KR101945056B1 - 도전 페이스트 및 도전 페이스트의 조제 방법 - Google Patents

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Abstract

구리 분말을 도전재로서 함유하는 도전 페이스트에 있어서, 스크린 인쇄법에 의해 고정세한 도전 패턴을 형성하는 것이 가능한 도전 페이스트를 제공한다. 구리 입자 (A) 와, 레졸형 페놀 수지 (B) 와, 지방산 아마이드왁스를 활성화 처리하여 이루어지는 틱소트로피성 부여제 (C) 를 함유하는 도전 페이스트로서, 상기 틱소트로피성 부여제 (C) 의 함유량이, 고형분인 상기 지방산 아마이드왁스로서, 상기 도전 페이스트 전체에 대해 0.05 ∼ 2 질량% 의 비율인 도전 페이스트이다.

Description

도전 페이스트 및 도전 페이스트의 조제 방법 {CONDUCTIVE PASTE AND METHOD FOR PREPARING CONDUCTIVE PASTE}
본 발명은, 도전 페이스트 및 도전 페이스트의 조제 방법에 관한 것으로, 특히, 구리를 도전 재료로 하는 스크린 인쇄용의 도전 페이스트와, 이 도전 페이스트를 조제하는 방법에 관한 것이다.
종래, 전자 부품이나 인쇄 배선판 (프린트 기판) 등의 배선 도체의 형성에, 도전 페이스트를 사용하는 방법이 알려져 있다. 도전 페이스트로는, 높은 도전성을 확보하는 관점에서, 은 (Ag) 을 주성분으로 하는 은 페이스트가 주로 적용되고 있었다. 그러나, 은 페이스트는 이온 마이그레이션 (은의 전석) 이 발생하기 쉽고, 그로 인해 배선 사이에서의 쇼트 등의 문제가 발생하여, 배선 기판의 신뢰성을 방해할 우려가 있다. 그래서, 은 페이스트 대신에, 마이그레이션 현상이 잘 발생하지 않는 구리 (Cu) 를 주성분으로 하는 구리 페이스트를 사용함으로써, 전자 부품이나 배선 기판의 신뢰성을 높이는 기술이 제안되어 있다.
한편, 최근, 전자기기에는, 소형 경량화, 고성능화가 강하게 요구되게 되어, 도전 페이스트를 이용하여 형성되는 도체 패턴에 관해서도, 고정세화가 요구되고 있다. 고정세한 도체 패턴을 얻기 위한 기술로는, 포토리소그래피법에 의한 도체 패턴의 형성 기술이 알려져 있고, 그것을 위한 도전 페이스트의 개발이 이루어지고 있다.
예를 들어, 특허문헌 1 에는, 주로 포토리소그래피법에 사용하는 도전 페이스트에 있어서, 수지 중의 산성 관능기와의 반응에 의한 겔화를 억제하는 것을 목적으로 하여, 표면이 피복 처리막과 산화 피막으로 피복된 구리를 함유하는 비 (卑) 금속 입자를 도전성 입자로서 배합하는 기술이 기재되어 있다. 그리고, 특허문헌 1 에는, 틱소트로피성 부여제로서, 폴리에테르·에스테르형 계면활성제, 수소 첨가 피마자유계 화합물, 지방산 아마이드왁스 등을 사용하는 것이 기재되어 있다.
그러나, 특허문헌 1 의 도전 페이스트는, 스크린 인쇄에 의한 고정세한 도전 패턴의 형성에 충분한 틱소트로피성을 갖지 않는 데에다, 특허문헌 1 에 기재된 틱소트로피성 부여제는, 페이스트의 도전성을 저하시키기 쉽다는 난점이 있었다.
또, 예를 들어, 특허문헌 2 에는, 산화은 입자를 틱소트로피성 부여제로서 사용한 인쇄 특성 및 현상성이 양호하고 또한 전기 저항값이 낮은 도전 패턴이 얻어지는 감광성 페이스트 조성물이 기재되어 있다.
그러나, 특허문헌 2 의 도전 페이스트도, 스크린 인쇄에 의한 고정세한 도전 패턴의 형성에 충분한 틱소트로피성을 가지고 있지 않다. 이와 같이, 스크린 인쇄법에 사용하는 구리 페이스트로서, 예를 들어, 도전 패턴의 라인과 스페이스가 모두 100 ㎛ 이하인 고정세한 패턴 형성을 가능하게 하는 것은 알려져 있지 않은 것이 현상황이다.
일본 특허 제4466250호 일본 공개특허공보 2010-39396호
본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 배선 기판으로서의 신뢰성이 높은 구리 분말을 도전재로서 함유하는 도전 페이스트에 있어서, 스크린 인쇄법에 의해 고정세하고 도전성이 양호한 도전 패턴을 형성하는 것이 가능한 도전 페이스트, 및 그러한 도전 페이스트의 조제 방법의 제공을 목적으로 한다.
본 발명은, 이하의 도전 페이스트 및 도전 페이스트의 조제 방법을 제공한다.
(1) 구리 입자 (A) 와, 레졸형 페놀 수지 (B) 와, 지방산 아마이드왁스를 활성화 처리하여 이루어지는 틱소트로피성 부여제 (C) 를 함유하는 도전 페이스트로서,
상기 틱소트로피성 부여제 (C) 의 함유량이, 고형분인 상기 지방산 아마이드왁스로서, 상기 도전 페이스트 전체에 대해 0.05 ∼ 2 질량% 인 것을 특징으로 하는 도전 페이스트.
(2) 상기 틱소트로피성 부여제 (C) 는, 상기 지방산 아마이드왁스가 자일렌에 의해 팽윤 처리된 것인, (1) 에 기재된 도전 페이스트.
(3) 상기 틱소트로피성 부여제 (C) 는, 상기 지방산 아마이드왁스가 미네랄 터펜에 의해 팽윤 처리된 것인, (1) 에 기재된 도전 페이스트.
(4) (a) 레졸형 페놀 수지 (B) 와 용매 (D) 로 이루어지는 제 1 비이클을 조제하는 공정과,
(b) 상기 제 1 비이클에, 지방산 아마이드왁스를 활성화 처리하여 이루어지는 틱소트로피성 부여제 (C) 를 첨가하고 교반·혼합하여, 제 2 비이클을 조제하는 공정과,
(c) 상기 제 2 비이클에 구리 입자 (A) 를 첨가하여 혼합하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 도전 페이스트의 조제 방법.
(5) 상기 제 2 비이클을 조제하는 공정에 있어서, 상기 제 1 비이클의 용매 (D) 에 상기 틱소트로피성 부여제 (C) 를, 고형분인 상기 지방산 아마이드왁스로서, 상기 제 1 비이클의 용매 (D) 에 대해 1 질량% 의 비율로 첨가하여 이루어지는 표준액의 전단 속도 1 sec- 1 에서의 점도가, 5 Pa·sec 이상이 되는 혼련 수단을 이용하여, 상기 제 1 비이클과 상기 틱소트로피성 부여제 (C) 의 혼합물을 교반하는, (4) 에 기재된 도전 페이스트의 조제 방법.
(6) 상기 혼련 수단은 호모게나이저인, (5) 에 기재된 도전 페이스트의 조제 방법.
본 발명의 도전 페이스트에 의하면, 스크린 인쇄법에 의해, 배선 기판으로서의 신뢰성이 높고, 또한 고정세하며 도전성이 우수한 도전 패턴을 형성할 수 있다.
도 1 은 실시예에서 인쇄성 평가 시험에 사용한 스크린판 (L/S = 75 ㎛/75 ㎛) 의 패턴 형상을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해 상세하게 설명한다.
본 발명의 실시형태의 도전 페이스트는, 구리 입자 (A) 와, 레졸형 페놀 수지 (B) 와, 지방산 아마이드왁스를 미리 활성화 처리하여 이루어지는 틱소트로피성 부여제 (C) 를 함유한다. 그리고, 상기 틱소트로피성 부여제 (C) 의 함유량이 고형분인 지방산 아마이드왁스로서, 도전 페이스트 전체에 대해 0.05 ∼ 2 질량% 의 비율로 되어 있다.
또한, 본 명세서에 있어서 「활성화 처리」는, 지방산 아마이드왁스가 갖는 틱소트로피성 (이하, 틱소성이라고도 한다) 부여 기능을 높이는 처리를 말하고, 예를 들어, 후술하는 특정한 처리 용제에 의한 팽윤 처리를 말한다.
본 발명의 실시형태의 도전 페이스트에 있어서는, 지방산 아마이드왁스를 활성화 처리하여 이루어지는 틱소트로피성 부여제 (C) 가 지방산 아마이드왁스분으로서, 도전 페이스트 전체의 0.05 ∼ 2 질량% 함유되어 있으므로, 스크린 인쇄에 적합한 양호한 틱소트로피성을 가지고 있고, 예를 들어 라인과 스페이스가 모두 100 ㎛ 이하인, 고정세한 도전 패턴을 스크린 인쇄에 의해 형성할 수 있다. 또, 형성된 도전 패턴을, 저항률이 낮고, 도전성이 양호하다.
본 명세서에 있어서는, 도전 패턴에 있어서의 라인의 폭과 스페이스의 폭을 필요에 따라 L/S 로 나타낸다. 라인과 스페이스의 폭이 모두 100 ㎛ 인 경우, L/S 가 100 ㎛/100 ㎛, 또는 L/S = 100 ㎛/100 ㎛ 로 나타낸다.
