JPH08138440A - 導電性銅ペースト組成物 - Google Patents
導電性銅ペースト組成物Info
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- JPH08138440A JPH08138440A JP27321394A JP27321394A JPH08138440A JP H08138440 A JPH08138440 A JP H08138440A JP 27321394 A JP27321394 A JP 27321394A JP 27321394 A JP27321394 A JP 27321394A JP H08138440 A JPH08138440 A JP H08138440A
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Landscapes
- Paints Or Removers (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 銅粉末、熱硬化性フェノール樹脂、多価フェ
ノールモノマー、溶剤を必須成分とし少なくとも溶剤の
1種に下記の構造の溶剤(I)が配合されることを特徴
とする導電性銅ペースト組成物。 R1-(-O−CH2CH2-)n-O−R2 (I) (n=2又は3、R1,R2=CH3,C2H5,C3H7,
C4H9 であり、R1,R2 は同じでも、異なっていても
よい) 【効果】 優れた導電性を有し、スルーホール印刷性に
優れているので、プリント回路基板スルーホール用銅ペ
ーストとして極めて有用である。
ノールモノマー、溶剤を必須成分とし少なくとも溶剤の
1種に下記の構造の溶剤(I)が配合されることを特徴
とする導電性銅ペースト組成物。 R1-(-O−CH2CH2-)n-O−R2 (I) (n=2又は3、R1,R2=CH3,C2H5,C3H7,
C4H9 であり、R1,R2 は同じでも、異なっていても
よい) 【効果】 優れた導電性を有し、スルーホール印刷性に
優れているので、プリント回路基板スルーホール用銅ペ
ーストとして極めて有用である。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、導電性銅ペースト組成
物に関するものであり、更に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プリント回路基板
のスルーホールにスクリーン印刷後、加熱・硬化するこ
とにより良好な基板密着性及び良好な導電性をもつ導電
性銅ペースト組成物に関するものである。
物に関するものであり、更に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プリント回路基板
のスルーホールにスクリーン印刷後、加熱・硬化するこ
とにより良好な基板密着性及び良好な導電性をもつ導電
性銅ペースト組成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】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電体として注目されて
いる。銅ペーストとしては、銅粉末にフェノール樹脂な
どをバインダーとするペースト組成物が知られている
が、本質的に銅が銀よりも酸化されやすいため銅ペース
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。即ち、スクリーン印刷後硬化せしめる過程において
銅が酸化するためであり、そのような酸化の防止策とし
て、例えば特開昭61−3154号公報や特開昭63−
286477号公報などが知られている。一方、印刷後
の加熱硬化においてフェノール樹脂の硬化に伴う生成水
などが揮発する際に、スルーホール内のペーストに膨れ
を生じさせることがある。この膨れは使用する溶剤によ
っても影響される。すなわち、高沸点で揮発しづらい溶
剤は膨れを生じやすく、たとえ膨れを生じなくとも残存
し、半田耐熱性などのスルーホール用銅ペーストの特性
を著しく低下させる。一方、低沸点の溶剤は揮発性がよ
いが印刷時に乾燥し、目づまりを生じやすい。
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電体として注目されて
いる。銅ペーストとしては、銅粉末にフェノール樹脂な
どをバインダーとするペースト組成物が知られている
が、本質的に銅が銀よりも酸化されやすいため銅ペース
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。即ち、スクリーン印刷後硬化せしめる過程において
銅が酸化するためであり、そのような酸化の防止策とし
て、例えば特開昭61−3154号公報や特開昭63−
286477号公報などが知られている。一方、印刷後
の加熱硬化においてフェノール樹脂の硬化に伴う生成水
などが揮発する際に、スルーホール内のペーストに膨れ
を生じさせることがある。この膨れは使用する溶剤によ
っても影響される。すなわち、高沸点で揮発しづらい溶
剤は膨れを生じやすく、たとえ膨れを生じなくとも残存
し、半田耐熱性などのスルーホール用銅ペーストの特性
を著しく低下させる。一方、低沸点の溶剤は揮発性がよ
いが印刷時に乾燥し、目づまりを生じやすい。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来のフェ
ノール樹脂をバインダーとする銅ペーストの上記のよう
な欠点を改良するべく検討の結果、特定の溶剤を配合す
ることにより、内部ボイドやフクレを防止できることを
見いだした。また、スクリーン印刷では特にファインピ
ッチパターンにおいて印刷にじみをコントロールできる
ことも見いだし、完成されたものである。即ち、本発明
の目的は、スクリーン印刷が可能であり、かつ良好な導
電性を有するスルーホール用銅ペーストを提供すること
である。
ノール樹脂をバインダーとする銅ペーストの上記のよう
な欠点を改良するべく検討の結果、特定の溶剤を配合す
ることにより、内部ボイドやフクレを防止できることを
見いだした。また、スクリーン印刷では特にファインピ
ッチパターンにおいて印刷にじみをコントロールできる
ことも見いだし、完成されたものである。即ち、本発明
の目的は、スクリーン印刷が可能であり、かつ良好な導
電性を有するスルーホール用銅ペーストを提供すること
である。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、銅粉末、熱硬
化性樹脂、多価フェノールモノマー、下記の溶剤を必須
成分とすることを特徴とする導電性銅ペースト組成物で
ある。
化性樹脂、多価フェノールモノマー、下記の溶剤を必須
成分とすることを特徴とする導電性銅ペースト組成物で
ある。
【0005】 R1-(-O−CH2CH2-)n-O−R2 (I) (n=2又は3、R1,R2=CH3,C2H5,C3H7,
C4H9 であり、R1,R2 は同じでも、異なっていても
よい)
C4H9 であり、R1,R2 は同じでも、異なっていても
よい)
【0006】本発明に用いる銅粉末は市販品をそのまま
使用することが可能で、形状は鱗片状、樹枝状及び球状
がいずれも使用でき、かつアトマイズ銅粉、搗砕銅粉、
電解銅粉のいずれも使用可能である。その粒径も特に限
定するものではないが、良好なスクリーン印刷特性を有
する銅ペーストの場合は可及的に微粉であることが望ま
しい。
使用することが可能で、形状は鱗片状、樹枝状及び球状
がいずれも使用でき、かつアトマイズ銅粉、搗砕銅粉、
電解銅粉のいずれも使用可能である。その粒径も特に限
定するものではないが、良好なスクリーン印刷特性を有
する銅ペーストの場合は可及的に微粉であることが望ま
しい。
【0007】本発明において、バインダーとして用いる
熱硬化性フェノール樹脂は、特に限定されるものではな
いが、フェノールとホルムアルデヒドとをアルカリ触媒
下でメチロール化したいわゆるレゾール型フェノール樹
脂が耐熱性や銅との密着性などの点で好ましい。本発明
に用いる多価フェノールモノマーはカテコール、レゾル
シン、及びハイドロキノン等がいずれも使用可能である
が、特にハイドロキノンが好ましい。
熱硬化性フェノール樹脂は、特に限定されるものではな
いが、フェノールとホルムアルデヒドとをアルカリ触媒
下でメチロール化したいわゆるレゾール型フェノール樹
脂が耐熱性や銅との密着性などの点で好ましい。本発明
に用いる多価フェノールモノマーはカテコール、レゾル
シン、及びハイドロキノン等がいずれも使用可能である
が、特にハイドロキノンが好ましい。
【0008】本発明に用いる溶剤は一般式が下記の化学
式で表されるものである。 R1-(-O−CH2CH2-)n-O−R2 (I) (n=2又は3、R1,R2=CH3,C2H5,C3H7,
C4H9 であり、R1,R2 は同じでも、異なっていても
よい) このような溶剤としては、例えば、ジメチルジグリコー
ル(沸点162℃)、ジエチルジグリコール(沸点18
9℃)、ジブチルジグリコール(沸点218℃)、ジメ
チルトリグリコール(沸点178℃)などがある。
式で表されるものである。 R1-(-O−CH2CH2-)n-O−R2 (I) (n=2又は3、R1,R2=CH3,C2H5,C3H7,
C4H9 であり、R1,R2 は同じでも、異なっていても
よい) このような溶剤としては、例えば、ジメチルジグリコー
ル(沸点162℃)、ジエチルジグリコール(沸点18
9℃)、ジブチルジグリコール(沸点218℃)、ジメ
チルトリグリコール(沸点178℃)などがある。
【0009】本発明に用いる熱硬化性フェノール樹脂の
配合量は銅粉100重量部に対して8〜20重量部が好
ましい。8重量部未満ではフェノール樹脂の量が少ない
為、十分な結合力が得られず、20重量部より多いと導
電性が低下する。多価フェノールモノマーの添加量は銅
粉100重量部に対して3〜10重量部が好ましく、3
重量部未満では銅粉末の酸化防止効果が小さく、10重
量部を越えると銅ペーストとしての導電性などの種々の
性能が低下するようになる。
配合量は銅粉100重量部に対して8〜20重量部が好
ましい。8重量部未満ではフェノール樹脂の量が少ない
為、十分な結合力が得られず、20重量部より多いと導
電性が低下する。多価フェノールモノマーの添加量は銅
粉100重量部に対して3〜10重量部が好ましく、3
重量部未満では銅粉末の酸化防止効果が小さく、10重
量部を越えると銅ペーストとしての導電性などの種々の
性能が低下するようになる。
【0010】更に溶剤(I)の添加量は銅粉100重量
部に対して2〜30重量部の範囲が好ましく、2重量部
未満では配合量が少ないため高粘度となりスクリーン印
刷が不可能となり、30重量部より多くてもその配合効
果は向上せず、加熱硬化の際、スルーホール内に溶剤が
残存することにより、他の特性が低下するようになる。
部に対して2〜30重量部の範囲が好ましく、2重量部
未満では配合量が少ないため高粘度となりスクリーン印
刷が不可能となり、30重量部より多くてもその配合効
果は向上せず、加熱硬化の際、スルーホール内に溶剤が
残存することにより、他の特性が低下するようになる。
【0011】
【作用】本発明に使用する多価フェノールモノマーは、
例えばハイドロキノンはp−ベンゾキノンとの間に下記
式の酸化還元系をつくる。
例えばハイドロキノンはp−ベンゾキノンとの間に下記
式の酸化還元系をつくる。
【0012】
【化1】
