WO2006118181A1

WO2006118181A1 - 導電性ペースト及びその導電性ペーストを用いて得られるフレキシブルプリント配線板

Info

Publication number: WO2006118181A1
Application number: PCT/JP2006/308816
Authority: WO
Inventors: Yoichi Kamikoriyama; Kei Anai; Shigeki Nakayama
Original assignee: Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd
Priority date: 2005-04-27
Filing date: 2006-04-27
Publication date: 2006-11-09
Also published as: TW200710876A; JP2006310022A

Abstract

　基板であるポリイミドに対して高い密着性を有し、しかも、耐折り曲げ性、耐溶剤性の良好な導電性ペーストを提供することを目的とする。この目的を達成するため、導電性粉末とバインダー樹脂とを含んだ導電性ペーストにおいて、前記バインダー樹脂がアルミニウム化合物及びシランカップリング剤を１種又は２種以上含むエポキシ樹脂組成物であることを特徴とする導電性ペーストを採用する。そして、当該導電性ペーストは、導電性粉末を１００重量部としたとき、溶剤を５重量部～１００重量部、アルミニウム化合物を０．０１重量部～５重量部、シランカップリング剤を０．０１重量部～５重量部含む等の組成を採用することが好ましい。

Description

明細書

導電性ペースト及びその導電性ペーストを用いて得られるフレキシブルプリント配線板

技術分野

[0001] 本件発明は、導電性ペースト及びその導電性ペーストを用いて得られるフレキシブルプリント配線板導に関する。特に、本件発明に係る導電性ペーストは、ポリイミド榭脂基材に対して優れた密着性を有し、且つ、電気抵抗の低い導体形成の可能な導電性ペーストに関するものである。

背景技術

[0002] 近年、産業用エレクトロニクス機器、 OA機器、民生用電気製品等といった電子 -電気機器においては、小型、軽量化、高集積ィ匕に伴い多層ィ匕、高密度化が進んでいる。従って、それら電子'電気機器に多用されるフレキシブルプリント配線基板 (FPC) やメンブレンといった印刷回路にも多層化、高密度化が進んでいる。

[0003] プリント配線板の開発の歴史をたどれば、基材にはベークライト板に始まり、回路基板としてはビスフエノール型を主体とするエポキシ榭脂が汎用されていた。しかし、ェポキシ榭脂は未硬化物の各種溶剤への溶解性や成形後の銅箔等の接着性は優れるものの、薄膜としたときの電気特性が不充分であり、且つ、折り曲げ加工が不可能であり狭小化したデバイススペースへの組み込みが不可能であった。そこで、回路基板用の榭脂として、銅等の導電性金属材料との熱線膨張率が近ぐ折り曲げてのデバイス加工及び使用が可能であるポリイミド榭脂基材が用いられている。

[0004] そして、一方で、プリント配線板の回路形成方法として、特許文献 1等多くの先行技術があるように銅箔を基材に張り合わせてエッチング法で回路形成を行う場合と、特許文献 2及び特許文献 3に開示されてヽるようなスクリーン印刷法やノズル式噴射法により導電性ペーストを用いて基材表面に回路形状を直接形成し加熱固化して回路とする場合とが存在した。

[0005] 特に、ポリイミド榭脂基材上にスクリーン印刷等により、導電性ペーストで回路形状を印刷形成することは、ポリイミドとの濡れ性、平滑性等の問題力も非常に困難とされている。また、微細配線を形成した場合でも、その他の特性、特にポリイミドとの密着性が低いため、後工程、例えば洗浄工程等で配線の剥離等の問題が生じるため、実用上使用するのが困難であった。また、ポリイミド等の回路基板に導電性ペーストを印刷する際には、導電性ペーストに耐溶剤性ゃ耐折り曲げ性が要求されている。

[0006] このような問題を解決すベぐ特許文献 4には、導電性ペーストのバインダー榭脂としてブタジエンゴム等のゴム分やポリエステル等の 1種以上の成分を共重合したポリイミド及び Z又はポリアミドを用いることが開示されている。また、特許文献 5には、特定の可溶性ポリイミドシロキサン、エポキシ榭脂、金属粉及び有機溶剤とからなる導電性ペースト組成物を用いることが開示されている。

[0007] 特許文献 1 :特開平 5— 95183号公報

特許文献 2：特開平 8 - 18190号公報

特許文献 3：特開 2004 - 247572号公報

特許文献 4：特開 2004— 221006号公報

特許文献 5：特開平 8 - 120200号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0008] しかしながら、当該特許文献 4及び特許文献 5に開示の発明は、導電性ペーストのノインダー榭脂を選択することにより上述の問題を解決しょうとするものであるが、基板であるポリイミドに対して実用上充分な密着性を有するものではな力つた。

[0009] し力も、近年のプリント配線板の全体に言えることである力高周波信号の電送性に優れた基板であることが求められている。従って、導電性ペーストを用いて形成した回路等の導体に対してもより、低抵抗であることが求められる。

