱硬化性樹脂と、鉛、鉛化合物、ビスマス、ビスマス化合物からなる群より選ばれる1種以上とを少なくとも含有する。
銅粉末としては、市販されている鱗片状、樹枝状、球状、不定形など任意の形状のものを1種単独で、または2種以上混合して使用できるが、好ましくは樹枝状のものを使用する。また、銅粉末の粒径には制限はないが、平均粒子径が2〜8μmのものを使用すると、導電性銅ペースト組成物からなる硬化物の導電性が優れるため好ましい。
【0007】
熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂などが挙げられ、これらを1種単独で使用しても2種以上併用してもよいが、特に、レゾール型フェノール樹脂を使用すると、導電性銅ペースト組成物からなる硬化物の導電性が優れるため好ましい。
【0008】
また、本発明の導電性銅ペースト組成物は、鉛、鉛化合物、ビスマス、ビスマス化合物からなる群より選ばれる1種以上を含有する。これらのうち少なくとも1種を使用すると、得られる導電性銅ペースト組成物の硬化性が優れ、その結果、硬化物中で銅粉末同士が密に接触し、良好な導電性が発現する。
鉛化合物としては、鉛を含有する化合物であれば制限なく使用でき、一酸化鉛(PbO)、四酸化三鉛(Pb3O4)などの酸化鉛、酢酸鉛(II)、酢酸鉛(IV)などの鉛金属の塩、鉛含有ガラス粉(鉛含有ガラスフリット)などを1種単独で、または2種以上混合して使用できる。
また、ビスマス化合物としては、ビスマスを含有する化合物であれば制限なく使用でき、酸化ビスマス(III)、硝酸ビスマスなどが挙げられ、これらを1種単独で、または2種以上混合して使用できる。
鉛、鉛化合物、ビスマス、ビスマス化合物の好ましい具体例としては、平均粒子径が75μm以下のもの、より好ましくは平均粒子径が10μm以下のものである。平均粒子径が75μmを超えると、良好な導電性が得られない場合がある。
【0009】
また、導電性銅ペースト組成物は、さらにイミダゾール化合物を含有することが好ましい。イミダゾール化合物が含まれると、導電性銅ペースト組成物の硬化性が良好となり、硬化時における樹脂の硬化収縮や溶剤の揮発に伴う内部応力が緩和される。その結果、硬化物の耐熱性が向上し、クラックの発生が抑制され、信頼性向上につながる。また、イミダゾール化合物は、銅とキレート化合物を形成するため硬化物中で銅粉末同士が密に接触し、さらに、銅粉末表面の酸化被膜を還元する効果も奏するため、良好な導電性が発現する。
イミダゾール化合物としては、2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾールや、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール、4,4’−メチレン−ビス(2−エチル−5−メチルイミダゾール)、2−ヘプタデシルイミダゾールなどが挙げられ、これらを1種単独で、または2種以上混合して使用できる。
【0010】
以上説明した各成分の配合比率は、銅粉末100質量部に対して、熱硬化性樹脂が5〜30質量部、鉛、鉛化合物、ビスマス、ビスマス化合物からなる群より選ばれる1種以上が0.1〜5質量部の範囲であることが好ましい。
熱硬化性樹脂が5質量部未満では、銅粉末が十分にバインドされず、形成される塗膜が脆くなるとともに、導電性銅ペースト組成物からなる硬化物の導電性が低下する場合がある。一方、30質量部を超えると、導電性銅ペースト組成物中における銅粉末量が相対的に少なくなるため、十分な導電性が得られない場合がある。
また、鉛、鉛化合物、ビスマス、ビスマス化合物からなる群より選ばれる1種以上が0.1質量部未満では、熱硬化性樹脂の硬化性が不十分となり十分な導電性が得られない場合があり、5質量部を超えて加えても、その効果は飽和に達し、不経済となる。
また、イミダゾール化合物を配合する場合には、その配合量は、銅粉末100質量部に対して、0.3〜5質量部の範囲が好ましい。イミダゾール化合物が0.3質量部未満では、イミダゾール化合物を配合する効果が発現しない場合があり、5質量部を超えて加えてもその効果は飽和に達して不経済となる。
【0011】
また、導電性銅ペースト組成物は、フェノキシ樹脂、ポリエステル、ポリウレタンエラストマーなどの水酸基を有する熱可塑性樹脂をさらに含有することが好ましく、これらのなかではフェノキシ樹脂が特に好ましい。水酸基を有する熱可塑性樹脂が含まれると、この熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂とが硬化時に架橋することにより、導電性銅ペースト組成物の硬化性が向上し、導電性が良好となる。水酸基を有する熱可塑性樹脂の配合量は、銅粉末100質量部に対して、2〜25質量部の範囲が好ましい。
【0012】
また、導電性ペースト組成物には、必要に応じて、酸化防止剤、分散剤、微細溶融シリカ、カップリング剤、消泡剤などの各種添加剤を添加してもよい。これら添加剤は1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
【0013】
導電性銅ペースト組成物は、銅粉末と、熱硬化性樹脂と、鉛、鉛化合物、ビスマス、ビスマス化合物からなる群より選ばれる1種以上と、必要に応じて配合される成分および添加物と、粘度を調整するための有機溶剤とを混合し、3本ロールなどの混練機で混練することにより得られる。
有機溶剤としては、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノイソブチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノ2−エチルヘキシルエーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテルや、これらのエステル化物等のグリコールエーテル誘導体が挙げられ、これらを1種単独で、または2種以上混合して使用できる。
【0014】
このような導電性銅ペースト組成物は、スクリーン印刷法などによりプリント配線基板のスルーホール部分に埋め込まれた後、例えば40〜70℃、2〜4時間の条件で乾燥され、さらに140〜200℃、0.5〜1時間の条件で加熱、硬化される。
こうして得られたプリント配線基板は、銅粉末と、熱硬化性樹脂と、鉛、鉛化合物、ビスマス、ビスマス化合物からなる群より選ばれる1種以上とを少なくとも含有する導電性銅ペースト組成物からなる硬化物により、スルーホール部分が形成されているので、優れた信頼性を発現する。
【0015】
【実施例】
以下、本発明を実施例を挙げて具体的に説明する。
(実施例1)
銅粉末(電解法で得られた平均粒子径3〜7μmの樹枝状銅粉)100質量部と、熱硬化性樹脂としてレゾール型フェノール樹脂(群栄化学工業(株)製PL−6317)10質量部と、熱可塑性樹脂としてフェノキシ樹脂(東都化成(株)製フェノトートYP−50)7質量部と、鉛化合物として鉛含有ガラスフリット0.3質量部と、イミダゾール化合物として2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール3質量部とを配合し、3本ロールで混練した。その後、粘度が80〜100dPa・sの範囲となるように溶剤としてエチレングリコールモノブチルエーテル(ブチルセロソルブ)を適量配合して、導電性銅ペースト組成物を調製した。なお、粘度はリオン社製粘度計VT−04により測定した。
【0016】
ついで、得られた導電性銅ペースト組成物を、松下電工(株)製のガラス布・ガラス不織布基材エポキシ樹脂銅張り積層板CEM−3(板厚1.6mm)における0.5mmφのスルーホールにスクリーン印刷法によって充填し、箱形熱風乾燥機によって60℃、3時間の条件で乾燥後、150℃、30分間の条件で硬化させた。
そして、スルーホール1穴あたりの導電性能について、抵抗値測定により評価した。結果を表1に示す。
【0017】
[実施例2〜21、比較例1〜6]
銅粉末、レゾール型フェノール樹脂、フェノキシ樹脂、イミダゾール化合物の配合部数(質量部数)を表1〜4に記載のようにし、鉛、鉛化合物、ビスマス、ビスマス化合物からなる群より選ばれる1種以上の種類および配合部数を表1〜4に記載のようにした以外は、実施例1と同様にして導電性銅ペースト組成物を調製し、同様に評価した。結果を表1〜4に示す。
【0018】
【表1】
【0019】
【表2】
【0020】
【表3】
【0021】
【表4】
なお、表中「測定不能」とは、抵抗値が大きすぎて測定できなかったことを指す。
【0022】
表1〜4より明らかなように、鉛、鉛化合物、ビスマス、ビスマス化合物からなる群より選ばれる1種以上を含有する実施例の導電性銅ペースト組成物は、いずれも抵抗値が低く高い導電性を示した。一方、これらを含まない比較例の導電性銅ペースト組成物は抵抗値が非常に高かった。
【0023】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、導電性物質として銅を使用した場合でも優れた導電性を備え、十分な信頼性を有する硬化物を形成可能な導電性銅ペースト組成物を提供することができる。
Claims (4)
- 銅粉末と、熱硬化性樹脂と、鉛、鉛化合物、ビスマス、ビスマス化合物からなる群より選ばれる1種以上とを少なくとも含有することを特徴とする導電性銅ペースト組成物。
- イミダゾール化合物をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の導電性銅ペースト組成物。
- 水酸基を有する熱可塑性樹脂をさらに含むことを特徴とする請求項1または2に記載の導電性銅ペースト組成物。
- 前記熱可塑性樹脂は、フェノキシ樹脂であることを特徴とする請求項3に記載の導電性銅ペースト組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003111907A JP4396126B2 (ja) | 2003-04-16 | 2003-04-16 | 導電性銅ペースト組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003111907A JP4396126B2 (ja) | 2003-04-16 | 2003-04-16 | 導電性銅ペースト組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004319281A true JP2004319281A (ja) | 2004-11-11 |
JP4396126B2 JP4396126B2 (ja) | 2010-01-13 |
Family
ID=33472333
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003111907A Expired - Lifetime JP4396126B2 (ja) | 2003-04-16 | 2003-04-16 | 導電性銅ペースト組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4396126B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007097249A1 (ja) | 2006-02-20 | 2007-08-30 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | 多孔性フィルム及び多孔性フィルムを用いた積層体 |
WO2010117224A2 (ko) * | 2009-04-08 | 2010-10-14 | 주식회사 엘지화학 | 인쇄 페이스트 조성물 및 이로 형성된 전극 |
JP2016000847A (ja) * | 2014-06-11 | 2016-01-07 | Jsr株式会社 | 銅膜形成用組成物、銅膜形成方法、銅膜、配線基板および電子機器 |
JPWO2015111615A1 (ja) * | 2014-01-22 | 2017-03-23 | 東洋紡株式会社 | レーザーエッチング加工用導電性ペースト、導電性薄膜、導電性積層体 |
JP2017105911A (ja) * | 2015-12-09 | 2017-06-15 | ナミックス株式会社 | 樹脂組成物、導電性銅ペースト、硬化物、半導体装置 |
CN114334221A (zh) * | 2022-01-10 | 2022-04-12 | 珠海方正科技多层电路板有限公司 | 一种塞孔铜浆及其制备方法、印刷线路板 |
-
2003
- 2003-04-16 JP JP2003111907A patent/JP4396126B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007097249A1 (ja) | 2006-02-20 | 2007-08-30 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | 多孔性フィルム及び多孔性フィルムを用いた積層体 |
