JPS6131454A - 導電性銅ペ−スト組成物 - Google Patents
導電性銅ペ−スト組成物Info
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- JPS6131454A JPS6131454A JP15253284A JP15253284A JPS6131454A JP S6131454 A JPS6131454 A JP S6131454A JP 15253284 A JP15253284 A JP 15253284A JP 15253284 A JP15253284 A JP 15253284A JP S6131454 A JPS6131454 A JP S6131454A
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- Japan
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- resin
- parts
- tert
- unsaturated fatty
- copper powder
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- 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
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野１
本発明は長期にわたって良好な導電性を有する導電性銅
ペースト組成物に関し、より詳しくは、紙・フェノール
樹脂基板やガラス・エポキシ樹脂基板などの回路基板上
に、スクリーン印 。
ペースト組成物に関し、より詳しくは、紙・フェノール
樹脂基板やガラス・エポキシ樹脂基板などの回路基板上
に、スクリーン印 。
刷で塗布後加熱硬化することで、長期間にわたって良好
な導電性を有する回路基板用の導体に適した導電性ペー
スト組成物に関する。
な導電性を有する回路基板用の導体に適した導電性ペー
スト組成物に関する。
［従来の技術１
導電性銅ペースト（以下銅ペーストという）は高価な導
電性銀ペースト（以下銀ペーストという）に替わる回路
基板用の導体として注目されている。かかる銅ペースト
として銅粉末にフェノール樹脂などの熱硬化性樹脂をバ
イングーとするペースト組成物があるが、本質的に銅が
銀よりも酸化されやすいため、銀ペーストに比べて安価
である反面、銅ペーストには長期にわたる導電性の維持
という面に問題がある。
電性銀ペースト（以下銀ペーストという）に替わる回路
基板用の導体として注目されている。かかる銅ペースト
として銅粉末にフェノール樹脂などの熱硬化性樹脂をバ
イングーとするペースト組成物があるが、本質的に銅が
銀よりも酸化されやすいため、銀ペーストに比べて安価
である反面、銅ペーストには長期にわたる導電性の維持
という面に問題がある。
そのような酸化に対する改善策として、銅ペーストに対
しアントラセン誘導体を加えることが提案されているが
、充分な導電性と導電性の長期安定性かえられていない
。
しアントラセン誘導体を加えることが提案されているが
、充分な導電性と導電性の長期安定性かえられていない
。
また、同じく酸化に対する改善策として銅ペーストに対
し、有機チタン化合物を加えることが提案されているが
、有機チタン化合物自体の安定性に問題があり、これと
ても充分な導電性と導電性の長期安定性かえられていな
い。
し、有機チタン化合物を加えることが提案されているが
、有機チタン化合物自体の安定性に問題があり、これと
ても充分な導電性と導電性の長期安定性かえられていな
い。
［発明が解決しようとする問題点１
このように、従来の銅ペースト組成物では銀ペーストに
代替しうる性能を有するものはなく、回路基板の導体に
用いるには未だ不充分なものである。
代替しうる性能を有するものはなく、回路基板の導体に
用いるには未だ不充分なものである。
本発明はかかる問題点を、特定の混合物を特定量配合す
ることにより解決したものである。
ることにより解決したものである。
本発明の目的は、印刷性を損なうことなく長期間安定に
導電性を維持することのできる銅ペースト組成物を提供
することにある。
導電性を維持することのできる銅ペースト組成物を提供
することにある。
［問題点を解決するための手段１
本発明は、銅粉末１００部（重量部、以下同様）に対し
て レゾール型フェノール樹脂とｐ（ｅｒｔ−ブチルフ
エノール樹脂との混合物１５〜４５部および不飽和脂肪
酸またはそのアルカリ金属塩０．５〜７部を配合してな
る銅ペースト組成物に関する。
て レゾール型フェノール樹脂とｐ（ｅｒｔ−ブチルフ
エノール樹脂との混合物１５〜４５部および不飽和脂肪
酸またはそのアルカリ金属塩０．５〜７部を配合してな
る銅ペースト組成物に関する。
［作用および実施例１
本発明に用いる銅粉末はプントフィト（樹脂状銅粉）の
形状のものが好ましく、平均粒径としては２〜２０μｍ
のものが好ましい。具体例としては、たとえば福山金属
箔粉工業特製の電界銅粉末（ＣＥＩＩＩＯ八）、三井金
属鉱業特製のＭＦ−０３などがあげられる。
形状のものが好ましく、平均粒径としては２〜２０μｍ
のものが好ましい。具体例としては、たとえば福山金属
箔粉工業特製の電界銅粉末（ＣＥＩＩＩＯ八）、三井金
属鉱業特製のＭＦ−０３などがあげられる。
本発明の銅ペースト組成物においては、レゾール型フェ
ノール樹脂とｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフエノール樹脂との
混合物（以下、特定のバインダーという）が、バインダ
ーとして作用すると共に、長期の導電性の維持のために
有効に作用する。
ノール樹脂とｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフエノール樹脂との
混合物（以下、特定のバインダーという）が、バインダ
ーとして作用すると共に、長期の導電性の維持のために
有効に作用する。
レゾール型フェノール樹脂としては通常のものが使用で
かる。ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフエノール樹脂は、ｐ−ｔ
ｅｒｔ−ブチルフエノールとホルマリンとをアルカリ性
触媒の存在下で加熱重合してえられるものであり、その
重合度は５０以下のものを使用することが好ましい。重
合度が５０を超えるものを使用するばあいには、えられ
た銅ペースト組成物の加熱硬化時にレゾール型フェノー
ル樹脂の三次元網目構造の形成を阻害し、銅粉間の接触
かえられず導電性を低下させる原因となる。
かる。ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフエノール樹脂は、ｐ−ｔ
ｅｒｔ−ブチルフエノールとホルマリンとをアルカリ性
触媒の存在下で加熱重合してえられるものであり、その
重合度は５０以下のものを使用することが好ましい。重
合度が５０を超えるものを使用するばあいには、えられ
た銅ペースト組成物の加熱硬化時にレゾール型フェノー
ル樹脂の三次元網目構造の形成を阻害し、銅粉間の接触
かえられず導電性を低下させる原因となる。
本発明における特定のバインダーの配合割合は銅粉末１
００部に対して１５〜４５部、好ましくは２０〜４０部
であり、１５部未満のばあいはバイングーの絶対量が不
足してえられる組成物の流動性がわるくなり、印刷性が
低下すると共に加熱硬化時に銅粉末が酸化されやすくな
り導電性の低下をまねく。バインダーの量が４５部を超
えると鯵は逆に銅粉末の絶対量が不足し、回路を形成す
るのに必要な導電性かえられない。
００部に対して１５〜４５部、好ましくは２０〜４０部
であり、１５部未満のばあいはバイングーの絶対量が不
足してえられる組成物の流動性がわるくなり、印刷性が
低下すると共に加熱硬化時に銅粉末が酸化されやすくな
り導電性の低下をまねく。バインダーの量が４５部を超
えると鯵は逆に銅粉末の絶対量が不足し、回路を形成す
るのに必要な導電性かえられない。
本発明における特定のバインダー中のレゾール型フェノ
ール樹脂とｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフエノール樹脂とは、
レゾール型フェノール樹脂６５〜９７％（重量％、以下
同様）およびｐ−ｔｅｒｔ−ブチル７エノール樹脂３５
〜３％となるように混合するのが好ましい。ｐ−ｔｅｒ
ｔ−ブチルフエノール樹脂が３５％を超えるとかは、加
熱硬化後の塗膜が脆くなると共にレゾール型フェノール
樹脂の三次元網目構造の形成を阻害し、銅粉末間の接触
かえられず、導電性の低下をきたす。３％未満のばあい
は加熱硬化直後の導電性にはとくに問題はないが、経時
的に大軽く導電性が低下してしまい、長期の使用に耐え
られない。
ール樹脂とｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフエノール樹脂とは、
レゾール型フェノール樹脂６５〜９７％（重量％、以下
同様）およびｐ−ｔｅｒｔ−ブチル７エノール樹脂３５
〜３％となるように混合するのが好ましい。ｐ−ｔｅｒ
ｔ−ブチルフエノール樹脂が３５％を超えるとかは、加
熱硬化後の塗膜が脆くなると共にレゾール型フェノール
樹脂の三次元網目構造の形成を阻害し、銅粉末間の接触
かえられず、導電性の低下をきたす。３％未満のばあい
は加熱硬化直後の導電性にはとくに問題はないが、経時
的に大軽く導電性が低下してしまい、長期の使用に耐え
られない。
本発明に用いられる不飽和脂肪酸またはそのアルカリ金
属塩は、弱還元剤として作用して銅粉の酸化を防止する
ことにより導電性の維持に寄与すると共に、銅粉の表面
に吸着されて銅粉の分散を促進して導電性の良好な塗膜
を与える。
属塩は、弱還元剤として作用して銅粉の酸化を防止する
