JPH05135619A - 導電性銅ペーストの製造方法および該方法により得られる導電性銅ペースト - Google Patents
導電性銅ペーストの製造方法および該方法により得られる導電性銅ペーストInfo
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- JPH05135619A JPH05135619A JP32644791A JP32644791A JPH05135619A JP H05135619 A JPH05135619 A JP H05135619A JP 32644791 A JP32644791 A JP 32644791A JP 32644791 A JP32644791 A JP 32644791A JP H05135619 A JPH05135619 A JP H05135619A
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- H05K1/02—Details
- H05K1/09—Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
- H05K1/092—Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks
- H05K1/095—Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks for polymer thick films, i.e. having a permanent organic polymeric binder
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- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】少なくとも銅粉、有機バインダー、添加剤、お
よび溶剤を必須成分とする組成物を加圧したロールミル
のロール間を通過させて混練する工程を有することを特
徴とする導電性銅ペーストの製造方法、および該方法に
より得られる導電性銅ペースト。 【効果】本発明の方法により製造された導電性銅ペース
トはその導電性が高く、かつ長期間にわたって高い導電
性を維持できる。さらに保存安定性にも優れており、半
年以上放置しても銅粉と有機バインダーとが分離しな
い。また塗膜形成後においても、基材表面との密着性に
優れ、低抵抗かつ長期にわって導電性の劣化がない。
よび溶剤を必須成分とする組成物を加圧したロールミル
のロール間を通過させて混練する工程を有することを特
徴とする導電性銅ペーストの製造方法、および該方法に
より得られる導電性銅ペースト。 【効果】本発明の方法により製造された導電性銅ペース
トはその導電性が高く、かつ長期間にわたって高い導電
性を維持できる。さらに保存安定性にも優れており、半
年以上放置しても銅粉と有機バインダーとが分離しな
い。また塗膜形成後においても、基材表面との密着性に
優れ、低抵抗かつ長期にわって導電性の劣化がない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、良好な導電性と保存安
定性とを有する導電性銅ペーストの製造方法および該方
法により得られる導電性銅ペーストに関する。
定性とを有する導電性銅ペーストの製造方法および該方
法により得られる導電性銅ペーストに関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従来
より、導電性銅ペーストに酸化防止剤、還元剤等の添加
剤を添加して低抵抗化し、かつ長期にわたり導電性を維
持する方法が行われている。しかし、これらの添加剤は
ペーストから塗膜を作製した後にも塗膜中に残存し、基
材表面との密着性を低下させるという問題があった。従
って、本発明の目的はかかる現状に鑑みて、添加剤の使
用量を上記問題が生じない程度にまで抑え、しかも簡便
な方法で低抵抗かつ長期にわって導電性の劣化がない導
電性銅ペーストの製造方法を提供することにある。本発
明の他の目的は該製造方法により得られる導電性銅ペー
ストを提供することにある。
より、導電性銅ペーストに酸化防止剤、還元剤等の添加
剤を添加して低抵抗化し、かつ長期にわたり導電性を維
持する方法が行われている。しかし、これらの添加剤は
ペーストから塗膜を作製した後にも塗膜中に残存し、基
材表面との密着性を低下させるという問題があった。従
って、本発明の目的はかかる現状に鑑みて、添加剤の使
用量を上記問題が生じない程度にまで抑え、しかも簡便
な方法で低抵抗かつ長期にわって導電性の劣化がない導
電性銅ペーストの製造方法を提供することにある。本発
明の他の目的は該製造方法により得られる導電性銅ペー
ストを提供することにある。
【０００３】なお、一般に導電性ペーストの調製におい
て用いられる混練機は、３本ロールなどのロールミルが
使用されているが、これらは通常ロール間の間隙部分は
３０〜６０μｍのものであり、ロール間には特に加圧さ