【0013】これによって電子伝導を容易にしかつ酸化
還元系から放出される水素が酸化銅を還元することで導
電性が一層向上する。また多価フェノールモノマーの一
部はレゾール型フェノール樹脂と加熱して容易に縮重合
することにより樹脂化して強固に密着するので、長期の
高温高湿下での使用に対しても安定になると考えられ
る。
還元系から放出される水素が酸化銅を還元することで導
電性が一層向上する。また多価フェノールモノマーの一
部はレゾール型フェノール樹脂と加熱して容易に縮重合
することにより樹脂化して強固に密着するので、長期の
高温高湿下での使用に対しても安定になると考えられ
る。
【0014】本発明に用いる溶剤は極性が高いが活性水
素を持たないので、溶剤間及び溶剤と樹脂間において、
水素結合が大きくないため、高温時には揮発しやすく、
にじみを生じにくい。また、これらの溶剤は極性が高い
ため、反応生成水等と親和性が高く、高温で一緒に揮発
する。
素を持たないので、溶剤間及び溶剤と樹脂間において、
水素結合が大きくないため、高温時には揮発しやすく、
にじみを生じにくい。また、これらの溶剤は極性が高い
ため、反応生成水等と親和性が高く、高温で一緒に揮発
する。
【0014】
【実施例】以下に、実施例により更に本発明を詳細に説
明する。銅粉は電解銅粉(福田金属箔粉工業(株)製F
CC−SP−999)を用い、表1の配合割合に従って
インクロールで混練して銅ペーストを得た。紙基材フェ
ノール樹脂積層板(板厚1.6mm、スルーホール穴径
0.9mm)に、上記で調整した銅ペーストをスクリー
ン印刷後、150℃、30分間オーブンで硬化させ、ス
ルーホール導通抵抗値を測定後、スルーホール内部の硬
化した銅ペースト形状を観察した。
明する。銅粉は電解銅粉(福田金属箔粉工業(株)製F
CC−SP−999)を用い、表1の配合割合に従って
インクロールで混練して銅ペーストを得た。紙基材フェ
ノール樹脂積層板(板厚1.6mm、スルーホール穴径
0.9mm)に、上記で調整した銅ペーストをスクリー
ン印刷後、150℃、30分間オーブンで硬化させ、ス
ルーホール導通抵抗値を測定後、スルーホール内部の硬
化した銅ペースト形状を観察した。
【0015】
【表1】 にじみ面積は、〔ランド部位よりにじみでた銅ペースト
の面積/ランド外径を円周とする円の面積〕×100
(%)と計算した。
の面積/ランド外径を円周とする円の面積〕×100
(%)と計算した。
【0016】
【発明の効果】本発明による銅ペースト組成物は優れた
導電性を有し、内部ボイドやフクレ等も皆無であり、し
かもにじみも極めて抑えられるため、プリント回路基板
スルーホール用として非常に有用である。
導電性を有し、内部ボイドやフクレ等も皆無であり、し
かもにじみも極めて抑えられるため、プリント回路基板
スルーホール用として非常に有用である。
Claims (2)
- 【請求項1】 銅粉末、熱硬化性フェノール樹脂、多価
フェノールモノマー、溶剤を必須成分とし少なくとも溶
剤の1種に下記の構造の溶剤(I)が配合されることを
特徴とする導電性銅ペースト組成物。 R1-(-O−CH2CH2-)n-O−R2 (I) (n=2又は3、R1,R2=CH3,C2H5,C3H7,
C4H9 であり、R1,R2 は同じでも、異なっていても
よい) - 【請求項2】 溶剤(I)が、ジメチルジグリコール、
ジエチルジグリコール、ジブチルジグリコール、ジメチ
ルトリグリコールから選ばれた1種以上である請求項1
記載の導電性銅ペースト組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27321394A JPH08138440A (ja) | 1994-11-08 | 1994-11-08 | 導電性銅ペースト組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27321394A JPH08138440A (ja) | 1994-11-08 | 1994-11-08 | 導電性銅ペースト組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08138440A true JPH08138440A (ja) | 1996-05-31 |
Family
ID=17524682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27321394A Pending JPH08138440A (ja) | 1994-11-08 | 1994-11-08 | 導電性銅ペースト組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08138440A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1111574C (zh) * | 1998-05-08 | 2003-06-18 | 松下电器产业株式会社 | 小孔填充用的导电胶组合物及用它制作的双面及多层印刷电路板和它们的制备方法 |
-
1994
- 1994-11-08 JP JP27321394A patent/JPH08138440A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1111574C (zh) * | 1998-05-08 | 2003-06-18 | 松下电器产业株式会社 | 小孔填充用的导电胶组合物及用它制作的双面及多层印刷电路板和它们的制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20031219 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |