JPS6253035B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6253035B2
JPS6253035B2 JP20221181A JP20221181A JPS6253035B2 JP S6253035 B2 JPS6253035 B2 JP S6253035B2 JP 20221181 A JP20221181 A JP 20221181A JP 20221181 A JP20221181 A JP 20221181A JP S6253035 B2 JPS6253035 B2 JP S6253035B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
powder
alloy powder
conductive
paint
resistance
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.)
Expired
Application number
JP20221181A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS58103567A (en
Inventor
Yasuhiro Ogawa
Sankichi Shinoda
Akyoshi Takeshima
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP20221181A priority Critical patent/JPS58103567A/en
Publication of JPS58103567A publication Critical patent/JPS58103567A/en
Publication of JPS6253035B2 publication Critical patent/JPS6253035B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Paints Or Removers (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は導電性ペイントに関し、安価で導電性
にすぐれ、しかも耐マイグレーシヨン性にすぐれ
た導電性ペイントの提供を目的とするものであ
る。 従来、この種の導電性ペイントには、導電粉と
して、Au,Ag,Pdなどの貴金属粉が用いられて
きた。一般的には、導電粉にAgを用い、フエノ
ール樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂などの熱
硬化型樹脂と、エチルカルビトールのような溶剤
と共に混練したAgペイントを、フエノール樹脂
基板などにスクリーン印刷等の方法で塗布した
後、加熱硬化し、可変抵抗器などの電極、あるい
は電子回路用の印刷配線導体として使用されてき
た。 しかし、近年、電子機器の小型化や薄型化に伴
ない、電子部品の小型化が強く要望される傾向に
あり、このような状況下では、Agペイントの使
用が、Agペイント硬化膜中のAgが大気中の湿気
と直流電界との相互作用により、Agペイント電
極相互間を移行する現象、いわゆるマイグレーシ
ヨンを起こし、その結果、回路の短絡を起こし、
しばしばトラブルの大きな要因となつている。 このようなAgペイントの欠点を補うために、
Ag―Pd粉を用いた導電性ペイントが市販されて
いるが、まだ完全とはいえない。また、Ag―Pd
粉を用いた導電性ペイントは、Pdの価格がAgの
価格に較べて極めて高く、さらに、貴金属類、特
にAgの価格高騰が激しい近年の情勢では、経済
性の点で極めて不利である。 以上のような理由から、耐マイグレーシヨン性
の良い安価な導電性ペイントの出現が望まれてい
る。 本発明はこのような点に鑑みて成されたもので
あり、発明者らは、卑金属を主成分とする合金粉
を調査検討した結果、Ag―Sn―Cu合金粉を導電
粉とした導電性ペイントが、耐マイグレーシヨン
性にすぐれ、しかも導電性をかなりのレベルで満
足することを見い出した。 次に、本発明の構成を詳述する。 本発明にかかる導電性ペイントは、その導電粉
が少なくともAg10〜70重量%とSn1〜10重量%を
含有し、残部がCuという組成のAg―Sn―Cu合
金粉であることを特徴とする導電性ペイントであ
る。 この種の樹脂硬化型の導電性ペイントの導電粉
において望まれる条件は、 a 導電性があること、 b 加熱硬化時における耐熱酸化性があること、 があげられる。 合金粉の一成分であるCuは、導電性のすぐれ
た金属であるが、耐熱性酸化性、耐食性は良いと
はいえない。したがつて、Cu粉の表面に多量の
酸化スケールが発生し、ペイント硬化膜の十分な
導電性が得られない。このようなCu粉の欠点
は、合金元素としてAgを添加することにより改
善される。しかしながら、耐マイグレーシヨン性
の面からみた場合、Cuがマイグレーシヨンを起
こしにくいということから、Ag−Cu合金粉はAg
粉に較べると改良される傾向にあるが、十分な耐
マイグレーシヨン性は得られない。このような
Ag―Cu合金粉の難点は、さらにSnを合金元素と
して添加することにより大幅に改善される。合金
化が何故にこのような耐マイグレーシヨン性の改
良をもたらすかは明確ではないが、Sn自身がマ
イグレーシヨンを起こしにくいということと、
SnがAgに較べて極めて卑な金属であるというこ
とが、Ag―Sn―Cu合金粉が導電性ペイントとし
て使用された場合のすぐれた耐マイグレーシヨン
性をひき出しているものと推察される。また、合
金元素としてのSnの添加は、Ag―Cu合金粉の耐
熱酸化性をも改善する傾向にある。これは、導電
性の面からはSn酸化物の半導体的性質に起因し
ているものと推察される。さらに、Sn自体の耐
環境性によつても、その添加により、耐食性の効
果を呈するものと考えられる。 Ag―Sn―Cu合金粉が、上述の長所を見い出し
得る合金組成は、Ag10〜70重量%、Sn1〜10重量
%、残部Cuである。Ag量の下限は合金粉の耐熱
酸化性から、上限は経済性からそれぞれ制約され
る量である。また、Sn量の下限はその添加効果
を見い出し得る量少量、上限は合金作製上から制
約される量である。 以上のように、Ag―Sn―Cu合金粉を用いた導
電性ペイントは、導電性、耐マイグレーシヨン性
の面で良好である。しかしながら、一般的に
Cu、およびCu系の合金の耐食性は過度の腐食環
境においては必ずしも良好ではないように、本発
明における合金粉においても、そのような雰囲気
に放置された場合耐食性は必ずしも満足できるも
のではない。しかして、このような欠点は、合金
粉に、1,2,3―ベンゾトリアゾールをアセト
ンなどの有機溶剤に溶かした溶液に浸漬した後、
乾燥させるという処理(以下、ベンゾトリアゾー
ル処理と呼ぶ)を施すことにより解決される。推
察するに、上記のベンゾトリアゾール処理によつ
て合金粉表面に薄いキレート化合物の皮膜を形成
することにより、防食効果を発揮しているものと
思われる。 本発明に従えば、Ag―Sn―Cu合金粉、あるい
はベンゾトリアゾール処理を行なつたAg―Sn―
Cu合金粉を、熱硬化型の樹脂と溶剤と共に混練
して導電性ペイントとなす。この導電性ペイント
は、通常のAgペイントと同様にフエノール樹脂
基板等にスクリーン印刷等の方法で塗布した後、
大気中で加熱硬化して、電極や導電路として利用
される。合金粉の粒径は0.05〜10μの範囲、好ま
しくは0.5〜5μ程度が良い。10μ以上になると
スクリーン印刷時の印刷性が悪化し、最終加熱硬
化後の面抵抗が大きくなる。 次に、本発明をより具体化するために実施例に
ついて詳述する。 本発明に従うAg―Sn―Cu合金粉は、次のよう
にして作製した。本発明に従う組成に合わせて、
Ag,Sn,Cuの各素材を秤量し、全量を1Kgとし
た。これを窒素ガス中で溶解し、さらに、溶湯噴
霧法によつて粉体化した。噴霧媒としては窒素ガ
スを利用し、水中投入冷却した。得られた合金粉
の粒径は5〜100μ程度のものであるが、これを
機械式粉砕機にて再度粉体化し、平均粒径約2μ
とした。 上記の方法によつて得られた合金粉の一部につ
いては、ベンゾトリアゾール処理を行なつた。ベ
ンゾトリアゾール処理は次の手順で行なつた。
1,2,3―ベンゾトリアゾール10mgをアセトン
100mlに溶解させ、この溶液に合金粉10gを浸漬
し十分に分散させた。この後で、合金粉を分離し
乾燥した。 以上の方法によつて得られた合金粉2g、ある
いはベンゾトリアゾール処理した合金粉2gをキ
シレン樹脂1g、エチルカルビトール0.2gと共
に、フーバーマーラを用いて混練した。フーバー
マーラによる混練は、荷重100ポンド、40回転を
4回繰り返して行なつた。 上記作製した導電性ペイントをスクリーン印刷
法を用いてフエノール樹脂基板上に所定の形状に
印刷後、大気中190℃10分間の条件で加熱硬化し
た。 上記印刷パターンの両端間の抵抗値を測定した
結果と、さらに、40℃、95%RHの恒温恒湿槽に
120時間放置した後で測定した結果を次表に示
