JPS61261375A - Electrically conductive paste - Google Patents
Electrically conductive pasteInfo
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- JPS61261375A JPS61261375A JP60101478A JP10147885A JPS61261375A JP S61261375 A JPS61261375 A JP S61261375A JP 60101478 A JP60101478 A JP 60101478A JP 10147885 A JP10147885 A JP 10147885A JP S61261375 A JPS61261375 A JP S61261375A
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/09—Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
- H05K1/092—Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks
- H05K1/095—Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks for polymer thick films, i.e. having a permanent organic polymeric binder
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
本発明は、フレキシブルプリント基板上における回路形
成のように可どう性が要求されるところに使用する密着
性、可とう性に優れた導電性ペーストに関する。[Detailed Description of the Invention] [Technical Field of the Invention] The present invention provides a conductive paste with excellent adhesion and flexibility, which is used where flexibility is required, such as circuit formation on a flexible printed circuit board. Regarding.
［発明の技術的背景とその問題点］
一般に導電性ペーストは、主にエポキシ樹脂やフェノー
ル樹脂等の結合剤と銀粉等を主体とした導電性粉末とか
ら構成されている。 そしてエポキシ樹脂を結合剤とす
る導電性ペーストの場合には、硬化速度を早めたりある
いは遅クシたりするため、°ポリアミド樹脂、アミン類
、イミダゾール類、メラミン類、酸無水物類、三フッ化
ホウ素、アミン錯体等種々の硬化剤が使用されている。[Technical Background of the Invention and Problems Therewith] In general, a conductive paste is mainly composed of a binder such as an epoxy resin or a phenol resin, and a conductive powder mainly composed of silver powder or the like. In the case of conductive pastes that use epoxy resin as a binder, polyamide resins, amines, imidazoles, melamines, acid anhydrides, and boron trifluoride are used to speed up or slow down the curing speed. , amine complexes, and various other curing agents are used.
ところが、エポキシ樹脂系の一液性導電性ペーストでは
、硬化速度の早いものは安定性に欠け、安定性のよいも
のは硬化が遅くまた密着性も劣るという問題がある。
一方、フェノール樹脂を結合剤としたものは、適度な密
着性と安定性を有しているが、導電性ペーストを印刷す
る被着体がフレキシプルな場合は、折曲げや屈曲等によ
って印刷した回路にクラックが入ったり剥離したりする
という問題があった。 特に高度な可どう性が要求され
る水晶振動子引出導体用の導電接着剤として使用した場
合にはエポキシ樹脂系のものでもフェノール樹脂系のも
のでも、水晶片にクラックを発生したり、特性変動を起
こしたりする問題があった。However, epoxy resin-based one-component conductive pastes have the problem that those that cure quickly lack stability, and those that have good stability cure slowly and have poor adhesion.
On the other hand, those using phenolic resin as a binder have moderate adhesion and stability, but if the adherend on which the conductive paste is printed is flexible, the printed circuit can be printed by bending or bending. There were problems with cracks and peeling. In particular, when used as a conductive adhesive for the lead conductor of a crystal resonator, which requires a high degree of flexibility, whether it is an epoxy resin-based adhesive or a phenolic resin-based adhesive, it may cause cracks in the crystal piece or change in characteristics. There was a problem that it caused
また結合剤としてポリブタジェン樹脂等の不飽和二重結
合を有する可どう性の樹脂を使用すると、高温に長時間
柄された場合、樹脂が酸化され表面の重合が進行し、可
どう性を失いエポキシ樹脂系等と同様にクラックの発生
や特性変動を起こす欠点があった。 さらに結合剤とし
て一段と可とう性のものを使用すると、導電性粉末の銀
粉が分散しにくくなり導電安定性が悪くなるという欠点
があった。In addition, if a flexible resin with unsaturated double bonds such as polybutadiene resin is used as a binder, if it is exposed to high temperatures for a long time, the resin will oxidize and polymerize on the surface, causing it to lose its flexibility and become epoxy. Like resin-based materials, they have the disadvantage of causing cracks and property fluctuations. Furthermore, when a more flexible binder is used, there is a drawback that the silver powder of the conductive powder becomes difficult to disperse, resulting in poor conductivity stability.