れることなく用いられている。加圧混練する例としては
高融点金属ペーストの製造技術として、特開平２−１８
６５０４号公報、特開平３−６７４０３号公報等に開示
があるが、これらにおいてロール間の間隙部分は前者で
１０〜３０μｍ、後者で最小で５μｍというものであ
る。
て用いられる混練機は、３本ロールなどのロールミルが
使用されているが、これらは通常ロール間の間隙部分は
３０〜６０μｍのものであり、ロール間には特に加圧さ
れることなく用いられている。加圧混練する例としては
高融点金属ペーストの製造技術として、特開平２−１８
６５０４号公報、特開平３−６７４０３号公報等に開示
があるが、これらにおいてロール間の間隙部分は前者で
１０〜３０μｍ、後者で最小で５μｍというものであ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは前記の課題
を解決するために、鋭意検討した結果、本発明に到達し
た。すなわち、本発明の要旨は少なくとも銅粉、有機バ
インダー、溶剤を必須成分とする組成物を加圧したロー
ルミルのロール間を通過させて混練する工程を有するこ
とを特徴とする導電性銅ペーストの製造方法および該方
法により得られる導電性銅ペーストに関する。
を解決するために、鋭意検討した結果、本発明に到達し
た。すなわち、本発明の要旨は少なくとも銅粉、有機バ
インダー、溶剤を必須成分とする組成物を加圧したロー
ルミルのロール間を通過させて混練する工程を有するこ
とを特徴とする導電性銅ペーストの製造方法および該方
法により得られる導電性銅ペーストに関する。
【０００５】ここで、本発明に用いる銅粉の形態は、樹
枝状、球状、不定型のいずれの形態であってもよいが、
樹枝状の銅粉が好ましい。また、銅粉の平均粒子径は１
００μｍ以下であることが好ましく、１〜３０μｍ程度
がより好ましい。１００μｍを超えると銅粉の高密度充
填が難しくなり、導電性が低下するとともに印刷性が悪
くなるからである。銅粉の配合量は通常６０〜９０重量
％の範囲で用いられ、６０重量％未満では十分な導電性
が得られず、逆に９０重量％を超える場合は銅粉が充分
にバインドされず、得られる塗膜がもろくなり、塗膜の
耐久性が低下するとともにスクリーン印刷性も悪くな
る。
枝状、球状、不定型のいずれの形態であってもよいが、
樹枝状の銅粉が好ましい。また、銅粉の平均粒子径は１
００μｍ以下であることが好ましく、１〜３０μｍ程度
がより好ましい。１００μｍを超えると銅粉の高密度充
填が難しくなり、導電性が低下するとともに印刷性が悪
くなるからである。銅粉の配合量は通常６０〜９０重量
％の範囲で用いられ、６０重量％未満では十分な導電性
が得られず、逆に９０重量％を超える場合は銅粉が充分
にバインドされず、得られる塗膜がもろくなり、塗膜の
耐久性が低下するとともにスクリーン印刷性も悪くな
る。
【０００６】本発明に用いられる有機バインダーは、フ
ェノール系樹脂，アミノ樹脂，ユリア樹脂，アルキッド
樹脂，不飽和ポリエステル樹脂，エポキシ樹脂，ケイ素
樹脂，フラン樹脂等の公知の熱硬化性樹脂を、単独ある
いは２種類以上混合して用いることができる。なかでも
特に、フェノール樹脂、アミノ樹脂が好ましい。また、
上記の熱硬化性樹脂に飽和ポリエステル，ポリウレタン
樹脂，ポリアミド樹脂，アクリル樹脂，ブチラール樹
脂，ヒドロキシスチレン系重合体等の熱可塑性樹脂を１
種類以上併用して用いることができる。なかでも特に、
ヒドロキシスチレン系重合体が好ましい。有機バインダ
ーの配合量は、銅粉１００重量部に対して通常５〜４０
重量部、好ましくは１０〜３０重量部である。５重量部
未満ではバインダーの絶対量が不足して、得られる組成
物の流動性が悪くなり、印刷性が低下すると共に加熱硬
化時に銅粉が酸化されやすくなり、導電性の低下をまね
く。有機バインダーの量が４０重量部を超えるときは、
逆に銅粉の絶対量が不足し、回路を形成するのに必要な
導電性が得られない。
ェノール系樹脂，アミノ樹脂，ユリア樹脂，アルキッド
樹脂，不飽和ポリエステル樹脂，エポキシ樹脂，ケイ素
樹脂，フラン樹脂等の公知の熱硬化性樹脂を、単独ある
いは２種類以上混合して用いることができる。なかでも
特に、フェノール樹脂、アミノ樹脂が好ましい。また、
上記の熱硬化性樹脂に飽和ポリエステル，ポリウレタン
樹脂，ポリアミド樹脂，アクリル樹脂，ブチラール樹
脂，ヒドロキシスチレン系重合体等の熱可塑性樹脂を１
種類以上併用して用いることができる。なかでも特に、
ヒドロキシスチレン系重合体が好ましい。有機バインダ
ーの配合量は、銅粉１００重量部に対して通常５〜４０
重量部、好ましくは１０〜３０重量部である。５重量部
未満ではバインダーの絶対量が不足して、得られる組成
物の流動性が悪くなり、印刷性が低下すると共に加熱硬
化時に銅粉が酸化されやすくなり、導電性の低下をまね
く。有機バインダーの量が４０重量部を超えるときは、
逆に銅粉の絶対量が不足し、回路を形成するのに必要な
導電性が得られない。
【０００７】本発明に用いる添加剤として脂肪酸類，ア
ルキル安息香酸類，多価カルボン酸類，環状酸無水物類
等のカルボン酸系化合物、アルキルスルホン酸類，アル
キルベンゼンスルホン酸類等のスルホン酸系化合物、ア
ルキルリン酸エステル類等のリン酸系化合物、またはカ
ルボン酸，スルホン酸，リン酸系化合物の金属塩やアル
キルアミン塩、アンモニウム塩を１種あるいは２種類以
上併用して用いることができる。なかでも特に、脂肪酸
類、アルキル安息香酸類、アルキルスルホン酸類、アル
キルベンゼンスルホン酸類が好ましい。
ルキル安息香酸類，多価カルボン酸類，環状酸無水物類
等のカルボン酸系化合物、アルキルスルホン酸類，アル
キルベンゼンスルホン酸類等のスルホン酸系化合物、ア
ルキルリン酸エステル類等のリン酸系化合物、またはカ
ルボン酸，スルホン酸，リン酸系化合物の金属塩やアル
キルアミン塩、アンモニウム塩を１種あるいは２種類以
上併用して用いることができる。なかでも特に、脂肪酸
類、アルキル安息香酸類、アルキルスルホン酸類、アル
キルベンゼンスルホン酸類が好ましい。
【０００８】本発明に用いる添加剤として、ヒドロキノ
ン、カテコール、ｏ−アミノフェノール等の公知の還元
剤を１種あるいは２種以上併用して用いることができ
る。なかでも特にｏ−アミノフェノールが好ましい。添
加剤の配合量は、銅粉１００重量部に対して通常０．０
１〜５重量部、好ましくは０．０５〜３重量部、さらに
好ましくは０．１〜２重量部である。５重量部をこえる
と密着性が低下し、０．０１重量部未満であると、添加
効果が薄いので、好ましくない。本発明に用いられる溶
剤としては、アルコール類、ブチルセロソルブ、ブチル
セロソルブアセテート、ブチルカルビトール等のエチレ
ン系もしくはプロピレン系のグリコールエーテル類、ア
ジピン酸ジメチル等の２塩基酸ジエステル類などの公知
の溶剤が使用できる。またこれらを混合して用いること
もできる。
ン、カテコール、ｏ−アミノフェノール等の公知の還元
剤を１種あるいは２種以上併用して用いることができ
る。なかでも特にｏ−アミノフェノールが好ましい。添
加剤の配合量は、銅粉１００重量部に対して通常０．０
１〜５重量部、好ましくは０．０５〜３重量部、さらに
好ましくは０．１〜２重量部である。５重量部をこえる
と密着性が低下し、０．０１重量部未満であると、添加
効果が薄いので、好ましくない。本発明に用いられる溶
剤としては、アルコール類、ブチルセロソルブ、ブチル
セロソルブアセテート、ブチルカルビトール等のエチレ
ン系もしくはプロピレン系のグリコールエーテル類、ア
ジピン酸ジメチル等の２塩基酸ジエステル類などの公知
の溶剤が使用できる。またこれらを混合して用いること
もできる。
【０００９】本発明において銅粉を含む前記の組成物を
混練するには、加圧したロールミルが使用される。本発
明において用いられるロールミルとしては、２本ロール
ミル、３本ロールミル、４本ロールミル等が挙げられる
が、なかでも３本ロールミルが好ましい。また、ロール
表面材質としては、ロールの摩耗が起こりにくいチル鋳
鉄、高アルミナ質セラミック、または石材が好ましい。
また、本発明において用いられるロールミルのロール間
の間隙部分は実質的に存在しないものである。
混練するには、加圧したロールミルが使用される。本発
明において用いられるロールミルとしては、２本ロール
ミル、３本ロールミル、４本ロールミル等が挙げられる
が、なかでも３本ロールミルが好ましい。また、ロール
表面材質としては、ロールの摩耗が起こりにくいチル鋳
鉄、高アルミナ質セラミック、または石材が好ましい。
また、本発明において用いられるロールミルのロール間
の間隙部分は実質的に存在しないものである。
【００１０】組成物の混練は、前記のようなロールミル
を用いてロール間に圧力を加えながら行う。この際、加
える圧力の範囲は線圧２〜２００ｋｇ／ｃｍ程度が好ま
しい。２ｋｇ／ｃｍ未満では得られたペーストに充分な
導電性が得られず、また長期にわたる導電性が維持でき
ない。逆に、２００ｋｇ／ｃｍを超えると生産効率が極
端に悪くなる。また、ロール間を通常１〜４０回通過さ
せることにより、導電性がさらに向上すると同時に銅粉
のバインダ中への分散性がよくなり、ペーストの保存安
定性も向上する。ロール通過回数が４０回を越えると、
生産効率が悪化するだけでなく、過度のＣｕ粉の変形な
らびにＣｕ粉表面の酸化が起こり、そのため逆に導電性
が悪化し、ペースト粘度が上昇するといった問題が生じ
てくる。
を用いてロール間に圧力を加えながら行う。この際、加
える圧力の範囲は線圧２〜２００ｋｇ／ｃｍ程度が好ま
しい。２ｋｇ／ｃｍ未満では得られたペーストに充分な
導電性が得られず、また長期にわたる導電性が維持でき
ない。逆に、２００ｋｇ／ｃｍを超えると生産効率が極
端に悪くなる。また、ロール間を通常１〜４０回通過さ
せることにより、導電性がさらに向上すると同時に銅粉
のバインダ中への分散性がよくなり、ペーストの保存安
定性も向上する。ロール通過回数が４０回を越えると、
生産効率が悪化するだけでなく、過度のＣｕ粉の変形な
らびにＣｕ粉表面の酸化が起こり、そのため逆に導電性
