JP2003016836A - 導電ペーストとその製造方法及びこれを用いた電気回路とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来技術の問題点を解消し，導電抵抗値が良
好で加湿処理前後の比抵抗の変化が小さく，かつ耐マイ
グレーション性にも優れた導電ペーストを提供する。 【解決手段】 導電フィラ、結合剤及びシリコーン重合
体を含有する導電ペースト、この導電ペーストを用いて
基板の表面に形成された電気回路。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は導電ペースト，導電
ペーストの製造方法，電気回路及び電気回路の製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常，プリント配線板の電気回路（配線
導体）は，主に導体ラインを銅張積層板の銅箔エッチン
グで形成し，層間接続を化学又は電気銅めっきにより形
成している。近年の携帯電話に代表される情報通信端末
はその小型化・高性能化が著しく，その中の搭載される
プリント配線板はこれまで以上の高密度化とさらなる低
コスト化が要求されている。このため，プリント配線板
は従来の多層プリント配線板からレーザ加工が容易な絶
縁層を有するビルドアップ構造へと移っている。この技
術により，ビア径は１００μｍ以下の領域に入り，層間
接続も従来のドリル穴にめっきを施す方式からレーザビ
アに導電ペーストを埋め込む方式も開発され，プリント
配線板は従来の面内の高密度化のみならず層間の高密度
化も進んでいる。

【０００３】一方，低コスト化を目的とした配線形成方
法の一つとして，導電ペーストによる塗布・印刷方式が
ある。セラミック基板では従来から電気回路や電子部品
等の接続には導電ペーストを塗布又は印刷する方法が用
いられている。一般的な導電ペーストは，金，銀，パラ
ジウム，銅，アルミニウム等の導電性金属フィラに，樹
脂やガラスフリット等の結合剤及び溶媒を加えてペース
ト状にしたものであり，スルホールをはじめとした層間
接続用をはじめとして，ラインや電極形成用，ジャンパ
線用，ＥＭＩシールド用等に応用されている。各種導電
性金属フィラのうち，金は極めて高価であるため，高い
導電性が要求される分野では銀が，それ以外の分野では
銅が導電性金属フィラとして用いられることが多い。

【０００４】銀フィラを含有する導電ペーストは，導電
性が良好なことから印刷配線板や電子部品等の電気回路
や電極の形成に用いられているが，このような導電ペー
ストで形成される電気回路の体積固有抵抗（比抵抗）
は，通常は５０〜１００μΩ・ｃｍであり，優れている
ものでも３０〜４０μΩ・ｃｍにすぎず，印刷回路の長
さが数ｃｍと短い場合には障害になることは少ないが，
１０ｃｍ以上になると導通抵抗が高くなり不具合が生じ
易かった。

【０００５】導通抵抗の良好な導体を得るには銀フィラ
の配合量を増加させればよいが，単純に増加させると他
の特性，例えばライン形成や穴埋め性と接着性とのバラ
ンスが悪くなる等の欠点が生じる。また，銀フィラを用
いた導電ペーストは，高温多湿の雰囲気下で電界が印加
されると，配線導体や電極にマイグレーションと称する
銀の電析が生じ電極間又は配線間が短絡するという欠陥
が生じる。このマイグレーションを防止するための方策
はいくつか行われており，導体の表面に防湿塗料を塗布
するか又は導電ペーストに含窒素化合物などの腐食抑制
剤を添加するなどの方策が検討されているが十分な効果
が得られるものではなかった。

【０００６】さらにマイグレーションを防止するために
は，銀フィラの代わりに銀−パラジウムの合金粉末を使
用すれば良いが，このような合金粉末は銀フィラに比べ
て高価でありハイブリッドＩＣのような小型な配線板で
は実用化されているが，配線板が大型である紙フェノー
ル基板，ガラスエポキシ基板，ポリエチレンテレフタレ
ート等のような基材ではいまだ実用化されていない。

【０００７】一方，銅は安価であり，マイグレーション
が比較的生じにくいが，導電性ペーストを加熱する際，
空気及び結合剤中の酸素により銅粒子表面に酸化膜を形
成して導電性を悪化させるという問題点がある。このた
め，導体の表面に防湿塗料を塗布したり，導電性材料に
腐食，酸化防止剤を添加するなどの方策が検討されてい
るが，十分な効果が得られるものではなかった。

