KR20150121603A - 금속입자 - Google Patents

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KR20150121603A
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shell
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KR1020140047698A
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손원일
오상진
송재형
조승기
김철희
박정근
이병학
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덕산하이메탈(주)
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Abstract

본 발명은 금속입자에 관한 것으로 보다 상세하게는 전자장치의 전기적 접속을 위한 저융점의 금속성분으로 이루어지는 코어-고융점의 금속성분을 가지는 쉘 구조의 도전성 금속입자에 관한 것이다.

Description

금속입자{Metal Particles}
본 발명은 금속입자에 관한 것으로 보다 상세하게는 전자장치의 전기적 접속을 위한 코어-쉘 구조의 도전성 금속입자에 관한 것이다.
현재 결정질 태양전지의 제조 및 터치패널(touch panel) 제조등에 사용되는 금속분말은 은(silver)가 주로 사용되고 있다. 은(Silver)을 이용하여 페이스트를 제조한 후 열처리(소성)과정을 통해 전도성이 구현된다. 은(Silver)는 내산화성 및 전도성이 우수한 물질로 인하여 지금까지 사용되고 있으나, 귀금속으로 인하여 고가인 문제점이 있다.
이에 저렴하면서도 은의 우수한 특성을 유지하기 위해 문제점을 해결하기 위해 종래(한국등록특허 제0781586호)에는 Core 물질로 구리(Cu), 텅스텐(W), 니켈(Ni)등 저가의 금속입자을 코어로 하고, 표면에 은(Ag)을 쉘로 하는 코어-쉘 구조의 금속입자를 사용하는 방법이 제안되었으나, 열처리(수성)과정에서 코어(Core)의 산화에 의해 저항이(전도성 저하)이 급격히 증가하는 문제점이 발생하였다.
본 발명에 따른 금속입자는 전술한 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 본 발명의 일측면은 우수한 도전특성을 가지면서도, 저렴하고, 산화되지 않는 금속입자를 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 측면은 전술한 금속입자를 사용한 도전성 페이스트 제공하는 것이다.
본 발명의 금속입자는 녹는점(melting point(℃))이 200~350℃인 저융점의 금속성분으로 이루어지는 코어와 녹는점(melting point(℃))이 900~1800℃의 고융점(high melting point(℃))의 금속성분을 가지며 상기 코어 표면에 형성되는 제1쉘을 포함한 것 일 수 있으며, 상기 코어는 0.5 내지 15㎛의 평균직경을 가지며, 상기 제1쉘은 0.01 내지 1.0㎛의 두께를 가질 수 있다.
본 발명의 금속입자의 코어는 Sn 또는 Bi를 포함할 수 있으며, Sn-Ag, Sn-Ag-Cu, Sn-Ag-Ni, Sn-Zn, Sn-Cu, Sn-Cu, Sn-Bi, Bi-Ag, Bi-Ag, Bi-Ag-Cu 또는 Bi-Ag-Ni 일 수 있다.
본 발명의 금속입자의 코어는 코어의 전체 중량 대비 0.006~0.5wt%의 비율로 Ge, Mn, Au, Pd, Pt, S, In, Sb, Co, W, Zn, Sn, Al, Si, P로 구성되는 군에서 선택되는 하나의 금속 또는 둘 이상의 조합으로 이루어지는 합금을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 금속입자에 있어서, 상기 제1쉘은 Ag, Pt, Pd, Au로 구성되는 군에서 선택되는 금속 또는 둘 이상이 조합된 합금으로 구성될 수 있으며, 상기 제1쉘상에 Ni, Cu, W로 구성되는 군에서 선택되는 하나의 금속 또는 둘 이상이 조합된 합금으로 이루어지는 제2쉘을 더 구비할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태인 도전성 페이스트 조성물은 녹는점(melting point(℃))이 200~350℃인 금속성분으로 이루어지는 코어 및 녹는점(melting point(℃))이 900~1800℃의 금속성분을 가지며 상기 코어 표면에 형성되는 제1쉘을 포함하는 제1금속입자와 저융점 금속산화물, 무기첨가제, 바인더 및 용매를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 도전성 페이스트 조성물은 은, 산화 은, 구리, 니켈, 텡스텐, 아연으로 구성되는 군에서 선택되는 제2금속입자를 적어도 1종 이상 더 포함할 수 있으며, 제1금속입자와 제2금속입자의 중량비는 10 내지 50 : 50 내지 90 중량%로 포함될 수 있다.
본 발명에 따른 도전성 페이스트 조성물 중 저융점 금속산화물분말은 X1-X2-…-Xn-O(Xn은 Pb, Te, Bi, W, Mo, Zn, Al, Bi, Si, B, Fe, Co, Cr, Cu, Ni, V, Li, P, Mn으로 이루어진 군에서 선택되는 금속으로서 Pb, Te 및 Bi를 필수적으로 포함, n은 3 이상의 정수)를 포함하며, 상기 저융점 금속산화물분말 중 Pb의 함량을 a중량%, Te의 함량을 b중량%, Bi의 함량을 c중량%라고 할 때 하기 [식 1] 및 [식 2]를 모두 만족할 수 있다.
[식 1]
70≤a+b+c≤90 (이 때, 1≤a≤15, 60≤b≤75)
[식 2]
2.5≤b/c≤7.5 (이 때, 60≤b≤75)
본 발명에 따른 도전성 페이스트 조성물 중 또 다른 양태의 저융점 금속산화물분말은 제1유리전이온도 a℃를 갖는 제1금속산화물분말과 제2유리전이온도 b℃를 갖는 제2금속산화물분말을 포함하며, 상기 제1금속산화물분말은 제1유리전이온도가 170≤a≤310이고, 상기 제2금속산화물분말은 제2유리전이온도가 230≤b≤320이며, 10≤b-a≤60를 만족시키는 것 일수 있다.
본 발명에 따른 도전성 페이스트 조성물 중 무기첨가제는 Te-X-O, Te-Y 또는 Te-Y-Z(X는 알칼리금속 또는 알칼리토금속 중 선택된 적어도 하나 이상의 금속, Y 및 Z는 Zn, Ag, Na, Mg, Al로 구성되는 군에서 선택되는 적어도 하나 이상의 금속, Y≠Z)를 포함할 수 있다.
본 발명은 일측면에 따른 금속입자는 우수한 도전특성을 가지면서도 저렴하고, 쉽게 산화되지 않는 특성을 가진다.
