JP3343930B2 - Binder for conductive paste - Google Patents
Binder for conductive pasteInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、導電ペーストに関
し、詳しくは、導電ペースト中において、金属粉末など
の導体粉末と所定の割合で混和して用いられ、導電ペー
ストに印刷性や接着性などの特性を付与する導電ペース
ト用バインダーに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a conductive paste and, more particularly, to a conductive paste mixed with a conductive powder such as a metal powder at a predetermined ratio. The present invention relates to a binder for a conductive paste that imparts properties.
【０００２】[0002]
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】電極や
配線のパターンを形成するのに広く用いられている導電
ペーストは、通常、例えば、銅、銀などの金属粉末（導
体粉末）を、樹脂や有機溶剤などからなるバインダーと
所定の割合で混和（混練）することにより製造される。2. Description of the Related Art A conductive paste which is widely used to form an electrode or wiring pattern usually includes, for example, a metal powder (conductor powder) such as copper or silver and a resin powder. It is manufactured by mixing (kneading) at a predetermined ratio with a binder composed of a solvent or an organic solvent.
【０００３】そして、このような導電ペーストのうち、
窒素（Ｎ2）雰囲気中で焼成することが可能な導電ペー
ストにおいては、主としてエチルセルロース系の有機バ
インダーが用いられている。[0003] Among such conductive pastes,
In a conductive paste that can be fired in a nitrogen (N 2 ) atmosphere, an ethylcellulose-based organic binder is mainly used.
【０００４】しかし、上記のように、エチルセルロース
系の有機バインダーを用いた導電ペーストにおいては、
Ｎ2雰囲気中における焼成工程での有機バインダーの焼
失性、すなわち脱バインダー性が不十分で、導体（金属
粉末）の基板などへの接着強度が低下して、形成された
電極に剥離などが生じ、信頼性が低いという問題点があ
る。さらに、エチルセルロース系の有機バインダーのワ
ニス特性により、印刷時に、ダレ、滲みなどが生じると
いう問題点がある。However, as described above, in a conductive paste using an ethylcellulose-based organic binder,
Insufficiency of the organic binder in the firing step in an N 2 atmosphere, that is, the binder removal property is insufficient, so that the adhesive strength of the conductor (metal powder) to a substrate or the like is reduced, and the formed electrode peels off. However, there is a problem that reliability is low. Further, there is a problem that sagging, bleeding, and the like occur during printing due to the varnish characteristics of the ethyl cellulose-based organic binder.
【０００５】また、近年、上記問題点を解決するため
に、アクリル系の樹脂を用いた有機バインダーが開発さ
れるに至っている。In recent years, organic binders using acrylic resins have been developed to solve the above problems.
【０００６】しかし、このアクリル系の有機バインダー
を用いた導電ペーストは、Ｎ2雰囲気中での焼成工程に
おける有機バインダーの焼失性（脱バインダー性）は良
好であるが、印刷工程における滲み、ダレなどに関する
印刷性、精密なパターンを形成するのに必要な焼成後の
ファインライン性などの特性が必ずしも十分ではないと
いう問題点がある。[0006] However, the conductive paste using the acrylic organic binder has good burn-out property (debinding property) of the organic binder in the firing step in an N 2 atmosphere, but causes bleeding, sagging, etc. in the printing step. However, there is a problem that characteristics such as printability and fine line property after firing necessary for forming a precise pattern are not always sufficient.
【０００７】この発明は、上記問題点を解決するもので
あり、Ｎ2雰囲気中における焼成工程でのバインダー焼
失性に優れ、かつ、焼成後（メタライズ後）のファイン
ライン性にも優れた導電ペーストを得ることが可能な導
電ペースト用バインダーを提供することを目的とする。The present invention solves the above-mentioned problems, and is a conductive paste having excellent binder burnout properties in a firing step in an N 2 atmosphere and excellent fine line properties after firing (after metallization). It is an object of the present invention to provide a binder for a conductive paste capable of obtaining the following.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の導電ペースト用バインダーは、アクリル
樹脂とアルキド樹脂とを、アクリル樹脂２〜４重量部、
アルキド樹脂１重量部の割合で含有し、導電ペーストの
焼成工程において高焼失性を示すものであることを特徴
としている。In order to achieve the above object, a binder for a conductive paste according to the present invention comprises an acrylic paste.
Resin and alkyd resin, acrylic resin 2 to 4 parts by weight,
Contains 1 part by weight of alkyd resin ,
It is characterized by exhibiting high burn-out property in the firing step .