が悪化し、ペースト粘度が上昇するといった問題が生じ
てくる。
【００１１】本発明における導電性銅ペーストを製造す
る混練操作において、組成物中の銅粉の一部を圧延し、
その形状を鱗片状に変化させることが導電性向上に有効
である。これは銅粉を加圧したロール間を強制的に通過
させるという操作により、銅粉の一部が圧延され、未酸
化状態の銅、即ち金属銅表面が銅粉表面上に表れる。こ
のため、銅粉同士がその間に絶縁物をほとんど介するこ
とのない状態で接触することが可能となる。その結果、
導電性が向上すると考えられる。
る混練操作において、組成物中の銅粉の一部を圧延し、
その形状を鱗片状に変化させることが導電性向上に有効
である。これは銅粉を加圧したロール間を強制的に通過
させるという操作により、銅粉の一部が圧延され、未酸
化状態の銅、即ち金属銅表面が銅粉表面上に表れる。こ
のため、銅粉同士がその間に絶縁物をほとんど介するこ
とのない状態で接触することが可能となる。その結果、
導電性が向上すると考えられる。
【００１２】本発明における導電性塗膜は、前記のよう
にして得られたペーストを例えば、スクリーン印刷、凹
版印刷、スプレーまたはハケ塗り等により塗布した後、
加熱硬化して形成することができる。加熱硬化は、熱風
循環炉、赤外線炉等を用い、１００℃〜２００℃の温度
範囲で行なわれる。このようにして得られる塗膜は、膜
厚１０〜１００μｍで、１×１０-2Ω・ｃｍ以下の体積
固有抵抗を有する硬化体もしくは、硬化塗膜である。
にして得られたペーストを例えば、スクリーン印刷、凹
版印刷、スプレーまたはハケ塗り等により塗布した後、
加熱硬化して形成することができる。加熱硬化は、熱風
循環炉、赤外線炉等を用い、１００℃〜２００℃の温度
範囲で行なわれる。このようにして得られる塗膜は、膜
厚１０〜１００μｍで、１×１０-2Ω・ｃｍ以下の体積
固有抵抗を有する硬化体もしくは、硬化塗膜である。
【００１３】
【実施例】以下、実施例および比較例に基づいて本発明
をさらに詳しく説明するが、本発明は、これらの実施例
にのみ限定されるものではない。実施例および比較例に
おいて「部」とは「重量部」を意味する。 実施例１ 平均粒径１０μｍの樹枝状銅粉１００部にバインダーと
してメラミン樹脂を１５部および添加剤としてリノール
酸１部、ｏ−アミノフェノールを０．３部、さらに、混
練終了後のペースト粘度がスクリーン印刷の行なえる範
囲に入るようブチルカルビトールを溶剤として添加した
組成物をチル鋳鉄製３本ロールミルを用い、ロール間に
線圧１００ｋｇ／ｃｍの圧力を加えながら５回、強制的
に通過させ、導電性銅ペーストを得た。用いたロールミ
ルのロール間隙は０μｍである。
をさらに詳しく説明するが、本発明は、これらの実施例
にのみ限定されるものではない。実施例および比較例に
おいて「部」とは「重量部」を意味する。 実施例１ 平均粒径１０μｍの樹枝状銅粉１００部にバインダーと
してメラミン樹脂を１５部および添加剤としてリノール
酸１部、ｏ−アミノフェノールを０．３部、さらに、混
練終了後のペースト粘度がスクリーン印刷の行なえる範
囲に入るようブチルカルビトールを溶剤として添加した
組成物をチル鋳鉄製３本ロールミルを用い、ロール間に
線圧１００ｋｇ／ｃｍの圧力を加えながら５回、強制的
に通過させ、導電性銅ペーストを得た。用いたロールミ
ルのロール間隙は０μｍである。
【００１４】このようにして作製した導電性銅ペースト
をガラス・エポキシ基板上にスクリーン印刷し、１６０
℃で３０分間加熱硬化し、厚さ１５〜３０μｍの導電性
塗膜を得た。得られた導電性塗膜の比抵抗は、１．５×
１０-4Ω・ｃｍ、６０℃、９５％相対湿度の環境下、
１，０００時間の放置後の比抵抗変化率は４０％以内で
あった。また導電性銅ペーストの保存安定性について
は、１０℃、６ヶ月間放置した後も、ペーストの増粘、
分離、皮張りは全く認められなかった。上記の操作によ
り得られた導電性銅ペーストから溶剤洗浄、濾別を繰り
返し行って銅粉を分離し、ＳＥＭにより観察したとこ
ろ、図１の写真にみられるように、銅粉の一部が圧延さ
れ鱗片状に変形していることが確認された。
をガラス・エポキシ基板上にスクリーン印刷し、１６０
℃で３０分間加熱硬化し、厚さ１５〜３０μｍの導電性
塗膜を得た。得られた導電性塗膜の比抵抗は、１．５×
１０-4Ω・ｃｍ、６０℃、９５％相対湿度の環境下、
１，０００時間の放置後の比抵抗変化率は４０％以内で
あった。また導電性銅ペーストの保存安定性について
は、１０℃、６ヶ月間放置した後も、ペーストの増粘、
分離、皮張りは全く認められなかった。上記の操作によ
り得られた導電性銅ペーストから溶剤洗浄、濾別を繰り
返し行って銅粉を分離し、ＳＥＭにより観察したとこ
ろ、図１の写真にみられるように、銅粉の一部が圧延さ
れ鱗片状に変形していることが確認された。
【００１５】実施例２ 実施例１と同じ組成物を高アルミナ質セラミック製３本
ロールミルを用い、ロール間に１０ｋｇ／ｃｍの圧力を
加えながら、３５回強制的に通過させ、導電性銅ペース
トを作製した。用いたロールミルのロール間隙は０μｍ
である。このペーストを実施例１と同様に印刷・硬化し
て得られた導電性塗膜の比抵抗は、１．７×１０-4Ω・
ｃｍ、耐湿性試験前後の比抵抗変化率は４５％以内であ
った。また導電性銅ペーストの保存安定性も良好であっ
た。
ロールミルを用い、ロール間に１０ｋｇ／ｃｍの圧力を
加えながら、３５回強制的に通過させ、導電性銅ペース
トを作製した。用いたロールミルのロール間隙は０μｍ
である。このペーストを実施例１と同様に印刷・硬化し
て得られた導電性塗膜の比抵抗は、１．７×１０-4Ω・
ｃｍ、耐湿性試験前後の比抵抗変化率は４５％以内であ
った。また導電性銅ペーストの保存安定性も良好であっ
た。
【００１６】実施例３ 実施例１と同じ組成物をチル鋳鉄製３本ロールミルを用
い、ロール間に２００ｋｇ／ｃｍの圧力を加えながら、
このロール間を１回強制的に通過させ、導電性銅ペース
トを作製した。用いたロールミルのロール間隙は０μｍ
である。このペーストを実施例１と同様に印刷・硬化し
て得られた導電性塗膜の比抵抗は、２．０×１０-4Ω・
ｃｍ、耐湿性試験前後の比抵抗変化率は５５％以内であ
った。また導電性銅ペーストの保存安定性も良好であっ
た。
い、ロール間に２００ｋｇ／ｃｍの圧力を加えながら、
このロール間を１回強制的に通過させ、導電性銅ペース
トを作製した。用いたロールミルのロール間隙は０μｍ
である。このペーストを実施例１と同様に印刷・硬化し
て得られた導電性塗膜の比抵抗は、２．０×１０-4Ω・
ｃｍ、耐湿性試験前後の比抵抗変化率は５５％以内であ
った。また導電性銅ペーストの保存安定性も良好であっ
た。
【００１７】実施例４ 平均粒子径７μｍの不定形銅粉１００部にバインダーと
して、メラミン樹脂を１０部、ポリヒドロキシスチレン
を５部、および添加剤として、パラトルエンスルホン酸
を１部、ヒドロキノンを０．５部、さらに混練終了後の
ペースト粘度がスクリーン印刷の行える範囲に入るよう
ブチルカルビトールを溶剤として添加した組成物をチル
鋳鉄製３本ロールミルを用い、ロール間に５０ｋｇ／ｃ
ｍの圧力を加えながら、このロール間を２０回強制的に
通過させ、導電性銅ペーストを作製した。用いたロール
ミルのロール間隙は０μｍである。このペーストを実施
例１と同様に印刷・硬化して得られた導電性塗膜の比抵
抗は１．２×１０-4Ω・ｃｍ、耐湿性試験前後の比抵抗
変化率は３０％以内であった。また導電性銅ペーストの
保存安定性も良好であった。
して、メラミン樹脂を１０部、ポリヒドロキシスチレン
を５部、および添加剤として、パラトルエンスルホン酸
を１部、ヒドロキノンを０．５部、さらに混練終了後の
ペースト粘度がスクリーン印刷の行える範囲に入るよう
ブチルカルビトールを溶剤として添加した組成物をチル
鋳鉄製３本ロールミルを用い、ロール間に５０ｋｇ／ｃ
ｍの圧力を加えながら、このロール間を２０回強制的に
通過させ、導電性銅ペーストを作製した。用いたロール
ミルのロール間隙は０μｍである。このペーストを実施
例１と同様に印刷・硬化して得られた導電性塗膜の比抵
抗は１．２×１０-4Ω・ｃｍ、耐湿性試験前後の比抵抗
変化率は３０％以内であった。また導電性銅ペーストの
保存安定性も良好であった。
【００１８】実施例５ 平均粒径６μｍの球状銅粉１００部にバインダーとして
レゾール型フェノール樹脂を２０部および添加剤として
オレイン酸カリウム１部、さらに、混練終了後のペース
ト粘度がスクリーン印刷の行なえる範囲に入るようブチ
ルカルビトールを溶剤として添加した組成物をチル鋳鉄
製３本ロールミルを用い、ロール間に線圧１５０ｋｇ／
ｃｍの圧力を加えながら、このロール間を１０回、強制
的に通過させ、導電性銅ペーストを得た。用いたロール
ミルのロール間隙は０μｍである。このペーストを実施
例１と同様に印刷・硬化して得られた導電性塗膜の比抵
抗は、８．０×１０-5Ω・ｃｍ、耐湿性試験前後の比抵
抗変化率は１５％以内であった。また導電性銅ペースト
の保存安定性も良好であった。
レゾール型フェノール樹脂を２０部および添加剤として
オレイン酸カリウム１部、さらに、混練終了後のペース
ト粘度がスクリーン印刷の行なえる範囲に入るようブチ
ルカルビトールを溶剤として添加した組成物をチル鋳鉄
製３本ロールミルを用い、ロール間に線圧１５０ｋｇ／
ｃｍの圧力を加えながら、このロール間を１０回、強制
的に通過させ、導電性銅ペーストを得た。用いたロール
ミルのロール間隙は０μｍである。このペーストを実施
例１と同様に印刷・硬化して得られた導電性塗膜の比抵
抗は、８．０×１０-5Ω・ｃｍ、耐湿性試験前後の比抵
抗変化率は１５％以内であった。また導電性銅ペースト
の保存安定性も良好であった。
【００１９】実施例６ 実施例５と同じ組成物を高アルミナ質セラミック製３本
ロールミルを用い、ロール間に７０ｋｇ／ｃｍの圧力を
加えながら、このロール間を３０回強制的に通過させ、
導電性銅ペーストを作製した。用いたロールミルのロー
ル間隙は０μｍである。このペーストを実施例１と同様
に印刷・硬化して得られた導電性塗膜の比抵抗は、１．
０×１０-4Ω・ｃｍ、耐湿性試験前後の比抵抗変化率は
２０％以内であった。また導電性銅ペーストの保存安定
性も良好であった。
ロールミルを用い、ロール間に７０ｋｇ／ｃｍの圧力を
加えながら、このロール間を３０回強制的に通過させ、
導電性銅ペーストを作製した。用いたロールミルのロー
ル間隙は０μｍである。このペーストを実施例１と同様
に印刷・硬化して得られた導電性塗膜の比抵抗は、１．
０×１０-4Ω・ｃｍ、耐湿性試験前後の比抵抗変化率は
２０％以内であった。また導電性銅ペーストの保存安定
性も良好であった。
【００２０】実施例７ 実施例１と同じ組成物を石材製３本ロールミルを用い、
ロール間に１０ｋｇ／ｃｍの圧力を加えながら、このロ
ール間を２０回強制的に通過させ、導電性銅ペーストを
作製した。用いたロールミルのロール間隙は０μｍであ
る。このペーストを実施例１と同様に印刷・硬化して得
られた導電性塗膜の比抵抗は、２．５×１０-4Ω・ｃ
ｍ、耐湿性試験前後の比抵抗変化率は７０％以内であっ
た。また導電性銅ペーストの保存安定性も良好であっ
た。
ロール間に１０ｋｇ／ｃｍの圧力を加えながら、このロ
ール間を２０回強制的に通過させ、導電性銅ペーストを
作製した。用いたロールミルのロール間隙は０μｍであ
る。このペーストを実施例１と同様に印刷・硬化して得
られた導電性塗膜の比抵抗は、２．５×１０-4Ω・ｃ
ｍ、耐湿性試験前後の比抵抗変化率は７０％以内であっ
た。また導電性銅ペーストの保存安定性も良好であっ
た。
【００２１】比較例１ 実施例１と同じ組成物をチル鋳鉄製３本ロールミルを用
い、ロール間に３０μｍの間隙を持たせた状態で加圧す
ることなく３０回通過させ、導電性銅ペーストを作製し
た。このペーストを実施例１と同様に印刷・硬化して得
られた導電性塗膜の比抵抗は、７．５×１０-4Ω・ｃ
ｍ、耐湿性試験前後の比抵抗変化率は２００％以内であ
った。また導電性銅ペーストの保存安定性については、
１０℃、６ヶ月間放置でペースト中の銅粉と有機バイン
ダーの分離が認められた。
い、ロール間に３０μｍの間隙を持たせた状態で加圧す
ることなく３０回通過させ、導電性銅ペーストを作製し
た。このペーストを実施例１と同様に印刷・硬化して得
られた導電性塗膜の比抵抗は、７．５×１０-4Ω・ｃ
ｍ、耐湿性試験前後の比抵抗変化率は２００％以内であ
った。また導電性銅ペーストの保存安定性については、
１０℃、６ヶ月間放置でペースト中の銅粉と有機バイン
ダーの分離が認められた。
【００２２】比較例２ 実施例５と同じ組成物をチル鋳鉄製３本ロールミルを用
い、ロール間に２０μｍの間隙を持たせた状態で加圧す
ることなく３０回通過させ、導電性銅ペーストを作製し
た。このペーストを実施例１と同様に印刷・硬化して得
られた導電性塗膜の比抵抗は、５．０×１０-4Ω・ｃ
ｍ、耐湿性試験前後の比抵抗変化率は１２０％以内であ
った。また導電性銅ペーストの保存安定性については１
０℃、６ヶ月間放置でペースト中の銅粉と有機バインダ
ーの分離が認められた。
い、ロール間に２０μｍの間隙を持たせた状態で加圧す
ることなく３０回通過させ、導電性銅ペーストを作製し
た。このペーストを実施例１と同様に印刷・硬化して得
られた導電性塗膜の比抵抗は、５．０×１０-4Ω・ｃ
ｍ、耐湿性試験前後の比抵抗変化率は１２０％以内であ
った。また導電性銅ペーストの保存安定性については１
０℃、６ヶ月間放置でペースト中の銅粉と有機バインダ
ーの分離が認められた。
【００２３】比較例３ 平均粒径１５μｍの鱗片状銅粉１００部にバインダーと
してメラミン樹脂を１５部および添加剤としてリノール
酸１部、さらに、溶剤として適当量のブチルカルビトー
ルを添加した組成物をチル鋳鉄製３本ロールミルを用
い、ロール間に線圧１００ｋｇ／ｃｍの圧力を加えなが
ら、５回強制的に通過させ、導電性銅ペーストを得た。
このペーストを実施例１と同様に印刷・硬化して得られ
た導電性塗膜の比抵抗は、２．２×１０-3Ω・ｃｍ、耐
湿性試験前後の比抵抗変化率は３５０％以内であった。
してメラミン樹脂を１５部および添加剤としてリノール
酸１部、さらに、溶剤として適当量のブチルカルビトー
ルを添加した組成物をチル鋳鉄製３本ロールミルを用
い、ロール間に線圧１００ｋｇ／ｃｍの圧力を加えなが
ら、５回強制的に通過させ、導電性銅ペーストを得た。
このペーストを実施例１と同様に印刷・硬化して得られ
た導電性塗膜の比抵抗は、２．２×１０-3Ω・ｃｍ、耐
湿性試験前後の比抵抗変化率は３５０％以内であった。
【００２４】比較例４ 実施例１においてロール間通過回数を５０回とする以外
は実施例１と同様の操作を行ない導電性銅ペーストを作
製した。このペーストを実施例１と同様に印刷・硬化し
て得られた導電性塗膜の比抵抗は、６．０×１０-4Ω・
ｃｍ、耐湿性試験前後の比抵抗変化率は２５０％以内で
あった。
は実施例１と同様の操作を行ない導電性銅ペーストを作
製した。このペーストを実施例１と同様に印刷・硬化し
て得られた導電性塗膜の比抵抗は、６．０×１０-4Ω・
ｃｍ、耐湿性試験前後の比抵抗変化率は２５０％以内で
あった。
【００２５】
