JPH0552861B2 - - Google Patents
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- JPH0552861B2 JPH0552861B2 JP1942985A JP1942985A JPH0552861B2 JP H0552861 B2 JPH0552861 B2 JP H0552861B2 JP 1942985 A JP1942985 A JP 1942985A JP 1942985 A JP1942985 A JP 1942985A JP H0552861 B2 JPH0552861 B2 JP H0552861B2
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Description
(産業上の利用分野)
本発明は印刷配線や電子部品用の電極形成等に
使用する導電性レジンペーストに関するものであ
る。 (従来の技術) 電子回路を印刷法により簡便に形成するとか或
は電子部品を半田などの金属鑞付けに替えて行う
目的で高導電性レジンペースト、インク、接着剤
が広く要求されている。 このためAg粉、Au粉をエポキシ樹脂、フエノ
ール樹脂、ポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂に配
合した導電性レジンペーストが広く実用化されて
いる。然しAg粉、Au粉は高価であるためその利
用範囲に限られているものであると共に比較的安
価なAg粉はマイグレーシヨンをおこし易く、電
子回路の絶縁障害となり易いので注意が必要であ
る。 このAg、Auに代えて卑金属であるCu粉末を使
用する試みが盛んに行われているが長期の使用条
件において水分や大気、温度などの作用により粒
子表面が酸化され易く導電性を低下せしめるもの
であつた。 更にCu粉を配合した導電ペーストを半導体や
高密度多層プリント回路などに使用すると、直流
電場の作用によりマイグレーシヨンをおこす。即
ち回路間隔が0.01〜0.1mmのオーダとなり多くの
電子回路で500〜10000V/cm又はこれ以上の電場
を形成するためである。 (発明が解決すべき問題点) 本発明はかかる現状に鑑みてなされたものであ
り、品質の信頼性と経済性とに優れた高導電性レ
ジンペーストとして、Ag、Au等の貴金属を使用
することなく安価な導体金属を使用し且つ長期の
実用化条件において電気特性の劣化並びに障害を
おこさないものを得んとするものである。 (問題点を解決するための手段) 本発明は熱硬化性樹脂に導電性附与材を配合さ
れてなる導電性レジンペーストにおいて、上記導
電性附与材として、Cu粉上にPd、Ru又はこれら
の合金の内何れか1種の0.01〜2μの表層を設けた
ものを用いたことを特徴とするものである。 又表層のPd、Ru又はこれらの合金はメツキ、
PVDなどでCu粉の表面に被覆すればよい。 なおPd、Ruの合金としてはPd−Ni、Ru−
Ni、Pd−Co、Pd−Au、Pd−Cuなどがある。 本発明はこの導電性付与材をエポキシ樹脂、ポ
リイミド等の熱硬化性樹脂に配合すればよく、導
電性附与材の配合量は固化された後の重量%とし
て60〜90%である。 又本発明は必要に応じて粘度調整剤、安定化剤
などを配合してもよい。 (作用) 本発明は表層にPd、Ru又はこれらの合金を施
したCu粉を含有するレジンペーストであるため、
Pd等の表層はペーストの高導電性を長期に亘り
安定して発揮できうると共にペーストの信頼性を
高度に保持することが出来る。即ちCuは高導電
金属であるが酸化され易く、固化されたペースト
中に微量に浸入するO2、H2Oなどにより絶縁性
の被膜を発生し易いのに対しPd、Ruは薄い被膜
により長期に亘り保護的に働く。 この作用をAu、Agと対比するとより明瞭とな
る。即ちAu、AgはRu、Pdに比して低融点を有
し且つCuとよく固溶することから拡散反応をお
こしてCuが表面に露出しCuの劣化をまねく。こ
の拡散反応はエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂が
150〜250℃の如く高温度で固化する工程で急速に
進行するが、固化後における長期の実用条件(常
温〜120℃)でも進行する。 しかしRu、PdはAg、Auに比して大巾に安価
な貴金属である且つ拡散反応も遅いと共に酸化及
び硫化がおこし難い。なおRuの酸化物も導電性
を有する。特にPdを75%〜90%含有するPd−Ni
合金はPdと同等の耐食性を有し且つ極めて安価
なため実用上有利なものである。 このようにPd、Ruは長期に亘りCu表面を被覆
し保護できるので、銅害反応として知られる樹脂
とCuとの反応も防止しうるため熱硬化性樹脂と
広範囲に組合せて使用することが出来る。 而して本発明導電性レジンペーストが電子部品
に使用出来る最大のメリツトはマイグレーシヨン
