JPH036340A - 導電ペースト用銅粉 - 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、導電ペースト用銅粉であって、長期にわたっ
て良好な特性を維持する導電ペーストを製造するだめの
銅粉に関する。

〔従来技術及びその課題〕

本出願人は、特願昭６０−５２９１．４号（特開昭６１
−２１１３８７号）で次の如き構成の［導電性銅ペース
ト組成物」を提案した。

［形状が樹脂状であって平均粒径が２〜２０μｍであり
、かつ、かさ密度がＩｇ／ｃｃ、以上の銅粉末１００重
量部に対して、熱硬化樹脂１５〜４５重量部、および不
飽和脂肪酸またはそのアルカリ金属塩０．５〜７重量部
を配合してなる導電性銅ペースト組成物」 上記提案の時点では、上記から明らかな通り、この導電
性銅ペースト組成物を塗布して形成される導電性被膜の
体積固有抵抗率を左右する銅粉末の因子としては、銅粉
の形状（樹枝状）、平均粒子径、およびかさ密度である
。

しかしながら、その後、発明者等は、品質がより安定し
、長期間の使用の過程でも品質が維持でき得るものを供
するために引き続き鋭意検討した結果、上記因子の他に
電気特性を大きく左右する因子が存在することを発見し
た。即ち、その因子は、銅粉の比表面積と同表面の酸化
状態、即ち、水素還元減量とであることを発見した。

本発明は、上記発見にもとづき、導電性銅ペーストの比
抵抗（体積固有抵抗率）に及ぼす因子を新たに規定し、
良好な品質を長期にわたって維持し得る導電性銅ペース
トを製造するための銅粉を提供しようとするものである
。

〔発明の課題解決のための手段〕

上記の課題を解決するために、本発明にあっては、形状
が樹枝状で、平均粒径が２〜３０μｍ、かさ密度が１．
５〜３．５ｇ／ｃｃ、比表面積と水素還元減量との比が
１１　、０００、好ましくは１５０００以上である導電
ペースト用銅粉としたのである。

上記形状が樹枝状で、平均粒径を２〜３０μｍ、そのか
さ密度を１．５〜３．５ｇ／ｃｃとしているのは、その
条件を満さない場合、即ち、その形状が球形、フレーク
状、鱗片状である場合や、平均粒径が２ｐｍ未満や３０
μｍをこえる場合、ざらにがさ密度が１５ｇ／ｃｃ未満
や、３．５ｇ／ｃｃをこえる場合には、コノ銅粉を用い
て作られた導電性銅ベース１−組成物は良好な導電性を
長期にわたって維持するという面で問題がある。すなわ
ち、上記比表面積と水素還元減量との比が１１０００未
満になると体積固有抵抗率を５Ｘ１０−’Ωｃｍより小
さくできず、　１５０００未満では、２Ｘ１０−’Ωｃ
ｍより小さいものを得ることはできず、ペーストの塗膜
の比抵抗が高くなり導電性を低下させる。

また、上記かさ密度が１．５ｇ／ｃｃより小さいものは
酸化性が低く電気特性低下又は維持が難しい、また３　
、５ｇ／ｃｃより大きいときは２μｍ未満の粒子が多く
なり、これ等は酸化され易く電気特性の良いペーストを
得難くなる。

さらに、上記平均粒径が３０μｍより大きくなると、樹
脂による銅粉のバインド、銅粉同志の統合が悪くなり、
ペースト塗膜の電気特性、特に経時変化が大きくなる。

２７１１１１より小さいときは、ｍｌ酸化性が劣り電気
特性を悪化又は維持することが困難となる。

〔作用〕

上記のごとく構成される本発明に係る銅粉を顕微鏡観察
したところ、形状が樹枝状と言っても技があまり長く伸
びているものは好ましくないことがわかった。これは枝
が長くなるとそれだけ銅粉表面の酸化が大となり水素還
元減量が大きくなるものと考えられる。

〔実施例〕

次に本発明の銅粉を用いて製造される導電性銅ペースト
の塗膜と、比較例として、本発明で規定する条件を外れ
た銅粉で製造される導電性銅ペーストの塗膜の電気特性
（塗布乾燥直後とエージング後）と印刷性について検討
した結果を表１に示す。

表１において試料１は、最も良好なデータである。試料
２は比表面積と水素還元減量との比が１５０００近くに
なって体積固有抵抗率が少し上っているが、まだ充分の
特性を持っている。試料３では比表面積が小さくなり、
平均粒径・かさ密度も大きくなって、特性が低下してい
るが十分実用可能な特性を持っている。試料４では水素
還元減量が大きく、しかも比表面積が小さくて両者の比
が約１１．４００となっているので、各試料中量も悪い
特性になっているが用途によれば使用に耐える特性を保
っている。試料５．６は水素還元減量と比表面積とは同
一で平均粒径を変化させた例であるが、良好な特性であ
る。

尚、上記実施例、従来例、比較例の体積固有抵抗率は、
銅粉（Ｃｕ）　／樹脂（Ｒｅ５ｉｎ）が第１図に例示す
るように最も良好なところを選んでペーストを作り、基
板にスクリーン印刷法により塗膜（幅２ｎｎ＋＋厚４０
μｍ）を形成し、これを１５０　’Ｃ６０分加熱硬化し
、デジタルマルチメータにより測定したものである。

従来例では、比表面積と水素還元減量を不明のまま製作
した導電銅ペーストで試料Ｎｏ、　７では抵抗変化率が
本実施例より悪い（但しこの特性では、特性をきびしく
要求されないところでは使用可能である）。試料８では
体積固有抵抗が大きくなり、抵抗変化率も大きくなって
いる。

比較例の試料９では比表面積が小さく、且つ水素還元減
量と平均粒径が大きい銅粉を使った導電銅ペーストの例
で体積固有抵抗率と抵抗変化率とも大きく、印刷性も悪
くなっている。また試料１０では比表面積と水素還元減
量の比が１０，０００となっており、平均粒径も大きい
ことから体積固有抵抗、抵抗変化率、および印刷性も悪
くなっている。

〔効果〕

以上説明した如く、本発明に係わる銅粉を用いると、極
めて良好な電気特性を有する導電性銅ペーストを得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は銅粉／樹脂一体積固有抵抗率特性図である。 １・・・・・・かさ密度２．２ｇ／ｃｃの銅粉の特性曲
線、２・・・・・・かさ密度１．５〜１．７ｇ／ｃｃの
銅粉の特性曲線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）形状が樹枝状で、平均粒径が２〜３０μｍ、かさ
   密度が１．５〜３．５ｇ／ｃｃ、比表面積と水素還元減
   量との比が１１，０００好ましくは１５０００以上であ
   ることを特徴とする導電ペースト用銅粉。