특히 현재 고온용(열처리 온도(소성온도) 600℃이상)으로 사용될 수 있어, 결정질 태양전지의 Cell의 전극형성용 페이스트의 전도성부여를 위한 고가의 은 분말(Ag powder)대체재로 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 저온용(건조온도 250℃ 이하)으로 터치패널(touch panel)의 신호전달 전극인 bezel전극 형성용 페이스트의 전도성 부여를 위한 Ag powder 대체용 금속분말로 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 금속입자의 제조장치 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 금속입자의 주사현미경(SEM) 사진이다.
이하에 본 발명을 상세하게 설명하기에 앞서, 본 명세서에 사용된 용어는 특정의 실시예를 기술하기 위한 것일 뿐 첨부하는 특허청구의 범위에 의해서만 한정되는 본 발명의 범위를 한정하려는 것은 아님을 이해하여야 한다. 본 명세서에 사용되는 모든 기술용어 및 과학용어는 다른 언급이 없는 한은 기술적으로 통상의 기술을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.
본 명세서에서 입자의 직경은 특별한 언급이 없는 한 평균 직경을 의미하고, 평균직경은 특별한 언급이 없는 한 입자의 형상과 무관하게 가장 긴 장축을 기준으로 측정하는 것으로 정의한다. 또한, 본 명세서에서 "A를 포함하는"의 용어에는 특별한 언급이 없는 한 "A만으로 이루어진" 것과 "A 이외에 다른 것이 더 포함되는" 것을 모두 의미한다.
금속입자
금속입자는 코어와 외면에 구비되는 쉘을 포함하는 입자로서, 평균직경이 0.5~20㎛로 형성된다.
코어(Core)는 녹는점(melting point(℃))가 200~350℃인 저융점의 금속 성분으로 구성된다. 저융점 금속은 Sn 또는 Bi를 주성분으로 포함하는 합금이 바람직하게 사용될 수 있으며, 구체적으로 Sn-Ag, Sn-Ag-Cu, Sn-Ag-Ni, Sn-Zn, Sn-Cu, Bi-Ag, Bi-Ag, Bi-Ag-Cu, Bi-Ag-Ni 등이 사용될 수 있다.
또한 이들의 코어성분에 융점의 조절을 위해 0.006~0.5wt%의 비율로 Ge, Mn, Au, Pd, Pt, S, In, Sb, Co, W, Zn, Sn, Al, Si, P로 구성되는 군에서 선택되는 하나의 금속 또는 둘 이상의 조합으로 이루어지는 합금을 추가로 포함시킬 수 있다. 상기 금속을 포함할 경우 고온 및 저온 소결시 금속입자가 산화되는 것을 더욱 막아주는 역할을 한다.
코어는 평균직경 0.5 내지 15um의 구형 입자로서, 제조방법에 제한되는 것은 아니나 원하는 조성으로 합금을 제조한 후 반응기에서 용융하여 구형의 입자로 제조할 수 있다.
도 1은 코어의 제조장치의 일 개략도로서, 이에 따르면 코어는 일정한 조성으로 만들어진 합금을 반응기(Reactor)에 투입한 후 300℃로 승온 후 용융(molten alloy)하여 충분히 용융되었을 때 질소(N2)가스를 이용하여 가압하면서, 반응기(Reactor)의 하단의 미세 구멍(hole)으로 합금이 흘러 나가도록 한다.
합금이 흘러 나가는 동안 초음파(Frequency generator)을 이용하여 용융상태의 합금의 흐름을 일정한 간격으로 가해준다. 구멍을 통해 배출된 합금을 질소가스로 냉각시킴으로써 원하는 크기의 코어(Core)를 생성한다.
한편, 코어는 전술한 방법 외에도 예를 들면, 전기폭발법, 아토마이징(atomizing), 플라즈마를 이용한 방법이 사용될 수 있다.
쉘(Shell)은 900~1800℃의 고융점(high melting point(℃))를 가지는 금속성분으로 구성된다. 쉘은 주로 Ag, Pt, Pd, Au로 구성되는 군에서 선택되는 산화에 안정한 하나의 귀금속 또는 둘 이상이 조합된 합금으로 사용된다.
코어에 쉘은 무전해도금(electroless plating), 전해도금(electro plating), 스파터링(spattering), CVD(chemical vapor deposition)의 방법을 이용하여 코어 표면에 쉘을 형성할 수 있다.
이때 쉘은 전술한 쉘(제1쉘)상에 Ni, Cu, W으로 이루어지는 군에서 선택되는 금속으로 추가의 쉘(제2쉘)을 더 구비할 수 있다. 이 때, 제2쉘도 제1쉘과 마찬가지 방법으로 형성할 수 있다. 상기 제 2쉘의 금속을 더 사용할 경우 제 1쉘의 금속(Ag, pt, pd, Au)과 코어입자간의 밀착력을 증가 시킬수 있다
이 때, 제1쉘은 0.01 내지 1.0um의 두께로 형성되는 것이 바람직하다. 1.0um을 초과하는 경우 고온 및 저온 소결시의 소결을 방해하여 전기 저항이 증가하는 문제점이 발생하고, 0.01um미만인 경우 산화방지 역할을 하지 못해 전기저항이 증가하는 문제점이 발생한다.
페이스트 조성물
본 발명의 페이스트 조성물은, 금속분말, 저융점 금속산화물 분말, 바인더, 무기첨가제 및 용매를 포함한다. 이하, 도전성 페이스트 조성물에 포함되는 각각의 성분에 대하여 보다 상세하게 설명한다.
1. 금속분말
금속분말로는 전기적 특성을 부여하는 도전성 분말로 전술한 코어-쉘(Core-shell)구조의 금속입자를 사용한다.
이 때, 금속분말은 전술한 금속입자 단독으로 사용할 수 있고, 또한 전술한 금속입자(제1금속입자) 외에 은, 산화 은, 구리, 니켈, 텡스텐, 아연으로 구성되는 군에서 선택되는 금속입자(제2금속입자)을 1종 또는 2종이상 혼합하여 사용할 수 있다. 제2금속입자는 상업적으로 입수 가능한 구형의 분말 또는 플레이크(flake)형의 분말을 사용할 수 있다. 또는, 플레이크형을 이용하여 공지의 방법에 따라 은 분말로 만들어 사용할 수 있다. 제2금속입자의 입경은 원하는 소결 속도와 전극을 형성하는 공정에 있어서의 영향 등을 고려하여 적절한 범위로 조절할 수 있다. 바람직하게 금속입자의 평균 입경(d50)은 약 0.5 내지 약 4㎛의 크기를 가질 수 있다.