をおこさないということである。このマイグレー
シヨンをおこすと回路内の絶縁物の劣化がおこり
電気諸特性に変調をきたし、短絡障害に至るもの
である。 なお、Cuにおいても微細な電子部品の用途で
はマイグレーシヨンをおこすものである。 しかしRu、Pd自体がマイグレーシヨンをおこ
さないためにCuのマイグレーシヨンを防止して
いるものである。 このマイグレーシヨンを防止するためのPd、
Ru又はこれらの合金の被膜厚さは0.01〜2μ特に
望ましくは0.05〜1μが必要である。その理由は
0.01μ未満では上記の作用、効果を実用上有利に
発揮することが出来ず、又2μを超えた場合には
経済的に不利である。 (実施例) (1) 平均粒径7μの球状Cu粉に電気メツキ法を応
用して第1表に示す如きPd−15Ni又はRuのメ
ツキを行つた。なおメツキ浴は次の如くであ
る。 (A) Pd−15Niメツキ 日進化成社製PNP−80浴 PH 9.0 浴 温 20℃ 平均電流密度 0.45A/dm2 (B) Ruメツキ 田中貴金属ルテネツクス PH 1.5 浴 温 65℃ 平均電流密度 0.3A/dm2 斯くして得たメツキCu粉の導電性附与材80
重量部とエポキシ樹脂20重量部、ブチルカルビ
トールアセテート10重量部とを混練して本発明
導電性レジンペーストをえた。 本発明導電性レジンペーストをガラスエポキ
シ基板(50×50mm)上にスクリーン印刷法によ
り回路巾0.40mm、回路間隔0.4mm、厚さ50μの回
路を形成した。 なお回路は大気中で230℃×10分間加熱して
固化せしめた。 以上により得たテスト回路基板を120℃、PH
85%のプレツシカークツカー中に保持して相隣
接する回路間に45Vの直流を印加して500hr保
持し、その前後の回路の電気抵抗(シート抵
抗)及び回路間の絶縁抵抗を測定した。その結
果は第1表に示す通りである。 なお本発明導電性レジンペーストと比較する
ために導電性附与材として無処理の平均粒径
7μの銅粉(比較例1)、平均粒径15μの銀粉
(比較例4)及び平均粒径4μの金粉(比較例
5)についても実施例と同様にして導電性レジ
ンペーストを作製、これらについても実施例と
同様に試験を行つた。その結果は第1表に併記
した通りである。
使用する導電性レジンペーストに関するものであ
る。 (従来の技術) 電子回路を印刷法により簡便に形成するとか或
は電子部品を半田などの金属鑞付けに替えて行う
目的で高導電性レジンペースト、インク、接着剤
が広く要求されている。 このためAg粉、Au粉をエポキシ樹脂、フエノ
ール樹脂、ポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂に配
合した導電性レジンペーストが広く実用化されて
いる。然しAg粉、Au粉は高価であるためその利
用範囲に限られているものであると共に比較的安
価なAg粉はマイグレーシヨンをおこし易く、電
子回路の絶縁障害となり易いので注意が必要であ
る。 このAg、Auに代えて卑金属であるCu粉末を使
用する試みが盛んに行われているが長期の使用条
件において水分や大気、温度などの作用により粒
子表面が酸化され易く導電性を低下せしめるもの
であつた。 更にCu粉を配合した導電ペーストを半導体や
高密度多層プリント回路などに使用すると、直流
電場の作用によりマイグレーシヨンをおこす。即
ち回路間隔が0.01〜0.1mmのオーダとなり多くの
電子回路で500〜10000V/cm又はこれ以上の電場
を形成するためである。 (発明が解決すべき問題点) 本発明はかかる現状に鑑みてなされたものであ
り、品質の信頼性と経済性とに優れた高導電性レ
ジンペーストとして、Ag、Au等の貴金属を使用
することなく安価な導体金属を使用し且つ長期の
実用化条件において電気特性の劣化並びに障害を
おこさないものを得んとするものである。 (問題点を解決するための手段) 本発明は熱硬化性樹脂に導電性附与材を配合さ
れてなる導電性レジンペーストにおいて、上記導
電性附与材として、Cu粉上にPd、Ru又はこれら
の合金の内何れか1種の0.01〜2μの表層を設けた
ものを用いたことを特徴とするものである。 又表層のPd、Ru又はこれらの合金はメツキ、
PVDなどでCu粉の表面に被覆すればよい。 なおPd、Ruの合金としてはPd−Ni、Ru−
Ni、Pd−Co、Pd−Au、Pd−Cuなどがある。 本発明はこの導電性付与材をエポキシ樹脂、ポ
リイミド等の熱硬化性樹脂に配合すればよく、導
電性附与材の配合量は固化された後の重量%とし
て60〜90%である。 又本発明は必要に応じて粘度調整剤、安定化剤
などを配合してもよい。 (作用) 本発明は表層にPd、Ru又はこれらの合金を施
したCu粉を含有するレジンペーストであるため、
Pd等の表層はペーストの高導電性を長期に亘り
安定して発揮できうると共にペーストの信頼性を
高度に保持することが出来る。即ちCuは高導電
金属であるが酸化され易く、固化されたペースト
中に微量に浸入するO2、H2Oなどにより絶縁性
の被膜を発生し易いのに対しPd、Ruは薄い被膜
により長期に亘り保護的に働く。 この作用をAu、Agと対比するとより明瞭とな
る。即ちAu、AgはRu、Pdに比して低融点を有
し且つCuとよく固溶することから拡散反応をお
こしてCuが表面に露出しCuの劣化をまねく。こ
の拡散反応はエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂が
150〜250℃の如く高温度で固化する工程で急速に
進行するが、固化後における長期の実用条件(常
温〜120℃)でも進行する。 しかしRu、PdはAg、Auに比して大巾に安価
な貴金属である且つ拡散反応も遅いと共に酸化及
び硫化がおこし難い。なおRuの酸化物も導電性
を有する。特にPdを75%〜90%含有するPd−Ni
合金はPdと同等の耐食性を有し且つ極めて安価
なため実用上有利なものである。 このようにPd、Ruは長期に亘りCu表面を被覆
し保護できるので、銅害反応として知られる樹脂
とCuとの反応も防止しうるため熱硬化性樹脂と
広範囲に組合せて使用することが出来る。 而して本発明導電性レジンペーストが電子部品
に使用出来る最大のメリツトはマイグレーシヨン
をおこさないということである。このマイグレー
シヨンをおこすと回路内の絶縁物の劣化がおこり
電気諸特性に変調をきたし、短絡障害に至るもの
である。 なお、Cuにおいても微細な電子部品の用途で
はマイグレーシヨンをおこすものである。 しかしRu、Pd自体がマイグレーシヨンをおこ
さないためにCuのマイグレーシヨンを防止して
いるものである。 このマイグレーシヨンを防止するためのPd、
Ru又はこれらの合金の被膜厚さは0.01〜2μ特に
望ましくは0.05〜1μが必要である。その理由は
0.01μ未満では上記の作用、効果を実用上有利に
発揮することが出来ず、又2μを超えた場合には
経済的に不利である。 (実施例) (1) 平均粒径7μの球状Cu粉に電気メツキ法を応
用して第1表に示す如きPd−15Ni又はRuのメ
ツキを行つた。なおメツキ浴は次の如くであ
る。 (A) Pd−15Niメツキ 日進化成社製PNP−80浴 PH 9.0 浴 温 20℃ 平均電流密度 0.45A/dm2 (B) Ruメツキ 田中貴金属ルテネツクス PH 1.5 浴 温 65℃ 平均電流密度 0.3A/dm2 斯くして得たメツキCu粉の導電性附与材80
重量部とエポキシ樹脂20重量部、ブチルカルビ
トールアセテート10重量部とを混練して本発明
導電性レジンペーストをえた。 本発明導電性レジンペーストをガラスエポキ
シ基板(50×50mm)上にスクリーン印刷法によ
り回路巾0.40mm、回路間隔0.4mm、厚さ50μの回
路を形成した。 なお回路は大気中で230℃×10分間加熱して
固化せしめた。 以上により得たテスト回路基板を120℃、PH
85%のプレツシカークツカー中に保持して相隣
接する回路間に45Vの直流を印加して500hr保
持し、その前後の回路の電気抵抗(シート抵
抗)及び回路間の絶縁抵抗を測定した。その結
果は第1表に示す通りである。 なお本発明導電性レジンペーストと比較する
ために導電性附与材として無処理の平均粒径
7μの銅粉(比較例1)、平均粒径15μの銀粉
(比較例4)及び平均粒径4μの金粉(比較例
5)についても実施例と同様にして導電性レジ
ンペーストを作製、これらについても実施例と
同様に試験を行つた。その結果は第1表に併記
した通りである。
【表】
(2) 平均粒径7μの球状Cu粉にメツキ浴として日
進化成社製(T−10、PH12、浴温25℃、平均電
流密度0.1A/cm2)を使用し、Pdを0.15μ厚メツ
キを行つた。 斯くして得たメツキCu粉の導電性附与材に、
第2表に示す如くエポキシ樹脂を各種配合して
本発明導電性レジンペーストをえた。 本発明導電性レジンペーストを実施例1と同
様にして試験を行つた。その結果は第2表に示
す通りである。
進化成社製(T−10、PH12、浴温25℃、平均電
流密度0.1A/cm2)を使用し、Pdを0.15μ厚メツ
キを行つた。 斯くして得たメツキCu粉の導電性附与材に、
第2表に示す如くエポキシ樹脂を各種配合して
本発明導電性レジンペーストをえた。 本発明導電性レジンペーストを実施例1と同
様にして試験を行つた。その結果は第2表に示
す通りである。
【表】
註 電気抵抗の単位は第1表と同様である
上表から明らかな如く粉末量が70〜90%にお
いては高導電性を示すが、50%では不十分であ
る。 (3) 平均粒径7μのCu粉に実施例1と同様にメツ
キを施して得たメツキCu粉の本発明導電性附
与材及びCu粉、Ag粉の比較例導電性附与材80
重量部に夫々フエノールレジン20重量部及びブ
チルカルビトールアセテート10重量部を混練し
て本発明導電性レジンペースト、及び比較例導
