JPH05212579A - 半田付け可能な導電性ペースト - Google Patents
半田付け可能な導電性ペーストInfo
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- JPH05212579A JPH05212579A JP1990692A JP1990692A JPH05212579A JP H05212579 A JPH05212579 A JP H05212579A JP 1990692 A JP1990692 A JP 1990692A JP 1990692 A JP1990692 A JP 1990692A JP H05212579 A JPH05212579 A JP H05212579A
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- 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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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 導電性等の諸特性の低下を招くことなく、低
活性度のハロゲンフラックスを使用にも良好な半田付け
特性を有する銅ペーストとする。 【構成】 金属銅粉：８５〜９５重量％、レゾール型フ
ェノール樹脂：１５〜５重量％、その両者の合計１００
重量部に対し、飽和脂肪酸などの分散剤：０．５〜８重
量部、金属キレート形成剤：１〜５０重量部、トコフェ
ロール：０．１〜１．５重量部から成る。金属銅粉は、
形状が樹枝状、平均粒子径：２〜３０μｍ、かさ密度：
１．５〜３．５ｇ／ｃｃ、比表面積と水素還元減量の
比：１５０００以上とする。トコフェロールは銅粉の酸
化を防止し、半田付け時の銅くわれを抑制して半田付け
性を向上させる。このため、低活性度のハロゲンフラッ
クスを使用しても良好の半田付け性を得る。
活性度のハロゲンフラックスを使用にも良好な半田付け
特性を有する銅ペーストとする。 【構成】 金属銅粉：８５〜９５重量％、レゾール型フ
ェノール樹脂：１５〜５重量％、その両者の合計１００
重量部に対し、飽和脂肪酸などの分散剤：０．５〜８重
量部、金属キレート形成剤：１〜５０重量部、トコフェ
ロール：０．１〜１．５重量部から成る。金属銅粉は、
形状が樹枝状、平均粒子径：２〜３０μｍ、かさ密度：
１．５〜３．５ｇ／ｃｃ、比表面積と水素還元減量の
比：１５０００以上とする。トコフェロールは銅粉の酸
化を防止し、半田付け時の銅くわれを抑制して半田付け
性を向上させる。このため、低活性度のハロゲンフラッ
クスを使用しても良好の半田付け性を得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、銅粉末を含有する良好
な導電性を有する導電性ペーストに関し、より詳しく
は、絶縁基体上にスクリーン印刷などで導電回路を形成
し、回路の塗膜を加熱硬化させた後、該塗膜上にフラッ
クスを塗布して直接に半田付けをすることができる導電
性ペーストに関する。
な導電性を有する導電性ペーストに関し、より詳しく
は、絶縁基体上にスクリーン印刷などで導電回路を形成
し、回路の塗膜を加熱硬化させた後、該塗膜上にフラッ
クスを塗布して直接に半田付けをすることができる導電
性ペーストに関する。
【０００２】
【従来の技術】銀ペーストの比抵抗は、１０-4Ω・cm級
と良好な導電性を有するので、電子機器の印刷回路用材
料として従来から広く使用されてきた。しかし、銀粉末
は高価であり、コストに占める割合も大きく、且つ銀ペ
ーストで形成された導電回路に湿潤雰囲気中で直流電圧
を印加すると、銀マイグレーションを起し回路を短絡す
る事故が発生する。このため、銀ペーストに代替し得る
安価な銅ペーストの出現が強く要望される。
と良好な導電性を有するので、電子機器の印刷回路用材
料として従来から広く使用されてきた。しかし、銀粉末
は高価であり、コストに占める割合も大きく、且つ銀ペ
ーストで形成された導電回路に湿潤雰囲気中で直流電圧
を印加すると、銀マイグレーションを起し回路を短絡す
る事故が発生する。このため、銀ペーストに代替し得る
安価な銅ペーストの出現が強く要望される。
【０００３】この銅ペーストが具備すべき点は、銀ペ
ーストと同等な導電性を有すること、スクリーン印
刷、凹版印刷が容易であること、絶縁基体上への塗膜
の密着性がよいこと、細線回路が形成できること、
塗膜上への半田付け性と半田付け強度がすぐれているこ
と、半田コート回路の導電性が長期にわたって維持で
きること、などである。
ーストと同等な導電性を有すること、スクリーン印
刷、凹版印刷が容易であること、絶縁基体上への塗膜
の密着性がよいこと、細線回路が形成できること、
塗膜上への半田付け性と半田付け強度がすぐれているこ
と、半田コート回路の導電性が長期にわたって維持で
きること、などである。
【０００４】このような情況の下、本願発明者らは、特
願昭６１−７５３０２号（特開昭６２−２３０８６９
号）および特願昭６１−７５３０３号（特開昭６２−２
３０８７０号）、特願昭６３−１６７２２９号（特開平
２−１６１７２号）、特願平１−１３９５７２号（特開
平３−６２５４号）などにおいて、半田付け可能な導電
塗料（導電性ペースト）を提案した。
願昭６１−７５３０２号（特開昭６２−２３０８６９
号）および特願昭６１−７５３０３号（特開昭６２−２
３０８７０号）、特願昭６３−１６７２２９号（特開平
２−１６１７２号）、特願平１−１３９５７２号（特開
平３−６２５４号）などにおいて、半田付け可能な導電
塗料（導電性ペースト）を提案した。
【０００５】これらの導電性ペーストは、金属銅粉、フ
ェノール樹脂、分散剤としての飽和樹脂酸又は不飽和樹
脂酸の金属塩、金属キレート形成剤の所要量からなるも
のであり、上記要望点〜を十分に満足する。
ェノール樹脂、分散剤としての飽和樹脂酸又は不飽和樹
脂酸の金属塩、金属キレート形成剤の所要量からなるも
のであり、上記要望点〜を十分に満足する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、地球
環境問題である特定フロンによるオゾン層の破壊問題か
ら、従来半田付け後のフラックスの洗浄に使用していた
フロンを使用しない方向に進んでいる。しかしながら、
前記従来の各導電性ペーストにおいては、半田付け時に
活性度の高いハロゲンを有するフラックス（ＭＩＬ−Ｆ
−１４２５６で規定するＲＡ級）を使用する必要が有
り、このフラックスを使用して半田付けした場合、ハロ
ゲンの絶縁体への悪影響を避けるため、フラックスの残
渣をフロンで洗浄しなければならない。
環境問題である特定フロンによるオゾン層の破壊問題か
ら、従来半田付け後のフラックスの洗浄に使用していた
フロンを使用しない方向に進んでいる。しかしながら、
前記従来の各導電性ペーストにおいては、半田付け時に
活性度の高いハロゲンを有するフラックス（ＭＩＬ−Ｆ
−１４２５６で規定するＲＡ級）を使用する必要が有
り、このフラックスを使用して半田付けした場合、ハロ
ゲンの絶縁体への悪影響を避けるため、フラックスの残
渣をフロンで洗浄しなければならない。
【０００７】そこで、本発明の課題は、半田付け後のフ
ラックスの洗浄を必要としない活性度の低いノンハロゲ
ンフラックス（同ＲＭＡ級）を使用しても、上記要望点
〜を十分に満足し得るようにすることにある。
ラックスの洗浄を必要としない活性度の低いノンハロゲ
ンフラックス（同ＲＭＡ級）を使用しても、上記要望点
〜を十分に満足し得るようにすることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る導電性ペーストにあっては、金属銅粉
Ａ８５〜９５重量％と、レゾール型フェノール樹脂Ｂ１
５〜５重量％と、その両者Ａ、Ｂの合計１００重量部に
対し、分散剤として、飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸若しく
はそれらの金属塩又は飽和脂肪酸若しくは不飽和脂肪酸
を末端に有するチタンカップリング剤０．５〜８重量部
と、金属キレート形成材１〜５０重量部と、半田付け促
進剤としてのトコフェロール０．１〜１．５重量部とか
ら成る構成を採用したのである。
に、本発明に係る導電性ペーストにあっては、金属銅粉
Ａ８５〜９５重量％と、レゾール型フェノール樹脂Ｂ１
５〜５重量％と、その両者Ａ、Ｂの合計１００重量部に
対し、分散剤として、飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸若しく
はそれらの金属塩又は飽和脂肪酸若しくは不飽和脂肪酸
を末端に有するチタンカップリング剤０．５〜８重量部
と、金属キレート形成材１〜５０重量部と、半田付け促
進剤としてのトコフェロール０．１〜１．５重量部とか
ら成る構成を採用したのである。
【０００９】上記金属銅粉の配合量が８５重量％未満で
は、半田付け性が悪くなり、逆に９５重量％を超えると
きは、金属銅粉が十分にバインドされず、得られる塗膜
も脆くなり、所望の半田付け強度が得られず、導電性が
低下すると共にスクリーン印刷性も悪くなる。
は、半田付け性が悪くなり、逆に９５重量％を超えると
きは、金属銅粉が十分にバインドされず、得られる塗膜
も脆くなり、所望の半田付け強度が得られず、導電性が
低下すると共にスクリーン印刷性も悪くなる。
【００１０】金属銅粉は、樹枝状、平均粒子径：２〜３
０μｍ、かさ密度：１．５〜３．５ｇ／ｃｃ、比表面積
（cm2 ／ｇ）と水素還元減量（％）との比（cm2 ／ｇ）
／（％）：１１０００以上とするとよい。平均粒子径：
２μｍ未満では酸化され易く、得られる塗膜の導電性が
低下し、半田付け性が悪くなりがちだからである。とく
に高い半田付け性を要求する場合には、上記比は１５０
００以上とする。
０μｍ、かさ密度：１．５〜３．５ｇ／ｃｃ、比表面積
（cm2 ／ｇ）と水素還元減量（％）との比（cm2 ／ｇ）
／（％）：１１０００以上とするとよい。平均粒子径：
