JP6340174B2 - 導電性ペースト - Google Patents
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Description
導電性ペーストに含まれる樹脂の総量に対する前記フェノール樹脂の割合が、60質量%以上であることを特徴とする導電性ペーストが提供される。
・導電性フィラー、
・フェノール樹脂、
・キレート形成物質、および、
・ほう素化合物。
ただし、本発明では特に、キレート形成物質として含窒素キレート形成物質を用い、ほう素化合物としてほう酸エステル化合物を用いる。
導電性フィラーとして、公知の導電性ペースト、特にはプリント配線基板のスルーホールの導通を図るために使用される公知の導電性ペーストに使用される導電性フィラーを、適宜用いることができる。
導電性ペーストは樹脂を含む。その樹脂の一部もしくは全部にフェノール樹脂を用いる。
キレート形成物質として、導電性フィラー(特には金属)に対してキレート結合が可能な配位子化合物が利用でき、特に、導電性ペーストの調製に際し、金属粉に作用させる工程では、有機溶媒中に溶解できることが望ましい。この要件を満たすキレート形成物質として、二座配位が可能なジアミン類、例えば、エチレンジアミン、N−(2−ヒドロキシエチル)エチレンジアミン、トリメチレンジアミン、1,2−ジアミノシクロヘキサン、トリエチレンテトラミンなど、芳香環窒素とアミノ窒素を利用する二座配位子、例えば、2−アミノメチルピリジン、プリン、アデニン、ヒスタミンなど、さらには、アセチルアセトナト型の二座配位子を生成する1,3−ジオン類とその類似化合物、例えば、アセチルアセトン、4,4,4−トリフルオロ−1−フェニル−1,3−ブタンジオン、ヘキサフルオロアセチルアセトン、ベンゾイルアセトン、ジベンゾイルメタン、5,5−ジメチル−1,3−シクロヘキサンジオン、オキシン、2−メチルオキシン、オキシン−5−スルホン酸、ジメチルグリオキシム、1−ニトロソ−2−ナフトール、2−ニトロソ−1−ナフトール、サリチルアルデヒドなどをも挙げることができる。なお、前記アセチルアセトナト型の二座配位子を生成する1,3−ジオン類とその類似化合物は、ケト体自体は、キレート化剤ではないものの、ケト・エノール互変異性をし、エノール体は酸として機能する結果、プロトンを放出し生成するアニオン種はアセチルアセトナト型の二座配位子として機能が可能となる。
ほう素化合物が、ほう酸エステル化合物、特にはほう酸トリエステル化合物であることが好ましい。ほう酸トリエステル化合物の炭素数は、好ましくは3〜54、より好ましくは6〜30、さらに好ましくは6〜12である。
導電性ペーストには、必要に応じて、溶媒、消泡剤、沈降防止剤、分散剤、カップリング剤などを適宜加えることができる。酸化防止剤としての亜鉛粉末や、樹脂の硬化剤も適宜用いることができる。
キレート形成物質の量は、導電性フィラー100質量部当り、0.1質量部以上2.0質量部以下であることが好ましい。この量が0.1質量部以上であると、スルーホールの導通を図るために使用した際に、良好なスルーホール抵抗を得ることが容易である。この量が2.0質量部以下であると、良好な保管安定性を得ることが容易である。
反応容器に、次の成分を投入した:
・樹脂:フェノールとホルムアルデヒドをアルカリ触媒下で反応して得られる重量平均分子量約20000のレゾール型フェノール樹脂(群栄化学工業株式会社製、商品名:レヂトップPL−4348)、20質量部、
・キレート形成物質:2,2’−ビピリジル、1質量部、
・ほう素化合物:ほう酸トリエチル、0.5質量部、
・溶媒:ブチルセロソルブ、20質量部。
キレート形成物質を、1,10−フェナントロリン1質量部に替えたこと以外は実施例1と同様にして、導電性ペーストを得た。
キレート形成物質を、ピリジン化合物(式Iにおいてn=4の化合物)1質量部に替えたこと以外は実施例1と同様にして、導電性ペーストを得た。
キレート形成物質を、ピリジン化合物(式Iにおいてn=8の化合物)1質量部に替えたこと以外は実施例1と同様にして、導電性ペーストを得た。
キレート形成物質を、2,2’−ビピリジル0.1質量部に替えたこと以外は実施例1と同様にして、導電性ペーストを得た。
キレート形成物質を、2,2’−ビピリジル2質量部に替えたこと以外は実施例1と同様にして、導電性ペーストを得た。
樹脂を、前記レゾール型フェノール樹脂12質量部およびエポキシ樹脂(株式会社ADEKA製、商品名:アデカレジンEP−4100E)8質量部に替えたこと以外は実施例1と同様にして、導電性ペーストを得た。
樹脂を、前記レゾール型フェノール樹脂14質量部および前記エポキシ樹脂6質量部に替えたこと以外は実施例1と同様にして、導電性ペーストを得た。
樹脂を、前記レゾール型フェノール樹脂16質量部および前記エポキシ樹脂4質量部に替えたこと以外は実施例1と同様にして、導電性ペーストを得た。