【０００８】銅の耐酸化性と銀の耐マイグレーション性
を改善するため，銀被覆銅フィラを使用する方法があ
る。これを用いれば安価な導電ペーストが得られるが，
銀被覆を均一に，かつ厚く被覆するとマイグレーション
の改善効果はない。また被覆法としてめっき法は安価な
方法であり，例えば安価な球状銅フィラに対して銀めっ
きする方法が特開昭５６−８８９２号公報に示される
が，この方法では銀フィラに比較して導電性が悪く，銀
フィラの一部を銅粉に置き換えただけにすぎない。また
特開平３−２４７７０２号公報，特開平４−２６８３８
１号公報等に提案されているように，銅の表面に銀の粒
子をアトマイズ法で作製する方法があるが，この方法で
は工程が複雑であるためコスト高となり，また得られた
粉体は略球形粒子であるため偏平状や樹枝状のフィラに
比べて粉体同士の接触面積が小さく，高抵抗になるとい
う問題点がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は，上記従来技
術の問題点を解消し，導電抵抗値が良好で加湿処理前後
の比抵抗の変化が小さく，かつ耐マイグレーション性に
も優れた導電ペーストを提供することを課題とするもの
である。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は以下に記載の各
事項に関する。 （１） 導電フィラ、結合剤及びシリコーン重合体を含
有する導電ペースト。 （３） シロキサン繰り返し単位が２個以上で，末端に
フィラ表面の水酸基等と反応する官能基を１個以上有す
るシリコーン重合体を含有する（１）に記載の導電ペー
スト。 （３） シリコーン重合体が分子内に４官能性シロキサ
ン単位(SiO_4/2)を含有する（１）又は（２）のいずれか
に記載の導電ペースト。 （４） シリコーン重合体が分子内に含有する４官能性
シロキサン単位(SiO_4/2)シロキサン単位が全体の３０ｍ
ｏｌ％以上である（１）〜（３）のいずれかに記載の導
電ペースト。（Ｒ基は有機基である。） （５）シリコーン重合体の分子内に含有するシロキサン
単位が、２官能性シロキサン単位(R₂Si0_2/2)及び４官能
性シロキサン単位(SiO_4/2)からなる（４）に記載の導電
ペースト。（Ｒ基は有機基である。） （６） シリコーン重合体とシラン系カップリング剤を
併用することを特徴とする（１）〜（５）に記載の導電
ペースト。 （７）シリコーン重合体とチタネート系カップリング剤
を併用することを特徴とする（１）〜（６）に記載の導
電ペースト。 （８） 導電フィラが導電ペーストの固形分に対して５
０〜９９重量％含有される（１）〜（７）に記載の導電
ペースト。

【００１１】（９） （１）〜（８）のいずれかに記載
の導電ペーストを用いて基板の表面に形成された電気回
路。 （１０） 基材の表面に形成された電気回路の比抵抗が
２５μΩ・ｃｍ以下である（９）記載の電気回路。 （１１） （１）〜（９）に記載の導電ペーストの製造
方法であり、シラン化合物モノマーを触媒の存在下でオ
リゴマ化したシリコーン重合体溶液をそのまま使用する
ことを特徴とする導電ペーストの製造方法。 （１２） （１）〜（９）に記載の導電ペーストの製造
方法であり、導電フィラを予めシリコーン重合体で処理
した後、結合剤を配合することを特徴とする導電ペース
トの製造方法。 （１３） 基材の表面に（１）〜（９）のいずれかに記
載の導電ペーストで回路パターンを形成した後，加圧，
硬化することを特徴とする電気回路の製造方法。

【００１２】

【発明実施の形態】本発明において特長的なのは，シリ
コーン重合体を用いることである。シリコーン重合体を
配合することによってもたらされる効果は，大きく分け
て２つある。１つは導電フィラの分散性を向上さて高充
填化を可能にすることであり，もう１つは導電フィラ表
面の酸化を抑制しかつ耐マイグレーション性を向上させ
ることである。

【００１３】本発明におけるシリコーン重合体は，導電
フィラ表面を効率よく被覆することが必要であるため，
シロキサン繰り返し単位が２個以上で，末端にフィラ表
面の水酸基等と反応する官能基を１個以上有していれば
特に限定されるものではない。被覆効率を向上させるこ
とを目的に，より嵩高い重合体を得るためには３次元架
橋となる，３官能性シロキサン単位（ＲＳｉＯ_3/2）
（Ｒは有機基であり，シリコーン重合体中のＲ基は互い
に同一であってもよいし，異なっていてもよい。）又は
４官能性シロキサン単位（ＳｉＯ_4/2）の少なくとも１
種類のシロキサン単位を含有していることが好ましく、
４官能性シロキサン単位を含有することがより好まし
い。また、導電ペーストの比抵抗を考慮すると、シリコ
ーン重合体が分子内に含有するシロキサン単位のうち４
官能性シロキサン単位(SiO_4/2)シロキサン単位の割合の
平均値が３０ｍｏｌ％以上であることが更に好ましく、
シリコーン重合体が２官能性シロキサン単位(R₂Si0_2/2)
及び４官能性シロキサン単位(SiO_4/2)からなることが特
に好ましい。

