KR100988298B1 - 도전 분체 및 그 제조방법, 도전 분체 페이스트, 도전 분체페이스트의 제조방법 - Google Patents

도전 분체 및 그 제조방법, 도전 분체 페이스트, 도전 분체페이스트의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다면체 형상의 대립자 및 인편 형상의 소립자로 이루어진 도전 분체에 있어서, 소립자의 애스펙트비는 3 이상이고, 또 소립자의 애스펙트비는 대립자의 애스펙트비의 1.3배 이상 크며, 지방산으로 표면처리되어 이루어진 도전 분체에 관한 것이다.
본 발명의 도전 분체는 다면체 형상 및 인편 형상의 대립자 및 소립자로 이루어지므로, 입자끼리의 접촉이 양호하다. 또, 본 발명의 도전 분체를 사용한 도전성 페이스트는 입자가 점과 점으로 접촉되는 것이 아니라, 면끼리 접촉하므로, 도전성 및 열전도성이 우수하다. 또한, 본 발명의 도전성 페이스트는 비어홀에의 충전성이 우수하다.
도전 분체, 다면체 형상, 인편 형상, 지방산

Description

도전 분체 및 그 제조방법, 도전 분체 페이스트, 도전 분체 페이스트의 제조방법{CONDUCTIVE POWDER AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME, CONDUCTIVE POWDER PASTE, AND PROCESS FOR PRODUCING THE CONDUCTIVE POWDER PASTE}
본 발명은 도전성 또는 열전도성 페이스트 등에 사용되는 도전 분체 및 그 제조방법, 도전 분체 페이스트, 도전 분체 페이스트의 제조방법에 관한 것이다.
종래, 전기 및 열전도성 페이스트에 사용되는 도전 분체는, 크고 작은 구형상 또는 대략 구형상 입자를 조합해서 고(高)충전화된(가령, 비특허문헌 1 참조) 혼합 도전 분체가 사용되고 있었다. 특히, 높은 도전성 또는 높은 열전도성이 요구되는 분야에서는, 금 분말, 은 분말, 구리 분말, 알루미늄 분말, 팔라듐 분말 또는 이들의 합금분말이 도전 분체로서 이용되고 있으며, 도전성이나 열전도성을 높이기 위해서, 도전 분체의 배합량을 높이고 있었다(비특허문헌 1: 닛칸코교(日刊工業)신문사 발간, 분체공학회편, 분체공학편람 초판 1쇄 소화61(1986)년 2월호(제 101∼107페이지)).
상기 비특허문헌 1에 기재되어 있는 고충전화 도전 분체를 제작하는 방법은, 크고 작은 구형상 입자를 조합해서, 이것을 혼합하는 방법이다. 또, 구형상 입자를 규칙적으로 배열시키고, 작은 입경(즉, 입자 직경)의 구형상 입자를 조합시킴으 로써, 이론적으로는 80% 이상의 충전밀도가 얻어진다고 기재되어 있다. 그러나, 시판되고 있는 구형상의 은 분말은, 입자가 일부 응집되며, 입경이 3∼20㎛인 은 분말에서는 상대충전밀도가 약 60% 정도이고, 입경이 1㎛ 정도인 은 분말에서는 상대충전밀도가 높아도 50% 정도이며, 이들을 혼합해도 상대충전밀도는 60% 정도에 그친다.
일반적으로, 구멍 매립 도전성 페이스트를 스루홀(through-hole) 내에 충전하여 다층 배선판의 층간 접속을 행할 경우, 도전성을 높이기 위해서 스루홀에 가능한 한 많은 도전성 페이스트를 충전하여, 빈틈없이 도전 분체를 채워 넣을 필요가 있다. 그 때문에, 종래 이 용도로 사용하는 구멍 매립용 도전성 페이스트에서는, 도전 분체의 배합량을 높이는 것이 요구되고 있다. 그러나, 도전 분체의 배합량을 높게 하면, 도전성 페이스트의 점도가 높아져서 스루홀에 대한 충전성이 악화되어 버린다. 한편, 도전성 페이스트 중의 바인더의 비율을 높게 하면, 점도가 낮아져서 스루홀에 대한 충전성은 향상되지만, 도전성이 악화되어 버린다고 하는 결점이 생긴다.
또, 도전성 페이스트를 열전도성 접착제로서 사용하고, 도전 분체가 구형상 입자만으로 이루어진 페이스트에서도 도전 분체의 충전밀도가 높아지거나 낮아지면, 열전도율도 낮아져 버리는 결점이 있었다.
구형상 도전 분체를 사용하면, 입자 간이나 입자 평면과의 접촉이 점접촉으로 되어, 접촉효율이 나빠진다. 이것을 회피하기 위해서 입자형상을 대략 인편(鱗片) 형상(즉, 비늘 조각 형상)으로 하면, 페이스트의 점도가 상승하기 쉬워, 페이 스트를 배선판의 비어홀(via hole)에 충전할 때의 충전성이 악화되는 결점이 있었다. 또, 비어홀에 충전된 페이스트 중의 인편 형상 도전입자가 충전 중에 페이스트의 점성 거동에 의해, 그 인편 형상의 면을 비어홀의 Z축(도통방향)에 대해서 수직으로 배향하기 쉽기 때문에, Z축 방향의 도전성이나 열전도성이 예상보다 큰 폭으로 낮아지는 결점도 생긴다.
또, 구형상 도전 분체를 사용하면, 입자층을 프레스 등으로 눌러 압착한 경우, 등방적으로 압력이 가해지거나, 입자끼리 서로 미끄러지기 쉬워 도전 분체가 차지하는 체적이 감소되어 버리므로, 입자끼리 강하게 압착시키기 어렵게 되는 결점이 있었다.
이와 같은 종래의 도전 분체를 포함하는 도전성 페이스트를 도전성 접착제로서 사용할 경우, 도전성 접착제의 요변성(thixotropy)이 낮으면, 페이스트가 실형상으로 당겨진 상태로 되어, 불필요한 부분에 도전성 접착제를 도포하게 되는 트러블도 일으킨다.
도전성 접착제의 요변성을 높이려면, 미분말과 인편 형상 입자를 병용하는 것을 생각해 볼 수 있으나, 미분말이나 인편 형상 미립자를 병용하면 미립자가 응집하고 있기 때문에, 이것을 첨가한 페이스트에서는 점도 상승이 커져, 고충전화된 도전성 접착제를 제조할 수 없다고 하는 결점이 있었다. 또, 상대충전밀도가 낮은 혼합 도전 분체를 사용하여 페이스트를 제조할 경우, 혼합 도전 분체의 사용량을 높게 하면, 점도가 매우 높아져서, 페이스트화가 곤란하게 된다고 하는 문제점이 있었다.
발명의 개시
발명이 해결하고자 하는 과제
이와 같은 상황을 고려해서, 본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해서 예의 검토한 결과, 이하의 구성요건에 의해 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
[1] 다면체 형상 입자 및 대략 인편 형상 입자로 이루어진 대략 단분산(單分散) 도전 분체에 있어서,
전체 입자의 30% 누적 입경 미만의 소립자의 평균 애스펙트비(aspect ratio)가 3 이상이고, 또 소립자의 평균 애스펙트비가 30% 누적 입경 이상의 대립자(大粒子)의 평균 애스펙트비의 1.3배 이상 크며,
대략 단분산 도전 분체는 해당 도전 분체 중량의 0.5중량% 이하의 지방산으로 표면처리되어 이루어진 것을 특징으로 하는 도전 분체.
[2] 상기 도전 분체는 추가로 분산용이성 은(銀) 미분말을 포함하고,
상기 은 미분말은 그 평균입경이 2.5㎛ 이하이며,
상기 도전 분체와 상기 분산용이성 은 미분말의 양비는 중량비로 95:5 내지 55:45인 상기 [1]항의 도전 분체.
[3] 상기 도전 분체는 추가로 은 초미분말(銀超微粉末)의 응집 분체를 포함하고, 이 응집 분체를 구성하는 은 초미분말은 그 평균 1차 입경이 0.3㎛ 이하이고, 상기 도전 분체와 상기 분산용이성 은 미분말과 상기 은 초미분말의 비는 중량비로 94.525:4.975:0.5 내지 52.25:42.75:5.00인 상기 [2]항의 도전 분체.
[4] 대략 단분산 도전 분체의 재질은 은 또는 은 합금이거나, 혹은 표면이 은으로 피복된 구리 또는 구리합금으로 이루어지고, 또 대략 단분산 도전 분체가 표면이 은으로 피복된 구리 또는 구리 합금인 경우에, 구리와 은의 중량비(구리:은)가 95:5 내지 65:35인 상기 [1]항의 도전 분체.
[5] 프레스 밀도는 80 내지 99%인 상기 [1]항 내지 [4]항의 도전 분체.
[6] 상기 [1]항 내지 [5]항의 도전 분체와, 바인더를 포함하고, 상기 바인더의 함유량은, 해당 바인더 중의 고형분과 도전 분체의 합계량에 대해서, 0.3중량% 이상, 7중량% 이하인 것을 특징으로 하는 도전 분체 페이스트.
[7] 원료 도전 분체와 미소(微小) 입경의 비즈(beads)를, 용기 내에 넣고, 이 용기를 운동시켜 상기 원료 도전 분체와 상기 비즈를 유동시켜서, 상기 원료 도전 분체를 해립(解粒: 입자 분해)함과 동시에, 다면체 형상 입자 및 대략 인편 형상 입자로 형상가공하는 것을 특징으로 하는 상기 [1]항의 도전 분체의 제조방법.
[8] 상기 원료 도전 분체의 재질은 은 또는 은 합금인 것을 특징으로 하는 상기 [7]항의 제조방법.