２μｍ未満では酸化され易く、得られる塗膜の導電性が
低下し、半田付け性が悪くなりがちだからである。とく
に高い半田付け性を要求する場合には、上記比は１５０
００以上とする。
【００１１】レゾール型フェノール樹脂が５重量％未満
では、金属銅粉が十分にバインドされず、得られる塗膜
も脆くなり、導電性が低下すると共にスクリーン印刷性
が悪くなる。逆に１５重量％を超えるときは、半田付け
性が好ましいものとならない。
では、金属銅粉が十分にバインドされず、得られる塗膜
も脆くなり、導電性が低下すると共にスクリーン印刷性
が悪くなる。逆に１５重量％を超えるときは、半田付け
性が好ましいものとならない。
【００１２】上記金属銅粉及びフェノール樹脂のそれぞ
れの重量％から、両者の重量比は、金属銅粉：樹脂＝８
５〜９５：１５〜５となるが、この比率と体積固有抵抗
率との関係は金属銅粉のかさ密度により左右され、一般
的に図１の如き関係を持っている。このため、この関係
に基づいて、その重量比は適宜に選定する。
れの重量％から、両者の重量比は、金属銅粉：樹脂＝８
５〜９５：１５〜５となるが、この比率と体積固有抵抗
率との関係は金属銅粉のかさ密度により左右され、一般
的に図１の如き関係を持っている。このため、この関係
に基づいて、その重量比は適宜に選定する。
【００１３】上記レゾール型フェノール樹脂Ｂは、それ
が有する２−１置換体、２、４−２置換体、２、４、６
−３置換体、メチロール基、ジメチレンエーテル、フェ
ニル基の赤外分光法による赤外線透過率をｌ、ｍ、ｎ、
ａ、ｂ、ｃとするとき、各透過率の間に下記（イ）、
（ロ）、（ハ）、（ニ）の関係が成り立つものとすると
よい。
が有する２−１置換体、２、４−２置換体、２、４、６
−３置換体、メチロール基、ジメチレンエーテル、フェ
ニル基の赤外分光法による赤外線透過率をｌ、ｍ、ｎ、
ａ、ｂ、ｃとするとき、各透過率の間に下記（イ）、
（ロ）、（ハ）、（ニ）の関係が成り立つものとすると
よい。
【００１４】（イ）ｌ／ｎ＝ ０．８〜１．２ （ロ）ｍ／ｎ＝ ０．８〜１．２ （ハ）ｂ／ａ＝ ０．８〜１．２ （ニ）ｃ／ａ＝ １．２〜１．５ その化学量、２−１置換体量をλ、２、４−２置換体量
をμ、２、４、６−３置換体量をν、メチロール基量を
α、ジメチレンエーテル量をβ、フェニル基量をγとす
ると、前記構成のｌ／ｎ、ｍ／ｎが大きいということ
は、λ／ν、μ／νが小さいということになる。すなわ
ち、２−１置換体量λ、２、４−２置換体量μ、に比し
て、２、４、６−３置換体量νが多いということを意味
する。
をμ、２、４、６−３置換体量をν、メチロール基量を
α、ジメチレンエーテル量をβ、フェニル基量をγとす
ると、前記構成のｌ／ｎ、ｍ／ｎが大きいということ
は、λ／ν、μ／νが小さいということになる。すなわ
ち、２−１置換体量λ、２、４−２置換体量μ、に比し
て、２、４、６−３置換体量νが多いということを意味
する。
【００１５】また、前記構成のｂ／ａ、ｃ／ａが大きい
ということは、β／α、γ／αが小さいということにな
る。すなわち、ジメチレンエーテル量β、フェニル基量
γに比して、メチロール基量αが多いということを意味
する。
ということは、β／α、γ／αが小さいということにな
る。すなわち、ジメチレンエーテル量β、フェニル基量
γに比して、メチロール基量αが多いということを意味
する。
【００１６】一般に２、４、６−３置換体量νが大きく
なると、レゾール型フェノール樹脂の架橋密度が大きく
なるため、前記λ／ν、μ／νが小さい方が、すなわ
ち、ｌ／ｎ、ｍ／ｎが大きい方が塗膜の導電性は良くな
る。しかし、逆に塗膜が硬く、脆くなる傾向を示し、物
理的特性が悪くなる。また、β／αが小さいと塗膜の半
田付け性が悪くなり、γ／αが大きいと塗膜の導電性が
悪くなる。
なると、レゾール型フェノール樹脂の架橋密度が大きく
なるため、前記λ／ν、μ／νが小さい方が、すなわ
ち、ｌ／ｎ、ｍ／ｎが大きい方が塗膜の導電性は良くな
る。しかし、逆に塗膜が硬く、脆くなる傾向を示し、物
理的特性が悪くなる。また、β／αが小さいと塗膜の半
田付け性が悪くなり、γ／αが大きいと塗膜の導電性が
悪くなる。
【００１７】従って、得られる導電性ペーストにおい
て、塗膜の硬さを適切にし、良好な導電性と半田付け性
とを兼備するレゾール型フェノール樹脂としては、前記
構成に示すｌ／ｎ、ｍ／ｎ、ｂ／ａがそれぞれ０．８〜
１．２、ｃ／ａが１．２〜１．５とするのが好ましい。
て、塗膜の硬さを適切にし、良好な導電性と半田付け性
とを兼備するレゾール型フェノール樹脂としては、前記
構成に示すｌ／ｎ、ｍ／ｎ、ｂ／ａがそれぞれ０．８〜
１．２、ｃ／ａが１．２〜１．５とするのが好ましい。
【００１８】飽和脂肪酸若しくは不飽和脂肪酸又はそれ
らの金属塩とは、飽和脂肪酸にあっては、炭素数１６〜
２０のパルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸など、
不飽和脂肪酸にあっては炭素数１６〜１８のゾーマリン
酸、オレイン酸、リノレン酸などで、それらの金属塩に
あってはカリウム、銅、アルミニウム、ナトリウム、亜
