JPH01246705A - 導電性ペースト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、導電性ペーストに関し、特に銅粉末を主成分
とする導電性ペーストに関するものである。

（従来の技術） 近年、電子機器の改良発展に伴い、導体回路を導電性ペ
ーストを用いたスクリーン印刷により形成したり、また
導体同志の接続を導電性ペーストにより接着したりして
いる。さらに、電磁波シールド材料に導電性ペーストを
塗布することによって、コンピュータ等の電子機器に発
生する電磁波障害の問題を解決している。

一般に、導電性ペーストは、導電性のフィラー主に金属
粉末と、合成樹脂から成るバインダとからなり、必要に
応じて溶剤、添加剤などが加えられる複合材料からなり
、ペーストの性能はこれら素材の特性及び組み合わせで
決まる。なかでも導電性の良否を左右するものは、導電
性のフィラーであり、その素材として銀、銅、ニラ・ケ
ルなどの金属粉末が用いられる（特開昭６２−１６０６
０３号など）。

金属フィラーに要求される導電性については、銀粉末、
銅粉末、ニッケル粉末とも優れているが。

銀粉末は貴金属であり価格が最も高いので実用的でない
。これに対しニッケル粉末は、価格が銀粉末よりも安い
が銅粉末に比べればかなり高い、そこで、導電性が良好
でかつ低価格の銅粉末が金属フィラーとして用いるのに
は最も望ましい。

（発明が解決しようとする課題） しかし、上述した従来の銅粉末を主成分とする導電性ペ
ーストは、銅の酸化膜が生成されやすいので、電気抵抗
が増大する傾向があり、還元銅粉末を用いて導電性ペー
ストを製造しても、そのままでは再び酸化が始まり電気
伝導性が低下するという問題がある。

本発明は、上記問題点を解法するためになされたもので
、電気抵抗値が充分に小さい実用性のある導電性ペース
トを提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） そのために本発明の導電性ペーストは、Ｃｕ粉末の表面
にＡｇ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｐｄ等の耐酸化性金属層を被覆し
た金属粉末６０〜９０重量部と、エポキシ系樹脂または
フェノール系樹脂４０〜ｌＯ重遺部とからなる有効成分
１００重量部に、４価ないし６価のアルコール０．１〜
２０重量部を配合したことを特徴とする。

耐酸化性金属層をＣｕ粉末の表面に被覆したのは、導電
性を阻害する銅酸化物がＣｕ粉末の表面に生成されるの
を防止するためである。金属粉末６０重量部以上とした
のは、ペーストの導電性を良好にするためであり、９０
重量部以下としたのは有機樹脂との混線性を悪化させな
いためである。

エポキシ系樹脂またはフェノール系樹脂を１０重計部以
上としたのは、ｍ述した金属粉末との濡れ性が悪くなる
のを防止するためであり、４０重量部以下としたのはペ
ーストの導電性を所定値以上に良好に保持するためであ
る。

４価ないし６価のアルコールを０．１重量部以上とした
のは、前述した金属粉末及び有機樹脂への４価ないし６
価のアルコールが０．１重量部未満であると、ペースト
の導電性向上の効果が現われないからであり、２０重量
部以下としたのは、２０重量部も添加すれば充分に導電
性を高めることができるからである。

前述した耐酸化性金属層としては、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｕ、
Ｐｄなどがあるが必ずしもこれらの金属に限られるもの
ではない。樹脂はエポキシ系樹脂またはフェノール系樹
脂のうちの少なくとも一種の樹脂を選択する。

前述したアルコールとしては４価アルコールとして、Ｄ
−エリトリット、Ｌ−エリトリット、メソ−エリトリッ
トなどがあるが、これらの４価アルコールに限られるも
のではない。５価アルコールとしては、Ｄ−アラビット
、Ｌ−アラビット、アトニット、キシリットなどが挙げ
られるが、これらの５価アルコールに限られるものでは
なく、６価アルコールとしては、Ｄ−ソルビット、Ｌ−
ソルビット、Ｄ−マンニット、Ｌ−マンニット、Ｄ−イ
ジツト、Ｌ−イジツト、ズルシット、Ｄ−タリットなど
が挙げられるが、これらの６価アルコールに限られるも
のではない。

（作用） 銅粉末を主成分とする導電性ペーストを実用化するため
には、導電性を表わすパラメータとしての体積比抵抗が
７Ｘ１０−’Ωｃｍ以下であることが望ましいが、上述
の銅粉末と樹脂とを混合し４価ないし６価のアルコール
を配合しないでペースト化した従来の導電性ペーストで
は、その塗膜の体積比抵抗値が１０−’Ωｃｍ以上であ
る。

