JPS6131454A - 導電性銅ペ−スト組成物 - Google Patents
導電性銅ペ−スト組成物Info
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- JPS6131454A JPS6131454A JP15253284A JP15253284A JPS6131454A JP S6131454 A JPS6131454 A JP S6131454A JP 15253284 A JP15253284 A JP 15253284A JP 15253284 A JP15253284 A JP 15253284A JP S6131454 A JPS6131454 A JP S6131454A
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- JP
- Japan
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- resin
- parts
- tert
- unsaturated fatty
- copper powder
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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
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
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- Paints Or Removers (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (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1
本発明は長期にわた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 。
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、長期間にわたって良好
な導電性を有する回路基板用の導体に適した導電性ペー
スト組成物に関する。
な導電性を有する回路基板用の導体に適した導電性ペー
スト組成物に関する。
[従来の技術1
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(以下銀ペーストという)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
イング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、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わたる導電性の維持
という面に問題がある。
電性銀ペースト(以下銀ペーストという)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
イング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、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わたる導電性の維持
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
しアントラセン誘導体を加えることが提案されているが
、充分な導電性と導電性の長期安定性かえられていない
。
しアントラセン誘導体を加えることが提案されているが
、充分な導電性と導電性の長期安定性かえられていない
。
また、同じく酸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に問題があり、これと
ても充分な導電性と導電性の長期安定性かえられていな
い。
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に問題があり、これと
ても充分な導電性と導電性の長期安定性かえられていな
い。
[発明が解決しようとする問題点1
このように、従来の銅ペースト組成物では銀ペーストに
代替しうる性能を有するものはなく、回路基板の導体に
用いるには未だ不充分なものである。
代替しうる性能を有するものはなく、回路基板の導体に
用いるには未だ不充分なものである。
本発明はかかる問題点を、特定の混合物を特定量配合す
ることにより解決したものである。
ることにより解決したものである。
本発明の目的は、印刷性を損なうことなく長期間安定に
導電性を維持することのできる銅ペースト組成物を提供
することにある。
導電性を維持することのできる銅ペースト組成物を提供
することにある。
[問題点を解決するための手段1
本発明は、銅粉末100部(重量部、以下同様)に対し
て レゾール型フェノール樹脂とp(ert−ブチルフ
エノール樹脂との混合物15〜45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部を配合してな
る銅ペースト組成物に関する。
て レゾール型フェノール樹脂とp(ert−ブチルフ
エノール樹脂との混合物15〜45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部を配合してな
る銅ペースト組成物に関する。
[作用および実施例1
本発明に用いる銅粉末はプントフィト(樹脂状銅粉)の
形状のものが好ましく、平均粒径としては2〜20μm
のものが好ましい。具体例としては、たとえば福山金属
箔粉工業特製の電界銅粉末(CEIIIO八)、三井金
属鉱業特製のMF−03などがあげられる。
形状のものが好ましく、平均粒径としては2〜20μm
のものが好ましい。具体例としては、たとえば福山金属
箔粉工業特製の電界銅粉末(CEIIIO八)、三井金
属鉱業特製のMF−03などがあげられる。
本発明の銅ペースト組成物においては、レゾール型フェ
ノール樹脂とp−tert−ブチルフエノール樹脂との
混合物(以下、特定のバインダーという)が、バインダ
ーとして作用すると共に、長期の導電性の維持のために
有効に作用する。
ノール樹脂とp−tert−ブチルフエノール樹脂との
混合物(以下、特定のバインダーという)が、バインダ
ーとして作用すると共に、長期の導電性の維持のために
有効に作用する。
レゾール型フェノール樹脂としては通常のものが使用で
かる。p−tert−ブチルフエノール樹脂は、p−t
ert−ブチルフエノールとホルマリンとをアルカリ性
触媒の存在下で加熱重合してえられるものであり、その
重合度は50以下のものを使用することが好ましい。重
合度が50を超えるものを使用するばあいには、えられ
た銅ペースト組成物の加熱硬化時にレゾール型フェノー
ル樹脂の三次元網目構造の形成を阻害し、銅粉間の接触
かえられず導電性を低下させる原因となる。
かる。p−tert−ブチルフエノール樹脂は、p−t
ert−ブチルフエノールとホルマリンとをアルカリ性
触媒の存在下で加熱重合してえられるものであり、その
重合度は50以下のものを使用することが好ましい。重
合度が50を超えるものを使用するばあいには、えられ
た銅ペースト組成物の加熱硬化時にレゾール型フェノー
ル樹脂の三次元網目構造の形成を阻害し、銅粉間の接触
かえられず導電性を低下させる原因となる。
本発明における特定のバインダーの配合割合は銅粉末1
00部に対して15〜45部、好ましくは20〜40部
であり、15部未満のばあいはバイングーの絶対量が不
足してえられる組成物の流動性がわるくなり、印刷性が
低下すると共に加熱硬化時に銅粉末が酸化されやすくな
り導電性の低下をまねく。バインダーの量が45部を超
えると鯵は逆に銅粉末の絶対量が不足し、回路を形成す
るのに必要な導電性かえられない。
00部に対して15〜45部、好ましくは20〜40部
であり、15部未満のばあいはバイングーの絶対量が不
足してえられる組成物の流動性がわるくなり、印刷性が
低下すると共に加熱硬化時に銅粉末が酸化されやすくな
り導電性の低下をまねく。バインダーの量が45部を超
えると鯵は逆に銅粉末の絶対量が不足し、回路を形成す
るのに必要な導電性かえられない。
本発明における特定のバインダー中のレゾール型フェノ
ール樹脂とp−tert−ブチルフエノール樹脂とは、
レゾール型フェノール樹脂65〜97%(重量%、以下
同様)およびp−tert−ブチル7エノール樹脂35
〜3%となるように混合するのが好ましい。p−ter
t−ブチルフエノール樹脂が35%を超えるとかは、加
熱硬化後の塗膜が脆くなると共にレゾール型フェノール
樹脂の三次元網目構造の形成を阻害し、銅粉末間の接触
かえられず、導電性の低下をきたす。3%未満のばあい
は加熱硬化直後の導電性にはとくに問題はないが、経時
的に大軽く導電性が低下してしまい、長期の使用に耐え
られない。
ール樹脂とp−tert−ブチルフエノール樹脂とは、
レゾール型フェノール樹脂65〜97%(重量%、以下
同様)およびp−tert−ブチル7エノール樹脂35
〜3%となるように混合するのが好ましい。p−ter
t−ブチルフエノール樹脂が35%を超えるとかは、加
熱硬化後の塗膜が脆くなると共にレゾール型フェノール
樹脂の三次元網目構造の形成を阻害し、銅粉末間の接触
かえられず、導電性の低下をきたす。3%未満のばあい
は加熱硬化直後の導電性にはとくに問題はないが、経時
的に大軽く導電性が低下してしまい、長期の使用に耐え
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共に、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。
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共に、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。
好ましい不飽和脂肪酸としては、たとえばオレイン酸、
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、カリウム塩なとがあげられる
。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、す7ラワー油など
の植物油を用いることも可能である。添加量は銅粉末1
00部に対して0.5〜7部、好ましくは2〜6部であ
る。0.5部未満のばあいはバイングー中での銅粉末の
分散がわるく導電性を低下させ、7部を超えるばあいは
添加量に見合う分散性の向上かえられないばかりではな
く、えられる塗膜の導電性が低下しでしまう。
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、カリウム塩なとがあげられる
。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、す7ラワー油など
の植物油を用いることも可能である。添加量は銅粉末1
00部に対して0.5〜7部、好ましくは2〜6部であ
る。0.5部未満のばあいはバイングー中での銅粉末の
分散がわるく導電性を低下させ、7部を超えるばあいは
添加量に見合う分散性の向上かえられないばかりではな
く、えられる塗膜の導電性が低下しでしまう。
本発明の銅ペースト組成物は、前記銅粉末、特定のパイ
ングーおよび不飽和脂肪酸またはそのアルカリ金属塩を
混合し混練することにより容易にえられる。なお、所望
により従来使用されている還元剤を配合してもよい。
ングーおよび不飽和脂肪酸またはそのアルカリ金属塩を
混合し混練することにより容易にえられる。なお、所望