[9] 바인더 용액에 응집 분체를 구성하는 은 초미분말 및 분산용이성 은 미분말을 첨가해서 분산시켜서 슬러리로 만든 다음, 그 슬러리에 전단력을 가해서 상기 응집 분체를 구성하는 은 초미분말 및 상기 분산용이성 은 미분말을 해립하고, 이어서 상기 [1]항의 도전 분체를 첨가해서 균일하게 혼합하는 도전 분체 페이스트의 제조방법.
발명의 효과
본 발명의 도전 분체는 다면체 형상 및 대략 인편 형상의 대립자 및 소립자로 이루어지므로, 도전 분체는 입자끼리의 접촉이 양호할 뿐만 아니라, 평면과의 접촉효율도 양호해진다. 또, 페이스트화해서 평면내 혹은 스루홀 내에 충전함으로써 도전성이나 열전도성을 발현시킬 경우에는, 평면끼리 연결하는 데 필요한 입자의 수도 적어지므로, 입자끼리의 접촉면의 수도 적어지게 된다. 이 입자끼리 접촉하는 부분이 전기적인 저항 혹은 열적인 저항을 높게 하므로, 접촉면의 수를 감소시키는 동시에 입자를 점과 점으로 접촉시키지 않고, 면끼리 접촉시키는 것은 고도전화 또는 고열전도화에 매우 유익하다.
특히, 대립자 및 소립자가 구리로 이루어지고, 또 표면이 은으로 피복된 것을 포함하는 도전 분체는 최표면층의 은 층과 구리 층이 합금층을 형성하여 구리가 산화되어 있지 않은 구리로 되어 있으므로, 은의 이행성(migration)을 억제하는 성능(내(耐)이행성이라 칭함)이 현격하게 향상하고 있다.
이와 같은 도전 분체는, 원료 도전 분체와 미소 입경의 비즈를 용기 내에 넣고, 용기를 운동시켜 도전 분체와 비즈를 유동시켜서, 비즈로 도전 분체를 해립함과 동시에 다면체 형상 입자 및 대략 인편 형상 입자로 형상 가공함으로써 제조가능하며, 이와 같은 도전 분체를 사용하면, 페이스트의 조제나 인쇄, 접착체로서 사용한 때의 도포성, 비어홀의 충전성 등의 작업성이 우수하고, 또 얻어진 제품의 도전성, 열전도성도 양호하며, 게다가 내이행성도 우수한 도전성 페이스트의 작업성도 양호하다.
또, 본 발명에 의하면, 원료 도전 분체로부터 평균 애스펙트비가 다른 대립자와 소립자를 포함하는 도전 분체를 1회의 처리로 동시에 제조하는 것이 가능하다. 이 때문에, 대립자와 소립자를 개별로 제작하고, 양자를 혼합한다고 하는 복잡한 프로세스는 필요로 하지 않는다. 또한, 소립자의 제조가 곤란한 경우에는 종래 분급해서 작은 입자를 회수하는 방법도 채용되고 있지만, 본 발명에서는 이와 같은 조작도 필요 없다.
발명을 실시하기 위한 최량의 형태
이하, 본 발명의 최량의 형태에 대해 설명한다.
본 발명의 도전 분체는 다면체 형상 입자 및 대략 인편 형상 입자로 이루어진 대략 단분산 도전 분체이다. 본 발명에 있어서, 대략 단분산되어 있다는 것은 입자 응집의 대부분이 해립되어 있는 상태를 나타낸다. 다면체 형상 입자란 표면이 미소 평면으로 이루어진 다면체나 복수의 평면 및 곡면으로 이루어진 다면체나, 입방체 혹은 직방체에 가까울 수 있는 다면체를 의미한다. 이러한 다면체 형상 입자는 구형상 입자나 대략 구형상 입자 및 눈물방울(teardrop) 형상 등의 원료 도전 분체를 비즈와 함께 회전 유동시키는 등의 방법으로 그들 입자의 응집을 해립함과 동시에, 형상가공함으로써 얻어진다.
또, 대략 인편 형상 입자란 대략 평행한 두 면을 갖거나 또는 마주 보는 2개의 큰 평면을 갖는 입자를 의미한다. 단, 전체의 형상으로서는 특히 제한되지 않는다.
도전 분체의 재질로서는, 도전성을 갖는 것이면 특별히 제한되는 것은 아니지만, 통상, 은 또는 은 합금(구리, 주석), 팔라듐 또는 팔라듐 합금(은), 구리 또는 구리 합금(은, 주석) 등을 들 수 있다.
본 발명에서는 이러한 도전 분체가 입도 분포를 갖고, 전체 입자의 30% 누적 입경 이상의 대립자와 30% 누적 입경 미만의 소립자로 이루어진다. 입도 분포의 측정은 레이저 회절법에 의해서 측정되고, 맬번사, 닛키소(주), 시마즈세이사쿠쇼 등의 레이저 회절법 측정장치를 이용한다.
대립자로서는 평균입경이 3㎛ 내지 20㎛이면, 페이스트로 하였을 때의 인쇄성, 충전성 등으로부터 바람직하고, 3㎛ 내지 16㎛이면 보다 바람직하다.
본 발명에 있어서의 소립자의 평균 애스펙트비는 높은 쪽이 대립자 간의 접촉을 효율적으로 개선할 수 있으므로 바람직하다. 소립자의 평균 애스펙트비는 대립자의 평균 애스펙트비보다 크고, 이 값은 대립자에 비해서 1.3배 이상이면 바람직하며, 1.5배 이상이면 보다 바람직하고, 2배 이상이면 더욱 바람직하다.
소립자의 평균 애스펙트비는 수평균으로 3 이상이 바람직하고, 4 이상이 보다 바람직하며, 5 이상이면 더욱 바람직하다. 상한으로서는 특별히 제한되는 것은 아니지만, 평균 애스펙트비가 20을 넘으면, 소립자가 배향되기 쉽지만, 전기저항이나 열저항도 높아질 경우가 있다.
또, 대립자의 평균 애스펙트비는 1 내지 6이 바람직하다. 대립자의 평균 애스펙트비가 작으면, 평면 사이에 들어가는 입자의 수가 적어지고, 입자가 상호 접촉하는 수가 감소되므로, 접촉 부분에서의 저항이 작아져, 도전성이나 열전도성이 양호해진다. 따라서, 대립자의 평균 애스펙트비는 1에 가까울수록 좋다. 그러나, 평면 상에 회로를 형성할 경우에는, 입자가 평면에 평행하게 배향될수록 바람직하므로, 평균 애스펙트비는 크게 해도 된다. 따라서, 대립자의 평균 애스펙트비는 용도에 따라서 적절한 범위가 선택되고, 이 대립자 간의 접촉성을 높이는 역할을 하는 소립자의 평균 애스펙트비는 대립자보다 1.3배 이상이면 된다.
본 발명에 관한 도전 분체는 추가로 분산용이성 은 미분말을 포함하고, 이 분산용이성 은 미분말은 그 평균 입경이 2.5㎛ 이하이며, 도전 분체와 분산용이성 은 미분말의 양비가 중량비로 95:5 내지 55:45인 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서의 분산용이성 은 미분말이란 응집이 약하여 분산되기 쉬운 분말을 의미하고, 탭 밀도(tap density)가 상대적으로 큰 것을 의미한다. 분산용이성 은 미분말의 1차 입경의 평균이 2.5 ㎛ 이하이고, 2 ㎛ 이하이면 더욱 바람직하며, 1.6㎛ 이하이면 더욱 바람직하고, 또, 그 탭 밀도가 상대값으로 45% 이상이 바람직하고, 50% 이상이면 보다 바람직하며, 55% 이상이면 더욱 바람직하다. 분산용이성 은 미분말의 입경이 이것보다 크면, 대립자 간의 간극을 메우는 데 적절하지 않으며, 또 그 탭 밀도가 45% 미만이면, 응집이 강하기 때문에, 대립자의 간극을 메우는 데 적절하지 않다. 분산용이성 은 미분말의 형상으로서는, 분산성이나 병용한 경우의 점도상승을 낮게 하는 관점에서, 형상 가공한 것이 바람직하지만, 분산성이 양호한 대략 인편 형상의 분산용이성 은 미분말을 사용해도 무방하다. 또, 분산성이 양호하다는 것은 전술한 바와 같이 탭 밀도가 높다는 것을 의미하는 것이며, 대략 인편 형상의 분산용이성 은 미분말을 사용한 경우에는 탭 밀도는 35% 이상이면 된다. 또, 분산용이성 은 미분말로서, 은을 환원·석출시킨 상태의 은 미분말 또는 분무법으로 제조한 은 미분말을 사용해도 된다. 이 은 미분말은 통상 덩어리 형상을 하고 있지만, 더욱 형상 가공해서, 분산용이성 은 미분말로서 사용해도 된다.
도전 분체와 분산용이성 은 미분말의 비는, 중량비로 95:5 내지 55:45이고, 95:5 내지 60:40이 바람직하며, 95:5 내지 70:30이 보다 바람직하다. 분산용이성 은 미분말이 이 비율보다 높으면, 분산용이성 은 미분말이 많기 때문에 입자끼리의 접촉점이 너무 많아져서, 도전성이나 열전도성을 저하시켜 버릴 경우가 있다.