【０００９】[0009]
【作用】この発明の導電ペースト用バインダーは、アク
リル樹脂とアルキド樹脂を、アクリル樹脂２〜４重量部
に対してアルキド樹脂が１重量部になるような割合で含
有しているため、Ｎ2雰囲気中における焼成工程でのバ
インダー焼失性が向上し、基板などへの接着強度が増大
するとともに、焼成後（メタライズ後）のファインライ
ン性及び外観が向上する。したがって、高密度の電極や
配線パターンを形成することが要求される用途にも十分
に対応することが可能になる。[Action] conductive paste binder of the present invention, since the acrylic resin and alkyd resin, alkyd resin is in a proportion such that 1 part by weight with respect to 2 to 4 parts by weight of acrylic resin, N 2 atmosphere The binder burnout property in the firing step in the inside is improved, the adhesive strength to a substrate or the like is increased, and the fine line property and appearance after firing (after metallization) are improved. Therefore, it is possible to sufficiently cope with applications that require formation of high-density electrodes and wiring patterns.
【００１０】[0010]
【実施例】以下、実施例を示してこの発明の特徴をさら
に詳しく説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The features of the present invention will be described below in more detail with reference to embodiments.
【００１１】この実施例においては、まず、アクリル樹
脂とアルキド樹脂を所定の割合（アクリル樹脂２〜４重
量部に対してアルキド樹脂１重量部の割合）で配合す
る。In this embodiment, first, an acrylic resin and an alkyd resin are blended in a predetermined ratio (2 to 4 parts by weight of the acrylic resin and 1 part by weight of the alkyd resin).
【００１２】そして、表１に示すような割合で配合され
たアクリル樹脂とアルキド樹脂の合計量３重量部を有機
溶剤（α−テレピネオール）７重量部と配合してバイン
ダー（導電ペースト用バインダー）を調製した。Then, a total of 3 parts by weight of the acrylic resin and the alkyd resin blended in the ratio shown in Table 1 is blended with 7 parts by weight of the organic solvent (α-terpineol) to form a binder (binder for conductive paste). Prepared.
【００１３】次に、このバインダー１７重量部と、銅粉
末８３重量部とを混和（混練）することにより導電ペー
スト（銅ペースト）を製造した。Next, a conductive paste (copper paste) was produced by mixing (kneading) 17 parts by weight of the binder and 83 parts by weight of copper powder.
【００１４】それから、この銅ペーストをセラミック基
板に印刷するとともに、銅ペーストが印刷されたセラミ
ック基板を酸素濃度が５ppm以下、温度５８０℃の条件
下で焼成し、印刷工程における銅ペーストの滲み、版ぬ
け、平滑性などの印刷性、焼成工程におけるバインダー
焼失性、焼成後（メタライズ後）のファインライン性、
外観などを調べた。その結果を表１に示す。なお、表１
には、アクリル樹脂とアルキド樹脂の割合がこの発明の
範囲外である比較例についての試験結果をあわせて示し
ている。Then, the copper paste is printed on a ceramic substrate, and the ceramic substrate on which the copper paste is printed is baked under the conditions of an oxygen concentration of 5 ppm or less and a temperature of 580 ° C. Printability such as peeling and smoothness, binder burnout in the firing process, fine lineability after firing (after metallization),
The appearance was examined. Table 1 shows the results. Table 1
2 also shows the test results of Comparative Examples in which the ratio of the acrylic resin and the alkyd resin is out of the range of the present invention.
【００１５】[0015]
【表１】 [Table 1]
【００１６】表１のバインダー焼失性に関しては、その
特性が特に良好なものに◎、良好なものに○、やや劣る
ものに△を与えて評価した。The burnout properties of the binders in Table 1 were evaluated by giving ◎ to particularly good properties, ○ to good properties, and △ to slightly poor properties.
【００１７】また、滲み、版ぬけ、平滑性などの印刷性
に関しては、５段階評価を行い良好なものに大きい数値
を与えた。The printability such as bleeding, printing, smoothness, etc. was evaluated on a five-point scale, and a good value was given a large value.
【００１８】また、ファインライン性及び外観について
は、その特性が特に良好なものに◎、良好なものに○、
やや劣るものに△、大きく劣るものに×を与えた。Regarding the fine line property and appearance, ◎ indicates that the property is particularly good, and に indicates that the property is good.
△ was given to slightly inferior, and × was given to greatly inferior.