により従来使用されている還元剤を配合してもよい。
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lラス・エボ
キン樹脂基板などの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。
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lラス・エボ
キン樹脂基板などの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。
つぎに本発明の組成物を実施例をあげて説明するが、本
発明はかがる実施例のみに限定されるものではない。
発明はかがる実施例のみに限定されるものではない。
実施例1〜12
平均粒径3μmの電界銅粉(幅用金属箔粉工業特製のC
E1410^)、レゾール型フェノール樹脂(郡栄化学
特製のPL2211、樹脂濃度58%)、p−tert
−ブチルフエノール樹脂および不飽和脂肪酸またはその
アルカリ金属塩を第1表に示す組成となるように混合混
練し、ペースト組成物を調製した。
E1410^)、レゾール型フェノール樹脂(郡栄化学
特製のPL2211、樹脂濃度58%)、p−tert
−ブチルフエノール樹脂および不飽和脂肪酸またはその
アルカリ金属塩を第1表に示す組成となるように混合混
練し、ペースト組成物を調製した。
なお第1表中のp−tert−ブチルフエノール樹脂(
1)は重合度が50以下のものである。
1)は重合度が50以下のものである。
えられた各ペースト組成物をガラス・エポキシ樹脂基板
上の電極(60+am間隔)間に帯状(幅2mm、厚さ
35〜45μm)にスクリーン印刷し、150°C×6
0分間で加熱硬化させて導体を形成し、デジタルマルチ
メータを用いて体積固有抵抗率を測定した。さらに長期
使用に耐えうる導電性がえら′れるか否かを確認するた
めに、つぎの2種類の酸化促進試験を行ない、体積固有
抵抗の変化率(以下、抵抗変化率という)を測定した。
上の電極(60+am間隔)間に帯状(幅2mm、厚さ
35〜45μm)にスクリーン印刷し、150°C×6
0分間で加熱硬化させて導体を形成し、デジタルマルチ
メータを用いて体積固有抵抗率を測定した。さらに長期
使用に耐えうる導電性がえら′れるか否かを確認するた
めに、つぎの2種類の酸化促進試験を行ない、体積固有
抵抗の変化率(以下、抵抗変化率という)を測定した。
湿潤試験=40℃X95%R1(で500時間・加熱試
験: 100’CX500時間 結果を第1表に示す。
験: 100’CX500時間 結果を第1表に示す。
なお、体積固有抵抗率および抵抗の変化率の算出式をつ
ぎに示す。
ぎに示す。
R:電極間の抵抗値(Ω)
t:塗膜の厚さくam)
一:塗膜の幅(cm)
L:電極間の距離(am)
八〇
Ro:試験前の塗膜の抵抗値(Ω)
R5,、:500時間後の湿潤または加熱試験後の抵抗
値(Ω) さらに各組成物の印刷性を調べた。結果を第1表に示す
。判定基準はっぎのとおりである。
値(Ω) さらに各組成物の印刷性を調べた。結果を第1表に示す
。判定基準はっぎのとおりである。
○:良好な印刷性を有するもの
Δニ一応印刷可能なもの
×:印刷不可能なもの
[以下余白1
−1l−
比較例1〜8
第2表に示す組成のペースト組成物を調製し、実施例1
と同様に基板上に導体を形成したのち体積固有抵抗率、
湿潤試験後の抵抗変化率および加熱試験後の抵抗変化率
を測定し、さらに印刷性も調べた。結果を#2表に示す
。
と同様に基板上に導体を形成したのち体積固有抵抗率、
湿潤試験後の抵抗変化率および加熱試験後の抵抗変化率
を測定し、さらに印刷性も調べた。結果を#2表に示す
。
なお、第2表中のp−tert−ブチルフエノール樹脂
(II)は重合度50を超えるものを30%含むもので
ある。
(II)は重合度50を超えるものを30%含むもので
ある。
従来例1
銅粉末100部、レゾール型フェノール樹脂25部、オ
レイン酸4部および有機チタン化合物0.6部よりなる
従来の銅ペースト組成物を調製し、実施例1と同様にし
て体積固有抵抗率、湿潤試験後の抵抗変化率、加熱試験
後の抵抗変化率および印刷性を調べた。結果を第2表に
示す。
レイン酸4部および有機チタン化合物0.6部よりなる
従来の銅ペースト組成物を調製し、実施例1と同様にし
て体積固有抵抗率、湿潤試験後の抵抗変化率、加熱試験
後の抵抗変化率および印刷性を調べた。結果を第2表に
示す。
なお、有機チタン化合物としてテトラ(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を用いた。
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を用いた。
従来例2
銅粉末100部、レゾール型フェノール樹脂25部およ
び還元剤としてアントラセン1.25部よりなる従来の
銅ペースト組成物を調製し、実施例1と同様にして体積
固有抵抗率、湿潤試験後の抵抗変化率、加熱試験後の抵
抗変化率および印刷性を調べた。結果を第2表に示す。
び還元剤としてアントラセン1.25部よりなる従来の
銅ペースト組成物を調製し、実施例1と同様にして体積
固有抵抗率、湿潤試験後の抵抗変化率、加熱試験後の抵
抗変化率および印刷性を調べた。結果を第2表に示す。
[以下余白]
[効果1
第1表と第2表の結果を比較すれば明らかなごとく、本
発明の組成物においてはp−tert−ブチルフエノー
ル樹脂を配合することにより印刷性を損なうことなく長
期使用に酎えうる導体がえられ、またその効果はp−t
ert−ブチルフエノール樹脂の重合度が50以下のば
あいにとくに顕着に奏され、さらにレゾール型フェノー
ル樹脂とp−tert−ブチルフエノール樹脂の混合割
合が65:35〜97:3の範囲内ですぐれていること
がわかる。また銅粉末に対する特定のバイングーおよび