제1금속입자와 제2금속입자는 10 내지 50 : 50 내지 90의 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위를 벗어나는 경우 소결시 전기 저항이 높아지는 문제점이 있다.
금속분말은 페이스트 조성물 전체 100 중량부에 대하여, 60 내지 95 중량부, 바람직하게는 70 내지 85 중량부로 포함될 수 있다. 금속분말이 60 중량부 미만인 경우는 상 분리가 되거나 점도가 낮아져서 인쇄성의 문제가 있고, 95 중량부를 초과할 경우에는 점도가 높아서 인쇄가 어려워지고 가격이 상승되는 문제가 있을 수 있다. 또한 상기 페이스트 조성물 중에서 유기 용매를 제외한 고형분 중에는 고형분 중량 전체에 대하여 금속분말이 92 내지 99중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
2. 저융점 금속산화물 분말( X1 - X2 -…- Xn -O 분말)
저융점 금속산화물 분말은 X1-X2-…-Xn-O 산화물 분말로서, Xn은 Pb, Si, Sn, Li, Ti, Ag, Na, K, Rb, Cs, Ge, Ga, Te, In, Ni, Zn, Ca, Mg, Sr, Ba, Se, Mo, W, Y, As, La, Nd, Co, Pr, Gd, Sm, Dy, Eu, Ho, Yb, Lu, Bi, Ta, V, Fe, Hf, Cr, Cd, Sb, Bi, F, Zr, Mn, P, Cu, Ce, Fe 및 Nb로 구성되는 군에서 선택되는 금속들이며, n은 2 이상의 정수이고, 금속산화물 분말은 X1-X2-…-Xn-O는 적어도 부분적으로 결정질일 수 있다.
저융점 금속산화물 분말은 X1, X2, …, Xn의 산화물들을 혼합하여 용융시킨 후 냉각시켜 분쇄하고, 분쇄된 물질을 스크리닝하여 원하는 분말 크기로 제조한다. 저융점 금속산화물 분말의 평균입경(D50)은 0.1 내지 3.0㎛이 바람직하며, 이때, 저융점 다금속계 산화물 분말은 융점이 200 내지 350℃의 저융점인 것이 사용된다.
저융점 금속산화물분말의 화학 조성은 본 발명에서 제한되지 않고 통상이 재료가 사용가능하나, 저융점 금속산화물분말은 1종의 금속산화물분말이 사용되거나, 유리전이온도가 2종 이상의 서로 다른 분말이 사용될 수 있다.
1 종의 저융점 금속산화물분말을 사용하는 경우 Xn은 Pb, Te, W, Mo, Zn, Al, Bi, Si, B, Fe, Co, Cr, Cu, Ni, V, Li, P, Mn으로 구성되는 군에서 선택되는 적어도 2종 이상의 금속이 될 수 있다. 본 발명에 있어서, 저융점 금속산화물분말은 Pb, Te 및 Bi를 필수적으로 포함하는 것이 바람직하며, 저융점 금속산화물분말 전체 중량 대비 Pb의 함량(산화물 환산, PbO)을 a중량%이라고 할 때, 0.1≤a≤20인 것이 바람직할 수 있고, 보다 바람직하게는 1≤a≤15 일 수 있다. 상기 범위에서, 다양한 면저항 하에서 pn 접합 안정성을 확보할 수 있고 태양전지 효율을 높일 수 있기 때문이다. 또한, 저융점 금속산화물분말 전체 중량 대비 Te의 함량(산화물 환산, TeO2)을 b중량%라고 할 때, 50≤b≤80인 것이 바람직할 수 있으며, 60≤b≤75인 것이 보다 더 바람직 할 수 있다. TeO2가 50 중량% 미만인 경우, TeO2에 의한 Ag 고형도가 작아져서 접촉저항이 증가할 수 있다. TeO2가 80 중량% 초과인 경우, TeO2 과량 투입에 의해 실리콘 계면과의 반응성이 약해져서 접촉저항이 증가할 수 있기 때문이다.
본 발명의 Pb, Te 및 Bi를 필수적으로 포함하는 저융점 금속산화물분말에 있어서 Pb의 함량을 a중량%, Te의 함량을 b중량%, Bi의 함량을 c중량%라고 할 때, 상기 a, b 및 c의 관계는 하기 [식 1] 및 [식 2]를 모두 만족하는 것이 바람직하다.
[식 1]
70≤a+b+c≤90 (이 때, 1≤a≤15, 60≤b≤75)
[식 2]
2.5≤b/c≤7.5 (이 때, 60≤b≤75)
상기 저융점 금속산화물분말은 Zn을 추가적으로 더 포함할 수 있으며, 저융점 금속산화물분말 중 Zn의 함량을 d중량% 라고 할 때 하기 [식 3]을 만족하는 것이 바람직할 수 있다.
[식 3]
0.5≤d/a≤3.5 (이 때, 1≤a≤15)
저융점 금속산화물분말의 일 예는 Pb-Te-Bi-Si-B-Zn-Al-O 일수 있다. 이 때, 각 금속의 함유량은 산화물환산으로 PbO 0.5~15 중량%, TeO2 50~75 중량%, Bi2O3 10~20 중량%, SiO2 0.1~10 중량%, B2O3 0.1~10 중량%, ZnO 1~8 중량% 및 Al2O3 0.1~3 중량%를 포함한다.
저융점 금속산화물분말의 또 다른 예는 Pb-Te-W-Mo-Zn-Bi-Al-O 일수 있다. 이 때, 각 금속의 함유량은 산화물환산으로 PbO 0.5~15 중량%, TeO2 60~75 중량%, ZnO 0.5~15 중량%, Bi2O3 10~20 중량% 및 Al2O3 0.1~12 중량%를 포함한다. WO3과 MoO3는 합계하여 5~30 중량%이다.