[0010] 従って、本件発明の目的は、基板であるポリイミドに対して高い密着性を有し、耐折り曲げ性、耐溶剤性も良好な回路形成の可能な導電性ペーストであり、同時に、当該導電性ペーストを用いて形成した回路の導体抵抗 (膜抵抗)を低くする事の可能な導電性ペーストを提供する。

課題を解決するための手段

[0011] 本件発明者等は、鋭意研究の結果、導電性ペーストの基板との密着性と耐折り曲げ性を向上させる成分として、アルミニウム化合物およびシランカップリング剤を用いることにより、上記目的が達成し得ることを知見し、本発明に到達した。

[0012] 本件発明に係る導電性ペースト：本件発明に係る導電性ペーストは、前記導電性ペーストが溶剤とアルミニウム化合物とシランカップリング剤を含むことを特長とするものである。このように基板との密着性と耐折り曲げ性向上成分としてアルミニウム化合物およびシランカップリング剤を用いることで、ポリイミド榭脂基材と良好な密着性が得られ、且つ、電気抵抗の低い導体形成の可能な導電性ペーストが得られるのである。

[0013] そして、導電性ペーストは、更にセルロースとしてセルロースエステル、セルロースエーテルの群力も選択されるものを含有させることも好ましい。

[0014] 更に、前記導電性ペーストは、アクリルィ匕合物としてウレタン変性アタリレート、ェポキシ変性アタリレート、シリコーン変性アタリレート、ポリエステル変性アタリレートのオリゴマーとアクリルモノマー力選択される一種または二種以上のものを含有させることも好ましい。

[0015] 本件発明に係る導電性ペーストの組成として、導電性粉末を 100重量部としたとき

、溶剤を 5重量部〜 100重量部、バインダーとしての上記アルミニウム化合物を 0. 01 重量部〜 10重量部含むものであることが好ましい。

[0016] また、本件発明に係る導電性ペーストの組成として、導電性粉末を 100重量部としたとき、溶剤を 5重量部〜 100重量部、バインダーとしてのシランカップリング剤を 0.

01重量部〜 5重量部含むものとする事も好ましい。

[0017] 更に、本件発明に係る導電性ペーストの組成として、導電性粉末を 100重量部としたとき、溶剤を 5重量部〜 100重量部、アルミニウム化合物を 0. 01重量部〜 5重量部、シランカップリング剤を 0. 01重量部〜 5重量部含むものとすることも好ましい。

[0018] そして、本件発明に係る導電性ペーストの成分として、セルロース化合物を添加して用いる場合には、導電性粉末を 100重量部としたとき、セルロース化合物を 0. 01 重量部〜 3. 0重量部含むものとすることが好ましい。

[0019] 本件発明に係る導電性ペーストにおいて、前記アルミニウム化合物は、アルミ-ゥムアルキルアセテートジイソプロピレート、アルミニウムトリスァセチルァセトネート、ァルミ-ゥムビスェチルァセトアセテートモノァセチルァセトネート、アルミニウムェチルァセトアセテートジイソプロピレート、アルミニウムトリスェチルァセトアセテート、アルミ -ゥムオキサイドイソプロポキサイドポリマー、アルミニウムオキサイドオタチレートトリマー、アルミニウムオキサイドステレートトリマー、アルミニウムオキサイドラウレートトリマー、アルミニウムェチレート、アルミニウムイソプロピレート、アルミニウムイソプロピレートモノセカンダリーブチレート、アルミニウムセカンダリーブチレートから選択される一種又は二種以上を用いるものであることが好まし、。

[0020] 本件発明に係る導電性ペーストにお、て、前記シランカップリング剤は、エポキシ系シランカップリング剤、アミン系シランカップリング剤、スチリル系シランカップリング剤、メタクリロキシ系カップリング剤、アタリ口キシ系カップリング剤又はビニル系カップリング剤力選択される一種又は二種以上を用いる事が好ま U、。

[0021] 本件発明に係る導電性ペーストに添加する前記セルロースは、セルロースエステル、セルロースエーテルの群力選択される一種又は二種以上を用いるものであることが好ましい。

[0022] 本件に係る導電性ペーストにおいて、前記アクリルィ匕合物はウレタン変性アタリレート、エポキシ変性アタリレート、シリコーン変性アタリレート、ポリエステル変性アタリレートのオリゴマーとアクリルモノマー力選択される一種または二種以上を用いるものであることが好ましい。

[0023] 本件発明に係る導電性ペーストにお、て、前記導電性粉末は、金、銀、銅、スズ、白金、ニッケル、パラジウム、アルミニウム及びこれらの合金、金属酸化物の各粉末から選択される、ずれかの粉体又はこれらの混合粉体を用いることが好ま U、。

[0024] そして、本件発明に係る導電性ペーストは、前記導電性粉末を 50重量％〜99重量％、残部が溶剤と、アルミニウム化合物、シランカップリング剤、セルロース化合物、アクリルィ匕合物の一種または二種以上力なる組成であることが好まし!/、。