상기 도전 분체가 추가로 은 초미분말의 응집 분체를 포함하고, 이 응집 분체를 구성하는 은 초미분말은 그 평균 1차 입경이 0.3㎛ 이하이고, 도전 분체와 분산용이성 은 미분말과 은 초미분말의 응집 분체의 비는 중량비로 94.525:4.975:0.5 내지 52.25:42.75:5.00이어도 된다. 은 초미분말의 응집 분체의 비가 이 범위보다 많으면, 입자끼리의 접촉점이 너무 많아져 버리는 동시에, 은 초미분말의 응집 분체가 도전 분체의 탭 밀도를 저하시켜 버리므로, 도전성이나 열전도성을 저하시켜 버린다. 은 초미분말의 응집 분체의 비가 이들 범위보다 적으면, 형상가공 도전 분체끼리의 간극을 충분히 메울 수 없으며, 입자끼리의 접촉 부족으로 인해 도전성이나 열전도성을 저하시켜 버릴 경우가 있다. 응집 분체를 구성하는 은 초미분말의 평균 1차 입경은 0.3㎛ 이하이고, 0.2㎛ 이하가 보다 바람직하며, 0.15㎛ 이하이면 더욱 바람직하다. 응집 분체를 구성하는 은 초미분말의 평균 1차 입경이 이보다 크면, 분산용이성 은 미분말이나 대략 단분산되어 있는 대립자, 소립자의 입자 간에 생성되어 있는 간극에 그 은 초미분말이 들어가더라도, 충전 밀도를 높일 수 없고, 오히려 충전 밀도를 저하시켜 버리게 된다.
분산용이성 은 미분말의 비율이 적으면, 페이스트의 인쇄성이 손상되므로, 인쇄 페이스트를 제작할 경우에는, 분산용이성 은 미분말의 비율이 5 내지 30%이고, 바람직하게는 10 내지 30%이며, 15 내지 30%가 보다 바람직하다.
대략 단분산 도전 분체의 재질로서는 도전성을 갖는 것이면, 특별히 제한되는 것은 아니지만, 통상 은 또는 은 합금(구리, 주석), 팔라듐 또는 팔라듐 합금(은), 구리 또는 구리 합금(은, 주석) 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 대략 단분산 도전 분체가 은 또는 은 합금이거나, 또는 표면이 은으로 피복된 구리 또는 구리 합금으로 이루어진 것이 바람직하다. 대략 단분산 도전 분체가 표면이 은으로 피복된 구리 또는 구리 합금인 경우에, 구리와 은의 중량비(구리:은)가 95:5 내지 65:35인 것이 바람직하다.
대략 단분산 도전 분체에서는 땜납 젖음성을 필요로 할 경우, 도전 분체의 비율을 높이는 것이 바람직하다. 은이 많으면 땜납 파손 현상이 일어나므로, 은의 양은 반드시 높을 필요는 없다. 이 때문에, 최표면이 은이고, 그 바로 밑에는 산화되어 있지 않은 구리가 존재하는 것이 바람직하고, 은의 양은 5% 내지 20%가 바람직하고, 7.5% 내지 20%가 보다 바람직하다. 또, 산화되어 있지 않은 구리란 형상 가공한 때에 최표면 근방에 확산해서 표면층의 은 층과 합금층을 형성하는 구리를 의미한다. 이 구리는 산화되어 있지 않다. 또, "최표면이 은이고, 그 바로 밑에는 산화되어 있지 않은 구리"는 단지 은을 구리의 표면에 도금한 도금층과는 다르다. 단순한 도금층에서는 최표면 근방에는 산화되어 있지 않은 구리는 존재하지 않는다. 후술하는 바와 같은 형상 가공을 실시함으로써 비로소 산화되어 있지 않은 구리가 얻어진다.
은의 양이 이 범위를 넘으면, 입자 표면에 있는 은 층의 두께가 두껍게 되어, 입자 표면이 완만하게 된다. 이 경우, 도전 분체끼리의 접촉 효율이 양호해지고, 페이스트의 도전성이나 열전도성을 높게 하는 것이 가능하다. 그러나, 은을 구리의 표면에 균일하게 피복하는 것이 곤란하게 되며, 또 내이행성의 개선효과가 작게 되는 경우가 있다. 또, 구리의 비율이 이 범위보다 높고, 은의 비율이 이 범위보다 낮으면, 도전 분체끼리의 도통 저항값이 높아질 경우나 도전 분체 보관 중에 도전 분체의 변색이 일어나는 경우가 있다. 은의 비율이 지나치게 낮은 경우, 코어재의 구리 표층을 최표면의 은으로 충분히 피복할 수 없어, 산화되기 쉬워지기 때문에, 도전성이 나빠지는 점 이외에, 내이행성이 저하되는 경우도 있다.
표층의 은과 최표면 근방의 구리가 합금층을 형성하고 있어도 된다. 표층의 은층은 유연하기 때문에, 코어층의 구리의 변형에 추종해서 변형될 수 있는 동시에, 코어층의 최표면 근방의 구리와 합금화하여 표층은 은 층 및 은·구리 합금층으로 된다. 이 은 층 및 은·구리 합금층이 구리의 산화를 방지한다. 또, 이 표면 근방의 산화되어 있지 않은 구리는 은의 이행을 억제할 수 있다. 특히, 높은 애스펙트비로 가공된 소립자는 비표면적이 크므로, 산화되어 있지 않은 구리가 많고 이것을 함유하는 도전 분체는 은 미분말과 병용해도 내이행성이 우수한 것으로 될 수 있다. 구리 층이 활성이 아니면, 은의 이행을 억제할 수는 없으므로, 통상의 구리 분말에서는 구리 분말의 표면이 산화되어 있기 때문에 이행 억제효과는 매우 작다.
은의 양이 이상의 범위에 있는 도전 분체를 이용한 도전 분체 페이스트를 사용하여, 단자 부분이 주석 도금 또는 주석 코팅된 전자부품과 배선층의 구리와의 도전성 접착을 행하면, 페이스트 중의 은의 양이 적어지기 때문에, 주석이 도전 분체 내의 은으로의 확산이 일어나기 어려워, 주석·은 합금의 생성에 따른 보이드(void)의 발생을 억제할 수 있다.
또, 은 입자의 입계가 그대로 남아 있는 거칠거칠한 표면으로 이루어진 은 피복면을 단순히 평활화 처리만 한 도전 분체는 표면 근방에 산화되어 있지 않은 구리가 없으므로, 내이행성은 낮다.
여기서, 소립자는 대립자끼리의 접촉을 보강하는 역할을 하므로, 이러한 혼합 입자는 도전성 및 열전도성이 양호한 도전 분체로 된다.
이 때문에, 은 피복 구리 분말 등을 그대로 도전 분체로서 사용해도, 은 피복 구리 분말의 응집을 위해 바인더 양을 많게 하지 않으면, 인쇄성이나 충전성이 양호한 도전 분체 페이스트를 제작할 수 없는 결점이 있으며, 또 도전 분체끼리의 접촉이 점 접촉으로 되기 쉽기 때문에, 도전성이 나쁜 결점이 생길 경우가 있다.
본 발명의 도전 분체는 대략 단분산으로 되어 있으므로, 다른 도전 분체와 혼합하는 것도 용이하며, 또 혼합분말의 특성도 안정되기 쉽다. 또, 대략 단분산되어 있으므로, 페이스트를 제작할 경우에, 도전 분체와 바인더 조성물을 균일하게 혼합하는 것이 용이하여, 혼합·분산에 요하는 시간이 짧으며, 또 간편하게 페이스트를 제조할 수 있다.
본 발명의 도전 분체는 대략 단분산 처리를 행하기 때문에, 그 표면이 지방산 처리되어 있다. 본 발명에서 이용할 수 있는 지방산의 예로서는, 스테아르산, 라우르산, 카프르산, 팔미트산 등의 포화 지방산 또는 올레산, 리놀산, 리놀레산, 소르브산 등의 불포화 지방산을 들 수 있다. 지방산의 양이 많으면, 지방산이 핵으로 되어 입자끼리 응집을 일으킬 경우도 있으므로, 지방산의 양은 적은 편이 응집을 일으키지 않기 때문에 바람직하고, 구체적인 표면 처리량은 도전 분체에 대해서 0.5중량% 이하 0.02중량% 이상이 바람직하고, 0.3중량% 이하 0.02중량% 이상이 보다 바람직하며, 0.25중량% 이하 0.02중량% 이상이 더욱 바람직하다.
본 발명의 도전 분체는 프레스 밀도가 80 내지 99%인 것이 바람직하다.
종래의 도전 분체의 프레스 밀도는 50 내지 75%이며, 입경이 작은 인편 형상 입자의 프레스 밀도는 50 내지 70%였다. 또, 바인더 조성물과 종래의 도전 분체를 순차 혼합한 경우, 점도는 비교적 높아지거나 균일하게 혼합되지 않고, 또, 입자 형상의 적정 배합도 불가능해진다고 하는 문제점이 있었다.
이것에 대해서, 본 발명의 도전 분체는 프레스 밀도가 높으므로, 바인더 조성물과 혼합할 때의 페이스트 점도도 낮아진다. 도전 분체 함유율이 높은 페이스트를 용이하게 제조할 수 있다. 또, 탭 밀도가 비교적 높은 것에 비해, 프레스 밀도가 상대적으로 낮은 도전 분체는 페이스트화할 때에, 도전 분체의 충전량을 비교적 높게 할 수 있다. 이 페이스트를 충전한 스루홀 등을 프레스하면, 도전 분체끼리의 접촉을 높게 할 수 있으므로, 도전성, 열전도성이 우수한 충전물을 얻을 수 있다.
이와 같이 프레스 밀도가 높은 도전 분체를 사용한 페이스트를 평면 사이에 공급하고, 양 평면이 좁아지도록 사이에 넣으면, 도전 분체는 양 평면 사이에 남지만, 바인더 조성물은 압출되고, 또한 양 평면 간의 도전 분체 끼리의 접촉도 강해진다. 따라서, 양 평면 간의 열전도를 높이기 위해서 사용하는 열전도 그리스 등에, 프레스 밀도가 높은 본 발명의 도전 분체를 사용하면 유익하다.
전술한 바와 같이 충전 또는 도공(塗工)한 페이스트를 프레스로 압착해서 도전성을 높인 경우에는, 탭 밀도가 높고, 프레스 밀도가 낮은 도전 분체가 바람직하지만, 본 발명의 도전 분체에서는 원료 도전 분체를 선택해서 적절하게 형상을 제어함으로써 이들 성질을 제어하는 것이 가능하게 된다.
본 발명의 도전 분체는 치밀하게 충전되기 쉽기 때문에, 적은 바인더 양으로 페이스트로 할 수 있는 장점을 보인다. 바인더 양은 0.3% 이상 7% 미만, 바람직하게는 0.5% 이상 5% 미만, 보다 바람직하게는 0.5% 이상 4% 미만이면, 입자끼리의 접촉이 개선되어, 도전성은 양호해진다. 특히 필름 등의 평면상에 본 발명의 도전 분체 페이스트를 인쇄하고, 이어서 이 인쇄필름을 다층화 공정 등에 적용할 경우에는, 필름상에 인쇄된 도전 페이스트 회로는 프레스됨과 동시에, 필름으로 샌드위치되는 형태로 되기 때문에, 이 공정에서 도전성은 향상된다. 그러나, 도전 페이스트 회로의 필름에의 접착력은 강하게 요구되지 않는다. 따라서, 상기의 낮은 바인더 양으로 제작한 높은 프레스 밀도 도전 분체를 사용한 페이스트는, 바인더가 적기 때문에 프레스 공정을 통해 도전 분체끼리 치밀하게 되고, 예를 들어 도전 분체가 은 분말인 경우에 체적 고유 저항값이 3∼8 μΩ·㎝인 높은 도전성을 얻을 수 있다.
본 발명의 도전 분체는 단순한 구형상 입자와 비교해서, 입자끼리의 접촉을 강하게 할 수 있다. 이 대립자 간에 보다 평균 애스펙트비가 큰 소립자나 분산용이성 은 미분말이 존재하고 있으면, 대립자 사이에 강력한 힘이 가해진 때에, 소립자나 분산용이성 은 미분말이 압착되어, 대립자 사이나 대립자와 평면과의 도통을 보다 강한 것으로 할 수 있다. 원료형상이 다른 도전 분체나, 분산용이성 은 미분말, 나아가서는 은 초미분말의 응집 분체 등을 조합시키면, 탭 밀도와 프레스 밀도가 조절 가능해진다.
본 발명에 있어서 탭 밀도(%)란 태핑해서 측정한 밀도를 그 입자의 진밀도로 나눈 값을 %로 표시한 것이다. 또, 본 발명에서 입자의 탭 밀도를 구하는 방법은, 25㎜의 스트로크로 태핑을 1,000회 행하고, 그 체적과 질량으로부터 산출한 탭 밀도를 충전밀도로 하고, 이것을 그 입자의 진밀도 또는 이론밀도로 나누어서 산출하였다. 여기서 이론밀도란, 가령 은도금 구리 분말인 경우, 은 및 구리의 함유량과 진밀도로부터 비율에 따라 나누어서 은도금 구리 분말의 밀도를 산출한 것을 의미한다.
본 발명에 있어서의 프레스 밀도란, 통형상 내에 넣은 평면 사이에 도전 분체를 끼우고, 이 평면을 0.2㎫의 압력으로 눌러 압착해서, 평면 사이에 들어간 도전 분체의 질량을 평면간 거리와 평면의 면적으로부터 산출한 체적으로부터 산출한 겉보기 밀도를 그 도전 분체의 진밀도로 나누어서 산출할 수 있다.
또, 애스펙트비란 입자의 긴 직경과 짧은 직경의 비율(장경/단경)을 의미한다. 그 측정방법으로서는, 가령 입자의 전자 현미경 사진을 촬영하고, 이 사진으로부터 입자의 장경과 단경을 측정하여 산출할 수 있다. 입자의 크기는 상면으로부터의 전자현미경 사진으로 측정할 수 있으며, 이 상면의 전자현미경 사진에서 큰 쪽의 직경을 장경으로 하여 측정한다. 이 장경에 대해서 단경은 입자의 두께로 된다. 입자의 두께는 상면으로부터의 전자현미경 사진에서는 측정될 수 없다. 입자의 두께를 측정하기 위해서는 전자 현미경 사진을 촬영할 때에 입자가 올려져 있는 시료대를 경사지게 해서 장착하고, 상면으로부터 전자 현미경 사진을 촬영한 다음, 시료대의 경사 각도로 보정해서 입자의 두께를 산출하면 된다.
본 발명의 도전 분체를 사용하면, 도전성과 열전도성이 우수한 페이스트를 제조할 수 있다.
또, 입자형상이 구형상인 경우에는, 입자끼리의 미끄럼이 좋아 고충전화가 쉽지만, 입자끼리의 접촉은 점 접촉이므로 충전성을 높인다 해도 도전성이나 열전도성은 높아지기 어렵다.
이상과 같은 본 발명의 도전 분체(분산용이성 은 미분말을 포함함)를 사용한 페이스트 경화물의 단면을 도 6에 나타낸다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 대립자끼리는 면끼리 접촉하고, 그 간극을 평균 애스펙트비가 큰 소립자나 분산용이성 은 미분말이 메우고 있기 때문에, 도전성이나 열전도성이 높은 것을 알 수 있다.
본 발명의 도전 분체 페이스트는 전술한 도전 분체와, 바인더 성분을 포함하며, 바인더의 함유량은 바인더 중의 고형분과 도전 분체의 합계량에 대해서, 0.3 중량% 이상 7 중량% 이하인 것을 특징으로 한다. 이와 같은 바인더는 도전 분체와 기재(基材)의 접착성을 높이고, 또 페이스트를 고화시키는 기능을 갖는다. 바인더로서는, 에폭시, 페놀, 폴리에스터, 폴리우레탄, 페녹시, 아크릴 등의 수지가 사용된다.
이상과 같은 도전 분체는 이하의 제조방법으로 제조할 수 있다. 본 발명의 도전 분체의 제조 방법은 원료 도전 분체와 미소입경의 비즈를 용기 내에 넣고, 그 용기를 운동시켜 원료 도전 분체와 비즈를 유동시켜서, 도전 분체를 해립함과 동시에 다면체 형상 입자 및 대략 인편 형상 입자로 형상가공한다.
본 발명에 있어서, 원료 도전 분체와 미소 입경의 비즈를 용기 내에 넣고, 용기를 회전시켜서 원료 도전 분체와 비즈를 유동시키면, 비즈에 의해 원료 도전 분체를 해립시키는 동시에 원료 도전 분체를 다면체 형상 혹은 대략 인편 형상 입자로 형상 가공시켜서, 원료 도전 분체 중의 소립자를 대립자보다 평균 애스펙트비가 큰 대략 인편 형상 입자로 형상가공시킨다. 사용하는 미소 입경의 비즈로서는, 평균입경 10㎜ 이하가 좋고, 5㎜ 이하이면 보다 바람직하며, 3㎜ 이하이면 더욱 바람직하다. 비즈의 재질로서는 비즈의 질량이 작은 것이 바람직하므로, 금속 입자보다 밀도가 작은 유리나 지르코니아, 알루미나 등의 세라믹스가 적합하다.
원료 도전 분체로서는 도전성을 갖는 것이면, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 통상, 은 또는 은 합금(구리, 주석), 팔라듐 또는 팔라듐 합금(은), 구리 또는 구리 합금(은, 주석) 등을 들 수 있다.
원료 도전 분체의 1차 입자가 해립, 형상 가공되어 상기 다면체 형상 입자, 대략 인편 형상 입자로 되므로, 상기 대립자와 동일한 정도이거나, 그것 이하의 크기가 된다.
도 1 및 도 3에는 본 발명에서 사용되는 원료 도전 분체의 주사형 전자 현미경 사진을 나타낸다. 도 1은 은 분말이고, 도 3은 은도금 구리 분말이다.
비즈와 원료 도전 분체를 넣은 용기의 직경이 크면, 비즈의 낙하거리가 커지기 때문에, 비즈끼리의 충돌 에너지가 너무 커져서, 충분히 해립되지 않은 채 형상 가공되어 버리므로, 평균 애스펙트비가 높은 소립자를 얻는 것은 곤란하다.
또, 용기의 회전속도가 너무 빠르면, 용기 내에서 일어나는 비즈끼리의 충돌 에너지가 너무 커져서, 형상 가공이 과하게 진행되어, 상기와 마찬가지로 평균 애스펙트비가 높은 소립자를 얻는 것은 곤란해진다. 회전 속도가 작을 경우에는 해립 및 형상 가공 처리에 지나치게 시간이 걸리므로, 바람직하지 않다. 바람직한 회전 속도는 10 내지 100rpm이며, 바람직하게는 30 내지 80rpm이다.
비즈와 원료 도전 분체를 넣는 용기의 내경은 직경이 10㎝ 내지 80㎝가 바람직하고, 10㎝ 내지 60㎝가 보다 바람직하며, 10㎝ 내지 40㎝라면 더욱 바람직하다. 또, 비즈의 충전체적은 용기의 유효체적의 약 20 내지 80%가 바람직하고, 30 내지 70%가 보다 바람직하며, 40 내지 70%가 더욱 바람직하다. 비즈의 충전체적이 이것보다 많으면, 비즈에 의한 응집된 원료 도전 분체의 해립이 원활하게 될 수 없으며, 또 원료 도전 분체의 형상 가공도 잘 진행되지 않는다. 또, 비즈의 체적이 그보다 적어도, 원료 도전 분체의 해립이나 형상 가공도 효율적으로 이루어질 수 없다.