樹脂を、前記レゾール型フェノール樹脂12質量部およびシリコーン樹脂(信越化学工業株式会社製、商品名:KR−213)8質量部に替えたこと以外は実施例1と同様にして、導電性ペーストを得た。
樹脂を、前記レゾール型フェノール樹脂14質量部および前記シリコーン樹脂6質量部に替えたこと以外は実施例1と同様にして、導電性ペーストを得た。
樹脂を、前記レゾール型フェノール樹脂16質量部および前記シリコーン樹脂4質量部に替えたこと以外は実施例1と同様にして、導電性ペーストを得た。
ほう素化合物を、ほう酸トリメチル0.5質量部に替えたこと以外は実施例1と同様にして、導電性ペーストを得た。
ほう素化合物を、ほう酸トリブチル0.5質量部に替えたこと以外は実施例1と同様にして、導電性ペーストを得た。
ほう素化合物を、ほう酸トリデシル0.5質量部に替えたこと以外は実施例1と同様にして、導電性ペーストを得た。
ほう素化合物を、ほう酸トリオクタデシル0.5質量部に替えたこと以外は実施例1と同様にして、導電性ペーストを得た。
ほう素化合物を、ほう酸トリエチル0.02質量部に替えたこと以外は実施例1と同様にして、導電性ペーストを得た。
ほう素化合物を、ほう酸トリエチル10質量部に替えたこと以外は実施例1と同様にして、導電性ペーストを得た。
導電性フィラーを、銀粉(福田金属箔粉工業株式会社製、商品名:AgC−B)100質量部に替えたこと以外は実施例1と同様にして、導電性ペーストを得た。
導電性フィラーを、銀コート銅粉(福田金属箔粉工業株式会社製、商品名:AgコートCu−HWQ)100質量部に替えたこと以外は実施例1と同様にして、導電性ペーストを得た。
フェノール樹脂を、前記レゾール型フェノール樹脂15質量部に替え、ほう酸トリエチルの配合量を0.375質量部に替えたこと以外は実施例1と同様にして、導電性ペーストを得た。
フェノール樹脂を、前記レゾール型フェノール樹脂25質量部に替え、ほう酸トリエチルの配合量を0.625質量部に替えたこと以外は実施例1と同様にして、導電性ペーストを得た。
ほう素化合物を配合しなかったこと以外は実施例1と同様にして、導電性ペーストを得た。
キレート形成物質を、2,2’−ビピリジル0.1質量部に替えたこと以外は比較例1と同様にして、導電性ペーストを得た。
キレート形成物質を、2,2’−ビピリジル0.05質量部に替えたこと以外は比較例1と同様にして、導電性ペーストを得た。
フェノール樹脂を、レゾール型フェノール樹脂15質量部に替えたこと以外は比較例1と同様にして、導電性ペーストを得た。
フェノール樹脂を、レゾール型フェノール樹脂10質量部に替えたこと以外は比較例1と同様にして、導電性ペーストを得た。
上記の各例の導電性ペーストについて、調製直後にスルーホール抵抗を評価した。加えて、上記の各例の導電性ペーストについて、25℃7日間の放置後のスルーホール抵抗と保管安定性を評価した。またこれとは別に、上記の各例の導電性ペーストについて、極めて過酷な条件である40℃7日間の高温放置後のスルーホール抵抗と保管安定性も評価した。
○:1穴あたりのスルーホール抵抗が30mΩ以下、
△:1穴あたりのスルーホール抵抗が30mΩを超え50mΩ以下、
×:1穴あたりのスルーホール抵抗が50mΩを超える。
○:粘度の上昇率が30%以下、
△:粘度の上昇率が30%を超え50%以下、
×:粘度の上昇率が50%を超え100%以下。
Claims (10)
- 導電性フィラーと、含窒素キレート形成物質と、ほう酸エステル化合物と、フェノール樹脂を含む樹脂と、を含む導電性ペーストであって、
導電性ペーストに含まれる樹脂の総量に対する前記フェノール樹脂の割合が、60質量%以上であることを特徴とする導電性ペースト。 - 前記フェノール樹脂が、レゾール型フェノール樹脂であることを特徴とする、請求項1記載の導電性ペースト。
- 前記含窒素キレート形成物質を、導電性フィラー100質量部当り、0.1質量部以上2.0質量部以下の範囲で含むことを特徴とする、請求項1〜3の何れかに記載の導電性ペースト。
- 前記ほう酸エステル化合物を、導電性ペーストに含まれる樹脂の総量100質量部当り、0.1質量部以上50質量部以下の範囲で含むことを特徴とする、請求項1〜4の何れかに記載の導電性ペースト。
- 前記ほう酸エステル化合物が、ほう酸トリエステル化合物であることを特徴とする、請求項5に記載の導電性ペースト。
- 前記ほう酸トリエステル化合物の炭素数が3〜54であることを特徴とする、請求項6に記載の導電性ペースト。
- 前記導電性フィラーとして銅粉を含むことを特徴とする請求項1〜7の何れかに記載の導電性ペースト。
- 前記導電性フィラーとして銀粉を含むことを特徴とする請求項1〜8の何れかに記載の導電性ペースト。
- 前記導電性フィラーとして、銀コート銅粉を含むことを特徴とする請求項1〜9の何れかに記載の導電性ペースト。
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