しか、し、本発明の導電性ペーストによれば、耐酸化性
金属層を被覆した銅粉末にエポキシ系樹脂またはフェノ
ール系樹脂を所定量加え、これに４価ないし６価のアル
コールを所定量配合していることから、得られたペース
トの塗膜の体積比抵抗は充分に小さくその体積比抵抗値
が７ＸＩＯ−’Ωｃｍ未満となり、極めて良好な導電性
を示すペーストであることが判明した。

（実施例） 以下本発明を比較例と対比した実施例にもとづいて説明
する。

胤佼狙ユ 平均粒径３μｍの球状銅微粉末に銀メツキを施した平均
粒径７μｍの金属粉末８０重量部に、エポキシ系樹脂２
０重量部を添加し混練した後、２００メツシユでスクリ
ーン印刷をし、これを大気雰囲気中１５０℃で３０分間
保持し熱硬化させ、幅５ｍｍ、長さ３００ｍｍ、厚み５
０ＬＬｍの塗膜を得た。

塗膜の電気抵抗値（体積比抵抗値）は第１表に示すよう
に７．７ＸｌＯ−’Ωｃｍであった。

火痙１ヱｌ 平均粒径３μｍの球状銅微粉末に銀メツキを施した平均
粒径７μｍの金属粉末８０重量部とエポキシ系樹脂２０
重量部に４価のアルコールとしてのメソ−エリトリット
を０．１〜２０重量部の範囲で所定量添加し混練した後
、２００メツシユでスクリーン印刷をし、これを大気雰
囲気中１５０℃で３０分間保持し熱硬化させ、幅５ｍｍ
、長さ３００ｍｍ、厚み５０μｍの塗膜を得た。

そしてこの塗膜の電気抵抗値を測定した結果は、第１表
の実施例２〜６に示すとおりであった。

実施例２〜６の結果から明らかなように、メソ−エリト
リット２重量部を添加した実施例４について電気抵抗値
が１．２Ｘ］Ｏ−’Ωｃｍの低い抵抗値を示し、導電性
が極めて優れていることがわかった。

実」Ｕ舛１２ニュ これらの実施例は、４価のアルコールに代えて５価のア
ルコールとしてのキシリットを所定量添加し、その他は
実施例２〜６と同様の方法で塗膜を生成した。この塗膜
について電気抵抗値を測定した。その結果は第１表に示
すとおりであった。

叉ｉｔａ止工」」。

これらの実施例は、４価のアルコールに代えて６価のア
ルコールとしてのソルビットを所定量添加し、その他は
実施例２〜６と同様の方法で塗膜を生成し、この塗膜に
ついて電気抵抗値を測定した。その結果は第１表に示す
とおりであった。

厖校勇ユニ 銀メツキを施さない平均粒径３μｍの球状銅微粉末８０
重量部にエポキシ系樹脂２０重量部を添加し混練した後
、実施例２〜６と同様の方法で塗膜を生成し、この塗膜
について電気抵抗値を測定した。この比較例の結果は第
１表に示すように導通しなかった。これは、銅微粉末の
表面に酸化被膜が形成され、この酸化被膜の体積比抵抗
が極めて高いことから電流は流れなかったものと推定さ
れる。

なお、本発明での実施例では、導電性ペーストを作成し
、このペーストを大気雰囲気中で１５０℃で３０分の熱
硬化処理を行なったが、本発明としては、この熱処理温
度条件は例えば１２０〜１６０℃の範囲にするのが望ま
しい。また熱硬化処理の処理時間は３０分としたが、こ
れ以上の長時間であっても差し支えない、。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、銅粉末の表面に耐
酸化性金属層を被覆した金属粉末にエポキシ系樹脂また
はフェノール系樹脂を所定量添加し、これに４価ないし
６価のアルコールを所定量配合すると、ペースト状にし
熱硬化させて得られた塗膜の電気抵抗値は１０−３Ωｃ
ｍ以下の低電気′　　　抵抗値になり、導電性ペースト
として極めて電気伝導性の良好なペーストが得られると
いう効果がある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｃｕ粉末の表面にＡｇ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｐｄ等の耐酸化性
   金属層を被覆した金属粉末６０〜９０重量部と、 エポキシ系樹脂またはフェノール系樹脂４０〜１０重量
   部と からなる有効成分１００重量部に、 ４価ないし６価のアルコール０．１〜２０重量部を配合
   したことを特徴とする導電性ペースト。