EP2410824A2 (en) | 2006-02-20 | 2012-01-25 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | Porous film and layered product including porous film |
EP2487030A2 (en) | 2006-02-20 | 2012-08-15 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | Porous film and layered product including porous film |
EP2591912A1 (en) | 2006-02-20 | 2013-05-15 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | Multilayer assembly and composite material comprising same |
WO2010117224A2 (ko) * | 2009-04-08 | 2010-10-14 | 주식회사 엘지화학 | 인쇄 페이스트 조성물 및 이로 형성된 전극 |
WO2010117224A3 (ko) * | 2009-04-08 | 2011-01-20 | 주식회사 엘지화학 | 인쇄 페이스트 조성물 및 이로 형성된 전극 |
US9053840B2 (en) | 2009-04-08 | 2015-06-09 | Lg Chem, Ltd. | Printing paste composition and electrode prepared therefrom |
JPWO2015111615A1 (ja) * | 2014-01-22 | 2017-03-23 | 東洋紡株式会社 | レーザーエッチング加工用導電性ペースト、導電性薄膜、導電性積層体 |
JP2016000847A (ja) * | 2014-06-11 | 2016-01-07 | Jsr株式会社 | 銅膜形成用組成物、銅膜形成方法、銅膜、配線基板および電子機器 |
JP2017105911A (ja) * | 2015-12-09 | 2017-06-15 | ナミックス株式会社 | 樹脂組成物、導電性銅ペースト、硬化物、半導体装置 |
CN114334221A (zh) * | 2022-01-10 | 2022-04-12 | 珠海方正科技多层电路板有限公司 | 一种塞孔铜浆及其制备方法、印刷线路板 |
CN114334221B (zh) * | 2022-01-10 | 2024-02-09 | 珠海方正科技多层电路板有限公司 | 一种塞孔铜浆及其制备方法、印刷线路板 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4396126B2 (ja) | 2010-01-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2948960B1 (en) | Flexible conductive ink | |
JP2660937B2 (ja) | 銅導電性組成物 | |
JP4396126B2 (ja) | 導電性銅ペースト組成物 | |
JP4396134B2 (ja) | 導電性銅ペースト組成物 | |
JP2007277384A (ja) | 導電性接着剤 | |
JPS6131454A (ja) | 導電性銅ペ−スト組成物 | |
JP3299083B2 (ja) | カーボン系導電ペーストの製造方法 | |
JPH0992030A (ja) | 導電性銅ペースト組成物 | |
JP2010055788A (ja) | 銀ペースト | |
JPH08311157A (ja) | 硬化性導電組成物 | |
JP3142484B2 (ja) | 導電性銅ペースト組成物 | |
JPH11134939A (ja) | 硬化性導電組成物 | |
EP0855720A2 (en) | Electroconductive copper paste composition | |
JP3061309B2 (ja) | 硬化性導電組成物 | |
JP3142462B2 (ja) | 導電性銅ペースト組成物 | |
JP3352551B2 (ja) | 導電性銅ペースト組成物 | |
JPH10208547A (ja) | 導電性銅ペースト組成物 | |
JPH11224532A (ja) | 導電性銅ペースト組成物 | |
JPH05171008A (ja) | エポキシ樹脂組成物 | |
JP2628734B2 (ja) | 導電ペースト | |
JPH11111053A (ja) | 導電性銅ペースト組成物 | |
JPH08273432A (ja) | 導電性組成物 | |
JPH01184901A (ja) | 電気抵抗体用塗料 | |
JPH09282940A (ja) | 導電性銅ペースト組成物 | |
JPH09180543A (ja) | 導電性銅ペースト組成物 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060202 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080912 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080930 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081126 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090929 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20091012 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121030 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4396126 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121030 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131030 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |