JPH117830A - 導電性材料および導電ペーストと電子機器 - Google Patents
導電性材料および導電ペーストと電子機器Info
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- JPH117830A JPH117830A JP15902297A JP15902297A JPH117830A JP H117830 A JPH117830 A JP H117830A JP 15902297 A JP15902297 A JP 15902297A JP 15902297 A JP15902297 A JP 15902297A JP H117830 A JPH117830 A JP H117830A
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- 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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Abstract
(57)【要約】
【課題】 銅粉末または銅基合金粉末を導電粒子として
含む導電性材料において、初期抵抗値が低いとともに、
長期間使用しても抵抗値の上昇が少なく、耐熱性と耐湿
性に優れた導電性材料を提供する。 【解決手段】 導電性材料を、９９．９９９９％以上の
純度を有する銅から調製される銅粉末または銅基合金粉
末の導電粒子と、銅または銅基合金に配位して導電粒子
の表面を覆う表面処理剤からなる表面層とから構成す
る。
含む導電性材料において、初期抵抗値が低いとともに、
長期間使用しても抵抗値の上昇が少なく、耐熱性と耐湿
性に優れた導電性材料を提供する。 【解決手段】 導電性材料を、９９．９９９９％以上の
純度を有する銅から調製される銅粉末または銅基合金粉
末の導電粒子と、銅または銅基合金に配位して導電粒子
の表面を覆う表面処理剤からなる表面層とから構成す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、銅粉末または銅基
合金粉末を導電粒子として含む導電性材料および導電ペ
ーストと、該導電ペーストを使用した電子機器に関す
る。
合金粉末を導電粒子として含む導電性材料および導電ペ
ーストと、該導電ペーストを使用した電子機器に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、メンブレンスイッチ、回路基板、
電子部品などの配線部または電極部を形成するのに使用
される導電性材料としては、銅粉末または銅基合金粉末
などの導電粒子と熱硬化性樹脂などのバインダから成る
ものが知られている。この場合、銅粉末または銅基合金
粉末の調製に用いられる銅は、通常９９．９％〜９９．
９９％の純度を有しており、これらの純度では金属表面
が酸化されやすいという問題が提起されていた。
電子部品などの配線部または電極部を形成するのに使用
される導電性材料としては、銅粉末または銅基合金粉末
などの導電粒子と熱硬化性樹脂などのバインダから成る
ものが知られている。この場合、銅粉末または銅基合金
粉末の調製に用いられる銅は、通常９９．９％〜９９．
９９％の純度を有しており、これらの純度では金属表面
が酸化されやすいという問題が提起されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】これらの問題を解決す
るには、銅粉末または銅基合金粉末の一層の高純度化が
望ましく、高純度の銅粉末または銅基合金粉末であって
も、金属の表面での酸化をもっと防止することが望まれ
ていた。本発明は、このような従来技術の現状に鑑みて
なされたもので、目的は、金属表面の酸化が少なく、導
電性材料において初期抵抗値が低く、しかも長期間使用
しても抵抗値の上昇が少ない導電性材料を提供すること
である。
るには、銅粉末または銅基合金粉末の一層の高純度化が
望ましく、高純度の銅粉末または銅基合金粉末であって
も、金属の表面での酸化をもっと防止することが望まれ
ていた。本発明は、このような従来技術の現状に鑑みて
なされたもので、目的は、金属表面の酸化が少なく、導
電性材料において初期抵抗値が低く、しかも長期間使用
しても抵抗値の上昇が少ない導電性材料を提供すること
である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明に係る導電性材料
は、９９．９９９９％以上の純度を有する銅から調製さ
れる銅粉末または銅基合金粉末の導電粒子と、銅または
銅基合金に配位して導電粒子の表面を覆う表面処理剤か
らなる表面層とからなる。係る導電性材料によれば、高
純度の銅からなる銅粉末または銅基合金粉末の導電粒子
を使用しているので導電粒子表面が酸化しにくくなり、
さらに表面処理剤が導電粒子の表面に配位し、これら導
電粒子の金属表面の酸化を防止する作用を奏する。よっ
て、初期抵抗値が低く、しかも長時間使用しても抵抗値
の上昇が少なくなる。
は、９９．９９９９％以上の純度を有する銅から調製さ
れる銅粉末または銅基合金粉末の導電粒子と、銅または
銅基合金に配位して導電粒子の表面を覆う表面処理剤か
らなる表面層とからなる。係る導電性材料によれば、高
純度の銅からなる銅粉末または銅基合金粉末の導電粒子
を使用しているので導電粒子表面が酸化しにくくなり、
さらに表面処理剤が導電粒子の表面に配位し、これら導
電粒子の金属表面の酸化を防止する作用を奏する。よっ
て、初期抵抗値が低く、しかも長時間使用しても抵抗値
の上昇が少なくなる。
【０００５】９９．９９９９％以上の純度を有する銅粉
末は、主として偏平状またはフレーク状の形態を持ち、
その粒径は特に限定されないが、導電性付与の観点から
０．１ないし４０μｍが望ましい。
末は、主として偏平状またはフレーク状の形態を持ち、
その粒径は特に限定されないが、導電性付与の観点から
０．１ないし４０μｍが望ましい。
【０００６】銅基合金粉末は、９９．９９９９％以上の
純度を有する銅に、銀、亜鉛、ハフニウム、チタン、タ
ンタルなどの金属を混入した合金を原料とする金属粉末
である。これら銀などは合金を溶融させたとき、導電性
を高くする、溶湯の粘度を低下させる、または銅中に微
量存在する酸素を捕捉し、銅の酸化を防ぐという役割を
持つ。上記高純度銅と銀などの金属との比率は、重量比
で９８：２ないし８０：２０である。高純度銅の割合が
８０より低いと、導電性材料を形成したとき導電率が低
くなりすぎ実用性に乏しくなり、銀などの割合が２より
低いと、溶湯の粘度低下効果が不足する、または銅中酸
素の捕捉効果が不十分となるので上記範囲とする。銅基
合金粉末は、上記銅粉末と同様な形態を持ち、その粒径
は特に限定されないが、導電性付与の観点から０．１な
いし４０μｍが望ましい。
純度を有する銅に、銀、亜鉛、ハフニウム、チタン、タ
ンタルなどの金属を混入した合金を原料とする金属粉末
である。これら銀などは合金を溶融させたとき、導電性
を高くする、溶湯の粘度を低下させる、または銅中に微
量存在する酸素を捕捉し、銅の酸化を防ぐという役割を
持つ。上記高純度銅と銀などの金属との比率は、重量比
で９８：２ないし８０：２０である。高純度銅の割合が
８０より低いと、導電性材料を形成したとき導電率が低
くなりすぎ実用性に乏しくなり、銀などの割合が２より
低いと、溶湯の粘度低下効果が不足する、または銅中酸
素の捕捉効果が不十分となるので上記範囲とする。銅基
合金粉末は、上記銅粉末と同様な形態を持ち、その粒径
は特に限定されないが、導電性付与の観点から０．１な
いし４０μｍが望ましい。
【０００７】表面処理剤の分子量は、５０以上２００以
下とする。表面処理剤の分子量が５０より小さいと、導
電粒子の表面を覆う保護膜が薄すぎて、酸化防止作用が
少なくなり、表面処理剤の分子量が２００より大きい
と、導電粒子の表面が厚い保護膜で覆われて、導電粒子
の間隔が、トンネル電流が流れることのできる距離より
離れてしまい、抵抗値が増大してしまう。この分子量
は、５０以下では表面処理剤の被覆効果が不足するこ
と、および実用上、導電性材料として導電回路などに使
用される際の導電性の観点から、５０以上１２０以下で
あることがさらに好ましい。
下とする。表面処理剤の分子量が５０より小さいと、導
電粒子の表面を覆う保護膜が薄すぎて、酸化防止作用が
少なくなり、表面処理剤の分子量が２００より大きい
と、導電粒子の表面が厚い保護膜で覆われて、導電粒子
の間隔が、トンネル電流が流れることのできる距離より
離れてしまい、抵抗値が増大してしまう。この分子量
は、５０以下では表面処理剤の被覆効果が不足するこ
と、および実用上、導電性材料として導電回路などに使
用される際の導電性の観点から、５０以上１２０以下で
あることがさらに好ましい。
【０００８】係る表面処理剤としては、銅粉末または銅
基合金粉末表面の酸化膜生成防止、すなわち還元性の高
い基を持つこと、これら粉末表面への吸着による保護、
すなわちキレート配位基を有する化合物であること、お
よび粉体接触の障害にならないこと、すなわち厚く強固
過ぎる保護膜を形成しないことなどの観点から、パラア
ミノフェノール、アントラニール酸、モノエタノールア
ミン、カテコール、Ｌ−アスコルビン酸のいずれかから
選択されることが好ましい。特に、カテコールが最も好
ましい。
基合金粉末表面の酸化膜生成防止、すなわち還元性の高
い基を持つこと、これら粉末表面への吸着による保護、
すなわちキレート配位基を有する化合物であること、お
よび粉体接触の障害にならないこと、すなわち厚く強固
過ぎる保護膜を形成しないことなどの観点から、パラア
ミノフェノール、アントラニール酸、モノエタノールア
ミン、カテコール、Ｌ−アスコルビン酸のいずれかから
選択されることが好ましい。特に、カテコールが最も好
ましい。
【０００９】本発明に係る導電ペーストは、９９．９９
９９％以上の純度を有する銅から調製される銅粉末また
は銅基合金粉末の導電粒子と、表面処理剤と、熱硬化性
樹脂および熱可塑性樹脂の少なくとも一つとを有する。
係るペーストは、優れた導電性を持ち、かつ優れた耐熱
性と耐湿性とを合わせ持つ。
９９％以上の純度を有する銅から調製される銅粉末また
は銅基合金粉末の導電粒子と、表面処理剤と、熱硬化性
樹脂および熱可塑性樹脂の少なくとも一つとを有する。
係るペーストは、優れた導電性を持ち、かつ優れた耐熱
性と耐湿性とを合わせ持つ。
【００１０】ペーストのバインダーをなす熱硬化性樹脂
としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹
脂、ポリイミド、熱硬化性ポリエステル、熱硬化性アク
リル樹脂、熱硬化性変成フッ素樹脂、ポリアミドなどが
挙げられる。また、ペーストのバインダーをなす熱可塑
性樹脂としては、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ブ
タジエン樹脂、可とう性エポキシ樹脂、ウレタン樹脂な
どが挙げられる。
としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹
脂、ポリイミド、熱硬化性ポリエステル、熱硬化性アク
リル樹脂、熱硬化性変成フッ素樹脂、ポリアミドなどが
挙げられる。また、ペーストのバインダーをなす熱可塑
性樹脂としては、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ブ
タジエン樹脂、可とう性エポキシ樹脂、ウレタン樹脂な
どが挙げられる。
【００１１】これら熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂は、混
合して使用してもよい。その比率は、熱硬化性樹脂と熱
可塑性樹脂との重量割合が２０：８０ないし９０：１０
であることが好ましい。また、高温焼成用の場合、バイ
ンダーとしては、ほう硅酸ガラスを単独で使用してもよ
い。
合して使用してもよい。その比率は、熱硬化性樹脂と熱
可塑性樹脂との重量割合が２０：８０ないし９０：１０
であることが好ましい。また、高温焼成用の場合、バイ
ンダーとしては、ほう硅酸ガラスを単独で使用してもよ
い。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明に好適に用いられる銅粉末または銅基合金
粉末を製造する方法の例として、二段急冷法を挙げるこ
とができる。この方法は、加熱溶融した原料の金属を滴
下し、これにガスを高速で吹き付けて、溶融金属を冷却
するとともに加速し、この液滴をさらに回転冷却体に衝
突させて急速に冷却し、金属粉末を得るというものであ
る。図１は、二段急冷法に用いられる装置の概略構成図
であり、図中符号１は二段急冷装置、符号２はるつぼ、
符号３は熱電対、符号４はストッパー、符号５はノズ
ル、符号６はガス噴射器、符号７はガス噴射口、符号８
は回転冷却体、符号９は金属である。
する。本発明に好適に用いられる銅粉末または銅基合金
粉末を製造する方法の例として、二段急冷法を挙げるこ
とができる。この方法は、加熱溶融した原料の金属を滴
下し、これにガスを高速で吹き付けて、溶融金属を冷却
するとともに加速し、この液滴をさらに回転冷却体に衝
突させて急速に冷却し、金属粉末を得るというものであ
る。図１は、二段急冷法に用いられる装置の概略構成図
であり、図中符号１は二段急冷装置、符号２はるつぼ、
符号３は熱電対、符号４はストッパー、符号５はノズ
ル、符号６はガス噴射器、符号７はガス噴射口、符号８
は回転冷却体、符号９は金属である。
【００１３】るつぼ２中には、熱電対３を内部に収納し
た筒状のストッパー４が設けられている。また、るつぼ
２には、図示しない加熱源が設けられている。さらに、
るつぼ２の底面の開口部には、ノズル５が取り付けられ
ていて、ノズル５は筒状のストッパー４の下端壁４ａで
塞がれている。該ノズル５の下端部を囲むようにガス噴
射器６が設けられている。該ガス噴射器６には図示しな
いガス供給源から、窒素、アルゴンなどの高圧ガスが供
給されるようになっている。このガス噴射器６は箱状の
構造体であり、中央部は円筒状の挿入部６ａで仕切ら
れ、この挿入部６ａの下端部に、ガス噴射器６の内部空
間に開口するガス噴出口７が形成されていて、この挿入
部６ａの中にノズル５が挿入され、ノズル先端部周囲に
ガス噴出口７が位置されている。また、ノズル５の下方
には、円錐駒状の回転冷却体８が設けられている。
た筒状のストッパー４が設けられている。また、るつぼ
２には、図示しない加熱源が設けられている。さらに、
るつぼ２の底面の開口部には、ノズル５が取り付けられ
ていて、ノズル５は筒状のストッパー４の下端壁４ａで
塞がれている。該ノズル５の下端部を囲むようにガス噴
射器６が設けられている。該ガス噴射器６には図示しな
いガス供給源から、窒素、アルゴンなどの高圧ガスが供
給されるようになっている。このガス噴射器６は箱状の
構造体であり、中央部は円筒状の挿入部６ａで仕切ら
れ、この挿入部６ａの下端部に、ガス噴射器６の内部空
間に開口するガス噴出口７が形成されていて、この挿入
部６ａの中にノズル５が挿入され、ノズル先端部周囲に
ガス噴出口７が位置されている。また、ノズル５の下方
には、円錐駒状の回転冷却体８が設けられている。
【００１４】次に、二段急冷装置を用いて本発明に適用
される導電粒子を製造する方法について説明する。最初
に、原料の９９．９９９９％以上の純度を有する銅また
はこの銅と所定割合の銀などの金属９をるつぼ２に入
れ、図示しない加熱源により加熱して、溶融状態とす
る。次に、るつぼ２の開口部を開き、溶融した金属９を
ノズル５から滴下する。同時に、高圧の不活性ガスを断
熱膨張させて発生した高速ガスをガス噴射器６に供給
し、ガス噴出口７から金属９の滴下融液に向かって噴出
することにより、融液を冷却するとともに高速で下方に
吹き付ける。加速された融液微粒子は、回転冷却体８に
衝突して急冷凝固し、金属粉末となる。つまり、溶融状
態の金属９は、ガス噴出口７から噴出したガスにより冷
却され、さらに回転冷却器８に吹き付けられることによ
り急冷されることで、ごく短時間に固化することにな
る。また、回転冷却体８に衝突することで、金属粉末は
おおよそ偏平状またはフレーク状のような、平たくつぶ
れた形状とされるようになっている。これにより、本発
明に好適に用いられる銅粉末または銅基合金粉末を製造
することができる。
される導電粒子を製造する方法について説明する。最初
に、原料の９９．９９９９％以上の純度を有する銅また
はこの銅と所定割合の銀などの金属９をるつぼ２に入
れ、図示しない加熱源により加熱して、溶融状態とす
る。次に、るつぼ２の開口部を開き、溶融した金属９を
ノズル５から滴下する。同時に、高圧の不活性ガスを断
熱膨張させて発生した高速ガスをガス噴射器６に供給
し、ガス噴出口７から金属９の滴下融液に向かって噴出
することにより、融液を冷却するとともに高速で下方に
吹き付ける。加速された融液微粒子は、回転冷却体８に
衝突して急冷凝固し、金属粉末となる。つまり、溶融状
態の金属９は、ガス噴出口７から噴出したガスにより冷
却され、さらに回転冷却器８に吹き付けられることによ
り急冷されることで、ごく短時間に固化することにな
る。また、回転冷却体８に衝突することで、金属粉末は
おおよそ偏平状またはフレーク状のような、平たくつぶ
れた形状とされるようになっている。これにより、本発
明に好適に用いられる銅粉末または銅基合金粉末を製造
することができる。
【００１５】こうして得られた銅粉末または銅基合金粉
末を、分子量が５０以上２００以下のパラアミノフェノ
ール、アントラニール酸、モノエタノールアミン、カテ
コール、Ｌ−アスコルビン酸などの表面処理剤で処理す
ることで、金属表面の酸化を抑制する。この酸化抑制方
法として、複数の方法を挙げることができる。
末を、分子量が５０以上２００以下のパラアミノフェノ
ール、アントラニール酸、モノエタノールアミン、カテ
コール、Ｌ−アスコルビン酸などの表面処理剤で処理す
ることで、金属表面の酸化を抑制する。この酸化抑制方
法として、複数の方法を挙げることができる。
【００１６】まず、金属表面に還元性の高い基を有する
化合物を吸着させておくことで、酸化被膜の生成を防
止、あるいは抑制する方法が挙げられる。このような作
用を有する化合物として、例えば、カテコール、Ｌ−ア
スコルビン酸などを挙げることができる。
化合物を吸着させておくことで、酸化被膜の生成を防
止、あるいは抑制する方法が挙げられる。このような作
用を有する化合物として、例えば、カテコール、Ｌ−ア
スコルビン酸などを挙げることができる。
【００１７】次に、キレート配位基を有する化合物、す
なわちＯ、Ｎ、Ｓ、Ｐなどの孤立電子対を持つ化合物を
金属表面に吸着させて表面を保護するという方法が挙げ
られる。このような作用を有する化合物として、トリア
ジントリチオール、アントラニール酸、モノエタノール
アミン、パラアミノフェノールなどを挙げることができ
る。
なわちＯ、Ｎ、Ｓ、Ｐなどの孤立電子対を持つ化合物を
金属表面に吸着させて表面を保護するという方法が挙げ
られる。このような作用を有する化合物として、トリア
ジントリチオール、アントラニール酸、モノエタノール
アミン、パラアミノフェノールなどを挙げることができ
る。
【００１８】ここで、トリアジントリチオールを例にと
り、表面処理剤の金属表面への吸着について説明する。
図２は、トリアジントリチオールと銅の、銅表面での相
互作用を示す模式図であり、図２（ａ）は、トリアジン
トリチオールが銅の表面に吸着する前、図２（ｂ）は、
トリアジントリチオールが銅の表面に吸着した後を示す
ものである。
り、表面処理剤の金属表面への吸着について説明する。
図２は、トリアジントリチオールと銅の、銅表面での相
互作用を示す模式図であり、図２（ａ）は、トリアジン
トリチオールが銅の表面に吸着する前、図２（ｂ）は、
トリアジントリチオールが銅の表面に吸着した後を示す
ものである。
【００１９】トリアジントリチオールが銅の表面に接近
すると、トリアジントリチオールのチオール基の１つが
銅原子により酸化を受け、Ｓ−Ｃｕ結合を生成する。次
に、別のチオール基が酸化を受け、Ｓ−Ｃｕ結合を生成
する。こうして、図２（ｂ）のように、銅の表面にトリ
アジントリチオールの分子が吸着して表面層を構成して
いく。残った１つのチオール基は、そのままの状態で残
存したり、隣の分子同士が結合してＳ−Ｓ結合を形成し
たりしている。
すると、トリアジントリチオールのチオール基の１つが
銅原子により酸化を受け、Ｓ−Ｃｕ結合を生成する。次
に、別のチオール基が酸化を受け、Ｓ−Ｃｕ結合を生成
する。こうして、図２（ｂ）のように、銅の表面にトリ
アジントリチオールの分子が吸着して表面層を構成して
いく。残った１つのチオール基は、そのままの状態で残
存したり、隣の分子同士が結合してＳ−Ｓ結合を形成し
たりしている。
【００２０】銅粉末または銅基合金粉末を表面処理剤で
処理するには、表面処理剤の溶液中に、銅粉末または銅
基合金粉末を加える方法が簡便であり好ましい。こうし
て得られた銅粉末または銅基合金粉末および表面処理剤
にバインダーを加えて混練することで、導電ペーストを
得ることができる。バインダーとしては、熱硬化性樹脂
および熱可塑性樹脂の少なくとも一つ、または高温焼成
用としては、ほう硅酸ガラスを使用することができる。
あるいは、銅粉末または銅基合金粉末の表面にこれら表
面処理剤を先に配位させておき、これにバインダーを加
えて混練してもよい。
処理するには、表面処理剤の溶液中に、銅粉末または銅
基合金粉末を加える方法が簡便であり好ましい。こうし
て得られた銅粉末または銅基合金粉末および表面処理剤
にバインダーを加えて混練することで、導電ペーストを
得ることができる。バインダーとしては、熱硬化性樹脂
および熱可塑性樹脂の少なくとも一つ、または高温焼成
用としては、ほう硅酸ガラスを使用することができる。
あるいは、銅粉末または銅基合金粉末の表面にこれら表
面処理剤を先に配位させておき、これにバインダーを加
えて混練してもよい。
【００２１】次に、表面処理剤の特性についての試験結
果を説明する。まず、５種類の表面処理剤、パラアミノ
フェノール、アントラニール酸、モノエタノールアミ
ン、カテコール、Ｌ−アスコルビン酸を、それぞれ１重
量％添加処理した銅粉末を用いて作成した５種類の導電
材について、比抵抗を測定した。この結果と、各表面処
理剤の分子量との関係を図４に示す。
果を説明する。まず、５種類の表面処理剤、パラアミノ
フェノール、アントラニール酸、モノエタノールアミ
ン、カテコール、Ｌ−アスコルビン酸を、それぞれ１重
量％添加処理した銅粉末を用いて作成した５種類の導電
材について、比抵抗を測定した。この結果と、各表面処
理剤の分子量との関係を図４に示す。
【００２２】これら５種類の表面処理剤を、それぞれ１
重量％添加処理した銅粉末を用いて作成した５種類の導
電材について、８０℃での耐熱試験および６０℃、湿度
９０％での耐湿試験結果を図５に示す。８０℃での耐熱
試験（図５（ａ））では、各表面処理剤とも時間の経過
に従って抵抗値が減少していく傾向がある。６０℃、湿
度９０％の耐湿試験（図５（ｂ））では、表面処理剤に
よって大きな差が見られた。約１０００時間後の抵抗値
変化率を比較すると、Ｌ−アスコルビン酸とカテコール
は５０〜７０％の増加に留まった。パラアミノフェノー
ルとアントラニール酸は１３０〜１５０％の増加であっ
た。しかし、モノエタノールアミンは４８０％もの増加
であった。これらの結果から、上記５種類の表面処理剤
の中では、分子量が小さく、比抵抗が低く、耐熱性、耐
湿性に優れている点から、カテコールが最も優れてい
る。
重量％添加処理した銅粉末を用いて作成した５種類の導
電材について、８０℃での耐熱試験および６０℃、湿度
９０％での耐湿試験結果を図５に示す。８０℃での耐熱
試験（図５（ａ））では、各表面処理剤とも時間の経過
に従って抵抗値が減少していく傾向がある。６０℃、湿
度９０％の耐湿試験（図５（ｂ））では、表面処理剤に
よって大きな差が見られた。約１０００時間後の抵抗値
変化率を比較すると、Ｌ−アスコルビン酸とカテコール
は５０〜７０％の増加に留まった。パラアミノフェノー
ルとアントラニール酸は１３０〜１５０％の増加であっ
た。しかし、モノエタノールアミンは４８０％もの増加
であった。これらの結果から、上記５種類の表面処理剤
の中では、分子量が小さく、比抵抗が低く、耐熱性、耐
湿性に優れている点から、カテコールが最も優れてい
る。
【００２３】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるもので
はない。 （実施例１）９９．９９９９％の純度を有する銅（以
下、６Ｎ−銅と略記する）に銀を重量割合で１０％混入
した合金を原料とする金属粉末を、図１に示した二段急
冷装置を使用して製造した。さらにフェノール樹脂に対
して、製造した金属粉末を体積割合で３０％、カテコー
ルを０．１ないし２％混入して混練し、導電ペーストを
製造した。この時、溶剤は、ターピネオール、ベンジル
アルコール、カルビトールの３種類を１：２：２の割合
で混合したものを使用した。得られた導電ペーストの抵
抗率を測定したところ、１×１０-4ないし２×１０-4Ω
ｃｍであった。
るが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるもので
はない。 （実施例１）９９．９９９９％の純度を有する銅（以
下、６Ｎ−銅と略記する）に銀を重量割合で１０％混入
した合金を原料とする金属粉末を、図１に示した二段急
冷装置を使用して製造した。さらにフェノール樹脂に対
して、製造した金属粉末を体積割合で３０％、カテコー
ルを０．１ないし２％混入して混練し、導電ペーストを
製造した。この時、溶剤は、ターピネオール、ベンジル
アルコール、カルビトールの３種類を１：２：２の割合
で混合したものを使用した。得られた導電ペーストの抵
抗率を測定したところ、１×１０-4ないし２×１０-4Ω
ｃｍであった。
【００２４】（実施例２）６Ｎ−銅を原料とする金属粉
末を、図１に示した二段急冷装置を使用して製造した。
さらにフェノール樹脂に対して、製造した金属粉末を体
積割合で４５％、カテコールを０．１ないし１％混入し
て混練し、導電ペーストを製造した。この時、溶剤は、
ターピネオール、ベンジルアルコール、カルビトールの
３種類を１：２：２の割合で混合したものを使用した。
得られた導電ペーストの抵抗率を測定したところ、１×
１０-4ないし４×１０-4Ωｃｍであった。
末を、図１に示した二段急冷装置を使用して製造した。
さらにフェノール樹脂に対して、製造した金属粉末を体
積割合で４５％、カテコールを０．１ないし１％混入し
て混練し、導電ペーストを製造した。この時、溶剤は、
ターピネオール、ベンジルアルコール、カルビトールの
３種類を１：２：２の割合で混合したものを使用した。
得られた導電ペーストの抵抗率を測定したところ、１×
１０-4ないし４×１０-4Ωｃｍであった。
【００２５】（比較例１）９９．９９％以上の純度を有
する銅（以下、４Ｎ−銅と略記する）に銀を重量割合で
１０％混入した合金を原料とする金属粉末を、図１に示
した二段急冷装置を使用して製造した。さらにフェノー
ル樹脂に対して、製造した金属粉末を体積割合で４５
％、カテコールを０．１ないし１％混入して混練し、導
電ペーストを製造した。この時、溶剤は、ターピネオー
ル、ベンジルアルコール、カルビトールの３種類を１：
２：２の割合で混合したものを使用した。得られた導電
ペーストの抵抗率を測定したところ、２×１０-4ないし
６×１０-4Ωｃｍであった。
する銅（以下、４Ｎ−銅と略記する）に銀を重量割合で
１０％混入した合金を原料とする金属粉末を、図１に示
した二段急冷装置を使用して製造した。さらにフェノー
ル樹脂に対して、製造した金属粉末を体積割合で４５
％、カテコールを０．１ないし１％混入して混練し、導
電ペーストを製造した。この時、溶剤は、ターピネオー
ル、ベンジルアルコール、カルビトールの３種類を１：
２：２の割合で混合したものを使用した。得られた導電
ペーストの抵抗率を測定したところ、２×１０-4ないし
６×１０-4Ωｃｍであった。
【００２６】得られた３種類の導電ペーストについて、
８０℃での耐熱試験および６０℃、湿度９０％での耐湿
試験を行った。結果を図３に示す。８０℃での耐熱試験
（図３（ａ））では、比較例１が約３００時間後に約２
０％、約８５０時間後に約３０％の抵抗値増加を認めた
のに対し、実施例１、２はいずれも約１０００時間後で
約１０％以下の抵抗値増加に留まり、耐熱性が向上し
た。
８０℃での耐熱試験および６０℃、湿度９０％での耐湿
試験を行った。結果を図３に示す。８０℃での耐熱試験
（図３（ａ））では、比較例１が約３００時間後に約２
０％、約８５０時間後に約３０％の抵抗値増加を認めた
のに対し、実施例１、２はいずれも約１０００時間後で
約１０％以下の抵抗値増加に留まり、耐熱性が向上し
た。
【００２７】６０℃、湿度９０％の耐湿試験（図３
（ｂ））では、比較例１が約３００時間後に約４０％、
約７５０時間後に約６０％の抵抗値増加を認めたのに対
し、実施例１、２はいずれも約１０００時間後で約３０
％以下の抵抗値増加に留まり、耐湿性が向上した。
（ｂ））では、比較例１が約３００時間後に約４０％、
