JPS61211378A - 導電性銅ペ−スト組成物 - Google Patents
導電性銅ペ−スト組成物Info
- Publication number
- JPS61211378A JPS61211378A JP5291485A JP5291485A JPS61211378A JP S61211378 A JPS61211378 A JP S61211378A JP 5291485 A JP5291485 A JP 5291485A JP 5291485 A JP5291485 A JP 5291485A JP S61211378 A JPS61211378 A JP S61211378A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- unsaturated fatty
- fatty acid
- paste composition
- copper paste
- copper powder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- 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
Landscapes
- Paints Or Removers (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、長期に亘って良好な導電性を有する導電性銅
ペースト組成物に関し、より詳しくは、紙・フェノール
樹脂基板やガラス・エポキシ樹脂基板などの回路基板上
に、スクリーン印刷で塗布後加熱硬化することで、長期
間に亘って良好な導電性を有する回路基板用の導体に適
した導電性銅ペースト組成物に関する。
ペースト組成物に関し、より詳しくは、紙・フェノール
樹脂基板やガラス・エポキシ樹脂基板などの回路基板上
に、スクリーン印刷で塗布後加熱硬化することで、長期
間に亘って良好な導電性を有する回路基板用の導体に適
した導電性銅ペースト組成物に関する。
導電性銅ペースト（以下、銅ペーストという）は、高価
な導電性銀ペースト（以下、銀ペーストとし１う）に替
わる回路基板用の導体として注目されている。かかる銅
ペーストとして銅粉末にフェノール樹脂などの熱硬化性
樹脂をバインダーとするペースト組成物があるが、本質
的に銅が銀よりも酸化されやすいために、銀ペーストに
比べて安価である反面、銅ペーストには長期に亘る導電
性の維持という面に問題がある。
な導電性銀ペースト（以下、銀ペーストとし１う）に替
わる回路基板用の導体として注目されている。かかる銅
ペーストとして銅粉末にフェノール樹脂などの熱硬化性
樹脂をバインダーとするペースト組成物があるが、本質
的に銅が銀よりも酸化されやすいために、銀ペーストに
比べて安価である反面、銅ペーストには長期に亘る導電
性の維持という面に問題がある。
そのような酸化に対する改善策として、銅ペーストに対
してアントラセン誘導体を加えることが提案されている
が、良好な導電性を長期に亘って維持するという面で未
だ充分とはいえない。
してアントラセン誘導体を加えることが提案されている
が、良好な導電性を長期に亘って維持するという面で未
だ充分とはいえない。
また、同じ＜ｍ化に対する改善策として銅ペーストに対
し、有機チタン化合物を加えることが提案されているが
、有機チタン化合物自体の安定性の問題があり、これと
ても良好な導電性を長期に亘って維持するという面で未
だ充分とはいえなし１゜〈発明が解決しようとする問題
点〉 て、印刷性を損なうことなく、良好な導電性を長期に亘
って維持することのできる耐酸化の改善された銅ペース
ト組成物を提供することを目的とする。
し、有機チタン化合物を加えることが提案されているが
、有機チタン化合物自体の安定性の問題があり、これと
ても良好な導電性を長期に亘って維持するという面で未
だ充分とはいえなし１゜〈発明が解決しようとする問題
点〉 て、印刷性を損なうことなく、良好な導電性を長期に亘
って維持することのできる耐酸化の改善された銅ペース
ト組成物を提供することを目的とする。
く問題点を解決するための手段〉
本発明は、耐酸化性の優れた特定の銅粉末を、特定量の
熱硬化性樹脂や不飽和脂肪酸等と配合することによって
上述の目的を達成しようとするものである。すなわち、
本発明は、形状が樹枝状であって、平均粒径が２〜２０
μｍであり、かつ、かさ密度が１ｇ／ｃｃ以上の銅粉末
に対して、熱硬化性樹脂１５〜４５重量部および不飽和
脂肪酸またはそのアルカリ金属塩０．５〜７重量部を配
合することを特徴としている。
熱硬化性樹脂や不飽和脂肪酸等と配合することによって
上述の目的を達成しようとするものである。すなわち、
本発明は、形状が樹枝状であって、平均粒径が２〜２０
