JPH0612912A

JPH0612912A - 導電性ペースト及び導電性塗膜

Info

Publication number: JPH0612912A
Application number: JP33016191A
Authority: JP
Inventors: Masanori Iwasaki; 正規岩崎; Yuzo Yamamoto; 裕三山本; Kenji Masago; 賢次真砂
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1991-11-19
Filing date: 1991-11-19
Publication date: 1994-01-21

Abstract

(57)【要約】【構成】導電性粉末、有機バインダー、溶剤を必須成分
とする導電性ペーストであって、基材上に塗布又は印刷
後、硬化して得られる導電性塗膜の有機バインダー部分
に一部のバインダー成分が粒子状に分散した構造を形成
するように調製されていることを特徴とする導電性ペー
スト、および該導電性ペーストを基材上に塗布又は印刷
後、硬化して得られる導電性塗膜。【効果】本発明の導電性ペーストは、高い導電性を保っ
たまま、銅箔表面や絶縁層との密着性を大幅に改善する
ことが可能である。さらに、湿潤条件下とくに高温時に
高い密着性を維持することも可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は導電性ペースト及び導電
性塗膜に関する。さらに詳しくは、基材上に塗布又は印
刷後、硬化して得られる導電性塗膜の有機バインダー部
分に一部のバインダー成分が粒子状に分散した構造を形
成するように調製されている、導電性ペースト及び該導
電性ペーストを用いて得られる導電性塗膜に関する。

【０００２】

【従来の技術・発明が解決しようとする課題】一般に導
電性ペーストは、エポキシ樹脂、飽和ポリエステル樹
脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂等を含む有機バイン
ダー（以下、バインダーと略す）と導電性粉末及び溶剤
とから基本的には構成されている。この導電性ペースト
は、従来から回路基板用の導体として用いられている。
また最近では、プリント回路基板の電磁波ノイズ抑制材
料として導電性ペーストを使用する試みも始まってい
る。即ち、この応用は基板上にアースパターンを含む回
路パターンを有する導電層を形成してなる印刷配線基板
において、前記基板の導電層が設けられた面のアースパ
ターンの部分を除いて基板上に導電層を覆うように絶縁
層が印刷され、前記基板の絶縁層を覆いアースパターン
に接続するように導電性ペーストを印刷することによ
り、電磁波ノイズ抑制層を形成させ、電磁波ノイズ対策
用回路基板の導体として使用するものである（特開昭６
３−１５４９７号公報や実開昭５５−２９２７６号公
報）。

【０００３】電磁波ノイズ対策用回路基板などの回路基
板に用いられる導電性ペーストに対して要求される性能
は、まず導電性が高いこと、基板への密着性が大きいこ
と、スクリーン印刷性の良好なこと、保存安定性が良好
なことなどに加えて、近年その用途が拡大するにつれて
高信頼性が要求されるようになった。すなわち、特に導
電性ペーストと銅箔や絶縁層との接続の信頼性に対する
要求や、アンダーコート剤及びオーバーコート剤などの
絶縁コート剤に対する導電安定性、熱や温度に対する導
電安定性に対する要求などが高まってきている。

【０００４】しかしながら、従来の導電性ペーストは、
バインダーとしてエポキシ樹脂、飽和ポリエステル樹
脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂等を使用しているた
め、塗膜硬度すなわち機械的強度及び耐溶剤性には優れ
るものの、これらの樹脂特有の熱衝撃に対する弱点があ
る。このため、２６０℃の半田槽に浸漬したときの密着
性の劣化や導電性の低下が大きいなどの問題点が指摘さ
れている。このような問題点の解決方法として、バイン
ダーの改良例がいくつか報告されている。一つにはメラ
ミン樹脂とポリエステル樹脂とレゾール型フェノール樹
脂を用いて銅箔面との密着性、塗膜の半田耐熱性を改良
した例（特開平１−１６７３８５号公報）がある。しか
し、この方法により得られた導電性ペーストは銅箔表面
への密着性が悪く、導電性の点でも十分満足いくもので
はない。

【０００５】また、バインダーの別の改良例として、炭
素数４以上のアルキル基を持つアルキルアクリレートを
主体とするビニル重合体を、エポキシ樹脂とビニルポリ
マーとのグラフト重合体中に均一に分散させた変性エポ
キシ樹脂を用いて、塗膜の基材に対する密着性、導電
性、耐熱性、スクリーン印刷性などを改良した例（特開
平１−２５３１１１号公報、特開平１−２５３１１２号
公報）が報告されている。しかし、この方法では導電性
ペースト中でのバインダー部分にビニル重合体（０．５
μｍ以下の粒子径）が分散しているため、ペースト状態
において粒子が分散した構造を形成することになり、そ
の結果分散粒子が凝集しやすく保存安定性が悪くなると
いう問題がある。また、硬化時に分散粒子が導電性粉末
の接触を妨げ、高い導電性を出しにくくなるという問題
が指摘されている。このように、従来の導電性ペースト
は、金属や絶縁層との密着性及び信頼性に劣っており、
この改善が強く要望されているが、これらの要求を充分
に満足するものは未だ得られていないのが実情である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は、以上のよう
な現状に鑑みて鋭意検討した。その結果、基材上に塗布
又は印刷後、硬化して得られる導電性塗膜とした場合
に、導電性塗膜のバインダー部分に一部のバインダー成
分が粒子状に分散した構造を形成するように調製されて
いる導電性ペーストを用いれば、高い導電性を保ったま
ま金属表面、特に金属銅表面との密着性の大幅な向上、
スクリーン印刷性、耐熱性、耐湿性、耐熱衝撃性等の良
好な性能を達成できることを見出し、本発明を完成する
に到った。

【０００７】即ち、本発明の要旨は、（１）導電性粉末、バインダー、溶剤を必須成分とする
導電性ペーストであって、基材上に塗布又は印刷後、硬
化して得られる導電性塗膜の有機バインダー部分に一部
のバインダー成分が粒子状に分散した構造を形成するよ
うに調製されていることを特徴とする導電性ペースト、
（２）前記（１）記載の導電性ペーストを基材上に塗布
又は印刷後、硬化して得られる導電性塗膜に関する。

【０００８】本発明における導電性塗膜の有機バインダ
ー部分に一部のバインダー成分が粒子状に分散した構造
とは、多成分系の有機バインダーにおいて一方の成分が
孤立した粒子状となって他の成分中に分散した構造を言
う（以下、分散構造と言う）。本発明における有機バイ
ンダー成分は熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂を含有するも
のであり、分散構造はこれらの有機バインダー成分の溶
解性パラメーターの相異により、また、各バインダーと
溶剤の溶解性パラメーターの相異により生じるものであ
る。本発明における分散構造は得られた導電性塗膜を四
酸化オスニウムや四酸化ルテニウム等の染色液を用いて
染色した超薄切片の有機バインダー部分を透過型電子顕
微鏡で観察することができる。

【０００９】本発明における分散構造において粒子状と
なった部分（以下、分散体という）の平均粒径は通常
０．００５〜１０μ以下、好ましくは０．０１〜５μ以
下、より好ましくは０．０１〜２μ以下である。平均粒
径が０．００５μ以下では密着性向上効果が低く、１０
μ以上では導電性の低下をまねき、本発明の効果は得ら
れない。分散体同士の壁間距離は通常０．００５〜１０
μ以下、好ましくは０．０１〜５μ以下、さらに好まし
くは０．０１〜２μ以下である。壁間距離が０．００５
μ以下では導電性が低下し、１０μ以上では密着性向上
効果が得られにくく、本発明の効果は得られない。

【００１０】本発明における有機バインダー成分は、熱
硬化性樹脂と熱可塑性樹脂を含有するものであるが、こ
れらはそれぞれ単一の熱硬化性樹脂と単一の熱可塑性樹
脂との配合であってもよく、２種以上を併用したもの同
士の配合であってもよく、また一方が単一で他方が２種
以上を併用したものの配合であってもよい。本発明にお
ける分散体を構成する成分は、これらのバインダー成分
のうち通常熱可塑性樹脂であり、樹脂自身と用いる溶剤
との溶解性パラメーターの差によって均一溶解した状態
なのか、あるいは、その他のバインダー成分中に分散し
た状態なのかが決まる。どのように分散体を構成させる
かは、前記のように用いる多成分系の有機バインダーの
各々の溶解性パラメーターの差及びこれらの有機バイン
ダーと用いる溶剤の溶解性パラメーターの差により左右
されるものである。ここで溶解性パラメーターとは液体
のモル蒸発エネルギーをモル体積で割った値の平方根で
あり、一般にポリマー同士などの溶解性を見積もるのに
用いられる指標である。