約７５０時間後に約６０％の抵抗値増加を認めたのに対
し、実施例１、２はいずれも約１０００時間後で約３０
％以下の抵抗値増加に留まり、耐湿性が向上した。
【００２８】次に、本発明の導電ペーストを電子機器に
適用した例について述べる。 （実施例３）実施例１で製造した合金粉末と、フェノー
ル樹脂／ポリエステル混合物を、重量比で９０：１０の
割合で混合した。この混合物１に対してカルビトールを
０．１ないし０．２の割合で加えて粘度調整することに
より、印刷用ペーストを製造した。この印刷用ペースト
を、スクリーン印刷機を用いてポリエステルフィルム２
２上に印刷、焼成することにより、図６に示すノートブ
ック型パーソナルコンピューター用のポインティングデ
バイス用回路基板２１を得た。この印刷された回路２３
の抵抗率は８×１０-4Ωｃｍであり、８０℃、５００時
間の耐熱試験および６０℃、湿度９０％、５００時間の
耐湿試験における抵抗率の変化はともに３０％以下であ
った。
適用した例について述べる。 （実施例３）実施例１で製造した合金粉末と、フェノー
ル樹脂／ポリエステル混合物を、重量比で９０：１０の
割合で混合した。この混合物１に対してカルビトールを
０．１ないし０．２の割合で加えて粘度調整することに
より、印刷用ペーストを製造した。この印刷用ペースト
を、スクリーン印刷機を用いてポリエステルフィルム２
２上に印刷、焼成することにより、図６に示すノートブ
ック型パーソナルコンピューター用のポインティングデ
バイス用回路基板２１を得た。この印刷された回路２３
の抵抗率は８×１０-4Ωｃｍであり、８０℃、５００時
間の耐熱試験および６０℃、湿度９０％、５００時間の
耐湿試験における抵抗率の変化はともに３０％以下であ
った。
【００２９】得られたポインティングデバイス用回路基
板２１上の回路２３に、集積回路２４、コンデンサ２
５、抵抗器２６、コネクタ２７、ダイオードアレイ２
８、電解コンデンサ２９をハンダ付けした。図７は、集
積回路２４を回路２３にハンダ付けした部分の拡大側面
図である。ポリエステルフィルム２２上の回路２３のハ
ンダ付け部分に、あらかじめハンダ付け用ペースト３０
を印刷しておき、この上に集積回路２４のリード端子３
１を乗せ、ハンダ３２で固定した。その他の部品におい
ても同様の方法でハンダ付けを行うことで、ノートブッ
ク型パーソナルコンピューター用のポインティングデバ
イス用回路が得られた。
板２１上の回路２３に、集積回路２４、コンデンサ２
５、抵抗器２６、コネクタ２７、ダイオードアレイ２
８、電解コンデンサ２９をハンダ付けした。図７は、集
積回路２４を回路２３にハンダ付けした部分の拡大側面
図である。ポリエステルフィルム２２上の回路２３のハ
ンダ付け部分に、あらかじめハンダ付け用ペースト３０
を印刷しておき、この上に集積回路２４のリード端子３
１を乗せ、ハンダ３２で固定した。その他の部品におい
ても同様の方法でハンダ付けを行うことで、ノートブッ
ク型パーソナルコンピューター用のポインティングデバ
イス用回路が得られた。
【００３０】
【発明の効果】上述のごとく、本発明の導電性材料は、
９９．９９９９％以上の純度を有する銅から調製される
銅粉末または銅基合金粉末の導電粒子を用い、これら導
電粒子の表面を表面処理剤で覆っているので、導電粒子
の表面の酸化を防止でき、初期抵抗値が低く、しかも長
時間使用しても抵抗値の上昇を少なくすることができ
る。また、導電性材料とバインダーとからなる導電ペー
ストは、優れた導電性を与え、かつ優れた耐熱性と耐湿
性とを与えることができる。さらに、本発明の導電ペー
ストを電子機器に適用すると、抵抗率が低く、耐熱性、
耐湿性に優れたファインパターンの回路などを得ること
ができる。
９９．９９９９％以上の純度を有する銅から調製される
銅粉末または銅基合金粉末の導電粒子を用い、これら導
電粒子の表面を表面処理剤で覆っているので、導電粒子
の表面の酸化を防止でき、初期抵抗値が低く、しかも長
時間使用しても抵抗値の上昇を少なくすることができ
る。また、導電性材料とバインダーとからなる導電ペー
ストは、優れた導電性を与え、かつ優れた耐熱性と耐湿
性とを与えることができる。さらに、本発明の導電ペー
ストを電子機器に適用すると、抵抗率が低く、耐熱性、
耐湿性に優れたファインパターンの回路などを得ること
ができる。
【図１】 二段急冷法に用いられる装置の概略構成図。
【図２】 トリアジントリチオールと銅の表面での相互
作用を示す模式図。
作用を示す模式図。
【図３】 図３（ａ）は、３種類の導電ペーストの８０
℃での耐熱試験結果を示すグラフ。図３（ｂ）は、３種
類の導電ペーストの６０℃、湿度９０％での耐湿試験結
果を示すグラフ。
℃での耐熱試験結果を示すグラフ。図３（ｂ）は、３種
類の導電ペーストの６０℃、湿度９０％での耐湿試験結
果を示すグラフ。
【図４】 ５種類の表面処理剤の分子量と比抵抗の関係
を示すグラフ。
を示すグラフ。
【図５】 図５（ａ）は、５種類の表面処理剤の８０℃
での耐熱試験結果を示すグラフ。図５（ｂ）は、５種類
の表面処理剤の６０℃、湿度９０％での耐湿試験結果を
示すグラフ。
での耐熱試験結果を示すグラフ。図５（ｂ）は、５種類
の表面処理剤の６０℃、湿度９０％での耐湿試験結果を
示すグラフ。
【図６】 本発明の導電ペーストを電子機器に適用して
得られた回路図。
得られた回路図。
【図７】 集積回路２４を回路２３にハンダ付けした部
分の拡大側面図。
分の拡大側面図。
１ 二段急冷装置 ２ るつぼ ３ 熱電対 ４ ストッパー ５ ノズル ６ ガス噴射器 ７ ガス噴射口 ８ 回転冷却体 ９ 金属
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 牧野 彰宏 東京都大田区雪谷大塚町１番７号 アルプ ス電気株式会社内 (72)発明者 井上 明久 宮城県仙台市青葉区川内元支倉35番地 川 内住宅11−806