ことにより導電性の維持に寄与すると共に、銅粉の表面
に吸着されて銅粉の分散を促進して導電性の良好な塗膜
を与える。
好ましい不飽和脂肪酸としては、たとえばオレイン酸、
リノール酸などがあげられ、そのアルカリ金属塩として
はたとえばナトリウム塩、カリウム塩なとがあげられる
。また、不飽和脂肪酸を６０％以上含有するような、た
とえば大豆油、ゴマ油、オリーブ油、す７ラワー油など
の植物油を用いることも可能である。添加量は銅粉末１
００部に対して０．５〜７部、好ましくは２〜６部であ
る。０．５部未満のばあいはバイングー中での銅粉末の
分散がわるく導電性を低下させ、７部を超えるばあいは
添加量に見合う分散性の向上かえられないばかりではな
く、えられる塗膜の導電性が低下しでしまう。
リノール酸などがあげられ、そのアルカリ金属塩として
はたとえばナトリウム塩、カリウム塩なとがあげられる
。また、不飽和脂肪酸を６０％以上含有するような、た
とえば大豆油、ゴマ油、オリーブ油、す７ラワー油など
の植物油を用いることも可能である。添加量は銅粉末１
００部に対して０．５〜７部、好ましくは２〜６部であ
る。０．５部未満のばあいはバイングー中での銅粉末の
分散がわるく導電性を低下させ、７部を超えるばあいは
添加量に見合う分散性の向上かえられないばかりではな
く、えられる塗膜の導電性が低下しでしまう。
本発明の銅ペースト組成物は、前記銅粉末、特定のパイ
ングーおよび不飽和脂肪酸またはそのアルカリ金属塩を
混合し混練することにより容易にえられる。なお、所望
により従来使用されている還元剤を配合してもよい。
ングーおよび不飽和脂肪酸またはそのアルカリ金属塩を
混合し混練することにより容易にえられる。なお、所望
により従来使用されている還元剤を配合してもよい。
本発明の銅ペースト組成物を用いて回路基板を作製する
方法は、従来と同様の方法が使用できる。たとえば銅ペ
ースト組成物を紙・フェノール樹脂基板やｌラス・エボ
キン樹脂基板などのにスクリーン印刷法により塗布した
のち加熱硬化させればよい。
方法は、従来と同様の方法が使用できる。たとえば銅ペ
ースト組成物を紙・フェノール樹脂基板やｌラス・エボ
キン樹脂基板などのにスクリーン印刷法により塗布した
のち加熱硬化させればよい。
つぎに本発明の組成物を実施例をあげて説明するが、本
発明はかがる実施例のみに限定されるものではない。
発明はかがる実施例のみに限定されるものではない。
実施例１〜１２
平均粒径３μｍの電界銅粉（幅用金属箔粉工業特製のＣ
Ｅ１４１０＾）、レゾール型フェノール樹脂（郡栄化学
特製のＰＬ２２１１、樹脂濃度５８％）、ｐ−ｔｅｒｔ
−ブチルフエノール樹脂および不飽和脂肪酸またはその
アルカリ金属塩を第１表に示す組成となるように混合混
練し、ペースト組成物を調製した。
Ｅ１４１０＾）、レゾール型フェノール樹脂（郡栄化学
特製のＰＬ２２１１、樹脂濃度５８％）、ｐ−ｔｅｒｔ
−ブチルフエノール樹脂および不飽和脂肪酸またはその
アルカリ金属塩を第１表に示す組成となるように混合混
練し、ペースト組成物を調製した。
なお第１表中のｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフエノール樹脂（
１）は重合度が５０以下のものである。
１）は重合度が５０以下のものである。
えられた各ペースト組成物をガラス・エポキシ樹脂基板
上の電極（６０＋ａｍ間隔）間に帯状（幅２ｍｍ、厚さ
３５〜４５μｍ）にスクリーン印刷し、１５０°Ｃ×６
０分間で加熱硬化させて導体を形成し、デジタルマルチ
メータを用いて体積固有抵抗率を測定した。さらに長期
使用に耐えうる導電性がえら′れるか否かを確認するた
めに、つぎの２種類の酸化促進試験を行ない、体積固有
抵抗の変化率（以下、抵抗変化率という）を測定した。
上の電極（６０＋ａｍ間隔）間に帯状（幅２ｍｍ、厚さ
３５〜４５μｍ）にスクリーン印刷し、１５０°Ｃ×６
０分間で加熱硬化させて導体を形成し、デジタルマルチ
メータを用いて体積固有抵抗率を測定した。さらに長期
使用に耐えうる導電性がえら′れるか否かを確認するた
めに、つぎの２種類の酸化促進試験を行ない、体積固有
抵抗の変化率（以下、抵抗変化率という）を測定した。
湿潤試験＝４０℃Ｘ９５％Ｒ１（で５００時間・加熱試
験： １００’ＣＸ５００時間 結果を第１表に示す。
験： １００’ＣＸ５００時間 結果を第１表に示す。
なお、体積固有抵抗率および抵抗の変化率の算出式をつ
ぎに示す。
ぎに示す。
Ｒ：電極間の抵抗値（Ω）
ｔ：塗膜の厚さくａｍ）
一：塗膜の幅（ｃｍ）
Ｌ：電極間の距離（ａｍ）
八〇
Ｒｏ：試験前の塗膜の抵抗値（Ω）
Ｒ５，、：５００時間後の湿潤または加熱試験後の抵抗
値（Ω） さらに各組成物の印刷性を調べた。結果を第１表に示す
。判定基準はっぎのとおりである。
値（Ω） さらに各組成物の印刷性を調べた。結果を第１表に示す
。判定基準はっぎのとおりである。
○：良好な印刷性を有するもの
Δニ一応印刷可能なもの