【００１４】シリコーン重合体の重合度は特に限定され
るものではないが，２〜７０００が好ましく、より好ま
しくは３以上である。さらに好ましい重合度は３〜１０
００，特に好ましい重合度は５〜５００である。ここ
で，重合度は，その重合体の分子量（低重合度の場合）
又はゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより標
準ポリスチレン若しくはポリエチレングリコールの検量
線を利用して測定した数平均分子量から算出したもので
ある。重合度が７０００以上になると，重合体の増粘等
により被覆効率が低下し，被覆層も厚くなるため導電抵
抗値が高くなる傾向を示す。また、このシリコーン重合
体は末端に水酸基等と反応する官能基を１個以上有する
ものである。水酸基と反応する官能基としては，シラノ
ール基，炭素数１〜４のアルコキシル基，炭素数１〜４
のアシルオキシ基，塩素，臭素等のハロゲン等がある。
シリコーン重合体は２官能性シラン化合物モノマー、３
官能性シラン化合物モノマー又は４官能性シラン化合物
モノマーの１種類以上との混合物として使用してもよ
い。

【００１５】本発明おけるシリコーン重合体は，一般式
（Ｉ）

【化１】Ｒ′ｎＳｉＸ_４−ｎ （Ｉ） （式中Ｘは，塩素，臭素等のハロゲン又は−ＯＲを示
し，ここで，Ｒは炭素数１〜４のアルキル基，炭素数１
〜４のアルキルカルボニル基を示し，Ｒ′は炭素数１〜
４のアルキル基，フェニル基等のアリール基，ｎは０〜
２の整数を意味する）で表されるシラン化合物モノマー
を加水分解，重縮合させて得ることができる。

【００１６】前記一般式（Ｉ）で表されるシラン化合物
モノマーは，具体的には

【化２】Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₄，Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₄， Ｓｉ（ＯＣ₃Ｈ₇）₄，Ｓｉ（ＯＣ₄Ｈ₉）₄ 等のテトラアルコキシシランなどの４官能性シラン化合
物（以下，シラン化合物における官能性とは，縮合反応
性の官能基を有することを意味する。）

【００１７】

【化３】 Ｈ₃ＣＳｉ（ＯＣＨ₃）₃，Ｈ₅Ｃ₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃， Ｈ₇Ｃ₃Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃，Ｈ₉Ｃ₄Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃， Ｈ₃ＣＳｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₃，Ｈ₅Ｃ₂Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₃， Ｈ₇Ｃ₃Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₃，Ｈ₉Ｃ₄Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₃， Ｈ₃ＣＳｉ（ＯＣ₃Ｈ₇）₃，Ｈ₅Ｃ₂Ｓｉ（ＯＣ₃Ｈ₇）₃， Ｈ₇Ｃ₃Ｓｉ（ＯＣ₃Ｈ₇）₃，Ｈ₉Ｃ₄Ｓｉ（ＯＣ₃Ｈ₇）₃， Ｈ₃ＣＳｉ（ＯＣ₄Ｈ₉）₃，Ｈ₅Ｃ₂Ｓｉ（ＯＣ₄Ｈ₉）₃， Ｈ₇Ｃ₃Ｓｉ（ＯＣ₄Ｈ₉）₃，Ｈ₉Ｃ₄Ｓｉ（ＯＣ₄Ｈ₉）₃， 等のモノアルキルトリアルコキシシラン，

【００１８】

【化４】 ＰｈＳｉ（ＯＣＨ₃）₃，ＰｈＳｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₃， ＰｈＳｉ（ＯＣ₃Ｈ₇）₃，ＰｈＳｉ（ＯＣ₄Ｈ₉）₃ （ただし，Ｐｈはフェニル基を示す。以下同様）等のフ
ェニルトリアルコキシシラン，

【００１９】

【化５】（Ｈ₃ＣＣＯＯ）₃ＳｉＣＨ₃，（Ｈ₃ＣＣＯＯ）
₃ＳｉＣ₂Ｈ₅， （Ｈ₃ＣＣＯＯ）₃ＳｉＣ₃Ｈ₇，（Ｈ₃ＣＣＯＯ）₃ＳｉＣ
₄Ｈ₉ 等のモノアルキルトリアシルオキシシラン

【００２０】

【化６】Ｃｌ₃ＳｉＣＨ₃，Ｃｌ₃ＳｉＣ₂Ｈ₅， Ｃｌ₃ＳｉＣ₃Ｈ₇，Ｃｌ₃ＳｉＣ₄Ｈ₉ Ｂｒ₃ＳｉＣＨ₃，Ｂｒ₃ＳｉＣ₂Ｈ₅， Ｂｒ₃ＳｉＣ₃Ｈ₇，Ｂｒ₃ＳｉＣ₄Ｈ₉ 等のモノアルキルトリハロゲノシランなどの３官能性シ
ラン化合物，