[0025] 本件発明に係るフレキシブルプリント配線板：以上に述べてきた導電性ペーストを用いてポリイミド榭脂基材上に回路形成を行うと、ポリイミド榭脂基材との良好な密着性が得られ、実用上問題のない範囲で、導電性ペーストを用いてスクリーン印刷法、ディスペンサー塗布法によるポリイミド榭脂基材表面への回路の直接形成が可能となる。また、同時に形成した導体は、通常のエポキシ榭脂を含有した導電性ペーストを使用して形成した導体と比べ、低抵抗の導体の形成が可能となる。

発明の効果

[0026] 本件発明に係る導電性ペーストは、ポリイミド榭脂基材に対して高ヽ密着性を有し、し力ゝも耐折り曲げ性、耐溶剤性等の導電性ペーストに要求される諸特性も良好である。更に、当該導電性ペーストを用いて形成した導体の抵抗を低くすることが可能である。従って、本件発明に係る導電性ペーストを用いて、スクリーン印刷法、ディスぺンサー塗布法によるポリイミド榭脂基材表面へ直接形成した回路は良好な密着性を有し、高周波対応フレキシブルプリント配線板の製造プロセスを大幅に短縮し、製造コストの大幅削減が可能となる。

発明を実施するための最良の形態

[0027] (本件発明に係る導電性ペースト）

本件発明に係る導電性ペーストの実施の形態につ！ヽて説明する。発明に係る導電性ペーストは、導電性粉末と溶剤とバインダーとからなる導電性ペーストにおいて、バインダ一としてアルミニウム化合物及びシランカップリング剤力選択される 1種または 2種以上含むことを特長とするものである。

[0028] 従来から、導電性ペーストの製造に用いるバインダー榭脂に、エポキシ榭脂を主剤とする構成が採用されてきたが、本件発明に係る導電性ペーストは、エポキシ榭脂を使用しない点に特徴がある。エポキシ榭脂を使用すると、ポリイミド榭脂基材との密着性を維持するため、榭脂の添加量が多くなる。そのため、導電膜を構成する粉粒同士の接触点が低下し、形成した導体の抵抗を低抵抗なものとできないため、高周波用途として使用できず、用途が限定されてしまう。しかも、エポキシ榭脂を主剤とするノインダー榭脂では、ポリイミド榭脂基材との密着性を得ることが出来ない。従って、本件発明では、バインダー (密着性付与成分）にアルミニウム化合物及びシランカツプリング剤を用いることで、ポリイミド榭脂基材との優れた密着性と対屈曲性が得られ、且つ、電気抵抗の低い導体形成の可能な導電性ペーストとなるのである。

[0029] 溶剤：上記導電性ペーストの構成に用いる溶剤は、 n—ブチルアルコール、ェチレングリコール、 2—メトキシエタノール、 4ーメチルー 2—ペンタノール、ジアセトンアルコール、テルピネオール、 2—n—ブトキシエタノール等のアルコール系溶媒、 N, N ージメチルァセトアミド、 N, N—ジェチルァセトアミド、 N, N—ジメチルホルムアミド、 N, N—ジェチルホルムアミド、 N—メチル—2—ピロリドン等のアミド系溶剤、ジメチルスルホキシド、ジェチルスルホキシド、ジメチルスルホン、ジェチルスルホン、へキサメチルスルホルアミド等のサルファ系溶剤、クレゾール、フエノール、キシレノール等のフエノール系溶剤、シクロへキサノン、メチルェチルケトン等のケトン系溶剤、ァセトニトリル、プロピオ-トリル等の-トリル系溶剤等を単独又は組み合わせて混合溶剤として用いることが好ましい。し力しながら、導電性ペーストを製造し、この導電性ペーストで回路等の形状を形成し、加熱して固化して得られる導体内に不純物として残留する成分を極力減少させ導体抵抗の上昇を招かな!/、ように、可能な限り炭素等の不純物成分となりうる成分の少ないものを選択的に使用することが好ましい。

[0030] この溶剤の含有量は導電性粉末を 100重量部としたとき、 1重量部〜 100重量部、より好ましくは 5〜50重量部であることが好ましい。溶剤の含有割合が 1重量部未満、または 100重量部を越えると、導電性ペーストとしてスクリーン印刷法、デイスペンサ一塗布法等での使用を考えたときの適正な粘度等のペースト特性が損なわれ、同時にポリイミド榭脂基材との良好な密着性を得るための組成バランスの範囲を外れ、また、硬化して得られる電極や配線の膜密度が低くなり電気抵抗の低減ィ匕が出来なくなる。さらに好ましくは、溶剤の含有割合は 3重量部〜 30重量部の範囲とすることが好ま、のである。 3重量部以上でポリイミド榭脂基材との良好な濡れ性を得ることができ、 30重量部以下の範囲であれば硬化形成した導体の密度が高、ため良好な導電性を確保することが出来る。