［発明の目的］
本発明の目的は、上記の欠点を解消するためになされた
もので、密着性、可どう性及び可とう安定性に優れ、硬
化速度が早いにもかかわらず導電安定性のよい導電性ペ
ーストを提供しようとするものである。[Object of the Invention] The object of the present invention was to solve the above-mentioned drawbacks, and it has excellent adhesion, flexibility, and flexibility stability, and has low conductive stability despite its fast curing speed. The aim is to provide a paste with good conductivity.
［発明の概要］
本発明者らは、上記の目的を達成しようと鋭意検討を重
ねた結果、導電性ペーストの結合剤として不飽和二重結
合を有しないウレタンプレポリマーと不飽和二重結合を
有しない多価アルコール類を用いることによって、上記
目的を満足すべき結果が得られることを見いだし、本発
明を完成するに至ったものである。[Summary of the Invention] As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have developed a method using a urethane prepolymer having no unsaturated double bonds and an unsaturated double bond as a binder for a conductive paste. The present inventors have discovered that results satisfying the above objectives can be obtained by using polyhydric alcohols that do not have the above-mentioned properties, and have completed the present invention.
即ち、本発明は、不飽和二重結合を有しないウレタンプ
レポリマー、不飽和二重結合を有しない多価アルコール
類および導電性粉末を含むことを特徴とする導電性ペー
ストである。 そして不飽和二重結合を有しないウレタ
ンプレポリマーが、末端活性イソシアネート基を活性水
素化合物でブロック化したものであり、また不飽和二重
結合を有しないウレタンプレポリマーから解離するイソ
シアネート基（ＮＣＯ）と不飽和二重結合を有しない多
価アルコール類の水酸基（ＯＨ）との割合（ＮＣＯｌｏ
Ｈ） カ１．０〜１．２当１１１７）［囲（Ｆ）ｌｊｌ
ｉ性ペーストである。That is, the present invention is a conductive paste characterized by containing a urethane prepolymer having no unsaturated double bonds, a polyhydric alcohol having no unsaturated double bonds, and conductive powder. The urethane prepolymer having no unsaturated double bonds has terminal active isocyanate groups blocked with an active hydrogen compound, and isocyanate groups (NCO) that dissociate from the urethane prepolymer having no unsaturated double bonds. and the hydroxyl group (OH) of polyhydric alcohols that do not have unsaturated double bonds (NCOlo
H) Ka1.0-1.2 1117) [Enclosure (F) ljl
It is an i-sexual paste.
本発明に用いる不飽和二重結合を有しないウレタンプレ
ポリマーとしては、不飽和二重結合をもたないウレタン
を形成するプレポリマーすべての種類のものが使用可能
であるが、好ましくは末端活性イソシアネート基を活性
水素化合物でブロック化したブロックイソシアネートプ
レポリマーが好ましく使用される。 この代表的なもの
として、末端活性イソシアネート基を有するポリエステ
ル、ポリオレフィン、又は水添ポリブタジェンを、アセ
ト酢酸エステル、シクロへキサノンオキシム、フェノー
ル、イミダゾール等のブロッキング剤でブロック化した
ものである。 具体的なものとしては、デスモジュール
ＡＰステーブル（バイエル社製、商品名）等が挙げられ
、これらは単独又は２種以上混合して使用する。 ブロ
ック化された不飽和二重結合をもたないウレタンプレポ
リマーは、室温で安定であるが１２０℃以上に加熱する
とイソシアネート基を解離する性質をもっている。As the urethane prepolymer having no unsaturated double bonds used in the present invention, all kinds of urethane-forming prepolymers having no unsaturated double bonds can be used, but terminally activated isocyanates are preferably used. Blocked isocyanate prepolymers whose groups are blocked with active hydrogen compounds are preferably used. Typical examples include polyesters, polyolefins, or hydrogenated polybutadienes having terminal active isocyanate groups, which are blocked with blocking agents such as acetoacetate, cyclohexanone oxime, phenol, and imidazole. Specific examples include Desmodur AP Stable (manufactured by Bayer AG, trade name), which may be used alone or in combination of two or more. Urethane prepolymers having no blocked unsaturated double bonds are stable at room temperature, but have the property of dissociating isocyanate groups when heated to 120° C. or higher.