【００２１】

【化７】（Ｈ₃Ｃ）₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₂，（Ｈ₅Ｃ₂）₂Ｓ
ｉ（ＯＣＨ3）₂， （Ｈ₇Ｃ₃）₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₂，（Ｈ₉Ｃ₄）₂Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ₃）₂， （Ｈ3Ｃ）₂Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₂，（Ｈ₅Ｃ₂）₂Ｓｉ（ＯＣ
₂Ｈ₅）₂， （Ｈ₇Ｃ₃）₂Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₂，（Ｈ₉Ｃ₄）₂Ｓｉ（Ｏ
Ｃ₂Ｈ₅）₂， （Ｈ₃Ｃ）₂Ｓｉ（ＯＣ₃Ｈ₇）₂，（Ｈ₅Ｃ₂）₂Ｓｉ（ＯＣ
₃Ｈ₇）₂， （Ｈ₇Ｃ₃）₂Ｓｉ（ＯＣ₃Ｈ₇）₂，（Ｈ₉Ｃ₄）₂Ｓｉ（Ｏ
Ｃ₃Ｈ₇）₂， （Ｈ₃Ｃ）₂Ｓｉ（ＯＣ₄Ｈ₉）₂，（Ｈ₅Ｃ₂）₂Ｓｉ（ＯＣ
₄Ｈ₉）₂， （Ｈ₇Ｃ₃）₂Ｓｉ（ＯＣ₄Ｈ₉）₂，（Ｈ₉Ｃ₄）₂Ｓｉ（Ｏ
Ｃ₄Ｈ₉）₂ 等のジアルキルジアルコキシシラン，

【００２２】

【化８】 Ｐｈ₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₂，Ｐｈ₂Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₂ 等のジフェニルジアルコキシシラン，

【００２３】

【化９】（Ｈ₃ＣＣＯＯ）₂Ｓｉ（ＣＨ₃）₂，（Ｈ₃ＣＣ
ＯＯ）₂Ｓｉ（Ｃ₂Ｈ₅）₂， （Ｈ₃ＣＣＯＯ）₂Ｓｉ（Ｃ₃Ｈ₇）₂，（Ｈ₃ＣＣＯＯ）₂
Ｓｉ（Ｃ₄Ｈ₉）₂ 等のジアルキルジアシルオキシシラン，

【化１０】 Ｃｌ₂Ｓｉ（ＣＨ₃）₂，Ｃｌ₂Ｓｉ（Ｃ₂Ｈ₅）₂， Ｃｌ₂Ｓｉ（Ｃ₃Ｈ₇）₃，Ｃｌ₂Ｓｉ（Ｃ₄Ｈ₉）₂， Ｂｒ₂Ｓｉ（ＣＨ₃）₂，Ｂｒ₂Ｓｉ（Ｃ₂Ｈ₅）₂， Ｂｒ₂Ｓｉ（Ｃ₃Ｈ₇）₂，Ｂｒ₂Ｓｉ（Ｃ₄Ｈ₉）₂ 等のアルキルジハロゲノシランなどの２官能性シラン化
合物がある。

【００２４】本発明におけるシリコーン重合体は，前記
した一般式（Ｉ）で表されるシラン化合物モノマーを加
水分解，重縮合して製造されるが，このとき，触媒とし
ては，塩酸，硫酸，リン酸，硝酸，フッ酸等の無機酸，
シュウ酸，マレイン酸，スルホン酸，ギ酸等の有機酸を
使用することが好ましく，アンモニア，トリメチルアン
モニウムなどの塩基性触媒を用いることもできる。これ
ら触媒は，一般式（Ｉ）で表されるシラン化合物の量に
応じて適当量用いられるが，好適には一般式（Ｉ）で表
されるシラン化合物１モルに対し０．００１〜０．５モ
ルの範囲で用いられる。

【００２５】また，上記の加水分解・重縮合は，溶媒中
で行うことが好ましい。溶媒は特に限定するものではな
く，メタノール、エタノールなどのアルコール系溶媒，
アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケト
ンなどのケトン系溶媒，ブチルセロソルブなどのセロソ
ルブ系溶媒，Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドなどのアミ
ド系溶媒等がある。

【００２６】また，この反応に際して，水が存在させら
れる。水の量も適宜決められるが，多すぎる場合には塗
布液の保存安定性が低下するなどの問題があるので，水
の量は，一般式（Ｉ）で表されるシラン化合物１モルに
対して，０〜５モル％が好ましく，０．５〜４モルの範
囲とすることがより好ましい。

【００２７】このようにして得られたシリコーン重合体
は，溶液のまま、もしくは重合体を取り出して、これを
配合することができる。作業効率の面では、シリコーン
重合体の合成後、得られたシリコーン重合体溶液を分離
せずにそのまま用いることが好ましい。導電ペースト中
のシリコーン重合体の配合量は，好ましくは固形分換算
で導電フィラ１００重量部に対して０．０５〜２５重量
部である。０．０５重量部より少ないとフィラの分散性
に効果がなく，２５重量部より多いと接着性等が低下す
る傾向がある。より好ましくは，０．０５重量部〜１５
重量部である。

【００２８】本発明において導電フィラは，導電性を有
するフィラであればその種類や形状等は特に限定するも
のではない。代表的なものとしては，カーボン，Ｎｉ，
Ａｇ，Ｃｕ等が挙げられ，その他にもＡｕ，Ｐｔ，Ｒ
ｈ，Ｐｄ，Ｉｒ，Ｍｏ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ｚｒ，Ｔａ，Ｗ，
Ａｌ等が挙げられ，これらの合金フィラやこれらを各種
金属で被覆したフィラ等も用いることができる。また，
無機フィラや有機フィラの表面を導電性金属で被覆した
フィラを用いてもよい。これら導電フィラは単独でも使
用されるが，２種類以上を併用してもよい。通常，形状
や導電性が異なる２種類以上のフィラが用いられる。配
合量は，導電ペーストの固形分に対して５０〜９９重量
％の範囲が好ましく，８０〜９８重量％の範囲がより好
ましく、７５〜９５重量％の範囲が特に好ましい。

【００２９】導電性ペーストには結合剤として，エポキ
シ樹脂，フェノール樹脂，アクリル樹脂，不飽和ポリエ
ステル樹脂等の有機質の接着剤成分を用いることがで
き、エポキシ樹脂やフェノール樹脂が好ましく用いられ
る。エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型エポキ
シ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノ
ールＳ型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹
脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾール
ノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡノボラッ
ク型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦノボラック型エポ
キシ樹脂、フェノールサリチルアルデヒドノボラック型
エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂、ビフェノ
ール型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、脂肪族鎖状
エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、そ
の他、二官能フェノール類のグリシジルエーテル化物、
二官能アルコールのグリシジルエーテル化物、ポリフェ
ノール類のグリシジルエーテル化物あるいはそれらの水
素添加物、ハロゲン化物、変性樹脂などが挙げられる。
フェノール樹脂としては、ノボラック型フェノール樹
脂、レゾール型フェノール樹脂、キシレン樹脂変性レゾ
ール型樹脂、ロジン変性フェノール樹脂などが挙げられ
る。

【００３０】また，必要に応じて溶媒が加えられる。溶
媒の種類は特に限定するものではなく，シリコーン重合
体の合成に使用した溶媒と同様のものを用いることがで
き、シリコーン重合体の合成時に用いた溶媒をそのまま
用いても良い。

【００３１】導電ペーストは上記の材料以外に有機質の
接着剤成分の硬化剤及び必要に応じて硬化促進剤等を添
加して均一に混合して得られる。硬化剤及び硬化促進剤
の種類は，結合剤と反応するものであれば特に限定する
ものではない。硬化剤の配合量は，結合剤の反応度合い
との兼ね合いになるが，結合剤１００重量部に対して
０．５〜１００重量部の範囲であることが好ましい。硬
化促進剤の配合量は結合剤と硬化剤の反応速度や保存安
定性との兼ね合いになるが，結合剤１００重量部に対し
て０．０１〜１０重量部の範囲であることが好ましい。
上記成分以外に，さらに必要に応じてシランカップリン
グ剤やチタネートカップリング剤などのカップリング
剤，界面活性剤，還元剤，レベリング剤，チクソトロピ
ック剤，表面処理剤，無機充填剤等を添加し種々の特性
をさらに改良することができる。

【００３２】これらの材料の配合方法は特に限定するも
のではなく，各種シラン化合物を加水分解・縮重合して
製造したシリコーン重合体溶液をそのまま使用してもよ
い。配合の順番も特に限定するものではなく，同時に配
合してもよいが，導電フィラの分散性を考慮すると、予
めシリコーン重合体溶液に導電フィラを配合・攪拌した
後，結合剤等を配合することがより好ましい。また，こ
れらの材料を配合してなる導電ペーストの粘度は，電気
回路の形成方法、使用の際の取り扱い性などに合わせて
任意に調整が可能である。粘度の調整は，溶媒の配合量
により行うのが好ましい。

【００３３】以上の様にして作製した電気回路の形成方
法については特に制限はなく，公知の方法，例えば導電
ペーストをスクリーン印刷やジェット噴霧，オフセット
印刷，ディスペンス等を含めたコンピュータでコントロ
ールした描画機で形成することができる。基材として
は，ポリエチレンテレフタレートフィルム，ポリイミド
フィルム，ポリアミドイミドフィルム，紙フェノール積
層板，エポキシ樹脂ガラス布基材積層板，ポリイミド樹
脂ガラス布基材積層板等が用いられる。