스크린 인쇄에 있어서, 도전 페이스트는 기판 상에 설치된 스크린판의 상면에 공급되어, 스퀴지 등으로 가압됨으로써, 스크린판의 메시 사이에 밀어넣어진다. 그 후, 스크린판을 떼어냄으로써, 밀어넣어진 도전 페이스트가 기판 상에 남아, 도전 패턴이 인쇄된다. 이와 같은 공정을 거치는 스크린 인쇄에 있어서, 인쇄 정밀도를 향상시키기 위해서, 도전 페이스트에는 도전 패턴 형상을 양호하게 유지할 수 있는 점도를 가지면서, 인쇄시에 점도가 저하된다는 점도 특성이 요구된다. 구체적으로는, 스퀴지 등으로 가압되거나 하는 높은 전단 응력이 가해진 상태에서는, 메시 사이로 충분히 밀어넣을 수 있으면서, 스크린판의 안측으로 돌지 않을 정도로 낮은 점도를 갖고, 또한 전단 응력이 가해지지 않는 상태 또는 유동이 제지된 상태에서는, 스크린판으로부터의 몰드 분리나 인쇄 패턴 형상을 유지하는 것과 같은 높은 점도를 갖는다는 특성이다.
이와 같은 특성을 나타내는 유체로서, 예를 들어, 틱소트로피 유체나, 전단 속도 의존성 (이하, 쉐어시닝성이라고도 한다) 을 갖는 유체를 들 수 있다. 틱소트로피성 유체의 점도는, 전단 속도 일정한 전단 응력이 계속적으로 가해짐과 함께, 즉 시간적으로 저하된다. 한편, 쉐어시닝성을 갖는 유체는, 점도의 시간적인 변화는 나타내지 않지만, 가해지는 변형의 속도에 따른 점도 변화를 나타낸다. 즉, 전단 속도의 증가와 함께 점도는 저하되고, 전단 속도의 저하와 함께 점도는 가역적으로 증가한다. 이 때, 전단 응력은 전단 속도의 증가에 맞추어 단조 증가를 나타낸다. 또한, 전단 응력은, 전단 속도와 점도의 곱으로 나타나는 것이다.
그리고, 이와 같은 틱소트로피성·쉐어시닝성을 향상시키는 첨가제로서, 종래부터 여러 가지의 화합물이나 재료가 알려져 있는데, 본 발명에서 사용되는, 지방산 아마이드왁스를 활성화 처리하여 이루어지는 틱소트로피성 부여제 (C) 는, 구리 입자 (A) 와 레졸형 페놀 수지 (B) 를 함유하는 도전 페이스트에 대해, 틱소트로피성·쉐어시닝성을 향상시키는 효과가 크고, 또한 도전성을 저하시키는 경우가 적다.
이하, 본 발명의 실시형태의 도전 페이스트를 구성하는 각 성분에 대해 설명한다.
<구리 입자 (A)>
구리 입자 (A) 는 도전 페이스트의 도전 성분이 되는 것이다. 구리 입자 (A) 로는, 여러 가지의 구리 입자를 사용할 수 있고, 금속 구리 입자여도 되고, 구리 미립자여도 되며, 또한 금속 구리 입자와 구리 미립자가 복합된 형태인 복합 입자여도 된다. 복합 입자로는, 예를 들어, 금속 구리 입자의 표면에 구리 미립자가 부착 또는 결합한 형태인 것을 들 수 있다.
구리 입자 (A) 의 평균 입자경은 0.01 ∼ 20 ㎛ 인 것이 바람직하고, 구리 입자 (A) 의 형상에 따라, 상기 범위 내에서 적절히 조정할 수 있다. 구리 입자 (A) 의 평균 입자경이 0.01 ㎛ 이상이면, 이 구리 입자를 함유하는 도전 페이스트의 유동 특성이 양호해진다. 또, 구리 입자 (A) 의 평균 입자경이 20 ㎛ 이하이면, 이 구리 입자를 함유하는 도전 페이스트에 의해 미세 배선을 제조하기 쉬워진다.
구리 입자 (A) 가 금속 구리 입자를 함유하는 경우, 그 평균 입자경 (평균 일차 입자경) 은 0.3 ∼ 20 ㎛ 인 것이 바람직하다. 또, 구리 입자 (A) 가 구리 미립자만으로 이루어지는 경우, 그 응집 입자의 평균 입자경 (평균 응집 입자경) 은 0.01 ∼ 1 ㎛ 인 것이 바람직하다.
구리 입자 (A) 가 금속 구리 입자를 함유하는 경우에 그 평균 입자경 (평균 일차 입자경) 이 0.3 ㎛ 이상인 경우, 및 구리 입자 (A) 가 구리 미립자만으로 이루어지는 경우에 그 응집 입자의 평균 입자경 (평균 응집 입자경) 이 0.01 ㎛ 이상인 경우에는, 이 구리 입자를 함유하는 도전 페이스트의 유동 특성이 양호해진다. 또, 구리 입자 (A) 가 금속 구리 입자를 함유하는 경우에 그 평균 입자경 (평균 일차 입자경) 이 20 ㎛ 이하인 경우, 및 구리 입자 (A) 가 구리 미립자만으로 이루어지는 경우에 그 응집 입자의 평균 입자경 (평균 응집 입자경) 이 1 ㎛ 이하인 경우에는, 이 구리 입자를 함유하는 도전 페이스트에 의해 미세 배선을 제조하기 쉬워진다.
구리 입자 (A) 로는, 예를 들어, 하기 구리 입자 (A1) ∼ (A5) 를 바람직하게 사용할 수 있다.
(A1) 금속 구리 입자로서, 그 평균 일차 입자경이 0.3 ∼ 20 ㎛ 인 금속 구리 입자.
(A2) 금속 구리 입자로서, 그 평균 일차 입자경이 0.3 ∼ 20 ㎛ 인 금속 구리 입자와, 상기 금속 구리 입자 표면에 부착한 수소화구리 미립자로서, 그 응집 입자의 평균 입자경 (평균 응집 입자경) 이 20 ∼ 400 ㎚ 인 수소화구리 미립자를 갖는 구리 복합 입자.
(A3) 수소화구리 미립자로서, 그 응집 입자의 평균 입자경 (평균 응집 입자경) 이 10 ㎚ ∼ 1 ㎛ 인 수소화구리 미립자.
(A4) 금속 구리 입자로서, 그 평균 일차 입자경이 0.3 ∼ 20 ㎛ 인 금속 구리 입자와, 상기 금속 구리 입자 표면에 부착한 구리 미립자로서, 그 응집 입자의 평균 입자경 (평균 응집 입자경) 이 20 ∼ 400 ㎚ 인 구리 미립자를 갖는 복합 금속 구리 입자.
(A5) 구리 미립자로서, 그 응집 입자의 평균 입자경 (평균 응집 입자경) 이 10 ㎚ ∼ 1 ㎛ 인 구리 미립자.
또한, 복합 금속 구리 입자 (A4) 는, 구리 복합 입자 (A2) 의 수소화구리 미립자가 가열 처리에 의해 금속 구리 미립자로 변환된 것으로, 구리 미립자 (A5) 는, 수소화구리 미립자 (A3) 가 가열 처리에 의해 변환된 것이다.
본 명세서에 있어서, 평균 입자경은, 이하와 같이 하여 구한 것이다.
즉, 금속 구리 미립자에 대한 평균 일차 입자경은, 주사형 전자현미경 (이하, 「SEM」이라고 기재한다) 이미지 중에서 무작위로 선택한 100 개의 입자의 Feret 직경을 측정하고, 이들 입자경을 평균하여 산출한 것이다.
또, 구리 미립자의 평균 입자경 (평균 응집 입자경) 은, 투과형 전자현미경 (이하, 「TEM」이라고 기재한다) 이미지 중에서 무작위로 선택한 100 개의 입자의 Feret 직경을 측정하고, 이들 입자경을 평균하여 산출한 것이다.
또, 예를 들어 구리 복합 입자 (A2) 와 같이, 금속 구리 입자와, 이 금속 구리 입자 표면에 부착된 수소화구리 미립자를 함유하는 복합 입자의 경우에는, 이 복합 입자 전체를 SEM 에 의해 관찰하여, 구리 미립자도 함유하는 입자 전체의 Feret 직경을 측정하고, 얻어진 입자경을 평균하여 산출한 것이다.
상기한 바와 같은 구리 입자 (A) 로는, 예를 들어, 구리 입자 표면을 환원 처리하여 이루어지는 「표면 개질 구리 입자」를 들 수 있다.
(표면 개질 구리 입자)
본 발명에 있어서의 「표면 개질 구리 입자」는, 구리 입자 표면을 pH 값이 3 이하인 분산매 중에서 환원 처리하여 얻어지는 것으로, 예를 들어, (1) 구리 입자를 분산매로 분산시켜 「구리 분산액」이라고 한 후, (2) 구리 분산액의 pH 값을 소정값 이하로 조정하여, (3) 구리 분산액에 환원제를 첨가하는 하기 (1) ∼ (3) 의 공정을 거친, 습식 환원법에 의해 제조할 수 있다.
(1) ∼ (3) 의 공정에 의해 얻어지는 표면 개질 구리 입자는, 주로 금속 구리 입자로 구성되는 것으로, 그 평균 일차 입자경은 0.3 ∼ 20 ㎛ 인 것이 바람직하다 (금속 구리 입자 (A1)).
표면 개질 구리 입자에 있어서, 그 평균 일차 입자경이 0.3 ㎛ 이상이면, 이 구리 입자를 함유하는 도전 페이스트의 유동 특성이 양호해진다. 또, 평균 일차 입자경이 20 ㎛ 이하이면, 이 구리 입자를 함유하는 도전 페이스트에 의해 미세 배선을 제조하기 쉬워진다.
이하에, 표면 개질 구리 입자를 제조하는 공정 (1) ∼ (3) 에 대해 설명한다.
(1) 구리 분산액의 제조
구리 분산액에 분산시키는 구리 입자는, 도전 페이스트로서 일반적으로 사용되는 구리 입자를 사용할 수 있고, 그 입자 형상은 구상이어도 되고, 판상이어도 된다.
구리 분산액에 분산시키는 구리 입자의 평균 입자경은, 0.3 ∼ 20 ㎛ 인 것이 바람직하고, 1 ∼ 10 ㎛ 인 것이 보다 바람직하다.
구리 입자의 평균 입자경이 0.3 ㎛ 미만이면, 도전 페이스트의 유동성을 저하시킬 우려가 있다. 한편, 구리 입자의 평균 입자경이 20 ㎛ 를 초과하면, 얻어지는 도전 페이스트에서의 미세 배선의 제조가 곤란해진다. 구리 입자의 평균 입자경을 0.3 ∼ 20 ㎛ 로 함으로써, 유동성이 양호하고, 또한 미세 배선의 제조에 적절한 도전 페이스트로 할 수 있다.
또한, 구리 입자의 평균 입자경은, SEM 이미지 중에서 무작위로 선출한 100 개의 금속 구리 입자의 Feret 직경을 측정하고, 그 평균값을 산출하여 얻은 것이다.
구리 분산액은, 상기 구리 입자를 분말상으로 한 것을, 분산매에 투입하여 얻을 수 있다. 구리 분산액 중의 구리 입자의 농도는, 0.1 ∼ 50 질량% 인 것이 바람직하다.
구리 입자의 농도가 0.1 질량% 미만이면, 구리 분산액에 함유되는 분산매량이 과다해져, 생산 효율을 충분한 레벨로 유지하지 못할 우려가 있다. 한편, 구리 입자의 농도가 50 질량% 를 초과하면, 입자끼리의 응집의 영향이 과대해져, 표면 개질 구리 입자의 수율이 저감될 우려가 있다. 구리 분산액의 구리 입자의 농도를 상기 범위로 함으로써, 표면 개질 구리 입자를 고수율로 얻을 수 있다.
구리 입자 분산액의 분산매로는, 구리 입자를 분산 가능한 것이면 특별히 한정되지 않지만, 고극성을 갖는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
고극성의 분산매로는, 예를 들어, 물;메탄올, 에탄올, 2-프로판올 등의 알코올류, 에틸렌글리콜 등의 글리콜류, 및 이들을 혼합한 혼합 매체 등을 사용할 수 있고, 특히 물을 바람직하게 사용할 수 있다.
분산매에 분산시키는 구리 입자는, 입자 표면의 산화를 방지하는 관점에서, 표면 처리제로 입자 표면을 표면 처리한 것이어도 된다. 표면 처리제로는, 스테아르산, 팔미트산, 미리스트산 등의 장사슬 카르복실산을 사용할 수 있다.
또한, 표면 처리제로서 장사슬 카르복실산을 사용한 경우에는, 구리 입자를 그대로 환원 처리에 제공해도 되는데, 후술하는 환원 반응을 원활하게 진행시키기 위해서, 표면 처리제인 장사슬 카르복실산을 입자 표면으로부터 제거한 후에 분산매로 분산시키는 것이 바람직하다. 장사슬 카르복실산의 제거는, 예를 들어, 산을 사용한 세정 등의 방법에 의해 실시할 수 있다.
또, 구리 입자의 분산매에 대한 분산성을 향상시키는 관점에서, 구리 입자에 대해 전 (前) 처리를 실시하는 것이 바람직하다. 전처리를 실시함으로써, 입자 표면이 친수성화 되기 때문에, 물 등의 고극성 분산매에 대한 분산성을 높일 수 있다.
전처리제로는, 예를 들어, 탄소수 6 이하의 지방족 모노카르복실산, 지방족 하이드록시모노카르복실산, 지방족 아미노산 등의 지방족 모노카르복실산류, 및 지방족 폴리카르복실산류 (예를 들어, 탄소수 10 이하의 지방족 폴리카르복실산이나 지방족 하이드록시폴리카르복실산) 를 바람직하게 사용할 수 있다. 보다 바람직하게는, 탄소수 8 이하의 지방족 폴리카르복실산류이고, 구체적으로는, 글리신, 알라닌, 시트르산, 말산, 말레산, 말론산 등을 바람직하게 사용할 수 있다.
상기와 같이 하여 얻어진 구리 분산액에는, 분산제를 첨가하는 것이 바람직하다. 분산제로는, 구리 입자에 대해 흡착성을 갖는 수용성의 각종 화합물을 사용할 수 있다.
분산제로는, 구체적으로는, 예를 들어, 폴리비닐알코올, 폴리아크릴산, 폴리비닐피롤리돈, 하이드록시프로필셀룰로오스, 프로필셀룰로오스, 에틸셀룰로오스 등의 수용성 고분자 화합물이나, 에틸렌디아민4아세트산, 이미노디2아세트산 등의 킬레이트 화합물 등을 사용할 수 있다.
상기 각 처리를 거친 후의 구리 입자 표면에 담지되어 존재하는 표면 처리제, 전처리제, 분산제의 양은, 구리 입자에 대해 겉보기로 0.1 ∼ 10 질량% 인 것이 바람직하다.
전처리제나 분산제에 의한 구리 입자의 처리는, 물 등의 용매에 전처리제 등을 첨가하여 얻어진 용액에 구리 입자를 첨가하고 교반하여, 이 용액 중에서, 구리 입자 표면에 전처리제 등을 담지하도록 하여 실시할 수 있다.
처리 속도를 높이는 관점에서, 전처리를 실시할 때에는, 용액을 가열하면서 실시하는 것이 바람직하다. 가열 온도로는, 50 ℃ 이상, 용제 (물 등) 의 비점 이하의 온도에서 실시하는 것이 바람직하다. 또한, 용제에 카르복실산 등의 표면 처리제나 분산제를 첨가한 경우에는, 가열 온도는, 이들 화합물의 비점 이하의 온도에서 가열하는 것이 바람직하다.
가열 처리하는 시간은, 5 분간 이상 3 시간 이하가 바람직하다. 가열 시간이 5 분간 미만이면, 처리 속도를 높이는 효과가 충분히 얻어지지 않을 우려가 있다. 한편, 3 시간을 초과하여 가열 처리를 실시해도, 비용이 과도하게 높아질 우려가 있어, 경제적인 면에서 바람직하지 않다.
또한, 전처리 등을 실시할 때에는, 구리 입자 표면의 산화를 방지하는 관점에서, 질소 가스, 아르곤 가스 등의 불활성 가스로 처리 용기 내를 치환하여 실시하는 것이 바람직하다. 전처리 후, 용제를 제거하고, 필요에 따라 물 등으로 세정함으로써, 분산액에 분산시키는 구리 입자를 얻을 수 있다.
(2) 구리 분산액의 pH 값의 조정
상기 (1) 에서 얻어진 구리 분산액의 pH 값을 조정한다. pH 값의 조정은, 구리 분산액에 pH 조정제를 첨가하여 실시할 수 있다. 구리 분산액의 pH 조정제로는, 산을 사용할 수 있고, 예를 들어 포름산, 시트르산, 말레산, 말론산, 아세트산, 프로피온산 등의 카르복실산이나, 황산, 질산, 염산 등의 무기산을 바람직하게 사용할 수 있다. 카르복실산으로는, 상기 서술한 전처리제로서 사용한 카르복실산과 동일한 화합물을 사용할 수 있다.
이들 중에서도, 카르복실산은, 구리 입자 표면에 흡착되어, 환원 처리 후의 표면 개질 구리 입자의 표면에 잔존하여 입자 표면을 보호함으로써, 구리의 산화 반응을 억제할 수 있기 때문에, pH 조정제로서 바람직하게 사용할 수 있다. 특히, 포름산은 환원성을 갖는 알데히드기 (-CHO) 를 갖기 때문에, 표면 개질된 구리 입자 표면에 잔존함으로써, 입자 표면의 산화의 진행을 억제할 수 있다. 이와 같은 구리 입자를 배합한 도전 페이스트를 사용함으로써, 산화 피막이 잘 형성되지 않아, 체적 저항률의 상승이 억제된 도전막을 형성할 수 있다.
또한, pH 조정제로는, 반드시 산성분에 한정되는 것은 아니다. 분산액의 pH 값이 낮은 경우에는, pH 조정제로서 염기를 사용할 수 있다.
이후의 환원 처리 공정에서, 입자 표면의 산화막의 제거를 원활하게 실시하여, 얻어지는 표면 개질 구리 입자의 표면 산소 농도를 저감시키는 관점에서, 구리 분산액의 pH 값은 3 이하로 하는 것이 바람직하다.
분산액의 pH 값이 3 을 초과하면, 구리 입자 표면에 형성된 산화막을 제거하는 효과가 충분히 얻어지지 않아, 구리 입자 표면의 산소 농도를 충분히 저감시키지 못할 우려가 있다. 한편, 분산액의 pH 값은 0.5 이상으로 하는 것이 바람직하다. 분산액의 pH 값이 0.5 미만이면, 구리 이온이 과도하게 용출되어, 구리 입자의 표면 개질이 원활하게 진행되기 어려워질 우려가 있다. 분산액의 pH 값은, 0.5 이상 2 이하로 하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 분산액의 pH 값이 3 이하인 경우에는, 이 분산액을 그대로 환원 처리해도 된다.
(3) 구리 분산액의 환원 처리
pH 값을 조정한 구리 분산액에 환원제를 첨가하여 환원 처리를 실시한다.
