KR20190129829A - Conductive paste - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 소경의 스루홀 상에 형성한 도전성 피막층에 있어서도 양호한 전기전도성을 구비하는 도전성 페이스트를 제공한다.
본 발명의 1실시형태에 관한 도전성 페이스트는, 구리분말과, 페놀수지와, 킬레이트 형성물질과, 다가 알코올을 구비한다.The present invention provides a conductive paste having good electrical conductivity even in a conductive film layer formed on a small through hole.
The electrically conductive paste concerning one Embodiment of this invention is equipped with a copper powder, a phenol resin, a chelate formation substance, and a polyhydric alcohol.
Description
본 발명은, 예를 들면 프린트 배선기판의 스루홀(through-hole)의 도통(導通) 형성에 적합하게 이용할 수 있는 도전성 페이스트에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD This invention relates to the electrically conductive paste which can be used suitably for the formation of the through-hole through-hole of a printed wiring board, for example.
프린트 배선기판의 스루홀의 도통을 도모하는 수단으로서, 스루홀부에 스크린 인쇄를 사용하여 도전성 페이스트를 도포하고 가열경화시킴으로써, 도전성 피막층을 형성하는 방법이 있다.As a means for conducting through-holes of a printed wiring board, there is a method of forming a conductive coating layer by applying a conductive paste to the through-holes using screen printing and heat curing.
예를 들면 특허문헌1에는, 구리가루 등의 도전성 필러와, 킬레이트 형성물질과, 페놀수지와, 변성 에폭시수지와, 인쇄성 향상제를 포함하는 도전성 페이스트가 개시되어 있다.For example, Patent Document 1 discloses a conductive paste containing a conductive filler such as copper powder, a chelate forming material, a phenol resin, a modified epoxy resin, and a printability improving agent.
최근에 고성능 전자기기의 시장확대에 따라 프린트 배선판이나 전자부품의 소형화(小型化), 박형화(薄型化)가 급속하게 진행되고 있다. 스루홀을 소경화(小徑化)하면, 도전성 피막층을 형성하기 위하여 스크린 인쇄를 할 때에 스루홀에 충전되는 도전성 페이스트의 양이 적어진다. 도전성 페이스트의 양이 적어지면 가열경화 중의 도전성 피막층이 박막화(薄膜化)되기 때문에, 도전성 필러가 산화되기 쉬워진다. 그 때문에, 결과로써 얻어지는 도전성 피막층의 전기저항값이 악화된다(높아진다)고 하는 문제점이 있었다.Recently, in accordance with the market expansion of high-performance electronic devices, miniaturization and thinning of printed wiring boards and electronic components are rapidly progressing. When the through hole is made small in size, the amount of the conductive paste filled in the through holes is reduced when screen printing is performed to form the conductive coating layer. When the amount of the conductive paste decreases, the conductive coating layer during heat curing becomes thin, so that the conductive filler is easily oxidized. Therefore, there existed a problem that the electrical resistance value of the resultant electroconductive film layer deteriorated (becomes high).
본 발명은, 상기의 점을 감안하여 제안된 것으로서, 그 목적의 일측면으로는, 소경의 스루홀 상에 형성한 도전성 피막층에 있어서도 양호한 전기전도성을 구비하는 도전성 페이스트를 제공하는 것이다.This invention is proposed in view of the said point, Comprising: In one side of the objective, it is providing the electrically conductive paste which has favorable electric conductivity also in the electroconductive film layer formed on the through-hole of a small diameter.
본 발명의 1실시형태에 관한 도전성 페이스트는, 구리분말과, 페놀수지와, 킬레이트 형성물질과, 다가 알코올을 구비한다.The electrically conductive paste concerning one Embodiment of this invention is equipped with a copper powder, a phenol resin, a chelate formation substance, and a polyhydric alcohol.
본 발명의 실시형태에 의하면, 일측면으로는, 소경의 스루홀 상에 형성한 도전성 피막층에 있어서도 양호한 전기전도성을 구비하는 도전성 페이스트를 제공할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, on one side, a conductive paste having good electrical conductivity can be provided even in a conductive film layer formed on a small diameter through hole.
본 실시형태에 관한 도전성 페이스트는, 예를 들면 전자부품을 탑재하기 위한 도체패턴이 형성된 프린트 배선판에 사용할 수 있다. 특히 프린트 배선기판의 스루홀의 도통을 도모하는 수단으로서, 스루홀부에 스크린 인쇄를 사용하여 도전성 페이스트를 도포하고 가열경화시킴으로써, 도전성 피막층을 형성하여, 도통을 확보할 수 있다. 또한 본 실시형태에 관한 도전성 페이스트는, 프린트 배선기판의 스루홀의 도통을 위한 도전성 피막층 이외의 용도에도 응용할 수 있기 때문에, 이하에 본 실시형태에 관한 도전성 페이스트를 가열경화시킨 것을 단순히 페이스트 경화물이라고 일컫는 경우가 있다.The electrically conductive paste which concerns on this embodiment can be used for the printed wiring board in which the conductor pattern for mounting an electronic component was formed, for example. In particular, as a means for conducting through-hole conduction of a printed wiring board, by conducting heat curing by applying a conductive paste to the through-hole using screen printing, a conductive coating layer can be formed to ensure conduction. In addition, since the electrically conductive paste which concerns on this embodiment can be applied also to uses other than the electrically conductive film layer for conduction of the through-hole of a printed wiring board, what heat-hardened the electrically conductive paste which concerns on this embodiment below is simply called paste hardened | cured material. There is a case.
본 실시형태에 관한 도전성 페이스트는, 적어도 구리분말, 페놀수지, 킬레이트 형성물질 및 다가 알코올을 포함한다. 또한 본 실시형태에 관한 도전성 페이스트는, 그 외의 성분을 포함하고 있어도 좋다. 그 외의 성분으로는, 예를 들면 변성 에폭시수지나 인쇄성 향상제 등을 들 수 있다. 이하에 각각의 성분에 대하여 상세하게 설명한다.The electrically conductive paste concerning this embodiment contains at least a copper powder, a phenol resin, a chelate forming substance, and a polyhydric alcohol. In addition, the electrically conductive paste which concerns on this embodiment may contain other components. As other components, a modified epoxy resin, a printability improving agent, etc. are mentioned, for example. Each component is explained in full detail below.
[구리분말][Copper powder]
구리는, 금속 중에서도 전기저항률이 낮고, 얻어지는 페이스트 경화물에 대하여 양호한 도전성을 얻을 수 있기 때문에, 도전성 페이스트용의 도전성 필러로서 적합하게 사용할 수 있다. 또한 구리는, 비교적 저렴함과 아울러 안정적으로 조달할 수 있다.Since copper has low electrical resistivity and can obtain favorable electroconductivity with respect to the paste hardened | cured material obtained among metals, copper can be used suitably as a conductive filler for electrically conductive pastes. Moreover, copper is relatively inexpensive and can be procured stably.
통상 입수할 수 있는 구리분말은, 그 표면이 산화피막으로 덮여 있다. 이때에, 구리분말의 입자 상호 간을 접촉시키는 것만으로는 양호한 도전성을 얻는 것이 어려운 경우가 있다.Copper powder which is normally available has the surface covered with an oxide film. At this time, it may be difficult to obtain good conductivity only by bringing the particles of the copper powder into contact with each other.
그러나 본 실시형태에 관한 도전성 페이스트에 있어서는, 다가 알코올을 사용하여 조제(調製)하고 있다. 일반적으로 제1급 알코올은 산화제의 존재하에서 산화되어, 알데히드(비산성 분위기하 : 예를 들면, 비프로톤성 유기용매 중) 또는 카르복시산(산성 분위기하 : 예를 들면, 수성용매 중)이 된다. 또한 제2급 알코올은 산화제의 존재하에서 산화되어, 케톤이 된다. 알코올의 산화반응에 의하여 구리분말의 표면의 산화피막은 구리로 환원되기 때문에, 양호한 도전성을 구비하는 페이스트 경화물을 얻을 수 있다.However, in the electrically conductive paste which concerns on this embodiment, it prepares using polyhydric alcohol. In general, the primary alcohol is oxidized in the presence of an oxidizing agent to become an aldehyde (in a non-acidic atmosphere, for example in an aprotic organic solvent) or a carboxylic acid (in an acidic atmosphere, for example in an aqueous solvent). The secondary alcohol is also oxidized in the presence of an oxidizing agent to become a ketone. Since the oxide film on the surface of copper powder is reduced to copper by the oxidation reaction of alcohol, the paste hardened | cured material which has favorable electroconductivity can be obtained.
또한 본 실시형태에 관한 도전성 페이스트에 있어서는, 1가 알코올이 아니라 다가 알코올을 사용하여 조제하고 있다. 다가 알코올은 1분자 중에 2개 이상의 수산기가 존재하기 때문에, 다가 알코올을 사용함으로써 다가 알코올의 산화에 따른 구리분말 표면의 환원작용이 향상된다고 추찰된다. 또한 다가 알코올 또는 그 산화물은, 1분자 내에서 구리이온과 환상(環狀)의 킬레이트 화합물을 안정하게 형성하여, 구리이온의 확산에 따른 수지의 열화를 억제하는 효과가 있다고 생각된다. 또한 다가 알코올은 분자 간의 수소결합수가 많기 때문에 증기압이 낮고, 1가 알코올과 비교하여 도전성 페이스트의 가열경화과정에 있어서의 증발속도가 느리다. 그 때문에 도전성 페이스트의 가열경화과정에서 일어나는 구리분말의 산화를 억제하고, 또한 증발한 다가 알코올에 의하여 스루홀의 지름 내에 미소한 환원공간이 형성된다고 생각된다. 이상의 이유로부터, 다가 알코올을 사용하여 조제한 본 실시형태에 관한 도전성 페이스트는, 양호한 도전성을 구비한다고 추찰된다.In addition, in the electrically conductive paste which concerns on this embodiment, it uses not polyhydric alcohol but to prepare polyhydric alcohol. Since the polyhydric alcohol has two or more hydroxyl groups in one molecule, it is inferred that by using the polyhydric alcohol, the reducing action of the surface of the copper powder due to the oxidation of the polyhydric alcohol is improved. In addition, the polyhydric alcohol or its oxide is considered to have the effect of stably forming copper ions and cyclic chelate compounds in one molecule, and suppressing deterioration of the resin due to diffusion of copper ions. In addition, since the polyhydric alcohol has a large number of hydrogen bonds between molecules, the vapor pressure is low, and the evaporation rate in the heat curing process of the conductive paste is slower than that of the monohydric alcohol. Therefore, it is thought that the oxidation of the copper powder which occurs in the heat curing process of the conductive paste is suppressed, and that a small reducing space is formed in the diameter of the through hole by the evaporated polyhydric alcohol. From the above reason, it is inferred that the electrically conductive paste which concerns on this embodiment prepared using polyhydric alcohol has favorable electroconductivity.
또한 본 실시형태에 관한 도전성 페이스트는, 경화 시의 수축률이 높은 페놀수지를 사용하여 조제하고 있기 때문에, 구리분말의 입자 상호 간을 강하게 압착시킬 수 있다. 결과적으로, 본 실시형태에 관한 도전성 페이스트를 사용함으로써, 우수한 도전성을 구비하는 페이스트 경화물을 얻을 수 있다.Moreover, since the electrically conductive paste which concerns on this embodiment is prepared using the phenol resin which has a high shrinkage rate at the time of hardening, it can crimp strongly the particle | grains of a copper powder. As a result, the paste hardened | cured material which has the outstanding electroconductivity can be obtained by using the electrically conductive paste which concerns on this embodiment.
본 실시형태에 관한 구리분말의 평균입자지름은, 1㎛∼15㎛의 범위 내로 하는 것이 바람직하고, 3㎛∼10㎛로 하는 것이 더 바람직하다. 사용하는 구리분말의 입자지름이 1㎛를 하회하는 경우에, 구리분말 상호 간의 접촉저항의 증대와, 구리분말의 비표면적의 증가에 따른 산화의 영향이 커져 저항값이 악화되는 경우가 있다. 또한 평균입자지름이 15㎛를 넘는 경우에, 소경의 스루홀에 균일한 경화막층을 형성하는 것이 곤란해지는 경우가 있다.It is preferable to carry out the average particle diameter of the copper powder which concerns on this embodiment in 1 micrometer-15 micrometers, and it is more preferable to set it as 3 micrometers-10 micrometers. In the case where the particle diameter of the copper powder to be used is less than 1 µm, the effect of oxidation due to the increase in the contact resistance between the copper powders and the increase in the specific surface area of the copper powder may be increased and the resistance value may deteriorate. Moreover, when an average particle diameter exceeds 15 micrometers, it may become difficult to form a uniform cured film layer in a through hole of a small diameter.
[페놀수지][Phenolic resin]
본 실시형태에 관한 도전성 페이스트는, 수지로서 적어도 페놀수지를 포함한다. 또한 본 실시형태에 관한 도전성 페이스트는, 수지성분으로서 페놀수지만을 포함하고 있어도 좋지만, 페놀수지 외에 다른 수지를 포함하고 있어도 좋다.The electrically conductive paste concerning this embodiment contains a phenol resin at least as resin. In addition, although the electrically conductive paste which concerns on this embodiment may contain only phenol resin as a resin component, it may contain other resin other than a phenol resin.
페놀수지는, 경화 시의 수축률이 높기 때문에 구리분말의 입자 상호 간을 강하게 압착시킬 수 있고, 그 결과, 얻어지는 페이스트 경화물의 도전성도 높아진다. 또한 페놀수지는, 프린트 배선기판의 기판재료나 동박(銅箔) 등과의 밀착성도 높다.Since phenolic resin has a high shrinkage rate at the time of curing, the particles of copper powder can be strongly pressed together, and as a result, the conductivity of the resulting paste cured product is also high. Phenolic resins also have high adhesion to substrate materials, copper foils, and the like of printed wiring boards.
페놀수지로서는, 레졸형 페놀수지를 사용하는 것이 바람직하다. 레졸형 페놀수지는, 자기반응성의 관능기를 구비하기 때문에 가열하는 것만으로 경화시킬 수 있다는 이점을 갖는다.As the phenol resin, it is preferable to use a resol type phenol resin. Since the resol type phenol resin has a self-reactive functional group, it can be cured only by heating.
레졸형 페놀수지는, 페놀 또는 페놀 유도체를 알칼리 촉매하에서 포름알데히드와 반응시켜 얻을 수 있다.Resol type phenol resins can be obtained by reacting a phenol or a phenol derivative with formaldehyde under an alkali catalyst.
상기 페놀 유도체로서는, 크레졸, 크실레놀, t-부틸페놀 등의 알킬페놀, 또한 페닐페놀, 레조르시놀 등을 들 수 있다.As said phenol derivative, alkylphenols, such as cresol, xylenol, t-butylphenol, a phenylphenol, a resorcinol, etc. are mentioned.
페놀수지로서는, 예를 들면 군에이 가가쿠 고교 가부시키가이샤(Gun Ei Chemical Industry Co., Ltd) 제품인 레지톱(RESITOP) PL-4348(상품명)을 사용할 수 있다.As the phenol resin, for example, REGITOP PL-4348 (trade name) manufactured by Gun-Ei Chemical Industry Co., Ltd. can be used.
[다른 수지 : 변성 에폭시수지][Other resin: Modified epoxy resin]
상기한 바와 같이 본 실시형태에 관한 도전성 페이스트는, 수지성분으로서 페놀수지 외에 다른 수지를 포함하고 있어도 좋다. 사용하는 것이 바람직한 다른 수지로서는, 예를 들면 변성 에폭시수지를 들 수 있다. 상기한 페놀수지 외에 변성 에폭시수지를 사용함으로써, 도전성 페이스트 경화물의 탄성률을 조정하는(특히, 저하시킨다) 것이 가능하다. 따라서 도전성 페이스트를 사용하여 스루홀부에 도전성 피막층을 형성한 경우에, 도전성 피막층이 열팽창차(기판과 피막층 사이의 열팽창차)를 흡수할 수 있기 때문에, 온도변화에 기인하는 크랙(crack)이나 박리(剝離)의 발생을 억제하는 것이 가능해진다.As mentioned above, the electrically conductive paste which concerns on this embodiment may contain other resin other than a phenol resin as a resin component. As another resin which it is preferable to use, a modified epoxy resin is mentioned, for example. By using a modified epoxy resin in addition to the phenol resin described above, it is possible to adjust (particularly reduce) the elastic modulus of the cured conductive paste. Therefore, in the case where the conductive coating layer is formed in the through hole portion using the conductive paste, the conductive coating layer can absorb the thermal expansion difference (thermal expansion difference between the substrate and the coating layer), so that cracks or peeling due to temperature changes ( It is possible to suppress the occurrence of i).
또한 본 실시형태에 관한 도전성 페이스트에 있어서 변성 에폭시수지는, 비스페놀 A형 에폭시수지에 각종 성능을 갖도록 하기 위하여 변성을 한 에폭시수지를 가리킨다. 각종 성능을 갖도록 하기 위하여 변성을 한 에폭시수지는, 예를 들면 에폭시수지에 다른 성분을 중합시켜 주쇄(主鎖)의 구조를 일부 변경한 것, 관능기를 도입시킨 것 등을 말한다. 본 실시형태에 관한 도전성 페이스트에 있어서 적합하게 사용할 수 있는 변성 에폭시수지는, 유연성을 구비하는 변성 에폭시수지로서, 구체적으로는 우레탄 변성 에폭시수지, 고무 변성 에폭시수지, 에틸렌옥사이드 변성 에폭시수지, 프로필렌옥사이드 변성 에폭시수지, 지방산 변성 에폭시수지, 우레탄고무 변성 에폭시수지 등을 들 수 있다. 또한 변성 에폭시수지로서는, 에폭시의 당량(當量)이 186을 넘는 변성 에폭시수지를 사용하는 것이 바람직하다.In addition, in the electrically conductive paste which concerns on this embodiment, the modified epoxy resin refers to the epoxy resin which modified | denatured in order to have various performance in a bisphenol-A epoxy resin. The epoxy resin modified in order to have various performances means that the epoxy resin is polymerized with other components to partially change the structure of the main chain, or introduces a functional group. The modified epoxy resin which can be suitably used in the conductive paste according to the present embodiment is a modified epoxy resin having flexibility, specifically, a urethane modified epoxy resin, rubber modified epoxy resin, ethylene oxide modified epoxy resin, and propylene oxide modified Epoxy resin, fatty acid modified epoxy resin, urethane rubber modified epoxy resin, etc. are mentioned. Moreover, as a modified epoxy resin, it is preferable to use the modified epoxy resin whose epoxy equivalent exceeds 186.
또한 본 실시형태에 관한 도전성 페이스트는, 고반응성 에폭시수지를 포함하고 있어도 좋다. 또한 본 실시형태에 있어서 고반응성 에폭시수지는, 에폭시 당량이 186 이하이며, 1분자 중에 에폭시기가 2개 이상인 다관능의 에폭시수지를 가리킨다. 페놀수지 및 변성 에폭시수지 외에 고반응성 에폭시수지를 사용함으로써, 도전성 페이스트의 도전성 피막층과 기판 사이에 있어서 바람직한 고착강도(固着强度)를 얻을 수 있다.In addition, the electrically conductive paste which concerns on this embodiment may contain the highly reactive epoxy resin. In addition, in this embodiment, the highly reactive epoxy resin refers to the polyfunctional epoxy resin whose epoxy equivalent is 186 or less and two or more epoxy groups in 1 molecule. By using a highly reactive epoxy resin in addition to the phenol resin and the modified epoxy resin, preferable adhesion strength between the conductive coating layer of the conductive paste and the substrate can be obtained.
