JPH0777086B2 - 導電性樹脂ペースト - Google Patents

導電性樹脂ペースト

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JPH0777086B2
JPH0777086B2 JP2250739A JP25073990A JPH0777086B2 JP H0777086 B2 JPH0777086 B2 JP H0777086B2 JP 2250739 A JP2250739 A JP 2250739A JP 25073990 A JP25073990 A JP 25073990A JP H0777086 B2 JPH0777086 B2 JP H0777086B2
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茂 小日向
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Sumitomo Metal Mining Co Ltd
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Sumitomo Metal Mining Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/09Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
    • H05K1/092Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks
    • H05K1/095Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks for polymer thick films, i.e. having a permanent organic polymeric binder

Landscapes

  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は液晶デイスプレー(LCD)の封止材の内側にお
いて透明導電配線を接合するに用いる導電性樹脂ペース
トに関する。
〔従来の技術〕
LCDは一面に透明導電配線と、その上に配向制御膜を施
し、他面に偏光板を施した2枚のガラス板を、配向制御
膜を対向させガラス板の相互の間を10μmの間隙(セル
ギヤツプ)を有せしめるためのガラス繊維をスペーサー
として混入して10μm以下にはつぶれないようにした熱
硬化性樹脂の封止材で封止して前記の間隙を保ち、その
内部に液晶を注入し、封止材の外側で透明導電配線を導
電性樹脂ペーストにより接合していた。この導電性樹脂
ペーストとしては、従来銀粉末を配合したエポキシ樹
脂、フエノール樹脂、及びッカーボン粉末を配合したポ
リエステル樹脂、フエノール樹脂が多く用いられてい
る。これらのペーストは安価でスクリーン印刷又はデイ
スペンス方式によりガラス板に一度に多点の塗布がで
き、取り扱いが簡単で後工程が短縮出来ることから用い
らてきた。
近年STN液晶の導入に伴ないLCDのセルギヤツプを5μm
以下とすると共に封止材の内部で透明導電配線を導電性
樹脂ペーストにより接合するようになつてきた。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明は片側のガラス板に導電性樹脂ペーストを塗布し
て予備硬化した後、他側のガラス板と重ねて加圧した時
にセルギヤツプを5μm以下にでき、封止材の樹脂との
反応、膨潤、導電性フイラーの拡散及びそれに伴なう導
通不良を生じることがなく、耐湿、耐熱性に優れ、長時
間連続印刷中にスクリーンの目詰まりやペースト粘度の
上昇を生じないで印刷可能な導電性樹脂ペーストを提供
することを課題とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明による課題を解決するための手段は、エポキシ樹
脂、フエノール樹脂、エポキシ樹脂とイミド樹脂との混
合物の少なくとも1種からなる熱硬化性樹脂と、硬化剤
と、硬化促進剤とからなる樹脂混合物と、低級一塩基酸
と低級第1級又は低級第2級アルコールとのエステル
と、グリシジルエーテルとからなる溶剤と、フレーク状
銀粉と球状銀粉とからなる導電性フイラーとからなり、
溶剤はデステル100重量部に対してグリシジルエーテル
5〜50重量部の割合で、導電性フイラーはフレーク状銀
粉100重量部に対して球状銀粉5〜30重量部の割合でそ
れぞれ含有し、樹脂混合物100重量部に対して溶剤40〜1
40重量部、樹脂混合物と溶剤との合計100重量部に対し
て導電性フイラー150〜560重量部を含有する導電性樹脂
ペーストの構成にある。