구리 분산액에 첨가하는 환원제로는, 금속 수소화물, 히드라이드 환원제, 차아인산, 차아인산나트륨 등의 차아인산염, 디메틸아민보란 등의 아민보란, 및 포름산에서 선택되는 적어도 1 종을 사용할 수 있다. 금속 수소화물로는, 수소화리튬, 수소화칼륨, 및 수소화칼슘을 들 수 있다. 히드라이드 환원제로는, 수소화리튬알루미늄, 수소화붕소리튬, 및 수소화붕소나트륨을 들 수 있다. 이들 중, 차아인산, 차아인산나트륨을 바람직하게 사용할 수 있다.
또한, 상기와 같이, 포름산은 pH 조정제로서도 사용되기 때문에, 분산매 중에 포름산을 첨가한 경우에는, 환원제로서 작용함과 함께 pH 조정제로서도 작용한다.
구리 분산액에 첨가하는 환원제는, 입자 표면의 구리 원자량에 대해 대과잉으로 첨가하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 분산액에 함유되는 구리 입자의 전체 몰 수에 대해, 몰비로 1 배량 이상의 환원제를 첨가하는 것이 바람직하고, 구리 입자의 전체 구리 원자의 몰 수에 대해, 몰비로 1.2 ∼ 10 배량의 환원제를 사용하는 것이 좋다.
구리의 전체 몰 수에 대해, 10 배를 초과하는 양의 환원제를 첨가하면, 비용 면에서 불리해져, 생산 비용이 과도하게 높아질 우려가 있다. 또, 환원제로부터의 분해 생성물의 양이 과다해져, 그 제거가 번잡해질 우려도 있다.
환원 반응은, 분산매의 온도를 5 ∼ 60 ℃ 로 하여 실시하는 것이 바람직하고, 35 ∼ 50 ℃ 로 하여 실시하는 것이 보다 바람직하다. 분산액의 온도를 60 ℃ 이하로 함으로써, 구리 분산액으로부터 분산매를 증발시켜 제거했을 때의, 분산액 전체의 농도 변화의 영향을 저감시킬 수 있다.
구리 입자의 환원은, 상기와 같이 구리 분산액에 환원제를 첨가하여 실시하거나, 또는 환원제를 첨가한 분산매에 구리 입자를 분산시켜 실시할 수 있다.
또한, 구리 입자 표면의 산화막의 제거를 원활하게 실시하는 관점에서는, 환원제를 첨가 후의 구리 분산액의 pH 값은, 반응 개시 시점에서 반응 종료시까지 3 이하 상태를 유지하는 것이 바람직하다.
구리 분산액의 산화 환원 전위는, 환원제의 첨가량이나 종류 등에 따라 적절히 조정할 수 있다. 구리 이온의 환원 반응을 원활하게 진행시키는 관점에서, 구리 분산액의 산화 환원 전위는, 표준 수소 전극 (SHE) 의 전위에 대해 100 ∼ 300 mV 인 것이 바람직하고, 100 ∼ 220 mV 인 것이 보다 바람직하다.
또한, 산화 환원 전위는, 표준 전극으로부터의 전위차로서 구할 수 있다. 본 명세서에서는, 산화 환원 전위는, 표준 전극으로서 표준 수소 전극을 이용하여 측정한 전위차로 표기한다.
환원제의 분해가 거의 종료된 후, 표면 개질된 구리 입자를 분산액으로부터 분리하여, 필요에 따라 물 등으로 세정, 건조시켜 표면 개질 구리 입자, 즉 구리 입자 (A) 분말을 얻을 수 있다.
상기 (1) ∼ (3) 의 표면 처리를 실시함으로써, 출발 원료로서의 구리 입자 표면에 존재하고 있던 산화구리 (Cu2O, CuO) 를 구리 원자로 환원할 수 있기 때문에, 도전성을 저해하는 요인이 되는 산화구리의 존재량을 저감시킬 수 있다.
또한, 환원제 분해물 등의 부생물은, 통상 분산매에 가용인 성분이기 때문에, 여과나 원심 분리함으로써 이들 성분으로부터 분리시킬 수 있다.
또, 상기 (1) ∼ (3) 의 표면 처리 후의 구리 입자 표면에서는, 환원제에 의해 구리 원자의 일부가 환원되어, 수소화구리가 생성되는 경우가 있다. 그 때문에, 표면 처리 후의 구리 입자는, 분산액으로부터 분리된 후, 40 ∼ 120 ℃ 에서 가열 처리함으로써, 수소화구리를 구리로 변화시켜도 된다.
본 발명의 구리 입자 (A) 로는, 이와 같이 제조되는 「표면 개질 구리 입자」이외에, 금속 구리 입자 표면의 적어도 일부에 금속 구리 미립자가 부착된 「복합 금속 구리 입자」도 사용할 수 있다.
<레졸형 페놀 수지 (B)>
본 발명의 실시형태의 도전 페이스트에 함유되는 레졸형 페놀 수지 (B) 로는, 통상적인 도전 페이스트의 수지 바인더로서 사용되는 공지된 레졸형 페놀 수지를 사용할 수 있다.
레졸형 페놀 수지 (B) 로서, 구체적으로는, 페놀류와 알데히드류로부터 제조되는 미변성 레졸형 페놀 수지, 페놀류 및 알데히드류에, 각종 변성제를 첨가하여 제조되는 변성 레졸형 페놀 수지 등을 들 수 있다.
상기 페놀 또는 그 유도체 (페놀류) 로는, 예를 들어 페놀, o-크레졸, m-크레졸, p-크레졸, 카테콜, 레조르시놀, 하이드로퀴논, 자일레놀, 피로갈롤, 비스페놀 A, 비스페놀 F, p-페닐페놀, p-tert-부틸페놀, p-tert-옥틸페놀, α-나프톨, β-나프톨 등을 들 수 있고, 이들을 단독으로 또는 2 종 이상 사용할 수 있다.
상기 알데히드류로는, 포름알데히드, 파라포름알데히드, 트리옥산, 아세트알데히드, 프로피온알데히드, 폴리옥시메틸렌, 클로랄, 푸르푸랄, 글리옥살, n-부틸알데히드, 카프로알데히드, 알릴알데히드, 벤즈알데히드, 크로톤알데히드, 아크롤레인, 테트라옥시메틸렌, 페닐아세트알데히드, o-톨루알데히드, 살리실알데히드 등을 들 수 있고, 이들을 단독으로 또는 2 종 이상 사용할 수 있다.
자경성 (自硬性) 의 레졸형 페놀 수지를 사용하는 경우에는, 레졸형 페놀 수지에 대해, 산이나 경화제를 첨가해도 되고, 경화도를 저하시키기 위해서, 노볼락형 페놀 수지를 첨가해도 된다. 또, 그것들을 조합하여 첨가해도 된다.
레졸형 페놀 수지 (B) 로서, 시판되는 것도 사용할 수 있다. 예를 들어, 분말상 페놀 수지 (군에이 화학사 제조, 상품명:레지톱, PGA-4528, PGA-2473, PGA-4704, PGA-4504, 스미토모 베이크라이트사 제조, 상품명:스미라이트레진 PR-UFC-504, PR-EPN, PR-ACS-100, PR-ACS-150, PR-12687, PR-13355, PR-16382, PR-217, PR-310, PR-311, PR-50064, PR-50099, PR-50102, PR-50252, PR-50395, PR-50590, PR-50590B, PR-50699, PR-50869, PR-51316, PR-51326B, PR-51350B, PR-51510, PR-51541B, PR-51794, PR-51820, PR-51939, PR-53153, PR-53364, PR-53497, PR-53724, PR-53769, PR-53804, PR-54364, PR-54458A, PR-54545, PR-55170, PR-8000, PR-FTZ-1, PR-FTZ-15), 프레이크상 페놀 수지 (스미토모 베이크라이트사 제조, 상품명:스미라이트레진 PR-12686R, PR-13349, PR-50235A, PR-51363F, PR-51494G, PR-51618G, PR-53194, PR-53195, PR-54869, PR-F-110, PR-F-143, PR-F-151F, PR-F-85G, PR-HF-3, PR-HF-6), 액상 페놀 수지 (스미토모 베이크라이트사 제조, 상품명:스미라이트레진 PR-50087, PR-50607B, PR-50702, PR-50781, PR-51138C, PR-51206, PR-51663, PR-51947A, PR-53123, PR-53338, PR-53365, PR-53717, PR-54135, PR-54313, PR-54562, PR-55345, PR-940, PR-9400, PR-967), 레졸형 액상 페놀 수지 (군에이 화학사 제조, 상품명:레지톱 PL-4826, PL-2390, PL-4690, PL-3630, PL-4222, PL-4246, PL-2211, PL-3224, PL-4329, 스미토모 베이크라이트사 제조, 상품명:스미라이트레진 PR-50273, PR-51206, PR-51781, PR-53056, PR-53311, PR-53416, PR-53570, PR-54387), 미립상 페놀 수지 (에어워터사 제조, 상품명:벨팔, R800, R700, R600, R200, R100, S830, S870, S890, S895, S290, S190), 진구상 페놀 수지 (군에이 화학사 제조, 상품명:마릴린 GU-200, FM-010, FM-150, HF-008, HF-015, HF-075, HF-300, HF-500, HF-1500), 고형 페놀 수지 (군에이 화학사 제조, 상품명:레지톱 PS-2601, PS-2607, PS-2655, PS-2768, PS-2608, PS-4609, PSM-2222, PSK-2320, PS-6132) 등이 예시된다.
본 발명에 사용하는 레졸형 페놀 수지 (B) 에 대해서는, 분자량도 특별히 제한되지 않지만, 용액화되었을 때의 용액 점도의 관점에서, 질량 평균 분자량으로서 200 ∼ 10000 이 바람직하고, 300 ∼ 3000 이 보다 바람직하다. 레졸형 페놀 수지 (B) 로는, 1 종을 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.