不飽和脂肪酸の量が本発明の範囲内にあるときに、とく
にすぐれた導電性と導電性の長期安定性かえられること
も明らかである。
発明の組成物においてはp−tert−ブチルフエノー
ル樹脂を配合することにより印刷性を損なうことなく長
期使用に酎えうる導体がえられ、またその効果はp−t
ert−ブチルフエノール樹脂の重合度が50以下のば
あいにとくに顕着に奏され、さらにレゾール型フェノー
ル樹脂とp−tert−ブチルフエノール樹脂の混合割
合が65:35〜97:3の範囲内ですぐれていること
がわかる。また銅粉末に対する特定のバイングーおよび
不飽和脂肪酸の量が本発明の範囲内にあるときに、とく
にすぐれた導電性と導電性の長期安定性かえられること
も明らかである。
一方、有機チタン化合物を配合してなる従来の銅ペース
ト(従来例1)は、湿潤試験および加熱試験の結果から
明らかなように長期使用に充分耐えうるものではなく、
またアントラセンを配合してなる従来の銅ペースト(従
来例2)は初期の体積固有抵抗率、湿潤試験後および加
熱試験後抵抗変化率のいずれにおいても劣っている。
ト(従来例1)は、湿潤試験および加熱試験の結果から
明らかなように長期使用に充分耐えうるものではなく、
またアントラセンを配合してなる従来の銅ペースト(従
来例2)は初期の体積固有抵抗率、湿潤試験後および加
熱試験後抵抗変化率のいずれにおいても劣っている。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 銅粉末100重量部に対してレゾール型フエノール
樹脂とp−tert−ブチルフエノール樹脂との混合物
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導電性銅ペー
スト組成物。 2 レゾール型フエノール樹脂とp−tert−ブチル
フエノール樹脂との重量混合比が、65:35〜97:
3である特許請求の範囲第1項記載の組成物。 3 p−tert−ブチルフエノール樹脂の重合度が5
0以下である特許請求の範囲第1項または第2項記載の
組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15253284A JPS6131454A (ja) | 1984-07-23 | 1984-07-23 | 導電性銅ペ−スト組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15253284A JPS6131454A (ja) | 1984-07-23 | 1984-07-23 | 導電性銅ペ−スト組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6131454A true JPS6131454A (ja) | 1986-02-13 |
JPS642618B2 JPS642618B2 (ja) | 1989-01-18 |
Family
ID=15542494
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15253284A Granted JPS6131454A (ja) | 1984-07-23 | 1984-07-23 | 導電性銅ペ−スト組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6131454A (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62230870A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-09 | Tatsuta Electric Wire & Cable Co Ltd | 半田付可能な導電塗料 |
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US4736272A (en) * | 1986-04-30 | 1988-04-05 | Ngk Insulators, Ltd. | Current-limiting arcing horn |
WO2001064807A1 (fr) * | 2000-02-29 | 2001-09-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Adhesif conducteur, appareil de montage de composant electronique, et procede de montage d'un tel composant |
US6406821B1 (en) | 1999-10-07 | 2002-06-18 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Method for preparing silver halide emulsions and apparatus for implementing the method |
US8409598B2 (en) * | 2005-09-22 | 2013-04-02 | Iwao Hishida | Copper ion-producing composition |
-
1984
- 1984-07-23 JP JP15253284A patent/JPS6131454A/ja active Granted
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JPS62270673A (ja) * | 1986-05-17 | 1987-11-25 | Tatsuta Electric Wire & Cable Co Ltd | 半田付可能な導電塗料 |
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