【００３４】導電性ペーストを用いて基板の表面に形成
された電気回路の比抵抗は，好ましくは７０μΩ・ｃｍ
以下，より好ましくは６５μΩ・ｃｍ以下である。長い
回路パターンや回路幅の細い回路パターンを形成する場
合などには２５μΩ・ｃｍ以下であることが更に好まし
く，特に好ましくは１５μΩ・ｃｍ以下である。比抵抗
が７０μΩ・ｃｍを超えると導電性が低下する傾向があ
るため，電気回路の電圧降下が大きくなり、電気回路に
はしにくくなる。２５μΩ・ｃｍ以下の場合、導電性が
高く、電気回路の電圧降下が小さくなり、微細な電気回
路の形成などに適している。なお電気回路の比抵抗が１
５μΩ・ｃｍ以下であれば，微細で，かつコイル状の平
面アンテナなどのような線の長さが長い電気回路に用い
ることができるので特に好ましい。電気回路の比抵抗を
２５μΩ・ｃｍ以下にするには，基材の表面に上記の導
電ペーストで回路パターンを形成した後，例えばプレス
で加圧して回路パターンを緻密化することにより達成で
きる。プレスの方法は，定盤を用いて圧力をかける方
法，ロールでプレスする方法等が適用され，導電ペース
トで形成した導電層中の粉末同士の接触効率を高めるこ
とができればよい。なおプレスするときに導電層中の結
合剤は軟化していることが好ましく，もし結合剤が半硬
化状態又は硬化している場合は加熱して軟化させてから
用いることが好ましい。結合剤の硬化はプレス前に硬化
させてもよく，プレス中に硬化させてもよい。

【００３５】硬化温度は使用する溶媒によって異なるが
好ましくは５０℃〜１８０℃であり，硬化時間は１５分
〜１２０分が好ましい。より好ましくは，予め５０℃〜
１００℃の低温域で硬化した後，１００℃以上の高温域
でさらに硬化させる。硬化後加熱加圧によりさらに緻密
にする場合は，５０℃〜２００℃にて２ＭＰａ〜４０Ｍ
Ｐａの圧力をかけることが好ましい。また，上記硬化と
緻密化を同時にすることも可能である。その場合，初期
圧は５ＭＰａ以下の低圧で５０℃以下に５分以上保持
後，圧力１０ＭＰａ〜４０ＭＰａ、温度５０℃〜２００
℃にすることが好ましい。加熱加圧時間は数秒程度でも
良く、時間的面での効率を考慮すると１時間以下とする
ことが好ましい。

【００３６】

【実施例】以下本発明の実施例を説明する。 実施例１ 撹拌装置，コンデンサ及び温度計を備えたガラスフラス
コ中の、ジメトキシジメチルシラン４０ｇ及びメタノー
ル１０ｇを配合した溶液に、酢酸０．３３ｇ、蒸留水１
２ｇを配合後、５０℃で８時間撹拌し、シリコーン重合
体を合成した。得られたシリコーン重合体のシロキサン
繰り返し単位の平均は１０であった。ビスフェノールＡ
型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン製、商品名：
エピコート８２８）１００重量部、２Ｅ４ＭＺ（四国化
成工業（株）製商品名）５重量部、ブチルセロソルブ４
０重量部、銀フィラ（徳力化学研究所製，商品名：ＴＣ
Ｇ−１）４５０重量部からなる樹脂組成物に前記と同様
の方法で製造したシリコーン重合体溶液を固形分換算で
以下の５重量部配合した。これらの材料を攪拌らいかい
機で均一に混合して導電ペーストを得た。銀フィラの含
有量は導電ペーストの固形分に対して８７重量％であっ
た。

【００３７】実施例２ テトラメトキシシラン４０ｇ，メタノール９３ｇを配合
した溶液に，酢酸０．４７ｇ，蒸留水１８．９ｇを配合
後、５０℃で８時間撹拌し，シリコーンオリゴマを合成
した。得られたシリコーンオリゴマのシロキサン繰り返
し単位の平均は２０であった。このシリコーン重合体溶
液を用いた以外は実施例１と同様にして、導電ペースト
を得た。

【００３８】実施例３ トリメトキシメチルシラン４０ｇ，メタノール９３ｇ配
合した溶液に，酢酸０．５３ｇ，蒸留水１５．８ｇを配
合後、５０℃で８時間撹拌し，シリコーンオリゴマを合
成した。得られたシリコーンオリゴマのシロキサン繰り
返し単位の平均は１５であった。このシリコーン重合体
溶液を用いた以外は実施例１と同様にして、導電ペース
トを得た。

