JPH08241623A

JPH08241623A - 金属粉末及びこれを用いた導電ペースト

Info

Publication number: JPH08241623A
Application number: JP4535195A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Uehara; 秀秋上原; 秀次 ▲桑▼島; Hideji Kuwajima; Hiroshi Wada; 和田　　弘; Shozo Yamana; 章三山名
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Showa Denko Materials Co Ltd
Priority date: 1995-03-06
Filing date: 1995-03-06
Publication date: 1996-09-17

Abstract

(57)【要約】【目的】金属粉末を大気中に放置したり、導電ペース
トを大気中で硬化しても導電率が低下せず、導電ペース
トの長期信頼性を向上させることが可能な金属粉末及び
これを用いた導電ペーストを提供する。【構成】プロトン酸、非極性又は極性が低い有機溶剤
及びポリアニリンを含む導電性ポリアニリン組成物で表
面処理した金属粉末及びこれを用いた導電ペースト。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００ｌ】

【産業上の利用分野】本発明は、金属粉末及びこれを用
いた導電ペーストに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、銅は安価な導電材料として導電ペ
ースト用の導電性粉末として検討されてきた。しかし、
銅は大気中で酸化されやすいため、粉末状態で大気に触
れたり、大気中で銅を使用した導電ペーストを熱硬化し
ようとしたりすると、銅粉末表面に形成された絶縁性の
酸化層のために導電率が低下した。このため、高導電率
を得るには水素気流中又は水素を含んだ窒素気流中でペ
ーストを作製したり硬化させる必要があった。

【０００３】この銅の酸化を防止するために、一般に銅
の酸化防止の目的で用いられるベンゾトリアゾールやベ
ンゾイミダゾール、チアジアゾール等を用いると銅の酸
化は防止できるが、銅表面に形成される酸化防止膜がや
はり絶縁性であるため、熱硬化後のペーストの導電率は
向上しなかった。また、銅表面を銀等の酸化を受けにく
い金属で被覆する手段が考えられるが、形成法が複雑な
ため必ずしも工業的に有利な方法ではなかった。

【０００４】一方、特開平５−３２０９５８号公報に
は、導電性高分子を用いた金属の腐食防止方法が示され
ており、また、特開平５−１０５８２８号公報には、導
電性高分子を導電ペーストのビヒクル成分として使用す
る技術が公開されている。しかし、特開平５−３２０９
５８号公報の方法は、導電性高分子層にわずかでも導電
性があれば電気化学的腐食が防げるというものであり、
開示されている技術では、導電ペーストの酸化防止層と
しては不充分な導電率しか得られず、また、粉末へのコ
ーティング方法も開示されていない。また、特開平５−
１０５８２８号公報は、導電性高分子を導電ペーストの
ビヒクル成分として使用する技術であるが、導電ペース
トの熱膨張や硬化温度、相手材料との接着性等をコント
ロールすることができず、また、銅粉末が既に酸化を受
けている場合は効果が期待できないものである。

【０００５】一方、銀又は銀で覆われた銅粉末を使用す
る導電ペーストは、銅を単独使用した導電ペーストのよ
うな表面酸化層が導電率を低下させる心配は低い。しか
し、材料費を低減するために銀の使用量を低下させる
と、銅粉末を単独で使用したときと同様の問題が生じ
る。また、例えば、配線板の配線材料として使用する際
には、配線間に起こる銀のマイグレーションのため長期
信頼性に欠けるという問題があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような従
来技術の問題点を解決し、金属粉末を大気中に放置した
り、導電ペーストを大気中で硬化しても導電率が低下せ
ず、導電ペーストの長期信頼性を向上させることが可能
な金属粉末及びこれを用いた導電ペーストを提供するも
のである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、プロトン酸、
非極性又は極性が低い有機溶剤及びポリアニリンを含む
導電性ポリアニリン組成物で表面処理した金属粉末及び
これを用いた導電ペーストに関する。