[0031] アルミニウム化合物：そして、上記バインダーとして使用するアルミニウム化合物は、ポリイミド榭脂基材との密着性を向上させるための密着性付与成分である。このアルミ -ゥム化合物を具体的に上げれば、アルミニウムアルキルアセテートジイソプロビレート、アルミニウムトリスァセチルァセトネート、アルミニウムビスェチルァセトアセテートモノアセチルァセトネート、アルミニウムェチルァセトアセテートジイソプロピレート、アルミニゥムトリスェチルァセトアセテート、アルミニウムオキサイドイソプロポキサイドポリマ一、アルミニウムオキサイドォクチレートトリマー、アルミニウムオキサイドステレートトリマー、アルミニウムオキサイドラウレートトリマー、アルミニウムェチレート、アルミニウムイソプロピレート、ァノレミニゥムイソプロピレートモノセカンダリーブチレート、ァノレミニゥムセカンダリーブチレート等を用いることが可能である。そして、これらのアルミニウム化合物は、ポリイミド榭脂基材との密着性を向上させるための助剤として用いるのである。このアルミニウム化合物の内、特に性能安定性に優れるのがアルミニウムアルキルアセテートジイソプロピレートである。

[0032] アルミニウム化合物の含有割合は、導電性粉末を 100重量部としたとき、好ましくは 0. 01重量部〜 5. 0重量部、アルミニウム化合物の含有割合が 0. 01重量部未満では、ポリイミド榭脂基材との密着性を向上及び加熱後の回路密着性を維持することができないのである。一方、 5. 0重量部を超えると、固化させ回路とした導体部が脆ィ匕してしま!ヽフレキシブルプリント配線板に必要な靱性が損なわれ、固化して形成した導体内に不純物として残留し、導体抵抗の上昇要因ともなるのである。さらに好ましくはアルミニウム化合物の含有割合を 0. 05重量部〜 3. 0重量部の範囲で用いる。この範囲がポリイミド榭脂基材との密着性と固化後の回路のフレキシブル性能が最も良好且つ安定した範囲だからである。

[0033] シランカップリング剤：そして、前記導電性ペーストにバインダー成分として含有させるシランカップリング剤は、導電性ペースト内での導電性粒子の分散性を向上させ、同時に固化して形成した導体とポリイミド榭脂基材との密着性改良の為に用いられるものである。ここで言うシランカップリング剤には、ビュルメトキシシラン、ビュルェトキシシラン、 γ—クロ口プロピルトリメトキシシラン、 _Ί—ァミノプロピルトリメトキシシラン、 γ—ァミノプロピルトリエトキシシラン、 Ν— ( j8—アミノエチル） _Ί—ァミノプロビルトリメトキシシラン、 Ν ~ ( β—アミノエチル） - y—ァミノプロピルメチルジメトキシシラン

、 γ—グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、 j8 （3, 4エポキシシクロへキシノレ）ェチルトリメトキシシラン、 γ—メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、 γ—メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、 γ メルカプトプロピルトリメトキシシラン、へキサメチルジシラザン等を用いることができる。これらシランカップリング剤の中でもァミノ系又はエポキシ系のシランカップリング剤である γ—ァミノプロピルトリエトキシシラン、 Ν - ( β—アミノエチル） γ—ァミノプロピルトリメトキシシラン、 Ν ~ ( β—アミノエチル )一 γーァミノプロピルメチルジメトキシシラン、 γ—グリシドキシプロピルトリメトキシシ

[0034] このシランカップリング剤の含有割合は、前記導電性ペースト中の導電性粉末を 10 0重量部としたとき好ましくは 0. 01重量部〜 5. 0重量部、さらに好ましくは 0. 05重量部〜 3. 0重量部である。シランカップリング剤の含有割合が 0. 01重量部未満では、ペースト中の導電性粒子の分散性を向上させることも、固化して形成した導体とポリイミド榭脂基材との密着性改良も出来ないのである。一方、シランカップリング剤の含有割合が 5. 0重量部を超えて添加するとペースト粘度が経時的に著しく上昇し印刷の適正粘度範囲力外れてしまい、また、絶縁度が高い材料がために導体抵抗の上昇も顕著になり出すのである。

[0035] エポキシ榭脂組成物中の任意成分：なお、本件発明に用いられる導電性ペーストには、セルロース、アクリル化合物を添カ卩して用いることも好ましい。ここで言うセル口ースは、セルロースエステル、セルロースエーテルの群から選択される一種又は二種以上を用いるものであることが好まし、。

[0036] また、アクリルィ匕合物はウレタン変性アタリレート、エポキシ変性アタリレート、シリコーン変性アタリレート、ポリエステル変性アタリレートのオリゴマーとモノマー力も選択される一種または二種以上を用いるものであることが好ま、。

