JPH04145171A - 導電性ペースト組成物 - 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組成物に関し、特に銅粉末入り
導電性ペースト組成物に関するものである。

近年電子機器の発展にともない、従来銅箔等のエツチン
グにより導体回路を形成していたものが導電性ペースト
組成物を用いたスクリーン印刷による導体回路の形成へ
５また導体同志の接続のためのハンダ付けが導電性ペー
スト組成物による接着へと移行している。

また、コンピュータ等電子機器に発生する電磁波が電波
障害となり問題になっているが、電磁波シールド材料に
導電性ペースト組成物を塗布することによってその問題
が解決されている。

（従来の技術） 導電性ペースト組成物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ー、必要に応じて溶剤、
添加剤から成る複合材料であり、組成物の性能はこれら
の素材の特性および組み合わせで決まる。

従来金属粉末としては、銀、銅、ニッケル粉末は用いら
れたが、その導電性においては銀、銅粉末が優れている
が、銀粉末は貴金属であり、価格が最も高い、コスト的
には銅粉末が最も有利であるが、表面酸化膜の生成速度
が早く、本来の導電性を接続することが難しい、ニッケ
ル粉末は本来の導電性は銅粉末よりも落ちる。また、価
格も一般的には銅粉末よりも高いが、銀粉末よりも安く
、表面酸化膜の生成速度は銅粉末より遅く、導電性が持
続しやすい。

上記に示したように、銅粉末は本来の導電性においても
価格的にも、導電性組成物材料として非常に有利である
が、非導電性の酸化膜の生成が非常に速く、空気中での
取扱が難しいばかりでなく、−時的に還元銅粉を用いて
導電性組成物を製造してもそのままでは再び酸化が始ま
り電気伝導性を持ちえない、これを解決するために種々
の提案がなされてきた。

その方法としては、各種の添加剤を使用する方法がある
。

添加剤としては、高級飽和脂肪酸および高級不飽和脂肪
酸がある。例えば、特開昭５８＝６１１４４号公報、５
８−７４７５９号公報、　５８−２４５７６９号公報、
６１−２１１３７８号公報、６２−２３０８６９号公報
、６２−２５２９８８号公報、　６３−８３１７８号公
報に記載されたパルミチン酸、ステアリン酸、オレイン
酸、リノール酸等がある。上記公報に記載された還元剤
としては脂肪族アミンおよび脂肪族のリン酸エステル類
および金属キレート剤がある。そして、それらとしては
、１〜リエタノールアミン、ジメチルアミン、ステアリ
ルアミン等がある。そしてこれらは併用して使用される
方法が種々提案されている。

（発明が解決するための課題） しかしながら、銅粉末の酸化を防止する満足する添加剤
は見られなかった。

本発明は各種の添加剤の中から、添加剤の組み合わせか
ら銅の酸化を防止する添加剤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） 本発明者らは、これらについて種々検討の結果１）銅粉
末と合成樹脂から成る導電性ペースト組成物において添
加剤として飽和あるいは不飽和高級脂肪酸および／また
はそれらの金属塩と５塩基性アルカノールアミンおよび
／または窒素含有異節環状化合物とを含有することを特
徴とする導電性ペースト組成物。

２）請求項１の添加剤として飽和あるいは不飽和高級脂
肪酸およびそれらの塩としては、ミリスチン酸、パルミ
チン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノ
レン酸およびこれらのナトリウム、カリウム、亜鉛、鉛
などの塩であることを特徴とする導電性ペースト組成物
。

３）請求項１の添加剤として塩基性アルカノールアミン
および異部環状化合物としては、Ｎ−シクロヘキシルジ
エタノールアミン、Ｎ−ローブチルジェタノールアミン
、１．１．１”−ニトリロ−２−プロパノール、キノリ
ンおよびイソキノリンであることを特徴とする導電性ペ
ースト組成物により解決した。

本発明に使用する銅粉末は、通常の電解法で製造された
市販品で十分であり、その粉末の形状も樹枝状、燐片状
１球状いずれでも使用できる。また、その粒度は０．１
乃至２００ミクロンが望ましいが用途に応じて使い分け
られるものであり、限定されるものではない。

本発明で使用する樹脂は、フェノール樹脂、メラミン樹
脂、キシレン樹脂である。フェノール樹脂は例えば、市
販されている三菱ガス化学（株）製ＰＣ−１、群栄化学
（株）製ＰＬ　４３４８Ｂであり、メラミン樹脂は例え
ば三相ケミカル（株）製二カラツクＭＸ−７０８、ｕｓ
−ｏｏｉであり、キシレン樹脂は例えば三菱ガス化学（
株）製ＰＲ−１５４０である。

本発明に使用する飽和高級脂肪酸としては、ミリスチン
酸、パルミチン酸、ステアリン酸であり、不飽和高級脂
肪酸としては、オレイン酸、リノール酸およびリノレン
酸である。それらの無機塩としては、ナトリウム、カリ
ウム、亜鉛、鉛などの塩である（以下、これらの添加剤
を添加剤Ａと総称する）。

本発明に使用する塩基性アルカノールアミンおよび異部
環状化合物としては、Ｎ−シクロヘキシルジエタノール
アミン、Ｎ−ｎ−ブチルジエタノールアミン、１．１’
、１°゛−ニトリロ−２−プロパノール、キノリンおよ
びイソキノリンである（以下、これらの添加剤を添加剤
Ｂと総称する）。