【００１１】本発明における熱硬化性樹脂の代表的な溶
解性パラメーター（δ）を分類すると、表１に示すよう
にＡ−１型（８≦δ＜１０）とＡ−２型（１０≦δ＜１
２）に分けることができる。同様に本発明における熱可
塑性樹脂の溶解性パラメーター（δ）を分類すると、表
２に示すようにＢ−１型（６≦δ＜８）、Ｂ−２型（８
≦δ＜１０）、Ｂ−３型（１０≦δ＜１２）およびＢ−
４型（１２≦δ＜１６）に分けることができる。また本
発明における溶剤の溶解性パラメーター（δ）を分類す
ると、表３に示すようにＣ−１型（８≦δ＜１０）、Ｃ
−２型（１０≦δ＜１２）およびＣ−３型（１２≦δ＜
１６）に分けることができる。

【００１２】

【表１】

【００１３】

【表２】

【００１４】

【表３】

【００１５】本発明における分散構造はこれらの溶解性
パラメーターの差が大きい程得られ易くなる。例えば溶
解性パラメーターの差が２．０以上のものの例として
は、熱硬化性樹脂としてメラミン樹脂（δ：９．６）を
用いる場合、熱可塑性樹脂としてポリテトラフルオロエ
チレン、シリコーンゴム、ポリアクリロニトリル等を用
いることができる。熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂
（δ：１０．９）またはフェノール樹脂（δ：１１．
５）を用いる場合、熱可塑性樹脂としてポリテトラフル
オロエチレン、シリコーンゴム、ポリエチレン、ポリブ
タジエン、ポリアクリロニトリル等を用いることができ
る。

【００１６】溶解性パラメーターの差が１．０〜２．０
のものの例としては、熱硬化性樹脂としてメラミン樹脂
（δ：９．６）を用いる場合、熱可塑性樹脂としてポリ
エチレン、ポリイソブチレン、ポリエチレングリコール
テレフタレート、フェノキシ樹脂、ポリビニルブチラー
ル、ポリヒドロキシスチレン等を用いることができる。
熱硬化性樹脂としてフェノール樹脂（δ：１１．５）を
用いる場合、熱可塑性樹脂としてポリ塩化ビニル、アル
キド樹脂、ポリカーボネート、ナイロン６６等を用いる
ことができる。また、熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂
（δ：１０．９）を用いる場合、熱可塑性樹脂としては
ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、アルキド樹
脂、ポリカーボネート等を用いることができる。

【００１７】また、溶解性パラメーターの差が１．０未
満のものの例としては、熱硬化性樹脂としてメラミン樹
脂（δ：９．６）を用いる場合、熱可塑性樹脂としてポ
リクロロプレン、ポリスチレン、アルキド樹脂、ポリメ
チルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレート等を
用いることができる。また、熱硬化性樹脂としてフェノ
ール樹脂（δ：１１．５）またはエポキシ樹脂（δ：１
０．９）を用いる場合、熱可塑性樹脂としてフェノキシ
樹脂、ポリビニルブチラール、ポリヒドロキシスチレン
等を用いることができる。

【００１８】本発明における分散構造は、前記のような
溶解性パラメーターの差によって形成され、得られる分
散体の性状を分類することができる。即ちこの溶解性パ
ラメーターの差が通常１．０以上のものは分散構造を形
成しやすく、その差が大きい程粒子径がより小さく壁間
距離もより小さい分散体が得られるので、そのような組
み合わせになるように有機バインダーを選択して用いる
のが好ましい。一方、溶解性パラメーターの差が１．０
未満のものである場合には、分散体の粒子径が大きくな
り易く分散構造を形成しにくくなる。

【００１９】本発明の導電性ペーストは、基材上に塗布
又は印刷後、硬化して得られる導電性塗膜の有機バイン
ダー部分に一部のバインダー成分が粒子状に分散した構
造を形成するように調製されているものであればよく、
導電性ペースト中における有機バインダーの性状につい
ては特に制限されるものではない。例えば、導電性ペー
スト中での有機バインダー部分が溶剤に均一に溶解して
いるものが、基材上に塗布又は印刷後、硬化して得られ
る導電性塗膜にした場合に本発明における分散構造を形
成するものや、あるいは導電性ペースト中において既に
有機バインダーの一部が粒子状に分散しているものが、
導電性塗膜にした場合においても分散構造を形成してい
るものでもよい。このように導電性ペースト中における
有機バインダーの性状については特に制限されるもので
はないが、好ましくは保存安定性の点から導電性ペース
ト中では有機バインダー部分が溶剤に均一に溶解してい
るものが好ましい。

【００２０】本発明の導電性ペースト中の導電性粉末と
しては、銅粉末、銀粉末、ニッケル粉末、アルミニウム
粉末等の金属粉末、及び表面に上記金属の被覆層を有す
る粉末が挙げられるが、特に銅粉末が好ましい。導電性
粉末の形態は樹枝状、フレーク状、りん片状、球状、不
定形のいずれの形態であってもよいが、好ましくは、電
解により生成した樹枝状の電解銅粉、あるいは球状粉で
ある。平均粒子径は、0.1 μｍ以上30μｍ以下であるこ
とが好ましく、高密度、多接触点充填の点から１μｍ以
上10μｍ以下の樹枝状粉がより好ましい。本発明の導電
性ペースト中の導電性粉末の配合量は、溶剤を除く全重
量に対して50重量％以上95重量％以下の範囲が好まし
く、より好ましくは60重量％以上95重量％以下、さらに
好ましくは80重量％以上95重量％以下である。配合量が
50重量％未満では導電性粉末の絶対量が不足して十分な
導電性が得られず、逆に95重量％を越えるとバインダー
の絶対量が不足して、導電性ペーストの基材との密着性
が低下するので好ましくない。

【００２１】本発明に用いられる有機バインダーのうち
まず熱硬化性樹脂としては、フェノール系樹脂、ユリア
樹脂、アミノ樹脂、アルキド樹脂、ケイ素樹脂、フラン
樹脂、不飽和または飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹
脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル・ポリオール樹
脂、アクリル樹脂等の公知の熱硬化性樹脂を挙げること
が出来る。特にレゾール型フェノール系樹脂、アミノ樹
脂、エポキシ樹脂が好ましい。フェノール系樹脂として
は、フェノール、クレゾール、キシレノール、ｐ−アル
キルフェノール、クロルフェノール、ビスフェノール
Ａ、フェノールスルホン酸、レゾルシン等のフェノール
性水酸基を有するものにホルマリン、フルフラール等の
アルデヒド類を付加、縮合した樹脂を挙げることができ
る。ノボラック型フェノール系樹脂を用いる場合はヘキ
サメチレンテトラミンを併用することが好ましい。

【００２２】アミノ樹脂の中ではアルキルエーテル化メ
ラミン樹脂が有効で、重量平均分子量が500 以上５万以
下の範囲でかつアルキルエーテル化度が10％以上95％以
下 (100 ％でトリアジン環１ユニットに対し６個のアル
キルエーテル基が導入される) の範囲が好ましい。上記
のアミノ樹脂を用いる場合は硬化反応促進のため、公知
の酸触媒を介在させてもよい。酸性触媒としては、塩
酸、リン酸等の鉱酸の他、リノール酸、オレイン酸等の
有機脂肪酸、オレイン酸フェノール、リノール酸フェノ
ール等の１価又は多価フェノール付加物、シュウ酸、酒
石酸、パラトルエンスルホン酸またはそのアミン塩など
の有機酸等、公知の酸が挙げられる。

【００２３】エポキシ樹脂としては、ビスフェノール類
のジエポキシドが好ましく、例えばシェル化学社製エピ
コートシリーズ、ダウケミカル社製、チバガイギー社製
アラルダイトシリーズ、JONES DABNEY社製、大日本イン
キ化学社製エピクロンシリーズや旭電化社製ＥＰシリー
ズがある。さらにエポキシ樹脂として、平均エポキシ基
数３以上の、例えばノボラック・エポキシ樹脂も使用す
ることができる。これらのノボラック・エポキシ樹脂と
しては、分子量５００以上のものが適している。また、
必要に応じてさらにエポキシ樹脂の公知の硬化触媒や希
釈剤を使用することができる。本発明に用いられる熱硬
化性樹脂の具体例について、表１にその溶解性パラメー
ターと共に示した。これらの熱硬化性樹脂は、単独ある
いは２種以上混合して使用してもよい。

【００２４】次に本発明に用いられる熱可塑性樹脂は、
ポリテトラフルオロエチレン、ポリイソブチレン、アル
キド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリビニルアセトアセター
ル、ポリビニルブチラール、フェノキシ樹脂、ポリエス
テル樹脂、アクリロニトリル−ブタジエンエラストマ
ー、ロジン樹脂、ノボラック型フェノール樹脂、ポリス
チレン、ポリエチレンテレフタレート等が挙げられる。
本発明に用いられる熱可塑性樹脂の具体例について、表
２にその溶解性パラメーターと共に示した。これらの熱
可塑性樹脂は、単独あるいは２種以上混合して使用して
もよい。また、導電性ペーストに用いるバインダーとし
て上記の熱硬化性樹脂に加えて、防錆性などを改善する
目的でポリヒドロキシスチレン (ＰＨＳ）及び／又はそ
の誘導体、ヒドロキシスチレン系共重合体及び／又はそ
の誘導体などを単独あるいは２種以上使用してもよい。

【００２５】本発明で用いることのできる溶剤として
は、アルコール類、ブチルセロソルブ、ブチルセロソル
ブアセテート、ブチルカルビトール等のエチレン系もし
くはプロピレン系のグリコールエーテル類、アジピン酸
ジメチル等の２塩基酸ジエステル類などの公知の溶剤が
使用でき、その具体例については、表３にその溶解性パ
ラメーターと共に示した。またこれらを混合して用いる
こともできる。溶剤の配合量は混練機の種類、混練条件
及び溶剤の種類によって異なってくる。混練終了後のペ
ースト粘度がスクリーン印刷の行なえる範囲で溶剤量を
調整することが好ましい。

【００２６】本発明の導電性ペーストには、導電性粉末
の酸化防止および分散性付与の両方の目的で、１価又は
多価フェノール付加化合物、飽和あるいは不飽和脂肪酸
またはその金属塩や高級脂肪族アミンの中から選ばれる
１種または２種以上の添加剤を用いてもよい。その中で
も１価又は多価フェノール付加物がより好ましい。好ま
しい１価又は多価フェノール付加物としては（ａ）不飽
和脂肪酸または不飽和脂肪酸エステルの１価又は多価フ
ェノール付加物、（ｂ）該フェノール付加物の飽和又は
不飽和脂肪酸エステル、（ｃ）該フェノール付加物のス
ルホン化物及び（ｄ）該フェノール付加物のアミノ化物
がある。例えばリノール酸フェノール、リシノール酸フ
ェノールなどが挙げられる。好ましい飽和脂肪酸として
はパルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸などが挙げ
られ、好ましい不飽和脂肪酸としては、例えばオレイン
酸、リノール酸などが挙げられる。それらの金属塩とし
ては、例えばナトリウム塩、カリウム塩などが挙げられ
る。また、不飽和脂肪酸を60％以上含有するような、例
えば大豆油、ゴマ油、オリーブ油、サフラワー油などの
植物油を用いることも可能である。

【００２７】上記の如き飽和あるいは不飽和脂肪酸また
はその金属塩の添加量は導電性粉末に対して添加剤の総
和が0.01重量％以上20重量％未満が好ましく、より好ま
しくは0.1 重量％以上10重量％未満である。0.01重量％
未満の場合は添加効果がほとんど現れず、20重量％以上
になると添加量に見合う分散性の向上が得られないばか
りでなく、逆に得られる塗膜の導電性やその耐久性が低
下してしまうので好ましくない。また、本発明の導電性
ペースト中の高級脂肪族アミンはアミノ基を有する有機
化合物であれば何でも使用可能であり、他の置換基を持
っていてもよい。例えば、α−オレフィンから導かれる
ヒドロキシル基をもったアミンであってもよい。しか
し、導電性粉末と共に用いることの必要性から、例えば
溶剤に溶けない固体のものなどは使用できない。好まし
いものは炭素数８〜22の高級脂肪族アミンである。かか
る高級脂肪族アミンとしては、ステアリルアミン、パル
ミチルアミン、ベヘニルアミンのような飽和モノアミ
ン、オレイルアミンのような不飽和モノアミン、ステア
リルプロピレンジアミン、オレイルプロピレンジアミン
のようなジアミン等が挙げられる。前記高級脂肪族アミ
ンは、導電性粉末に対してその総和が0.01重量％以上10
重量％未満の割合で用いられるのが好ましい。

【００２８】本発明の導電性ペーストには、導電性粉末
の酸化防止のため、必要に応じて公知の還元剤またはキ
レート剤を１種または２種以上用いることができる。好
ましい還元剤としては、例えば亜リン酸、次亜リン酸等
の無機系還元剤、およびヒドロキノン、カテコール類、
アスコルビン酸類、ヒドラジン化合物、ホルマリン、水
素化ホウ素化合物、還元糖類、エチレンジアミン４酢酸
などのアミノポリカルボン酸類、オルトアミノフェノー
ルなどのアミノフェノール類等が挙げられる。本発明の
導電性ペーストにおいて還元剤またはキレート剤を用い
る場合は、導電性粉末に対して0.01重量％以上20重量％
未満が好ましく、より好ましくは0.1重量％以上10重量
％未満である。