【発明の効果】本発明の方法により製造された導電性銅
ペーストはその導電性が高く、かつ長期間にわたって高
い導電性を維持できる。さらに保存安定性にも優れてお
り、半年以上放置しても銅粉と有機バインダーとが分離
しない。また塗膜形成後においても、基材表面との密着
性に優れ、低抵抗かつ長期にわって導電性の劣化がな
い。
ペーストはその導電性が高く、かつ長期間にわたって高
い導電性を維持できる。さらに保存安定性にも優れてお
り、半年以上放置しても銅粉と有機バインダーとが分離
しない。また塗膜形成後においても、基材表面との密着
性に優れ、低抵抗かつ長期にわって導電性の劣化がな
い。
【図１】図１は実施例１の操作により得られた導電性銅
ペーストから溶剤洗浄、濾別を繰り返し行って銅粉を分
離した後の、ＳＥＭにより観察した銅粉の形状を示す写
真である。
ペーストから溶剤洗浄、濾別を繰り返し行って銅粉を分
離した後の、ＳＥＭにより観察した銅粉の形状を示す写
真である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｋ 103:06 105:16
Claims (16)
- 【請求項１】 少なくとも銅粉、有機バインダー、添加
剤、および溶剤を必須成分とする組成物を加圧したロー
ルミルのロール間を通過させて混練する工程を有するこ
とを特徴とする導電性銅ペーストの製造方法。 - 【請求項２】 ロールミルが３本ロールミルである請求
項１記載の導電性銅ペーストの製造方法。 - 【請求項３】 ロールミルのロール表面材質がチル鋳
鉄、高アルミナ質セラミック、または石材である請求項
１又は２記載の導電性銅ペーストの製造方法。 - 【請求項４】 ロールミルのロール間の間隙部分が実質
的に存在しないロールミルを用いて混練する請求項１、
２又は３記載の導電性銅ペーストの製造方法。 - 【請求項５】 ロールミルのロール間に２〜２００ｋｇ
／ｃｍの線圧で加圧したロールミルを用いて混練する請
求項１〜４いずれかに記載の導電性銅ペーストの製造方
法。 - 【請求項６】 ロールミルのロール間を１〜４０回通過
させて混練する請求項１〜５いずれかに記載の導電性銅
ペーストの製造方法。 - 【請求項７】 銅粉の形態が、樹枝状、球状、または不
定型のものを用いる請求項１〜６いずれかに記載の導電
性銅ペーストの製造方法。 - 【請求項８】 銅粉の平均粒子径が１００μｍ以下であ
る請求項１〜７いずれかに記載の導電性銅ペーストの製
造方法。 - 【請求項９】 銅粉の配合量が６０〜９０重量％である
請求項１〜８いずれかに記載の導電性銅ペーストの製造
方法。 - 【請求項１０】 有機バインダーとして、フェノール系
樹脂、アミノ樹脂、ユリア樹脂、アルキッド樹脂、不飽
和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ケイ素樹脂、フラ
ン樹脂等の熱硬化性樹脂を単独あるいは２種類以上混合
して用いる請求項１〜９のいずれかに記載の導電性銅ペ
ーストの製造方法。 - 【請求項１１】 有機バインダーとして請求項１０記載
の熱硬化性樹脂に、飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタ
ン樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ブチラール樹
脂、ヒドロキシスチレン系重合体等の熱可塑性樹脂を１
種類以上併用して用いる請求項１〜９いずれかに記載の
導電性銅ペーストの製造方法。 - 【請求項１２】 有機バインダーの配合量が銅粉１００
重量部に対して、５〜４０重量部である請求項１〜１１
いずれかに記載の導電性銅ペーストの製造方法。 - 【請求項１３】 添加剤として、脂肪酸類，アルキル安
息香酸類，多価カルボン酸類，環状酸無水物類等のカル
ボン酸系化合物、アルキルスルホン酸類，アルキルベン
ゼンスルホン酸類等のスルホン酸系化合物、アルキルリ
ン酸エステル類等のリン酸系化合物またはカルボン酸，
スルホン酸，リン酸系化合物の金属塩やアルキルアミン
塩、アンモニウム塩を１種あるいは２種類以上併用して
用いる請求項１〜１２いずれかに記載の導電性銅ペース
トの製造方法。 - 【請求項１４】 添加剤として、ヒドロキノン、カテコ
ール、ｏ−アミノフェノール等の還元剤を１種あるいは
２種以上併用して用いる請求項１〜１３いずれかに記載
の導電性銅ペーストの製造方法。 - 【請求項１５】 添加剤の配合量が銅粉１００重量部に
対して０．０１〜５重量部である請求項１〜１４いずれ
かに記載の導電性銅ペーストの製造方法。 - 【請求項１６】 請求項１〜１５いずれかに記載の製造
方法により得られる、一部の銅粉が圧延され銅粉の形状