본 발명에 있어서 2종의 저융점 금속산화물분말을 사용하는 경우, 저융점 금속산화물분말은 제1유리전이온도 a℃를 갖는 제1금속산화물분말과 제2유리전이온도 b℃를 갖는 제2금속산화물분말을 동시에 포함할 수 있다. 이 때, 제1금속산화물분말은 제1유리전이온도가 170≤a≤310이고, 상기 제2금속산화물분말은 제2유리전이온도가 230≤b≤320인 것이 바람직하며, 제2금속산화물분말의 제2유리전이온도 b와 제1금속산화물분말의 제1유리전이온도 a의 차가 10≤b-a≤60를 만족시키는 것이 보다 바람직하다. 이는, 상기 온도 차이가 10℃ 미만이면 소성 온도 범위를 넓히는 효과가 미미할 수 있으며, 온도 차이가 60℃를 초과하면 소성과정에서 제1 및 제2 금속산화물분말 중 어느 하나가 금속산화물분말 역할을 실질적으로 수행하지 못하게 되기 때문이다.
상기 제1금속산화물분말은 Te를 포함하는 것이 바람직하며, Bi, Zn, B, Al, Ba, Si, W, Fe로 구성되는 군에서 선택되는 적어도 1종 이상의 금속을 추가로 포함할 수 있다. 상기 제2금속산화물분말은 Pb를 포함하는 것이 바람직하며, Li, Na, Ti, Cu, Ni, V, P, K, Sn로 구성되는 군에서 선택되는 적어도 1종 이상의 금속을 추가로 포함할 수 있다.
저융점 금속산화물분말 전체 중량에 대비하여 상기 제1금속산화물분말은 80 내지 90 중량%, 상기 제2금속산화물분말은 0.5 내지 20 중량%로 포함하는 것이 바람직하다.
저융점 금속산화물분말은 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 양이면 특별히 한정되지 않지만, 페이스트 조성물 전체 100 중량부에 대하여 저융점 금속산화물 분말을 약 0.1 내지 약 10 중량부로 포함하는 것이 바람직하다. 상기 함량 범위에서 계면 반응시 충분한 저 점도를 유지하며, 기판과 전면전극 사이의 접촉저항을 매우 낮게 하고, 매우 우수한 접촉강도를 유지할 수 있다.
3. 무기첨가제
무기첨가제로는 Li, K, Rb, Cs, Fr, Be, Ca, Sr, Ba, Ra, Pb, Cu, Zn, Ag, Te, Zn, Na, Mg, Al, W, Fe로 구성되는 군에서 선택되는 금속, 금속산화물 및 이들의 합금 또는 합금산화물 일 수 있다. 예를 들며, PbO, CuO, ZnO, MgO, WO3 등이 있다.
본 발명에서는 무기첨가제로 텔루륨(Te)을 포함하는 금속합금 또는 금속합금산화물이 포함되는 것이 바람직할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 Te-X-O, Te-Y 또는 Te-Y-Z인 것이고, 이 때 X는 알칼리금속 또는 알칼리토금속 중 선택된 적어도 하나 이상의 금속이고, Y 및 Z는 Zn, Ag, Na, Mg, Al로 구성되는 군에서 선택되는 적어도 하나 이상의 금속이다. Y와 Z는 같은 금속을 사용하지 않는다.
가장 바람직하게는 Te-X-O는 Li2TeO3, Na2TeO3, SrTeO3, BeTeO3 또는 MgTeO3인 것이며, Te-Y 또는 Te-Y-Z는 Ag-Te, Li-Te-Zn, Te-Zn-K, 또는 Te-Zn-Na인 것이다. 본 발명의 무기첨가제는 금속분말에 포함된 금속과 반응하여 고상 반응을 촉진할 수 있는 금속을 포함하므로, 저온에서도 금속분말의 결정립 성장을 촉진할 수 있으며, 이에 의해 페이스트 조성물의 소성 온도 범위를 넓힐 수 있어 전기 전도도를 향상할 수 있다.
본 발명의 첨가제의 입자 크기는 어떠한 특정 제한도 받지 않는다. 일 실시예에 있어 평균 입자 크기는 10 ㎛보다 작은 평균 입자 크기를 가질 수 있다. 바람직하게는 평균 입자 크기는 0.01 내지 5 ㎛일 수 있다. 보다 바람직하게는 50 내지 200 ㎚일 수 있다.
무기첨가제의 함량은 금속분말 100 중량부에 대해서 1 내지 10 중량부 일 수 있으며, 바람직하게는 1 내지 5 중량부로 포함될 수 있다. 무기첨가제의 함량이 금속분말 100 중량부에 대해서 5 중량부를 초과하여 포함되면 금속분말의 양이 적어져서 이 페이스트 조성물을 이용하여 제조된 전면전극의 저항이 커질 수 있으며 이에 의해 태양 전지의 효율이 저하될 수 있다. 반면, 무기첨가제의 함량이 금속분말 100 중량부에 대해서 1 미만으로 포함되면 첨가제에 의한 효과를 충분히 기대하기 어려울 수 있다.
4. 바인더
바인더는 전극 패턴의 소성 전에서의 각 성분의 결합재로 기능하는 것으로, 균일성을 위해 현탁 중합에 의해 제조하는 것이 바람직하다. 바인더로는, 카르복실기를 포함하는 수지, 예를 들어 에틸렌성 불포화 이중 결합을 갖는 카르복실기 함유감광성 수지 및 에틸렌성 불포화 이중 결합을 갖지 않는 카르복실기 함유 수지를 포함할 수 있다.
보다 구체적으로는, 불포화 카르복실산 화합물 및 불포화 이중 결합을 갖는 화합물의 공중합체인 카르복실기 함유 감광성수지, 불포화 카르복실산 화합물 및 불포화 이중 결합을 갖는 화합물의 공중합체에 에틸렌성 불포화기를 펜던트 기로 부가한 카르복실기 함유 감광성 수지, 또는 불포화 이중 결합을 갖는 산 무수물 및 불포화 이중 결합을 갖는 화합물의 공중합체와 수산기와 불포화 이중 결합을 갖는 화합물의 반응에 의해 얻어지는 카르복실기 함유 감광성 수지를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 통상적으로 인쇄용 페이스트 조성물에 사용가능한 바인더 수지가 사용 될 수 있으며, 비제한적인 예로 셀룰로우즈(Cellulose)계 수지, 예를 들어 메틸셀룰로우즈, 에틸셀룰로우즈, 하이드록시프로필셀룰로우즈, 하이드록시프로필메틸셀룰로우즈, 셀룰로우즈아세테이트부트레이트, 카르복실메틸 셀룰로우즈, 하이드록시에틸셀룰로우즈, 폴리우레탄 계열 수지, 폴리에스터 계열 수지, 아크릴 계열의 수지 및 이들 중 하나 이상 혼합 하여 제조된 공중합체를 사용할 수 있다.