【００２９】本発明の導電性ペーストを製造するには、
公知の方法により行われる。例えば有機バインダーを溶
剤に溶かし、これに導電性粉末や各種の添加剤を加え、
ディスパーやボールミルや三本ロールミル等により十分
均一に混練して導電性ペーストを調製することができ
る。また調製時に混練の強さをコントロールすることに
よって、分散体の粒径をある程度調節することも可能で
ある。例えば強い混練を行うと分散体の粒径をより小さ
くすることができる。本発明の導電性ペーストを用い
て、回路基板上に電磁波ノイズ抑制層を設けた電磁波ノ
イズ対策用回路基板を作製する方法は、例えば金属張積
層板よりエッチドフォル法によって形成させた導電回路
上に加熱硬化型又は紫外線硬化型の有機絶縁体をアース
パターン部を除いて塗布して絶縁層を設け、絶縁体層上
に本発明に係る導電性ペーストを用いて、スクリーン印
刷によってアースパターンに接続するように絶縁体層上
のほぼ全面に導電性ペーストを塗布し、これを加熱硬化
させることにより、有効な電磁波ノイズ抑制層を有した
電磁波ノイズ対策用回路基板を作製することができる。
この回路基板は静電ノイズ抑制層としても有効に活用す
ることができる。

【００３０】さらに本発明の導電性ペーストを回路基板
の配線用の導体として使用する方法は、従来と同様の方
法が使用できる。塗布する絶縁基板は、ガラス・エポキ
シ樹脂基板、紙・フェノール樹脂基板、セラミック基
板、ポリカーボネート樹脂基板、ポリエチレンテレフタ
レート樹脂基板、ポリイミド樹脂基板、ポリオレフィン
樹脂基板、塩化ビニル樹脂基板、ポリエステル樹脂基
板、ＡＢＳ樹脂基板、ポリメチルメタクリレート樹脂基
板、メラミン樹脂基板、フェノール樹脂基板、エポキシ
樹脂基板、ガラス基板などいずれでもよい。配線形成方
法はスクリーン印刷、凹版印刷、スプレー又はハケ塗り
等により塗布する方法を用いることができる。本発明の
導電性塗膜とは、このようにして基材上に本発明の導電
性ペーストを塗布又は印刷後、該導電性ペーストを乾燥
硬化させて得られる１×10^-2Ω・cm以下の体積固有抵抗
を有する硬化体もしくは硬化塗膜を意味するものであ
る。本発明の導電性ペーストを乾燥硬化させる方法は、
通常エアーオーブン中で100 ℃以上250 ℃以下の温度で
行なわれる。また、遠赤外線電気炉等の硬化方法も利用
できる。

【００３１】このようにして得られた本発明の導電性塗
膜は、回路基板の電磁波ノイズ対策用もしくは回路基板
の配線用の導体等の用途や電子機器部品、回路部品の電
極等の用途としても有効に使用できる。

【００３２】

【実施例】以下、実施例及び比較例により本発明を更に
詳細に説明するが、本発明はこれら実施例にのみ限定さ
れるものではない。実施例及び比較例において「部」と
は「重量部」を意味する。（１）ペースト調製表４に示す導電性粉末、表５に示す熱硬化性樹脂、表６
に示す熱可塑性樹脂、表７に示す添加剤、及び表８に示
す溶剤を用いて表９、１０に示す組成となるようにディ
スパーや三本ロールミルにより十分均一に混練して本発
明品に係わる導電性ペースト（No．１〜１２）を調製し
た。

【００３３】

【表４】

【００３４】

【表５】

【００３５】

【表６】

【００３６】

【表７】

【００３７】

【表８】

【００３８】

【表９】

【００３９】

【表１０】

【００４０】（２）基板調製・印刷２％HCl 水溶液で銅箔表面を数十秒エッチングして表面
の酸化皮膜を除去したガラス・エポキシ樹脂基板 (ＣＥ
Ｍ−３基板、金属銅表面基板）上に、得られた各導電性
ペースト（Ｎｏ．１〜１２）を用いて180 メッシュテト
ロンスクリーンのスクリーン印刷機により、幅１mm、全
長10cmの直線ラインを印刷した。次に160 ℃ (エアーオ
ーブン中) で10〜30分間加熱硬化し、厚さ15〜30μｍの
ペースト硬化膜を得た。