が鱗片状に変化したものを含有する導電性銅ペースト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32644791A JPH05135619A (ja) | 1991-11-13 | 1991-11-13 | 導電性銅ペーストの製造方法および該方法により得られる導電性銅ペースト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32644791A JPH05135619A (ja) | 1991-11-13 | 1991-11-13 | 導電性銅ペーストの製造方法および該方法により得られる導電性銅ペースト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05135619A true JPH05135619A (ja) | 1993-06-01 |
Family
ID=18187913
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32644791A Pending JPH05135619A (ja) | 1991-11-13 | 1991-11-13 | 導電性銅ペーストの製造方法および該方法により得られる導電性銅ペースト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05135619A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0855720A2 (en) * | 1997-01-28 | 1998-07-29 | Sumitomo Bakelite Company Limited | Electroconductive copper paste composition |
| KR100690360B1 (ko) * | 2005-05-23 | 2007-03-09 | 삼성전기주식회사 | 도전성 잉크, 그 제조방법 및 도전성 기판 |
| JPWO2014098036A1 (ja) * | 2012-12-21 | 2017-01-12 | ペルノックス株式会社 | 導電性ペースト |
| WO2017126382A1 (ja) * | 2016-01-19 | 2017-07-27 | ナミックス株式会社 | 樹脂組成物、導電性銅ペースト、および半導体装置 |
| WO2022054774A1 (ja) * | 2020-09-10 | 2022-03-17 | 互応化学工業株式会社 | 導電性ペースト及び導電膜 |
-
1991
- 1991-11-13 JP JP32644791A patent/JPH05135619A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0855720A2 (en) * | 1997-01-28 | 1998-07-29 | Sumitomo Bakelite Company Limited | Electroconductive copper paste composition |
| EP0855720A3 (en) * | 1997-01-28 | 1999-02-10 | Sumitomo Bakelite Company Limited | Electroconductive copper paste composition |
| KR100690360B1 (ko) * | 2005-05-23 | 2007-03-09 | 삼성전기주식회사 | 도전성 잉크, 그 제조방법 및 도전성 기판 |
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| WO2017126382A1 (ja) * | 2016-01-19 | 2017-07-27 | ナミックス株式会社 | 樹脂組成物、導電性銅ペースト、および半導体装置 |
| JP2017128635A (ja) * | 2016-01-19 | 2017-07-27 | ナミックス株式会社 | 樹脂組成物、導電性銅ペースト、および半導体装置 |
| CN108473779A (zh) * | 2016-01-19 | 2018-08-31 | 纳美仕有限公司 | 树脂组合物、导电性铜浆料及半导体装置 |
| KR20180103875A (ko) * | 2016-01-19 | 2018-09-19 | 나믹스 가부시끼가이샤 | 수지 조성물, 도전성 구리 페이스트 및 반도체 장치 |
| US10892242B2 (en) | 2016-01-19 | 2021-01-12 | Namics Corporation | Resin composition, conductive copper paste, and semiconductor device |
| TWI750148B (zh) * | 2016-01-19 | 2021-12-21 | 日商納美仕有限公司 | 樹脂組成物、導電性銅膏、以及半導體裝置 |
| WO2022054774A1 (ja) * | 2020-09-10 | 2022-03-17 | 互応化学工業株式会社 | 導電性ペースト及び導電膜 |
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