비즈의 충전체적과 원료 도전 분체의 체적비는 비즈:원료 도전 분체로 50:50 내지 96:4가 바람직하고, 60:40 내지 96:4가 보다 바람직하며, 더욱 바람직하게는 70:30 내지 95:5이다. 또, 비즈 및 원료 도전 분체의 체적은 부피밀도로 산출한다. 원료 도전 분체의 비율이 그 이하인 경우, 처리 효율이 나쁘다고 하는 결점이 있다. 또, 원료 도전 분체가 그 비율을 넘으면, 원료 도전 분체의 해립이나 형상 가공이 효율적으로 이루어질 수 없다.
본 발명에 있어서, 용기에 비즈와 원료 도전 분체를 넣고서, 용기를 회전시켜 원료 도전 분체를 가공할 때의 처리시간은, 용기의 크기, 비즈의 투입량, 원료 도전 분체의 투입량이나 용기의 회전속도 등에 따라 다르며, 얻어진 도전 분체의 탭 밀도나 입자형상의 변화를 체크하면서 최적값을 구하지만, 대략 2시간 내지 100시간 정도이다.
분산용이성 은 미분말과 은 초미분말의 응집 분체와 본 발명의 도전 분체와의 혼합방법은 특별히 제한되지 않지만, 입자의 변형을 피할 수 있는 방법이 바람직하며, 가령, V블렌더, 볼(매체) 없는 볼 밀(ball mill), 플레너터리 믹서(planetary mixer) 등의 방법을 예로 들 수 있다. 볼(매체) 없는 볼 밀이란, 볼 밀의 용기에 혼합하는 분말만을 투입하고 용기를 회전시켜, 도전 분체끼리 혼합시키는 방법이다. 또, 각 분말을 혼합할 경우에 순차 혼합해도 되고, 그 순서는 특히 제한되지 않는다.
이와 같은 처리 후의 입자의 주사형 전자 현미경 사진을 도 2 및 도 4에 나타낸다(도 2 및 도 4의 원료는 각각 도 1 및 도 3에 상당한다).
도 5는 도 4의 입자를 더욱 형상 가공해서, 인편화를 진행시킨 입자의 예이다.
혼합시간은 장치의 형식, 용량, 원료의 투입량 등에 의해서 적절하게 선택된다.
도전 분체 페이스트의 제조방법
본 발명에 관한 도전 분체 페이스트는 용제 중에 바인더 성분, 은 초미분말의 응집 분체 및 분산용이성 은 미분말을 첨가하여 분산시킨 다음, 그 분산 슬러리에 전단력을 가해서 은 초미분말의 응집 분체 및 분산용이성 은 미분말을 해립한 후, 이어서 상기 도전 분체를 첨가해서 균일하게 혼합함으로써 제조할 수 있다.
이때의 각 성분비는 목적으로 하는 성분비가 되도록 하면 특별히 제한되는 것은 아니다. 또, 그 분산액에 전단력을 가해서 은 초미분말의 응집 분체 및 분산용이성 은 미분말을 해립하는 방법으로서, 3개 롤, 플레너터리 믹서, 교반날개 등을 들 수 있고, 이때 필요에 따라서, 에틸카비톨, 부틸카비톨 등이 첨가된다.
도 1은 일부 응집되어 있는 대략 구형상의 은 분말의 예(원료 도전 분체)를 나타낸 사진(탭 밀도 56%);
도 2는 해립과 다면체화 및 대략 인편화의 형상 가공을 진행시킨 도전 분체(은)(원료는 도 1의 은 분말)를 나타낸 사진(탭 밀도 66%);
도 3은 응집된 대략 구형상의 은도금 구리 분말의 예(원료 도전 분체)를 나타낸 사진(탭 밀도 33%);
도 4는 도 3의 원료 도전 분체의 해립과, 다면체화 및 대략 인편화의 형상가공한 도전 분체의 예(은 도금 구리 분말)를 나타낸 사진(대략 인편화 탭 밀도 61%);
도 5는 도 4의 입자를 더욱 형상가공해서, 인편화를 진행시킨 도전 분체의 예를 나타낸 사진(탭 밀도 59%);
도 6은 형상가공된 다면체 형상 및 대략 인편 형상의 대립자 및 소립자와, 분산용이성 은 미분말을 혼합한 도전 분체를 함유하는 페이스트 고화물 단면의 예를 나타낸 사진(고화물의 밀도 8.6g/㎤, 바인더를 함유하는 고화물의 상대 밀도 98.5%(보이드 1.5%)).
이하, 본 발명을 실시예에 의해 설명한다.
실시예 1
평균입경이 5.2㎛인 대략 구형상의 은 분말을 원료 도전 분체로서 사용하였다. 이 원료 도전 분체의 탭 밀도는 53%였다. 이 은 분말의 표면을 스테아르산 0.1중량%로 처리하고, 이것을 500g 칭량해서, 내용적 2리터의 볼 밀 용기에 넣었다. 그 볼 밀 용기에는 직경이 약 2㎜인 유리 비드가 1리터 충전되어 있다. 비즈와 도전 분체의 체적비는 비즈:도전 분체=11.1:1이었다. 볼 밀 용기의 직경은 약 12㎝였다. 그 볼 밀 용기를 50min-1의 회전속도로 4시간 처리하였다.
그 결과 얻어진 도전 분체를 SEM으로 관찰한 결과, 평균입경은 6.0㎛이고, 30% 누적 입경 이상의 대립자의 평균 애스펙트비는 2.3이고, 30% 누적 입경은 2.5㎛이고, 그 소립자의 평균 애스펙트비는 7.3이었다. 얻어진 도전 분체의 탭 밀도 는 64.1%였다. 이 도전 분체를 상온 상습에서 12개월 보관하였으나 변색은 확인되지 않았다.
상기와는 별도로, 에폭시 당량이 170g/eq인 비스페놀 F형 에폭시 수지(미쯔이카가쿠(주) 제품, 상품명 에포믹 R110) 85 중량부, 모노 에폭사이드(아사히덴까코교(주) 제품, 상품명 글리시롤 ED-509) 10중량부, 2-페닐-4-메틸-이미다졸(시고꾸카세이(사) 제품, 상품명 큐어졸 2P4MZ) 5중량부를 균일하게 혼합하여 바인더를 얻었다.
다음에, 상기에서 얻은 바인더 7g에 본 실시예의 도전 분체 93g을 첨가하고 혼합해서 페이스트를 제작하였다. 다음에, 이 페이스트를 사용하여, 라인 폭이 0.5㎜, 라인 간격이 2㎜, 평행부분의 길이가 40㎜인 2쌍의 빗형상 전극을, 세정완료 슬라이드 글라스판 위에 인쇄·건조하여 테스트 기판을 제작하였다.
이 테스트 기판의 빗형상 패턴의 평행 라인 위에 여과지를 올려놓고, 이온교환수를 적하해서 여과지를 적신 후, 대향하는 빗형상 전극 사이에 30V의 직류전압을 인가하여, 내이행성을 빗형상 전극 사이에 누설전류의 변화로 측정하였다. 그 결과, 대향하는 빗형상 전극 사이를 흐르는 전류가 5㎃가 될 때까지의 시간은 57초였다. 이 페이스트로 라인 길이가 115㎜, 라인 폭이 0.8㎜인 회로를 인쇄한 다음, 185℃에서 30분간 건조 경화시킨 회로의 체적 고유저항은 14 μΩ·㎝였다. 또, 이 페이스트를 보이드가 포함되지 않도록 주의 깊게 인쇄와 건조를 반복해서 적층 인쇄 및 건조시켜 두께가 1.3㎜인 시험편을 제작하였다. 이 시험편의 열전도율은 46 Wm-1K-1이었다.
실시예 2
평균입경이 5.2㎛인 대략 구형상의 은 분말을 원료 도전 분체로서 사용하였다. 이 원료 도전 분체의 탭 밀도는 53%였다. 이 은 분말의 표면을 올레산 0.1중량%로 처리하고, 이것을 700g 칭량해서, 내용적 3리터의 볼 밀 용기에 넣었다. 그 볼 밀 용기에는 직경이 약 2㎜인 유리제 비즈가 1.5리터 충전되어 있다. 비즈와 도전 분체의 체적비는 비즈:도전 분체=10.9:1이었다. 볼 밀 용기의 직경은 약 14㎝였다. 그 볼 밀 용기를 48min-1의 회전속도로 6시간 처리하였다.
실시예 3
평균입경이 8.9㎛인 대략 구형상의 은 분말을 원료 도전 분체로서 사용하였다. 이 원료 도전 분체의 탭 밀도는 54%였다. 이 은 분말의 표면을 스테아르산 0.1중량%로 처리하고, 이것을 1500g 칭량해서, 내용적 5리터의 볼 밀 용기에 넣었다. 그 볼 밀 용기에는 직경이 약 2㎜인 유리제 비즈가 3리터 충전되어 있다. 비즈와 도전 분체의 체적비는 비즈:도전 분체=11.3:1이었다. 볼 밀 용기의 직경은 약 17㎝였다. 그 볼 밀 용기를 40min-1의 회전속도로 6시간 처리하였다.
실시예 4
평균입경이 8.9㎛인 대략 구형상의 은 분말을 원료 도전 분체로서 사용하였다. 이 원료 도전 분체의 탭 밀도는 54%였다. 이 은 분말의 표면을 스테아르산 0.05중량%로 처리하고, 이것을 2500g 칭량해서, 내용적 10리터의 볼 밀 용기에 넣 었다. 그 볼 밀 용기에는 직경이 약 2㎜인 유리제 비즈가 6리터 충전되어 있다. 비즈와 도전 분체의 체적비는 비즈:도전 분체=13.6:1이었다. 볼 밀 용기의 직경은 약 21㎝였다. 그 볼 밀 용기를 35min-1의 회전속도로 8시간 처리하였다.