고반응성 에폭시수지의 구체적인 예로서는, 나가세 켐텍스 가부시키가이샤(Nagase ChemteX Corporation) 제품인 데나콜(Denacol) 시리즈(상품명 EX212L, EX214L, EX216L, EX321L 및 EX850L), 가부시키가이샤 아데카(ADEKA Corporation) 제품인 상품명 ED-503G 및 ED-523G, 미쓰비시 가가쿠 가부시키가이샤(Mitsubishi Chemical Corporation) 제품인 상품명 jER630, jER604 및 jER152, 미쓰비시 가스 가가쿠 가부시키가이샤(MITSUBISHI GAS CHEMICAL COMPANY, INC.) 제품인 상품명 TETRAD-X 및 TETRAD-C, 닛폰 가야쿠 가부시키가이샤(Nippon Kayaku Co., Ltd.) 제품인 상품명 EPPN-501H, EPPN-5010HY 및 EPPN502 등을 들 수 있다.Specific examples of the highly reactive epoxy resin include the Denacol series (trade names EX212L, EX214L, EX216L, EX321L, and EX850L) and Nakase ChemteX Corporation, which are manufactured by ADEKA Corporation. ED-503G and ED-523G, Mitsubishi Chemical Corporation, trade names jER630, jER604, and jER152, Mitsubishi Gas Chemical Corporation, Inc. tradename TETRAD-X and TETRAD -C, the Nippon Kayaku Co., Ltd. brand names EPPN-501H, EPPN-5010HY, EPPN502, etc. are mentioned.
[다른 수지][Other Resin]
본 실시형태에 관한 도전성 페이스트는, 상기 페놀수지, 변성 에폭시수지 및 고반응성 에폭시수지 외에 다른 수지를 포함하고 있어도 좋다. 다른 수지로서는, 공지의 도전성 페이스트에 사용되는 수지, 특히 프린트 배선기판의 스루홀의 도통을 도모하기 위하여 사용되는 공지의 도전성 페이스트에 사용되는 수지이면, 특별한 문제없이 적당하게 사용할 수 있다. 다른 수지의 적합한 예로서는 경화수축을 수반하는 수지, 즉 열경화성수지를 들 수 있고, 구체적으로는 변성 에폭시수지 및 고반응성 에폭시수지 이외의 에폭시수지나 실리콘수지 등을 들 수 있다.The electrically conductive paste which concerns on this embodiment may contain other resin other than the said phenol resin, modified epoxy resin, and high reactive epoxy resin. As other resin, if it is resin used for well-known electrically conductive paste, especially resin used for well-known electrically conductive paste used for conduction of the through-hole of a printed wiring board, it can use suitably. Suitable examples of other resins include resins with curing shrinkage, that is, thermosetting resins, and specific examples thereof include epoxy resins and silicone resins other than modified epoxy resins and highly reactive epoxy resins.
[다가 알코올][Poly alcohol]
본 실시형태에 있어서 다가 알코올은, 자신의 산화반응에 의하여 구리분말의 표면의 산화피막을 구리로 환원하는 역할을 한다.In the present embodiment, the polyhydric alcohol serves to reduce the oxide film on the surface of the copper powder to copper by its oxidation reaction.
사용하는 다가 알코올은, 그 비등점이 182℃ 이상인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 스루홀부에 스크린 인쇄를 사용하여 도전성 페이스트를 도포하는 경우에, 도전성 페이스트에는 바람직한 점도의 값이 존재한다. 다가 알코올의 비등점이 182℃를 하회하는 경우에, 도전성 페이스트의 점도가 낮아져, 스크린 인쇄를 사용한 도포가 곤란해지는 경우가 있다.It is preferable to use the thing whose boiling point is 182 degreeC or more as the polyhydric alcohol to be used. When apply | coating an electrically conductive paste using screen printing to a through-hole part, the value of a preferable viscosity exists in an electrically conductive paste. When the boiling point of a polyhydric alcohol is less than 182 degreeC, the viscosity of an electrically conductive paste becomes low and application | coating using screen printing may become difficult.
다가 알코올의 구체적인 예로서는, 1,2-프로판디올, 1,2-부탄디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 2,3-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 2-메틸-2,4-펜탄디올, 2-메틸-1,4-부탄디올, 1,2-디메틸-1,4-부탄디올, 2-에틸-1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 2-메틸-1,5-펜탄디올, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올, 3-에틸-1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 2-메틸-1,6-헥산디올, 3-메틸-1,6-헥산디올, 2-에틸-1,3-헥산디올, 1,7-헵탄디올, 2-메틸-1,7-헵탄디올, 3-메틸-1,7-헵탄디올, 4-메틸-1,7-헵탄디올, 1,8-옥탄디올, 2-메틸-1,8-옥탄디올, 2-에틸-1,8-옥탄디올, 3-메틸-1,8-옥탄디올, 4-메틸-1,8-옥탄디올, 1,9-노난디올, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 디에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 시클로헥산디메탄올, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜, 트리메틸올프로판, 1,1,1-트리메틸올프로판에틸렌글리콜, 글리세린, 에리스리톨, 1,2,6-헥산트리올 등을 들 수 있다.Specific examples of the polyhydric alcohol include 1,2-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, 1,5-pentanediol, 2-methyl-2, 4-pentanediol, 2-methyl-1,4-butanediol, 1,2-dimethyl-1,4-butanediol, 2-ethyl-1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 2-methyl-1, 5-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, 3-ethyl-1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 2 -Methyl-1,6-hexanediol, 3-methyl-1,6-hexanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 1,7-heptanediol, 2-methyl-1,7-heptanediol, 3-methyl-1,7-heptanediol, 4-methyl-1,7-heptanediol, 1,8-octanediol, 2-methyl-1,8-octanediol, 2-ethyl-1,8-octanediol , 3-methyl-1,8-octanediol, 4-methyl-1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, ethylene glycol, propylene glycol, neopentyl glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, triethylene Glycol, cyclohexanedimethanol, polyethylene glycol, polypropyl Ethylene glycol, polytetramethylene glycol, trimethylol propane, 1,1,1-trimethylol propane ethylene glycol, glycerin, erythritol, 1,2,6-hexanetriol, and the like.
상기 다가 알코올 중에서도 2-에틸-1,3-헥산디올을 사용하는 것이 바람직하다. 2-에틸-1,3-헥산디올은, 비등점이 244℃인 고비등점 디올 용제로서, 상기 페놀수지, 변성 에폭시수지와 상용성이 있다는 점으로부터, 도전성 페이스트, 특히 소경의 스루홀의 경화과정에 사용하는 경우에 적합하다.It is preferable to use 2-ethyl-1,3-hexanediol among the said polyhydric alcohols. 2-Ethyl-1,3-hexanediol is a high boiling point diol solvent having a boiling point of 244 ° C and is compatible with the phenol resin and the modified epoxy resin, and thus is used for curing conductive pastes, especially small through-holes. It is suitable for the case.
[킬레이트 형성물질][Chelate-forming substance]
본 실시형태에 관한 도전성 페이스트는, 킬레이트 형성물질을 포함한다. 또한 본 실시형태에 있어서 킬레이트 형성물질은, 도전성 필러인 구리분말에 대하여 킬레이트 결합이 가능한 리간드 화합물을 가리킨다. 킬레이트 형성물질은, 도전성 페이스트의 조정에 즈음하여 구리분말에 작용시키는 공정에 있어서 유기용매 중에 용해가 가능한 것을 사용하는 것이 바람직하다.The electrically conductive paste concerning this embodiment contains a chelate formation material. In addition, in this embodiment, a chelate formation material refers to the ligand compound which can chelate with respect to the copper powder which is an electrically conductive filler. It is preferable to use the thing which can melt | dissolve in an organic solvent in the process of making a chelate formation material act on a copper powder in the case of adjustment of an electrically conductive paste.
킬레이트 형성물질의 구체적인 예로서는, 아민류의 킬레이트 형성물질, 예를 들면 에틸렌디아민, N-(2-히드록시에틸)에틸렌디아민, 트리메틸렌디아민, 1,2-디아미노시클로헥산, 트리에틸렌테트라민, 디에틸렌트리아민, 1,2,3-트리아미노프로판, 티오디에틸아민, 트리에탄올아민, 테트라에틸렌펜타민, 펜타에틸렌헥사민, 트리스히드록시메틸아미노메탄, 에틸디에탄올아민, 트리이소프로판올아민, 에틸렌디아민테트라아세트산 등, 방향환 질소와 아미노 질소를 이용하는 2자리 리간드, 예를 들면 2-아미노메틸피리딘, 퓨린, 아데닌, 히스타민 등, 또한 아세틸아세토네이트형의 2자리 리간드를 생성하는 1,3-디온류와 그 유사 화합물, 예를 들면 아세틸아세톤, 4,4,4-트리플루오로-1-페닐-1,3-부탄디온, 헥사플루오로아세틸아세톤, 벤조일아세톤, 디벤조일메탄, 5,5-디메틸-1,3-시클로헥산디온, 옥신, 2-메틸옥신, 옥신-5-술폰산, 디메틸글리옥심, 1-니트로소-2-나프톨, 2-니트로소-1-나프톨, 살리실알데히드 등을 들 수 있다. 또한 상기한 아세틸아세토네이트형의 2자리 리간드를 생성하는 1,3-디온류와 그 유사 화합물에 있어서는, 케토체 자체는 킬레이트화제(chelating agent)는 아니지만, 케토-엔올 호변이성(keto-enol tautomerism)을 갖고, 엔올체는 산으로서 기능하게 되는 결과, 프로톤을 방출하여 생성되는 음이온 종류는 아세틸아세토네이트형의 2자리 리간드로서 기능하는 것이 가능해진다.Specific examples of chelate forming materials include chelate forming materials of amines such as ethylenediamine, N- (2-hydroxyethyl) ethylenediamine, trimethylenediamine, 1,2-diaminocyclohexane, triethylenetetramine, di Ethylenetriamine, 1,2,3-triaminopropane, thiodiethylamine, triethanolamine, tetraethylenepentamine, pentaethylenehexamine, trishydroxymethylaminomethane, ethyldiethanolamine, triisopropanolamine, ethylenediamine 1-3-dione which produces | generates the bidentate ligand which uses aromatic ring nitrogen and amino nitrogen, such as tetraacetic acid, for example, 2-aminomethylpyridine, purine, adenine, histamine, etc., and also the acetylacetonate type | mold bidentate ligand And similar compounds thereof, for example acetylacetone, 4,4,4-trifluoro-1-phenyl-1,3-butanedione, hexafluoroacetylacetone , Benzoylacetone, dibenzoylmethane, 5,5-dimethyl-1,3-cyclohexanedione, auxin, 2-methyloxine, auxin-5-sulfonic acid, dimethylglyoxime, 1-nitroso-2-naphthol, 2- Nitroso-1-naphthol, salicyaldehyde, and the like. In addition, in the above-mentioned 1,3-diones and the like compounds that produce the acetylacetonate type bidentate ligands, the keto body itself is not a chelating agent, but keto-enol tautomerism. As a result, the enol functions as an acid, and as a result, the anion species produced by releasing protons can function as a acetylacetonate type bidentate ligand.