【００３９】実施例４ トリメトキシメチルシラン２０ｇ，テトラメトキシシラ
ン２２ｇ，メタノール９８ｇを配合した溶液に，酢酸
０．５２ｇ，蒸留水１８．３ｇを配合後５０℃で８時間
撹拌し，シリコーンオリゴマを合成した。得られたシリ
コーンオリゴマのシロキサン繰り返し単位の平均は２５
であった。このシリコーン重合体溶液を用いた以外は実
施例１と同様にして、導電ペーストを得た。

【００４０】実施例５ ジメトキシジメチルシラン２０ｇ，テトラメトキシシラ
ン２０ｇ，メタノール１０ｇを配合した溶液に，酢酸
０．２９ｇ，蒸留水１５．５ｇを配合後５０℃で８時間
撹拌し，シリコーン重合体を合成した。得られたシリコ
ーン重合体のシロキサン繰り返し単位の平均は２４であ
った。このシリコーン重合体溶液を用いた以外は実施例
１と同様にして、導電ペーストを得た。

【００４１】実施例６ 銀フィラの配合量を６５０重量部とした以外は，実施例
５と同様にして導電ペーストを得た。銀フィラの含有量
は導電ペーストの固形分に対して９７重量％であった。

【００４２】実施例７ ジメトキシジメチルシラン２０ｇ，トリメトキシメチル
シラン２０ｇ，メタノール１０ｇを配合した溶液に，酢
酸０．３１ｇ，蒸留水１４ｇを配合後５０℃で８時間撹
拌し，シリコーン重合体を合成した。得られたシリコー
ン重合体のシロキサン繰り返し単位の平均は２０であっ
た。このシリコーン重合体溶液を用いた以外は実施例１
と同様にして、導電ペーストを得た。

【００４３】実施例８ ジメトキシジメチルシラン２０ｇ，トリメトキシメチル
シラン１０ｇ，テトラメトキシシラン１０ｇ，メタノー
ル１０ｇを配合した溶液に，酢酸０．１５ｇ，蒸留水１
４．８ｇを配合後、５０℃で８時間撹拌し，シリコーン
重合体を合成した。得られたシリコーン重合体のシロキ
サン繰り返し単位の平均は２５であった。このシリコー
ン重合体溶液を用いた以外は実施例１と同様にして、導
電ペーストを得た。

【００４４】実施例９ 実施例５で得られたシリコーン重合体溶液に，シランカ
ップリング剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメト
キシシラン（商品名：Ａ−１８７，日本ユニカー（株）
製）を重量比で（シリコーン重合体）：（Ａ−１８７）
＝５０：５０となるように配合した。この溶液をシリコ
ーン重合体溶液に換えて用いた以外は実施例１と同様に
して、導電ペーストを得た。

【００４５】実施例１０ 実施例５で得られたシリコーン重合体溶液に，チタネー
トカップリング剤としてイソプロピルトリス（ジオクチ
ルパイロホスフェート）チタネート（商品名：ＫＲ４６
Ｂ，味の素（株）製）を重量比で（シリコーン重合
体）：（ＫＲ４６Ｂ）＝５０：５０となるように配合し
た。この溶液をシリコーン重合体溶液に換えて用いた以
外は実施例１と同様にして、導電ペーストを得た。

【００４６】実施例１１ シリコーン重合体溶液の配合量を実施例１と同じ樹脂組
成物に固形分換算で１重量部配合した以外は実施例５と
同様にして、導電ペーストを得た。

【００４７】実施例１２ シリコーン重合体溶液の配合量を実施例１と同じ樹脂組
成物に固形分換算で２０重量部配合した以外は実施例５
と同様にして、導電ペーストを得た。

【００４８】実施例１３ 反応条件を５０℃、２４時間攪拌に変更した以外は実施
例５と同様にしてシリコーン重合体を合成した。得られ
たシリコーン重合体のシロキサン繰り返し単位の平均は
９８であった。このシリコーン重合体溶液を用いた以外
は実施例１と同様にして、導電ペーストを得た。

【００４９】比較例１ シリコーン重合体溶液を配合しないこと以外は実施例１
と同様にして、導電ペーストを得た。

【００５０】比較例２ シリコーン重合体溶液のかわりに，シランカップリング
剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
（商品名：Ａ−１８７，日本ユニカー（株）製）を用い
た以外は実施例１と同様にして、導電ペーストを得た。

【００５１】比較例３ シリコーン重合体溶液のかわりに，チタネートカップリ
ング剤としてイソプロピルトリス（ジオクチルパイロホ
スフェート）チタネート（商品名：ＫＲ４６Ｂ，味の素
（株）製）を用いた以外は実施例１と同様にして、導電
ペーストを得た。

【００５２】（配線板）実施例１〜１３及び比較例１〜
３で得た導電ペーストをスクリーン印刷に適した粘度に
調整（ＢＨ型粘度計：500〜1000dPa・s，２５℃）し，ガ
ラス−エポキシ積層板上に１５０メッシュスクリーン印
刷で幅２００μｍ，厚み５０〜６０μｍの銀導電体くし
型回路を印刷し、大気中で６０℃，３０分の条件で加熱
処理し、さらに１４５℃，３０分の条件で加熱処理して
導電ペーストを硬化させ、配線板を得た。