【００４１】（３）導電性塗膜の物性上記の過程で得た導電回路について、下記方法により諸
特性を調べた。その結果を併せて表１１、１２に示す。導電性（塗膜体積固有抵抗）の測定塗膜の導電性とは、加熱硬化された塗膜の体積固有抵抗
をデジタルマルチメーター（アドバンテスト社製Ｒ65
51) を用いて２端子法により測定した値である。なお、体積固有抵抗の算出式を (１) 式に示す。体積固有抵抗 (Ω・cm) ＝（Ｒ×ｔ×Ｗ）／Ｌ・・（１）Ｒ：電極間の抵抗値（Ω）ｔ：塗膜の厚さ（cm）Ｗ：塗膜の幅（cm）Ｌ：電極間の距離（cm）

【００４２】耐湿性試験塗膜の耐湿性とは、60℃、95％相対湿度の環境下で1000
時間の放置試験を行い、その前後での抵抗値の変化率Ｗ
_Rを求めた。抵抗変化率Ｗ_R (％）＝（Ｒ₁₀₀₀−Ｒ₀）×１００／Ｒ₀・・（２）Ｒ₀ ：試験前の塗膜の抵抗値（Ω）Ｒ₁₀₀₀：1000時間試験後の抵抗値 (Ω) Ｗ_Rの値により塗膜の耐湿性を次の様に表示する。ＡＡ：Ｗ_Rが10％未満Ａ：Ｗ_Rが10％以上30％未満Ｂ：Ｗ_Rが30％以上100 ％未満Ｃ：Ｗ_Rが100 ％以上

【００４３】密着性試験塗膜の密着性には、銅箔及び有機絶縁層 (太陽インキ社
製Ｓ222 ＨＲ−６）上に導電性ペーストを15〜30μｍ
の厚さにスクリーン印刷し、160 ℃（エアーオーブン
中）で10〜30分間加熱硬化し、厚さ15〜30μｍのペース
ト硬化膜を得た。続いて、ペースト硬化膜上に10mm×10
mm角のステンレス製治具を接着剤で取り付け、プルゲー
ジ垂直引っ張り試験機（モトフジ社製Ｍ1000型）にて密
着力を測定した。測定結果は、次の判定基準に従って表
示した。ＡＡ：40kg／cm²以上Ａ：20kg／cm²以上40kg／cm²未満Ｂ：10kg／cm²以上20kg／cm²未満Ｃ： 5kg／cm²以上10kg／cm²未満Ｄ： 5kg／cm²未満

【００４４】湿潤条件下での密着性試験上記の方法で形成した密着性評価基板を耐湿性試験の
後、密着性試験を行なった。判定基準は密着性試験の場
合と同じである。高温時での密着性試験上記の方法で形成した密着性評価基板を有機酸系のフラ
ックス槽に４秒間浸漬し、次いで260 ℃の溶融半田槽
(Pb／Sn＝40／60) 中に10秒間浸漬する試験の後、密着
性試験を行なった。判定基準は密着性試験の時と同じで
ある。印刷性試験各導電性ペーストの印刷性を180 メッシュテトロンスク
リーンによるスクリーン印刷により評価した。判定基準
は次の通りである。 ○：良好な印刷性を有するもの △：一応印刷可能なもの ×：印刷不可能なもの

【００４５】保存安定性導電性ペーストを２５℃の恒温層に２ヶ月保存後に再び
同様な処方で基材上に塗布または印刷後、硬化して導電
性塗膜を得、その体積固有抵抗を測定した。初期値の体
積固有抵抗値に対する変化率を求めた。判定基準は次の
通りである。 ○：２％未満 △：２％以上１０％未満 ×：１０％以上導電性ペーストでのバインダーの溶解性表９、１０に示す導電性ペースト組成で、導電性粉末の
みを含まない系で配合し、ディスパーや三本ロールミル
により、充分均一に混練する。これを前述の要領で、基
板調製・印刷を行ない硬化膜を得た。得られた塗膜を染
色液で染色した超薄切片を透過型電子顕微鏡で観察す
る。分散構造が見られない場合には○（完全溶解）、見
える場合には×（相分離）とした。