[0037] 更に、アクリルィ匕合物の群に含まれるものを具体的に言えば、オリゴマーとしてウレタン変性アタリレート、エポキシ変性アタリレート、シリコーン変性アタリレート、ポリエステル変性アタリレートなど、アクリルモノマーとして、メチルアタリレート、ェチルアタリレート、 η—プロピルアタリレート、イソプロピルアタリレート、 η ブチルアタリレート、 sec ブチルアタリレート、イソブチルアタリレート、 tert ブチルアタリレート、 n ペンチルアタリレート、ァリルアタリレート、ベンジルアタリレート、ブトキシェチルアタリレート、ブトキシトリエチレングリコールアタリレート、シクロへキシルアタリレート、ジシクロペンタニルアタリレート、ジシクロペンテ-ルアタリレート、 2—ェチルへキシルアタリレート、グリセロールアタリレート、グリシジルアタリレート、ヘプタデカフロロデシルアタリレート、 2—ヒドロキシェチルアタリレート、イソボ-ルアタリレート、 2—ヒドロキシプロピルァクリレート、イソデキシルアタリレート、イソォクチルアタリレート、ラウリルアタリレート、 2- メトキシェチルアタリレート、メトキシエチレングリコールアタリレート、メトキシジェチレングリコールアタリレート、オタタフロロペンチルアタリレート、フエノキシェチルアタリレート、ステアリルアタリレート、トリフロロェチルアタリレート、アクリルアミド、アミノエチルアタリレート、フエ-ルアタリレート、フエノキシェチルアタリレート、 1 ナフチルアタリレート、 2—ナフチルアタリレート、チォフエノールアタリレート、ベンジルメルカプタンアタリレートなどが挙げられる。以上のアクリル中から、一種又は二種以上を同時に用 V、ることが可能である。この中で導体を緻密化できる組み合わせとしてモノマーとして sec ブチルアタリレート、イソブチルアタリレート、 tert ブチルアタリレートとオリゴマ一としてエポキシ変性アタリレートを併用して使用することがより好ましい。

[0038] これらのセルロース、アクリル化合物は、導電性ペーストとしてのペースト性状を改善するために用いるのであり、形成する回路等のファイン化レベルに応じて、適宜添加するものであり、本件発明に係る導電性ペーストの必須成分ではな、。

[0039] セルロースエステルの群に含まれるものを具体的に言えば、ァセチルセルロース、プロピオン酸セルロース、酪酸セルロース、ニトロセルロース、リン酸セルロース等である。セルロースエーテルの群に含まれるものを具体的に言えば、メチルセルロース、ェチノレセノレロース、ベンジノレセノレロース、トリチノレセノレロース、アミノエチノレセノレロース、ォキシェチルセルロース等である。以上のセルロースの中から、一種又は二種以上を同時に用いることが可能である。し力しながら、導電性ペーストを製造し、この導電性ペーストで回路等の形状を形成し、加熱して固化して得られる導体内に不純物として残留する成分を極力減少させることを考えるに、添加量を限りなく少なくし使用することが好ましい。この観点から考えるに、ェチルセルロースの使用が最も好ましい

[0040] 導電性粉末：そして、本件発明に係る導電性ペーストに用いられる導電性粉末としては、金、銀、銅、スズ、白金、ニッケル、パラジウム、アルミニウム及びこれらの合金、金属酸化物の各粉末が用いられる。これらの中でも、微粒粉体の得られる銅粉、銀粉力特に好ましく用いられる。

[0041] この導電性粉末の形状に関しては特段の限定はなぐ粉粒形状はあらゆる種類のものを使用することが可能である。例えば、球状、フレーク状、デントライト状、紡錘状、凝集状、不定形状が用いられる。

[0042] 導電性ペーストの導電性粉末の含有量：本件発明に係る導電性ペーストは、上記導電性粉末を好ましくは 50重量％〜99重量％、残部が溶剤を必須として、アルミ- ゥム化合物、シランカップリング剤、セルロース、アクリルィ匕合物の一種または二種以上力もなる組成であることが好まし、。

[0043] 本来であれば、導電性ペーストの設計として、どの程度の導電性粉末を含有させるかは用途に応じて適宜変更可能であり、特段の限定を要するものではない。しかしながら、本件発明に係る導電性ペーストは、従来の導電性ペーストの導電性粉末の含有量 (成形体中の導電性粉末の含有量)が 95重量％以下 (一般的には 92重量％〜 93重量％)であるのに対し、 95重量％を超える領域での使用が可能な点に特徴がある。電気回路等の通電を目的として低抵抗の回路とすることを考えると、導電性べ一ストにおいて、上記導電性粉末の含有量が 90重量％未満では、どのように粒子分散性に優れ凝集のな、微粒粉を用いて、しかも粉粒表面に汚染物質がな、としても、固化後の膜密度が低下し、電気抵抗が上昇し電気回路の形成には不向きとなる。一方、上記導電性粉末の含有量が 99重量％を超えると、導電性ペーストとしての粘度が著しく上昇し、ペーストとしての取扱が困難となり、スクリーンの目詰まり等を引き起こしやすくなるのである。

[0044] 本件発明に係る導電性ペーストの製造：本件発明に係る導電性ペーストの製造方法において、上記成分の添加順序等は特に限定されず、ディゾルバ一等のェンペラ一型分散機や 3本ロール、サンドミル、ボールミル、ビーズ型ミル等を混合機として使用することができる。

