JPH02119009A - 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） この発明は導電性ペーストに関し、詳しくは導電粉末と
してＮｉ粉末を用いて成る導電性ペーストに関する。

（従来の技術） この種導電性ペーストは、電子回路用電極や配線導体と
して用いられ、特にＤＣ型プラズマデイスプレー用の電
極としての用途が有望視されている。

プラズマデイスプレーは、ガラス製のバックプレート基
板上に電極（陰極）をプリント形成する一方、カバープ
レートの側に透明電極を陰極と対向して形成し、両電極
間に電圧を印加して放電・発色させるものであり、そこ
で上記Ｎｉの導電ペーストをバックプレート基板上にス
クリーン印刷して厚膜形成し、その後これを乾燥後大気
焼成して電極と成すのである。

ところでこの種導電性ペーストにおいては、これを大気
焼成して電極等を形成するときＸｉが酸化されて導電性
を逸失する問題があり、そこで従来ペースト中にＢを含
有させてＮｉの酸化を防止することが考えられている。

その−例が特公昭５５−５１２８５号及び特公昭６０−
１６０４１号公報に開示されている。このうち前者のも
のはＮｉ及びＢを（Ｎｉ３Ｂ）ａ（Ｎｉ３Ｓｉ）ｂの組
成物の形で含有するものであり、後者のものはＮｉ粉末
中にＢ粉末を添加・含有させた形態のもので、何れもＢ
の選択的酸化反応によって旧の酸化反応を防止するもの
である。

（発明が解決しようとする課題） しかしながらこれら何れも製造上或いは特性上次のよう
な問題点が存している。

即ち前者の場合、（Ｎｉ３Ｂ）ａ（Ｎｉ３Ｓｉ）ｂの組
成物を製造するにはＮｉにＢを添加して溶解−凝固させ
た上粉砕する必要があり、このときＢの比１が旧に比べ
て約１７４と軽いために均一な組成物の製造が困難であ
り、しかも粉砕して粉末状化するために製造コストが高
くなるのに加えて、粉末形状は角ばった形状となり、ペ
ーストを基板上に印刷・形成する際の印刷性が悪くなる
のである。

他方後者の場合，Ｂが比較的多量に添加されるために（
Ｂの添加量は４〜５０％）、酸化生成したＢ２Ｏ３が表
面にガラス状に浮上し、これら多量の６２０３が不純物
となって電極特性を低下させたり、上記プラズマデイス
プレーにおいて画像の鮮明度を低下させたりする。

（課題を解決するための手段） 本発明はこのような課題を解決するためになされたもの
であり、その要旨はペーストをＮｉ粉末。

Ｂ粉末、ガラスフリット及び有機ビヒクルにて構成する
とともに、（イ）　Ｎｉ粉末が、平均粒径３膳ｍ以上の
粗粒と平均粒径２ｐ−ｍ以下の微粒とを夫々２０〜６０
重量％、８０〜４０重量％の比率で含む混合物で、（０
）前記Ｂ粉末がＮｉ粉末とＢ粉末との合計を１００とし
て３．５〜３．９重量％で含有され、（ハ）前記ガラス
フリフトが旧粉末とＢ粉末との合計を１００として１０
〜１５部の範囲で含有され、〔二〕且つＮｉ粉末とＢ粉
末とガラスフリットの合計量が全体の７０〜９０重量％
で残部が前記有機ビヒクルであるように各組成を調整し
たことにある。

（作用及び発明の効果） 本発明の導電性ペーストの場合、旧及びＢが化合物の形
態ではなく、夫々単独且つ粉末形で含有されているため
に製造コストは安く、またＢの含有量が３．５〜３．９
％と少なく、従って８２０３の生成量も少なくなっ゛て
、プラズマデイスプレーの電極として用いた場合に画像
の鮮明度も良好となる。

上述したように，Ｂを添加するのはＸｉが酸化されるの
を防止する観点からであり、その添加量はでき得れば少
ない方が望ましい，Ｂの添加量を少なくするためには、
Ｎｉの酸化反応がそれ自身で抑制されれば良く、而して
旧自身の酸化反応はその粉末粒子の表面積の大小によっ
て左右され、その表面積が大きければ酸化反応は促進さ
れ、小さければ酸化反応は抑制される。而して旧粉末粒
子の表面状を小さくするには粒子の粒度を大きくすれば
良い。

しかしながら一方においてＮｉ粉末の粒度を大きくする
と、導電性ペーストにより厚膜を形成するとｊの印刷性
が悪くなり、また膜中でのＮｉ粒子の充填性も悪くなる
。

そこで本発明では旧の酸化防止及び厚膜中におけるＮｉ
粒子の充填性、印刷性の両方の要求性旋を満足すべく、
かかるＮｉ粉末を粗粒と微粒との混合形態で用いること
に着目し、そして鋭意研究及び種々実験を繰り返すなか
で、平均粒径３ｐｍ以上の粗粒を２０〜６０重量％の含
有率で、また平均粒径２終ｍ以下の微粒を８０〜４０重
量％の範囲で含有するように調製した場合に良好な結果
が得られることを見出し、本発明を完成した。Ｎｉ粉末
を粗粒と微粒の混合物形態とすることで、厚膜中におけ
るＮｉ粒子の充填性が良くなり、これにより電極等にお
ける導電性が向上するとともに、併せてペーストを印刷
する際の印刷性も確保されるのである。