Claims (6)
- 【請求項１】 ９９．９９９９％以上の純度を有する銅
から調製される銅粉末または銅基合金粉末の導電粒子
と、銅または銅基合金に配位して導電粒子の表面を覆う
表面処理剤からなる表面層とからなることを特徴とする
導電性材料。 - 【請求項２】 前記表面処理剤の分子量が、５０以上２
００以下であることを特徴とする請求項１記載の導電性
材料。 - 【請求項３】 前記表面処理剤が、パラアミノフェノー
ル、アントラニール酸、モノエタノールアミン、カテコ
ール、Ｌ−アスコルビン酸のいずれかであることを特徴
とする請求項１記載の導電性材料。 - 【請求項４】 請求項１記載の導電性材料と、熱硬化性
樹脂および熱可塑性樹脂の少なくとも一つとを有するこ
とを特徴とする導電ペースト。 - 【請求項５】 請求項１記載の導電性材料と、ほう硅酸
ガラスとを有することを特徴とする導電ペースト。 - 【請求項６】 請求項４または５記載の導電ペーストに
より形成した導体部を備えたことを特徴とする電子機
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15902297A JP3662715B2 (ja) | 1997-06-16 | 1997-06-16 | 導電性材料および導電ペーストと電子機器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15902297A JP3662715B2 (ja) | 1997-06-16 | 1997-06-16 | 導電性材料および導電ペーストと電子機器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH117830A true JPH117830A (ja) | 1999-01-12 |
| JP3662715B2 JP3662715B2 (ja) | 2005-06-22 |
Family
ID=15684553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15902297A Expired - Fee Related JP3662715B2 (ja) | 1997-06-16 | 1997-06-16 | 導電性材料および導電ペーストと電子機器 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3662715B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005190907A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-14 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 表面処理金属粉、その表面処理金属粉を用いた導電性ペースト、及びその導電性ペーストを用いて得られるプリント配線板及びチップ部品 |
| JP2006024539A (ja) * | 2004-06-07 | 2006-01-26 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 積層セラミックコンデンサ用ニッケルペースト |
| EP2053615A4 (en) * | 2006-08-04 | 2010-10-06 | Ist Corp | CONDUCTIVE PASTE, CONDUCTIVE COATING FILM AND CONDUCTIVE FILM USING THE SAME |
| US8021580B2 (en) | 2004-06-23 | 2011-09-20 | Harima Chemicals, Inc. | Conductive metal paste |
| JP2013134914A (ja) * | 2011-12-27 | 2013-07-08 | Taiyo Holdings Co Ltd | 導電性組成物、これを用いた配線基板の製造方法および配線基板 |
| JP2014040661A (ja) * | 2006-07-21 | 2014-03-06 | Valtion Teknillinen Tutkimuskeskus | 導体および半導体の製造方法 |
| JP2016178047A (ja) * | 2015-03-23 | 2016-10-06 | 東洋インキＳｃホールディングス株式会社 | 導電性材料および導電性組成物 |
| WO2016170904A1 (ja) * | 2015-04-22 | 2016-10-27 | 日立金属株式会社 | 金属粒子およびその製造方法、被覆金属粒子、金属粉体 |
| JP6341330B1 (ja) * | 2017-12-06 | 2018-06-13 | 千住金属工業株式会社 | Ｃｕボール、ＯＳＰ処理Ｃｕボール、Ｃｕ核ボール、はんだ継手、はんだペースト、フォームはんだ及びＣｕボールの製造方法 |
| CN108473780A (zh) * | 2016-01-29 | 2018-08-31 | 东洋油墨Sc控股株式会社 | 导电性组合物、其制造方法以及导电性材料 |
| KR20200024742A (ko) | 2017-06-30 | 2020-03-09 | 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 | 도전성 페이스트 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3077578A4 (en) | 2013-12-05 | 2017-07-26 | Honeywell International Inc. | Stannous methansulfonate solution with adjusted ph |