【００１９】表１から、比較例１のように、アクリル樹
脂の割合がこの発明の範囲より小さい（アクリル樹脂：
アルキド樹脂＝１．５：１）場合、バインダー焼失性が
劣るばかりでなく、ファインライン性及び外観も大きく
劣っていることがわかる。また、比較例２のように、ア
クリル樹脂の割合がこの発明の範囲より大きい（アクリ
ル樹脂：アルキド樹脂＝５：１）場合、バインダー焼失
性は良好であるが、ファインライン性が大きく劣ってい
ることがわかる。From Table 1, as in Comparative Example 1, the proportion of the acrylic resin is smaller than the range of the present invention (acrylic resin:
In the case of alkyd resin = 1.5: 1), not only the binder burnout property is inferior, but also the fine line property and appearance are significantly inferior. When the ratio of the acrylic resin is larger than the range of the present invention (acrylic resin: alkyd resin = 5: 1) as in Comparative Example 2, the binder burnout property is good, but the fine line property is significantly poor. You can see that.
【００２０】これに対して、この発明の実施例１，２，
３のように、アクリル樹脂とアルキド樹脂の割合が２〜
４：１の範囲にある場合には、バインダー焼失性が良好
であるとともに、滲み、版ぬけ、平滑性などの印刷性に
関しても優れた結果が得られ、さらに、ファインライン
性、外観にも優れていることがわかる。On the other hand, Embodiments 1, 2, and 2 of the present invention
As in 3, the ratio of acrylic resin and alkyd resin is 2
When the ratio is in the range of 4: 1, the binder burnout property is good, and excellent results regarding printability such as bleeding, printing, smoothness, etc. are obtained, and further, fine line properties and appearance are excellent. You can see that it is.
【００２１】なお、焼成後のファインライン性に関して
は、別に試験を行い、配線パターンの幅及び配線と配線
の間のギャップの幅が、それぞれ１００μm（すなわ
ち、パターン設計値＝１００μmルール）の配線パター
ンを形成した。その結果、従来のエチルセルロース系の
バインダーを用いた場合、焼成後の配線の太り幅が４０
〜５０μmであるのに対して、上記実施例のバインダー
を用いた導電ペーストでは、配線の太り幅が５〜１０μ
mに減少しており、ファインライン性が大幅に改善され
ることが確認された。The fine line property after firing was tested separately, and the width of the wiring pattern and the width of the gap between the wirings were 100 μm (that is, the pattern design value = 100 μm rule). Was formed. As a result, when a conventional ethylcellulose-based binder is used, the thickened width of the wiring after firing is 40%.
On the other hand, in the conductive paste using the binder of the above-described example, the thickness of the wiring is 5 to 10 μm.
m, and it was confirmed that the fine line property was greatly improved.
【００２２】なお、表１には示していないが、分子量の
異なるアクリル樹脂を用いたバインダーを配合して、上
記実施例と同様の方法で導電ペーストを作成し、これを
印刷、焼付けしてその特性を調べたところ、アクリル樹
脂の分子量の小さいものは溶剤に対する溶解性、Ｎ2雰
囲気下での焼成時のバインダー焼失性などに関して、分
子量の大きいアクリル樹脂を用いたものよりも優れてい
るという傾向が認められた。但し、ペースト化すること
が可能なワニスを形成するために必要な樹脂含有量が増
加する傾向があるので、バインダー焼失性やその他の条
件を考慮して、適当な分子量のアクリル樹脂を選択して
用いることが好ましい。Although not shown in Table 1, a binder using an acrylic resin having a different molecular weight is blended, a conductive paste is prepared in the same manner as in the above embodiment, and the paste is printed and baked. When the characteristics were examined, the acrylic resin having a small molecular weight tended to be superior to the one using a large molecular weight acrylic resin in terms of solubility in a solvent, binder burnout during firing in an N 2 atmosphere, and the like. Was observed. However, since the resin content required to form a varnish that can be made into a paste tends to increase, an acrylic resin having an appropriate molecular weight should be selected in consideration of binder burnout and other conditions. Preferably, it is used.
【００２３】なお、この発明の導電ペースト用バインダ
ーにおいて、アクリル樹脂及びアルキド樹脂と溶剤との
配合割合は上記実施例の割合に限定されるものではな
く、使用条件などを考慮して適切な配合割合を定めるこ
とができるが、一般的にはアクリル樹脂及びアルキド樹
脂の合計量２〜３重量部に対し、７〜８重量部の溶剤を
配合することが好ましい。In the binder for a conductive paste according to the present invention, the mixing ratio of the acrylic resin and alkyd resin to the solvent is not limited to the ratio in the above embodiment, but may be appropriately adjusted in consideration of the use conditions and the like. In general, it is preferable to add 7 to 8 parts by weight of a solvent to a total of 2 to 3 parts by weight of the acrylic resin and the alkyd resin.
【００２４】また、この発明の導電ペースト用バインダ
ーと銅粉末などの導体粉末の配合割合についても、上記
実施例の割合に限定されるものではなく、使用条件など
を考慮して配合割合を調整することができるが、一般的
には、導体粉末７〜８重量部に対し、この発明の導電ペ
ースト用バインダーを２〜３重量部の割合で配合するこ
とが好ましい。The mixing ratio of the binder for the conductive paste of the present invention and the conductive powder such as copper powder is not limited to the ratio in the above embodiment, but is adjusted in consideration of the use conditions and the like. In general, it is preferable to mix the conductive paste binder of the present invention in a proportion of 2 to 3 parts by weight with respect to 7 to 8 parts by weight of the conductive powder.
【００２５】また、上記実施例では、溶剤として、α−
テレピネオールを用いた場合について説明したが、この
発明の導電ペースト用バインダーにおいては、アクリル
樹脂及びアルキド樹脂と配合する溶剤に特に制約はな
く、導電ペースト用バインダーに一般的に用いられる種
々の溶剤を用いることが可能である。Further, in the above embodiment, α-
Although the case of using terpineol has been described, in the conductive paste binder of the present invention, there is no particular limitation on the solvent to be mixed with the acrylic resin and the alkyd resin, and various solvents generally used for the conductive paste binder are used. It is possible.
【００２６】また、上記実施例では、導体粉末として、
銅粉末を用いた場合について説明したが、この発明の導
電ペースト用バインダーは、銅粉末以外の、銀その他の
金属粉末を用いたり、さらには金属以外の導体粉末を用
いた導電ペーストにも適用することが可能である。In the above embodiment, the conductor powder is
Although the case where copper powder is used has been described, the conductive paste binder of the present invention is not limited to copper powder, and silver or other metal powder may be used, or may be further applied to a conductive paste using a conductive powder other than metal. It is possible.
【００２７】[0027]
【発明の効果】上述のように、この発明の導電ペースト
用バインダーは、アクリル樹脂とアルキド樹脂を、アク
リル樹脂２〜４重量部、アルキド樹脂１重量部の割合で
含有させているので、導電ペーストの印刷性及び焼成工
程でのバインダー焼失性に優れており、形成される電極
や配線パターンの、基板などへの接着強度を向上させる
ことが可能になるとともに、焼成後（メタライズ後）の
ファインライン性及び外観を向上させることが可能にな
る。 As described above, the conductive paste binder of the present invention contains an acrylic resin and an alkyd resin in a proportion of 2 to 4 parts by weight of the acrylic resin and 1 part by weight of the alkyd resin. Printability and firing
Electrode with excellent binder burnout properties
The adhesive strength of boards and wiring patterns to substrates, etc.
And after firing (after metallization)
Fine lineability and appearance can be improved.
You.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01B 3/30 H01B 1/20 H05K 1/09 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01B 3/30 H01B 1/20 H05K 1/09
Claims (1)
ル樹脂２〜４重量部、アルキド樹脂１重量部の割合で含
有し、導電ペーストの焼成工程において高焼失性を示す
ものであることを特徴とする導電ペースト用バインダ
ー。An acrylic resin and an alkyd resin are contained in a proportion of 2 to 4 parts by weight of an acrylic resin and 1 part by weight of an alkyd resin , and exhibit high burn-out property in a firing step of a conductive paste.
What is claimed is: 1. A binder for a conductive paste, comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07232192A JP3343930B2 (en) | 1992-02-20 | 1992-02-20 | Binder for conductive paste |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07232192A JP3343930B2 (en) | 1992-02-20 | 1992-02-20 | Binder for conductive paste |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05234424A JPH05234424A (en) | 1993-09-10 |
| JP3343930B2 true JP3343930B2 (en) | 2002-11-11 |
Family
ID=13485907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07232192A Expired - Fee Related JP3343930B2 (en) | 1992-02-20 | 1992-02-20 | Binder for conductive paste |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3343930B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100871075B1 (en) * | 2006-04-18 | 2008-11-28 | 주식회사 동진쎄미켐 | Paste composition for printing |
-
1992
- 1992-02-20 JP JP07232192A patent/JP3343930B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05234424A (en) | 1993-09-10 |
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