도전 페이스트 중의 레졸형 페놀 수지 (B) 의 함유량은, 구리 입자 (A) 의 체적과 구리 입자 사이에 존재하는 공극의 체적의 비율에 따라 적절하게 선택할 수 있다. 구리 입자 (A) 100 질량% 에 대해 5 ∼ 50 질량% 가 바람직하고, 5 ∼ 20 질량% 가 보다 바람직하다. 레졸형 페놀 수지 (B) 의 함유량을 5 질량% 이상으로 하면, 도전 페이스트로서 충분한 유동 특성이 얻어진다. 한편, 레졸형 페놀 수지 (B) 의 함유량이 50 질량% 이하이면, 경화 후의 수지 성분에 의해 구리 입자간의 접촉이 방해되는 경우가 거의 없어, 도전 페이스트로부터 얻어지는 도전막의 체적 저항률을 상승시킬 우려가 없다.
<틱소트로피성 부여제 (C)>
본 발명의 도전 페이스트에 함유되는 틱소트로피성 부여제 (C) 는, 지방산 아마이드왁스에 대해, 그 틱소성 부여 기능을 높이는 활성화 처리를 실시하여 이루어지는 것이다.
지방산 아마이드왁스는, 분자 내에 장사슬 지방산기와 아미드기를 갖고, 계면 활성 작용을 가지며, 또한 열적·화학적으로 안정적인 상온에서 고체인 화합물이다. 분자 내에 친유성의 장사슬 지방산기와 친수성의 아미드기의 양방의 기를 가짐으로써, 수지 조성물에 틱소트로피성을 부여하는 기능을 한다. 또, 지방산 아마이드왁스는, 도전 페이스트에 첨가한 경우에, 전기 저항을 상승시키는 비율이 작다는 이점이 있다.
본 발명에서 사용되는 지방산 아마이드왁스의 분자 구조, 분자량 등은 특별히 제한되지 않지만, 융점이 110 ∼ 130 ℃ 인 것이 바람직하다. 바람직한 지방산 아마이드왁스로서, 예를 들어, 이하의 화학식으로 나타내는, 수소 첨가 피마자유 지방산과 프라이머리디아민의 축합 반응 생성물을 들 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112012095897881-pat00001
이와 같은 지방산 아마이드왁스의 활성화 처리로는, 지방산 아마이드왁스의 틱소성 부여 기능을 높이는 처리이면 특별히 제한되지 않지만, 효과 면에서 특정한 처리 용제에 의한 팽윤 (프레 팽윤) 처리가 바람직하다. 팽윤 처리에 사용 가능한 용제는, 지방산 아마이드왁스의 분자 구조나 분자량 등에 따라 상이한데, 예를 들어, 상기 화학식으로 나타내는 수소 첨가 피마자유 지방산과 프라이머리디아민의 축합 반응 생성물의 팽윤 처리에는, 자일렌 또는 미네랄 터펜이 바람직하다. 여기서, 미네랄 터펜은, 미네랄 스피릿이라고도 불리는 석유계 용제의 1 종이다. 또, 지방산 아마이드왁스의 팽윤 처리에는, 자일렌 또는 미네랄 터펜과 함께, 알코올을 병용할 수도 있다.
지방산 아마이드왁스를 용제에 의해 팽윤 처리한 틱소트로피성 부여제 (C) 의 시판품으로는, 디스퍼론 6900-20X, 디스퍼론 6850-20X, 디스퍼론 A670-30M (모두, 쿠스모토 화성사의 상품명) 등이 있다. 디스퍼론 6900-20X 및 디스퍼론 6850-20X 는, 상기 화학식으로 나타내는 지방산 아마이드왁스를, 자일렌과 에탄올 및 메탄올의 혼합 용제에 의해 프레 팽윤 페이스트상의 틱소트로피성 부여제이고, 디스퍼론 A670-30M 은, 상기 화학식으로 나타내는 지방산 아마이드왁스를, 미네랄 터펜과 벤질알코올의 혼합 용제에 의해 프레 팽윤한 페이스트상의 틱소트로피성 부여제이다. 어느 틱소트로피성 부여제도, 상기 레졸형 페놀 수지 (B) 를 함유하는 비이클에 양호한 틱소트로피성을 부여할 수 있다. 또, 팽윤 구조가 매우 강력하여 내열성, 시간 경과적 안정성이 우수하였다.
상기한 지방산 아마이드왁스를 용제에 의해 팽윤 처리하여 이루어지는 틱소트로피성 부여제 (C) 에 있어서, 지방산 아마이드왁스의 함유 비율 (농도) 은 특별히 한정되지 않지만, 팽윤 처리에 의한 지방산 아마이드왁스의 활성화의 효율과 사용의 용이함에서, 2 ∼ 50 질량% 의 범위가 바람직하다.
또, 틱소트로피성 부여제 (C) 의 함유량은, 틱소트로피성 부여제 (C) 중의 고형분인 지방산 아마이드왁스분이, 도전 페이스트 전체의 0.05 ∼ 2 질량% 의 비율을 차지하는 양으로 하고, 0.1 ∼ 1.5 질량% 가 바람직하다. 틱소트로피성 부여제 (C) 의 함유량이, 지방산 아마이드왁스로서 도전 페이스트 전체의 0.05 질량% 이상이면, 도전 페이스트가 충분한 틱소트로피성을 갖고, L/S 가 100 ㎛/100 ㎛ 이하인 고정세한 배선 패턴을 스크린 인쇄에 의해 형성할 수 있다. 한편, 지방산 아마이드왁스로서 도전 페이스트 전체의 2 질량% 이하이면, 도전 페이스트의 저항률을 높이는 경우도 거의 없어, 도전성이 양호한 도전 패턴이 얻어진다.
<그 밖의 성분>
본 발명의 도전 페이스트는, 상기 (A) ∼ (C) 의 각 성분에 추가로, 용제나 각종 첨가제 (레벨링제, 커플링제, 점도 조정제, 산화 방지제, 밀착제 등) 등의 그 밖의 성분을, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서 함유하고 있어도 된다. 특히, 적당한 유동성을 갖는 페이스트체를 얻기 위해서, 용제를 함유하는 것이 바람직하다. 그리고, 이와 같은 용제로서, 레졸형 페놀 수지 (B) 를 용해시킬 수 있는 용매 (D) 를 함유시키는 것이 바람직하다.
레졸형 페놀 수지 (B) 를 용해시킬 수 있는 용매 (D) 로는, 아세트산부틸, 아세트산-3-메톡시부틸, 1-부탄올, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논, 4-하이드록시-4-메틸-2-펜타논, 시클로헥사놀, 에틸렌글리콜, 에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르(에틸카르비톨), 디에틸렌글리콜모노부틸에테르(부틸카르비톨), 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트, 테르피네올, 디에틸렌글리콜 등을 들 수 있다. 이들의 1 종을 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.
용액화했을 때의 용액 점도와 페이스트를 건조시키기 어려운 관점에서, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트 등이 바람직하다.
레졸형 페놀 수지 (B) 를 용해시킬 수 있는 상기 용매 (D) 는, 레졸형 페놀 수지 (B) 100 질량% 에 대해 10 ∼ 1000 질량% 가 바람직하고, 20 ∼ 200 질량% 가 보다 바람직하다. 본 발명의 실시형태의 도전 페이스트에 있어서, 레졸형 페놀 수지 (B) 에 대한 상기 용매 (D) 의 함유 비율을 상기 범위로 함으로써, 스크린 인쇄에 있어서의 작업성이 양호하고, 또한 고정세한 도전 패턴의 형성이 가능해진다.
또, 인쇄용 페이스트체로서 적당한 점도 범위로 하는 관점에서, 도전 페이스트에 함유되는 용제 전체의 양은, 구리 입자 (A) 에 대해 1 ∼ 10 질량% 의 범위가 바람직하다. 이 용제에는, 상기 레졸형 페놀 수지 (B) 를 용해시킬 수 있는 용매 (D), 및 상기 틱소트로피성 부여제 (C) 중에 함유되는 지방산 아마이드왁스의 팽윤 처리용의 용제 등도 포함된다.
본 발명의 실시형태의 도전 페이스트는, 상기 (A) ∼ (C) 의 각 성분 및 상기 용제 등의 그 밖의 성분을, 예를 들어, 이하에 나타내는 바와 같이 혼합하여 얻을 수 있다. 즉, 본 발명의 도전 페이스트의 조제 방법은, (a) 레졸형 페놀 수지 (B) 와 용매 (D) 로 이루어지는 제 1 비이클을 조제하는 공정과, (b) 상기 제 1 비이클에, 지방산 아마이드왁스를 활성화 처리하여 이루어지는 틱소트로피성 부여제 (C) 를 첨가하고 교반·혼합하여, 제 2 비이클을 조제하는 공정과, (c) 상기 제 2 비이클에 구리 입자 (A) 를 첨가하여 혼합하는 공정을 구비한다. 이하, 각 공정에 대해 설명한다.
<(a) 제 1 비이클을 조제하는 공정>
레졸형 페놀 수지 (B) 를, 이 수지를 용해시킬 수 있는 상기 용매 (D) 에 용해시켜 이루어지는 제 1 비이클을 조제한다. 제 1 비이클에 있어서의 상기 용매 (D) 의 함유 비율은, 상기한 바와 같이, 상기 레졸형 페놀 수지 (B) 100 질량% 에 대해 10 ∼ 1000 질량% 가 바람직하고, 20 ∼ 200 질량% 가 보다 바람직하다. 본 발명의 실시형태의 도전 페이스트에 있어서, 레졸형 페놀 수지 (B) 에 대한 상기 용매 (D) 의 함유 비율을 상기 범위로 함으로써, 스크린 인쇄에 있어서의 작업성이 양호해지고, 또한 고정세한 도전 패턴의 형성이 가능해진다.