鉛などの金属との塩である。また、チタンカップリング
剤はこれらの脂肪酸を骨格に有するものである。
らの金属塩とは、飽和脂肪酸にあっては、炭素数１６〜
２０のパルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸など、
不飽和脂肪酸にあっては炭素数１６〜１８のゾーマリン
酸、オレイン酸、リノレン酸などで、それらの金属塩に
あってはカリウム、銅、アルミニウム、ナトリウム、亜
鉛などの金属との塩である。また、チタンカップリング
剤はこれらの脂肪酸を骨格に有するものである。
【００１９】これらの分散剤の使用は、金属銅粉とレゾ
ール型フェノール樹脂との配合において、金属銅粉の樹
脂中への微細分散を促進し、導電性の良好な塗膜を形成
するので好ましい。
ール型フェノール樹脂との配合において、金属銅粉の樹
脂中への微細分散を促進し、導電性の良好な塗膜を形成
するので好ましい。
【００２０】分散剤の配合量が、０．５重量部未満で
は、金属銅粉の微細分散性が期待できず、逆に８重量部
を超えるときは、塗膜の導電性を低下させ、塗膜と基板
との密着性の低下をまねくので好ましくない。好ましく
は１〜３重量部である。
は、金属銅粉の微細分散性が期待できず、逆に８重量部
を超えるときは、塗膜の導電性を低下させ、塗膜と基板
との密着性の低下をまねくので好ましくない。好ましく
は１〜３重量部である。
【００２１】金属キレート形成剤には、モノエタノール
アミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、
エチレンジアミン、トリエチレンジアミン、トリエチレ
ンテトラアミン、などの脂肪族アミンから選ばれる少な
くとも一種を使用する。
アミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、
エチレンジアミン、トリエチレンジアミン、トリエチレ
ンテトラアミン、などの脂肪族アミンから選ばれる少な
くとも一種を使用する。
【００２２】添加する金属キレート形成剤は、金属銅粉
の酸化を防止し、導電性の維持に寄与すると共に、半田
付け性をより向上させる。
の酸化を防止し、導電性の維持に寄与すると共に、半田
付け性をより向上させる。
【００２３】金属キレート形成剤の配合量が、１重量未
満では導電性が低下し、且つ半田付け性も好ましいもの
とならない。逆に５０重量部を超えるときは、塗料自体
の粘度が下がり過ぎて印刷性に支障をきたすので好まし
くない。
満では導電性が低下し、且つ半田付け性も好ましいもの
とならない。逆に５０重量部を超えるときは、塗料自体
の粘度が下がり過ぎて印刷性に支障をきたすので好まし
くない。
【００２４】トコフェロールは、本願発明者らが知見し
た半田付け促進剤であり、天然、合成いずれでもよい。
この促進剤は金属銅粉に被着又は付着すれば、金属銅粉
の酸化を防止して防錆剤の役目を果すとともに、半田付
け時の銅くわれ（銅粉の半田中への拡散）を抑制し、良
好な半田付け性を得るのに寄与する。
た半田付け促進剤であり、天然、合成いずれでもよい。
この促進剤は金属銅粉に被着又は付着すれば、金属銅粉
の酸化を防止して防錆剤の役目を果すとともに、半田付
け時の銅くわれ（銅粉の半田中への拡散）を抑制し、良
好な半田付け性を得るのに寄与する。
【００２５】そのトコフェロールの配合量が０．１重量
部未満では、防錆性及び半田付け性が低下する。逆に
１．５重量部を越えると、導電性が低下するとともに、
基材との密着性が低下する。
部未満では、防錆性及び半田付け性が低下する。逆に
１．５重量部を越えると、導電性が低下するとともに、
基材との密着性が低下する。
【００２６】本発明に係る導電性ペーストには、粘度調
節をするために、通常の有機溶剤を適宜使用することが
できる。例えば、ブチルカルビトール、ブチルカルビト
ールアセテート、ブチルセロソルブ、メチルイソブチル
ケトン、トルエン、キシレンなどの公知の溶剤である。
節をするために、通常の有機溶剤を適宜使用することが
できる。例えば、ブチルカルビトール、ブチルカルビト
ールアセテート、ブチルセロソルブ、メチルイソブチル
ケトン、トルエン、キシレンなどの公知の溶剤である。
【００２７】
【実施例】以下、実施例、参考例、比較例にもとづいて
本発明を更に詳細に説明する。
本発明を更に詳細に説明する。
【００２８】粒径５〜１０μｍの樹枝状金属銅粉、赤外
線透過率比、ｌ／ｎ＝１．０３、ｍ／ｎ＝１．０２、ｂ
／ａ＝０．９６、ｃ／ａ＝１．３１のレゾール型フェノ
ール樹脂、オレイン酸カリウム、トリエタノールアミ
ン、α−トコフェロールをそれぞれ表１に示す割合で配
合（重量部）し、溶剤として若干のブチルカルビトール
を加えて、２０分間三軸ロールで混練し、実施例１〜
３、参考例１，２、比較例１〜３の導電性ペーストをそ
れぞれ調整した。これをスクリーン印刷法によりガラス
・エポキシ樹脂基板上に、巾０．４mm、厚さ３０±５μ
ｍ、長さ５２０mmのＳ形導電回路を形成し、１３０〜１
８０℃×１０〜６０分間加熱して塗膜を硬化させた。
線透過率比、ｌ／ｎ＝１．０３、ｍ／ｎ＝１．０２、ｂ
／ａ＝０．９６、ｃ／ａ＝１．３１のレゾール型フェノ
ール樹脂、オレイン酸カリウム、トリエタノールアミ
ン、α−トコフェロールをそれぞれ表１に示す割合で配
合（重量部）し、溶剤として若干のブチルカルビトール
を加えて、２０分間三軸ロールで混練し、実施例１〜
３、参考例１，２、比較例１〜３の導電性ペーストをそ
れぞれ調整した。これをスクリーン印刷法によりガラス
・エポキシ樹脂基板上に、巾０．４mm、厚さ３０±５μ
ｍ、長さ５２０mmのＳ形導電回路を形成し、１３０〜１
８０℃×１０〜６０分間加熱して塗膜を硬化させた。
【００２９】なお、実施例の金属銅粉は、平均粒径：８
μｍ、かさ密度：２．０ｇ／ｃｃ、比表面積：４５００
cm2 ／ｇ、水素還元減量：０．２６％のものとした。
μｍ、かさ密度：２．０ｇ／ｃｃ、比表面積：４５００
cm2 ／ｇ、水素還元減量：０．２６％のものとした。
【００３０】つぎに、各導電回路基板を、ＲＭＡ級のノ
ンハロゲンフラックス槽及び有機酸系（ＲＡ級）のフラ
ックス槽に浸漬し、次いで２４０℃の溶融半田槽に浸漬
して半田付けした。その各導電回路の諸特性を調べた結
果を表１下欄に示す。
ンハロゲンフラックス槽及び有機酸系（ＲＡ級）のフラ
ックス槽に浸漬し、次いで２４０℃の溶融半田槽に浸漬
して半田付けした。その各導電回路の諸特性を調べた結
果を表１下欄に示す。
【００３１】
【表１】
【００３２】ここに、塗膜の導電性は、加熱硬化された
塗膜の体積固有抵抗を測定した値である。塗膜の密着性
は、ＪＩＳ Ｋ５４００（１９９０）の基盤目試験方法
に準じて、塗膜上に互に直交する縦横11本づつの平行線
を１mmの間隔で引いて、１cm2 中に１００個のます目が
できるように碁盤目状の切り傷を付け、その上からセロ
ハンテープで塗膜を引きはがしたときに、絶縁基板上に
残る塗膜の碁盤目個数を求めたものである。
塗膜の体積固有抵抗を測定した値である。塗膜の密着性
は、ＪＩＳ Ｋ５４００（１９９０）の基盤目試験方法
に準じて、塗膜上に互に直交する縦横11本づつの平行線
を１mmの間隔で引いて、１cm2 中に１００個のます目が
できるように碁盤目状の切り傷を付け、その上からセロ
ハンテープで塗膜を引きはがしたときに、絶縁基板上に
残る塗膜の碁盤目個数を求めたものである。
【００３３】半田付け性は、塗膜上に半田付けされた状
態を低倍率の実体顕微鏡によって観察し、下記の基準に
よって評価した。 ○印：表面平滑で全面に半田が付着しているもの △印：部分的に塗膜が露出しているもの ×印：部分的にしか半田が付着していないもの。
態を低倍率の実体顕微鏡によって観察し、下記の基準に
よって評価した。 ○印：表面平滑で全面に半田が付着しているもの △印：部分的に塗膜が露出しているもの ×印：部分的にしか半田が付着していないもの。
【００３４】印刷性は、粘度調整して得られた導電性ペ
ーストを用いてスクリーン印刷法により導電回路を形成
するに際して、その印刷の容易性を観察し、下記の基準
により評価した。 ○印：導電回路の形成が良好なもの △印：導電回路の形成が稍々困難なもの ×印：導電回路の形成が困難なもの。
ーストを用いてスクリーン印刷法により導電回路を形成
するに際して、その印刷の容易性を観察し、下記の基準
により評価した。 ○印：導電回路の形成が良好なもの △印：導電回路の形成が稍々困難なもの ×印：導電回路の形成が困難なもの。
【００３５】半田付け強度は、ガラス・エポキシ樹脂基
板（例えば、Ｇ１０）上に直径３mmφのランドで、厚さ
が２５〜３０μｍの塗膜を形成させ、１３０〜１８０℃
×１０〜６０分間加熱して塗膜を硬化させた後、そのラ
ンド上にリード線（０．８mmφの錫メッキ軟銅線）を垂
直に半田付け（６３５Ｓｎの共晶半田を使用）をし、前
記基板を固定して５０mm／分の引張速度でリード線を垂
直に引張り、その強度を求めたものである。
板（例えば、Ｇ１０）上に直径３mmφのランドで、厚さ
が２５〜３０μｍの塗膜を形成させ、１３０〜１８０℃
×１０〜６０分間加熱して塗膜を硬化させた後、そのラ
ンド上にリード線（０．８mmφの錫メッキ軟銅線）を垂
直に半田付け（６３５Ｓｎの共晶半田を使用）をし、前
記基板を固定して５０mm／分の引張速度でリード線を垂
直に引張り、その強度を求めたものである。
【００３６】なお、参考例１，２は、上記特願平１−１
３９５７２号（特開平３−６２５４号）の要旨の構成に
基づくものである。
３９５７２号（特開平３−６２５４号）の要旨の構成に
基づくものである。
【００３７】その結果からわかるように、実施例１〜３
及び参考例１，２は、特定の配合材料が適切に組合わさ
れているので、塗膜の導電性、塗膜の密着性、半田付け
強度、印刷性、などの諸特性が良好であるが、半田付け
性は、参考例１、２は活性度の高い有機酸系のフラック
スでは良好な半田付け性が得られるが、活性度の低いＲ
ＭＡタイプのフラックスでは、良好なはんだ付け性は得
られない。これに反し、トコフェロールを加えた実施例
１〜３では、活性度の低いＲＭＡタイプのフラックスに
おいても、良好な半田付け性が得られている。
及び参考例１，２は、特定の配合材料が適切に組合わさ
れているので、塗膜の導電性、塗膜の密着性、半田付け
強度、印刷性、などの諸特性が良好であるが、半田付け
性は、参考例１、２は活性度の高い有機酸系のフラック
スでは良好な半田付け性が得られるが、活性度の低いＲ
ＭＡタイプのフラックスでは、良好なはんだ付け性は得
られない。これに反し、トコフェロールを加えた実施例
１〜３では、活性度の低いＲＭＡタイプのフラックスに
おいても、良好な半田付け性が得られている。
【００３８】次に、比較例についてみると、比較例１は
金属銅粉が少ないため、半田付け性において導電回路の
部分的にしか半田が付着しないので好ましくない。比較
例２は、金属銅粉が多く、金属銅粉が十分にバインドさ
れないため、塗膜の導電性が不安定であって、得られる
塗膜も脆く、又スクリーン印刷性が稍困難で好ましくな
い。比較例３はトコフェロールが多く、塗膜の密着性が
悪い。
金属銅粉が少ないため、半田付け性において導電回路の
部分的にしか半田が付着しないので好ましくない。比較
例２は、金属銅粉が多く、金属銅粉が十分にバインドさ
れないため、塗膜の導電性が不安定であって、得られる
塗膜も脆く、又スクリーン印刷性が稍困難で好ましくな
い。比較例３はトコフェロールが多く、塗膜の密着性が
悪い。
【００３９】実施例は導電回路の形成についてである
が、本発明の導電性ペーストは電子機器部品、回路の電
極、スルーホール接着剤、電磁、静電しゃへい層などの
種々のペーストとして使用し得る。
が、本発明の導電性ペーストは電子機器部品、回路の電
極、スルーホール接着剤、電磁、静電しゃへい層などの
種々のペーストとして使用し得る。
【００４０】
【発明の効果】本発明は以上のように構成し、活性度の
低いフラックスを使用した場合においても、良好な半田
付け性を得られると共に、良好な導電性を得るようにし
たので、従来のように、回路などの塗膜に活性化処理を
施して、無電解メッキするか、又は、電気メッキを行な
う必要がなく、印刷回路の形成工程等が大幅に短縮さ
れ、経済的メリットが多大である。
低いフラックスを使用した場合においても、良好な半田
付け性を得られると共に、良好な導電性を得るようにし
たので、従来のように、回路などの塗膜に活性化処理を
施して、無電解メッキするか、又は、電気メッキを行な
う必要がなく、印刷回路の形成工程等が大幅に短縮さ
れ、経済的メリットが多大である。
【００４１】また、従来活性度の高いフラックスを使用
した場合、半田付け後にフロン等の洗浄溶剤で、フラッ
クスの残渣を洗浄する必要があったが、本発明の導電性
ペーストにおいては、活性度の低いＲＭＡタイプのフラ
ックスで十分な半田付けが可能なため、フラックスの残
渣をフロン等の洗浄溶剤で洗浄する必要がなくなり、地
球環境問題においても有利である。
した場合、半田付け後にフロン等の洗浄溶剤で、フラッ
クスの残渣を洗浄する必要があったが、本発明の導電性
ペーストにおいては、活性度の低いＲＭＡタイプのフラ
ックスで十分な半田付けが可能なため、フラックスの残
渣をフロン等の洗浄溶剤で洗浄する必要がなくなり、地
球環境問題においても有利である。
【図１】銅粉／樹脂バインダーの比率に対するそのペー
ストの体積固有抵抗率特性図
ストの体積固有抵抗率特性図
１ かさ密度２．０〜２．２ｇ／ｃｃにおける特性曲線 ２ かさ密度１．５〜１．７ｇ／ｃｃにおける特性曲線
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 Ｃ０８Ｌ 61/10 ＬＮＦ 8215−4Ｊ Ｃ０９Ｄ 5/24 ＰＱＷ 7211−4Ｊ Ｈ０５Ｋ 3/34 Ｈ 9154−4Ｅ
Claims (4)
- 【請求項１】 金属銅粉Ａ８５〜９５重量％と、レゾー
ル型フェノール樹脂Ｂ１５〜５重量％と、その両者Ａ、
Ｂの合計１００重量部に対し、分散剤として、飽和脂肪
酸、不飽和脂肪酸若しくはそれらの金属塩又は飽和脂肪
酸若しくは不飽和脂肪酸を末端に有するチタンカップリ
ング剤０．５〜８重量部と、金属キレート形成材１〜５
０重量部と、半田付け促進剤としてのトコフェロール
０．１〜１．５重量部とから成る半田付け可能な導電性
ペースト。 - 【請求項２】 上記レゾール型フェノール樹脂Ｂは、そ
れが有する２−１置換体、２、４−２置換体、２、４、
６−３置換体、メチロール基、ジメチレンエーテル、フ
ェニル基の赤外分光法による赤外線透過率をｌ、ｍ、
ｎ、ａ、ｂ、ｃとするとき、各透過率の間に下記
（イ）、（ロ）、（ハ）、（ニ）の関係が成り立つもの
としたことを特徴とする請求項１記載の半田付け可能な
導電性ペースト。 （イ）ｌ／ｎ＝ ０．８〜１．２ （ロ）ｍ／ｎ＝ ０．８〜１．２ （ハ）ｂ／ａ＝ ０．８〜１．２ （ニ）ｃ／ａ＝ １．２〜１．５ - 【請求項３】 上記金属銅粉Ａは、形状が樹枝状、平均
粒子径が２〜３０μｍ、かさ密度が１．５〜３．５ｇ／
ｃｃ、比表面積（ｃｍ2 ／ｇ）と水素還元減量（％）と
の比（cm2 ／ｇ）／（％）が１１０００以上であること
を特徴とする請求項１又は２記載の半田付け可能な導電
性ペースト。 - 【請求項４】 上記金属銅粉Ａに上記トコフェロールを
被着又は付着させたことを特徴とする請求項１、２又は
３記載の半田付け可能な導電性ペースト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990692A JP2514516B2 (ja) | 1992-02-05 | 1992-02-05 | 半田付け可能な導電性ペ―スト |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990692A JP2514516B2 (ja) | 1992-02-05 | 1992-02-05 | 半田付け可能な導電性ペ―スト |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05212579A true JPH05212579A (ja) | 1993-08-24 |
| JP2514516B2 JP2514516B2 (ja) | 1996-07-10 |
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ID=12012261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1990692A Expired - Fee Related JP2514516B2 (ja) | 1992-02-05 | 1992-02-05 | 半田付け可能な導電性ペ―スト |
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|---|---|
| JP (1) | JP2514516B2 (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0762274A (ja) * | 1993-08-25 | 1995-03-07 | Tatsuta Electric Wire & Cable Co Ltd | 金属酸化物成形体との密着性の良い導電塗料 |
| EP0855720A2 (en) * | 1997-01-28 | 1998-07-29 | Sumitomo Bakelite Company Limited | Electroconductive copper paste composition |
| US8217403B1 (en) | 2011-03-08 | 2012-07-10 | Napra Co., Ltd. | Electronic device |
| KR20130108126A (ko) | 2012-03-22 | 2013-10-02 | 아사히 가라스 가부시키가이샤 | 도전성 페이스트 및 도전막 부착 기재 |
| EP2657962A1 (en) | 2012-04-24 | 2013-10-30 | Napra Co., Ltd. | Electronic device with a metallisation layer having a high- and a low-melting-point component diffusion-bonded together and a synthetic resin layer covering the metallisation layer |
| US8960526B2 (en) * | 2004-01-29 | 2015-02-24 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Flux for soldering and soldering process |
| JP2015168825A (ja) * | 2014-03-04 | 2015-09-28 | ヘレウス プレシャス メタルズ ノース アメリカ コンショホーケン エルエルシー | はんだ付け可能な導電性ポリマー厚膜組成物 |
| WO2016039056A1 (ja) * | 2014-09-09 | 2016-03-17 | 株式会社村田製作所 | 金属組成物、接合材 |
| 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 |
| JP2017141330A (ja) * | 2016-02-08 | 2017-08-17 | ナミックス株式会社 | 樹脂組成物、導電性銅ペースト、導電性銅ペーストの硬化物、および半導体装置 |
| JP2017141332A (ja) * | 2016-02-09 | 2017-08-17 | 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 |
| US10347388B2 (en) * | 2015-03-05 | 2019-07-09 | Namics Corporation | Conductive copper paste, conductive copper paste cured film, and semiconductor device |
| WO2022061834A1 (zh) * | 2020-09-27 | 2022-03-31 | 深圳先进技术研究院 | 一种铜颗粒焊膏及其制备方法以及烧结方法 |
| CN116038178A (zh) * | 2023-02-27 | 2023-05-02 | 中国机械总院集团宁波智能机床研究院有限公司 | 一种用于超硬刀具的钎料及其制备方法和应用 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4458165B2 (ja) | 2007-12-28 | 2010-04-28 | 村田機械株式会社 | コンベヤ |
-
1992
- 1992-02-05 JP JP1990692A patent/JP2514516B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH0762274A (ja) * | 1993-08-25 | 1995-03-07 | Tatsuta Electric Wire & Cable Co Ltd | 金属酸化物成形体との密着性の良い導電塗料 |
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| EP0855720A3 (en) * | 1997-01-28 | 1999-02-10 | Sumitomo Bakelite Company Limited | Electroconductive copper paste composition |
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| KR20130108126A (ko) | 2012-03-22 | 2013-10-02 | 아사히 가라스 가부시키가이샤 | 도전성 페이스트 및 도전막 부착 기재 |
| EP2657962A1 (en) | 2012-04-24 | 2013-10-30 | Napra Co., Ltd. | Electronic device with a metallisation layer having a high- and a low-melting-point component diffusion-bonded together and a synthetic resin layer covering the metallisation layer |
| JP2015168825A (ja) * | 2014-03-04 | 2015-09-28 | ヘレウス プレシャス メタルズ ノース アメリカ コンショホーケン エルエルシー | はんだ付け可能な導電性ポリマー厚膜組成物 |
| WO2016039056A1 (ja) * | 2014-09-09 | 2016-03-17 | 株式会社村田製作所 | 金属組成物、接合材 |
| JPWO2016039056A1 (ja) * | 2014-09-09 | 2017-06-01 | 株式会社村田製作所 | 金属組成物、接合材 |
| US20220314376A1 (en) * | 2014-09-09 | 2022-10-06 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Metal composition, bonding material |
| US10347388B2 (en) * | 2015-03-05 | 2019-07-09 | Namics Corporation | Conductive copper paste, conductive copper paste cured film, and semiconductor device |
| 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 |
| 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 |
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| JP2017141332A (ja) * | 2016-02-09 | 2017-08-17 | 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 |
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| CN116038178A (zh) * | 2023-02-27 | 2023-05-02 | 中国机械总院集团宁波智能机床研究院有限公司 | 一种用于超硬刀具的钎料及其制备方法和应用 |
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| JP2514516B2 (ja) | 1996-07-10 |
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