以下、実施例等に基づき本件発明をより具体的に説明する。

[0045] (本件発明に係るフレキシブルプリント配線板）

以上に述べてきた導電性ペーストを用いてポリイミド榭脂基材上に回路形成を行うと、ポリイミド榭脂基材との良好な密着性が得られる。また、同時に形成した導体は、通常のエポキシ榭脂を含有した導電性ペーストを使用して形成した導体と比べ、低抵抗の導体の形成が可能となる。ここで言うフレキシブルプリント配線板とは、通常のフレキシブルプリント配線板の他に、 TAB (Tape Autometed Bonding)製品、 C OF (Chip on Film)製品等のテープキャリア製品等を含む概念として、記載している。

実施例 1

[0046] この実施例では、以下に述べるようにして銀ペーストを調整し、ポリイミド榭脂基材に対する印刷性評価、密着性評価、回路部の膜抵抗測定を行った。

[0047] 銀ペーストの調整：溶剤としてタービネオール C (日本テルペンィ匕学株式会社)を 1 5. 00g、ェチルセルロース (和光純薬工業株式会社製)を 0. 75g、微小球状銀粉（一次粒子径 0. 3 ^ πι,三井金属鉱業株式会社製) 85gをパドル型混練機で混練後、アルミニウムキレート（川研ファインケミカル株式会社製：プレンァクト ALM) 2. 55gを加え、さらにパドル型混練機で混練した。

[0048] そして、得られた混練物を引き続き 3本ロールで混練した後、脱泡機 (シンキー社製： AR250)を用いて混練物中に含まれる気泡を除去し、銀ペーストを得た。

[0049] 印刷性評価：得られた銀ペーストを、スクリーン印刷機を用いて 100 μ mピッチ配線

(配線幅 50 μ m、配線と配線の間隔が 50 μ m)とし、ポリイミド榭脂基板に印刷したところ、配線の断線や滲みのない良好な印刷性を示した。また、スクリーン印刷機に用いた版を顕微鏡により観察した結果、版に銀粉が全く目詰まりしていないことを確認した。

[0050] 密着性評価：引き続きスクリーン印刷機を用いて、ポリイミド榭脂基板上に密着性試験用のサンプルとして、配線幅 100 /z mの回路を形成するよう、銀ペーストを印刷した後、 200°Cの条件で 1時間乾燥させた。このようにして得られた配線回路のポリイミドとの密着性を確認するため、純水とアセトンを用いて超音波洗浄試験を行った。その結果、超音波による剥離は観察されず、ポリイミド榭脂基材との良好な密着性を示した。また、回路を形成したポリイミド榭脂基材を折りたたんで（360° 曲げ試験）、その折り曲げ部の回路の様子を目視で確認したが、回路部の剥離、脱落等は見られなかった。

[0051] 回路部の膜抵抗測定：さらに、スクリーン印刷機を用いて、ポリイミド榭脂基板上に比抵抗測定用のサンプルとして、縦 3cm X横 3cmの条件で銀ペーストを印刷した後、 200°Cの条件で 1時間乾燥させた。このようにして得られた乾燥膜の膜厚をデジタル膜厚計で測定し、比抵抗を算出した。その結果、比抵抗は 2. 9 Χ 10"⁵ Ω ' cmであつた o

実施例 2

[0052] 溶剤としてタービネオール C (日本テルペン化学株式会社）を 15. OOg、ェチルセルロース (和光純薬工業株式会社製)を 0. 75g、微小球状銀粉 (一次粒子径 0. 3 μ m、三井金属鉱業株式会社製) 85gをパドル型混練機で混練後、アルミニウムキレート (川研ファインケミカル株式会社製:プレンァクト ALM) 1. 53g、シランカップリング剤 (信越ィ匕学株式会社製: KBM303) 0. 51g、シランカップリング剤 (信越ィ匕学株式会社製 KBM403) 0. 51gをカ卩え、さらにパドル型混練機で混練した。

[0053] 印刷性評価：実施例と同様の評価を行ったが、ポリイミド榭脂基板上に配線の断線や滲みのない良好な印刷性を示した。また、スクリーン印刷機に用いた版を顕微鏡により観察した結果、版に銀粉が全く目詰まりしていないことを確認した。

[0054] 密着性評価：実施例と同様の評価を行ったが、実施例と同様に、極めて良好なポリイミド榭脂基材との密着性を示した。

[0055] 回路部の膜抵抗測定：さらに、実施例と同様に、乾燥膜の膜厚をデジタル膜厚計で測定し、比抵抗を算出した。その結果、比抵抗は 6. 1 X 10"⁵ Ω ' cmであった。実施例 3

[0056] 溶剤としてタービネオール C (日本テルペン化学株式会社）を 15. OOg、ェチルセルロース (和光純薬工業株式会社製)を 0. 75g、微小球状銀粉 (一次粒子径 0. 3 μ m、三井金属鉱業株式会社製) 85gをパドル型混練機で混練後、アルミニウムキレート (川研ファインケミカル株式会社製:プレンァクト ALM) 1. 53g、シランカップリング剤 (信越ィ匕学株式会社製: KBM303) 0. 41g、シランカップリング剤 (信越ィ匕学株式会社製 KBM403) 0. 41g、シランカップリング剤（信越ィ匕学株式会社製 KBE903) 0 . 20gを加え、さらにパドル型混練機で混練した。