μｍであり、かつ、かさ密度が１ｇ／ｃｃ以上の銅粉末
に対して、熱硬化性樹脂１５〜４５重量部および不飽和
脂肪酸またはそのアルカリ金属塩０．５〜７重量部を配
合することを特徴としている。
〈作用および実施例〉
本発明の銅粉末には、その形状が樹枝状であり、その平
均粒径が２〜２０μｍで、そのかさ密度が１ｇ／ｃｃ以
上のものが用いられる。銅粉末が上記条件を満たさない
場合、すなわち、その形状が球状、フレーク状、鱗片状
である場合や、平均粒径が２μｍを下回っていたり、２
０μｍを上回っていたりしている場合や、さらに、かさ
密度ｂ＜ Ｉ ｇ／ｃＣを下回っている場合には、耐酸
化性に劣っており、良好な導電性を長期に亘って維持す
るという面で充分な特性を持つ銅ペースト組成物が得ら
れない。
均粒径が２〜２０μｍで、そのかさ密度が１ｇ／ｃｃ以
上のものが用いられる。銅粉末が上記条件を満たさない
場合、すなわち、その形状が球状、フレーク状、鱗片状
である場合や、平均粒径が２μｍを下回っていたり、２
０μｍを上回っていたりしている場合や、さらに、かさ
密度ｂ＜ Ｉ ｇ／ｃＣを下回っている場合には、耐酸
化性に劣っており、良好な導電性を長期に亘って維持す
るという面で充分な特性を持つ銅ペースト組成物が得ら
れない。
本発明に用いられる熱硬化性樹脂としては、フェノール
樹脂、エポキシ樹脂およびポリエステル樹脂などがあげ
られ、バインダーとして作用する。
樹脂、エポキシ樹脂およびポリエステル樹脂などがあげ
られ、バインダーとして作用する。
この熱硬化性樹脂の配合割合は、銅粉末１００重量部に
対して１５〜４５重量部であり、好ましくは、２０〜４
０重量部である。この熱硬化性樹脂の配合量が、１５重
量部未満であるときには、バインダーの絶対量が不足し
て得られる組成物の流動性が悪くなり印刷性が低下する
とともに、加熱硬化時に銅粉末が酸化されやすくなり導
電性の低Ｆを招く。逆に、４５重量部を越えても、銅粉
末の絶対量が不足し、良好な導電性が得られない。
対して１５〜４５重量部であり、好ましくは、２０〜４
０重量部である。この熱硬化性樹脂の配合量が、１５重
量部未満であるときには、バインダーの絶対量が不足し
て得られる組成物の流動性が悪くなり印刷性が低下する
とともに、加熱硬化時に銅粉末が酸化されやすくなり導
電性の低Ｆを招く。逆に、４５重量部を越えても、銅粉
末の絶対量が不足し、良好な導電性が得られない。
本発明に用いられる不飽和脂肪酸またはそのアルカリ金
属塩は、弱還元剤として作用して銅粉の酸化を防止する
ことにより導電性の維持に寄与するとともに、銅粉の表
面に吸着されて銅粉の分散を促進して導電性の良好な塗
膜を与える。この不飽和脂肪酸としては、例えば、オレ
イン酸、リノール酸などがあげられ、そのアルカリ金属
塩としては、たとえば、ナトリウム塩、カリウム塩など
があげられる。また、不飽和脂肪酸を６０％以上含有す
るような、たとえば大豆油、ゴマ油、オリーブ油、サフ
ラワー油などの植物油を用いることら可能である。この
不飽和脂肪酸またはそのアルカリ金属塩の配合割合は、
銅粉末１００重量部に対して０．５〜７重量部であり、
好ましくは、２〜６重量部である。この配合割合が、０
．５重量部未満であるときには、バインダー中での銅粉
末の分散が悪く導電性を低下させ、逆に７重量部を越え
るときにも、配合量に見合う分散性の向上かえられない
ばかりでなく、えられる塗膜の導電性を低下させてしま
う。
属塩は、弱還元剤として作用して銅粉の酸化を防止する
ことにより導電性の維持に寄与するとともに、銅粉の表
面に吸着されて銅粉の分散を促進して導電性の良好な塗
膜を与える。この不飽和脂肪酸としては、例えば、オレ
イン酸、リノール酸などがあげられ、そのアルカリ金属
塩としては、たとえば、ナトリウム塩、カリウム塩など
があげられる。また、不飽和脂肪酸を６０％以上含有す
るような、たとえば大豆油、ゴマ油、オリーブ油、サフ
ラワー油などの植物油を用いることら可能である。この
不飽和脂肪酸またはそのアルカリ金属塩の配合割合は、
銅粉末１００重量部に対して０．５〜７重量部であり、
好ましくは、２〜６重量部である。この配合割合が、０
．５重量部未満であるときには、バインダー中での銅粉
末の分散が悪く導電性を低下させ、逆に７重量部を越え
るときにも、配合量に見合う分散性の向上かえられない
ばかりでなく、えられる塗膜の導電性を低下させてしま
う。
本発明の銅ペースト組成物は、前記銅粉末、熱属塩を混
合し混練することにより容易に得られる。
合し混練することにより容易に得られる。
上述した本発明の銅ペースト組成物を用いて回路基板を
作製する方法は、従来と同様の方法が使用できる。たと
えば、銅ペースト組成物を紙・フェノール樹脂基板やガ
ラス・エポキシ樹脂基板などにスクリーン印刷法により