또, 제 1 비이클의 25 ℃ 에 있어서의 점도 (이하, 점도 (25 ℃) 로 나타낸다) 를 5 Pa·sec 이하로 하는 것이 바람직하다. 제 1 비이클의 점도 (25 ℃) 를 5 Pa·sec 이하로 함으로써, 스크린 인쇄에 적합한 양호한 틱소트로피성을 갖는 도전 페이스트가 얻어진다.
<(b) 제 2 비이클을 조제하는 공정>
상기 (a) 공정에서 얻어진 제 1 비이클에, 지방산 아마이드왁스를 활성화 처리 (예를 들어, 특정한 용제에 의한 팽윤 처리) 하여 이루어지는 틱소트로피성 부여제 (C) 를 첨가한다. 그리고, 혼합물을 교반하고, 지방산 아마이드왁스를 제 1 비이클 중에 균일하게 분산시켜, 제 2 비이클을 얻는다.
상기 혼합물의 교반 수단은, 혼합물에 높은 전단 응력을 가하고, 지방산 아마이드왁스를 제 1 비이클 중에 균일하게 분산시키는 것이 가능한 수단이면, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 호모게나이저, 스터러, 카우레스 날개를 갖는 디스퍼 (카우레스 디스퍼) 등의 각종 교반·혼합 수단을 이용할 수 있다.
이와 같이, 제 2 비이클을 조제하는 공정에 있어서, 혼합물의 교반 수단은 특별히 한정되지 않지만, 교반 강도에 의해 틱소트로피성 부여제 (C) 에 의해 부여되는 틱소트로피성의 크기가 바뀌기 때문에, 이하에 나타내는 조건에서의 점도를 측정하고, 측정된 점도 (이하, 표준 점도라고 하는 경우가 있다) 를 지표로 하여 교반 수단이 틱소성 부여에 미치는 영향의 크기를 평가할 수 있다.
즉, 먼저, 상기한 제 1 비이클에 함유되는 용매 (D) 와 동일한 용제 (예를 들어, 에틸카르비톨) 에 틱소트로피성 부여제 (C) 를, 고형분인 지방산 아마이드왁스의 용매 (D) 에 대한 비율이 1 질량% 가 되도록 첨가하여, 표준액을 조제한다. 그리고, 이 표준액을 전단 속도 1 sec- 1 로 교반했을 때의 점도 (표준 점도) 를, 각종 교반 수단에 대해 측정한다. 본 발명에 있어서는, 이렇게 하여 측정된 표준 점도가 5 Pa·sec 이상이 되는 교반 수단을 이용하여, 제 1 비이클과 틱소트로피성 부여제 (C) 의 혼합물을 교반하여, 혼련하는 것이 바람직하다.
상기 표준 점도가 5 Pa·sec 이상이 되는 수단을 이용하여 교반·혼련한 경우에는, 표준 점도가 5 Pa·sec 미만이 되는 교반 수단을 사용한 경우에 비해, 더욱 스크린 인쇄에 적절한 양호한 틱소트로피성을 갖는 도전 페이스트가 얻어진다. 표준 점도가 5 Pa·sec 이상이 되는 교반·혼련 수단으로는, 예를 들어, 롤밀, 비즈밀, 회전 원반식 분산기, 유화 (乳化)·분산 시험 장치, 3 축 유성 방식 분산·혼합·혼련기, 자전·공전 믹서, 호모게나이저, 초음파 유화기 등을 들 수 있다.
여기서, 호모게나이저에는, 여러 가지 형식이 있고, 원반 회전식, 초음파 인가 방식, 특수 형상의 날개가 고속 회전하는 방식 등을 들 수 있다. 특히, 특수 형상의 날개가 고속 회전하는 방식으로는, Willems 의 원리에 기초하여, 고속 분산 ∼ 미쇄 ∼ 균일화의 일련의 호모지네이션을 실시하는 장치가 있고, 고속 회전하는 내측 날과 외측 날의 창의 사이에서 일어나는 초음파, 고주파 등의 효과가 더해져, 고속 분산, 미쇄, 균일화 효과가 큰 호모게나이저가 알려져 있다. 일반적인 호모게나이저는, 회전·슬라이딩·진동부를 가지고 있고, 그 속도가 보다 큰 것은, 고속 호모게나이저라고 한다.
<(c) 구리 입자의 첨가·혼합 공정>
상기 (b) 공정에서 얻어진 제 2 비이클에 구리 입자 (A) 를 첨가하여 혼합한다. 혼합 수단은 특별히 한정되지 않고, 공지된 교반·혼합 장치를 사용할 수 있다.
본 발명의 실시형태의 도전 페이스트의 조제 방법에 있어서, 상기 (A) ∼ (D) 의 각 성분을 혼합할 때에는, 레졸형 페놀 수지 (B) 의 경화나 용제의 휘발이 발생하지 않을 정도의 온도에서, 가열하면서 실시할 수도 있다. 혼합, 교반시의 온도는, 10 ∼ 40 ℃ 로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 20 ∼ 30 ℃ 로 한다. 특히, (c) 구리 입자의 첨가·혼합 공정에서는, 10 ℃ 이상의 온도로 함으로써, 도전 페이스트의 점도를 충분히 저하시킬 수 있고, 교반을 원활하게 충분히 실시할 수 있다. 또, 구리 입자 (A) 표면에 생성된 수소화구리를 구리 원자로 할 수 있다. 한편, (c) 구리 입자의 첨가·혼합 공정에서의 온도가 120 ℃ 를 초과하면, 페이스트 중에서 레졸형 페놀 수지 (B) 의 경화가 발생하거나, 구리 입자 (A) 끼리의 융착이 발생하거나 할 우려가 있다.
또한, (c) 구리 입자의 첨가·혼합 공정에서는, 구리 입자 (A) 가 산화되는 것을 방지하기 위해서, 불활성 가스로 치환한 용기 내에서 혼합하는 것이 바람직하다.
이상 설명한 조제 방법에 의하면, 스크린 인쇄에 적합한 양호한 틱소트로피성을 갖고, 또한 도전성이 우수한 도전 페이스트를 얻을 수 있다.
본 발명의 도전 페이스트를 이용하여 기재 상에 도전 패턴 (배선 패턴) 등의 도전막을 형성하여, 인쇄 배선판과 같은 도전막이 형성된 기재를 얻을 수 있다. 도전막이 형성된 기재는, 본 발명의 실시형태의 도전 페이스트를 기재의 표면에 스크린 인쇄와 같은 인쇄법에 의해 도포하고, 도전 페이스트막을 형성한 후, 가열하여 도전 페이스트막 중의 용제 등의 휘발성 성분을 제거함과 함께, 레졸형 페놀 수지를 경화시킴으로써 제조할 수 있다.
기재로는, 유리 기판, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 나 폴리에틸렌나프탈 레이트 (PEN) 와 같은 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리이미드 등의 플라스틱 기재, 유리 섬유 강화 수지 기판, 세라믹스 기판 등을 사용할 수 있다.
본 발명의 실시형태의 도전 페이스트는, 틱소트로피성이 우수하고, 인쇄시에 있어서의 고전단 응력 하에서는, 메시 사이로 충분히 밀어넣을 수 있으면서, 스크린판의 안측으로 돌지 않을 정도로 점도가 낮은 데에다, 인쇄막의 레벨링성이 높아, 몰드 분리성이 양호하다. 따라서, 상기 기재 상에 본 발명의 도전 페이스트를 스크린 인쇄함으로써, 표면 및 측면에 있어서의 요철의 발생이 억제된 매끄러운 배선 형상을, 특히, L/S 가 100 ㎛/100 ㎛ 이하인 고정세한 도전 패턴에 있어서, 효율적으로 형성할 수 있다.
스크린 인쇄 등의 인쇄법에 의해 형성된 도전 페이스트막의 가열 온도는, 100 ∼ 180 ℃ 로 하는 것이 바람직하다. 가열 온도가 100 ℃ 미만이면, 레졸형 페놀 수지를 충분히 경화시키는 것이 곤란해진다. 한편, 가열 온도가 180 ℃ 를 초과하면, 예를 들어 플라스틱 필름 등의 기재를 사용한 경우, 기재가 변형될 우려가 있다. 가열 방법으로는, 온풍 가열, 열복사, IR 가열 등의 방법을 들 수 있다. 또한, 가열은, 공기 중에서 실시해도 되고, 또 산소량이 적은 질소 분위기 하 등에서 실시해도 된다.
기재 상에 형성되는 배선 패턴 등의 도전막의 두께는, 안정적인 도전성을 확보하고, 또한 배선 형상을 유지하기 쉽게 하는 관점에서, 1 ∼ 200 ㎛ 인 것이 바람직하고, 5 ∼ 100 ㎛ 인 것이 보다 바람직하다. 또, 도전막의 체적 저항률은 1.0 × 10-4 Ω㎝ 이하인 것이 바람직하다. 도전막의 체적 저항률이 1.0 × 10-4 Ω㎝ 를 초과하면, 전자 기기용의 도전체로서 충분한 도전성을 얻지 못할 우려가 있다.
실시예
이하, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 상세하게 설명하는데, 본 발명은 실시예에 한정되지 않는다. 예 1 ∼ 7 은 본 발명의 실시예이고, 예 8 ∼ 11 은 비교예이다.