す。なお、表には、参考として市販のAg粉、Cu
粉を導電粉とした場合の結果を併せて示す。
The present invention relates to a conductive paint, and an object of the present invention is to provide a conductive paint that is inexpensive, has excellent conductivity, and has excellent migration resistance. Conventionally, noble metal powders such as Au, Ag, and Pd have been used as conductive powders in this type of conductive paint. Generally, Ag paint is mixed with a thermosetting resin such as phenolic resin, epoxy resin, or xylene resin, and a solvent such as ethyl carbitol using Ag as the conductive powder, and is screen printed on a phenolic resin substrate. After being applied by this method, it is cured by heating and used as electrodes for variable resistors and printed wiring conductors for electronic circuits. However, in recent years, as electronic devices have become smaller and thinner, there has been a strong demand for smaller electronic components. The interaction between atmospheric moisture and the DC electric field causes a phenomenon in which Ag paint migrates between electrodes, so-called migration, resulting in a short circuit.
It is often a major cause of trouble. In order to compensate for such shortcomings of Ag paint,
Conductive paints using Ag-Pd powder are commercially available, but they are not yet perfect. Also, Ag―Pd
Conductive paint using powder is extremely disadvantageous in terms of economic efficiency in the recent situation where the price of Pd is extremely high compared to the price of Ag, and the price of precious metals, especially Ag, has skyrocketed in recent years. For the reasons mentioned above, there is a desire for an inexpensive conductive paint with good migration resistance. The present invention was made in view of these points, and as a result of research and study on alloy powders whose main components are base metals, the inventors have developed a conductive powder using Ag-Sn-Cu alloy powder as conductive powder. It has been discovered that the paint has excellent migration resistance and satisfies a considerable level of conductivity. Next, the configuration of the present invention will be explained in detail. The conductive paint according to the present invention is characterized in that the conductive powder is an Ag-Sn-Cu alloy powder containing at least 10 to 70% by weight of Ag, 1 to 10% by weight of Sn, and the balance being Cu. It is sex paint. Desired conditions for the conductive powder of this type of resin-curing conductive paint include: a) electrical conductivity; and b) thermal oxidation resistance during heat curing. Cu, which is a component of alloy powder, is a metal with excellent electrical conductivity, but it cannot be said to have good heat resistance, oxidation resistance, and corrosion resistance. Therefore, a large amount of oxide scale is generated on the surface of the Cu powder, and sufficient conductivity of the cured paint film cannot be obtained. These drawbacks of Cu powder can be improved by adding Ag as an alloying element. However, from the point of view of migration resistance, since Cu is less likely to cause migration, Ag-Cu alloy powder is
Although it tends to be improved compared to powder, sufficient migration resistance cannot be obtained. like this
The drawbacks of Ag--Cu alloy powder can be greatly improved by adding Sn as an alloying element. It is not clear why alloying brings about such an improvement in migration resistance, but it is important to note that Sn itself is difficult to cause migration.
The fact that Sn is an extremely base metal compared to Ag is thought to be the reason why the Ag--Sn--Cu alloy powder exhibits excellent migration resistance when used as a conductive paint. Furthermore, the addition of Sn as an alloying element also tends to improve the thermal oxidation resistance of Ag--Cu alloy powder. This is presumed to be due to the semiconducting properties of Sn oxide in terms of conductivity. Furthermore, due to the environmental resistance of Sn itself, the addition of Sn is thought to provide corrosion resistance effects. The alloy composition in which the Ag--Sn--Cu alloy powder can find the above-mentioned advantages is 10 to 70% by weight of Ag, 1 to 10% by weight of Sn, and the balance is Cu. The lower limit of the amount of Ag is determined by the thermal oxidation resistance of the alloy powder, and the upper limit is determined by economic efficiency. Further, the lower limit of the amount of Sn is a small amount at which the effect of its addition can be found, and the upper limit is an amount that is restricted from the viewpoint of alloy production. As described above, conductive paint using Ag-Sn-Cu alloy powder has good conductivity and migration resistance. However, generally
Just as the corrosion resistance of Cu and Cu-based alloys is not necessarily good in excessively corrosive environments, the alloy powder of the present invention also does not necessarily have satisfactory corrosion resistance when left in such an atmosphere. However, these drawbacks can be solved by immersing the alloy powder in a solution of 1,2,3-benzotriazole dissolved in an organic solvent such as acetone.
This problem can be solved by drying (hereinafter referred to as benzotriazole treatment). It is presumed that the benzotriazole treatment described above forms a thin chelate compound film on the surface of the alloy powder, thereby exerting an anticorrosive effect. According to the present invention, Ag-Sn-Cu alloy powder or Ag-Sn-Cu alloy powder treated with benzotriazole
Cu alloy powder is kneaded with thermosetting resin and solvent to create conductive paint. This conductive paint is applied to a phenolic resin substrate by a method such as screen printing in the same way as regular Ag paint, and then
It is heated and hardened in the atmosphere and used as electrodes and conductive paths. The particle size of the alloy powder is in the range of 0.05 to 10μ, preferably about 0.5 to 5μ. When the thickness exceeds 10μ, printability during screen printing deteriorates, and sheet resistance after final heat curing increases. Next, examples will be described in detail in order to make the present invention more concrete. Ag--Sn--Cu alloy powder according to the present invention was produced as follows. In accordance with the composition according to the invention,
Each material of Ag, Sn, and Cu was weighed and the total amount was 1 kg. This was dissolved in nitrogen gas and further pulverized by a molten metal spray method. Nitrogen gas was used as the spray medium and cooled by cooling it in water. The particle size of the obtained alloy powder is about 5 to 100μ, but this is powdered again using a mechanical crusher, and the average particle size is about 2μ.
And so. A portion of the alloy powder obtained by the above method was treated with benzotriazole. The benzotriazole treatment was carried out in the following manner.
1,2,3-benzotriazole 10mg in acetone
The alloy powder was dissolved in 100 ml, and 10 g of the alloy powder was immersed in this solution and thoroughly dispersed. After this, the alloy powder was separated and dried. 2 g of the alloy powder obtained by the above method or 2 g of the benzotriazole-treated alloy powder was kneaded with 1 g of xylene resin and 0.2 g of ethyl carbitol using a Hubermala. Kneading with a Hubermala was carried out with a load of 100 pounds and 40 rotations repeated four times. The conductive paint prepared above was printed in a predetermined shape on a phenolic resin substrate using a screen printing method, and then cured by heating at 190° C. for 10 minutes in the atmosphere. Based on the results of measuring the resistance value between both ends of the above printed pattern, and furthermore,
The following table shows the results measured after being left for 120 hours. The table also includes commercially available Ag powder and Cu powder for reference.
The results are also shown when the powder is a conductive powder.