塗布したのち加熱硬化させればよい。
作製する方法は、従来と同様の方法が使用できる。たと
えば、銅ペースト組成物を紙・フェノール樹脂基板やガ
ラス・エポキシ樹脂基板などにスクリーン印刷法により
塗布したのち加熱硬化させればよい。
次に本発明の組成物を実施例および比較例をあげてさら
に詳細に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定
されるものではない。
に詳細に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定
されるものではない。
実施例１〜４：比較例１〜５
第１表および第２表に示す形状、平均粒径およびかさ密
度の銅粉末に、熱硬化性樹脂、不飽和脂肪酸またはその
アルカリ金属塩を配合し混練して銅ペースト組成物を調
製した。得られた銅ペースト組成物をガラス・エポキシ
樹脂基板上の電極（６０ｍｍ間隔）間に帯状（幅２ｎｏ
ｎ、厚さ３５〜４５μｍ）にスクリーン印刷し、１５０
℃×６０分間で加熱硬化させて導体を形成し、デジタル
マルチメータ期使用に耐えうる導電性が得られるか否か
を確認するために、酸化促進試験として湿潤試験（４０
℃×９５％ＲＨで５００時間）を行ない、体積固有抵抗
率の変化（以下、抵抗変化率という）を測定した。その
結果を第１表および第２表にそれぞれ示す。なお、体積
固有抵抗率は、次式に基づいて算出した。
度の銅粉末に、熱硬化性樹脂、不飽和脂肪酸またはその
アルカリ金属塩を配合し混練して銅ペースト組成物を調
製した。得られた銅ペースト組成物をガラス・エポキシ
樹脂基板上の電極（６０ｍｍ間隔）間に帯状（幅２ｎｏ
ｎ、厚さ３５〜４５μｍ）にスクリーン印刷し、１５０
℃×６０分間で加熱硬化させて導体を形成し、デジタル
マルチメータ期使用に耐えうる導電性が得られるか否か
を確認するために、酸化促進試験として湿潤試験（４０
℃×９５％ＲＨで５００時間）を行ない、体積固有抵抗
率の変化（以下、抵抗変化率という）を測定した。その
結果を第１表および第２表にそれぞれ示す。なお、体積
固有抵抗率は、次式に基づいて算出した。
体積固有抵抗率（Ωｃｍ）＝ＲｘｔｘＷ／ＬＲ：電極間
の抵抗値（Ω） ｔ：塗膜の厚さくｃｍ） Ｗ：塗膜の幅（ｃ＋ｎ） Ｌ：電極間の距離（ａｍ） さらに、各組成物の印刷性は、作業性から判定した。結
果は、第１表、第２表にそれぞれ示す。
の抵抗値（Ω） ｔ：塗膜の厚さくｃｍ） Ｗ：塗膜の幅（ｃ＋ｎ） Ｌ：電極間の距離（ａｍ） さらに、各組成物の印刷性は、作業性から判定した。結
果は、第１表、第２表にそれぞれ示す。
判定基準は次のとおりである。
○：良好な印刷性を有するもの
△ニ一応印刷可能なもの
×：印刷不可能なもの
従来例１．２
第３表に示す銅ペースト組成物を、実施例、比較例と同
様にして体積固有抵抗率（Ωｃｍ）、湿潤試験後の抵抗
変化率（％）および印刷性を調べた。結果を第３表に示
す。
様にして体積固有抵抗率（Ωｃｍ）、湿潤試験後の抵抗
変化率（％）および印刷性を調べた。結果を第３表に示
す。
（以下、余白）
第１表
（以下、余白）
第２表
（以下、余白）
第３表
（注）テトラ（２，２−ジアリルオキシメチル−１−ブ
チル）ビス（ジ−トリデシル）ホスファイトチタネート （以下、余白） く効果〉 実施例、比較例からは、特定の形状、粒子径、かさ密度
を有する銅粉末に対する特定のバインダーおよび不飽和
脂肪酸またはそのアルカリ金属塩が本発明の範囲内にあ
るとき、印刷性を損なうことなく、良好な導電性を長期
に亘って維持できることがわかる。
チル）ビス（ジ−トリデシル）ホスファイトチタネート （以下、余白） く効果〉 実施例、比較例からは、特定の形状、粒子径、かさ密度
を有する銅粉末に対する特定のバインダーおよび不飽和
脂肪酸またはそのアルカリ金属塩が本発明の範囲内にあ
るとき、印刷性を損なうことなく、良好な導電性を長期
に亘って維持できることがわかる。
一方、アントラセン等の還元剤を配合してなる従来の銅
ペースト組成物では、湿潤試験の結果から明らかなよう
に、長期使用に充分耐えうるちのでないことがわかる。
ペースト組成物では、湿潤試験の結果から明らかなよう
に、長期使用に充分耐えうるちのでないことがわかる。
殊に銅粉における形状、平均粒径、かさ密度のいずれか
一つが本発明の範囲外の場合には、還元剤を添加しても
銅ペースト組成物の良好な導電性を長期に亘って維持す
ることができない。
一つが本発明の範囲外の場合には、還元剤を添加しても
銅ペースト組成物の良好な導電性を長期に亘って維持す
ることができない。
Claims (1)
- （１）形状が樹枝状であって、平均粒径が２〜２０μｍ
であり、かつ、かさ密度が１ｇ／ｃｃ以上の銅粉末１０
０重量部に対して、熱硬化性樹脂１５〜４５重量部およ
び不飽和脂肪酸またはそのアルカリ金属塩０．５〜７重