[0057] 印刷性評価：実施例と同様の評価を行ったが、ポリイミド榭脂基板上に配線の断線や滲みのない良好な印刷性を示した。また、スクリーン印刷機に用いた版を顕微鏡により観察した結果、版に銀粉が全く目詰まりしていないことを確認した。

[0058] 密着性評価：実施例と同様の評価を行ったが、実施例と同様に、極めて良好なポリイミド榭脂基材との密着性を示した。

[0059] 回路部の膜抵抗測定：さらに、実施例と同様に、乾燥膜の膜厚をデジタル膜厚計で測定し、比抵抗を算出した。その結果、比抵抗は 5. 4 Χ 10"⁵ Ω ' cmであった。実施例 4

[0060] 溶剤としてタービネオール C (日本テルペン化学株式会社）を 15. OOg、ェチルセルロース (和光純薬工業株式会社製)を 0. 75g、微小球状銀粉 (一次粒子径 0. 3 μ m、三井金属鉱業株式会社製) 85gをパドル型混練機で混練後、アルミニウムキレート（川研ファインケミカル株式会社製：プレンァクト ALM) 0. 51g、シランカップリング剤 (信越ィ匕学株式会社製: KBM303) 0. 14g、シランカップリング剤 (信越ィ匕学株式会社製 KBM403) 0. 14g、シランカップリング剤（信越ィ匕学株式会社製 KBE903) 0 . 07g、エポキシ変性アタリレート 1. 7gをカ卩え、さらにパドル型混練機で混練した。

[0061] 印刷性評価：実施例と同様の評価を行ったが、ポリイミド榭脂基板上に配線の断線や滲みのない良好な印刷性を示した。また、スクリーン印刷機に用いた版を顕微鏡により観察した結果、版に銀粉が全く目詰まりしていないことを確認した。

[0062] 密着性評価：実施例と同様の評価を行ったが、実施例と同様に、極めて良好なポリイミド榭脂基材との密着性を示した。

[0063] 回路部の膜抵抗測定：さらに、実施例と同様に、乾燥膜の膜厚をデジタル膜厚計で測定し、比抵抗を算出した。その結果、比抵抗は 4. 5 Χ 10"⁵ Ω ' cmであった。比較例

[0064] 銀ペーストの調整：ビスフエノール F型エポキシ榭脂（日本化薬社製： RE303SL)を 7. 05g (4. 74重量部）、アルミニウム化合物 (川研ファインケミカル株式会社製:プレンァタト ALM)を 0. 15g (0. 10重量部）、シランカップリング剤として信越ィ匕学工業株式会社製の KBM303と KBM403とをそれぞれ 0. 08g (0. 076g X 2 = 0. 10重量部）を基本組成として、そこに硬化剤として酸無水物系硬化剤（日本化薬社製:力ャハード MCD) 1. 64gとアミンァダクト型硬化剤（味の素ファインテクノネ土製：アミキュァ MY— 24) 0. 43g、ェチルセルロース（和光純薬工業株式会社製） 0. 45gとシリコーン (信越ィ匕学工業株式会社製: X— 22— 169— AS) 0. 27gと粘度調整剤としてタ一ビネオール C (日本テルペン化学株式会社） 17. 5gとァエロジル (日本ァエロジル株式会社製:ァエロジル 200V) 1. 2gをパドル型混練機で混練した後、球状銀粉及び極薄板状銀粉を加え、さらに混練した。

[0065] そして、得られた混練物を引き続き 3本ロールで混練した後、脱泡機 (シンキー社製： AR250)を用いて混練物中に含まれる気泡を除去し、銀ペーストを得た。このときの銀ペースト中への微小球状銀粉の含有量は 56. 43wt%、極薄板状銀粉含有量は 2 4. 19wt%であった。

[0066] 印刷性評価：実施例と同様の評価を行ったが、ポリイミド榭脂基板上に配線の断線や滲みのない良好な印刷性を示した。また、スクリーン印刷機に用いた版を顕微鏡により観察した結果、版に銀粉が全く目詰まりしていないことを確認した。

[0067] 密着性評価：実施例と同様の評価を行ったが、実施例と同様に、極めて良好なポリイミド榭脂基材との密着性を示した。

[0068] 回路部の膜抵抗測定：さらに、実施例と同様に、乾燥膜の膜厚をデジタル膜厚計で測定し、比抵抗を算出した。その結果、比抵抗は 5. 781 X 10^_4 Ω 'cmであった。

[0069] <実施例と比較例との対比 >

本件発明に係る導電性ペーストは、ポリイミド榭脂基材の表面に回路形成することの出来るものであり、現段階で厳密な意味での先行技術は存在しない。そこで、本件発明に係る発明者等が、ポリイミド榭脂基材との密着性を得ることの出来るエポキシ榭脂を含む導電性ペーストとして開発したものを比較例として採用した。従って、比較例として記載した導電性ペーストも、従来にな、導電性ペーストとして印刷性能及び密着性評価結果に関しては、実施例と何ら遜色はない。し力も、回路部の膜抵抗測定の結果、比抵抗は 5. 781 X 10"⁴ Ω 'cmであり、通常の使用を考えれば実用上問題のないものとなっている。これに対し、本件発明に係る導電性ペーストは、印刷性能及び密着性評価に関して良好であり、同時に回路部の膜抵抗測定の結果の比抵抗 2. 9 Χ 10"⁵ Ω 'cmであり、更なる低抵抗ィ匕が達成出来ていることが分かる。産業上の利用可能性

[0070] 本件発明に係る導電性ペーストは、ポリイミド榭脂基材に対して高ヽ密着性を有し、し力ゝも耐折り曲げ性、耐溶剤性等の導電性ペーストで形成した回路に要求される諸特性も良好である。しカゝも、この導電性ペーストで形成した回路等の導体の電気抵抗は、非常に低くなり、高周波信号の流れる回路としても、発熱量が少なく良好なフレキシブルプリント配線板を得ることが可能となる。

Claims

請求の範囲

[1] 導電性粉末と溶媒とバインダーとからなる導電性ペーストにおいて、

前記バインダーが、アルミニウム化合物及びシランカップリング剤カゝら選ばれる一種または二種以上を含むことを特徴とする導電性ペースト。

[2] 前記導電性ペーストに、更にセルロース化合物を 1種または 2種以上含有させた請求項 1に記載の導電性ペースト。

[3] 前記導電性ペーストに、更にアクリルィ匕合物を 1種または 2種以上含有させた請求項

1又は請求項 2に記載の導電性ペースト。

[4] 導電性粉末を 100重量部としたとき、溶剤を 5重量部〜 100重量部、バインダーとしての上記アルミニウム化合物を 0. 01重量部〜 10重量部含むものである請求項 1に記載の導電性ペースト。

[5] 導電性粉末を 100重量部としたとき、溶剤を 5重量部〜 100重量部、バインダーとしてのシランカップリング剤を 0. 01重量部〜 5重量部含むものである請求項 1に記載の導電性ペースト。

[6] 導電性粉末を 100重量部としたとき、溶剤を 5重量部〜 100重量部、アルミニウム化合物を 0. 01重量部〜 5重量部、シランカップリング剤を 0. 01重量部〜 5重量部含むものである請求項 1に記載の導電性ペースト。

[7] 導電性粉末を 100重量部としたとき、セルロース化合物を 0. 01重量部〜 3. 0重量部含むものである請求項 4〜請求項 6のいずれかに記載の導電性ペースト。

[8] バインダーとしての前記アルミニウム化合物は、アルミニウムアルキルアセテートジィソプロピレート、アルミニウムトリスァセチルァセトネート、アルミニウムビスェチルァセトアセテートモノァセチルァセトネート、アルミニウムェチルァセトアセテートジイソプロピレート、アルミニウムトリスェチルァセトアセテート、アルミニウムオキサイドイソプロポキサイドポリマー、アルミニウムオキサイドォクチレートトリマー、アルミニウムオキサイドステレートトリマー、アルミニウムオキサイドラウレートトリマー、アルミニウムェチレート、アルミニウムイソプロピレート、アルミニウムイソプロピレートモノセカンダリーブチレート、アルミニウムセカンダリープチレートから選択される一種又は二種以上を用いるものである請求項 1〜請求項 7のいずれかに記載の導電性ペースト。

[9] 前記シランカップリング剤は、エポキシ系シランカップリング剤、アミン系シランカツプリング剤、スチリル系シランカップリング剤、メタクリロキシ系カップリング剤、アタリロキシ系カップリング剤又はビュル系カップリング剤から選択される一種又は二種以上を用いるものである請求項 1〜請求項 8のいずれかに記載の導電性ペースト。

[10] 前記セルロース化合物は、セルロースエステル、セルロースエーテルの群から選択される一種又は二種以上を用いるものである請求項 2〜請求項 11の、ずれかに記載の導電性ペースト。

[11] 前記アクリルィ匕合物は、ウレタン変性アタリレート、エポキシ変性アタリレート、シリコーン変性アタリレート、ポリエステル変性アタリレートのオリゴマーとアクリルモノマーから選択される一種または二種以上を用いるものである請求項 3〜請求項 10のいずれかに記載の導電性ペースト。

[12] 前記導電性粉末が金、銀、銅、スズ、白金、ニッケル、ノラジウム、アルミニウム及びこれらの合金、金属酸化物の各粉末から選択される請求項 1〜請求項 11のいずれかに記載の導電性ペースト。

[13] 前記導電性粉末を 50重量％〜99重量％、残部が溶剤、アルミニウム化合物、シランカップリング剤、セルロース、アクリル化合物のいずれかを含む請求項 1〜請求項 12 の!、ずれかに記載の導電性ペースト。

[14] 請求項 1〜請求項 13のいずれかに記載の導電性ペーストを用いてポリイミド榭脂基材上に回路形成したフレキシブルプリント配線板。