킬레이트 형성물질을 사용하는 경우에, 하기 식Ⅰ(식 중에서 n은, 2 이상 8 이하의 자연수를 나타낸다)에 나타내는 피리딘 유도체 및 1,10-페난트롤린으로 이루어지는 함질소 복소 방향환 화합물(含窒素 複素 芳香環 化合物)의 군에서 선택되는 1종 또는 복수 종의 여러 자리 리간드 화합물을 사용하는 것이 바람직하다. 식Ⅰ에 나타내는 피리딘 유도체나 1,10-페난트롤린은, 구리이온 등의 금속이온을 효율적으로 킬레이트화 할 수 있고, 생성된 킬레이트 착물도 실온 근처에서는 비교적 안정하다.When using a chelate-forming substance, a nitrogen-containing heteroaromatic compound composed of a pyridine derivative and 1,10-phenanthroline represented by the following formula I (wherein n represents a natural number of 2 to 8) It is preferable to use one or more types of multidentate ligand compounds selected from the group of 複 素 香 環 化合物). The pyridine derivatives and 1,10-phenanthroline shown in Formula I can chelate metal ions, such as copper ions efficiently, and the produced chelate complex is also relatively stable near room temperature.
식Ⅰ에 나타내는 폴리피리딘의 합성방법의 일례를 이하에 나타낸다. 출발원료를 아지드화 나트륨과 가열혼합함으로써 피리딘 골격의 질소에 대하여 오르토의 위치를 아지드화한다. 이어서 이를 브로민화 산소산 중에서 아질산나트륨으로 처리하여 브로민화 디아조늄으로 하고, 계속하여 이것에 브롬을 가함으로써 브로민화한다. 이 브로민화 피리딘을, 예를 들면 DMF(N,N-디메틸포름아미드) 중 60℃에서, 0가 니켈 착물에 의하여 탈할로겐화 축합중합시키면, 황색∼황등색(黃橙色)의 침전을 얻는다. 침전을 고온의 톨루엔(hot toluene), 물, 고온의 톨루엔의 순으로 세정하고 건조시킴으로써, 목적으로 하는 폴리피리딘을 얻는다. 중합도(n)는, 출발원료의 선택, 포함되는 브로민화 피리딘의 브로민화의 정도에 의하여 조정한다. 또한 0가 니켈 착물에 대해서는, 니켈-1,5-옥타디엔 착물과 1,5-옥타디엔 및 트리알릴포스핀의 등몰 혼합물을 사용한다. 또한 n이 2 또는 3인 것은, 시약으로서 정제된 단체(單體)의 화합물이 시판되고 있다. n이 4 이상인 화합물에 대해서는, 이 n이 2 또는 3인 것을 출발원료로 하여 합성하는 것도 가능하다.An example of the synthesis | combining method of the polypyridine shown by Formula I is shown below. The heat-mixing of the starting raw material with sodium azide causes azides of the ortho position relative to the nitrogen of the pyridine skeleton. Subsequently, it is treated with sodium nitrite in brominated oxyacid to make diazonium bromide, followed by bromination to bromine. When this brominated pyridine is dehalogenated and condensation-polymerized by a divalent nickel complex, for example at 60 ° C. in DMF (N, N-dimethylformamide), yellow to yellowish orange precipitates are obtained. The desired polypyridine is obtained by washing and drying the precipitate in the order of hot toluene, water and hot toluene. The degree of polymerization (n) is adjusted by the selection of starting materials and the degree of bromination of the brominated pyridine contained. For the zero-valent nickel complex, an equimolar mixture of a nickel-1,5-octadiene complex with 1,5-octadiene and triallylphosphine is used. In addition, n is 2 or 3, and the single compound refine | purified as a reagent is marketed. About compounds in which n is 4 or more, it is also possible to synthesize | combine that this n is 2 or 3 as a starting raw material.
일반적으로 상기의 방법으로 합성된 식Ⅰ에 나타내는 폴리피리딘에 있어서, 재결정 수준의 정제에서는, 그 피리딘 골격의 반복수(n)는 약간의 분포를 보이고 있고, n의 값은 분자량 분포로부터 구한 평균값을 나타낸다. 단 통상의 합성방법에 있어서는, n=1인 피리딘 자체가 얻어지는 침전 중에 혼입되는 것은 드물기 때문에, n이 2 이상인 폴리피리딘만을 함유하게 된다. n이 2 이상일 때에 충분한 킬레이트 형성능을 발휘하는 반면에, n이 증가함에 따라 용매에 대한 용해성은 저하되고, n이 8을 넘으면 용매에 대한 용해성이 불충분하게 되어, 원하는 킬레이트 형성에 필요한 용액의 조제가 점차 곤란하게 되는 경향이 있다. 따라서 본 실시형태에 관한 도전성 페이스트에 첨가되는 킬레이트 형성물질로서 식Ⅰ에 나타내는 폴리피리딘을 사용하는 경우에는, 피리딘 골격의 반복수(n)는 2∼8의 범위에서 선택하는 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 n이 2∼3의 범위인 것을 이용한다.In general, in the polypyridine represented by the formula (I) synthesized by the above method, in the recrystallization level purification, the number of repeats (n) of the pyridine skeleton shows a slight distribution, and the value of n is an average value obtained from the molecular weight distribution. Indicates. However, in the usual synthesis method, since pyridine of n = 1 is rarely incorporated in the precipitate obtained, only polypyridine of n or more is contained. When n is 2 or more, sufficient chelate formation ability is exhibited, whereas as n increases, solubility in solvents decreases, and when n exceeds 8, solubility in solvents is insufficient, so that the preparation of a solution required for the desired chelate formation is performed. It tends to become increasingly difficult. Therefore, when using the polypyridine shown by Formula I as a chelate formation substance added to the electrically conductive paste concerning this embodiment, it is preferable to select the repeating number (n) of a pyridine skeleton in the range of 2-8, and more preferable. Preferably, n is used in the range of 2-3.
[기타 성분][Other Ingredients]
본 실시형태에 관한 도전성 페이스트는, 상기에서 설명한 성분 외에 다른 성분을 포함하고 있어도 좋다. 기타 성분으로는, 예를 들면 인쇄성 향상제, 붕소 화합물, 커플링제, 용매 등을 들 수 있다.The electrically conductive paste which concerns on this embodiment may contain other components other than the component demonstrated above. As another component, a printability improving agent, a boron compound, a coupling agent, a solvent, etc. are mentioned, for example.
[인쇄성 향상제][Printability Enhancer]
본 실시형태에 관한 도전성 페이스트는, 인쇄성 향상제를 포함하고 있어도 좋다. 인쇄성 향상제로서는 증점제, 레벨링 개선제 및 리올로지 컨트롤제(rheology control agent) 등을 들 수 있다. 증점제는 도전성 페이스트의 점도를 높이는 첨가제이고, 레벨링 개선제는 도전성 페이스트의 표면장력을 저하시키는 첨가제이며, 리올로지 컨트롤제는 도전성 페이스트에 틱소트로피(thixotropy)를 부여함과 아울러 저장 시의 침강방지에 효과가 있는 첨가제이다.The electrically conductive paste which concerns on this embodiment may contain the printability improving agent. Examples of the print improver include thickeners, leveling improvers, rheology control agents, and the like. The thickener is an additive that increases the viscosity of the conductive paste, the leveling improver is an additive that lowers the surface tension of the conductive paste, and the rheology control agent imparts thixotropy to the conductive paste and prevents sedimentation during storage. Additives.
본 실시형태에 관한 도전성 페이스트에 상기한 인쇄성 향상제를 첨가함으로써, 특히 프린트 배선기판의 스루홀부에 도전성 페이스트를 도포할 때에 스루홀부에 대한 도전성 페이스트의 인쇄량을 조정할 수 있다. 따라서 인쇄성 향상제를 첨가한 도전성 페이스트를 사용하여 스루홀부에 도전성 피막층을 형성한 경우에, 경화 후의 도전성 피막의 형상이 양호하게 되고, 특히 스루홀의 모서리부(스루홀이 기판의 표면에서 개구(開口)하는 부분)에 있어서의 도전성 피막층의 두께가 양호하게 된다.By adding the above-described printability improving agent to the conductive paste according to the present embodiment, the printing amount of the conductive paste with respect to the through hole portion can be adjusted, particularly when the conductive paste is applied to the through hole portion of the printed wiring board. Therefore, in the case where the conductive coating layer is formed in the through hole portion using the conductive paste to which the printability improver is added, the shape of the conductive coating after curing becomes good, and in particular, the corner portion of the through hole (through hole is opened on the surface of the substrate). The thickness of the electroconductive film layer in () part) becomes favorable.
상기한 인쇄성 향상제 중에서도, 특히 리올로지 컨트롤제를 첨가하는 것이 바람직하다. 적합한 리올로지 컨트롤제로서는, 산화폴리에틸렌계 리올로지 컨트롤제, 실리카계 리올로지 컨트롤제, 계면활성제계 리올로지 컨트롤제, 금속비누계 리올로지 컨트롤제, 카본블랙계 리올로지 컨트롤제, 미립 탄산칼슘계 리올로지 컨트롤제 및 유기 벤토나이트계 리올로지 컨트롤제 등을 들 수 있다. 리올로지 컨트롤제의 구체적인 예로서는, 예를 들면 HDK(「HDK」는 등록상표이며, 이하에 있어서 동일하다) 시리즈(아사히카세이 바커 실리콘 가부시키가이샤(Wacker Asahikasei Silicone Co.,Ltd.) 제품, HDK H15, HDK H18, HDK H20, HDK H30), 토카블랙(TOKABLACK)(토카이 카본 가부시키가이샤(TOKAI CARBON CO., LTD.) 제품, TOKABLACK #8500/F, #8300/F, #7550SB/F, #7400, #7360SB, #7350/F) 등을 들 수 있다.It is preferable to add a rheology control agent especially in said printability improvement agent. Suitable rheology control agents include polyethylene oxide rheology control agents, silica rheology control agents, surfactant rheology control agents, metal soap rheology control agents, carbon black rheology control agents, and fine particle calcium carbonates. Rheology control agents, organic bentonite-based rheology control agents, and the like. As a specific example of the rheology control agent, for example, HDK ("HDK" is a registered trademark and is the same in the following), for example, is manufactured by Wacker Asahikasei Silicone Co., Ltd., HDK H15. , HDK H18, HDK H20, HDK H30), TOKABLACK (TOKAI CARBON CO., LTD.), TOKABLACK # 8500 / F, # 8300 / F, # 7550SB / F, # 7400, # 7360SB, # 7350 / F) etc. are mentioned.
[붕소 화합물]Boron Compound
본 실시형태에 관한 도전성 페이스트는, 붕소 화합물을 포함하고 있어도 좋다. 도전성 페이스트에 대하여 상기 성분에 붕소 화합물을 첨가함으로써, 잠재성 경화제를 첨가하지 않고 도전성 페이스트의 보관안정성을 향상시키는 것이 가능하다. 그 때문에 본 실시형태에 관한 도전성 페이스트에 붕소 화합물을 첨가하는 경우, 도전성 페이스트가 잠재성 경화제가 아닌 킬레이트 형성제, 예를 들면 피리딘 유도체(예를 들면, 식Ⅰ에 나타내는 화합물)나 1,10-페난트롤린 등의 아민류를 포함하고 있어도, 보관안정성이 우수하다는 특징을 갖는다. 단 본 실시형태에 관한 도전성 페이스트는, 붕소 화합물을 포함하고 있지 않아도 좋다.The electrically conductive paste concerning this embodiment may contain the boron compound. By adding a boron compound to the said component with respect to an electrically conductive paste, it is possible to improve the storage stability of an electrically conductive paste, without adding a latent hardening | curing agent. Therefore, when a boron compound is added to the electrically conductive paste which concerns on this embodiment, the electrically conductive paste is not a latent hardening | curing agent, for example, a pyridine derivative (for example, a compound shown by Formula I), or 1,10- Even if it contains amines, such as phenanthroline, it has the characteristic that it is excellent in storage stability. However, the electrically conductive paste which concerns on this embodiment does not need to contain the boron compound.
붕소 화합물을 첨가하는 경우에 첨가되는 붕소 화합물은, 붕산 에스테르 화합물 또는 붕산 트리에스테르 화합물인 것이 바람직하다. 붕산 트리에스테르 화합물의 탄소수는, 입수용이성 및/또는 제조용이성의 관점에서 바람직하게는 3∼54, 더 바람직하게는 6∼30, 더욱 바람직하게는 6∼12이다.It is preferable that the boron compound added when adding a boron compound is a boric acid ester compound or a boric acid triester compound. The carbon number of the boric acid triester compound is preferably 3 to 54, more preferably 6 to 30, further preferably 6 to 12 from the viewpoint of availability and / or ease of production.
붕산 에스테르 화합물로서는, 붕산의 알킬 또는 아릴에스테르를 들 수 있고, 구체적으로는 붕산 트리메틸, 붕산 트리에틸, 붕산 트리부틸, 붕산 트리데실, 붕산 트리옥타데실, 붕산 트리페닐 등을 들 수 있다.Examples of the boric acid ester compound include alkyl or aryl esters of boric acid, and specific examples thereof include trimethyl borate, triethyl borate, tributyl borate, tridecyl borate, trioctadecyl borate, and triphenyl borate.
탄소수 6∼12인 붕산 트리에스테르 화합물의 구체적인 예로서는, 붕산 트리에틸, 2-메톡시-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란, 2-이소프로폭시-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란, 2-이소프로폭시-4,4,6-트리메틸-1,3,2-디옥사보리난, 붕산 트리프로필, 붕산 이소프로필, 트리스(트리메틸실릴)보레이트, 붕산 트리부틸 등을 들 수 있다.Specific examples of the boric acid triester compound having 6 to 12 carbon atoms include triethyl borate, 2-methoxy-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane and 2-isopropoxy. -4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane, 2-isopropoxy-4,4,6-trimethyl-1,3,2-dioxaborinane, boric acid Tripropyl, isopropyl borate, tris (trimethylsilyl) borate, tributyl borate and the like.
[커플링제][Coupling Agent]
본 실시형태에 관한 도전성 페이스트는, 커플링제를 포함하고 있어도 좋다. 도전성 페이스트에 대하여 커플링제를 첨가함으로써, 바람직한 고착강도(도전성 페이스트의 경화 피막층과 기판 사이의 고착강도)를 용이하게 얻을 수 있다.The electrically conductive paste concerning this embodiment may contain the coupling agent. By adding a coupling agent with respect to an electrically conductive paste, preferable adhesive strength (fixed strength between the cured coating layer of a conductive paste and a board | substrate) can be obtained easily.
바람직한 커플링제로서는, 구리분말인 도전성 필러에 대하여 유효한 커플링제, 예를 들면 실란계 커플링제, 티타늄계 커플링제 및/또는 알루미늄계 커플링제 등을 들 수 있다.As a preferable coupling agent, the coupling agent effective with respect to the electrically conductive filler which is copper powder, for example, a silane coupling agent, a titanium coupling agent, and / or an aluminum coupling agent, etc. are mentioned.
바람직한 커플링제의 구체적인 예로서는, 예를 들면 γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, N-(β-아미노에틸)-γ-아미노프로필트리메톡시실란, N-(β-아미노에틸)-γ-아미노프로필메틸디메톡시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, γ-아미노프로필트리에톡시실란, N-페닐-γ-아미노프로필트리메톡시실란, 이소프로필트리이소스테아로일티타네이트, 티타늄테트라-n-부톡시드, 티타늄테트라-2-에틸헥속시드 등을 들 수 있다. 상기한 커플링제는 휘발성이 낮고, 수지(특히, 열경화성수지)와의 반응성이 낮다.As a specific example of a preferable coupling agent, for example, (gamma)-glycidoxy propyl trimethoxysilane, (gamma)-glycidoxy propylmethyl diethoxysilane, N-((beta) -aminoethyl)-(gamma) -aminopropyl trimethoxysilane, N- (β-aminoethyl) -γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-γ- Aminopropyl trimethoxysilane, isopropyl triisostearoyl titanate, titanium tetra-n-butoxide, titanium tetra-2-ethylhexoxide, etc. are mentioned. The coupling agent described above has low volatility and low reactivity with a resin (especially a thermosetting resin).
[용매][menstruum]
본 실시형태에 관한 도전성 페이스트는, 점도를 조정하기 위한 용매를 포함하고 있어도 좋다.The electrically conductive paste which concerns on this embodiment may contain the solvent for adjusting a viscosity.
용매로서는, 수지(특히, 열경화수지)와는 반응하지 않고, 또한 킬레이트 형성물질을 사용하는 경우에 킬레이트 형성물질을 용해시킬 수 있는 용매이면 특별하게 한정되지 않는다. 용매의 구체적인 예로서는, 에틸셀로솔브, 메틸셀로솔브, 부틸셀로솔브, 에틸셀로솔브아세테이트, 메틸셀로솔브아세테이트, 부틸셀로솔브아세테이트, 에틸카르비톨, 메틸카르비톨, 부틸카르비톨, 에틸카르비톨아세테이트, 메틸카르비톨아세테이트, 부틸카르비톨아세테이트 등을 들 수 있다.The solvent is not particularly limited as long as the solvent does not react with the resin (especially the thermosetting resin) and can dissolve the chelate forming material when the chelate forming material is used. Specific examples of the solvent include ethyl cellosolve, methyl cellosolve, butyl cellosolve, ethyl cellosolve acetate, methyl cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate, ethyl carbitol, methyl carbitol, butyl carbitol, Ethyl carbitol acetate, methyl carbitol acetate, butyl carbitol acetate and the like.
또한 본 실시형태에 관한 도전성 페이스트는, 상기한 성분 이외에도 필요에 따라 소포제, 침강방지제, 분산제, 산화방지제로서의 아연분말, 수지의 경화제 등을 포함하고 있어도 좋다.Moreover, the electrically conductive paste which concerns on this embodiment may contain the antifoamer, the sedimentation inhibitor, the dispersing agent, the zinc powder as antioxidant, the hardening | curing agent of resin, etc. as needed in addition to said component.
[각 성분의 바람직한 함유량][Preferable Content of Each Component]
다음에 본 실시형태에 관한 도전성 페이스트를 조제할 때의 구리분말의 양에 대한 각 성분의 바람직한 함유량에 대하여 설명한다.Next, preferable content of each component with respect to the quantity of the copper powder at the time of preparing the electrically conductive paste which concerns on this embodiment is demonstrated.
·수지성분의 총량Total amount of resin
구리분말 100질량부에 대한 수지성분의 양(도전성 페이스트에 포함되는 수지 전체의 총량)은, 11질량부∼43질량부의 범위 내로 하는 것이 바람직하고, 15질량부∼30질량부의 범위 내로 하는 것이 더 바람직하다. 수지성분이 11질량부 이상 43질량부 이하인 경우에 페이스트 전체에 대한 수지성분의 수축성이 양호하게 되어, 구리분말 상호 간의 양호한 접촉률을 얻을 수 있다. 그 때문에 도전성 페이스트를 사용하여 얻어진 페이스트 경화물은, 양호한 전기전도성을 갖게 된다.The amount of the resin component (total amount of the entire resin contained in the conductive paste) relative to 100 parts by mass of the copper powder is preferably in the range of 11 parts by mass to 43 parts by mass, and more preferably in the range of 15 parts by mass to 30 parts by mass. desirable. When the resin component is 11 parts by mass or more and 43 parts by mass or less, the shrinkage of the resin component with respect to the whole paste becomes good, and a good contact ratio between the copper powders can be obtained. Therefore, the paste hardened | cured material obtained using an electrically conductive paste will have favorable electrical conductivity.
또한 수지성분이 15질량부 이상인 경우에, 수지에 의한 경화수축력으로 페이스트 경화물의 보다 우수한 도전성을 얻을 수 있다. 수지성분이 15질량부 이상인 경우, 30질량부 이하인 경우에, 구리입자 사이의 접촉면적을 확보하는 것이 더욱 용이하게 되어, 페이스트 경화물의 보다 우수한 도전성을 얻을 수 있다.In addition, when the resin component is 15 parts by mass or more, more excellent conductivity can be obtained by hardening shrinkage force by the resin. When the resin component is 15 parts by mass or more, when it is 30 parts by mass or less, it is easier to secure the contact area between the copper particles, and more excellent conductivity can be obtained from the paste cured product.
·수지성분 중의 페놀수지의 비율Ratio of phenolic resin in resin component
수지성분 중의 페놀수지의 함유량은, 페이스트 경화물의 도전성에 크게 영향을 미친다. 구체적으로는, 구리분말 100질량부에 대한 페놀수지의 양의 바람직한 범위는 18질량%∼20.5질량%의 범위 내이다. 전술한 바와 같이 페놀수지는 다른 수지와 비교하여 경화 시의 수축률이 높아, 구리분말 100질량부에 대한 페놀수지의 양이 18질량%∼20.5질량%의 범위 내인 경우에, 얻어지는 페이스트 경화물의 도전성이 최적이 된다.The content of the phenol resin in the resin component greatly affects the conductivity of the cured paste. Specifically, the preferable range of the amount of the phenol resin relative to 100 parts by mass of the copper powder is in the range of 18% by mass to 20.5% by mass. As described above, the phenolic resin has a higher shrinkage rate at the time of curing than other resins, and the conductivity of the paste cured product obtained when the amount of the phenolic resin is in the range of 18% by mass to 20.5% by mass with respect to 100 parts by mass of copper powder It is optimal.
보다 일반적으로는, 전(全) 수지성분 중의 페놀수지의 비율은 66.0질량%∼99.0질량%의 범위 내로 하는 것이 바람직하고, 전 수지성분 중의 페놀수지의 비율이 66.0질량% 이상인 경우에, 수지에 의한 경화수축력으로 페이스트 경화물의 보다 우수한 도전성을 얻을 수 있다. 전 수지성분 중의 페놀수지의 비율이 99.0질량% 이하인 경우에, 구리입자 사이의 접촉면적을 확보하는 것이 용이하기 때문에, 페이스트 경화물의 보다 우수한 도전성을 얻을 수 있다.More generally, it is preferable to make the ratio of the phenol resin in all resin component into the range of 66.0 mass%-99.9 mass%, and when the ratio of the phenol resin in all resin component is 66.0 mass% or more, The more excellent electroconductivity can be obtained by hardening shrinkage force by the hardened | cured paste. When the ratio of the phenol resin in all the resin components is 99.0 mass% or less, since it is easy to ensure the contact area between copper particles, the electroconductivity more excellent in a paste hardened | cured material can be obtained.
·수지성분 중의 변성 에폭시수지의 비율Ratio of modified epoxy resin in resin component
전 수지성분 중의 변성 에폭시수지의 비율은, 1.0질량%∼34.0질량%의 범위 내로 하는 것이 바람직하다. 전 수지성분 중의 변성 에폭시수지의 양이 1.0질량%∼34.0질량%의 범위 내인 경우에, 페이스트 경화물의 탄성률을 저하시킬 수 있어, 페이스트 경화물의 온도변화에 대한 내성을 양호하게 할 수 있다. 또한 바람직한 고착강도(도전성 페이스트의 도전성 피막층과 기판 사이의 고착강도)를 얻을 수 있다.It is preferable to make the ratio of the modified epoxy resin in all the resin components into the range of 1.0 mass%-34.0 mass%. When the quantity of the modified epoxy resin in all the resin components exists in the range of 1.0 mass%-34.0 mass%, the elasticity modulus of hardened | cured paste can be reduced and resistance to the temperature change of paste hardened | cured material can be made favorable. In addition, preferable adhesion strength (adhesion strength between the conductive coating layer of the conductive paste and the substrate) can be obtained.
·수지성분 중의 고반응성 에폭시수지의 비율Ratio of highly reactive epoxy resin in resin component
고반응성 에폭시수지를 사용하는 경우에 전 수지성분 중의 고반응성 에폭시수지의 비율은, 0.2질량%∼5.2질량%의 범위 내로 하는 것이 바람직하다. 전 수지성분 중의 고반응성 에폭시수지의 양이 0.2질량%∼5.2질량%의 범위 내인 경우에, 더욱 바람직한 고착강도(도전성 페이스트의 도전성 피막층과 기판 사이의 고착강도)를 얻을 수 있다.When using highly reactive epoxy resin, it is preferable to make the ratio of the high reactive epoxy resin in all the resin components into the range of 0.2 mass%-5.2 mass%. When the amount of the highly reactive epoxy resin in all the resin components is in the range of 0.2% by mass to 5.2% by mass, more preferable adhesion strength (adhesion strength between the conductive coating layer of the conductive paste and the substrate) can be obtained.
·다가 알코올의 양· Amount of alcohol
구리분말 100질량부에 대한 다가 알코올의 양은, 0.05질량부∼20질량부의 범위 내로 하는 것이 바람직하다. 다가 알코올의 양이 0.05질량부를 하회하는 경우에 다가 알코올에 의한 구리분말 표면의 산화피막의 환원효과가 발현되지 않는 경우가 있고, 다가 알코올의 양이 20질량부를 넘는 경우에 도전성 필러의 분산성이 저하되는 경우가 있고, 또한 가열경화 후에 다가 알코올이 페이스트 경화물 중에 잔존하여, 저항값과 스루홀의 형상이 악화되는 경우가 있다.It is preferable to make the quantity of the polyhydric alcohol with respect to 100 mass parts of copper powders into the range of 0.05 mass part-20 mass parts. When the amount of the polyhydric alcohol is less than 0.05 parts by mass, the reducing effect of the oxide film on the surface of the copper powder by the polyhydric alcohol may not be expressed, and when the amount of the polyhydric alcohol exceeds 20 parts by mass, the dispersibility of the conductive filler In some cases, the polyhydric alcohol may remain in the paste cured product after heat curing, and the resistance value and the shape of the through hole may deteriorate.
·킬레이트 형성물질의 양The amount of chelate-forming substance
킬레이트 형성물질을 사용하는 경우에 구리분말 100질량부에 대한 킬레이트 형성물질의 양은, 0.1질량부∼2.0질량부의 범위 내로 하는 것이 바람직하다. 킬레이트 형성물질의 양이 0.1질량부 이상인 경우에, 페이스트 경화물을 스루홀에 적용하였을 때에 양호한 스루홀 저항값을 얻을 수 있다. 또한 킬레이트 형성물질의 양이 2.0질량부 이하인 경우에, 도전성 페이스트의 보관안정성이 향상된다.When using a chelate forming material, the amount of the chelate forming material with respect to 100 parts by mass of copper powder is preferably in the range of 0.1 parts by mass to 2.0 parts by mass. When the amount of the chelate forming material is 0.1 parts by mass or more, good through hole resistance can be obtained when the paste cured product is applied to the through hole. Moreover, when the quantity of a chelate formation material is 2.0 mass parts or less, the storage stability of an electrically conductive paste improves.
·인쇄성 향상제의 양Amount of printability enhancer
인쇄성 향상제를 사용하는 경우에 구리분말 100질량부에 대한 인쇄성 향상제의 양은, 0.5질량부∼4.0질량부의 범위 내로 하는 것이 바람직하다. 인쇄성 향상제의 양을 0.5질량부∼4.0질량부의 범위 내로 하는 경우에, 도전성 페이스트의 인쇄성(스크린 인쇄를 하였을 때의 스루홀부에 대한 도전성 페이스트의 인쇄량)을 양호하게 하고, 경화 피막층의 형상, 특히 스루홀의 모서리부에 있어서의 경화 피막층의 두께를 양호하게 할 수 있다. 결과적으로, 페이스트 경화물의 양호한 스루홀 저항값을 얻을 수 있다. 또한 구리입자 상호 간의 접촉을 양호하게 하여 양호한 도전성을 얻기 위해서라도, 인쇄성 향상제의 양은 4.0질량부 이하인 것이 바람직하다.When using a printability improving agent, it is preferable to make the quantity of the printability improvement agent with respect to 100 mass parts of copper powders into the range of 0.5 mass part-4.0 mass parts. In the case where the amount of the printability improving agent is in the range of 0.5 parts by mass to 4.0 parts by mass, the printability of the conductive paste (printing amount of the conductive paste to the through-hole portion at the time of screen printing) is improved, and the shape of the cured coating layer, In particular, the thickness of the cured coating layer in the corner portion of the through hole can be improved. As a result, a good through hole resistance value can be obtained. Moreover, in order to make contact between copper particle mutually favorable and to acquire favorable electroconductivity, it is preferable that the quantity of a printability improving agent is 4.0 mass parts or less.
·붕소 화합물의 양Amount of boron compound
붕소 화합물을 사용하는 경우에 구리분말 100질량부에 대한 붕소 화합물의 양은, 도전성 페이스트의 보관안정성의 관점에서, 0.02질량부 이상으로 하는 것이 바람직하고, 0.05질량부 이상으로 하는 것이 더 바람직하다. 또한 스루홀의 도통을 도모하기 위하여 사용하였을 때의 스루홀 저항값의 관점에서, 붕소 화합물의 양은 10.0질량부 이하로 하는 것이 바람직하고, 3.0질량부 이하로 하는 것이 더 바람직하다.In the case of using a boron compound, the amount of the boron compound with respect to 100 parts by mass of the copper powder is preferably 0.02 parts by mass or more, and more preferably 0.05 parts by mass or more from the viewpoint of storage stability of the conductive paste. In addition, from the viewpoint of the through-hole resistance value when used for conducting through-holes, the amount of the boron compound is preferably 10.0 parts by mass or less, more preferably 3.0 parts by mass or less.
·커플링제의 양Quantity of coupling agent
커플링제를 사용하는 경우에 구리분말 100질량부에 대한 커플링제는, 0.1∼10.0질량부의 범위 내로 하는 것이 바람직하다. 커플링제의 양이 0.1∼10.0질량부의 범위 내인 경우에, 바람직한 고착강도(도전성 페이스트의 도전성 피막층과 기판 사이의 고착강도)를 얻을 수 있다.When using a coupling agent, it is preferable to make a coupling agent into the range of 0.1-10.0 mass parts with respect to 100 mass parts of copper powders. When the amount of the coupling agent is in the range of 0.1 to 10.0 parts by mass, preferable adhesion strength (adhesion strength between the conductive coating layer of the conductive paste and the substrate) can be obtained.
[도전성 페이스트의 사용][Use of conductive paste]
본 실시형태에 관한 도전성 페이스트의 경화물은, 양호한 전기전도성을 구비하고 있어, 이 경화물에 의하여 스루홀이 도통된 프린트 배선기판은, 각종 전자기기에 적합하게 이용할 수 있다. 특히 최근에 프린트 배선판의 소형화에 따라, 스루홀의 지름도 300㎛ 이하로 소경화(小徑化) 되고 있다. 스루홀을 소경화하면, 스루홀에 충전되는 도전성 페이스트의 양이 적어져 도전성 피막층이 박막화(薄膜化)되기 때문에, 도전성 필러가 산화되기 쉬워진다. 그 때문에, 결과로써 얻어지는 도전성 피막층의 전기저항값이 악화되지만, 본 실시형태에 관한 도전성 페이스트는, 그와 같은 경우에 있어서도 충분히 낮은 전기저항값을 구비한다.The hardened | cured material of the electrically conductive paste which concerns on this embodiment is equipped with the favorable electrical conductivity, and the printed wiring board through which the through hole was conducted by this hardened | cured material can be used suitably for various electronic devices. In particular, with the miniaturization of printed wiring boards in recent years, the diameter of through-holes has also been miniaturized to 300 µm or less. When the through hole is made small in size, the amount of the conductive paste filled in the through hole decreases and the conductive coating layer is thinned, so that the conductive filler is easily oxidized. Therefore, although the electric resistance value of the resultant electroconductive film layer deteriorates, the electrically conductive paste which concerns on this embodiment is equipped with a sufficiently low electric resistance value even in such a case.
또한 상술한 프린트 배선기판을 얻기 위하여, 도전성 페이스트를 사용하여 프린트 배선기판의 스루홀을 도통시키는 공지의 방법, 특히 스크린 인쇄법으로 도전성 페이스트를 기판에 인쇄한 후에 도전성 페이스트를 경화시키는 공지의 방법을 이용할 수 있다. 이와 같은 방법에 의하여 스루홀에 도전성 페이스트의 경화물이 채워져, 표면과 이면 사이가 도통된 기판이 얻어진다.In addition, in order to obtain the above-described printed wiring board, a known method of conducting through-holes of the printed wiring board using conductive paste, in particular, a known method of curing the conductive paste after printing the conductive paste on the substrate by the screen printing method It is available. By such a method, the hardened | cured material of an electrically conductive paste is filled in a through hole, and the board | substrate which electrically connected between the surface and the back surface is obtained.
[실시예]EXAMPLE
이하에 본 발명을 실시예에 의거하여 더 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이것에 의하여 한정되지 않는다. 표1에 각 실시예 및 비교예1에 있어서의 각 성분의 배합량과 스루홀 저항값의 평가결과에 대하여 나타낸다. 또한 표 중에서 각 성분의 배합량의 단위는 질량부이다. 또한 표에 있어서, 예를 들면 「실1」은 실시예1을 의미하고, 「비1」은 비교예1을 의미한다.Although this invention is demonstrated further in detail based on an Example below, this invention is not limited by this. Table 1 shows the evaluation results of the compounding amounts of the components in the Examples and Comparative Examples 1 and the through-hole resistance values. In addition, the unit of the compounding quantity of each component in a table is a mass part. In addition, in the table, for example, "room 1" means Example 1, and "ratio 1" means Comparative Example 1.
각 실시예 및 비교예1에서 사용한 재료는 하기와 같다.The material used by each Example and the comparative example 1 is as follows.
·구리분말Copper powder
구리가루(미쓰이 긴조쿠 고교 가부시키가이샤(MITSUI MINING & SMELTING CO.,LTD.) 제품, 상품명 : T-22),Copper powder (MITSUUI MINING & SMELTING CO., LTD. Product, brand name: T-22),
·페놀수지Phenolic resin
페놀과 포름알데히드를 알칼리 촉매하에서 반응시켜 얻어지는 중량평균분자량이 약 20000인 레졸형 페놀수지(군에이 가가쿠 고교 가부시키가이샤 제품, 상품명 : 레지톱 PL-4348),Resol type phenolic resin (product of Gunei Kagaku Kogyo Co., Ltd., brand name: Rejittop PL-4348) having a weight average molecular weight of about 20000 obtained by reacting phenol and formaldehyde under an alkali catalyst.
·변성 에폭시수지Modified epoxy resin
우레탄 변성 에폭시수지(가부시키가이샤 아데카 제품, 상품명 : EPU-78-13S, 에폭시 당량 : 210, 분자 중의 에폭시기 : 2개),Urethane-modified epoxy resin (manufactured by Adeka Co., Ltd., product name: EPU-78-13S, epoxy equivalent weight: 210, epoxy groups in the molecule: two),
고무 변성 에폭시수지(가부시키가이샤 아데카 제품, 상품명 : EPR-21, 에폭시 당량 : 200, 분자 중의 에폭시기 : 2개),Rubber modified epoxy resin (manufactured by Adeka Co., Ltd., product name: EPR-21, epoxy equivalent weight: 200, epoxy groups in a molecule: two),
·다가 알코올· Polyhydric alcohol
1,2-부탄디올(와코 준야쿠 고교 가부시키가이샤(Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 제품 : 실시예2∼4, 7∼8)1,2-butanediol (Wako Pure Chemical Industries, Ltd. product: Examples 2-4, 7-8)
1,3-부탄디올(도쿄 가세이 고교 가부시키가이샤(Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) 제품 : 실시예1, 5)1,3-butanediol (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. Product: Examples 1 and 5)
2-에틸-1,3-헥산디올(교와 핫코 고교 가부시키가이샤(Kyowa Hakko Kogyo Co., Ltd.) 제품 : 실시예6)2-ethyl-1,3-hexanediol (Kyowa Hakko Kogyo Co., Ltd. product: Example 6)
2,3-부탄디올(도쿄 가세이 고교 가부시키가이샤 제품 : 실시예9)2,3-butanediol (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd .: Example 9)
1,2,6-헥산트리올(도쿄 가세이 고교 가부시키가이샤 제품 : 실시예10)1,2,6-hexanetriol (Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd. product: Example 10)
·인쇄성 향상제Printability Enhancer
실리카계 리올로지 컨트롤제(아사히카세이 바커 실리콘 가부시키가이샤 제품, 상품명 : HDK H15),Silica rheology control agent (Asahi Kasei Wacker Silicone Co., Ltd. make, brand name: HDK H15),
·킬레이트 형성물질Chelate-forming substance
2,2'-비피리딜(n=2인 식Ⅰ의 화합물),2,2'-bipyridyl (compound of formula I wherein n = 2),
·용매·menstruum
부틸셀로솔브Butyl Cellosolve
또한 부틸셀로솔브는 1가 알코올이다.Butylcellosolve is a monohydric alcohol.