바인더는 페이스트 조성물 전체 100 중량부에 대하여, 약 1 내지 약 20 중량부로 포함될 수 있다. 상기 바인더의 함량이 1 중량부 미만인 경우는 형성되는 전극 패턴 중의 바인더의 분포가 불균일해질 수 있어, 선택적노광, 현상에 의한 패터닝이 곤란해질 수 있다. 반면, 20 중량부를 초과하는 경우는 전극의 소성시 패턴 붕괴를 일으키기 쉽고, 소성 후 유기물 잔탄(carbon ash)에 의해 전극의 저항이 상승할 수 있다.
5. 용매
용매는 바인더를 용해시킬 수 있고, 기타 첨가제와 잘 혼합되는 것으로 사용할 수 있다. 상기와 같은 용매의 예로는 a-터피놀(a-Terpinol), 부틸 카비톨 아세테이트(butyl cabitol acetate), 텍사놀(Texanol), 부틸 카비톨(butyl cabitol), 디프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르(Di-propylene glycol monomethyl ether)등이 있으나 이에 한정되지 않는다.
용매는 페이스트 조성물 전체 100중량부에 대하여, 약 1 내지 약 20 중량부로 포함될 수 있다. 상기 용매의 함량이 1 중량부 미만인 경우는, 페이스트가 균일하게 도포되기 어려울 수 있으며, 반면에 20 중량부 보다 많이 포함되는 경우는, 전극 패턴의 충분한 도전성이 얻어지지 않고, 기재와의 밀착성이 떨어질 수 있다.
6. 유기 첨가제
본 발명의 도전성 페이스트 조성물은 상기의 구성 성분 외에, 분산제, 증점제, 요변제, 레벨링제, 활성제등의 첨가제를 더 포함될 수 있다. 이러한 첨가제의 첨가량은 필요에 따라 페이스트 조성물 전체 100 중량부에 대하여, 약 1 내지 약 20 중량부로 할 수 있다. 상기 분산제의 예로는 BYK사의 DISPERBYK-180, 110, 996, 및 997 등을 들 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.
증점제의 예로는 BYK사의 BYK-410, 411, 420 등을 들 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 또한, 요변제의 예로는 BYK사의 ANTI-TERRA-203, 204, 205 등을 들 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 레벨링제의 예로는 BYK사의 BYK-3932 P, BYK-378, BYK-306, BYK-3440 등을 들 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 상기의 활성제의 예로는 아디픽산(adipic acid), 아세틱산(acetic acid), sebacic acid 등의 acid류와 Gum rosin, Hydrogenated Rosin Resins등 rosin계가 사용될 수 있다.
실시예
저온용 페이스트를 위한 금속입자
실시예 1
A. 코어제조 단계
Sn-Ag-Cu계의 core 분말을 제조하기 위해 Sn-Ag-Cu 바(bar, 희성소재, melting point : 217℃)형태의 금속괴를 사용하였다. 금속괴의 성분은 Sn 96.5, Ag 3.0, Cu 0.5의 무게중량 비로 구성된다. 도 1의 장비를 이용하여 상기의 금속괴를 반응기(Reactor)에 투입한 후 300℃로 승온한다. 이때 합금은 용융(molten alloy)이 일어나기 시작하며, 충분히 용융되었을 때 질소(N2)가스를 이용하여 가압하면서, 반응기(Reactor)의 하단의 미세 구멍(hole)으로 합금이 흘러 나가도록 한다. 합금이 흘러 나가는 동안 초음파(Frequency generator)을 이용하여 용융상태의 합금의 흐름을 일정한 간격으로 가해준다. 구멍을 통해 배출된 합금은 질소가스를 이용하여 냉각시킴으로써 Core분말을 제조하였다. 제조된 Core의 분말의 평균입경(D50)은 3um이었다.
B. 쉘(shell)형성 단계
코어제조단계에서 형성된 Sn-Ag-Cu계 코어분말에 쉘을 형성하기 위해 무전해 은(Ag)도금을 실시하였다. 질산은(AgNO3) 20g을 탈이온수 1000g을 투입하여 교반하였다. 그 후 암모니아수(37%용액) 50g을 투입하여 은 암모니아 착제를 형성하여 은용액을 제조하였다. 은용액에 A단계에서 형성된 Sn-Ag-Cu계 코어 50g을 투입하고 초음파을 1분간 가해주어 분산시킨 후 교반하면서 40℃로 유지하였다. 다음으로, 롯셀염(주석산나트륨　칼륨-KNaC4H4O6ㆍ4H2O) 50g을 탈이온수 300g에 완전히 용해시켜 환원제 용액을 제조하였다. 제조된 환원제 용액을 정량펌프를 이용하여 10ml/min으로 투입하였다. 환원제 용액의 투입이 완료된 후 500g의 탈이온수를 이용하여 세척하였다. 세척 후 상온에서 진공건조하였다. 이렇게 하여 Sn-Ag-Cu계 Core분말 표면에 Ag로 shell을 형성 하였고, 그 결과를 주사현미경(SEM)을 사용하여 측정하여 도 2에 나타내었다.
실시예 2
실시예 1과 동일하게 실시하되, 99.3%의 Sn과 0.7%의 Cu로 구성된 Sn-Cu(melting point: 227℃) 금속괴를 이용하여 Core를 제조하고, Ag로 제1쉘을 형성, Ni로 제2쉘을 형성하여 Core-shell구조의 분말을 제조하였다.
실시예 3
실시예 1과 동일하게 실시하되, 99.5%의 Sn과 3.5%의 Ag로 구성된 Sn-Ag (melting point: 221℃) 금속괴를 이용하여 Core를 제조하고, Pt로 제1쉘을 형성하여 Core-shell구조의 분말을 제조하였다.
실시예 4
실시예 1과 동일하게 실시하되, 91.2%의 Sn과 8.8%의 Zn으로 구성된 Sn-Zn(melting point: 298.5℃) 금속괴를 이용하여 Core를 제조하고, Ag로 제1쉘을 형성, Cu로 제2쉘을 형성하여 Core-shell구조의 분말을 제조하였다.
실시예 5
실시예 1과 동일하게 실시하되, 58%의 Sn과 42%의 Bi로 구성된 Sn-Bi(melting point: 139℃) 금속괴를 이용하여 Core를 제조하고, Ag로 제1쉘을 형성하여 Core-shell구조의 분말을 제조하였다.
성분(wt%) 실시예
1 2 3 4 5
금속입자 코어
(wt%)		 Sn 96.5 99.3 99.5 91.2 58.0
Ag 3.0 　 3.5 　 　
Cu 0.5 0.7 　 　 　
Zn 　 　 　 8.8 　
Bi 　 　 　 　 42.0
쉘 제1쉘 Ag Ag Pt Ag Ag
제2쉘 　 Ni 　 Cu 　
비교예 1~3
실시예 1과 같이 실시하되, 은분말(Ag powder)을 단독으로 사용한 경우(비교예 1), Cu powder으로 단독으로 사용한 경우(비교예 2), Ag coated Cu(비교예 3)을 제조하였다.
고온용 페이스트를 위한 금속입자
실시예 6
A. 코어제조 단계
실시예 1의 A단계와 동일하게 실시하되 Sn-Sb(Antimony)계(melting point: 240℃)의 core 분말을 제조하기 위해 Sn-Sb 바(bar)형태의 금속괴를 사용하였다. 금속괴의 성분은 Sn95/Sb5의 무게중량 비로 구성된다. 도 1의 장비를 이용하여 상기의 금속괴를 반응기(Reactor)에 투입한 후 600℃로 승온하였다. 이때 합금은 용융(molten alloy)이 일어나기 시작하며, 충분히 용융되었을 때 질소(N2)가스를 이용하여 가압하면서, 반응기(Reactor)의 하단의 미세 구멍(hole)으로 합금이 흘러 나가도록 한다. 합금이 흘러 나가는 동안 초음파(Frequency generator)을 이용하여 용융상태의 합금의 흐름을 일정한 간격으로 가해준다. 구멍을 통해 배출된 합금은 질소가스를 이용하여 냉각시킴으로써 Core분말을 제조하였다. 제조된 Core의 분말의 평균입경(D50)은 3um이었다.
B. shell형성 단계
A단계에서 형성된 Sn-Sb(Antimony)계 Core분말에 shell을 형성하기 위해 무전해 은(Ag)도금을 실시하였다. 질산은(AgNO3) 20g을 탈이온수 1000g을 투입하여 교반하였다. 그 후 암모니아수(37%용액) 50g을 투입하여 은 암모니아 착제를 형성하여 은용액을 제조하였다. 은용액에 A단계에서 형성된 Sn-Ag-Cu계 Core분말 50g을 투입하고 초음파을 1분간 가해주어 분산시킨 후 교반하면서 40℃로 유지하였다. 다음으로, 롯셀염(주석산나트륨 칼륨-KNaC4H4O6ㆍ4H2O) 50g을 탈이온수 300g에 완전히 용해시켜 환원제 용액을 제조하였다. 제조된 환원제 용액을 정량펌프를 이용하여 10ml/min으로 투입하였다. 환원제 용액의 투입이 완료된 후 500g의 탈이온수를 이용하여 세척하였다. 세척 후 상온에서 진공건조하였다. 이렇게 하여 Sn-Ag-Cu계 Core분말 표면에 Ag로 shell을 형성 하였다.
실시예 7
실시예 6과 동일하게 실시하되 Sn70/Sb30(melting point:240℃)의 구성의 금속바 성분에 dopant로 전체 중량의 0.5%의 P(인)을 첨가하여 core를 제조하고, Ag로 제1쉘을 형성, Ni로 제2쉘을 형성하여 Core-shell구조의 분말을 제조하였다.
실시예 8
실시예 6과 동일하게 실시하되 Sn90/Zn10(melting point:220℃)의 구성의 금속바를 사용하여 dopant로 전체 중량의 0.5%의 P(인)을 첨가하여 core를 제조하고, Pt로 Shell을 형성하였다.
실시예 9
실시예 6과 동일하게 실시하되 Sn90/Cu10(melting point:400℃)의 구성의 금속바를 사용하여 dopant로 전체 중량의 0.5%의 P(인)을 첨가하여 core를 제조하고, Ag로 제1쉘을 형성, Cu로 제2쉘을 형성하여 Core-shell구조의 분말을 제조하였다.
성분(wt%) 실시예
6 7 8 9
금속입자 코어
(wt%)		 Sn 95 70 90 90
Sb 5 30
Zn 10
Cu 10
Dopant P 　 0.5 0.5
Co 　 0.5
쉘 제1쉘 Ag Ag Pt Ag
제2쉘 　 Ni 　 Cu
비교예 4~6
실시예 6과 같이 실시하되, 은분말(Ag powder)을 단독으로 사용한 경우(비교예 4), Cu powder으로 단독으로 사용한 경우(비교예 5), Ag coated Cu(비교예 6)을 제조하였다.
실험예
저온 건조형 페이스트 (300℃이하)
실험예 1
상기의 실시예 1에서 제조된 금속분말 80wt%(무게중량%)과 바인더로 폴리에스터 수지 (ES-120, SK chemical) 5.0wt%과 분산제로 BYK-180 2.0wt%을 용제인 부틸카비톨아세테이트(BCA, Butyl carbitol acetate) 12wt% 및 활성화제로 말론산(malic acid) 1.0wt%을 투입하였다. 이를 Paste mixer을 이용하여 1분간 1000rpm하에서 혼합하고, 3-roll mill을 이용하여 5회 분산 시켜 도전성 페이스트를 제조하였다.
스크린 인쇄기를 이용하여, 제작한 도전성 페이스트를 인쇄하고, 건조한 후, 도전막의 평가를 실시하였다. 막두께가 34㎛인 스크린 판(版)(무라카미 사)을 사용하여, 도전성 페이스트를 선폭 50㎛의 패턴으로 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(Toray사 Lumirror 75S10)에 인쇄하였다. 얻어진 인쇄 기판을 IR건조기(BTU사)를 이용하여, 대기 중에서 250℃로 10분간 열처리한 것에 대해, 체적저항률을 측정하였다. 스크린 인쇄에 의해 기판 상에 형성한 배선의 선저항을 2단자형 저항측정계(Keithley 사. 2400C)로 측정하고, 도전막의 두께를 표면조도계(Veeco 사 DEKTAK 150 Profilometer)로 측정하였다. 최종적으로 배선의 체적저항률은, 다음의 식에 의해 구하였다.