量部を配合してなることを特徴とする導電性銅ペースト
組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5291485A JPS61211378A (ja) | 1985-03-15 | 1985-03-15 | 導電性銅ペ−スト組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5291485A JPS61211378A (ja) | 1985-03-15 | 1985-03-15 | 導電性銅ペ−スト組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61211378A true JPS61211378A (ja) | 1986-09-19 |
| JPH0511152B2 JPH0511152B2 (ja) | 1993-02-12 |
Family
ID=12928100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5291485A Granted JPS61211378A (ja) | 1985-03-15 | 1985-03-15 | 導電性銅ペ−スト組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61211378A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH036268A (ja) * | 1989-05-31 | 1991-01-11 | Tatsuta Electric Wire & Cable Co Ltd | 導電性銅ペースト組成物 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51115691A (en) * | 1975-04-02 | 1976-10-12 | Mitsui Toatsu Chem Inc | Structure for electric conduction |
| JPS5224936A (en) * | 1975-08-22 | 1977-02-24 | Nippon Steel Corp | Protecting method of refractory material for lininig of moltem metal reserving vessel |
| JPS5795005A (en) * | 1980-12-05 | 1982-06-12 | Sumitomo Bakelite Co | Conductive composition |
| JPS5874759A (ja) * | 1981-10-29 | 1983-05-06 | Fujikura Kasei Kk | 導電性銅ペ−スト組成物 |
-
1985
- 1985-03-15 JP JP5291485A patent/JPS61211378A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51115691A (en) * | 1975-04-02 | 1976-10-12 | Mitsui Toatsu Chem Inc | Structure for electric conduction |
| JPS5224936A (en) * | 1975-08-22 | 1977-02-24 | Nippon Steel Corp | Protecting method of refractory material for lininig of moltem metal reserving vessel |
| JPS5795005A (en) * | 1980-12-05 | 1982-06-12 | Sumitomo Bakelite Co | Conductive composition |
| JPS5874759A (ja) * | 1981-10-29 | 1983-05-06 | Fujikura Kasei Kk | 導電性銅ペ−スト組成物 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH036268A (ja) * | 1989-05-31 | 1991-01-11 | Tatsuta Electric Wire & Cable Co Ltd | 導電性銅ペースト組成物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0511152B2 (ja) | 1993-02-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |