JP2013218829A - 導電性金属ペースト - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の導電性金属ペーストは、低極性溶媒と、表面が分散剤で被覆された金属微粒子と、ポリイミドワニスとを含み、界面活性剤として脂肪酸アミドを更に含む。
【選択図】なし
Description
(実施例1)
平均粒子径4nmのAg微粒子(株式会社アルバック製の商品名「AgナノメタルインクAg1T」)をガラス製容器に収容し、エバポレータを用いて溶媒であるトルエンを留去してAg微粒子(以下「Ag微粒子1」という)を得た。このAg微粒子1を50重量部、脂肪酸アミド(楠本化成製の商品名「DISPARLON A603−10X」)を0.5重量部、ポリイミドワニス(荒川化学製の商品名「コンポセラン H800」)を1.0重量部、及びドデシルベンゼンを11.5重量部配合した。そして、この配合したものを3本ロールミルにより混練してAgペーストを得た。得られたAgペーストをスクリーン印刷法によりガラス基板表面に印刷し、230℃で20分焼成した。印刷されたAgペーストには垂れや滲みが見られなかった。焼成後のAg配線について碁盤の目テープ剥離試験を行った結果、Ag配線の剥離は全く見られず、ガラス基板に対して優れた密着性が得られることが確認された。焼成後のAg配線の膜厚は3μm、線幅は100μm、比抵抗は16μΩ・cmであり、Ag配線の低抵抗化を実現できることが確認された。
上記実施例1で得たAg微粒子1を25重量部、平均粒子径2.1μmのAgフィラー(福田金属箔粉工業製の商品名「シルコートAgC−2011」)を25重量部、脂肪酸アミド(楠本化成製の商品名「DISPARLON A603−10X」)を0.5重量部、ポリイミドワニス(荒川化学製の商品名「コンポセラン H800」)を1.0重量部、及びドデシルベンゼンを10.5重量部配合した。そして、上記実施例1と同様に、上記配合したものを3本ロールミルにより混練してAgペーストを得て、このAgペーストをスクリーン印刷法によりガラス基板表面に塗布して印刷し、230℃で30分焼成した。上記実施例1と同様、印刷されたAgペーストには垂れや滲みが見られず、焼成後のAg配線の剥離も全く見られなかった。焼成後のAg配線の膜厚は10μm、線幅は100μm、比抵抗は14μΩ・cmであり、配線幅の細いAg配線の低抵抗化を実現できることが確認された。
上記実施例1で得たAg微粒子1を15重量部、Agフィラー(福田金属箔粉工業製の商品名「シルコートAgC−2011」)を35重量部、脂肪酸アミド(楠本化成製の商品名「DISPARLON A603−10X」)を0.5重量部、ポリイミドワニス(荒川化学製の商品名「コンポセラン H800」)を1.0重量部、及びドデシルベンゼンを9.5重量部配合した。そして、上記実施例1と同様に、配合したものを3本ロールミルにより混練してAgペーストを得て、このAgペーストをスクリーン印刷法によりガラス基板表面に塗布して印刷し、230℃で30分焼成した。上記実施例1と同様、印刷されたAgペーストには垂れや滲みが見られず、焼成後のAg配線の剥離も全く見られなかった。焼成後のAg配線の膜厚は17μm、線幅は100μm、比抵抗は12μΩ・cmであり、Ag配線の低抵抗化を実現できることが確認された。
上記実施例1で得たAg微粒子1を5重量部、Agフィラー(福田金属箔粉工業製の商品名「シルコートAgC−2011」)を45重量部、脂肪酸アミド(楠本化成製の商品名「DISPARLON A603−10X」)を0.5重量部、ポリイミドワニス(荒川化学製の商品名「コンポセラン H800」)を1.0重量部、及びドデシルベンゼンを8.5重量部配合した。そして、上記実施例1と同様に、配合したものを3本ロールミルにより混練してAgペーストを得て、このAgペーストをスクリーン印刷法によりガラス基板表面に塗布して印刷し、230℃で30分焼成した。上記実施例1と同様、印刷されたAgペーストには垂れや滲みが見られず、焼成後のAg配線の剥離も全く見られなかった。焼成後のAg配線の膜厚は20μm、線幅は100μm、比抵抗は10μΩ・cmであり、Ag配線の低抵抗化を実現できることが確認された。