本発明に用いる不飽和二重結合を有しない多価アルコー
ル類としては、接着剤の可どう性・柔軟性を考慮して長
鎖のアルキル基を有するものや、ポリエステル系、オレ
フィン系および水添ポリブタジェン系の不飽和二重結合
を有しない多価アルコール類が挙げられる。 具体的な
ものとしてバイロン＃３０３．＃２００ （日東紡社製
、商品名）、Ｇ１１０００．Ｇ１１０００．Ｇ１１００
０（日本曹達社製、商品名）、ポリテールＨＡ（三菱化
成社製、商品名）、ポリエチレングリコール及びポリプ
ロピレングリコール（三菱化成社製）等が挙げられ、こ
れらは単独又は２種以上混合して使用する。 これらの
不飽和二重結合を有しない多価アルコール類は、前記の
不飽和二重結合を有しないウレタンプレポリマーから解
離したイソシアネート基と反応させて結合剤とする。
この反応系を促進する触媒として、一般的にジアルキル
チンジラウレート等が使用される。 不飽和二重結合を
有しないウレタンプレポリマーと不飽和二重結合を有し
ない多価アルコール類との配合割合は、解離イソシアネ
ート基（ＮＣＯ）と多価アルコール類の水酸基（ＯＨ）
との当量比（ＮＣＯｌｏＨ）が１．０〜１．２の範囲で
あることが好ましい。 この比が１．０未満または１．
２を超えると所定の特性が得られず好ましくない。 従
って上記の範囲内に限定するのがよい。Polyhydric alcohols without unsaturated double bonds used in the present invention include those with long-chain alkyl groups, polyesters, olefins, and hydrogenated alcohols in consideration of the adhesive's flexibility and flexibility. Examples include polybutadiene-based polyhydric alcohols that do not have unsaturated double bonds. Byron #303. #200 (manufactured by Nittobo Co., Ltd., product name), G11000. G11000. G1100
0 (manufactured by Nippon Soda Co., Ltd., trade name), Polytail HA (manufactured by Mitsubishi Kasei Co., Ltd., trade name), polyethylene glycol and polypropylene glycol (manufactured by Mitsubishi Kasei Co., Ltd.), etc., and these can be used alone or in combination of two or more types. do. These polyhydric alcohols having no unsaturated double bonds are reacted with the isocyanate groups dissociated from the urethane prepolymer having no unsaturated double bonds to form a binder.
Dialkyltin dilaurate or the like is generally used as a catalyst to promote this reaction system. The blending ratio of the urethane prepolymer that does not have unsaturated double bonds and the polyhydric alcohol that does not have unsaturated double bonds is based on the dissociated isocyanate group (NCO) and the hydroxyl group (OH) of the polyhydric alcohol.
It is preferable that the equivalent ratio (NCOloH) is in the range of 1.0 to 1.2. This ratio is less than 1.0 or 1.
If it exceeds 2, predetermined characteristics cannot be obtained, which is not preferable. Therefore, it is better to limit it within the above range.