(예 1)
[구리 입자 (표면 개질 구리 입자) (A) 의 제조]
이하에 나타내는 바와 같이, 구리 입자에 환원 처리를 실시하여, 구리 입자 (표면 개질 구리 입자) (A) 를 얻었다. 먼저, 유리제 비커에 포름산 3.0 g 과 50 질량% 차아인산 수용액 9.0 g 을 투입하고, 이 비커를 워터 배스에 넣어 40 ℃ 로 유지하였다.
이어서, 이 비커 안에 구리 입자 (미츠이 금속 광업사 제조, 상품명:1400 YP, 평균 일차 입자경 7 ㎛) 5.0 g 을 서서히 첨가하고, 30 분간 교반하여 구리 분산액을 얻었다. 얻어진 구리 분산액으로부터, 원심 분리기를 사용하여 회전수 3000 rpm 으로 10 분간 원심 분리하여, 침전물을 회수하였다. 이 침전물을 증류수 30 g 으로 분산시키고, 원심 분리에 의해 다시 응집물을 침전시켜, 침전물을 분리하였다. 얻어진 침전물을, -35 ㎪ 의 감압 하, 80 ℃ 에서 60 분간 가열하고, 잔류 수분을 휘발시켜 서서히 제거하여, 입자 표면이 개질된 구리 입자 (A) 를 얻었다.
[페놀 수지 용액 (제 1 비이클) 의 조제]
레졸형 페놀 수지 (군에이 화학사 제조, 상품명:레지탑 PL2211, 메탄올 용액, 수지 고형분 약 50 질량%) 100 g 에, 에틸카르비톨 50 g 을 첨가하여 30 ℃ 로 유지하면서 감압 탈기하였다. 이렇게 하여, 메탄올을 제거하여, 레졸형 페놀 수지의 에틸카르비톨 용액을 조제하였다. 이어서, 얻어진 수지 용액의 일부를 꺼내, 200 ℃ 에서 증발 건고시킴으로써 수지 고형분 농도를 측정하였다. 그리고, 이 측정값을 기초로 하여, 레졸형 페놀 수지의 고형분 농도가 50 질량% 인 에틸카르비톨 용액 (제 1 비이클) 을 조제하였다.
[틱소트로피성 부여제 (C) 의 첨가 및 교반·혼합]
상기에서 얻어진 제 1 비이클에, 지방산 아마이드왁스를 자일렌 (에탄올, 메탄올 병용) 에 의해 팽윤 처리한 프레 팽윤물 (쿠스모토 화성사 제조, 상품명:디스퍼론 6900-20X, 고형분 20 질량%) 4.2 g 을 첨가하고, 호모게나이저 (KINEMATICA 사 제조, 장치명:Polytron PT10/35 GT Benchtop Homogenizer, PTA10S 샤프트) 를 사용하여, 1000 ∼ 1300 rpm 의 회전 속도로 1 분간 혼련하였다. 이렇게 하여, 지방산 아마이드왁스를 제 1 비이클에 분산시켜, 제 2 비이클을 얻었다.
[도전 페이스트의 조제]
이어서, 제 2 비이클 104.2 g 에, 상기 구리 입자 (A) 317 g 을 첨가하고, 자전·공전 믹서 (싱키사 제조, 장치명:아와토리 렌타로 ARE-310) 를 이용하여, 2000 rpm 으로 1 분간 혼련하고, 2200 rpm 으로 0.5 분간 탈포 조작을 실시하여, 도전 페이스트 (1) 를 얻었다. 또한, 이 도전 페이스트 (1) 중에서의 지방산 아마이드왁스 (고형분) 의 함유 비율은 0.2 질량% 였다.
(예 2)
지방산 아마이드왁스의 자일렌에 의한 프레 팽윤물인 디스퍼론 6900-20X 를, 도전 페이스트 전체에 대해, 고형분인 지방산 아마이드왁스의 함유 비율로서 0.8 질량% 가 되도록 첨가하였다. 그 이외에는 예 1 과 동일하게 하여 도전 페이스트 (2) 를 얻었다.
(예 3)
제 2 비이클의 조제 공정에 있어서, 호모게나이저 대신 스터러 (야마토 과학사 제조, 장치명:MG600H) 를 사용하여, 레졸형 페놀 수지의 에틸카르비톨 용액에 디스퍼론 6900-20X 를 첨가한 혼합물을 30 ∼ 100 rpm 의 회전 속도로 10 분간 교반하였다. 그 이외에는 예 1 과 동일하게 하여 도전 페이스트 (3) 를 얻었다.
(예 4 ∼ 6)
지방산 아마이드왁스의 자일렌에 의한 프레 팽윤물인 디스퍼론 6900-20X 를, 도전 페이스트 전체에 대해, 고형분인 지방산 아마이드왁스의 함유 비율로서 예 4 에서는 0.4 질량%, 예 5 에서는 0.8 질량%, 예 6 에서는 1.0 질량% 가 되도록 각각 첨가하였다. 그 이외에는 예 3 과 동일하게 하여 도전 페이스트 4 ∼ 6 을 얻었다.
(예 7)
디스퍼론 6900-20X 대신에, 지방산 아마이드왁스를 미네랄 터펜 (벤질알코올 병용) 에 의해 팽윤 처리한 프레 팽윤물 (쿠스모토 화성사 제조, 상품명:디스퍼론 A670-30M, 고형분 30 질량%) 을, 도전 페이스트 전체에 대해, 고형분인 지방산 아마이드왁스의 함유 비율이 1.0 질량% 가 되도록 첨가하였다. 그 이외에는 예 3 과 동일하게 하여 도전 페이스트 (7) 를 얻었다.
(예 8)
제 1 비이클에 지방산 아마이드왁스를 첨가하지 않고, 스터러에 의한 교반만을 실시하였다. 그 이외에는 예 3 과 동일하게 하여 도전 페이스트 (8) 를 얻었다.
(예 9)
지방산 아마이드왁스를 팽윤 처리하지 않고, 그대로 사용하였다. 그리고, 지방산 아마이드왁스가 도전 페이스트 전체에 대해 0.2 질량% 의 함유 비율이 되도록 첨가하였다. 그 이외에는 예 3 과 동일하게 하여 도전 페이스트 (9) 를 얻었다.
(예 10)
디스퍼론 6900-20X 대신에, 지방산 아마이드왁스를 알킬시클로헥산으로 팽윤 처리한 프레 팽윤물 (쿠스모토 화성사 제조, 상품명:디스퍼론 PFA131, 고형분 10 질량%) 을, 도전 페이스트 전체에 대해, 고형분인 지방산 아마이드왁스의 함유 비율이 1.0 질량% 가 되도록 첨가하였다. 그 이외에는 예 3 과 동일하게 하여 도전 페이스트 (10) 를 얻었다.
(예 11)
디스퍼론 6900-20X 대신에, 공지된 틱소트로피성 부여제인 산화 폴리에틸렌 (쿠스모토 화성사 제조, 상품명;PF911, 고형분 10 질량%) 을, 도전 페이스트 전체에 대해, 산화 폴리에틸렌이 1.0 질량% 의 함유 비율이 되도록 첨가하였다. 그 이외에는 예 3 과 동일하게 하여 도전 페이스트 (11) 를 얻었다.
다음으로, 예 1 ∼ 11 에서 얻어진 도전 페이스트 1 ∼ 11 에 대해, 이하에 나타내는 인쇄성 평가 시험을 실시하였다. 또, 도전 페이스트 (1 ∼ 11) 를 유리 기판 위에 스크린 인쇄법에 의해 도포하고, 도포막을 가열·경화시켜 얻어진 도전막의 체적 저항률을 측정하였다. 이들의 결과를, 지방산 아마이드왁스의 함유 비율, 비이클의 교반 수단 등과 함께 표 1 에 나타낸다.
<인쇄성 평가 시험>
도 1 에 나타내는, L/S 가 75 ㎛/75 ㎛ 의 패턴을 갖는 스크린판 (토쿄 프로세스사 제조) 을, 스크린 인쇄기 (마이크로·텍사 제조, 장치명:MT-750) 에 장착하였다. 이 스크린 인쇄기를 이용하여, 예 1 ∼ 11 에서 얻어진 도전 페이스트를 두께 1.1 ㎜ 의 유리 기판 위에 스크린 인쇄하였다. 스퀴지 각도를 70 도, 스퀴지 압력을 0.25 ㎫, 스퀴지 속도를 50 ㎜/min, 스크린판과 유리 기판의 클리어런스를 2.5 ㎜ 로 하여 배선 패턴을 인쇄·형성하였다.
이어서, 배선 패턴이 인쇄된 유리 기판을, 150 ℃ 로 온도 제어된 온풍 순환식의 오븐에 투입하고, 30 분간 가열하여 레졸형 페놀 수지를 경화시킨 후 꺼내었다. 이렇게 하여 얻어진 배선 패턴을, 레이저 현미경을 이용하여 관찰하고, 배선 부분의 선폭을 임의의 10 점에서 측정하여 평균값을 구하였다. 그리고, 이 선폭의 평균값의, 스크린판의 설계값인 75 ㎛ 에 대한 확대 폭의 비율을, 두께율로서 평가하였다.
<도전체막의 체적 저항률>
가로세로 5 ㎝ 이고 두께 5 ㎜ 의 소다라임 유리판에, 범용의 셀로판 테이프를 이용하여, 길이 40 ㎜, 폭 2 ㎜ 가 되는 직사각형의 패턴을 형성할 수 있도록 마스킹하였다. 그 후, 전술한 도전 페이스트 (1 ∼ 11) 를 유리판 상에 도포하고, 마스킹 테이프의 두께에 알맞게 금속 블레이드를 이용하여 도포량을 조정한 후, 150 ℃ 에서 30 분간 건조시켜, 페이스트 인쇄물을 제조하였다. 이 인쇄물의 길이 방향으로 30 ㎜ 떨어진 2 점에서, 저항값계 (케이스레이사 제조, 장치명:밀리옴하이테스터) 를 이용하여 실효 저항값을 측정하였다. 또, 30 ㎜ 떨어진 2 점간의 정확히 한가운데 부근의 배선 단면 형상을, 표면 거칠기·윤곽 형상 측정기 (토쿄 정밀사 제조, 장치명:서프컴 130A) 를 이용하여 측정하였다. 이들의 값을 기초로, 인쇄 패턴의 체적 저항률을 구하였다.