上記実施例1で得たAg微粒子1を5重量部、Agフィラー(福田金属箔粉工業製の商品名「シルコートAgC−2011」)を45重量部、脂肪酸アミド(楠本化成製の商品名「DISPARLON A603−10X」)を0.5重量部、ポリイミドワニス(荒川化学製の商品名「コンポセラン H800」)を1.0重量部、ポリアミド(楠本化成製の商品名「DISPARLON 3900EF」)を0.6重量部、及びドデシルベンゼンを7.9重量部配合した。そして、上記実施例1と同様に、配合したものを3本ロールミルにより混練してAgペーストを得て、このAgペーストをスクリーン印刷法によりガラス基板表面に塗布して印刷し、230℃で30分焼成した。上記実施例1と同様、印刷されたAgペーストには垂れや滲みが見られず、焼成後のAg配線の剥離も全く見られなかった。焼成後のAg配線の膜厚は22μm、線幅は100μm、比抵抗は11μΩ・cmであり、Ag配線の低抵抗化を実現できることが確認された。
上記実施例1で得たAg微粒子1を5重量部、Agフィラー(福田金属箔粉工業製の商品名「シルコートAgC−2011」)を45重量部、脂肪酸アミド(楠本化成製の商品名「DISPARLON A603−10X」)を0.5重量部、閉環したポリイミドワニス(荒川化学製の商品名「コンポセラン AA」)を1.0重量部、ポリアミド(楠本化成製の商品名「DISPARLON 3900EF」)を0.6重量部、及びドデシルベンゼンを7.9重量部配合した。そして、上記実施例1と同様に、配合したものを3本ロールミルにより混練してAgペーストを得て、このAgペーストをスクリーン印刷法によりガラス基板表面に塗布して印刷し、230℃で30分焼成した。上記実施例1と同様、印刷されたAgペーストには垂れや滲みが見られず、焼成後のAg配線の剥離も全く見られなかった。焼成後のAg配線の膜厚は23μm、線幅は100μm、比抵抗は10μΩ・cmであり、Ag配線の低抵抗化を実現できることが確認された。
Ag微粒子(株式会社アルバック製の商品名「AgナノメタルインクAg1T」)100gに、アミノプロピルトリエトキシシラン10gを加え、25℃にて12時間撹拌した。この攪拌したものにアセトン500gを加えてAg微粒子を沈降させ、上澄み液をデカンテーションなどにより流出させる「洗浄工程」を複数回繰り返し、プロピルトリエトキシシランが表面に吸着したAg微粒子(以下「Ag微粒子2」という)を得た。このようにして得たAg微粒子2を5重量部、Agフィラー(福田金属箔粉工業製の商品名「シルコートAgC−2011」)を45重量部、脂肪酸アミド(楠本化成製の商品名「DISPARLON A603−10X」)を0.5重量部、閉環したポリイミドワニス(荒川化学製の商品名「コンポセラン AA」)を1.0重量部、ポリアミド(楠本化成製の商品名「DISPARLON 3900EF」)を0.6重量部、及びドデシルベンゼンを7.9重量部配合した。そして、上記実施例1と同様に、配合したものを3本ロールミルにより混練してAgペーストを得て、このAgペーストをスクリーン印刷法によりガラス基板表面に塗布して印刷し、230℃で30分焼成した。上記実施例1と同様、印刷されたAgペーストには垂れや滲みが見られず、焼成後のAg配線の剥離も全く見られなかった。焼成後のAg配線の膜厚は24μm、線幅は100μm、比抵抗は9μΩ・cmであり、Ag配線の低抵抗化を実現できることが確認された。
上記実施例7で得たAg微粒子2を2.5重量部、Agフィラー(福田金属箔粉工業製の商品名「シルコートAgC−2011」)を47.5重量部、脂肪酸アミド(楠本化成製の商品名「DISPARLON A603−10X」)を0.5重量部、閉環したポリイミドワニス(荒川化学製の商品名「コンポセラン AA」)を1.0重量部、ポリアミド(楠本化成製の商品名「DISPARLON 3900EF」)を0.6重量部、及びドデシルベンゼンを7.9重量部配合した。そして、上記実施例1と同様に、配合したものを3本ロールミルにより混練してAgペーストを得て、このAgペーストをスクリーン印刷法によりガラス基板表面に塗布して印刷し、230℃で30分焼成した。上記実施例1と同様、印刷されたAgペーストには垂れや滲みが見られず、焼成後のAg配線の剥離も全く見られなかった。焼成後のAg配線の膜厚は24μm、線幅は100μm、比抵抗は10μΩ・cmであり、Ag配線の低抵抗化を実現できることが確認された。
(比較例1)
脂肪酸アミド及びポリイミドワニスを含ませない点以外は上記実施例6と同様にしてAgペーストを得た。そして、上記実施例1と同様に、得られたAgペーストをスクリーン印刷法によりガラス基板表面に塗布して印刷し、230℃で30分焼成した。上記実施例とは異なり、印刷されたAgペーストには垂れや滲みが顕著に発生していた。しかも、焼成後のAg配線について碁盤の目テープ剥離試験を行った結果、Ag配線の剥離が見られ、Ag配線と基板との間の密着性が低いことが確認された。なお、焼成後のAg配線の膜厚は14μm、線幅は100μm、比抵抗は11μΩ・cmであった。
脂肪酸アミドを含ませない点以外は上記実施例7と同様にしてAgペーストを得ようと試みたが、ポリイミドワニスをドデシルベンゼンに溶解させることができず、均一なAgペーストを作製することができなかった。
Ag微粒子を含ませない点以外は上記実施例7と同様にしてAgペーストを得た。そして、上記実施例1と同様に、得られたAgペーストをスクリーン印刷法によりガラス基板表面に塗布して印刷し、230℃で30分焼成した。印刷されたAgペーストには垂れや滲みが見られず、焼成後のAg配線について碁盤の目テープ剥離試験を行った結果、Ag配線の剥離は全く見られなかった。焼成後のAg配線の膜厚は14μm、線幅は100μmであったが、比抵抗は47μΩ・cmと大幅に増大した。これより、Ag配線の低抵抗化を実現できないことが判った。
Claims (8)
- 低極性溶媒と、表面が分散剤で被覆された金属微粒子と、ポリイミドワニスとを含む導電性金属ペーストであって、
界面活性剤として脂肪酸アミドを更に含むことを特徴とする導電性金属ペースト。 - 前記脂肪酸アミドは、メチレンビスステアリン酸アミド、メチレンビスパルミチン酸アミド、メチレンビスベヘン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスベヘニン酸アミド、エチレンビス−12−ヒドロキシステアリン酸アミド、トリメチレン1,3ビスステアリン酸アミド、テトラメチレンビスステアリン酸アミド、ジステアリルセバシン酸アミド、ジステアリルアジピン酸アミド、エチレンビスオレイン酸アミド及びキシリレンビスステアリン酸アミドから選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1記載の導電性金属ペースト。
- 前記ポリイミドワニスがイミド閉環したものであることを特徴とする請求項1または2記載の導電性金属ペースト。
- ポリアミドを更に含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の導電性金属ペースト。
- 前記低極性溶媒は、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、トリデカン、テトラデカン、トルエン、キシレン、シクロドデカン、シクロドデセン、オクチルベンゼン及びドデシルベンゼンから選ばれる少なくとも1種の液状炭化水素からなることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の導電性金属ペースト。
- 平均粒子径が1〜20μmである金属フィラーを更に含むことを特徴とする請求項1〜5記載の導電性金属ペースト。
- 前記金属フィラーと前記金属微粒子との総和を100重量%とした場合に、前記金属フィラーが50〜95重量%の範囲内であることを特徴とする請求項6記載の導電性金属ペースト。
- 前記金属微粒子の表面にシランカップリング剤が吸着していることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の導電性金属ペースト。
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