【表】 また、耐マイグレーシヨン性の試験として、上
記作製したペイントを、フエノール樹脂基板上に
間隙0.5mmのパターンにスクリーン印刷し、加熱
硬化させた後、間隙部に純水を0.2mlを滴下した
状態で、間隙間に直流3Vの電圧を印加し、間隙
間に流れる電流を測定したところ、電圧印加後2
時間経過後の電流値は、いずれも10μA程度であ
つた。これに対し、Ag粉を導電粉としたペイン
トについて、同様の試験を行なつたところ、電圧
印加後1分経過時点で間隙部でAgの移行が観察
され短絡を起こした。したがつて、本発明にかか
る導電性ペイントは、従来のAgペイントに較べ
て耐マイグレーシヨン性が極めてすぐれていると
言える。 上記した説明および表から明らかなように、本
発明にかかる導電性ペイントは、従来のAgペイ
ントに比較して、導電性、耐食性の面で多少劣る
面があるものの、十分実用に供し得る特性を示す
ものであり、特に耐マイグレーシヨン性はすぐれ
ており、経済的には従来のAgペイントに較べて
極めて安価に作製し得ることから、その工業的価
値は大なるものがある。
[Table] In addition, as a migration resistance test, the paint prepared above was screen printed in a pattern with a gap of 0.5 mm on a phenol resin substrate, and after curing by heating, 0.2 ml of pure water was dropped into the gap. In this state, a voltage of 3 V DC was applied to the gap and the current flowing through the gap was measured.
The current values after the elapse of time were about 10 μA in all cases. On the other hand, when a similar test was conducted on a paint using conductive Ag powder, Ag migration was observed in the gap 1 minute after voltage application, causing a short circuit. Therefore, it can be said that the conductive paint according to the present invention has extremely superior migration resistance compared to conventional Ag paint. As is clear from the above explanation and table, although the conductive paint according to the present invention is somewhat inferior in terms of conductivity and corrosion resistance compared to conventional Ag paint, it has sufficient characteristics for practical use. In particular, it has excellent migration resistance and can be economically produced at a much lower cost than conventional Ag paints, so it has great industrial value.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 導電粉、樹脂、および溶剤からなり、前記導
電粉が、少なくともAg10〜70重量%とSn1〜10重
量%を含有し、残部がCuの組成よりなる合属粉
であることを特徴とする導電性ペイント。 2 合金粉が、1,2,3―ベンゾトリアゾール
を有機溶媒に溶かした溶液に浸漬後、前記溶液と
分離し、乾燥させたもつであることを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載の導電性ペイント。
[Claims] 1. A composite powder consisting of conductive powder, resin, and solvent, where the conductive powder contains at least 10 to 70% by weight of Ag, 1 to 10% by weight of Sn, and the balance is Cu. A conductive paint characterized by: 2. The alloy powder according to claim 1, characterized in that the alloy powder is giblets obtained by immersing in a solution of 1,2,3-benzotriazole dissolved in an organic solvent, separating it from the solution, and drying it. conductive paint.
JP20221181A 1981-12-14 1981-12-14 Electrically conductive paint Granted JPS58103567A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20221181A JPS58103567A (en) 1981-12-14 1981-12-14 Electrically conductive paint