本発明では、このようにＮｉ粉末を粗粒と微粒との混合
物とする他に、焼成によりガラスマトリックスを形成す
るガラスフリフトを１０−１５部の範囲で添加すること
を特徴としている。このガラスフリットは、焼成時にガ
ラス化してＮｉ粉末をカバーすることにより酸化防止す
る役目を有しているものであり、そこで石粉末を上記構
成とする一方で、Ｎｉ粉末を十分にカバーできるように
かかるガラスフリフトを１０部以上含有させるようにし
、これによりＢの添加量が３．９％以下と少量であるに
も拘らず良好な導電性が確保されるのである。

尚Ｂの添加量として、この３．９％というａ値は大きな
意義を有している。前記したようにＢはＮｉに対して選
択的に酸化されてＢ２Ｏ３となるが、このものの融点は
５７７℃程度と低く、従ってＢの量が多いとペーストを
大気焼成したとき（焼成温度は６００〜６２０℃程度）
　、　Ｂ２Ｏ３が表面に浮上してキラキラ光った状態と
なり、これが電極特性を低下させたり、プラズマデイス
プレーにおいて画像鮮明度を低下させる原因となる。而
して電極表面への８２０３の浮上の有無はＢの添加１ｉ
４％を境とし、これより多いと８２０３の浮上が認めら
れて表面がキラキラ光った状態となる一方、これより少
ないと電極表面におけるキラキラ感が消失しくＢ２Ｏ３
の浮上が認められない）、従ってプラズマデイスプレー
の画像鮮明度がこの点を境として一段と高くなるのであ
る。

尚Ｂの添加量の下限値は３．５％であり、これより少な
いとＸｉの酸化防止が不十分となってしまう。

上述のようにガラス７リフトの添加量を多くするとＸｉ
の酸化を抑制でき、また電極と基板との接着性も良好と
なるが、このものは絶縁物であるから添加量をあまり多
くすると電極等としての導電性が低下してしまう、この
意味においてガラスフリットの添加量は一定値以下に抑
える必要があり、その上限ｍは１５重量部である。

尚、上記説明ではＮｉの粒度についてのみ言及している
が、Ｎｉ粒子の酸化反応を抑制し且つ印刷性を高める点
でその表面状態はできるだけ凹凸の少ない平滑なもので
あることが望ましい、この意味においてＮｉ粉末として
噴霧法により得られるもの、又は湿式還元法で得られる
ものを用いるのが有利である。Ｎｉ粉末の製造方法とし
ては旧（Ｇｏ）４を熱分解してＮｉ粉末を得る方法があ
るが、この場合得られた石粉末は表面が凹凸状で表面稙
が大きく、従ってこれを用いるとＢの添加量を多くしな
いと望ましい特性が得られなくなる恐れがある。

（実施例） 次に本発明の特徴をより具体的に示すべく、以下にその
実施例を詳述する。

Ｎｉ粉として平均粒径１１．５μｍの噴霧石粉と平均粒
径１．２ｐｍの湿式還元法で製造したＮｉ粉を、またＢ
粉としてアモルファスタイプ（平均粒径がＱ、７μｍ）
を、更にビヒクルとしてエチルセルロースをテルピネオ
ールに溶解したものを夫々使用し、それらをロールミル
により混練した上、＃２００スクリーンを用いて線幅０
．５腸■×長さ１００鵬−の線を印刷した。これを２０
０℃で乾燥後６００’ＯＸ　３０分大気焼成を行い、表
面抵抗値を測定するとともに８２０３の浮上を肉眼で判
断した。尚印刷−焼成後の平均膜厚は３５ｐｍであった
。

結果を第１表に示す。

第１表の結果から、本発明のものが表面抵抗値及びＢ２
Ｏ３の浮上何れの点においても良好であることが解る。

以上本発明の実施例を詳述したが１本発明はその主旨を
逸脱しない範囲において、当業者の知識に基づき様々な
変更を加えた悪様において実施することが可能である。

特許出願人　　　大同特殊鋼株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｎｉ粉末，Ｂ粉末，ガラスフリット及び有機ビヒクルよ
   り成る導電性ペーストであって、 （ィ）該Ｎｉ粉末が、平均粒径３μｍ以上の粗粒と平均
   粒径２μｍ以下の微粒とを夫々２０〜６０重量％，８０
   〜４０重量％の比率で含む混合物で、（ｎ）前記Ｂ粉末
   が、１粉末とＢ粉末との合計を１００として３．５〜３
   ．９重量％の範囲で含有され、 （ハ）前記ガラスフリットが、Ｎｉ粉末とＢ粉末との合
   計を１００として１０〜１５部の範囲で含有され、 （ニ）且つＮｉ粉末とＢ粉末とガラスフリットの合計量
   が全体の７０〜９０重量％で残部が前記有機ビヒクル、 である導電性ペースト。