JPH0371508A

JPH0371508A - 銅系導電性ペースト

Info

Publication number: JPH0371508A
Application number: JP20671889A
Authority: JP
Inventors: Mikio Nakano; 幹夫中野; Osamu Ito; 治伊藤
Original assignee: Nippon Oil and Fats Co Ltd
Current assignee: NOF Corp
Priority date: 1989-08-11
Filing date: 1989-08-11
Publication date: 1991-03-27

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、銅系導電性ペーストに関し、更に詳細には、
プリント基板の導体回路用及び基板のシールド用等に利
用可能な銅系導電性ペーストに関する。

〈従来の技術〉従来、電子部品分野において使用される導電性ペースト
としては、金及び銀等の貴金属粉末類と、有機バインダ
ーとから成るペーストが知られており１例えば該ペース
トは、回路にスクリーン印刷し、焼付けする方法等によ
り使用されている。

しかしながら、金及び銀等の貴金属粉末類は、非常に高
価であるので、近年、電子部品業界においてコスト低減
が重要視されている点を鑑みると。

コスト的に問題がある。また銀粉末を用いた導電性ペー
ストにより印刷回路を形成する場合１例えば湿気雰囲気
中で直流電圧を印加すると、銀の移行現象（マイグレー
ション）が生じ１回路の抵抗増大、更には回路の短絡が
生じるという欠点がある。

そこで最近、銀に次いで体積固有抵抗値が低く、しかも
銀よりも廉価な銅を主成分とする導電性ペーストの開発
が種々検討されている。該導電性ペーストは、銅粉末と
、熱硬化性樹脂とを混合したものであるが、該銅粉末は
、他の貴金属に比べて、大気中における被酸化性が大き
いため、貯蔵時、印刷及び加熱等の回路形成時、更には
、形成された回路の使用時において、銅粉末の表面が酸
化され、銅粉末粒子間の接触抵抗が増大し、十分な導電
性を得ることができないという欠点がある。従って、こ
のような銅粉末が有する欠点を解決するために、従来か
ら銅粉末と、樹脂とを組成とする導電性ペーストに、種
々の添加剤を添加することが提案されている。しかしな
がら、前記添加剤を添加した従来の導電性ペーストは、
初期の安定性には優れているものの、長期安定性につい
ては、体積固有抵抗値の絶対値が高くなる等の問題があ
る。

〈発明が解決しようとする課題〉従って本発明の主要な目的は、導電性に優れ、体積固有
抵抗値が低く、しかも密着性、印刷性等が良好な銅系導
電性ペーストを提供することにある。

く課題を解決するための手段〉本発明によれば、銅粉末及び熱硬化性樹脂を含む導電性
ペーストであって、該導電性ペーストが、更に第４級ア
ンモニウム塩、アミン酸塩、第４級イミダゾリウム塩及
びこれらの混合物から成る群より選択される添加剤を含
有してなる銅系導電性ペーストが提供される。

以下本発明を更に詳細に説明する。

本発明の導電性ペーストに用いる銅粉末は、特に限定さ
れるものではないが、例えば球状、樹脂状、リン片状の
電解銅粉、酸化第一銅、酸化第二銅等の還元銅粉、アト
マイズ銅粉、金属銅粉砕物等を好ましく挙げることがで
きる。該銅粉末の粒径は、０．５〜１００μ、特に０．
５〜３０μの範囲であるのが好ましい。粒径が１００μ
を超える場合には、印刷性に問題が生じ、また０、５μ
未満では、銅粉末が酸化されやすく、得られる塗膜の導
電性が低下するので好ましくない。

本発明の導電性組成物に用いる熱硬化性樹脂としては、
例えばエポキシ樹脂゛、メラミン樹脂、フェノール樹脂
、アルキッド樹脂等を好ましく挙げることができる。

本発明において、前記銅粉末と、熱硬化性樹脂との配合
割合は、好ましくは銅粉末６５〜９５重量％、特に好ま
しくは７５〜９０重量％、即ち熱硬化性樹脂５〜３５重
量％、特に好ましくは１０〜２５重量％であるのが望ま
しい、前記銅粉末の配合割合が６５重量％未満では、導
電回路として要求される比抵抗が得られず、また９５重
量％を超える場合には、印刷性等のペーストとしての物
性が低下するので好ましくない。

本発明の導電性ペーストは、前記銅粉末の酸化等を防止
するために、更に第４級アンモニウム塩、アミン酸塩、
第４級イミダゾリウム塩及びこれらの混合物から成る群
より選択される添加剤を含有する。該第４級アンモニウ
ム塩としては１例えばオクタデシルトリメチルアンモニ
ウムクロライド、アルキルトリメチルアンモニウムクロ
ライド、ドデシルトリメチルアンモニウムクロライド、
ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロライド、ベヘ
ニルトリメチルアンモニウムクロライド、アルキルジメ
チルベンジルアンモニウムクロライド、テトラデシルジ
メチルベンジルアンモニウムクロライド、オクタデシル
ジメチルベンジルアンモニウムクロライド、ジオレイル
ジメチルアンモニウムクロライド、ポリオキシエチレン
ドデシルモノメチルアンモニウムクロライド等を挙げる
ことができる。アミン酸塩としては、例えばオクタデシ
ルアミン酢酸塩、テトラデシルアミン酢酸塩、牛脂アル
キルプロピレンジアミン酢酸塩等を挙げることができる
。第４級イミダゾリウム塩としては、例えば１−ヒドロ
キシエチル−２−アルキルイミダシリン４級塩、アルキ
ルイソキノリウムブロマイド等を挙げることができる。

前記添加剤の配合量は、前記銅粉末と、熱硬化性樹脂と
の合計量１００重量部に対して、好ましくは０．５〜１
０重量部、特に好ましくは１．５〜７．５重量部である
のが好ましい、前記配合量が、０．５重量部未満では添
加による種々の効果が得られず、また１０重量部を超え
ると、導電性ペーストとしての物性に悪影響を及ぼすの
で好ましくない。

本発明の導電性ペーストを調製するには、例えば前記銅
粉末、熱硬化性樹脂及び添加剤を有機溶剤と共に混合す
る方法等により得ることができる。

該有機溶剤は、本発明の導電性ペーストを、例えば回路
等へ印刷し得るような粘度とするための粘度調整剤であ
って、導電性ペーストとの相溶性及び乾燥速度との関係
を鑑みると多価アルコール又はその誘導体であるのが好
ましい、具体的には例えば、エチレングリコールモノメ
チルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル
、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレング
リコールジブチルエーテル、エチレングリコールモノメ
チルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチ
ルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチル
エーテルアセテート等の公知の有機溶剤を好ましく挙げ
ることができ、使用に際しては単独若しくは混合物とし
て用いることができる。

また本発明の導電性ペーストを調製する際に、必要に応
じて、消泡剤、増粘剤、皮はり防止剤等を添加すること
も可能である。

〈発明の効果〉本発明の導電性ペーストは、銅及び熱硬化性樹脂を主成
分とするので、従来の銀又は金を主成分とする導電性ペ
ーストに比してコスト的に安価であり、しかも特定の添
加剤を含有するため、体積固有抵抗値が低く、しかも密
着性、印刷性等が良好なペーストである。

〈実施例〉以下本発明を実施例及び比較例により更に詳細に説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。

尚、例中の部は重、蓋部を示す。

失見箆よ平均粒径５〜２０μのアトマイズ銅粉末８５部。

フェノール樹脂（商品名ｒＢＬＳ−３６４ＨＪ昭和高分
子株式会社製、不揮発分６０％）１５部。

オクタデシルアミン酢酸塩（商品名「カチオンＭＡ」日
本油脂株式会社１り４．０部及びエチレングリコールモ
ノブチルエーテルを自動乳ばちで２時間混合、分散させ
た。次いで得られたペーストを、２５０メツシユ、乳剤
厚２０μのステンレス張りのスクリーン印刷で、ガラス
−エポキシ基板上に、ｔｌｌｉ２ｍ、長さ３６８ｍｍの
ジグザグパターンとなるように印刷を行った。その後１
６０℃に保持した恒温槽中で３０分間加熱し、塗膜を硬
化させた。得られた塗膜の諸特性を以下に示す方法によ
り測定した。その結果を表１に示す。

（塗膜の導電性）加熱硬化後の塗膜の体積固有抵抗の値を、デジタルマル
チメータにより測定した。

（塗膜の密着性）ＪＩＳ　　Ｋ５４００に従って、ガラス繊維で強化した
エポキシ樹脂の基板上に焼付けた塗膜上に互いに直行す
る縦横１１本の平行線を１ｍ間隔で引き、基盤目状の切
り傷を付け、その上にセロハンテープを貼り、次に塗膜
面からセロテープを剥がした際の、基板状に残る塗膜の
基盤目個数を調べた。（印刷性）得られた導電性ペーストを用いてスクリーン印刷し、そ
の印刷の容易性を観察し、下記のとおり評価した。

Ｏ印；導電回路の形成が良好なもの。

Ｘ印；導電回路の形成が困難なもの。

２〜４　　　１　び２

Claims

【特許請求の範囲】

　銅粉末及び熱硬化性樹脂を含む導電性ペーストであっ
て、該導電性ペーストが、更に第４級アンモニウム塩、
アミン酸塩、第４級イミダゾリウム塩及びこれらの混合
物から成る群より選択される添加剤を含有してなる銅系
導電性ペースト。