체적저항률(μΩ·cm)＝실측저항(Ω)×막두께(㎛)×선폭(㎛)÷선길이(㎛)×102
실험예 2~3
표1에 나타낸 조성의 실시예 2 내지 3의 금속분말을 80wt% 사용하여 실험예 1과 동일 방법으로 페이스트를 제조하고, 체적저항률을 산출하였다.
실험예 4
표1에 나타낸 조성의 실시예 4 내지 5의 금속분말을 75wt% 사용하고, 저융점 금속분말(저융점 금속분말 전체중량 대비 4.1 중량%의 PbO, 72.6 중량%의 TeO2, 15.9 중량%의 Bi2O3, 0.7 중량%의 B2O3, 4.8 중량%의 ZnO, 0.5 중량%의 Cr2O3, 0.4 중량%의 MnO2, 0.7 중량%의 CuO2, 0.3 중량%의 Li2O)을 5wt% 사용하여 실험예 1과 동일 방법으로 페이스트를 제조하고, 체적저항률을 산출하였다.
실험예 5
표1에 나타낸 조성의 실시예 5의 금속분말을 72wt% 사용하고, 하기 표3에 명시된 조성을 가진 저융점 금속분말을 5wt%, 무기첨가제 Na2TeO3를 3% 사용하여 실험예 1과 동일 방법으로 페이스트를 제조하고, 체적저항률을 산출하였다.
제1 금속산화분말 제2 금속산화분말

성분
(중량%)		 TeO2 Bi2O3 ZnO Fe2O3 Tg
(℃)		 PbO Li2O CuO2 Tg
(℃)
77.2 17.0 5.4 0.4 263 74.6 14.9 10.5 288
실험예 6~8
실시예 1에서 제조된 금속입자 및 Ag powder(D50: 2㎛, 희성금속 사), Cu(copper) powder(D50: 2㎛, 조인엠 사), Ag coated Cu(D50: 2㎛, 조인엠 사)의 금속분말을 표4에 나타낸 양으로 사용하고, 실험예 1과 동일 방법으로 페이스트를 제조하여 체적저항률을 산출하였다. 실험예 6의 무기첨가제는 Te-Zn-Na를 사용하였으며, 실험예 8의 저융점 금속산화물 조성은 실험예 4에서 사용한 것과 동일한 것을 사용하였다.
실험예 9~11
실시예 2에서 제조된 금속입자 및 Ag powder(D50: 2㎛, 희성금속 사), Cu(copper) powder(D50: 2㎛, 조인엠 사), Ag coated Cu(D50: 2㎛, 조인엠 사)의 금속분말을 표4에 나타낸 양으로 사용하고, 실험예 1과 동일 방법으로 페이스트를 제조하여 체적저항률을 산출하였다. 실험예 9의 무기첨가제는 Ag-Te를 사용하였으며, 실험예 11의 저융점 금속산화물 조성은 실험예 5에서 사용한 것과 동일한 것을 사용하였다.
실험예 12~14
실시예 5에서 제조된 금속입자 및 Ag powder(D50: 2㎛, 희성금속 사), Cu(copper) powder(D50: 2㎛, 조인엠 사), Ag coated Cu(D50: 2㎛, 조인엠 사)의 금속분말을 표4에 나타낸 양으로 사용하고, 실험예 1과 동일 방법으로 페이스트를 제조하여 체적저항률을 산출하였다. 실험예 12의 무기첨가제 및 실험예 14의 저융점 금속산화물 조성은 실험예 5에서 사용한 것과 동일한 것을 사용하였다.
실험예 15~17
실험예 1과 같이 실시하되, 비교예 1 내지 비교예 3에서 제조된 금속입자를 사용하여, 페이스트를 제조하고, 체적저항률을 산출하고 표 4와 같이 정리하였다.
성분
(wt%)		 실험예
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
금속
분말		 실시예 1 80 　 　 　 　 37 40 35 　 　 　 　 　 　 　 　 　
실시예 2 　 80 　 　 　 　 　 　 37 40 35 　 　 　 　 　 　
실시예 3 　 　 80 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　
실시예 4 　 　 　 75 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　
실시예 5 　 　 　 　 72 　 　 　 　 　 　 37 40 35 　 　 　
Ag powder 　 　 　 　 　 40 　 　 40 　 　 40 　 　 80 　 　
Cu powder 　 　 　 　 　 　 40 　 　 40 　 　 40 　 　 80 　
Ag Coated Cu 　 　 　 　 　 　 　 40 　 　 40 　 　 40 　 　 80
저융점
금속
산화물		 5 5 5 5 5
무기
첨가제		 3 3 3 3
유기
비이클		 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20
체적
저항률		 58.1 46.3 48.6 59.8 35.6 32.1 45.8 39.7 60.5 80.1 70.2 60.2 80.1 72.8 70.1 120 100
고온적용 600℃ 이상의 페이스트
실험예 18
상기의 실시예 6에서 제조된 금속분말 85wt%(무게중량%)과 유기비이클로는 바인더로 에틸셀로로즈 ethyl cellulose (STD-100, Dow사) 5.0wt%과 분산제로 BYK-180 2.0wt%을 용제인 부틸카비톨아세테이트(BCA, Butyl carbitol acetate) 7wt% 및 활성화제로 말론산(malic acid) 1.0wt%을 투입하였다. 이를 Paste mixer을 이용하여 1분간 1000rpm하에서 혼합하고, 3-roll mill을 이용하여 5회 분산 시켜 도전성 페이스트를 제조하였다.
스크린 인쇄기를 이용하여, 제작한 도전성 페이스트를 인쇄하고, 건조한 후, 도전막의 평가를 실시하였다. 막두께가 34㎛인 스크린 판(版)(무라카미사)을 사용하여, 도전성 페이스트를 선폭 50㎛의 패턴으로 세라믹기판에 인쇄하였다. 얻어진 인쇄 기판을 IR belt 소성로 (BTU사)를 이용하여, 대기 중에서 700℃로 210 inch/min의 속도로 3분간 열처리한 것에 대해, 체적저항률을 측정하였다. 스크린 인쇄에 의해 기판 상에 형성한 배선의 선저항을 2단자형 저항측정계(Keithley사. 2400C)로 측정하고, 도전막의 두께를 표면조도계(Veeco사 DEKTAK 150 Profilometer)로 측정하였다. 최종적으로 배선의 체적저항률은, 다음의 식에 의해 구하였다.
체적저항률(μΩ·cm)＝실측저항(Ω)×막두께(㎛)×선폭(㎛)÷선길이(㎛)×102
실험예 19~30
표 5에 기재된 바와 같은 금속입자의 실시예들로 실험예 18과 동일하게 실시하여 체적저항률을 측정하였다. 실험예 21, 24 및 27은 저융점 금속분말 전체중량 대비 4.1 중량%의 PbO, 72.6 중량%의 TeO2, 15.9 중량%의 Bi2O3, 0.7 중량%의 B2O3, 4.8 중량%의 ZnO, 0.5 중량%의 Cr2O3, 0.4 중량%의 MnO2, 0.7 중량%의 CuO2, 0.3 중량%의 Li2O로 이루어진 저융점 금속분말을 사용하였다.
실험예 19, 22 및 25는 무기첨가제로 Na2TeO3를 사용하였다.
성분(wt%) 실험예
18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
금속
분말		 실시예 6 85 　 　 　 35 40 35 　 　 　 　 　 　
실시예 7 　 80 　 　 　 　 　 35 40 35 　 　 　
실시예 8 　 　 85 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　
실시예 9 　 　 　 80 　 　 　 　 　 　 　 　 　
Ag powder 　 　 　 　 45 　 　 45 　 　 85 　 　
Cu powder 　 　 　 　 　 45 　 　 45 　 　 85 　
Ag Coated Cu 　 　 　 　 　 　 45 　 　 45 　 　 85
저융점
금속산화물		 5 5 5
무기첨가제 5 5 5
유기비히클 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15
체적저항률 25.6 21.2 19.8 21.4 4.8 70.8 10.8 4.1 60.7 49.1 3.9 미측정* 1900
* 미측정 : 저항이 높아 측정불가
이에 따르면, 본 발명의 실시예들에 따른 금속입자를 사용한 페이스트들이 저온공정 및 고온소성공정에서도 전기전도성이 우수한 것을 확인할 수 있다.
지금까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (13)

  1. 녹는점(melting point(℃))이 200~350℃인 저융점의 금속성분으로 이루어지는 코어; 및
    녹는점(melting point(℃))이 900~1800℃의 고융점(high melting point(℃))의 금속성분을 가지며 상기 코어 표면에 형성되는 제1쉘을 포함하는 금속입자.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 코어는 0.5 내지 15㎛의 평균직경을 가지며, 상기 제1쉘은 0.01 내지 1.0㎛의 두께를 가지는 금속입자.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 코어는 Sn 또는 Bi를 포함하는 금속입자.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 코어는 Sn-Ag, Sn-Ag-Cu, Sn-Ag-Ni, Sn-Zn, Sn-Cu, Sn-Cu, Sn-Bi, Bi-Ag, Bi-Ag, Bi-Ag-Cu 또는 Bi-Ag-Ni 인 금속입자.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 코어의 전체 중량 대비 0.006~0.5wt%의 비율로 Ge, Mn, Au, Pd, Pt, S, In, Sb, Co, W, Zn, Sn, Al, Si, P로 구성되는 군에서 선택되는 하나의 금속 또는 둘 이상의 조합으로 이루어지는 합금을 더 포함하는 금속입자.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1쉘은 Ag, Pt, Pd, Au로 구성되는 군에서 선택되는 금속 또는 둘 이상이 조합된 합금으로 구성되는 금속입자.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제1쉘상에 Ni, Cu, W로 구성되는 군에서 선택되는 하나의 금속 또는 둘 이상이 조합된 합금으로 이루어지는 제2쉘을 더 구비하는 금속입자.
  8. 녹는점(melting point(℃))이 200~350℃인 금속성분으로 이루어지는 코어, 및 녹는점(melting point(℃))이 900~1800℃의 금속성분을 가지며 상기 코어 표면에 형성되는 제1쉘을 포함하는 제1금속입자;
    저융점 금속산화물;
    무기첨가제;
    바인더; 및
    용매를 포함하는 도전성 페이스트 조성물.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 도전성 페이스트 조성물에 은, 산화 은, 구리, 니켈, 텡스텐, 아연으로 구성되는 군에서 선택되는 제2금속입자를 적어도 1종 이상 더 포함하는 도전성 페이스트 조성물.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1금속입자와 상기 제2금속입자의 중량비는 10 내지 50 : 50 내지 90 중량%로 포함되는 도전성 페이스트 조성물.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 저융점 금속산화물분말은 X1-X2-…-Xn-O(Xn은 Pb, Te, Bi, W, Mo, Zn, Al, Bi, Si, B, Fe, Co, Cr, Cu, Ni, V, Li, P, Mn으로 이루어진 군에서 선택되는 금속으로서 Pb, Te 및 Bi를 필수적으로 포함, n은 3 이상의 정수)를 포함하며,
    상기 저융점 금속산화물분말 중 Pb의 함량을 a중량%, Te의 함량을 b중량%, Bi의 함량을 c중량%라고 할 때 하기 [식 1] 및 [식 2]를 모두 만족하는 도전성 페이스트 조성물.
    [식 1]
    70≤a+b+c≤90 (이 때, 1≤a≤15, 60≤b≤75)
    [식 2]
    2.5≤b/c≤7.5 (이 때, 60≤b≤75)
  12. 제8항에 있어서,
    상기 저융점 금속산화물 분말은 제1유리전이온도 a℃를 갖는 제1금속산화물분말과 제2유리전이온도 b℃를 갖는 제2금속산화물분말을 포함하며,
    상기 제1금속산화물분말은 제1유리전이온도가 170≤a≤310이고, 상기 제2금속산화물분말은 제2유리전이온도가 230≤b≤320이며, 10≤b-a≤60를 만족시키는 도전성 페이스트 조성물.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 무기첨가제는 Te-X-O, Te-Y 또는 Te-Y-Z(X는 알칼리금속 또는 알칼리토금속 중 선택된 적어도 하나 이상의 금속, Y 및 Z는 Zn, Ag, Na, Mg, Al로 구성되는 군에서 선택되는 적어도 하나 이상의 금속, Y≠Z)를 포함하는 도전성 페이스트 조성물.
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