【０００８】本発明の金属粉末は、プロトン酸、非極性
又は極性が低い有機溶剤及びポリアニリンを含む導電性
ポリアニリン組成物で表面処理したものである。

【０００９】本発明におけるプロトン酸とは、水素をカ
ウンターイオンとする酸であり、ドーパントとして機能
する。ここで、ドーパントとは、塩基性で絶縁性のポリ
アニリンに付加して生じた複合体に、導電性を与える効
果を持つ化合物をいう。本発明におけるプロトン酸は、
ポリアニリンに導電性を与えると同時に、ポリアニリン
を無極性又は極性が低い有機用溶剤に可溶にする作用を
有する。また、このプロトン酸は、導電性ポリアニリン
組成物中でポリアニリンと複合体を形成している。以
後、ポリアニリンとドーパントの複合体は、「本発明に
おけるポリアニリン」と称し、ドーパントと複合体を形
成していないポリアニリン及びポリアニリンとドーパン
トの複合体中のポリアニリンだけを指すときは、「ポリ
アニリン」と称する。

【００１０】本発明におけるプロトン酸としては、特に
制限なく公知のものを使用でき、例えば、ジフェニル水
素化リン酸、ビス（２−エチルヘキシル）水素化リン
酸、スルホン酸誘導体等が挙げられ、非極性又は極性が
低い有機溶剤への溶解性やポリアニリンへの導電性付与
性の点から、スルホン酸誘導体が好ましい。

【００１１】スルホン酸誘導体としては、例えば、ｎ−
ヘキサンスルホン酸、ｎ−オクチルスルホン酸、ドデシ
ルスルホン酸、セチルスルホン酸、４−ドデシルベンゼ
ンスルホン酸、カンファースルホン酸、ポリ（ビニル）
スルホン酸、ジノニルナフタレンスルホン酸、ｐ−クロ
ロベンゼンスルホン酸、ハイドロキシベンゼンスルホン
酸、トリクロロベンゼンスルホン酸、４−ニトロトルエ
ン−２−スルホン酸、１−オクタンスルホン酸、スルホ
ン化ポリスチレン、スルホン化ポリエチレン、４−オク
チルベンゼンスルホン酸、２−メチル−５−イソプロピ
ルベンゼンスルホン酸が挙げられ、これらの内、ドデシ
ルベンゼンスルホン酸とカンファースルホン酸が好まし
い。

【００１２】本発明におけるプロトン酸のポリアニリン
に対する添加量は、ポリアニリン中のアニリンの繰り返
し数１に対して０．５〜２．０であることが好ましく、
０．８から１．５であることがより好ましい。この添加
量が、０．５未満であると、非極性又は極性が低い有機
溶剤への溶解性が劣る傾向があり、１．５を超えると導
電性ポリアニリン組成物の酸性が強くなりすぎる傾向が
ある。なお、カンファースルホン酸をドーパントとして
ポリアニリンをｍ−クレゾールに溶解する場合において
は、実用的な溶解性が得られる点から、ポリアニリン中
のアニリン繰り返し数１に対してカンファースルホン酸
の添加量が０．５とすることが好ましい。

【００１３】本発明における非極性又は極性が低い有機
溶媒の誘電率は、２２以下であることが好ましい。この
誘電率が、２２を超えると、溶媒の持つ極性のために、
導電性ポリアニリン組成物から製膜した皮膜の導電率が
低下する傾向がある。

【００１４】本発明において使用される非極性又は極性
が低い有機溶媒としては、例えば、置換もしくは非置換
の芳香族炭化水素、アルカン、アルケン、鉱油、ハロゲ
ン化アルカン、脂肪族アルコール、アルキルエーテル、
ケトン、ハロゲン化芳香族、シクロアルカン、シクロア
ルケン、ヘテロ環化合物等が挙げられ、これらの有機溶
媒のなかでも好ましく用いられる有機溶媒としては、例
えば、ベンゼン、トルエン、ｐ−キシレン、ｍ−キシレ
ン、ナフタレン、エチルベンゼン、スチレン、アニリ
ン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナ
ン、デカン、デカハイドロナフタレン、クロロホルム、
ブロモホルム、ジクロロメタン、モノクロロメタン、ク
ロロベンゼン、ｏ−ジクロロベンゼン、ｍ−ジクロロベ
ンゼン、ｐ−ジクロロベンゼン、ｍ−クレゾール、クレ
ゾールの異性物混合体、ベンジルアルコール、２−ブタ
ノール、１−ブタノール、ヘキサノール、ペンタノー
ル、デカノール、２−メチル−１−プロパノール、ヘキ
サノン、ブタノン、ペンタノン、モルフォリン、パーフ
ルオロデカリン、パーフルオロベンゼン等が挙げられる
が、これらに限定されるものではない。また、これらの
有機溶媒は、単独で又は２種類以上を組み合わせて使用
される。また、これらの有機溶媒のなかでも、ポリアニ
リンとドーパントの複合体の溶解性の点から特に好まし
いものとしては、キシレン、トルエン、ｍ−クレゾー
ル、クレゾールの異性物混合体等が挙げられる。

【００１５】本発明におけるポリアニリンの重量平均分
子量は、１０，０００〜３００，０００とすることが好
ましく、５０，０００〜２００，０００とすることがよ
り好ましい。この重量平均分子量が、１０，０００未満
であると、フィルム形成性が劣る傾向があり、３００，
０００を超えると、非極性又は極性が低い有機溶剤への
溶解性が低下する傾向がある。

【００１６】本発明におけるポリアニリンの製造に用い
る重合用のアニリンモノマーとしては、一般式（Ｉ）

【化１】（式中、Ｒは各々独立にアルキル基、アルケニル基、ア
ルコキシ基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基、
アルカノイル基、アルキルチオ基、アリルチオアルキル
基、アリロキシ基、アルキルアリル基、アリルアルキル
基、アルコキシアルキル基、アルキルスルホニル基、ア
リル基、アリルチオ基又はアルコキシカルボニル基を示
し、ｍは１〜５の整数であり、ｎは０〜４の整数であ
り、ｍ＋ｎは５である）で表される化合物が挙げられ、
これらは、非極性又は極性が低い有機溶剤への溶解性等
の点で好ましく、なかでも置換基を有さないアニリンモ
ノマーが、安価等の点でより好ましい。

【００１７】本発明におけるポリアニリンの製造法とし
ては、電解酸化重合法、化学酸化重合法等公知の方法が
挙げられるが、工業的な観点からは、化学酸化重合法で
製造することが好ましい。化学酸化重合後のポリアニリ
ンは、粉末で得られ、この粉末を塩基で脱ドープしてか
ら乾燥し、塩基性ポリアニリンを得ることができる。こ
の場合、後の乾燥行程で塩基を完全に取り除くことがで
きるように、アンモニア、有機アミン等の揮発性の塩基
を用いることが好ましい。また、脱ドープしたポリアニ
リンの乾燥温度は、有機溶剤への溶解性、酸化による劣
化防止等の点から、真空中で５０℃以下で行うのが好ま
しい。

【００１８】本発明における導電性ポリアニリン組成物
は、前記塩基性ポリアニリン粉末とプロトン酸であるド
ーパントとを混合し、非極性又は極性が低い有機溶剤に
溶解して得ることが好ましい。ポリアニリンとドーパン
トは、導電性ポリアニリン組成物中で複合体が形成され
ることから、この導電性ポリアニリン組成物により作成
された皮膜は、１S/cm以上の高い導電率を示す傾向があ
る。

【００１９】前記導電性ポリアニリン組成物の製造法
は、特表平６−５０８３９０号公報等に記載されてい
る。

【００２０】本発明におけるポリアニリンの含有量は、
導電性ポリアニリン組成物中に、２０重量％以下とする
ことが好ましく、１２重量％以下とすることがより好ま
しい。このポリアニリンの含有量が、２０重量％を超え
ると、未溶解物が多くなり過ぎる傾向がある。

【００２１】本発明における導電性ポリアニリン組成物
には、ポリアニリンとプロトン酸との複合体の溶解度を
向上させるために、界面活性剤を添加することができ
る。界面活性剤としては、特に制限はないが、例えば、
４−ヘキシルエチルフェノール、３−ペンタデシルフェ
ノール、ノニルフェノール、４−ドデシルレゾルシノー
ル、４−（tert−オクチル）フェノール、２、６−ジ−
tert−ブチル−４メチルフェノール、３、４−ジメチル
フェノール、２、６−ジメチルフェノール、メチルパラ
トルエンスルホネート、エチルパラトルエンスルホネー
ト、ｎ−ヘキシルパラトルエンスルホネート、ｎ−ヘキ
シルパラトルエンスルホネート、エチルドデシルベンゼ
ンスルホン酸、イソプロピルアミンアルキルアリルスル
ホネート、１−ドデカノール、１−トリデカノール、１
−ドコサノール、下記一般式（II）

【化２】（式中、ｘは６〜１４であり、ｙは１〜３である）で表
されるエトキシレイト等挙げられる。

【００２２】本発明の金属粉末は、前記導電性ポリアニ
リン組成物で表面処理をすることが必要である。この表
面処理をすることにより、金属の酸化の防止及びマイグ
レーションの防止をすることができる。本発明の金属粉
末において使用される金属としては、例えば、銅、銀、
パラジウム、白金、金、アルミニウム、ニッケル等が挙
げられ、そのなかでも導電性、廉価性等の点で銅、銀、
銀で覆われた銅等が好ましい。

【００２３】導電性ポリアニリン組成物による金属粉末
の表面処理方法としては、特に制限はないが、例えば、
導電性ポリアニリン組成物に金属粉末を浸漬後、熱風乾
燥機で乾燥する方法、導電性ポリアニリン組成物に金属
粉末を浸漬後、ロータリエバポレータで乾燥してから熱
風乾燥機で乾燥する方法、導電性ポリアニリン組成物に
金属粉末を浸漬後、フィルタープレス等で脱溶剤してか
ら熱風乾燥機で乾燥する方法、導電性ポリアニリン組成
物に金属粉末を浸漬したものを、撹拌しながらドライヤ
で乾燥し、さらに必要に応じて熱風乾燥機等で乾燥する
方法等により被覆することが挙げられる。

【００２４】本発明の金属粉末における導電性ポリアニ
リン組成物による被覆の厚みは、１nm〜１０００nmとす
ることが好ましく、５nm〜５００nmとすることがより好
ましい。この被覆の厚みが、１nm未満であると、酸化防
止効果もマイグレーション防止効果も低下する傾向があ
り、１０００nmを超えると、導電率が低下する傾向があ
る。

【００２５】本発明の金属粉末は、導電性が必要な分野
や耐マイグレーション性が必要な分野に好適に用いられ
る。

【００２６】本発明の導電ペーストは、前記金属粉末及
びビヒクル成分を含むものである。ビヒクル成分として
は、例えば、絶縁性又は半導性であり、熱によって硬化
又は橋かけする有機組成物及び有機溶剤を含み、必要に
応じて可塑剤を含むものが挙げられる。

【００２７】本発明におけるビヒクル成分に含まれる絶
縁性又は半導性であり、熱により硬化する有機組成物と
しては、例えば、熱硬化性樹脂を含む組成物、熱可塑性
樹脂と官能基含有オリゴマ、熱可塑性樹脂と不飽和オリ
ゴマ等に添加剤（橋かけ剤、硬化剤、熱硬化開始剤、禁
止剤等）を加えた混合物などが挙げられる。

【００２８】前記熱硬化性樹脂としては、フェノール樹
脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル、ジアリルフタ
レート樹脂、アルキド樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、
ポリウレタン、ポリアミドイミド、ケイ素樹脂、イオノ
マー等が挙げられる。前記熱可塑性樹脂としては、例え
ば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポ
リエチルビニルアセテート、ポリブタジエン、ポリイソ
プレン、エチレンビニレン共重合体、エチレンプロピレ
ン共重合体、ポリシロキサン、ポリスルホン、ポリカル
ボネート、ポリエチレンテレフタレート、アクリロニト
リルの共重合体やホモポリマ、ポリブチレンテレフタレ
ート、ナイロン１２、ナイロン８、ナイロン６、ナイロ
ン６．６、ナイロン４．６、アモルファスナイロン、ポ
リビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリエテ
ール、ポリビニルブチラール、ポリビニルピロリドン、
ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデ
ン、ポリアクリレート、エチルセルロース、メチルセル
ロース、ポリエステル、ポリアミドイミド、ポリイミ
ド、ポリウレタン、ポリスルホン、ポリイソプレン等が
挙げられる。

【００２９】また、前記官能基含有オリゴマ及び不飽和
オリゴマとしては、例えば、不飽和ポリエステル、ウレ
タン化合物、エポキシオリゴマ、アミド酸オリゴマ、ア
ミドイミドオリゴマ、レゾール型フェノール、ノボラッ
ク型フェノール、ポリビニルシンナメート、アルキッド
樹脂アクリレート、エポキシアクリレート、ウレタンア
クリレート、モノ、ジ又はトリアクリル酸エステル（ポ
リエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ト
リメチロールプロパン等）、モノ、ジ又はトリメタクリ
ル酸エステル（ポリエチレングリコール、ポリピロピレ
ングリコール、トリメチロールプロパン等）などが挙げ
られる。これらは、単独で又は２種類以上を組み合わせ
て使用される。

【００３０】また、前記橋かけ剤及び硬化剤としては、
例えば、低分子量エポキシ、メラミン、酸無水物、ポリ
アミン、イソシアネート基含有化合物等が挙げられる。

【００３１】また、前記熱硬化開始剤としては、例え
ば、有機酸、過酸化物（過酸化ベンゾイル等）、アゾ化
合物（アゾビスイソブチロニトリル等）、過硫酸塩、ビ
スアジド化合物、ジアゾニウム塩などが挙げられる。ま
た、禁止剤としては、例えば、キノン類、ハイドロキノ
ン類、ニトロ化合物、ニトロソ化合物、アミノ化合物、
ポリヒドロキシ化合物等が挙げられる。

【００３２】本発明におけるビヒクル成分に含まれる有
機溶剤としては、例えば、ジオキサン、エチレングリコ
ール、ブチルカルビトール、エチルカルビトール、エチ
レングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコー
ルモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロ
ピルエーテル、シクロヘキサノン、テレピネオール、カ
ルビトールアセテート、ブチルセロソルブ、エチルセル
ソルブ等が挙げられる。

【００３３】また、本発明におけるビヒクル成分に含ま
れる可塑剤としては、例えば、フタル酸ジエステル類、
ブタノールのジエステル、脂肪族二塩基酸エステル、リ
ン酸エステル、エポキシ脂肪酸エステル、ショウノウ等
が挙げられる。

【００３４】本発明の導電ペースト中の金属粉末の含有
量は、導電ペーストの固形分総量を１００重量％とし
て、６０〜９０重量％とすることが好ましく、７０〜９
０重量％とすることがより好ましい。この含有量が、６
０重量％未満であると、導電率が低下する傾向があり、
９０重量％を超えると、皮膜形成性が低下する傾向があ
る。

【００３５】本発明の導電性ペーストは、配線板のスル
ーホール導通用ペースト、配線形成用ペースト、ＥＭＩ
シールド用ペースト、各種電極材料、接点材料等に好適
に使用できる。

【００３６】以下、本発明を実施例を用いて説明する。

【実施例】ポリアニリン及びポリアニリン組成物は、Y.
CAO,A.ANDERETTA,A.J.HEEGER,POLYMER,30(1989)2305及
び特表平６−５０８３９０号公報に基づいて作製した。

【００３７】合成例１アニリン（和光純薬工業(株)、試薬）４０mlと３５％塩
酸（和光純薬工業(株)製、試薬）５０mlと蒸留水４００
mlを１リットルの三角フラスコに入れ、０℃に冷却し、
溶液Ａとした。ペルオキシ二硫酸アンモニウム（和光純
薬工業(株)製、試薬）４６ｇを蒸留水１００mlに溶解
し、溶液Ｂとした。溶液Ａを０℃に保った状態で、撹拌
しながら、溶液Ｂを２時間かけて添加し、添加終了後も
撹拌しながら０℃で３時間放置した。次いで、この溶液
をろ過し、蒸留水で充分に洗浄し、メタノール洗浄及び
エーテル洗浄を行った後、５０℃の真空乾燥器で乾燥
し、粉末状のポリアニリンを得た。次に、前記ポリアニ
リン１０ｇを、３％アンモニア水１０００mlに入れ、２
時間撹拌した。次いで、この溶液をろ過し、蒸留水で充
分に洗浄し、メタノール洗浄及びエーテル洗浄を行った
後、５０℃の真空乾燥器で乾燥し、粉末状の塩基性ポリ
アニリンを得た。得られた塩基性ポリアニリンの収率は
３６重量％であり、重量平均分子量は１００，０００
（ポリスチレン換算）であった。

【００３８】合成例２合成例１で得られた塩基性ポリアニリン０．５ｇとドデ
シルベンゼンスルホン酸（和光純薬工業(株)製、試薬）
１．８１ｇを窒素置換したグローブボックス内でよく混
合した。この混合物に、キシレン２０．８ｇを加え、超
音波洗浄器で４８時間撹拌した後、遠心分離器で不要物
を分離させ、不溶物をデカンテーションで取り除き、導
電性ポリアニリン組成物の溶液（ドデシルベンゼンスル
ホン酸をドーパントにしたポリアニリンのキシレン溶
液）を得た。得られた溶液を溶液１（ＮＶ＝１０重量
％）とする。

【００３９】合成例３合成例１で得られた塩基性ポリアニリン０．５ｇとカン
ファースルホン酸（関東化学(株)製、試薬）０．６５ｇ
を窒素置換したグローブボックス内でよく混合した。こ
の混合物に、ｍ−クレゾール１０．３５ｇを加え、超音
波洗浄器で４８時間撹拌した後、遠心分離器で不溶物を
分離させ、不溶物をデカンテーションで取り除き、導電
性ポリアニリン組成物の溶液（カンファースルホン酸を
ドーパントにしたポリアニリンのｍ−クレゾール溶液）
を得た。得られた溶液を溶液２（ＮＶ＝１０重量％）と
する。

【００４０】合成例４合成例２で得られた導電性ポリアニリン組成物の溶液
（溶液１）１ｇにキシレン９ｇを加え、溶液３（ＮＶ＝
１重量％）とした。この溶液３をポリエステルフィルム
上に塗布し、１２０℃で６０分間乾燥し、皮膜を形成し
た後、アセトンで洗浄し、風乾した。得られた被膜を、
デジタル・マルチメータＴＲ６８４６（(株)アドベン
テスト製）で導電率を測定した結果、導電率は８０S/cm
であった。

【００４１】合成例５合成例１で得られた塩基性ポリアニリン０．５ｇとドデ
シルベンゼンスルホン酸０．９ｇと３−ペンタデシルフ
ェノール１．０５ｇとを窒素置換したグローブボックス
内でよく混合した。この混合物に、キシレン１２．６ｇ
に加え、超音波洗浄器で４８時間撹拌した後、遠心分離
器で不溶物を分離させ、不要物をデカンテーションで取
り除き、導電性ポリアニリン組成物の溶液（ドデシルベ
ンゼンスルホン酸をドーパントにしたポリアニリンのキ
シレン溶液）を得た。得られた溶液を溶液４（ＮＶ＝１
６重量％）とする。

【００４２】合成例６合成例３で得られた導電性ポリアニリン組成物の溶液
（溶液２）１ｇにｍ−クレゾール９ｇを加え、溶液５
（ＮＶ＝１重量％）とした。この溶液５をガラス基板上
に塗布し、１５０℃で６０分間乾燥し、皮膜を形成し
た。得られた被膜の導電率を測定した結果、導電率は１
５０S/cmであった。

【００４３】合成例７合成例５で得られた導電性ポリアニリン組成物の溶液
（溶液４）１ｇにキシレン８．３ｇを加え、溶液６（Ｎ
Ｖ＝１．７重量％）とした。この溶液６を合成例４と同
様にして、皮膜を形成した後、アセトンで洗浄し、風乾
した。得られた被膜の導電率を測定した結果、導電率は
４０S/cmであった。

【００４４】合成例８レゾール型フェノール樹脂（群栄化学工業(株)製、商品
名ＰＬー２２１１）１００重量部とエチルカルビトール
（和光純薬工業(株)製、試薬１級）３０重量部とブチル
セロソルブ（和光純薬工業(株)製、試薬１級）２５重量
部を加えて、均一に混合し、導電ペースト用のビヒクル
成分とした。

【００４５】合成例９合成例１で得られた塩基性ポリアニリン０．５ｇと硫酸
（和光純薬製工業(株)製、試薬）１．１ｇを窒素置換し
たグローブボックス内でよく混合した。この混合物に、
キシレン１２ｇに加え、超音波洗浄器で４８時間撹拌し
たが、全く溶解しなかった。

【００４６】

【実施例】

実施例１化学還元銅粉末（平均粒径２μｍ）１kgを合成例４で得
られた溶液３と同様品３００mlに混合し、スリーワンモ
ータで１０分間撹拌した後、ロータリエバポレータを使
用し、８０℃で濃縮した。次いで、得られた濃縮物を、
窒素で置換した防爆乾燥器を使用し、１００℃で１時間
乾燥して金属粉末１を得た。

【００４７】実施例２フレーク状銀粉末（比表面積０．１m²/g）１kgを合成例
４で得られた溶液３と同様品２００mlに混合し、スリー
ワンモータで１０分間撹拌した後、ロータリエバポレー
タを使用し、８０℃で濃縮した。次いで、得られた濃縮
物を、窒素で置換した防爆乾燥器を使用し、１００℃で
１時間乾燥して金属粉末２を得た。

【００４７】実施例３フレーク状銀粉末（比表面積０．１m²/g）１kgを合成例
６で得られた溶液５と同様品２００mlに混合し、スリー
ワンモータで１０分間撹拌した後、撹拌を行いながら内
部を窒素で置換し、防爆型のドライヤを使用して、２０
０℃の熱風を吹き付けながら、乾燥させた。次いで、得
られた粉末を、窒素で置換した防爆乾燥器を使用し、１
２０℃で１時間乾燥して金属粉末３を得た。

【００４８】実施例４フレーク状銅粉末表面を銀で覆った銀被覆銅粉（銀の重
量比率３０重量％、平均粒径１μｍ）１kgを合成例７で
得られた溶液６と同様品３００mlに混合し、スリーワン
モータで１０分間撹拌した後、撹拌を行いながら内部を
窒素で置換し、防爆型のドライヤを使用して、２００℃
の熱風を吹き付けながら、乾燥させた。次いで、得られ
た粉末を、窒素で置換した防爆乾燥器を使用し、１００
℃で１時間乾燥して金属粉末４を得た。

【００４９】実施例５合成例８で得られた導電ペースト用のビヒクル成分１０
ｇと実施例１で得られた金属粉末１１３ｇを撹拌らい
かい機及び三本ロールで均一混合し、導電ペースト１を
得た。次に、厚さが１．６mmのガラスエポキシ基板に、
直径が０．８mmのスルーホールを形成したスルホール配
線板用の基板に、スクリーン印刷法で、導電ペースト１
を使用して、テストパターンを形成した後、積層板のス
ルーホールに、導電ペースト１を充填した（図１に表
示）。次に、このものを大気中において、６０℃で３０
分間、次いで、１６０℃で６０分間加熱処理して、スル
ーホール配線板を作製した。なお、図１において、１は
スルーホールであり、２はスルホール配線板用の基板で
ある。得られたスルーホール配線板の抵抗を測定し、湿
中負荷試験（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、スルーホ
ール間の絶縁抵抗を測定した）を行った。試験結果を表
１に示した。

【００５０】実施例６合成例８で得られた導電ペースト用のビヒクル成分１０
ｇに実施例２で得られた金属粉末２１７ｇを使用した
以外は、実施例５と同様に導電ペースト３を得、スルー
ホール配線板を作製し、得られたスルーホール配線板の
抵抗を測定し、湿中負荷試験を行った。試験結果を表１
に示した。

【００５１】実施例７合成例８で得られた導電ペースト用のビヒクル成分１０
ｇに実施例３で得られた金属粉末３１７ｇを使用した
以外は、実施例５と同様に導電ペースト３を得、スルー
ホール配線板を作製し、得られたスルーホール配線板の
抵抗を測定し、湿中負荷試験を行った。試験結果を表１
に示した。

【００５２】実施例８合成例８で得られた導電ペースト用のビヒクル成分１０
ｇに実施例４で得られた金属粉末４１４ｇを使用した
以外は、実施例５と同様に導電ペースト４を得、スルー
ホール配線板を作製し、得られたスルーホール配線板の
抵抗を測定し、湿中負荷試験を行った。試験結果を表１
に示した。

【００５３】比較例１合成例８で得られた導電ペースト用のビヒクル成分１０
ｇに銅粉末２０gを使用した以外は、実施例５と同様に
導電ペースト５を得、スルーホール配線板を作製し、得
られたスルーホール配線板の抵抗を測定し、湿中負荷試
験を行った。試験結果を表１に示した。

【００５４】比較例２合成例８で得られた導電ペースト用のビヒクル成分１０
ｇに、銀粉末２３ｇを使用した以外は、実施例５と同様
に導電ペースト６を得、スルーホール配線板を作製し、
得られたスルーホール配線板の抵抗を測定し、湿中負荷
試験を行った。試験結果を表１に示した。

【００５５】

【表１】

【００５６】以上の結果から、本発明の範囲内の実施例
５〜８では、スルーホール配線板の抵抗が低く、導電性
に優れ、湿中負荷試験（スルーホール間の絶縁抵抗）が
高く、耐マイグレーション性に優れる。一方、本発明の
範囲外の比較例１は、導電性に劣り、比較例２は、耐マ
イグレーション性に劣る。

【００５７】

【発明の効果】請求項１、２又は３記載の金属粉末は、
導電ペースト用の導電粉末として用いた際に、従来の導
電性粉末を用いた導電ペーストに比較して、大気中で硬
化しても高い導電率を持ち、耐マイグレーション性に優
れ、長期信頼性に優れたものである。請求項４記載の金
属粉末は、請求項１、２又は３記載の金属粉末の効果を
奏し、さらに、大気中で硬化しても特に高い導電率を持
ち、廉価である。請求項５記載の金属粉末は、請求項
１、２又は３記載の金属粉末の効果を奏し、さらに、大
気中で硬化しても特に高い導電率を持ち、耐マイグレー
ション性により優れる。請求項６記載の金属粉末は、請
求項１、２又は３記載の金属粉末効果を奏し、さらに、
大気中で硬化しても特に高い導電率を持ち、耐マイグレ
ーション性により優れ、廉価である。請求項７記載の金
属粉末は、請求項１、２、３、４、５又は６記載の金属
粉末の効果を奏し、ポリアニリンとプロトン酸の複合体
の非極性または極性が低い有機溶剤への溶解性が向上
し、導電性ポリアニリン組成物による金属粉末の表面処
理をスムーズにするものである。請求項８及び９記載の
金属粉末は、請求項７の効果を奏し、さらに、ポリアニ
リンとプロトン酸の複合体の非極性又は極性が低い有機
溶剤への溶解性がより向上し、導電性ポリアニリン組成
物による金属粉末の表面処理をよりスムーズにするもの
である。請求項１０記載の導電性ペーストは、大気中で
硬化しても高い導電率を持ち、耐マイグレーション性に
優れ、長期信頼性に優れたものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】スルーホール配線板用の基板に導電ペーストを
印刷するとともにスルーホールに導電ペーストを充填し
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．スルーホール配線板用の基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０１Ｂ 1/20 Ｈ０１Ｂ 1/20 Ａ (72)発明者山名章三茨城県日立市鮎川町三丁目３番１号日立化成工業株式会社山崎工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プロトン酸、非極性又は極性が低い有機
溶剤及びポリアニリンを含む導電性ポリアニリン組成物
で表面処理した金属粉末。
【請求項２】導電性ポリアニリン組成物中のポリアニ
リンが、プロトン酸の作用によって導電性とされ、かつ
非極性又は極性が低い溶剤に可溶とされたものである請
求項１記載の金属粉末。
【請求項３】導電性ポリアニリン組成物中のポリアニ
リンが、プロトン酸と複合体を形成している請求項１記
載の金属粉末。
【請求項４】金属が銅である請求項１、２又は３記載
の金属粉末。
【請求項５】金属が銀である請求項１、２又は３記載
の金属粉末。
【請求項６】金属が銀で覆われた銅である請求項１、
２又は３記載の金属粉末。
【請求項７】プロトン酸がスルホン酸誘導体である請
求項１、２、３、４、５又は６記載の金属粉末。
【請求項８】プロトン酸がカンファースルホン酸であ
る請求項７記載の金属粉末。
【請求項９】プロトン酸がドデシルベンゼンスルホン
酸である請求項７記載の金属粉末。
【請求項１０】請求項１、２、３、４、５、６、７、
８又は９記載の金属粉末及びビヒクル成分を含む導電ペ
ースト。