【００５３】実施例１４ 実施例５の導電ペーストを用いてなる前記配線板を前記
加熱処理後，さらに熱圧プレスで１００℃，９．８MP
a，３０分の条件で加熱加圧して回路を緻密化して配線
板を得た。

【００５４】実施例１５ 実施例９の導電ペーストを用いてなる前記配線板を前記
加熱処理後，さらに熱圧プレスで１００℃，９．８MP
a，３０分の条件で加熱加圧して回路を緻密化して配線
板を得た。

【００５５】実施例１６ 実施例１３の導電ペーストを用いてなる前記配線板を前
記加熱処理後，さらに熱圧プレスで１００℃，９．８MP
a，３０分の条件で加熱加圧して回路を緻密化して配線
板を得た。

【００５６】得られた配線板の比抵抗を測定し，加湿試
験処理後に比抵抗の変化率及びくし型導体間の抵抗値
（耐マイグレーション性）を測定した。加湿条件は，４
０℃，９０％ＲＨ中５０Ｖ印加で１０００時間保持し
た。

【００５７】実施例１〜１６及び比較例１〜３の常態で
の比抵抗及び加湿処理後の変化率と抵抗値を表１に示
す。シリコーン重合体を配合した実施例１〜１３は，加
湿処理後の比抵抗値の変化率も小さく，耐マイグレーシ
ョン性も良好であった。

【００５８】

【表１】

【００５９】

【表２】

【００６０】

【表３】

【００６１】

【発明の効果】本発明の導電ペーストは，比抵抗を低く
調整することが可能であり、加湿処理前後の比抵抗の変
化が小さく，かつ耐マイグレーション性にも優れた特性
を発現する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5E343 AA02 AA12 AA17 AA22 BB72 DD03 GG08 GG13 5G301 DA03 DA04 DA05 DA06 DA09 DA10 DA11 DA12 DA14 DA18 DA53 DA55 DA57 DA60 DD01

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電フィラ、結合剤及びシリコーン重合
   体を含有する導電ペースト。
2. 【請求項２】 シロキサン繰り返し単位が２個以上で，
   末端にフィラ表面の水酸基等と反応する官能基を１個以
   上有するシリコーン重合体を含有する請求項１又２に記
   載の導電ペースト。
3. 【請求項３】 シリコーン重合体が分子内に４官能性シ
   ロキサン単位(SiO_{4/ 2})を含有する請求項１又は請求項２
   のいずれかに記載の導電ペースト。
4. 【請求項４】 シリコーン重合体が分子内に含有する４
   官能性シロキサン単位(SiO_4/2)シロキサン単位が全体の
   ３０ｍｏｌ％以上である請求項１〜３のいずれかに記載
   の導電ペースト。（Ｒ基は有機基である。）
5. 【請求項５】シリコーン重合体の分子内に含有するシロ
   キサン単位が、２官能性シロキサン単位(R₂Si0_2/2)及び
   ４官能性シロキサン単位(SiO_4/2)からなる請求項４に記
   載の導電ペースト。（Ｒ基は有機基である。）
6. 【請求項６】 シリコーン重合体とシラン系カップリン
   グ剤を併用することを特徴とする請求項１〜５に記載の
   導電ペースト。
7. 【請求項７】シリコーン重合体とチタネート系カップリ
   ング剤を併用することを特徴とする請求項１〜６に記載
   の導電ペースト。
8. 【請求項８】 導電フィラが導電ペーストの固形分に対
   して５０〜９９重量％含有される請求項１〜７に記載の
   導電ペースト。
9. 【請求項９】 請求項１〜８のいずれかに記載の導電ペ
   ーストを用いて基板の表面に形成された電気回路。
10. 【請求項１０】 基材の表面に形成された電気回路の比
    抵抗が２５μΩ・ｃｍ以下である請求項９記載の電気回
    路。
11. 【請求項１１】 請求項１〜９に記載の導電ペーストの
    製造方法であり、シラン化合物モノマーを触媒の存在下
    でオリゴマ化したシリコーン重合体溶液をそのまま使用
    することを特徴とする導電ペーストの製造方法。
12. 【請求項１２】 請求項１〜９に記載の導電ペーストの
    製造方法であり、導電フィラを予めシリコーン重合体で
    処理した後、結合剤を配合することを特徴とする導電ペ
    ーストの製造方法。
13. 【請求項１３】 基材の表面に請求項１〜９のいずれか
    に記載の導電ペーストで回路パターンを形成した後，加
    圧，硬化することを特徴とする電気回路の製造方法。