本発明に用いるエポキシ樹脂は常温で液状で分子当たり
のエポキシ基の数が2.0以上のものが適しており、特に
全塩素量が800ppm以下のものが好ましい。
このエポキシ樹脂としては、高純度ビスフエノールA、
高純度ビスフエノールF、高純度ビスフエノールAD、エ
ポキシノボラツク、エポキシ化ポリビニルフエノール等
がある。
本発明に用いる硬化剤、促進剤は、エポキシ樹脂、フエ
ノール樹脂、エポキシ樹脂とイミド樹脂との混合物と速
やかに硬化反応を生ぜしめ、且つ室温で長期間の貯蔵安
定性を満足することができるものであれば特に制限は無
い。
硬化剤としては、潜在性アミン化合物、フエノールノボ
ラツク化合物、ピロメリツト酸無水物、トリメリツト酸
無水物などの多塩基酸無水物が考えられるが、貯蔵安定
性、硬化物の耐湿、耐熱性を考慮すると、フエノールノ
ボラツク化合物、又はフエノールノボラツク化合物と潜
在性アミン化合物との混合物が望ましい。
硬化促進剤としては、アミン塩、イミダゾール類、プロ
ツクイソシアネート類を使用できるが、前記の樹脂、硬
化剤と熱化学反応をし、硬化促進効果が認められるもの
であれば良い。
低級一塩基酸と低級第1級又は低級第2級アルコールと
のエステルとしては、例えば 2,2,4−トリメチル3−ヒドロキシペンタンイソブチレ
ート 2,2,4−トリメチルペンタン1,3−イソブチレート、 2,2,4−トリメチル1−ヒドロキシ3−イソブチレート の他、n−ブチルn−ブチレート、イソブチルイソブチ
レート、n−ブチルアセテート、イソブチルアセテート
等を挙げることができる。
グリシジルエーテルとしては、エポキシ当量150〜300、
粘度0.5〜20cps(25℃)、沸点150℃以上のものが好ま
しい。エポキシ当量が150以下であると、硬化物の耐湿
性が低下し、300以上であると、硬化反応性がやや劣る
傾向があり好ましくない。更に希釈効率を考慮すると、
粘度は20cps以下が望ましく、加えるにスクリーン印刷
時の乾き防止を考えると、沸点が150℃以上のものが好
ましい。このようなものとしては、エチレングリコール
ジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグ
リシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジ
ルエーテル、フエニルグリシジルエーテル、ブチルグリ
シジルエーテル、エチルヘキシルグリシジルエーテル、
ブチルフエニルグリシジルエーテルを挙げることができ
る。このようなグリシジルエーテルはエポキシ樹脂の反
応性希釈剤或いは可塑剤として周知のものである。
導電性フイラーとして用いるフレーク状銀粉は粒子径0.
1〜20μmのものが、又球状銀粉は粒子径0.1〜5μmの
ものを用いるのが良い。
〔作用〕
溶剤として用いるエステルは、ペーストの粘度調整、封
止材との相溶性抑制、貯蔵安定性、銀粉末の分散性向上
を目的として使用するものである。
このエステルは架橋反応に全く寄与せず、硬化時に大部
分は揮発する。しかし一部は硬化物中に取り込まれ硬化
物中に微細泡状に分散した状態となる。
エステルの添加量が多すぎると硬化を阻害して硬化物の
耐湿性、耐熱性を低下する。
グリシジルエーテルをエステル100重量部に対して5〜5
0重量部の割合とするのは、5重量部未満では樹脂混合
物との相溶性が悪くなり、樹脂、溶剤、導電性フイラー
相互の分離を生ずることがあり、50重量部を超えると封
止材と反応を生じ電気伝導性が低下するので好ましくな
い。
導電性フイラーをフレーク状銀粉100重量部に対して球
状銀粉を5〜30重量部の割合とするのは、この範囲以外
ではツブレ性が悪くなり、所定のセルギヤツプを取るこ
とが困難となる。
樹脂混合物100重量部に対して溶剤を40〜140重量部とす
るのは、溶剤が40重量部未満では塗布が困難となる上ツ
ブレ性が悪く、又樹脂、溶剤、導電性フイラーの分離を
生じ、140重量部を超えると硬化物の耐湿性、耐熱性を
低下し、又封止材と反応を生じ電気伝導性が低下するの
で好ましくない。
樹脂混合物と溶剤との合計100重量部に対して導電性フ
イラーを150〜560重量部とするのは、導電性フイラーが
これより少ないと導電性が悪くなり、これより多いとツ
ブレが悪くなるからである。
〔実施例〕
表1に示した配合割合で各成分を攪拌機、及び3本ロー
ルミルを使用して混練を行なつて導電性樹脂ペーストを
作つた。
得られた導電性樹脂ペーストをガラス板上に、C.W.PRIC
E社製:厚膜ICスクリーン印刷機MODEL-810を使用してス
クリーン印刷した(A版)。これを80℃で3分予備硬化
した。
ガラス板上に5μm以下のツブレ性を有するエポキシ系
封止材を上記の印刷機を用いて塗布した。
(B版)。
A版とB版とを塗布面を合わせて張り合わせ、両者を0.
5kg/cm2に5分間加圧した。ここでセルギヤツプ(ガラ
ス板間の間隙)を測定して5μm以下の場合をツブレ性
合格とした。
加圧後のガラス板を150℃に60分維持してペーストの硬
化を行ない、封止材へのペーストの拡散の有無(封止材
との反応)が有るか無いかを調べた。
耐湿耐熱性は湿度65%、温度65℃で100時間保持した後
の常圧での接続抵抗値の変化を測定した。
導通性試験として、厚さ0.8mm、縦横25mmのガラス板の
表面に、厚さ20〜40μmで、幅0.3〜0.5mm、長さ20mmに
導電性樹脂ペーストを印刷し80℃で3分間予備硬化し、
その上の中央に直交させて封止材を厚さ20〜40μm、幅
1.5mmの帯状に印刷し、150℃で60分加熱して硬化した
後、封止材を中央にしてその両側にまたがり距離10mm間
の抵抗値を測定した。
以上の試験結果を表2に示す。
樹脂混合物はビスフエノールAエポキシ樹脂100重量
部、フエノールノボラツク硬化剤60重量部、イミダゾー
ル硬化促進剤0.1重量部配合のものを使用し、溶剤はエ
ステルとして、2,2,4−トリメチル3−ヒドロキシペン
タンイソブチレートを、グリシジルエーテルとしてエチ
ルヘキシルグリシジルエーテルを使用した。又、フレー
ク状銀粉としては粒径2μmのものを、球状銀粉として
は粒径0.5μmのものを用いた。
上記の比較例5は、他の条件は総て本発明範囲内にある
が、エステル100重量部に対してグリシジルエーテルが5
0重量部よりも多い場合であり、比較例6は、エステル1
00重量部に対してグリシジルエーテルが5重量部よりも
少ない場合である。比較例7は、同じくフレーク状銀粉
100重量部に対して球状銀粉が5重量部よりも少ない場
合、比較例8は、フレーク状銀粉100重量部に対して球
状銀粉が30重量部よりも多い場合である。比較例9は、
樹脂混合物100重量部に対して溶剤が40重量部よりも少
ない場合であり、比較例10は、樹脂混合物100重量部に
対して溶剤が140重量部よりも多い場合である。比較例1
1は、樹脂混合物と溶剤の合計100重量部に対して導電性
フイラーが150重量部よりも少ない場合、比較例12は、
樹脂混合物と溶剤の合計100重量部に対して導電性フイ
ラーが560重量部よりも多い場合である。
上記の実施例の樹脂に代えノボラツク形フエノール樹脂
及びエポキシ樹脂とイミダ樹脂を3:1の重量比に混合し
た樹脂を用いた場合にも同様の結果が得られた。
〔発明の効果〕
本発明導電性樹脂ペーストによれば、セルギヤツプを5
μm以下にでき、封止材の樹脂との反応、膨潤、導電性
フイラーの拡散及びそれに伴なう導通不良を生じること
がなく、耐湿、耐熱性に優れ、長時間連続印刷中にスク
リーンの目詰まりやペースト粘度の上昇を生じないで印
刷可能な導電性樹脂ペーストを提供することが出来る。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エポキシ樹脂、フエノール樹脂、エポキシ
    樹脂とイミド樹脂との混合物の少なくとも1種からなる
    熱硬化性樹脂と硬化剤と硬化促進剤とからなる樹脂混合
    物と、低級一塩基酸と低級第1級又は低級第2級アルコ
    ールとのエステルと、グリシジルエーテルとからなる溶
    剤と、フレーク状銀粉と球状銀粉とからなる導電性フイ
    ラーとからなり、溶剤はエステル100重量部に対してグ
    リシジルエーテル5〜50重量部の割合で、導電性フイラ
    ーはフレーク状銀粉100重量部に対して球状銀粉5〜30
    重量部の割合でそれぞれ含有し、樹脂混合物100重量部
    に対して溶剤40〜140重量部、樹脂混合物と溶剤との合
    計100重量部に対して導電性フイラー150〜560重量部を
    含有する導電性樹脂ペースト。
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