JPH0439359A

JPH0439359A - 導電ペースト組成物

Info

Publication number: JPH0439359A
Application number: JP14526390A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Inoue; 満井上; Munemasa Jinbo; 神保　宗正; Isao Shirahata; 白畑　功; Fumio Sugimoto; 杉本　文雄
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 1990-06-05
Filing date: 1990-06-05
Publication date: 1992-02-10

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、銅系の高導電性を有するペーストに関し、よ
り詳しくは、絶縁基板上にスクリーン印刷等の方法で導
電回路を形成、加熱硬化した後、必要に応じて該塗膜上
に直接半田付けをすることができる導電ペースト組成物
に関する。

（従来技術及び発明が解決しようとする課題）近年、銅
粉と熱硬化性樹脂を主成分とする銅ペーストに、還元性
添加剤を配合すること等により、硬化時または、経時的
な銅粉の酸化による導電性の低下を抑えることが可能と
なりつつあり、ジャンパー回路やシールド層への適用が
始まっている。しかし、従来の銅ペーストは、半田付は
性が、不充分かまたは全く無いために、そのまま−般の
回路に適用することが不可能であり、回路塗膜形成後、
無電解銅メツキまたは、電気銅メツキ処理後、半田付け
を行う等の方法がとられていた。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので
あり、高導電率と経時的信頼性を有し、さらに塗膜上に
直接半田付けをすることが可能である導電ペースト組成
物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）発明者らは、上記問題点を解決するために種々検討を重
ねた結果、金属銅粉末と熱硬化性樹脂を主成分とする銅
ペーストに特定のフェノール系のヒドロキシ酸を所定量
配合することにより、高導電率とその経時的信頼性を達
成でき、さらに充分な半田付は性を付与しうることをみ
いだし、この知見に基づき本発明をなすに至った。

すなわち本発明は銅粉と熱硬化性樹脂を含有するペース
ト組成物に下記式（Ｉ）で示されるヒドロキシ酸を配合
したことを特徴とする導電ペースト組成物を提供するも
のである。

（式中、Ｒは単結合又は２価の脂肪族基を表わす。）上記式（Ｉ）においてＲは単結合又は２価の脂肪族基（
飽和又は不飽和のいずれでもよい、）であるがＲが脂肪
族基の場合炭素原子数は、好ましくは１〜５、より好ま
しくは１〜３である。このＲＣＯＯＨのベンゼン環上の
置換位置はフェノールに対し０−１ｍ　＋、もしくはｐ
−位のいずれでもよい。

このヒドロキシ酸の具体例としては、ヒドロキシ安息香
酸、ヒドロキシフェニル酢酸、ヒドロキシプロピオン酸
、ヒドロキシケイ皮酸等があげられ、これらのうち１種
を、または２種以上を混合して使用することができる。

上記のヒドロキシ酸の添加量としては、導電ペースト組
成物中０．１〜５ｗｔ％の範囲で使用するのが好ましい
、このヒドロキシ酸が少なすぎると半田付は性が不充分
となり、また多すぎると抵抗値が増大すると同時に、ペ
ースト状態で長期間保存する場合銅粉が沈殿する現象が
発生するため好ましくない。

本発明の導電ペースト組成物は、上記ヒドロキシ酸を使
用する以外は通常のものと同様にして製造し、使用する
ことができる。

本発明に用いられる熱硬化性樹脂としては、熱により不
溶、不融の高分子を形成するものであればいずれも使用
可能であり、例えば、フェノール、アクリル、エポキシ
、メラミン、ポリエステルもしくはキシレン系樹脂があ
げられるがこれらに特に限定はされない。

バインダー樹脂としての熱硬化性樹脂には、添加剤とし
て、有機酸、有機酸塩、還元剤、高沸点溶剤、消泡剤、
揺へん剤等を適宜添加することが出来る。特に、有機酸
を少量添加すると高導電性の導電ペーストが得られて好
ましい。

本発明の導電ペースト組成物に用いる銅粉は、特に限定
するものではな（、電解銅粉、アトマイズ銅粉、粉砕銅
粉など種々の製法及び形状のものが使用できる。平均粒
径については、スクリーン印刷される導電ペーストであ
ることから２０Ｌ１ｍ以下であることが望ましい。