×：印刷不可能なもの
［以下余白１
−１ｌ−
比較例１〜８
第２表に示す組成のペースト組成物を調製し、実施例１
と同様に基板上に導体を形成したのち体積固有抵抗率、
湿潤試験後の抵抗変化率および加熱試験後の抵抗変化率
を測定し、さらに印刷性も調べた。結果を＃２表に示す
。
と同様に基板上に導体を形成したのち体積固有抵抗率、
湿潤試験後の抵抗変化率および加熱試験後の抵抗変化率
を測定し、さらに印刷性も調べた。結果を＃２表に示す
。
なお、第２表中のｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフエノール樹脂
（ＩＩ）は重合度５０を超えるものを３０％含むもので
ある。
（ＩＩ）は重合度５０を超えるものを３０％含むもので
ある。
従来例１
銅粉末１００部、レゾール型フェノール樹脂２５部、オ
レイン酸４部および有機チタン化合物０．６部よりなる
従来の銅ペースト組成物を調製し、実施例１と同様にし
て体積固有抵抗率、湿潤試験後の抵抗変化率、加熱試験
後の抵抗変化率および印刷性を調べた。結果を第２表に
示す。
レイン酸４部および有機チタン化合物０．６部よりなる
従来の銅ペースト組成物を調製し、実施例１と同様にし
て体積固有抵抗率、湿潤試験後の抵抗変化率、加熱試験
後の抵抗変化率および印刷性を調べた。結果を第２表に
示す。
なお、有機チタン化合物としてテトラ（２，２−ジアリ
ルオキシメチル−１−ブチル）ビス［ジ（トリデシル）
］ホスファイトチタネートを用いた。
ルオキシメチル−１−ブチル）ビス［ジ（トリデシル）
］ホスファイトチタネートを用いた。
従来例２
銅粉末１００部、レゾール型フェノール樹脂２５部およ
び還元剤としてアントラセン１．２５部よりなる従来の
銅ペースト組成物を調製し、実施例１と同様にして体積
固有抵抗率、湿潤試験後の抵抗変化率、加熱試験後の抵
抗変化率および印刷性を調べた。結果を第２表に示す。
び還元剤としてアントラセン１．２５部よりなる従来の
銅ペースト組成物を調製し、実施例１と同様にして体積
固有抵抗率、湿潤試験後の抵抗変化率、加熱試験後の抵
抗変化率および印刷性を調べた。結果を第２表に示す。
［以下余白］
［効果１
第１表と第２表の結果を比較すれば明らかなごとく、本
発明の組成物においてはｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフエノー
ル樹脂を配合することにより印刷性を損なうことなく長
期使用に酎えうる導体がえられ、またその効果はｐ−ｔ
ｅｒｔ−ブチルフエノール樹脂の重合度が５０以下のば
あいにとくに顕着に奏され、さらにレゾール型フェノー
ル樹脂とｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフエノール樹脂の混合割
合が６５：３５〜９７：３の範囲内ですぐれていること
がわかる。また銅粉末に対する特定のバイングーおよび
不飽和脂肪酸の量が本発明の範囲内にあるときに、とく
にすぐれた導電性と導電性の長期安定性かえられること
も明らかである。
発明の組成物においてはｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフエノー
ル樹脂を配合することにより印刷性を損なうことなく長
期使用に酎えうる導体がえられ、またその効果はｐ−ｔ
ｅｒｔ−ブチルフエノール樹脂の重合度が５０以下のば
あいにとくに顕着に奏され、さらにレゾール型フェノー
ル樹脂とｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフエノール樹脂の混合割
合が６５：３５〜９７：３の範囲内ですぐれていること
がわかる。また銅粉末に対する特定のバイングーおよび
不飽和脂肪酸の量が本発明の範囲内にあるときに、とく
にすぐれた導電性と導電性の長期安定性かえられること
も明らかである。
一方、有機チタン化合物を配合してなる従来の銅ペース
ト（従来例１）は、湿潤試験および加熱試験の結果から
明らかなように長期使用に充分耐えうるものではなく、
またアントラセンを配合してなる従来の銅ペースト（従
来例２）は初期の体積固有抵抗率、湿潤試験後および加
熱試験後抵抗変化率のいずれにおいても劣っている。
ト（従来例１）は、湿潤試験および加熱試験の結果から
明らかなように長期使用に充分耐えうるものではなく、
またアントラセンを配合してなる従来の銅ペースト（従
来例２）は初期の体積固有抵抗率、湿潤試験後および加
熱試験後抵抗変化率のいずれにおいても劣っている。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 銅粉末１００重量部に対してレゾール型フエノール
樹脂とｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフエノール樹脂との混合物
１５〜４５重量部および不飽和脂肪酸またはそのアルカ
リ金属塩０．５〜７重量部を配合してなる導電性銅ペー
スト組成物。 ２ レゾール型フエノール樹脂とｐ−ｔｅｒｔ−ブチル
フエノール樹脂との重量混合比が、６５：３５〜９７：
３である特許請求の範囲第１項記載の組成物。 ３ ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフエノール樹脂の重合度が５
０以下である特許請求の範囲第１項または第２項記載の
組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15253284A JPS6131454A (ja) | 1984-07-23 | 1984-07-23 | 導電性銅ペ−スト組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15253284A JPS6131454A (ja) | 1984-07-23 | 1984-07-23 | 導電性銅ペ−スト組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6131454A true JPS6131454A (ja) | 1986-02-13 |
| JPS642618B2 JPS642618B2 (ja) | 1989-01-18 |
Family
ID=15542494
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15253284A Granted JPS6131454A (ja) | 1984-07-23 | 1984-07-23 | 導電性銅ペ−スト組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6131454A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62230870A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-09 | Tatsuta Electric Wire & Cable Co Ltd | 半田付可能な導電塗料 |
| JPS62230869A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-09 | Tatsuta Electric Wire & Cable Co Ltd | 半田付可能な導電塗料 |
| JPS62252482A (ja) * | 1986-04-24 | 1987-11-04 | Tatsuta Electric Wire & Cable Co Ltd | 半田付可能な導電塗料 |
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| JPS62270674A (ja) * | 1986-05-17 | 1987-11-25 | Tatsuta Electric Wire & Cable Co Ltd | 半田付可能な導電塗料 |
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| US4736272A (en) * | 1986-04-30 | 1988-04-05 | Ngk Insulators, Ltd. | Current-limiting arcing horn |
| WO2001064807A1 (fr) * | 2000-02-29 | 2001-09-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Adhesif conducteur, appareil de montage de composant electronique, et procede de montage d'un tel composant |
| US6406821B1 (en) | 1999-10-07 | 2002-06-18 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Method for preparing silver halide emulsions and apparatus for implementing the method |
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-
1984
- 1984-07-23 JP JP15253284A patent/JPS6131454A/ja active Granted
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| Publication number | Publication date |
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