電性レジンペーストをえた。 本発明導電性レジンペースト及び比較例レジ
ンペーストについて実施例1と同様に試験を行
つた。その結果は第3表に示す通りである。
上表から明らかな如く粉末量が70〜90%にお
いては高導電性を示すが、50%では不十分であ
る。 (3) 平均粒径7μのCu粉に実施例1と同様にメツ
キを施して得たメツキCu粉の本発明導電性附
与材及びCu粉、Ag粉の比較例導電性附与材80
重量部に夫々フエノールレジン20重量部及びブ
チルカルビトールアセテート10重量部を混練し
て本発明導電性レジンペースト、及び比較例導
電性レジンペーストをえた。 本発明導電性レジンペースト及び比較例レジ
ンペーストについて実施例1と同様に試験を行
つた。その結果は第3表に示す通りである。
【表】
上表より明らかな如く、フエノールレジンを使
用した場合にはマイグレーシヨンをおこし易いこ
とが認められた。これは比較例1と比較例6とを
比較することにより明らかである。 (効果) 以上詳述した如く本発明導電性レジンペースト
は長期間において広範囲の実使用するも電気特性
の劣化、並びに変動をおこすことなく信頼性の高
い電子回路、電子部品の電極の接続部に適用し極
めて有用のものである。
用した場合にはマイグレーシヨンをおこし易いこ
とが認められた。これは比較例1と比較例6とを
比較することにより明らかである。 (効果) 以上詳述した如く本発明導電性レジンペースト
は長期間において広範囲の実使用するも電気特性
の劣化、並びに変動をおこすことなく信頼性の高
い電子回路、電子部品の電極の接続部に適用し極
めて有用のものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 熱硬化性樹脂に導電性附与材を配合した組成
の導電性レジンペーストにおいて、 前記導電性附与材は、表層に厚さ0.01〜2μの
Pd、Ruおよびこれらの合金から選ばれる少なく
とも1種が被覆されたCu粉であることを特徴と
する導電性レジンペースト。 2 Cu粉の表層のPd、Ruまたはこれらの合金か
ら選ばれる少なくとも1種の皮膜は、Pd75〜
90wt%含有するPd−Ni合金からなり、かつ前記
皮膜の厚さが0.05〜1μであることを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の導電性レジンペース
ト。 3 熱硬化性樹脂10〜40wt%と導電性附与材60
〜90wt%とからなることを特徴とする特許請求
の範囲第1項記載の導電性レジンペースト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1942985A JPS61179261A (ja) | 1985-02-04 | 1985-02-04 | 導電性レジンペ−スト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1942985A JPS61179261A (ja) | 1985-02-04 | 1985-02-04 | 導電性レジンペ−スト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61179261A JPS61179261A (ja) | 1986-08-11 |
| JPH0552861B2 true JPH0552861B2 (ja) | 1993-08-06 |
Family
ID=11999035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1942985A Granted JPS61179261A (ja) | 1985-02-04 | 1985-02-04 | 導電性レジンペ−スト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61179261A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4857233A (en) * | 1988-05-26 | 1989-08-15 | Potters Industries, Inc. | Nickel particle plating system |
| JP6684052B2 (ja) * | 2014-06-11 | 2020-04-22 | 積水化学工業株式会社 | 導電性粒子、導電性粒子の製造方法、導電材料及び接続構造体 |
-
1985
- 1985-02-04 JP JP1942985A patent/JPS61179261A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61179261A (ja) | 1986-08-11 |
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