本発明の導電ペースト組成物における銅粉、熱硬化性樹
脂の含有量も特に従来と異なるものではないが、銅粉は
通常８０ｗｔ％以上、好ましくは８３〜８７ｗｔ％の範
囲であり、熱硬化性樹脂は通常８ｗｔ％以上、好ましく
は１０〜１５ｗｔ％である。

またペースト状とするために溶剤としてブチルセロソル
ブ、エチルセロソルブ、エチルカルピトールなどが通＄
１〜１０ｗｔ％使用される。

（実施例）次に、本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明する。

実施例１〜７、比較例１〜５銅粉として平均粒径ｉｏμｍ程度の電解銅粉を使用し、
また熱硬化性樹脂としては、レゾール型フェノール樹脂
（樹脂１）または、レゾール型フェノール樹脂とエポキ
シ樹脂の混合物（混合重量比＝２：１、樹脂２）を使用
し、これらにさらに第１表に示す割合で添加剤を混合し
、この混合物にさらに溶剤（エチルカルピトール）を５
％添加して希釈後、３本ロールミルで混練し銅ペースト
を得た。

得られた導電ペーストをステンレススクリーンを用い線
幅２ｍｍ長さ３６．８ｃｍのジグザグパターンをガラス
エポキシ基板に印刷した。これを１６０℃の熱風恒温槽
中で３０分間硬化した後、ジグザグパターン回路の抵抗
値と膜厚を測定して比抵抗を求めた。

さらに、形成した回路に半田付けを施すため、該基板を
市販のフラックス（三相化学■製５Ｆ−２７０）に４秒
間浸漬後、１分間放置乾燥後、半田槽（Ｓｎ−Ｐｂ＝４
０−６０）に５秒間浸漬して導電回路全面に半田付けを
行った。

なお、半田付は性の評価は、上記の半田付けされた基板
を２０倍の顕微鏡で観察し、下記の基準で判定した。

○・・・全面に平滑に半田付けが付着している。

△・・・部分的に塗膜が露出している。

×・・・部分的にしか半田付けが付着していない。

一方、保存性を調べるためペーストを冷蔵庫中５℃で１
力月間保存した。結果を下記基準で評価した。

Ｏ・・・変化なし。

×・・・銅粉密部（下層）と銅粉疎部（上層）の２層に
分離している。

これらの試験結果を第１表に示した。

第１表から明らかなように、実施例１〜７は、適正なヒ
ドロキシ酸が適量配合されているために、比抵抗が１０
−４Ω・ｃｍオーダーと非常に低（安定しており、かつ
充分な半田付は性を有しており、また冷蔵庫中（５℃）
で、１力月間ペースト状態で保存しても、特に問題は生
じなかった。

これに対して、比較例１では、ヒドロキシフェニル酢酸
の添加量が、０．０８ｗｔ％と少ないため、半田付は性
が不充分であると同時に、比抵抗が高めとなっている。

また、比較例２においては、ヒドロキシフェニル酢酸の
添加量が、６ｗｔ％と多い為、半田付は性は充分である
ものの、比抵抗が高めでありまた、ペースト状態での保
管時（５℃冷蔵庫中１カ月後）に銅粉の沈殿が発生した
。

また、比較例３．４では、ヒドロキシ酸に替えて、ジカ
ルボン酸、ジヒドロキシ化合物を添加したが、いずれも
全く半田付は性を得ることができなかった。

比較例５では、水酸基のみを有するフェノールとカルボ
キシル基のみを有する安息香酸をあわせて配合したが、
やはり半田付は性を得ることができなかった。

／（発明の効果）本発明の導電ペースト組成物は、絶縁基板上に印刷、硬
化することにより、低い抵抗値が達せられると同時に、
これに直接部品を半田付けすることができるので、従来
の導電塗料で必要であったメツキ処理をおこなわなくて
もよく、一般の回路パターン用材料に適用することが可
能になった。

特許出願人　古河電気工業株式会社代理人　弁理士　飯　１）敏　三−１

Claims

【特許請求の範囲】　銅粉と熱硬化性樹脂を含有するペースト組成物に下記
式（ I ）で示されるヒドロキシ酸を配合したことを特
徴とする導電ペースト組成物。 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒは単結合又は２価の脂肪族基を表わす。）