| US10155894B2 (en) | 2014-07-07 | 2018-12-18 | Honeywell International Inc. | Thermal interface material with ion scavenger |
| KR20170091669A (ko) | 2014-12-05 | 2017-08-09 | 허니웰 인터내셔널 인코포레이티드 | 저열 임피던스를 갖는 고성능 열 계면 재료 |
| US10312177B2 (en) | 2015-11-17 | 2019-06-04 | Honeywell International Inc. | Thermal interface materials including a coloring agent |
| BR112018067991A2 (pt) | 2016-03-08 | 2019-01-15 | Honeywell Int Inc | material de interface térmica, e componente eletrônico |
| US10501671B2 (en) | 2016-07-26 | 2019-12-10 | Honeywell International Inc. | Gel-type thermal interface material |
| US11041103B2 (en) | 2017-09-08 | 2021-06-22 | Honeywell International Inc. | Silicone-free thermal gel |
| US10428256B2 (en) | 2017-10-23 | 2019-10-01 | Honeywell International Inc. | Releasable thermal gel |
| US11072706B2 (en) | 2018-02-15 | 2021-07-27 | Honeywell International Inc. | Gel-type thermal interface material |
| US11373921B2 (en) | 2019-04-23 | 2022-06-28 | Honeywell International Inc. | Gel-type thermal interface material with low pre-curing viscosity and elastic properties post-curing |
-
1997
- 1997-06-16 JP JP15902297A patent/JP3662715B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005190907A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-14 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 表面処理金属粉、その表面処理金属粉を用いた導電性ペースト、及びその導電性ペーストを用いて得られるプリント配線板及びチップ部品 |
| JP2006024539A (ja) * | 2004-06-07 | 2006-01-26 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 積層セラミックコンデンサ用ニッケルペースト |
| JP4626215B2 (ja) * | 2004-06-07 | 2011-02-02 | 住友金属鉱山株式会社 | 積層セラミックコンデンサ用ニッケルペースト |
| US8021580B2 (en) | 2004-06-23 | 2011-09-20 | Harima Chemicals, Inc. | Conductive metal paste |
| JP2014040661A (ja) * | 2006-07-21 | 2014-03-06 | Valtion Teknillinen Tutkimuskeskus | 導体および半導体の製造方法 |
| EP2053615A4 (en) * | 2006-08-04 | 2010-10-06 | Ist Corp | CONDUCTIVE PASTE, CONDUCTIVE COATING FILM AND CONDUCTIVE FILM USING THE SAME |
| US7998370B2 (en) | 2006-08-04 | 2011-08-16 | I.S.T. Corporation | Conductive paste as well as conductive coating and conductive film prepared from same |
| JP2013134914A (ja) * | 2011-12-27 | 2013-07-08 | Taiyo Holdings Co Ltd | 導電性組成物、これを用いた配線基板の製造方法および配線基板 |
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| WO2016170904A1 (ja) * | 2015-04-22 | 2016-10-27 | 日立金属株式会社 | 金属粒子およびその製造方法、被覆金属粒子、金属粉体 |
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| KR20200024742A (ko) | 2017-06-30 | 2020-03-09 | 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 | 도전성 페이스트 |
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