本発明に用いる導電性粉末としては、銀粉末、銅粉末、
ニッケル粉末および表面に金属層を有する粉末等が挙げ
られ、これらは単独又は２種以上混合して使用する。
導電性粉末は、いずれも平均粒径が３０μｍ以下である
ことが好ましい。 平均粒径が３０μｍを超えると、高
密度の充填が不可能となってペースト状にならず、また
塗布性能が低下し好ましくない。The conductive powder used in the present invention includes silver powder, copper powder,
Examples include nickel powder and powder having a metal layer on the surface, and these may be used alone or in combination of two or more.
It is preferable that all conductive powders have an average particle size of 30 μm or less. If the average particle size exceeds 30 μm, it is not preferable because high-density filling becomes impossible and the paste does not form, and coating performance deteriorates.
前述の結合剤と導電性粉末との配合割合は、重量比で３
０／ ７０〜１０／９０であることが好ましい。The blending ratio of the above-mentioned binder and conductive powder is 3 by weight.
It is preferably 0/70 to 10/90.
導電性粉末が７０重量部未満の場合は満足な導電性が得
られず、また９０重量部を超えると作業性や密着性が低
下し好ましくない。 従って、前記の範囲に限定される
。If the amount of conductive powder is less than 70 parts by weight, satisfactory conductivity cannot be obtained, and if it exceeds 90 parts by weight, workability and adhesion will deteriorate, which is not preferable. Therefore, it is limited to the above range.
本発明に用いる導電性接着剤は、粘度調節のため、必要
に応じて有撮溶剤を使用することができる。 それらの
溶剤類としては、ジオキサン、ヘキサノン、ベンゼン、
トルエン、ソルベントナフサ、工業用ガソリン、酢酸セ
ロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、ブチ
ルセロソルブアセテート、ブチルカルピトールアセテー
トメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メ
チルピロリドン等が挙げられる。In order to adjust the viscosity of the conductive adhesive used in the present invention, a solvent may be used as necessary. These solvents include dioxane, hexanone, benzene,
Examples include toluene, solvent naphtha, industrial gasoline, cellosolve acetate, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, butyl cellosolve acetate, butyl carpitol acetate methylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, and the like.
前述の各成分で導電性ペーストを製造するには、各成分
を３本ロール等により均一に混線して製造する。 そし
てこれらの導電性ペーストは所定の場所にスクリーン印
刷又はディスペンス塗布し加熱硬化させて使用される。In order to manufacture a conductive paste using each of the above-mentioned components, each component is uniformly mixed using three rolls or the like. These conductive pastes are used by being applied by screen printing or dispensing to a predetermined location and hardened by heating.
この導電性ペーストは種々の硬化条件で硬化できるが
１５０℃で３０分間もしくは１２０℃で６０分間の条件
が好ましい。This conductive paste can be cured under various curing conditions, but preferably 150°C for 30 minutes or 120°C for 60 minutes.
［発明の実施例］ 次に本発明の実施例について説明する。[Embodiments of the invention] Next, examples of the present invention will be described.
実施例 １〜３
第１表に示した各成分を３本ロールによって３回混練し
て一液性の導電性ペーストをそれぞれ製造した。 こう
して得られた導電性ペーストを銅箔又はポリエステルフ
ィルム上に塗布し、１５０℃で３０分間加熱硬化させた
。 硬化させたペーストの導電性、可使時間、および銅
箔もしくはポリエステルフィルム上での密着性と屈曲性
を測定した。Examples 1 to 3 Each component shown in Table 1 was kneaded three times using three rolls to produce a one-component conductive paste. The conductive paste thus obtained was applied onto a copper foil or polyester film and cured by heating at 150° C. for 30 minutes. The conductivity, pot life, and adhesion and flexibility of the cured pastes on copper foil or polyester film were measured.
その結果を第１表に示した。The results are shown in Table 1.
なお第１表中に比較例として、従来のフェノール系−液
性導電性ペーストについても実施例と同様に特性試験を
行い、その結果を第１表に示した。As a comparative example in Table 1, characteristic tests were also conducted on a conventional phenolic liquid conductive paste in the same manner as in the Examples, and the results are shown in Table 1.
［発明の効果］
以上実施例の説明及び第１表からも明らかなように、本
発明の導電性ペーストは、フレキシブルなポリエステル
フィルム上等での密着性が良好で、屈曲性の試験におい
てもクラックおよび剥離がな（可どう性および可どう安
定性に優れ、また分子内に不飽和二重結合を含んでいな
いので経時的な可とう性変化がなく、しかも非常に長い
可使時間を有し、さらに導電性がよく、かつ硬化速度が
早いにもかかわらず導電安定性に優れていることが認め
られた。 従って、フレキシブルな回路基板上の一液性
スクリーン印刷用や、高度な柔軟性を要求される水晶片
接着用等の導電性ペーストとして好適なものである。[Effects of the Invention] As is clear from the above description of Examples and Table 1, the conductive paste of the present invention has good adhesion to flexible polyester films, and shows no cracks in the flexibility test. and has excellent flexibility and stability, and since the molecule does not contain unsaturated double bonds, there is no change in flexibility over time, and it has a very long pot life. Furthermore, it was recognized that it has good conductivity and excellent conductivity stability despite its fast curing speed. Therefore, it can be used for one-component screen printing on flexible circuit boards and for highly flexible printing. It is suitable as a conductive paste for bonding required crystal pieces.
Claims (1)
不飽和二重結合を有しない多価アルコール類および導電
性粉末を含むことを特徴とする導電性ペースト。 ２ 不飽和二重結合を有しないウレタンプレポリマーが
、末端活性イソシアネート基を活性水素化合物でブロッ
ク化したものである特許請求の範囲第１項記載の導電性
ペースト。 ３ 不飽和二重結合を有しないウレタンプレポリマーか
ら解離するイソシアネート基 （ＮＣＯ）と、不飽和二重結合を有しない多価アルコー
ル類の水酸基（ＯＨ）との割合 （ＮＣＯ／ＯＨ）が１．０〜１．２当量の範囲である特
許請求の範囲第１項又は第２項記載の導電性ペースト。[Claims] 1. Urethane prepolymer having no unsaturated double bonds,
A conductive paste characterized by containing a polyhydric alcohol having no unsaturated double bonds and a conductive powder. 2. The conductive paste according to claim 1, wherein the urethane prepolymer having no unsaturated double bonds has terminal active isocyanate groups blocked with an active hydrogen compound. 3. The ratio (NCO/OH) of the isocyanate groups (NCO) dissociated from the urethane prepolymer having no unsaturated double bonds to the hydroxyl groups (OH) of the polyhydric alcohol having no unsaturated double bonds is 1. The conductive paste according to claim 1 or 2, which has an equivalent weight of 0 to 1.2.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60101478A JPS61261375A (en) | 1985-05-15 | 1985-05-15 | Electrically conductive paste |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60101478A JPS61261375A (en) | 1985-05-15 | 1985-05-15 | Electrically conductive paste |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61261375A true JPS61261375A (en) | 1986-11-19 |
Family
ID=14301832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60101478A Pending JPS61261375A (en) | 1985-05-15 | 1985-05-15 | Electrically conductive paste |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61261375A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6272750A (en) * | 1985-09-26 | 1987-04-03 | Toshiba Chem Corp | Electrically conductive paste |
| JPS6392669A (en) * | 1986-10-08 | 1988-04-23 | Three Bond Co Ltd | Conductive resin composition |
| JP2000186248A (en) * | 1998-10-15 | 2000-07-04 | Ajinomoto Co Inc | Resin composition for flexible circuit over-coating |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59206459A (en) * | 1983-05-11 | 1984-11-22 | Toshiba Chem Corp | Electrically conductive paste |
-
1985
- 1985-05-15 JP JP60101478A patent/JPS61261375A/en active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59206459A (en) * | 1983-05-11 | 1984-11-22 | Toshiba Chem Corp | Electrically conductive paste |
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