JPH04146973A - Conductive paste composition - Google Patents

Conductive paste composition

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JPH04146973A
JPH04146973A JP26994290A JP26994290A JPH04146973A JP H04146973 A JPH04146973 A JP H04146973A JP 26994290 A JP26994290 A JP 26994290A JP 26994290 A JP26994290 A JP 26994290A JP H04146973 A JPH04146973 A JP H04146973A
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JP
Japan
Prior art keywords
copper powder
acid
conductive paste
copper
paste composition
Prior art date
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Pending
Application number
JP26994290A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoichi Oba
洋一 大場
Masafumi Enokido
榎戸 政文
Masaru Iwasayama
岩佐山 大
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Asahi Chemical Research Laboratory Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Research Laboratory Co Ltd
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Publication date
Application filed by Asahi Chemical Research Laboratory Co Ltd filed Critical Asahi Chemical Research Laboratory Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To obtain the title compsn. having a good electrical conductivity while preventing the oxidation of copper powder by compounding a synthetic resin contg. copper powder with specific compds. CONSTITUTION:The title compsn. is produced by compounding a synthetic resin (e.g. a phenol resin) contg. copper powder (pref. having a particle size of 0.1-200mum) with 2-ethylhexyl acid phosphate, dodecylbenzenesulfonic acid, and dinonylnaphthalenesulfonic acid. The compsn. is free from the oxidation of copper powder and has a good electrical conductivity.

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。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Field of Application) The present invention relates to a conductive paste composition, and particularly to a conductive paste composition containing copper powder.

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
、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。
In recent years, with the development of electronic devices, the conventional method of forming conductor circuits by etching copper foil, etc. has changed to the formation of conductor circuits by screen printing using conductive paste compositions, and the use of solder to connect conductors. Attachment has shifted to adhesion using conductive paste compositions.

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。
Further, electromagnetic waves generated in electronic devices such as computers cause radio wave interference, which has become a problem, but this problem has been solved by applying a conductive paste composition to an electromagnetic shielding material.

(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、必要に応してl8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て決まる。
(Prior art) A conductive paste composition is a composite material consisting of a conductive filler, a binder mainly composed of metal powder and a synthetic resin, and optionally an l8 agent and additives, and the performance of the composition depends on these. Determined by material properties and combinations.

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。
Conventionally, silver, copper, and nickel powders have been used as metal powders, and although silver and copper powders have excellent conductivity, silver powders are noble metals and are the most expensive. Copper powder is the most advantageous in terms of cost, but it forms a surface oxide film quickly, making it difficult to connect the original conductivity. Nickel powder has lower inherent conductivity than copper powder. In addition, although the price is generally higher than that of copper powder, it is cheaper than silver powder, and the rate of formation of a surface oxide film is slower than that of copper powder, making it easier to maintain conductivity.

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。
As shown above, copper powder is very advantageous as a material for conductive compositions, both in terms of its inherent conductivity and cost, but it forms a non-conductive oxide film very quickly, and Not only is it difficult to handle, but even if a conductive composition is produced using reduced copper powder, oxidation will begin again and it will not have electrical conductivity. Various proposals have been made to solve this problem.

その方法としては、各種の添加剤を使用する方i去があ
る。
One way to do this is to use various additives.

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、 
58−74759号公報、 58−145769号公報
、6]−211378号公報、62−230!169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@」よび金属キレート剤がある。そして、それらとし
ては、ト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。
Additives include higher saturated fatty acids and higher unsaturated fatty acids. For example, Japanese Patent Application Laid-open No. 58-61144,
58-74759, 58-145769, 6]-211378, 62-230!169, 62-252988, 63-83178
There are palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, etc. described in the above publication. The reducing agents described in the above publication include aliphatic amines and aliphatic phosphoric acid esters and metal chelating agents. These include triethanolamine, dimethylamine, and stearylamine. Various methods have been proposed in which these methods are used in combination.

(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。
(Problems to be Solved by the Invention) However, no additive has been found that satisfies the oxidation of copper powder.

本発明は各種の添加剤の中から、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。
An object of the present invention is to provide an additive that prevents copper oxidation from among various additives.

(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2−エチルヘキシルアシドフオスフェート、ドデ
シノレベンゼンスルフォンよびジノニルナフタレンジス
ルフオン酸を使用することにより解決した。
(Means for Solving the Problems) As a result of various studies on these issues, the present inventors have found that 2-ethylhexyl acid phosphate, dodecynolebenzenesulfone, and The problem was solved by using dinonylnaphthalenedisulfonic acid.

本発明に使用する銅粉末は,通常の電解法で製造された
市販品で十分てあり,その粉末の形状も樹枝状、鱗片状
、球状いずれても使用できる。また、その粒度はり.l
乃至200ミクロンが望ましいが用途の応じて使い分け
られるものであり、限定されるものではない。
The copper powder used in the present invention may be a commercially available product produced by an ordinary electrolytic method, and the shape of the powder may be dendritic, scaly, or spherical. Also, its particle size. l
A range of 200 to 200 microns is desirable, but it can be used depending on the purpose and is not limited.

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、重
板されている三菱ガス化学(株)製PC−1 、群栄化
学(株)製Pi. 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、
MS−0旧であり、キシレン樹脂は例えば三菱ガス化学
(株)製pR−rs4oである。
The resins used in the present invention are phenol resins, melamine resins, and xylene resins. Phenol resins include, for example, PC-1 manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd., Pi. 4348B, and the melamine resin is, for example, Nikaratsuku MX-708 manufactured by Sanso Chemical Co., Ltd.
MS-0 old, and the xylene resin is pR-rs4o manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd., for example.

本発明で使用する添加剤として2−エチルヘキシルアシ
ドフオスフェートは、略称f2EHAPl と呼ばれて
いる。ドデシノレベンゼンスルフォン酸は略称+DBS
旧と呼ばれている。ジノニルナフタレンジスルフオン酸
は略称+NIACORE 35251と呼ばれている。
2-Ethylhexyl acid phosphate as an additive used in the present invention is abbreviated as f2EHAPl. Dodecinolebenzenesulfonic acid is abbreviated as +DBS
It's called old. Dinonylnaphthalenedisulfonic acid is called by the abbreviation +NIACORE 35251.

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。
The blending ratio of these copper paste compositions is 75 to 75.
The amount is 95 wt%, preferably 85 to 90 wt%, and the remainder is the binder resin and additives.

この範囲以下,以上でも抵抗値が大きくなる。Below or above this range, the resistance value increases.

添加剤は銅粉100重量部に対し酸0.5〜10重量部
好ましくは1〜3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できで、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
The additive is used in an amount of 0.5 to 10 parts by weight of acid per 100 parts by weight of copper powder, preferably 1 to 3 parts by weight. If the amount added is small, the resistance value increases. If the amount added is too large, the effect of lowering the resistance value will be saturated, making it unnecessary to add a large amount, and depending on the case, the strength of the coating film will be reduced.

(実施例) 本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。(Example) The present invention will be explained in detail based on examples.

その添加剤が有効であるかを簡易テストで試験した。The effectiveness of the additive was tested in a simple test.

配合 銅粉     85g 樹脂     24g 添加剤    2g これらをよく分散同化の後ロール3回通して銅ペースト
を得た。
Blend: Copper powder 85g Resin 24g Additive 2g These were well dispersed and assimilated and then passed through a roll three times to obtain a copper paste.

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3cI11
×長さ6cmの銅張り積層板の中央部4の@箔をエツチ
ングしで除き、プラスチック板1の両端部に 1.5c
m幅の銅箔部2および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3cInである)を用意し、第
2図に示すように基板へに、導電性塗料を1cm幅にセ
ロテープ−枚分の厚さて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50tira )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。
As shown in Figure 1, the width 3cI11 is made by pasting copper foil on a plastic plate (glass fiber reinforced epoxy resin laminate).
× Remove the @ foil at the center part 4 of a copper-clad laminate with a length of 6 cm by etching, and attach 1.5 cm to both ends of the plastic plate 1.
Prepare a board A with m-width copper foil parts 2 and 2 left (distance between both copper foil parts 2 and 2 of board A is 3 cIn), and apply conductive paint to the board as shown in Figure 2. was coated with a glass rod to a width of 1 cm to a thickness equivalent to a sheet of Sellotape, and the resulting coating film 3 (approximately 50 tira in film thickness after curing) was applied to 1 cm.
After curing at 50° C. for 15 minutes, the electrical resistance was measured with a micrometer and divided by 3 to obtain the sheet resistance value.

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)。
The unit is mΩ/mouth. The results are as follows (
This method is called the simplified method).

上記配合で次の添加剤の試験を行なった。The following additives were tested in the above formulation.

2−エチノしヘキシルアシドフォスフェートf2EHA
P) 、  ドデシノレベンゼンスルフォン酸fDBs
旧およびジノニルナフタレンシスルフオン酸fNTAc
ORE35251 。
2-ethynohexyl acid phosphate f2EHA
P), dodecynolebenzene sulfonic acid fDBs
Old and dinonylnaphthalene cisulfonic acid fNTAc
ORE35251.

なお、添加剤を含まない銅ぺ一又トでは30MΩ/口(
30X 109mΩ/口)以上であった。
In addition, for copper tape without additives, the resistance is 30MΩ/mouth (
30×109 mΩ/mouth) or more.

このように本発明の添加剤は大変効果がある。As described above, the additive of the present invention is very effective.

(発明の効果) 本発明の添加剤は導電性に優れ、基板に利用されると効
果があり、各種の基板に利用できる。
(Effects of the Invention) The additive of the present invention has excellent conductivity and is effective when used in substrates, and can be used in various substrates.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第り図、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。 l・・・・−・プラスチック板  3・・−・・・導電
性塗膜2・・・−・−銅箔 特許出願人 株式会社アサヒ化学研究所図面の浄囲(内
容に変更なし) 第 図 第 ? 図 手 続 ネ由 正 ;をを モ成3年2月8日
Figures 1 and 2 are top views of plastic plates on which a simplified test of the conductive paste of the present invention is tested. l...Plastic plate 3...Conductive coating 2...Copper foil patent applicant Asahi Chemical Research Institute Co., Ltd. Drawings (no changes to the content) Fig. No.? February 8, 1997

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 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2−エチルヘキシルアシドフオス
フェート、ドデシノレベンゼンスルフォン酸およびジノ
ニルナフタレンジスルフオン酸を使用することを特徴と
する導電性ペースト組成物。
1) A conductive paste characterized by using 2-ethylhexyl acid phosphate, dodecynolebenzenesulfonic acid, and dinonylnaphthalenedisulfonic acid as additives in a conductive paste composition consisting of copper powder and synthetic resin. Composition.
JP26994290A 1990-10-08 1990-10-08 Conductive paste composition Pending JPH04146973A (en)

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JP (1) JPH04146973A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5981069A (en) * 1996-03-01 1999-11-09 Murata Manufacturing Co., Ltd. Copper powder coated with copper phosphate and copper paste containing the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5981069A (en) * 1996-03-01 1999-11-09 Murata Manufacturing Co., Ltd. Copper powder coated with copper phosphate and copper paste containing the same

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