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20221181A JPS58103567A (en) 1981-12-14 1981-12-14 Electrically conductive paint

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58103567A JPS58103567A (en) 1983-06-20
JPS6253035B2 true JPS6253035B2 (en) 1987-11-09

Family

ID=16453795

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20221181A Granted JPS58103567A (en) 1981-12-14 1981-12-14 Electrically conductive paint

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS58103567A (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60184456U (en) * 1984-05-18 1985-12-06 三菱電機株式会社 gear
JP2708606B2 (en) * 1990-05-22 1998-02-04 旭化成工業株式会社 Copper alloy conductive paste and conductor using the paste
JP4928021B2 (en) * 2001-03-13 2012-05-09 ナミックス株式会社 Conductive adhesive and circuit using the same

Also Published As

Publication number Publication date
JPS58103567A (en) 1983-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6016041B2 (en) Paste for forming thick film conductors
JPS6355807A (en) Conducting paste
US4388347A (en) Conductive pigment-coated surfaces
US4485153A (en) Conductive pigment-coated surfaces
JP2013199648A (en) Polymer thick film solder alloy/metal conductor compositions
US4312896A (en) Novel soldering process comprising coating a dielectric substrate with electroconductive metal protected by nickel carbide
JP3879749B2 (en) Conductive powder and method for producing the same
US4567111A (en) Conductive pigment-coated surfaces
JPS6253035B2 (en)
JPS6253033B2 (en)
JPH0137429B2 (en)
JPS6253034B2 (en)
JPS58103565A (en) Electrically conductive paint
JPS58104970A (en) Electrically conductive paint
JPH0137430B2 (en)
JPS6326791B2 (en)
JPS61185806A (en) Conductive resin paste
JPS58103566A (en) Electrically conductive paint
JPS6356643B2 (en)
JPH0259563B2 (en)
JPH06333417A (en) Conductive paste
JP2834116B2 (en) Paint for resistance
KR102560073B1 (en) conductive paste
JPS6121577B2 (en)
JPH0436903A (en) Copper conductive paste