JPH09245523A - 導電性ペースト - Google Patents

導電性ペースト

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JPH09245523A
JPH09245523A JP4453596A JP4453596A JPH09245523A JP H09245523 A JPH09245523 A JP H09245523A JP 4453596 A JP4453596 A JP 4453596A JP 4453596 A JP4453596 A JP 4453596A JP H09245523 A JPH09245523 A JP H09245523A
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resin
conductive paste
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conductivity
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Hiroaki Umeda
裕明 梅田
Tsunehiko Terada
恒彦 寺田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 導電性に優れ、特にその長期安定性に優れた
導電性ペーストを提供する。 【解決手段】 熱硬化性樹脂100重量部に対し、金属
フィラー250〜850重量部、ホルマリン0.8〜2
0重量部、イミダゾール系化合物及び/又はイミダゾリ
ン系化合物1.5〜20重量部を配合する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ノイズ対策、部品
実装などに用いられる導電性ペーストに関し、より詳し
くは、フィラーである金属粉をホルマリンで還元するこ
とにより金属粉の接触抵抗を低減し、導電性を向上させ
たペーストに関するものである。
【0002】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来、導
電性ペーストのフィラーとしては、耐酸化性のある、
銀、銀コート銅粉、ニッケル等が多く用いられている。
銀、銀コート銅粉を用いたペーストについては、導電性
が高く、耐酸化性についても良好であるが、高価である
こと、マイグレーションが起こること等が問題となって
いる。また、ニッケルを用いたものは耐酸化性は良好で
あるが導電性が低いため、用途が限られている。これに
対し、銅粉をフィラーとしたペーストについては、安価
でマイグレーションの心配はないが、銅粉の酸化により
導電性が時間の経過と共に低下するという問題がある。
【0003】一方、接着性を有する導電性ペーストを得
るために、従来よりバインダーとしてエポキシ系樹脂が
用いられているが、その場合、十分な導電性を得られな
いことが問題となっている。
【0004】本発明は、上記の各問題を解決するために
なされたものであり、銅粉のように耐酸化性のよくない
フィラーを用いても良好な導電性を長期にわたって維持
できる、信頼性の高い導電性ペーストを提供するもので
ある。また、導電性と接着性の双方に優れた導電性ペー
ストを提供しようとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項1の導電性ペーストにおいては、熱硬化性
樹脂100重量部に対し、金属フィラー250〜850
重量部、ホルマリン0.8〜20重量部、イミダゾール
系化合物及び/又はイミダゾリン系化合物1.5〜20
重量部を配合する。
【0006】請求項2のものでは、前記熱硬化性樹脂と
してエポキシ系樹脂、もしくはエポキシ系樹脂とアルキ
ド系樹脂、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂のうちの
1種以上との混合物を用いる。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明は、銅粉のように耐酸化性
が低いフィラーでも、ホルマリン及びイミダゾール系化
合物及び/又はイミダゾリン系化合物の作用で粉体表面
を還元することにより粉体の接触抵抗が低下し、良好な
導電性が得られることを見出したことに基づくものであ
る。ホルマリンおよびイミダゾール系化合物及び/又は
イミダゾリン系化合物の作用は次式で示される。
【0008】
【式1】
【0009】すなわち、本発明の導電性ペーストは、熱
硬化性樹脂と金属導電性フィラーとを含む導電性ペース
トにおいて、ホルマリンとイミダゾール系化合物及び/
又はイミダゾリン系化合物とが添加配合されたことを特
徴とする。
【0010】本発明でバインダーとして用いられる熱硬
化性樹脂としては、エポキシ系樹脂、もしくはエポキシ
系樹脂とアルキド系樹脂、メラミン系樹脂、フェノール
系樹脂のうちの1種以上との混合物が好ましい。上記し
たように、従来の導電性ペーストにおいてエポキシ系樹
脂を用いた場合は、接着性は良好であるが、十分な導電
性が得られないことが問題とされていたが、本発明によ
り、優れた接着性と導電性とを併せもつ導電性ペースト
を得ることが可能となる。
【0011】エポキシ系樹脂に、アルキド系樹脂、メラ
ミン系樹脂、フェノール系樹脂を混合して用いる場合
は、これらの樹脂の混合率は、混合物中50%までとす
ることが望ましい。
【0012】本発明に用いられる金属フィラーは、銅粉
のような耐酸化性の必要な金属粉であり、金属の種類等
は限定されない。この金属粉の大きさは、フィラーとし
て通常用い得る範囲内(1〜100μm程度)であれば
よく、特に限定されない。さらに、粉体の形状について
も限定はなく、球状、フレーク状、樹枝状、不定形状
等、どのような形状であってもよい。これらの金属フィ
ラーは、単独で使用しても2種以上併用してもよい。こ
のように本発明で使用できる金属粉には限定がないが、
銅粉のように導電性は高いが耐酸化性のよくない粉体を
用いた場合でも、優れた導電性を維持する導電性ペース
トを得ることを可能にしたことが、本発明の最も大きな
特徴である。
【0013】本発明で用いられるホルマリンとは、ホル
ムアルデヒドの水溶液であり、通常市販されているもの
は濃度が約37%に調整され、重合防止剤としてメタノ
ール等が添加されているが、本発明ではこれをそのまま
使用することができる。
【0014】本発明で用いられるイミダゾール系化合物
としては、イミダゾール、2−ウンデシルイミダゾー
ル、2−ヘプタデシルイミダゾール、2−エチルイミダ
ゾール、2−フェニルイミダゾール、2−エチル−4−
メチルイミダゾール、4−メチルイミダゾール等が挙げ
られる。また、イミダゾリン系化合物としては、イミダ
ゾリン、2−ウンデシルイミダゾリン、2−ヘプタデシ
ルイミダゾリン、2−エチルイミダゾリン、2−フェニ
ルイミダゾリン、2−エチル−4−メチルイミダゾリ
ン、4−メチルイミダゾリン等が挙げられる。
【0015】これらイミダゾール系化合物及びイミダゾ
リン系化合物は、ホルマリンと相乗的に作用しあって、
金属フィラーの粉体表面を還元して、粉体の接触抵抗を
低下させるため、本願の導電性ペーストは良好な導電性
を有する。イミダゾール系化合物、イミダゾリン系化合
物は、単独で配合しても、混合して配合してもよい。要
は、これらの化合物の1種以上をホルマリンと一緒に用
いればよく、それにより良好な還元作用が得られる。
【0016】本発明においては、上記熱硬化性樹脂10
0重量部に対し、金属フィラー250〜850重量部、
ホルマリン0.8〜20重量部、イミダゾール系化合物
及び/又はイミダゾリン系化合物1.5〜20重量部を
添加配合する。
【0017】金属フィラーが250重量部未満では、所
望の導電性が得られず、850重量部を超えると相対的
に樹脂量が少なくなるため、所望の接着性が得られない
場合がある。
【0018】ホルマリンが0.8重量部未満では、所望
の導電性の向上が見られず、20重量部を超えると、熱
硬化時にバースト、接着性の低下、臭気による作業性の
悪化が生じる場合がある。
【0019】イミダゾール系化合物及び/又はイミダゾ
リン系化合物が1.5重量部未満では、所望の導電性が
得られず、20重量部を超えると長期信頼性に悪影響を
及ぼす場合がある。
【0020】本発明の導電性ペーストは、上記各成分、
すなわち、熱硬化性樹脂、金属フィラー、イミダゾール
系化合物及び/又はイミダゾリン系化合物、ホルマリン
を必須成分として含むが、その優れた特性を損なわない
範囲内において、分散剤、粘度調整剤等の添加物を、必
要に応じて適宜配合することもできる。
【0021】本発明の導電性ペーストは、上記の各成分
を所定量配合し、3本ロール等により均一に混練するこ
とにより、容易に製造することができる。得られた導電
性ペーストは、ディスペンサー、スクリーン印刷等で塗
布した後、加熱硬化させて使用する。
【0022】以上述べたように、本発明の導電性ペース
トは、熱硬化性樹脂と金属フィラーとからなる導電ペー
ストに、上記のようにホルマリン及びイミダゾール系化
合物及び/又はイミダゾリン系化合物を所定量配合する
ことにより、導電性が飛躍的に向上し、銅粉のような酸
化を受けやすいフィラーを用いた場合でも、優れた初期
特性が長期間持続する。従って、信頼性の高い導電性ペ
ーストを安価で得ることが可能となる。また、熱硬化性
樹脂としてエポキシ系樹脂、もしくはエポキシ系樹脂と
アルキド系樹脂、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂の
うちの1種以上との混合物を用いると、導電性を犠牲に
せずに、優れた接着性を付与することができる。
【0023】
【実施例】次に、本発明の導電性ペーストを、実施例を
示してさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実
施例によって限定されるものではない。
【0024】実施例及び比較例として、表1及び表2に
示す割合で各成分を配合して導電性ペーストを調製し、
その特性を調べた。
【0025】特性としては、比抵抗、引張り剪断強度及
び長期信頼性について調べた結果を記載する。
【0026】
【表1】
【0027】
【表2】
【0028】表1及び表2に示した比抵抗は、実施例1
〜9及び比較例1〜7の導電性ペーストを、それぞれガ
ラスエポキシ基板上にメタル印刷法により印刷して回路
パターンを5条形成し、精密テスターにより、各パター
ンの両端間の抵抗を測定して、これより求めた平均値で
ある。
【0029】また、せん断強度は、JIS K6850
「接着剤の引張りせん断接着強さ試験方法」に従って測
定したものである。
【0030】さらに、長期信頼性は、60℃×95%雰
囲気の恒温恒湿槽で500時間暴露した後の比抵抗値
(ρ´)と初期の比抵抗値(ρ)(ともに式2によって
求められる)から式3により求めた比抵抗変化率であ
る。
【0031】
【式2】
【0032】
【式3】
【0033】表1に示された結果から分かるように、ホ
ルマリン及びイミダゾール系化合物及び/又はイミダゾ
リン系化合物が最適量添加配合された実施例1〜9で
は、比抵抗が5〜9×10−4Ω・cmという、銀フィ
ラーに相当する導電性が得られ、かつ、長期信頼性につ
いても顕著に改善された。
【0034】
【発明の効果】上記のように、本願請求項1の発明によ
れば、長期にわたって優れた導電性が維持される、信頼
性の高い導電性ペーストを低コストで製造することがで
きる。また、請求項2のように、熱硬化性樹脂としてエ
ポキシ系樹脂、もしくはエポキシ系樹脂とアルキド系樹
脂、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂のうちの1種以
上との混合物を用いると、接着性と導電性の双方に優れ
た導電性ペーストが得られる。
───────────────────────────────────────────────────── 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 H05K 1/09 H05K 1/09 A

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱硬化性樹脂100重量部に対し、金属
    フィラー250〜850重量部、ホルマリン0.8〜2
    0重量部、イミダゾール系化合物及び/又はイミダゾリ
    ン系化合物1.5〜20重量部を配合してなる導電性ペ
    ースト。
  2. 【請求項2】 前記熱硬化性樹脂がエポキシ系樹脂、も
    しくはエポキシ系樹脂とアルキド系樹脂、メラミン系樹
    脂、フェノール系樹脂のうちの1種以上との混合物であ
    ることを特徴とする請求項1に記載の導電性ペースト。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008255274A (ja) * 2007-04-06 2008-10-23 Sekisui Chem Co Ltd 蛍光体ペースト組成物

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