실시예 5
원료 구리 분말의 평균입경이 5.5㎛이고, 은도금을 15중량% 처리한 대략 구형상의 은도금 구리 분말을 원료 도전 분체로서 사용하였다. 이 원료 도전 분체의 탭 밀도는 45%였다. 이 은도금 구리 분말의 표면을 스테아르산 0.2중량%로 처리하고, 이것을 500g 칭량해서, 내용적 2리터의 볼 밀 용기에 넣었다. 그 볼 밀 용기에는 직경이 약 4㎜인 알루미나 비즈가 1리터 충전되어 있다. 비즈와 도전 분체의 체적비는 비즈:도전 분체=8.3:1이었다. 볼 밀 용기의 직경은 약 12㎝였다. 그 볼 밀 용기를 60min-1의 회전속도로 2시간 처리하였다.
다음에, 실시예 1과 마찬가지로 페이스트화하고, 빗형상 전극을 인쇄하여, 내이행성을 시험하였다. 또, 이 페이스트로 실시예 1과 마찬가지로 열전도율 측정용 시험편을 제작하였다.
이 시험편의 표면을 800번의 연마지로 가볍게 연마한 다음, 260℃로 가열한 땜납조에 침지한 바, 표면에 땜납이 부착된 시험편을 0.5㎜의 폭으로 슬릿해도 땜납은 박리되지 않았으므로, 땜납은 그 시험편에 잘 젖어든 것으로 판단하였다.
실시예 6
원료 구리 분말의 평균입경이 5.5㎛이고, 은도금을 20중량% 처리한 대략 구 형상의 은도금 구리 분말을 원료 도전 분체로서 사용하였다. 이 원료 도전 분체의 탭 밀도는 45%였다. 이 은도금 구리 분말의 표면을 스테아르산 0.3중량%로 처리하고, 이것을 1500g 칭량해서, 내용적 5리터의 볼 밀 용기에 넣었다. 그 볼 밀 용기에는 직경이 약 2㎜인 유리제 비즈가 3리터 충전되어 있다. 비즈와 도전 분체의 체적비는 비즈:도전 분체=8.3:1이었다. 볼 밀 용기의 직경은 약 17㎝였다. 그 볼 밀 용기를 46min-1의 회전속도로 4시간 처리하였다.
실시예 7
원료 구리 분말의 평균입경이 5.9㎛이고, 은도금을 20중량% 처리한 눈물방울 형상의 은도금 구리 분말을 원료 도전 분체로서 사용하였다. 이 원료 도전 분체의 탭 밀도는 39%였다.
이 은도금 구리 분말의 표면을 올레산 0.15중량%로 처리하고, 이것을 700g 칭량해서, 내용적 3리터의 볼 밀 용기에 넣었다. 그 볼 밀 용기에는 직경이 약 2㎜인 유리제 비즈가 1.5리터 충전되어 있다. 비즈와 도전 분체의 체적비는 비즈:도전 분체=7.7:1이었다. 볼 밀 용기의 직경은 약 14㎝였다. 그 볼 밀 용기를 50min-1의 회전속도로 6시간 처리하였다.
실시예 8
원료 구리 분말의 평균입경이 5.5㎛이고, 은도금을 30중량% 처리한 대략 구형상의 은도금 구리 분말을 원료 도전 분체로서 사용하였다. 이 원료 도전 분체의 탭 밀도는 45%였다. 이 은도금 구리 분말의 표면을 스테아르산 0.1중량%로 처리하 고, 이것을 500g 칭량해서, 내용적 2리터의 볼 밀 용기에 넣었다. 그 볼 밀 용기에는 직경이 약 2㎜인 유리제 비즈가 1리터 충전되어 있다. 비즈와 도전 분체의 체적비는 비즈:도전 분체=8.4:1이었다. 볼 밀 용기의 직경은 약 12㎝였다. 그 볼 밀 용기를 40min-1의 회전속도로 20시간 처리하였다.
실시예 9
원료 구리 분말의 평균입경이 5.5㎛이고, 은도금을 30중량% 처리한 대략 구형상의 은도금 구리 분말을 원료 도전 분체로서 사용하였다. 이 원료 도전 분체의 탭 밀도는 37%였다. 이 은도금 구리 분말의 표면을 스테아르산 0.1중량%로 처리하고, 이것을 2000g 칭량해서, 내용적 10리터의 볼 밀 용기에 넣었다. 그 볼 밀 용기에는 직경이 약 3㎜인 알루미나제 비즈가 4리터 충전되어 있다. 비즈와 도전 분체의 체적비는 비즈:도전 분체=6.9:1이었다. 볼 밀 용기의 직경은 약 21㎝였다. 그 볼 밀 용기를 35min-1의 회전속도로 6시간 처리하였다.
실시예 10
원료 구리 분말의 평균입경이 5.9㎛이고, 은도금을 40중량% 처리한 눈물방울 형상의 은도금 구리 분말을 원료 도전 분체로서 사용하였다. 이 원료 도전 분체의 탭 밀도는 38%였다. 이 은도금 구리 분말의 표면을 스테아르산 0.1중량%로 처리하고, 이것을 600g 칭량해서, 내용적 2리터의 볼 밀 용기에 넣었다. 그 볼 밀 용기에는 직경이 약 1㎜인 지르코니아제 비즈가 1리터 충전되어 있다. 비즈와 도전 분체의 체적비는 비즈:도전 분체=6:1이었다. 볼 밀 용기의 직경은 약 12㎝였다. 그 볼 밀 용기를 50min-1의 회전속도로 8시간 처리하였다.
실시예 11
원료 구리 분말의 평균입경이 5.5㎛이고, 은도금을 20중량% 처리한 대략 구형상의 은도금 구리 분말을 원료 도전 분체로서 사용하였다. 이 원료 도전 분체의 탭 밀도는 43%였다. 이 은도금 구리 분말의 표면을 스테아르산 0.2중량%로 처리하고, 이것을 500g 칭량해서, 내용적 3리터의 볼 밀 용기에 넣었다. 그 볼 밀 용기에는 직경이 약 10㎜인 지르코니아제 비즈가 1.5리터 충전되어 있다. 비즈와 도전 분체의 체적비는 비즈:도전 분체=11.9:1이었다. 볼 밀 용기의 직경은 약 14㎝였다. 그 볼 밀 용기를 40min-1의 회전속도로 3시간 처리하였다.
실시예 12
원료 구리 분말의 평균입경이 5.5㎛이고, 은도금을 20중량% 처리한 대략 구형상의 은도금 구리 분말을 원료 도전 분체로서 사용하였다. 이 원료 도전 분체의 탭 밀도는 43%였다. 이 은도금 구리 분말의 표면을 스테아르산 0.2중량%로 처리하고, 이것을 500g 칭량해서, 내용적 3리터의 볼 밀 용기에 넣었다. 그 볼 밀 용기에는 직경이 약 3㎜인 알루미나제 비즈가 1.5리터 충전되어 있다. 비즈와 도전 분체의 체적비는 비즈:도전 분체=11.9:1이었다. 볼 밀 용기의 직경은 약 14㎝였다. 그 볼 밀 용기를 40min-1의 회전속도로 6시간 처리하였다.
실시예 13
원료 구리 분말의 평균입경이 5.5㎛이고, 은도금을 30중량% 처리한 대략 구 형상의 은도금 구리 분말을 원료 도전 분체로서 사용하였다. 이 원료 도전 분체의 탭 밀도는 37%였다. 이 은도금 구리 분말의 표면을 스테아르산 0.1중량%로 처리하고, 이것을 2000g 칭량해서, 내용적 10리터의 볼 밀 용기에 넣었다. 그 볼 밀 용기에는 직경이 약 3㎜인 알루미나제 비즈가 4리터 충전되어 있다. 비즈와 도전 분체의 체적비는 비즈:도전 분체=6.9:1이었다. 볼 밀 용기의 직경은 약 21㎝였다. 그 볼 밀 용기를 25min-1의 회전속도로 48시간 처리하였다.
실시예 14
원료 구리 분말의 평균입경이 5.5㎛이고, 은도금을 20중량% 처리한 대략 구형상의 은도금 구리 분말을 원료 도전 분체로서 사용하였다. 이 원료 도전 분체의 탭 밀도는 43%였다. 이 은도금 구리 분말의 표면을 스테아르산 0.2중량%로 처리하고, 이것을 500g 칭량해서, 내용적 3리터의 볼 밀 용기에 넣었다. 그 볼 밀 용기에는 직경이 약 2㎜인 유리제 비즈가 1.5리터 충전되어 있다. 비즈와 도전 분체의 체적비는 비즈:도전 분체=11.9:1이었다. 볼 밀 용기의 직경은 약 14㎝였다. 그 볼 밀 용기를 36min-1의 회전속도로 72시간 처리하였다.
실시예 15
원료 구리 분말의 평균입경이 10.4㎛이고, 은도금을 10중량% 처리한 대략 구형상의 은도금 구리 분말을 원료 도전 분체로서 사용하였다. 이 원료 도전 분체의 탭 밀도는 47%였다. 이 은도금 구리 분말의 표면을 스테아르산 0.1중량%로 처리하고, 이것을 2500g 칭량해서, 내용적 10리터의 볼 밀 용기에 넣었다. 그 볼 밀 용 기에는 직경이 약 2㎜인 유리제 비즈가 7리터 충전되어 있다. 비즈와 도전 분체의 체적비는 비즈:도전 분체=12:1이었다. 볼 밀 용기의 직경은 약 21㎝였다. 그 볼 밀 용기를 40min-1의 회전속도로 6시간 처리하였다.
