JP2013218830A - 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、脂肪酸アミドとを含むものであって、不飽和脂肪酸アルキルエステルを更に含む。
【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」という)を得た。このようにして得たAg微粒子を5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、アルキル鎖に二重結合を1つ有するオレイン酸メチルを1.6重量部及びドデシルベンゼンを7.4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塗布して印刷し、230℃で20分焼成した。印刷されたAgペーストの垂れや滲みは抑制されており、印刷用のスキージやスクレッパへのAgペーストのこびり付きも見られなかった。焼成後のAg配線の膜厚は19.8μm、線幅は163μm、比抵抗は11.3μΩ・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。
オレイン酸メチルに代えて、オレイン酸エチルを1.6重量部配合する点以外は上記実施例1と同様とした。本実施例2でも、Agペーストの垂れや滲みは抑制され、スキージ等へのAgペーストのこびり付きも見られなかった。焼成後のAg配線の膜厚は20.3μm、線幅は165μm、比抵抗は11.4μΩ・cmであり、上記実施例1と同様の結果が得られた。
オレイン酸メチルに代えて、オレイン酸ブチルを1.6重量部配合する点以外は上記実施例1と同様とした。本実施例3でも、Agペーストの垂れや滲みは抑制され、スキージ等へのAgペーストのこびり付きも見られなかった。焼成後のAg配線の膜厚は19.2μm、線幅は165μm、比抵抗は12.2μΩ・cmであり、上記実施例1と同様の結果が得られた。
オレイン酸メチルに代えて、オレイン酸ヘキシルを1.6重量部配合する点以外は上記実施例1と同様とした。本実施例4でも、Agペーストの垂れや滲みは抑制され、スキージ等へのAgペーストのこびり付きも見られなかった。焼成後のAg配線の膜厚は20.1μm、線幅は162μm、比抵抗は12.3μΩ・cmであり、上記実施例1と同様の結果が得られた。
オレイン酸メチルに代えて、オレイン酸オクチルを1.6重量部配合する点以外は上記実施例1と同様とした。本実施例5でも、Agペーストの垂れや滲みは抑制され、スキージ等へのAgペーストのこびり付きも見られなかった。焼成後のAg配線の膜厚は18.9μm、線幅は158μm、比抵抗は11.9μΩ・cmであり、上記実施例1と同様の結果が得られた。
上記実施例1で得たAg微粒子を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、アルキル鎖に二重結合を2つ有するリノール酸メチルを1.6重量部及びドデシルベンゼンを7.4重量部配合した。そして、上記実施例1と同様に、この配合したものを混練して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印刷した。本実施例6でも、Agペーストの垂れや滲みは抑制され、スキージ等へのAgペーストのこびり付きも見られなかった。焼成後のAg配線の膜厚は20.2μm、線幅は142μm、比抵抗は13.8μΩ・cmであり、Ag配線の低抵抗化を実現できた。
リノール酸メチルに代えて、リノール酸エチルを1.6重量部配合する点以外は上記実施例6と同様とした。本実施例7でも、Agペーストの垂れや滲みは抑制され、スキージ等へのAgペーストのこびり付きも見られなかった。焼成後のAg配線の膜厚は21.3μm、線幅は138μm、比抵抗は14.1μΩ・cmであり、上記実施例6と同様の結果が得られた。
リノール酸メチルに代えて、リノール酸ブチルを1.6重量部配合する点以外は上記実施例6と同様とした。本実施例8でも、Agペーストの垂れや滲みは抑制され、スキージ等へのAgペーストのこびり付きも見られなかった。焼成後のAg配線の膜厚は22.1μm、線幅は144μm、比抵抗は14.2μΩ・cmであり、上記実施例6と同様の結果が得られた。
リノール酸メチルに代えて、リノール酸ヘキシルを1.6重量部配合する点以外は上記実施例6と同様とした。本実施例9でも、Agペーストの垂れや滲みは抑制され、スキージ等へのAgペーストのこびり付きも見られなかった。焼成後のAg配線の膜厚は22.1μm、線幅は136μm、比抵抗は14.4μΩ・cmであり、上記実施例6と同様の結果が得られた。
リノール酸メチルに代えて、リノール酸オクチルを1.6重量部配合する点以外は上記実施例6と同様とした。本実施例10でも、Agペーストの垂れや滲みは抑制され、スキージ等へのAgペーストのこびり付きも見られなかった。焼成後のAg配線の膜厚は21.4μm、線幅は141μm、比抵抗は13.7μΩ・cmであり、上記実施例6と同様の結果が得られた。
上記実施例1で得たAg微粒子を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、アルキル鎖に二重結合を3つ有するリノレン酸メチルを0.5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、この配合したものを混練して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印刷した。本実施例11でも、Agペーストの垂れや滲みは抑制され、スキージ等へのAgペーストのこびり付きも見られなかった。焼成後のAg配線の膜厚は23.0μm、線幅は120μm、比抵抗は12.8μΩ・cmであり、Ag配線の低抵抗化を実現できた。
リノレン酸メチルに代えて、リノレン酸エチルを0.5重量部配合する点以外は上記実施例11と同様とした。本実施例12でも、Agペーストの垂れや滲みは抑制され、スキージ等へのAgペーストのこびり付きも見られなかった。焼成後のAg配線の膜厚は22.6μm、線幅は118μm、比抵抗は13.3μΩ・cmであり、上記実施例11と同様の結果が得られた。
リノレン酸メチルに代えて、リノレン酸ブチルを0.5重量部配合する点以外は上記実施例11と同様とした。本実施例13でも、Agペーストの垂れや滲みは抑制され、スキージ等へのAgペーストのこびり付きも見られなかった。焼成後のAg配線の膜厚は24.4μm、線幅は123μm、比抵抗は12.9μΩ・cmであり、上記実施例11と同様の結果が得られた。
リノレン酸メチルに代えて、リノレン酸ヘキシルを0.5重量部配合する点以外は上記実施例11と同様とした。本実施例14でも、Agペーストの垂れや滲みは抑制され、スキージ等へのAgペーストのこびり付きも見られなかった。焼成後のAg配線の膜厚は24.5μm、線幅は116μm、比抵抗は13.1μΩ・cmであり、上記実施例11と同様の結果が得られた。
(実施例15)
リノレン酸メチルに代えて、リノレン酸オクチルを0.5重量部配合する点以外は上記実施例11と同様とした。本実施例15でも、Agペーストの垂れや滲みは抑制され、スキージ等へのAgペーストのこびり付きも見られなかった。焼成後のAg配線の膜厚は24.4μm、線幅は114μm、比抵抗は13.1μΩ・cmであり、上記実施例11と同様の結果が得られた。
上記実施例1で得たAg微粒子を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、複数種の不飽和脂肪酸アルキルエステルからなる大豆脂肪酸オクチルを0.8重量部及びドデシルベンゼンを8.2重量部配合した。そして、上記実施例1と同様に、この配合したものを混練して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印刷した。本実施例16でも、Agペーストの垂れや滲みは抑制され、スキージ等へのAgペーストのこびり付きも見られなかった。焼成後のAg配線の膜厚は17.8μm、線幅は106μm、比抵抗は5.6μΩ・cmであり、Ag配線の低抵抗化を実現できた。
大豆脂肪酸オクチルを1.6重量部に増やし、ドデシルベンゼンを7.4重量部に減らして配合した点以外は上記実施例16と同様とした。本実施例17でも、Agペーストの垂れや滲みは抑制され、スキージ等へのAgペーストのこびり付きも見られなかった。焼成後のAg配線の膜厚は23.4μm、線幅は110μm、比抵抗は7.8μΩ・cmであり、上記実施例16と同様の結果が得られた。
大豆脂肪酸オクチルを2.4重量部に増やし、ドデシルベンゼンを6.6重量部に減らして配合した点以外は上記実施例16と同様とした。本実施例18でも、Agペーストの垂れや滲みは抑制され、スキージ等へのAgペーストのこびり付きも見られなかった。焼成後のAg配線の膜厚は21.9μm、線幅は124μm、比抵抗は12.0μΩ・cmであり、上記実施例16と同様の結果が得られた。
大豆脂肪酸オクチルに代えて同じく複数種の不飽和脂肪酸アルキルエステルからなる亜麻仁油脂肪酸オクチルを0.5重量部配合し、ドデシルベンゼンを8.5重量部配合した点以外は上記実施例18と同様とした。本実施例19でも、Agペーストの垂れや滲みは抑制され、スキージ等へのAgペーストのこびり付きも見られなかった。焼成後のAg配線の膜厚は23.2μm、線幅は113μm、比抵抗は13.0μΩ・cmであり、上記実施例18と同様の結果が得られた。
亜麻仁油脂肪酸オクチルを1.0重量部に増やし、ドデシルベンゼンを8.0重量部配合した点以外は上記実施例19と同様とした。本実施例20でも、Agペーストの垂れや滲みは抑制され、スキージ等へのAgペーストのこびり付きも見られなかった。焼成後のAg配線の膜厚は23.6μm、線幅は123μm、比抵抗は15.1μΩ・cmであり、上記実施例19と同様の結果が得られた。
Ag微粒子を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重量部とし(即ち、Agフィラーの割合を95重量%とし)、大豆脂肪酸オクチルを1.6重量部に増やし、ドデシルベンゼンを7.4重量部に減らして配合した点以外は上記実施例16と同様とした。本実施例21でも、Agペーストの垂れや滲みは抑制され、スキージ等へのAgペーストのこびり付きも見られなかった。焼成後のAg配線の膜厚は23.4μm、線幅は112μm、比抵抗は9.1μΩ・cmであり、Ag配線の低抵抗化を実現できた。
Ag微粒子を25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25重量部とし(即ち、Agフィラーの割合を50重量%とし)、ドデシルベンゼンを8.4重量部に増やして配合した点以外は上記実施例21と同様とした。本実施例22でも、Agペーストの垂れや滲みは見られず、スキージ等へのAgペーストのこびり付きも見られなかった。焼成後のAg配線の膜厚は15.1μm、線幅は122μm、比抵抗は8.1μΩ・cmであり、Ag配線の低抵抗化を実現できた。
(比較例1)
Ag微粒子を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重量部とし(即ち、Agフィラーの割合を90重量%とし)、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、アルキル鎖に二重結合を有しないラウリン酸メチルを1.6重量部及びドデシルベンゼンを8.5重量部配合して、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20分焼成した。本比較例1では、上記実施例とは異なり、印刷されたAgペーストは垂れや滲みが顕著に発生し、焼成後のAg配線の線幅は250μmにまで拡がっていた。なお、膜厚は19.7μm、比抵抗は13.8μΩ・cmであった。
Claims (7)
- 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、脂肪酸アミドとを含む導電性金属ペーストであって、
不飽和脂肪酸アルキルエステルを更に含むことを特徴とする導電性金属ペースト。 - 前記不飽和脂肪酸アルキルエステルが多価不飽和脂肪酸アルキルエステルを含んでな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。
- 前記不飽和脂肪酸アルキルエステルのアルコール部分の炭素数が1〜8の範囲内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。
- 前記不飽和脂肪酸アルキルエステルの脂肪酸部分のアルキル鎖の炭素数が6〜20の範囲内である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。
- 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。
- 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のいずれか1項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。
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