JPH0714427A - 導電ペースト - Google Patents

導電ペースト

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JPH0714427A
JPH0714427A JP15513693A JP15513693A JPH0714427A JP H0714427 A JPH0714427 A JP H0714427A JP 15513693 A JP15513693 A JP 15513693A JP 15513693 A JP15513693 A JP 15513693A JP H0714427 A JPH0714427 A JP H0714427A
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JP
Japan
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conductive paste
holes
wiring board
silver powder
resistance
Prior art date
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Pending
Application number
JP15513693A
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English (en)
Inventor
秀次 ▲くわ▼島
Hideji Kuwajima
Shozo Yamana
章三 山名
Tetsuo Kosugi
哲夫 小杉
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Showa Denko Materials Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高導電性で、かつ経済的に優れ、高温多湿の
雰囲気下で電界が印加されても電極間又は配線間の短絡
を防止ないしは減少させることが可能な電気回路形成用
の導電ペーストを提供する。 【構成】 銀粉、銅粉、はんだ粒子及びニトロフェニル
ヒドラジン類を含有する導電ペースト。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電気回路形成用の導電ペ
ーストに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、プリント配線板、電子部品等の配
線導体を形成する方法として、導電性に優れた銀粉を含
有するペーストを塗布又は印刷して形成する方法が一般
的に知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】銀粉を用いた導電ペー
ストは導電性が良好なことから印刷配線板、電子部品等
の配線導体や電極として使用されているが、これらは高
温多湿の雰囲気下で電界が印加されると、配線導体や電
極にマイグレーションと称する銀の電析が生じ電極間又
は配線間が短格するという欠点が生じる。このマイグレ
ーションを防止するための方策はいくつか行われてお
り、導体の表面に防湿塗料を塗布するか又は導電ペース
トに窒素化合物などの腐食抑制剤を添加するなどの方策
が検討されているが十分な効果が得られるものではなか
った。
【0004】また、導通抵抗の良好な導体を得るには銀
粉の配合量を多くしなければならず、銀粉が高価である
ことから導電ペーストも高価になるという欠点があっ
た。
【0005】本発明はかかる欠点のない導電ペーストを
提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は銀粉、銅粉、は
んだ粒子及びニトロフェニルヒドラジン類を含有する導
電ペーストに関する。
【0007】本発明における銀粉は、その形状を限定す
るものではないがフレーク状又は樹枝状が好ましく、ア
スペクト比は大略3以上であることが好ましく、10以
上であればさらに好ましい。また、その粒径は長径が4
0μm以下であれば印刷性を低下させないので好まし
い。銅粉はその粒径が小さいほど好ましく、例えば20
μm以下であることが好ましく、10μm以下であれば
フレーク状銀粉の粒間に均一に分散させやすいのでさら
に好ましい。はんだ粒子はPb及びSnの合金からな
り、その形状は大略球形であり、その直径は20μm以
下であればよい。PbとSnの比によってはんだの融点
は変わるがその比には制限はない。
【0008】はんだ粒子と銀粉及び銅粉の比率は体積比
で2:1〜1:5(はんだ粒子:銀粉及び銅粉)である
ことが好ましく、この範囲より銀粉が少ないと導体の抵
抗が高くなり、また熱衝撃試験等で200℃又は250
℃近傍まで加熱された際にはんだが溶融すると導電性同
士の接続状態が変化し導通抵抗が低下することがある。
銀粉がこの範囲より多いと銀の使用量が増加することか
ら導体ペーストが高価になること及び銀のマイグレーシ
ョンがおこり易くなる。銀粉と銅粉の比率は導体の抵
抗、経済性及びマイグレーションの防止の点から体積比
で10:1〜1:5(銀粉:銅粉)であることが好まし
い。ニトロフェニルヒドラジン類の量は導電ペーストの
固形分に対してマイグレーションの防止と経済性から
0.05〜2.0重量%であることが好ましい。ニトロ
フェニルヒドラジン類としては、3−ニトロフェニルヒ
ドラジン及び3,5−ジニトロフェニルヒドラジンの一
種又はこれらの混合物を用いることが好ましい。
【0009】導電ペーストは上記の材料以外に液状のエ
ポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂
等の有機質の接着剤成分及び必要に応じてテルピネオー
ル、エチルカルビトール、カルビトールアセテート等の
溶媒、微小黒鉛粉末等を含有してもよい。銀粉、銅粉及
びはんだ粒子の含有量は導電ペーストの固形分に対して
導体の抵抗と経済性から15〜60重量%であることが
好ましく、20〜60重量%であることがさらに好まし
い。
【0010】
【実施例】以下本発明の実施例を説明する。 実施例1 ビスフェノールA型エポキシ樹脂(油化シェルエポキシ
製、商品名エピコート834)60重量部及びビスフェ
ノールA型エポキシ樹脂(油化シェルエポキシ製、商品
名エピコート828)40重量部を予め加温溶解させ、
次いで室温に冷却した後2エチル4メチルイミダゾール
(四国化成製)5重量部、ニトロフェニルヒドラジン
(和光純薬製、試薬)1重量部、エチルカルビトール
(和光純薬製、試薬)20重量部及びブチルセロソルブ
(和光純薬製、試薬)20重量部を加えて均一に混合し
て樹脂組成物とし、この樹脂組成物146gにフレーク
状銀粉(徳力化学研究所製、商品名TCG−1)を21
0g、銅粉(福田金属箔粉製、商品名SPC4−8)を
40g及び平均粒径が10μmで最大径が20μmのは
んだ粒子(Pb/Sn=40/60(重量比))を40
g加えて撹拌らいかい機及び3本ロールで均一に分散し
て導電ペーストを得た。
【0011】次に上記で得た導電ペーストで、厚さが
1.6mmで直径が0.8mm(φ)のスルーホールを
形成した紙フェノール銅張積層板(日立化成工業製、商
品名MCL−437F)に図1に示すテストパターンを
印刷すると共にこれをスルーホール1に充てんしたもの
を大気中で60℃30分さらに160℃30分の条件で
加熱処理して配線板を得た。なお図1において2は紙フ
ェノール銅張積層板である。次に得られた配線板の抵抗
を測定した。その結果、銅箔の抵抗を除いたスルーホー
ル1の抵抗は16mΩ/穴であり、隣り合うスルーホー
ル間の絶縁抵抗は108Ω以上であった。該配線板の冷
熱衝撃試験を実施した結果、スルーホルー1の抵抗は2
1mΩ/穴であった。また該配線板の湿中負荷試験を実
施した結果、スルーホール間の絶縁抵抗は108Ω以上
であった。なお、冷熱試験条件は125℃30分〜−6
5℃30分を100サイクル行い、湿中負荷試験は40
℃、90%RH中、隣り合うライン間に50Vの電圧を
印加して1000時間保持した。
【0012】実施例2 実施例1で得た樹脂組成物146gに実施例1で用いた
フレーク状銀粉を200g、銅粉を80g及びはんだ粒
子を50g加えて実施例1と同様の方法で均一に混合分
散して導電ペーストを得た。以下実施例1と同様の工程
を経て配線板を作製してその特性を評価した。その結
果、スルーホールの抵抗は15mΩ/穴であり、スルー
ホール間の絶縁抵抗は108Ω以上であった。また該配
線板の冷熱衝撃試験を実施した結果、スルーホールの抵
抗は20mΩ/穴であり、湿中負荷試験の結果では、ス
ルーホール間の絶縁抵抗は108Ω以上であった。
【0013】実施例3 実施例1で得た樹脂組成物146gに実施例1で用いた
フレーク状銀粉を400g、銅粉を150g及びはんだ
粒子を150g加えて実施例1と同様の方法で均一に混
合分散して導電ペーストを得た。以下実施例1と同様の
工程を経て配線板を作製してその特性を評価した。その
結果、スルーホールの抵抗は12mΩ/穴であり、スル
ーホール間の絶縁抵抗は108Ω以上であった。また該
配線板の冷熱衝撃試験を実施した結果、スルーホールの
抵抗は18mΩ/穴であり、湿中負荷試験の結果では、
スルーホール間の絶縁抵抗は108Ω以上であった。
【0014】比較例1 ニトロフェニルヒドラジンを添加しない以外は実施例1
と同様の方法で得た樹脂組成物145gに実施例1で用
いたフレーク状銀粉を1000g加えて実施例1と同様
の方法で均一に混合分散して導電ペーストを得た。以下
実施例1と同様の工程を経て配線板を作製してその特性
を評価した。その結果、スルーホールの抵抗は18mΩ
/穴であり、スルーホール間の絶縁抵抗は108Ω以上
であった。また該配線板の冷熱衝撃試験を実施した結
果、スルーホールの抵抗は24mΩ/穴であり、湿中負
荷試験の結果では、スルーホール間の絶縁抵抗は配線板
5枚のうち1枚107Ω台に低下しているものがあっ
た。
【0015】比較例2 ニトロフェニルヒドラジンを添加しない以外は実施例1
と同様の方法で得た樹脂組成物145gに実施例1で用
いたフレーク状銀粉を170g加えて実施例1と同様の
方法で均一に混合分散して導電ペーストを得た。以下実
施例1と同様の工程を経て配線板を作製してその特性を
評価した。その結果、スルーホールの抵抗は20mΩ/
穴であり、スルーホール間の絶縁抵抗は108Ω以上で
あった。また該配線板の冷熱衝撃試験を実施した結果、
スルーホールの抵抗は35mΩ/穴となり、冷熱衝撃試
験前に比較して1.5倍の増加となった。なお、湿中負
荷試験の結果では、スルーホール間の絶縁抵抗は108
Ω以上であった。
【0016】
【発明の効果】本発明になる導電ペーストは銀の含有量
が少なくても配線板におけるスルーホールの抵抗が低い
高導電性のペーストであり、また湿中負荷試験後におけ
るスルーホール間の絶縁抵抗の低下が小さく、さらに銀
粉及び銅粉を使用することにより銀の使用量を少なくで
き、かつ銅粉及びニトロフェニルヒドラジン類を併用す
ることにより銀のマイグレーションを抑制できるなど経
済的に、また特性的にも優れた導電ペーストである。
【図面の簡単な説明】
【図1】紙フェノール銅張積層板に導電ペーストを印刷
すると共にスルーホールに充てんした状態を示す平面図
である。
【符号の説明】
1 スルーホール 2 紙フェノール銅張積層板

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 銀粉、銅粉及びはんだ粒子及びニトロフ
    ェニルヒドラジン類を含有する導電ペースト。
  2. 【請求項2】 ニトロフェニルヒドラジン類が3−ニト
    ロフェニルヒドラジン及び3−5ジニトロフェニルヒド
    ラジンの一種又はこれらの混合物である請求項1記載の
    導電ペースト。
JP15513693A 1993-06-25 1993-06-25 導電ペースト Pending JPH0714427A (ja)

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