실시예 16
원료 구리 분말의 평균입경이 10.7㎛이고, 은도금을 10중량% 처리한 대략 구형상의 은도금 구리 분말을 원료 도전 분체로서 사용하였다. 이 원료 도전 분체의 탭 밀도는 47%였다. 이 은도금 구리 분말의 표면을 스테아르산 0.1중량%로 처리하고, 이것을 15000g 칭량해서, 내용적 50리터의 볼 밀 용기에 넣었다. 그 볼 밀 용기에는 직경이 약 2㎜인 유리제 비즈가 30리터 충전되어 있다. 비즈와 도전 분체의 체적비는 비즈:도전 분체=8.6:1이었다. 볼 밀 용기의 직경은 약 38㎝였다. 그 볼 밀 용기를 20min-1의 회전속도로 8시간 처리하였다.
실시예 17
원료 구리 분말의 평균입경이 10.7㎛이고, 은도금을 10중량% 처리한 대략 구형상의 은도금 구리 분말을 원료 도전 분체로서 사용하였다. 이 원료 도전 분체의 탭 밀도는 47%였다. 이 은도금 구리 분말의 표면을 스테아르산 0.1중량%로 처리하고, 이것을 12000g 칭량해서, 내용적 50리터의 볼 밀 용기에 넣었다. 그 볼 밀 용기에는 직경이 약 2㎜인 유리제 비즈가 30리터 충전되어 있다. 비즈와 도전 분체의 체적비는 비즈:도전 분체=10.7:1이었다. 볼 밀 용기의 직경은 약 38㎝였다. 그 볼 밀 용기를 25min-1의 회전속도로 10시간 처리하였다.
실시예 2 내지 17에서 얻어진 도전 분체 및 페이스트에 대해서 실시예 1과 마찬가지로 평가하였다.
결과를 표 1에 나타낸다.
평균
입경
30% 누적 입경 대립자
애스펙트비
소립자
애스펙트비
탭 밀도 5㎃가 될 때까지의 시간
(sec)
체적고유저항
μΩ·㎝
열전도율
Wm-1K-1
실시예 1 6.0 2.5 2.3 7.3 64.1 57 14 46
실시예 2 6.9 2.3 3.4 8.7 63.2 53 13 48
실시예 3 11.3 3.7 2.5 10.7 63.6 59 13 45
실시예 4 10.1 3.1 2.6 13.2 63.1 62 12 47
실시예 5 6.4 2.4 2.3 5.7 63.7 468 14 43
실시예 6 6.7 2.8 1.9 7.1 63.4 386 16 46
실시예 7 7.6 3.3 2.9 8.7 60.2 497 15 40
실시예 8 7.2 3.1 2.6 8.7 62.1 631 16 38
실시예 9 7.3 2.9 3.6 11.2 60.1 459 16 38
실시예 10 6.6 2.6 3.2 10.3 60.3 575 14 40
실시예 11 6.5 3.4 4.2 13.1 61.4 540 12 35
실시예 12 7.1 3.0 4.7 11.3 60.7 650 11 35
실시예 13 6.8 2.5 4.7 13.5 60.5 729 11 39
실시예 14 7.1 3.2 5.1 11.8 60.3 768 13 48
실시예 15 11.2 7.8 2.6 5.6 62.7 590 11 43
실시예 16 11.5 7.2 2.3 12.2 61.9 631 13 39
실시예 17 13.6 7.9 4.0 13.1 60.3 673 11 34
비교예 1
실시예 1에 기재한 평균입경이 5.2㎛인 대략 구형상의 은 분말을 원료 도전 분체로서 사용하였다. 이 원료 도전 분체의 탭 밀도는 53%였다. 이 은 분말의 표면을 스테아르산 0.1중량%로 처리하고, 이것을 500g 칭량해서, 내용적 2리터의 볼 밀 용기에 넣었다. 그 볼 밀 용기에는 직경이 약 10㎜인 지르코니아 볼이 1.2리터 충전되어 있다. 그 볼 밀 용기를 50min-1의 회전속도로 200시간 처리하였다.
그 결과 얻어진 도전 분체의 평균입경은 15.5㎛이고, 30% 누적 입경은 4.5㎛였다. SEM으로 관찰한 결과, 대립자의 평균 애스펙트비는 18.9이고, 소립자의 평균 애스펙트비는 31이었다. 얻어진 도전 분체의 탭 밀도는 40.7%였다. 이 도전 분체를 대기 중에서 12개월 보관하였으나 변색은 확인되지 않았다.
다음에, 실시예 1과 마찬가지 배합으로 페이스트화를 시도하였으나, 바인더가 부족해서 페이스트화를 할 수 없었다.
비교예 2
실시예 5에 기재한 원료 구리 분말의 평균입경이 5.5㎛이고, 은도금을 15중량% 처리한 대략 구형상의 은도금 구리 분말을 원료 도전 분체로서 사용하였다. 이 원료 도전 분체의 탭 밀도는 45%였다. 이 은도금 구리 분말의 표면을 스테아르산 0.2중량%로 처리하고, 이것을 500g 칭량해서, 내용적 2리터의 볼 밀 용기에 넣었다. 그 볼 밀 용기에는 직경이 약 10㎜인 지르코니아 볼이 1.2리터 충전되어 있다. 그 볼 밀 용기를 50min-1의 회전속도로 200시간 처리하였다.
그 결과 얻어진 도전 분체의 평균입경은 14.5㎛이고, 30% 누적 입경은 4.3㎛였다. SEM으로 관찰한 결과, 대립자의 평균 애스펙트비는 15.2이고, 소립자의 평균 애스펙트비는 29.6이었다. 얻어진 도전 분체의 충전밀도는 43.4%였다. 이 도전 분체를 대기 중에서 12개월 보관한 바, 흑갈색으로 변색되었다.
다음에, 실시예 1과 마찬가지 배합으로 페이스트화를 시도하였으나, 바인더가 부족해서 페이스트화를 할 수 없었다.
비교예 3
실시예 5에 기재한 원료 구리 분말의 평균입경이 5.5㎛이고, 은도금을 15중량% 처리한 대략 구형상의 은도금 구리 분말을 원료 도전 분체로서 사용하였다. 이 원료 도전 분체를 가공하지 않고 그대로 실시예 1과 마찬가지 배합으로 페이스트화를 시도하였으나, 바인더가 부족해서 페이스트화를 할 수 없었다.
다음에, 실시예 1에 기재한 바인더 13g과 상기 원료 도전 분체 87g으로 페이스트를 얻었다. 이 페이스트로 실시예 1과 마찬가지로 빗형상 전극을 인쇄하고, 30V의 직류전압으로 내이행성을 시험한 바, 빗형상 전극 사이를 흐르는 전류가 5㎃가 될 때까지의 시간은 93초였다.
비교예 4
실시예 8에 기재한 원료 구리 분말의 평균입경이 5.5㎛이고, 은도금을 30중량% 처리한 대략 구형상의 은도금 구리 분말을 원료 도전 분체로서 사용하였다. 이 원료 도전 분체를 가공하지 않고 그대로 실시예 1과 마찬가지 배합으로 페이스트화를 시도하였으나, 바인더가 부족해서 페이스트화를 할 수 없었다.
다음에, 실시예 1에 기재한 바인더 13g과 상기 원료 도전 분체 87g으로 페이스트를 얻었다. 이 페이스트로 실시예 1과 마찬가지로 빗형상 전극을 인쇄하고, 30V의 직류전압으로 내이행성을 시험한 바, 빗형상 전극 사이를 흐르는 전류가 5㎃가 될 때까지의 시간은 87초였다.
비교예 5
실시예 16에 기재한 원료 구리 분말의 평균입경이 10.7㎛이고, 은도금을 10중량% 처리한 대략 구형상의 은도금 구리 분말을 원료 도전 분체로서 사용하였다. 이 원료 도전 분체를 가공하지 않고 그대로 실시예 1과 마찬가지 배합으로 페이스트화를 시도하였으나, 바인더가 부족해서 페이스트화를 할 수 없었다.
다음에, 실시예 1에 기재한 바인더 13g과 상기 원료 도전 분체 87g으로 페이스트를 얻었다. 이 페이스트로 실시예 1과 마찬가지로 빗형상 전극을 인쇄하고, 30V의 직류전압으로 내이행성을 시험한 바, 빗형상 전극 사이를 흐르는 전류가 5㎃가 될 때까지의 시간은 89초였다.
실시예 18
실시예 15에서 얻은 도전 분체 350g과, 평균입경이 1.6㎛이고, 탭 밀도가 57.7%인 분산용이성 은 미분말 150g을, 내용적 2리터의 V블렌더 내에서 0.5시간 혼합하여 도전 분체를 얻었다. 이 도전 분체 93g과 실시예 1에 기재한 바인더 7g을 혼합하여 페이스트를 얻었다. 이 페이스트로 라인 길이가 115㎜, 라인 폭이 0.8㎜인 회로를 인쇄한 다음, 185℃에서 30분간 건조 고화시킨 회로의 체적 고유저항은 9 μΩ·㎝였다. 또, 이 페이스트를, 보이드가 포함되지 않도록 주의 깊게 인쇄와 건조를 반복해서 적층 인쇄 및 건조시켜 두께가 1.3㎜인 시험편을 제작하였다. 이 시험편의 열전도율은 87 Wm-1K-1이었다. 이 시험편을 사용하여 실시예 5와 마찬가지로 땜납과의 젖음성을 시험한 바, 폭 0.5㎜로 슬릿해도 박리되지 않아, 땜납은 충분히 젖어 들어간 것으로 판단할 수 있었다.