Figure 112012095897881-pat00002
지방산 아마이드왁스를 자일렌 또는 미네랄 터펜에 의해 팽윤 처리하여 이루어지는 틱소트로피성 부여제 (C) 가, 지방산 아마이드왁스분으로서 도전 페이스트 전체의 0.05 ∼ 2 질량% 의 비율로 함유되어 있는 예 1 ∼ 7 (본 발명의 실시예) 의 도전성 페이스트에 의하면, 배선 패턴의 두께율이 75 % 이하이고, 스크린 인쇄법에 의해 고정세한 도전 패턴을 형성할 수 있다. 또, 예 1 ∼ 7 의 도전성 페이스트에 의하면, 체적 저항률이 30 ∼ 45 μΩ㎝ 인, 도전성이 양호한 배선 패턴을 형성할 수 있다.
그에 반해, 지방산 아마이드왁스를 첨가하지 않는 예 8, 및 지방산 아마이드왁스를 팽윤 처리하지 않고 그대로 사용한 예 9 에서는, 모두 배선 패턴의 두께율이 높아, 실용적이지 않은 것을 알 수 있다. 또한, 지방산 아마이드왁스를 알킬시클로헥산에 의해 팽윤 처리한 프레 팽윤물을 배합한 예 10, 및 공지된 틱소트로피성 부여제인 산화 폴리에틸렌을 배합한 예 11 에서는, 충분한 도전성을 갖는 배선 패턴이 얻어지지 않은 것을 알 수 있다.
(예 12 ∼ 15)
다음으로, 제 1 비이클에 틱소트로피성 부여제 (C) 를 첨가한 혼합물을 교반하는 각종 수단에 대해, 틱소트로피성 부여제 (C) 에 의한 틱소성 부여에 교반 수단이 미치는 영향의 크기를, 표준 점도를 지표로 하여 평가하였다.
먼저, 상기한 예 1 ∼ 7 의 실시예에 있어서, 제 1 비이클에 용매로서 사용한 에틸카르비톨 100 g 에, 틱소트로피성 부여제 (C) 로서 사용한 디스퍼론 6900-20X 를 5 g 첨가하고, 고형분인 지방산 아마이드왁스의 에틸카르비톨에 대한 함유 비율이 1 질량% 가 되는 표준액을 조제하였다. 그리고, 이 표준액을, 예 12 에서는 호모게나이저 (1) (KINEMATICA 사 제조, 장치명:Polytron PT 10/35 GT Benchtop Homogenizer, PTA10S 샤프트) 를 사용하여, 전단 속도 1 sec- 1 로 교반했을 때의 점도 (표준 점도) 를 측정하였다. 또, 예 13 에서는 호모게나이저 (2) (NISSEI 사 제조, 장치명:AM-7) 를, 예 14 에서는 스터러 (야마토 과학사 제조, 장치명:MG-600H) 를, 예 15 에서는 카우레스 디스퍼 (에이코 정기사 제조, 장치명:VMA 디스퍼매트) 를 각각 사용하여, 전단 속도 1 sec- 1 로 교반했을 때의 표준 점도를 각각 측정하였다.
점도의 측정은, 콘 플레이트형 측정 지그를 사용하여, 레오미터 (Anton-Paar 사 제조, 장치명:MCR301) 에 의해, 상기 표준액의 전단 속도 1 sec- 1 에서의 정상류의 점도를 측정하였다. 측정 결과를 표 2 에 나타낸다.
Figure 112012095897881-pat00003
표 2 로부터, 교반 수단이 호모게나이저인 예 12 및 예 13 에서는, 표준 점도가 5 Pa·sec 이상이 되는 데에 반해, 교반 수단이 스터러 또는 디스퍼인 예 14 및 예 15 에서는, 표준 점도가 5 Pa·sec 미만이 되어 있는 것을 알 수 있다.
그리고, 지방산 아마이드왁스의 함유 비율이 동일하고 비이클의 교반 수단만이 상이한 상기한 예 1 과 예 3, 및 예 2 와 예 5 에 있어서의 인쇄성 평가 시험의 결과를 비교함으로써, 틱소트로피성 부여제 (C) 에 의한 틱소성 부여의 효과를 실현하는 관점에서, 표준 점도가 5 Pa·sec 이상이 되는 교반 수단이 우수한 것을 알 수 있다.
즉, 예 1 과 예 3 에서는, 도전 페이스트 전체에 대한 지방산 아마이드왁스의 함유 비율이 0.2 질량% 로 동일하고, 비이클의 교반 수단만이 호모게나이저와 스터러로 상이하다. 그리고, 배선 패턴의 두께 비율은, 예 1 이 69 % 인 데에 반해 예 3 이 75 % 로, 호모게나이저를 사용한 예 1 의 인쇄성이 대폭 높아져 있다. 또, 지방산 아마이드왁스의 함유 비율이 0.8 질량% 로 동일하고, 비이클의 교반 수단만이 호모게나이저와 스터러로 상이한 예 2 와 예 5 에 있어서의 인쇄성의 평가도, 예 2 의 배선 패턴의 두께 비율이 55 % 인 데에 반해, 예 5 가 64 % 이고, 호모게나이저를 사용한 예 2 의 인쇄성이 대폭 높아져 있다. 이와 같이, 제 1 비이클과 틱소트로피성 부여제 (C) 의 혼합물을 교반하는 수단으로서, 표준 점도가 5 Pa·sec 이상이 되는 호모게나이저와 같은 수단을 사용함으로써, 틱소트로피성이 보다 양호한 도전 페이스트가 얻어지는 것을 알 수 있다.
본 발명을 상세하게 또 특정한 실시양태를 참조하여 설명했는데, 본 발명의 정신과 범위를 일탈하지 않고 다양한 변경이나 수정을 더할 수 있는 것은, 당업자에게 있어서 명백하다.
본 출원은, 2011년 11월 22일에 출원된 일본 특허 출원 2011-255005 에 기초하는 것으로, 그 내용은 여기에 참조로서 받아들여진다.

Claims (6)

  1. 구리 입자 (A) 와, 레졸형 페놀 수지 (B) 와, 지방산 아마이드왁스를 활성화 처리하여 이루어지는 틱소트로피성 부여제 (C) 를 함유하는 도전 페이스트로서,
    상기 틱소트로피성 부여제 (C) 는, 상기 지방산 아마이드왁스가 자일렌에 의해 팽윤 처리된 것이고,
    상기 틱소트로피성 부여제 (C) 의 함유량이, 고형분인 상기 지방산 아마이드왁스로서, 상기 도전 페이스트 전체에 대해 0.05 ∼ 2 질량% 인 것을 특징으로 하는 도전 페이스트.
  2. 구리 입자 (A) 와, 레졸형 페놀 수지 (B) 와, 지방산 아마이드왁스를 활성화 처리하여 이루어지는 틱소트로피성 부여제 (C) 를 함유하는 도전 페이스트로서,
    상기 틱소트로피성 부여제 (C) 는, 상기 지방산 아마이드왁스가 미네랄 터펜에 의해 팽윤 처리된 것이고,
    상기 틱소트로피성 부여제 (C) 의 함유량이, 고형분인 상기 지방산 아마이드왁스로서, 상기 도전 페이스트 전체에 대해 0.05 ∼ 2 질량% 인 것을 특징으로 하는 도전 페이스트.
  3. (a) 레졸형 페놀 수지 (B) 와 용매 (D) 로 이루어지는 제 1 비이클을 조제하는 공정과,
    (b) 상기 제 1 비이클에, 지방산 아마이드왁스를 자일렌에 의해 팽윤 처리하여 이루어지는 틱소트로피성 부여제 (C) 를 첨가하고 교반·혼합하여, 제 2 비이클을 조제하는 공정과,
    (c) 상기 제 2 비이클에 구리 입자 (A) 를 첨가하여 혼합하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 도전 페이스트의 조제 방법.
  4. (a) 레졸형 페놀 수지 (B) 와 용매 (D) 로 이루어지는 제 1 비이클을 조제하는 공정과,
    (b) 상기 제 1 비이클에, 지방산 아마이드왁스를 미네랄 터펜에 의해 팽윤 처리하여 이루어지는 틱소트로피성 부여제 (C) 를 첨가하고 교반·혼합하여, 제 2 비이클을 조제하는 공정과,
    (c) 상기 제 2 비이클에 구리 입자 (A) 를 첨가하여 혼합하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 도전 페이스트의 조제 방법.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 비이클을 조제하는 공정에 있어서, 상기 제 1 비이클의 용매 (D) 에 상기 틱소트로피성 부여제 (C) 를, 고형분인 상기 지방산 아마이드왁스로서, 상기 제 1 비이클의 용매 (D) 에 대해 1 질량% 의 비율로 첨가하여 이루어지는 표준액의 전단 속도 1 sec-1 에서의 점도가, 5 Pa·sec 이상이 되는 혼련 수단을 이용하여, 상기 제 1 비이클과 상기 틱소트로피성 부여제 (C) 의 혼합물을 교반하는 도전 페이스트의 조제 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 혼련 수단은 호모게나이저(homogenizer)인 도전 페이스트의 조제 방법.
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