これらの銅ペースト組成物の配合比率は銅粉は、７５〜
９５ｗｔ％好ましくは８５〜９０ｗｔ％であり、残りは
バインダーである樹脂と添加剤である。

この範囲以下、以上でも抵抗値が大きくなる。

添加剤は銅粉１００重量部に対し添加剤ＡＯ０１〜ＩＯ
重量部好ましくは０．５〜３重量部であり、添加剤８０
．５〜Ｉ（１重量部好ましくは１〜５重量部である。

添加量が少ないと抵抗値が大きくなる。添加量が多いと
抵抗値を下げる効果が飽和してきて、多く入れる必要が
なくなるし、場合によっては塗膜強度の低下をもたらす
。

（実施例） 本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。

実施例Ｉ 添加剤Ａとしてリノール酸、添加剤ＢとしてＮ−シクロ
ヘキシルジエタノールアミンは簡略法により試験した。

以下の配合で、添加剤Ａを含む銅ペースト（へペースト
）を作成した。

ついで、添加剤Ｂを下記の配合比で添加した。

銅ペースト／添加剤Ｂ　＝１００／　３　（重量比）第
１図に示すように、プラスチック板（ガラス繊維補強エ
ポキシ樹脂積層板）に銅箔を張り付けた幅３ｃｍ　Ｘ長
さ６　ｃｍの銅張り積層板の中央部４の銅箔を工・ンチ
ングして除き、プラスチック板ｌの両端部に１．５ｃ＋
ｎ幅の銅箔部２Ｊよび２を残した基板Ａ（基板Ａの両銅
箔部２および２間の距離３ｃｍである）を用意し、第２
図に示すように基ｌ２ｉｉＡに、導電性塗料をｌｃ＋ｎ
幅にセロテープ−枚分の厚さでガラス棒により塗布し、
得られた塗膜３　（硬化後の膜厚でほぼ５０μｍ）を１
５０℃、１５分間硬化した後、マイクロメータで、電気
抵抗を測定し、それを３で割って面積抵抗値を求めた。

単位はｍΩ／口である。その結果は下記の通りである（
この方法を簡略法と称する）。

添加剤Ａ（リノール酸）と添加剤ＢｆＮ−シクロヘキシ
ルジエタノールアミン）との併用が効果がある。

実施例２ 各種の添加剤について次の方法で試験した。

添加剤Ａとしては、リノレン酸およびオレイン酸亜鉛を
用い、添加剤ＢとしてＮ−シクロヘキシルジェタノール
アミン、Ｎ−ｎ−ブチルジエタノールアミンｆＢＤＥＡ
１．１，１°、ｌｏｏ−ニトリロ−２−プロパノールｆ
ＮＴＰｌ　、キノリン（Ｑ）　ｉ３よびイソキノリン（
ＩＱ）を用いた。

配合 Ａペースト５０ｇ 添加剤 Ａ−１リノレン酸 Ａ−４オレイン酸亜鉛 に添加剤Ｂを１．５ｇ混ぜていく。

ニトリロブロバノール　（ＮＴＰ） Ｎ−シクロへＮシルジェタノールアミン１チルジエタノ
ールアミン１ＢＤＥＡ）キノリン イソキノリン 例として なＪ、ＢＯは添加剤としてＢ成分を含まないことを示す
比較例である。

印刷条件 テトロン１８０メツシユ乳材厚１５μを用いスクリーン
印刷で紙−フェノール（ＦＲ−２１およびガラエボ基板
上（ＦＲ−４１に（第３図）塗布面積が以下の三つのサ
イズになるように塗布した（膜厚は硬化後でほぼ１５〜
２０μである）。

試料　大　２Ｘ２ｃｍ 中　　ｌＸ１ｃｍ 小　　ロ、５　　Ｘ　　０．５ｃｍ 硬化条件 １５０℃ｘｌＳ分、１７０℃×１５分 確認項目 初期の面積抵抗値および硬化塗膜を更に６０分煮沸した
後の面積抵抗値（煮沸後）と、硬化後型に℃で５分間熱
処理した場合のデーターを加熱後とを求めた。

結果は第１〜２表に示す。

高級脂肪酸とその塩に塩基性アルカノールアミンおよび
窒素含有異節環状化合物の併用効果がある。

（発明の効果） 本発明の添加剤は導電性が良く、添加剤としての効果が
あり各種の基板に利用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は、本発明の導電性ペーストの簡略テス
トを試験するプラスチック板の平面図である。 第３図は、本発明の導電性ペーストの本試験を試験する
紙フエノールおよびガラエボ基板の上の導電性ペースト
の塗布の図である。 １・・・・・・プラスチック板３・・・・・・導電性塗
膜２−・・・・・銅箔 図面の浄＠（内容に変更なし） 第 図 第 図 第 図 ス 手 続 補 正 １まｌ 平成３年２月８日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）銅粉末と合成樹脂から成る導電性ペースト組成物に
   おいて添加剤として飽和あるいは不飽和高級脂肪酸およ
   び／またはそれらの金属塩と、塩基性アルカノールアミ
   ンおよび／または窒素含有異節環状化合物とを含有する
   ことを特徴とする導電性ペースト組成物。 ２）請求項１の添加剤として飽和あるいは不飽和高級脂
   肪酸およびそれらの金属塩としては、ミリスチン酸、パ
   ルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、
   リノレン酸およびこれらのナトリウム、カリウム、亜鉛
   、鉛などの塩であることを特徴とする導電性ペースト組
   成物。 ３）請求項１の添加剤として塩基性アルカノールアミン
   および窒素含有異節環状化合物としては、Ｎ−シクロヘ
   キシルジエタノールアミン、Ｎ−ｎ−ブチルジエタノー
   ルアミン、１，１′，１″−ニトリロ−２−プロパノー
   ル、キノリンおよびイソキノリンであることを特徴とす
   る導電性ペースト組成物。