실시예 19
실시예 5에서 얻은 도전 분체 400g과, 평균입경이 1.6㎛이고, 탭 밀도가 57.7%인 분산용이성 은 미분말 100g을, 내용적 2리터의 V블렌더 내에서 0.5시간 혼합하여 도전 분체를 얻었다. 이 도전 분체 94g과 실시예 1에 기재한 바인더 6g을 혼합하여 페이스트를 얻었다. 이 페이스트로 라인 길이가 115㎜, 라인 폭이 0.8㎜인 회로를 인쇄한 다음, 185℃에서 30분간 건조 고화시킨 회로의 체적 고유저항은 9 μΩ·㎝였다.
이 페이스트로 실시예 1과 마찬가지로 빗형상 전극을 인쇄하고, 30V의 직류전압으로 내이행성을 시험한 바, 빗형상 전극 사이를 흐르는 전류가 5㎃가 될 때까지의 시간은 352초였다. 또, 이 페이스트를, 보이드가 포함되지 않도록 주의 깊게 인쇄와 건조를 반복해서 적층 인쇄 및 건조시켜 두께가 1.3㎜인 시험편을 제작하였다. 이 시험편의 열전도율은 72 Wm-1K-1이었다.
실시예 20
실시예 14에서 얻은 도전 분체 300g과, 평균입경이 1.4㎛이고, 탭 밀도가 59.3%인 분산용이성 은 미분말 200g을 내용적 2리터의 볼 밀 용기 내에, 볼 없이 40min-1의 회전속도로 0.5시간 혼합하여 도전 분체를 얻었다. 이 도전 분체 94g과 실시예 1에 기재한 바인더 6g을 혼합하여 페이스트를 얻었다. 이 페이스트로 라인 길이가 115㎜, 라인 폭이 0.8㎜인 회로를 인쇄한 다음, 185℃에서 30분간 건조 고화시킨 회로의 체적 고유저항은 8μΩ·㎝였다.
이 페이스트로 실시예 1과 마찬가지로 빗형상 전극을 인쇄하고, 30V의 직류전압으로 내이행성을 시험한 바, 빗형상 전극 사이를 흐르는 전류가 5㎃가 될 때까지의 시간은 348초였다. 또, 이 페이스트를 보이드가 포함되지 않도록 주의 깊게 인쇄와 건조를 반복해서 적층 인쇄 및 건조시켜 두께가 1.3㎜인 시험편을 제작하였다. 이 시험편의 열전도율은 74 Wm-1K-1이었다.
실시예 21
실시예 3에서 얻은 도전 분체 291g과, 평균입경이 1.4㎛이고, 탭 밀도가 59.3%인 분산용이성 은 미분말 194g을, 1차 입경이 0.06㎛이고 탭 밀도는 18%인 은 초미분말의 응집 분체 15g을 내용적이 2리터인 볼 밀 용기 내에서, 볼 없이 40min-1의 회전속도로 50시간 혼합하여 도전 분체를 얻었다. 이 도전 분체의 탭 밀도는 74.3%였다. 이 도전 분체 94.5g과 실시예 1에 기재한 바인더 5.5g을 혼합하여 페이스트를 얻었다. 이 페이스트로 라인 길이가 115㎜, 라인 폭이 0.8㎜인 회로를 인쇄한 다음, 185℃에서 30분간 건조 고화시킨 회로의 체적 고유저항은 6.5 μΩ·㎝였다.
또, 이 페이스트로 실시예 1과 마찬가지로 열전도율 측정용 시험편을 제작하였다. 이 시험편의 열전도율은 59 Wm-1K-1이었다.
또한, 이 페이스트를 보이드를 포함하지 않도록 주의 깊게 80℃에서 60분간 건조하고, 이어서 그 위에 인쇄하고, 건조·인쇄를 반복해서 두께 2㎜인 반경화물을 제작하였다. 이어서 이 반경화물을 프레스로 2㎫의 압력을 가한 상태에서 80℃에서 2시간 유지하고, 이어서 압력을 1㎫로 해서 165℃까지 3시간 승온하고, 165℃에서 1시간 유지하여 경화시켰다. 이 시험편의 열전도율은 104 Wm-1K-1이었다.
실시예 22
실시예 21에서 사용한 것과 동일한 은 초미분말의 응집 분체 2.84g을 실시예 21의 바인더 조성물 5.5g에 첨가하고, 3개 롤 밀로 30분간 혼합하였다. 이어서, 실시예 21의 분산용이성 은 미분말 36.67g을 혼합물에 첨가하고, 3개 롤 밀로 1시간 동안 추가로 혼합하였다. 이어서, 실시예 21의 도전 분체 55g을 첨가하고, 10분간 혼합해서 페이스트를 얻었다.
이 페이스트로 라인 길이가 115㎜, 라인 폭이 0.8㎜인 회로를 인쇄한 다음, 185℃에서 30분간 건조 고화시킨 회로의 체적 고유저항은 6.2 μΩ·㎝였다. 또, 이 페이스트로 실시예 1과 마찬가지로 열전도율 측정용 시험편을 제작하였다. 이 시험편의 열전도율은 62 Wm-1K-1이었다.
실시예 23
탭 밀도가 64%, 평균입경이 11㎛인 대략 단분산된 인편 형상 은 분말 700g과, 탭 밀도가 55%, 평균입경이 1.5㎛인 분산용이성 은 미분말 300g을 내용적이 2리터인 볼 없는 볼 밀에 넣고, 그 볼 밀을 40min-1의 회전속도로 0.5시간 회전시켜, 균일하게 혼합하였다. 도전 분체의 프레스 밀도는 94%였다.
그 도전 분체와, 연화점이 195℃인 페녹시 수지 25 중량% 용액을 바인더로서 사용하고, 표 2의 배합으로 도전 분체 페이스트를 제작하였다. 그 도전 분체 페이스트를 상기 실시예와 마찬가지로 인쇄하였다. 인쇄품을 110℃에서 45분간 건조한 후, 얻어진 회로의 도전성을 체적 고유저항으로 평가하였다. 그 결과를 정리해서 표 2에 나타냈다.
도전 분체 페이스트의 배합과 도전성
번호 도전 분체의 양 바인더 고형량 체적 고유저항(μΩ·㎝)
101 96.0 4.0 9.7
102 97.0 3.0 8.5
103 98.0 2.0 7.2
104 98.5 1.5 4.6
105 99.0 1.0 6.4
여기서, 도전 분체의 양 및 바인더 고형량은 중량부이며, 바인더 고형량이란, 첨가한 바인더의 페녹시 수지용액 중의 고형분량을 나타낸다.
표 2로부터, 열가소계 바인더를 사용한 도전 분체 페이스트의 체적 고유저항은, 도전 분체의 양 96∼99%에서, 4.6 내지 9.7μΩ·㎝로 양호하였다.

Claims (9)

  1. 다면체 형상 입자 및 약인편상(略鱗片狀) 입자로 이루어진 약단분산(略單分散) 도전 분체에 있어서,
    전체 입자의 30% 누적 입경 미만의 소립자의 평균 애스펙트비(aspect ratio)가 3 이상이고, 또 소립자의 평균 애스펙트비가 30% 누적 입경 이상의 대립자의 평균 애스펙트비의 1.3배 이상 크고,
    약단분산 도전 분체는 해당 도전 분체 중량의 0.02 중량% 이상 0.5 중량% 이하의 지방산으로 표면처리되어 이루어진 것을 특징으로 하는 도전 분체.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 도전 분체는 추가로 분산용이성 은(銀) 미분말을 포함하고,
    상기 은 미분말은 그 평균입경이 2.5㎛ 이하이며,
    상기 도전 분체와 상기 은 미분말의 양비(量比)는 중량비로 95:5 내지 55:45인 것을 특징으로 하는 도전 분체.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 도전 분체는 추가로 은 초미분말의 응집 분체를 포함하고, 이 응집 분체를 구성하는 은 초미분말은 그 평균 1차 입경이 0.3㎛ 이하이고, 상기 도전 분체와 상기 분산용이성 은 미분말과 상기 은 초미분말의 비는 중량비로 94.525:4.975:0.5 내지 52.25:42.75:5.00인 것을 특징으로 하는 도전 분체.
  4. 제 1항에 있어서, 약단분산 도전 분체의 재질은 은 또는 은 합금이거나, 혹은 표면이 은으로 피복된 구리 또는 구리 합금으로 이루어지고, 또 약단분산 도전 분체가 표면이 은으로 피복된 구리 또는 구리 합금인 경우에, 구리와 은의 중량비(구리:은)가 95:5 내지 65:35인 것을 특징으로 하는 도전 분체.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 프레스 밀도는 80 내지 99%인 것을 특징으로 하는 도전 분체.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 기재된 도전 분체와, 바인더를 포함하고, 상기 바인더의 함유량은, 해당 바인더 중의 고형분과 상기 도전 분체의 합계량에 대해서, 0.3중량% 이상 7중량% 이하인 것을 특징으로 하는 도전 분체 페이스트.
  7. 원료 도전 분체와 직경 1mm 이상 10mm 이하의 미소(微小) 입경의 비즈(beads)를 용기 내에 넣고, 이 용기를 운동시켜 원료 도전 분체와 비즈를 유동시켜서, 상기 원료 도전 분체를 해립(解粒)함과 동시에, 다면체 형상 입자 및 약인편 상 입자로 형상가공하는 것을 특징으로 하는 제 1항에 기재된 도전 분체의 제조방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 원료 도전 분체의 재질은 은 또는 은 합금인 것을 특징으로 하는 도전 분체의 제조방법.
  9. 바인더 용액에 응집 분체를 구성하는 은 초미분말, 및 분산용이성 은 미분말을 첨가해서 분산시켜서 슬러리로 만든 다음, 그 슬러리에 전단력을 가해서 상기 응집 분체를 구성하는 은 초미분말 및 상기 분산용이성 은 미분말을 해립하고, 이어서 제 1항에 기재된 도전 분체를 첨가해서 균일하게 혼합하는 도전 분체 페이스트의 제조방법.
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