[도전성 페이스트의 조제방법][Method of Preparing Conductive Paste]
각 실시예 및 비교예1에 있어서, 표1에 나타내는 배합(질량부)에 의거하여 도전성 페이스트를 조제하였다. 구체적으로는, 먼저 구리분말 및 인쇄성 향상제 이외의 재료를 용기에 투입하고, 자전-공전 교반기(구라시키 보세키 가부시키가이샤(KURABO INDUSTRIES LTD.) 제품)를 사용하여 교반을 하여, 균일한 액상(液狀)의 수지조성물을 조제하였다. 이어서 조제된 수지조성물에 구리분말을 첨가하고, 자전-공전 교반기(구라시키 보세키 가부시키가이샤 제품)를 사용하여 교반을 하였다. 계속하여 조제된 구리가루 분산체에 인쇄성 향상제를 첨가하고, 자전-공전 교반기(구라시키 보세키 가부시키가이샤 제품)를 사용하여 교반을 하여, 도전성 페이스트를 얻었다.In each Example and the comparative example 1, the electrically conductive paste was prepared based on the compounding (mass part) shown in Table 1. Specifically, materials other than a copper powder and a printability improving agent are first put into a container, and it stirred by using a rotating-rotating stirrer (KURABO INDUSTRIES LTD. Product), and it is a uniform liquid liquid. The resin composition of (iii) was prepared. Next, copper powder was added to the prepared resin composition, and the mixture was stirred using a rotating-rotating stirrer (manufactured by Kurashiki Boseki Co., Ltd.). Then, the printability improving agent was added to the prepared copper powder dispersion, and it stirred using the rotating-rotating stirrer (made by Kurashiki Boseki Co., Ltd.), and obtained the electrically conductive paste.
또한 실시예1, 5에서는 다가 알코올로서 1,3-부탄디올을 사용하고, 실시예2∼4, 7∼8에서는 다가 알코올로서 1,2-부탄디올을 사용하고, 실시예6에서는 다가 알코올로서 2-에틸-1,3-헥산디올을 사용하고, 실시예9에서는 다가 알코올로서 2,3-부탄디올을 사용하고, 실시예10에서는 다가 알코올로서 1,2,6-헥산트리올을 사용하였다.In Examples 1 and 5, 1,3-butanediol is used as the polyhydric alcohol, and 1,2-butanediol is used as the polyhydric alcohol in Examples 2 to 4 and 7 to 8, and in Example 6 2- as the polyhydric alcohol. Ethyl-1,3-hexanediol was used. In Example 9, 2,3-butanediol was used as the polyhydric alcohol, and in Example 10, 1,2,6-hexanetriol was used as the polyhydric alcohol.
또한 비교예1에서는 다가 알코올을 사용하지 않고 있다. 그러나 비교예1의 도전성 페이스트는 용제로서 부틸셀로솔브를 사용하고 있기 때문에, 1가 알코올을 사용하여 조제된 도전성 페이스트이다.In Comparative Example 1, no polyhydric alcohol is used. However, since the electrically conductive paste of the comparative example 1 uses butyl cellosolve as a solvent, it is an electrically conductive paste prepared using monohydric alcohol.
상기의 각 실시예 및 비교예1의 도전성 페이스트에 대하여 스루홀 저항값에 관한 평가시험을 하였다. 그 결과에 대해서도 표1에 나타낸다.The evaluation test regarding the through-hole resistance value was done about the electrically conductive paste of each said Example and the comparative example 1. The results are also shown in Table 1.
[스루홀 저항값 평가][Through Hole Resistance Evaluation]
1.6㎜ 두께의 스루홀 대응기재에 드릴가공에 의하여 0.2㎜φ(지름)의 구멍을 100개 형성하고, 스크린 인쇄에 의하여 도전성 페이스트를 채웠다. 50℃, 2시간의 예비가열을 한 후에, 150℃, 1시간의 경화를 하였다. 또한 이 기판에서는, 100개의 스루홀이 기판 표리(表裏)의 회로에 의하여 직렬로 결선(結線)되어 있고, 말단의 스루홀 사이의 도통저항을 측정함으로써, 100개의 직렬의 스루홀 저항의 측정이 가능하다. 이 100개의 스루홀의 저항값을 1개당으로 환산한 것을 스루홀 저항값으로 하여 표1에 나타낸다.100 holes of 0.2 mm diameter (diameter) were formed in a 1.6 mm-thick through-hole-substrate base material by drill processing, and a conductive paste was filled by screen printing. After preheating at 50 ° C. for 2 hours, curing was performed at 150 ° C. for 1 hour. Moreover, in this board | substrate, 100 through-holes are connected in series by the circuit of the front and back of a board | substrate, and the measurement of the conduction resistance of 100 series through-holes is measured by measuring the conduction resistance between the through-holes of the terminal. It is possible. Table 1 shows the through-hole resistance values obtained by converting the resistance values of the 100 through-holes into one.
표1로부터 알 수 있는 바와 같이 각 실시예에서 얻어진 도전성 페이스트는, 알코올 성분 이외의 성분이 동량(同量)으로 배합된 비교예1에서 얻어진 도전성 페이스트와 비교하여, 다가 알코올의 종류에 관계없이 스루홀 저항값이 낮아, 양호한 전기전도성을 구비한다는 것을 알 수 있다.As can be seen from Table 1, the conductive paste obtained in each of the Examples was compared with the conductive paste obtained in Comparative Example 1 in which components other than the alcohol component were blended in the same amount, regardless of the type of the polyhydric alcohol. It can be seen that the hall resistance value is low and has good electrical conductivity.
구체적으로는, 실시예1∼10에서 얻어진 도전성 페이스트는 다가 알코올의 종류, 각 성분의 배합량에 따라 스루홀 저항값이 변동하였지만, 어느 도전성 페이스트도 비교예1에서 얻어진 도전성 페이스트와 비교하여, 스루홀 저항값이 낮다. 각 실시예에서 얻어진 도전성 페이스트는 다가 알코올을 사용하여 조제하고 있고, 비교예에서 얻어진 도전성 페이스트는 1가 알코올을 사용하여 조제하고 있다. 1가 알코올은 다가 알코올과 비교하여, 구리분말 표면의 산화피막의 환원작용이 뒤떨어지고, 또한 가열경화과정의 초기에 증발하여 계(系) 외로 무산되어 버린다. 그 때문에, 비교예에서 얻어진 도전성 페이스트는 구리분말 표면의 재산화가 일어나고, 결과적으로 스루홀 저항값이 높게 되어 있다고 생각된다.Specifically, the through-hole resistance values of the conductive pastes obtained in Examples 1 to 10 were varied depending on the type of polyhydric alcohol and the compounding amount of each component, but any conductive pastes were compared to the conductive pastes obtained in Comparative Example 1, respectively. The resistance value is low. The electrically conductive paste obtained by each Example is prepared using polyhydric alcohol, and the electrically conductive paste obtained by the comparative example is prepared using monohydric alcohol. Compared with polyhydric alcohols, monohydric alcohols are inferior to the reducing action of the oxide film on the surface of the copper powder, and also evaporate and dissipate out of the system early in the heat curing process. Therefore, the electrically conductive paste obtained by the comparative example is considered to cause reoxidation of the copper powder surface, and as a result, the through-hole resistance value is considered to be high.
또한 각 실시예 상호 간의 비교에 있어서, 다가 알코올로서 1,2-부탄디올, 1,3-부탄디올, 2,3-부탄디올을 사용하여 조제한 도전성 페이스트와 비교하여, 2-에틸-1,3-헥산디올, 1,2,6-헥산트리올을 사용하여 조제한 도전성 페이스트는 스루홀 저항값이 낮다. 이는 1,2-부탄디올, 1,3-부탄디올, 2,3-부탄디올과 비교하여 2-에틸-1,3-헥산디올, 1,2,6-헥산트리올은 휘발성이 낮아, 가열경화과정에 있어서 장시간에 걸쳐 구리분말의 환원작용이 일어나기 때문이라고 생각된다.Moreover, in comparison of each Example, 2-ethyl-1,3-hexanediol compared with the electrically conductive paste prepared using 1, 2- butanediol, 1, 3- butanediol, and 2, 3- butanediol as a polyhydric alcohol. The conductive paste prepared by using 1,2,6-hexanetriol has a low through-hole resistance value. Compared with 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, and 2,3-butanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol and 1,2,6-hexanetriol have low volatility, and thus, It is considered that this is because the reducing action of the copper powder occurs over a long time.
이상 본 실시형태에 관한 도전성 페이스트는, 구리분말과, 페놀수지와, 킬레이트 형성물질과, 다가 알코올을 포함하고, 소경의 스루홀 상에 형성한 도전성 피막층에 있어서도 양호한 전기전도성을 구비한다.As mentioned above, the electrically conductive paste which concerns on this embodiment is equipped with copper powder, a phenol resin, a chelate formation material, and a polyhydric alcohol, and has favorable electrical conductivity also in the electroconductive film layer formed on the small diameter through-hole.
Claims (4)
A conductive paste containing copper powder, a phenol resin, a chelate-forming substance, and a polyhydric alcohol.
상기 구리분말 100질량부에 대한 상기 다가 알코올의 양은, 0.05질량부∼20질량부의 범위 내인 도전성 페이스트.
The method of claim 1,
The quantity of the said polyhydric alcohol with respect to 100 mass parts of said copper powders exists in the range of 0.05 mass part-20 mass parts.
상기 구리분말의 평균입자지름은, 1㎛∼15㎛의 범위 내인 도전성 페이스트.
The method according to claim 1 or 2,
The average particle diameter of the said copper powder is an electrically conductive paste in the range of 1 micrometer-15 micrometers.
상기 구리분말 100질량부에 대한 상기 페놀수지의 양은, 11질량부∼43질량부의 범위 내인 도전성 페이스트.The method according to any one of claims 1 to 3,
The quantity of the said phenol resin with respect to 100 mass parts of said copper powders exists in the range of 11 mass parts-43 mass parts.
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