JP2013218836A - 導電性金属ペースト - Google Patents
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Abstract
【解決手段】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及び金属フィラーとを含み、レオロジーコントロール剤として酸化ポリオレフィンを含む。前記レオロジーコントロール剤として脂肪酸アミドを更に含み、記酸化ポリオレフィンが前記脂肪酸アミドの表面に吸着している。
【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」)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1」という)を得た。このAg微粒子1を15重量部、平均粒子径3μm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35重量部、酸化ポリオレフィン(楠本化成製の商品名「DISPARLON 4200−10」)を2重量部及びドデシルベンゼンを7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20μm、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。
酸化ポリオレフィンに代えて、脂肪酸アミドの表面に酸化ポリオレフィンが吸着した酸化ポリオレフィン/脂肪酸アミド複合物(楠本化成製の商品名「DISPARLON NS−5310」)を2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、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、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1及びAgフィラーを夫々25重量部配合する点以外、即ち、Ag微粒子:Agフィラーの重量比を50%:50%とする点以外は、上記実施例2と同様とした。本実施例3でも、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16μm、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。
Ag微粒子1を2.5重量部、Agフィラーを47.5重量部配合する点以外、即ち、Ag微粒子:Agフィラーの重量比を5%:95%とする点以外は、上記実施例2と同様とした。本実施例4でも、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25μm、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。
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」)100gに、分散剤であるオクタン酸10g及びドデシルアミン10gと、アミノプロピルトリエトキシシラン10gとを加え、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、オクタン酸、ドデシルアミン及び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Ag微粒子2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、酸化ポリオレフィン/脂肪酸アミド複合物(楠本化成製の商品名「DISPARLON NS−5310」)を2重量部及びドデシルベンゼンを7重量部配合した。上記実施例1と同様に、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、230℃で15分焼成した。本実施例5でも、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21μm、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。
(比較例1)
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、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、Ag微粒子(以下「Ag微粒子3」という)を得た。このAg微粒子3を35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15重量部及びドデシルベンゼンを8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。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、全ての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11μm、比抵抗は43μΩ・cmと大幅に増大して、Ag配線の低抵抗化を実現できないことが判った。
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及び金属フィラーとを含む導電性金属ペーストにおいて、レオロジーコントロール剤として酸化ポリオレフィンを含むことを特徴とする導電性金属ペースト。
- 前記レオロジーコントロール剤として脂肪酸アミドを更に含むことを特徴とする請求項1記載の導電性金属ペースト。
- 前記酸化ポリオレフィンが前記脂肪酸アミドの表面に吸着していることを特徴とする請求項2記載の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2または3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。
- 前記金属微粒子と前記金属フィラーとの総和を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1〜5のいずれか1項に記載の導電性金属ペースト。
- 前記金属微粒子及び金属フィラーの表面にシランカップリング剤が吸着させたことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の導電性金属ペースト。
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