【００４６】硬化塗膜中のバインダー部分の分散構造分散構造導電性塗膜を染色液で染色した超薄切片の有機バインダ
ー部分を透過型電子顕微鏡で観察する。分散構造が見ら
れた場合には○、見えない場合は×とした。分散体の平
均粒径ＡＡ：０．００５μ以上０．１μ未満Ａ：０．１μ以上２μ未満Ｂ：２μ以上５μ未満Ｃ：５μ以上分散体の壁間距離ＡＡ：０．００５μ以上０．１μ未満Ａ：０．１μ以上２μ未満Ｂ：２μ以上５μ未満Ｃ：５μ以上

【００４７】これらの試験の結果、本発明品Ｎｏ．１〜
１２の導電性銅ペーストはそれぞれ10^-4〜10^-5Ωcmオー
ダーの優れた体積固有抵抗を示し、かつ後述の比較品Ｎ
ｏ．１３〜１５に比べて密着性、湿潤条件下での密着
性、高温時での密着性に特に優れていた。また、本発明
品Ｎｏ．１１の導電性銀ペースト、及びＮｏ．１２の導
電性ニッケルペーストにおいても導電性銅ペーストの場
合と同様に優れた密着性を有していた。

【００４８】また、本発明品Ｎｏ．５の導電性ペースト
を用いて得られる塗膜の断面を透過型電子顕微鏡写真に
より観察したところ、図１、図２に示すようにポリビニ
ルブチラール（Ａ部分、Ｂ部分）がメチロール化メラミ
ン樹脂中に粒子状に分散した分散構造を示していること
が認められた。

【００４９】

【表１１】

【００５０】

【表１２】

【００５１】比較例表１０に示す組成の比較品に係わる導電性ペースト（Ｎ
ｏ．１３〜１５）を調製し、実施例と同様に基板に導体
を形成した後、塗膜の体積固有抵抗を測定し、耐湿性、
密着性、湿潤条件下での密着性、高温時での密着性、印
刷性、保存安定性、導電性ペーストでのバインダーの溶
解性、硬化塗膜中のバインダー部分の分散構造を調べ
た。結果を表１０および表１２に併せて示す。また、比
較品Ｎｏ．１３の導電性ペーストを用いて得られる塗膜
の断面を前記の本発明品Ｎｏ．５の場合と同様に透過型
電子顕微鏡写真で観察したところ、図３、図４に示すよ
うにバインダー成分の分散構造は認められなかった。

【００５２】

【発明の効果】本発明の導電性ペーストは、基材上に塗
布または印刷後、硬化して得られる導電性塗膜の有機バ
インダー部分に一部のバインダー成分が粒子状に分散し
た構造を形成するように調製されている特徴を有する。
本発明によると、高い導電性を保ったまま、銅箔表面や
絶縁層との密着性を大幅に改善することが可能である。
さらに、湿潤条件下とくに高温時に高い密着性を維持す
ることも可能である。従って、例えば本発明による導電
性ペーストを用いれば、基材との密着性を大幅に向上す
ることができる。この新規な銅ペースト等を利用すれ
ば、回路基板上にきわめて信頼性が高く、かつ効果の大
きい電磁波ノイズ抑制層を容易にそして安定的に形成す
ることができる。同様に、回路基板の配線用の導体とし
て用いた場合においても、信頼性の高い配線を形成する
ことが可能であるという特徴を有する。また、本発明は
電子機器部品、回路部品の電極等の用途としても有効に
使用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明品Ｎｏ．５の導電性ペーストを
硬化して得られる塗膜の断面の形状を示す透過型電子顕
微鏡写真である。

【図２】図２は図１の写真の概略説明図である。

【図３】図３は比較品Ｎｏ．１３の導電性ペーストを硬
化して得られる塗膜の断面の形状を示す透過型電子顕微
鏡写真である。

【図４】図４は図３の写真の概略説明図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性粉末、有機バインダー、溶剤を必
須成分とする導電性ペーストであって、基材上に塗布又
は印刷後、硬化して得られる導電性塗膜の有機バインダ
ー部分に一部のバインダー成分が粒子状に分散した構造
を形成するように調製されていることを特徴とする導電
性ペースト。
【請求項２】導電性ペースト中での有機バインダー部
分が溶剤に均一に溶解していることを特徴とする請求項
１記載の導電性ペースト。
【請求項３】請求項１又は２記載の導電性ペーストを
基材上に塗布又は印刷後、硬化して得られる導電性塗
膜。