JPH1081780A - 導電性組成物 - Google Patents

導電性組成物

Info

Publication number
JPH1081780A
JPH1081780A JP23664796A JP23664796A JPH1081780A JP H1081780 A JPH1081780 A JP H1081780A JP 23664796 A JP23664796 A JP 23664796A JP 23664796 A JP23664796 A JP 23664796A JP H1081780 A JPH1081780 A JP H1081780A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
conductive composition
conductive
powder
paste
coupling agent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP23664796A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Tani
広次 谷
Shinichiro Banba
真一郎 番場
Naoaki Ogata
直明 緒方
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Priority to JP23664796A priority Critical patent/JPH1081780A/ja
Publication of JPH1081780A publication Critical patent/JPH1081780A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ペーストのレオロジー特性を改善することに
よって、優れた印刷精度および印刷信頼性を得ることが
可能な導電性組成物を提供する。 【解決手段】 表面処理剤によって表面処理されている
導電粉末と、有機ビヒクルとからなる導電性組成物であ
って、導電性組成物は、ずり速度(1/sec)とペー
スト粘度(Pa・s)との関係を示すレオロジー曲線に
おいて、低ずり速度領域では、表面処理されていない導
電粉末と有機ビヒクルとを用いた導電性組成物よりもペ
ースト粘度が高く、かつ、高ずり速度領域では、表面処
理されていない導電粉末と有機ビヒクルとを用いた導電
性組成物よりもペースト粘度が低いことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、導電性組成物に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、電子部品の電極材料として用
いられる導電性組成物は、例えば、Cu、Ag、Ni、
Pd、Ag−Pdなどの少なくとも1種からなる導電粉
末と、有機ビヒクル、または、上記導電粉末と、硼珪酸
鉛系もしくは硼珪酸亜鉛系のガラスフリットと、上記有
機ビヒクルとから構成されている。
【0003】そして、このような導電性組成物を電子部
品素子上にスクリーン印刷法やディップ法で塗布、焼き
付けすることにより、厚膜電極が形成されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
導電性組成物では次のような問題点があった。すなわ
ち、表面処理されていない導電粉末を使用して導電性組
成物を製造した場合には、有機ビヒクル中における導電
粉末の分散性が悪くなり、導電粉末同士が凝集体を形成
してしまう。これにより、後述するレオロジー特性が劣
化してしまい、スクリーン印刷後のダレ、ニジミが発生
したり、ペーストのパターン抜け性、版離れ性が悪くな
ることがあった。
【0005】本発明は、ペーストのレオロジー特性を改
善することによって、優れた印刷精度および印刷信頼性
を得ることが可能な導電性組成物を提供することを目的
とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
目的に鑑みてなされたものである。本発明の導電性組成
物は、表面処理剤によって表面処理されている導電粉末
と、有機ビヒクルとからなる導電性組成物であって、前
記導電性組成物は、ずり速度(1/sec)とペースト
粘度(Pa・s)との関係を示すレオロジー曲線におい
て、低ずり速度領域では、表面処理されていない導電粉
末と有機ビヒクルとを用いた導電性組成物よりもペース
ト粘度が高く、かつ、高ずり速度領域では、表面処理さ
れていない導電粉末と有機ビヒクルとを用いた導電性組
成物よりもペースト粘度が低いことに特徴がある。
【0007】また、本発明の導電性組成物においては、
前記表面処理剤は、シランカップリング剤、チタネート
カップリング剤のうち少なくとも1種であることが好ま
しい。
【0008】また、本発明の導電性組成物においては、
前記シランカップリング剤は、γ−メタクリロキシプロ
ピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピル
トリメトキシシランのうち少なくとも1種であることが
好ましい。
【0009】また、本発明の導電性組成物においては、
前記表面処理剤は、ステアリン酸であることが好まし
い。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。本発明の導電性組成物は、表面処理剤によ
って表面処理されている導電粉末と、有機ビヒクルとか
らなる導電性組成物であって、前記導電性組成物は、ず
り速度(1/sec)とペースト粘度(Pa・s)との
関係を示すレオロジー曲線において、低ずり速度領域で
は、表面処理されていない導電粉末と有機ビヒクルとを
用いた導電性組成物よりもペースト粘度が高く、かつ、
高ずり速度領域では、表面処理されていない導電粉末と
有機ビヒクルとを用いた導電性組成物よりもペースト粘
度が低いことを特徴とする。これによって、ペーストの
レオロジー特性を改善し、優れた印刷精度および印刷信
頼性を得ることが可能となる。
【0011】すなわち、導電粉末を表面処理剤により表
面処理すると、親水性である導電粉末を疎水性にするこ
とができる。これによって、導電粉末の凝集を防止し、
ペースト中における導電粉末の分散性が向上する。これ
が低ずり速度領域でのペーストの粘度上昇をもたらすと
ともに、高ずり速度領域でのペーストの粘度下降をもた
らす。これは表面処理していない導電粉末を用いた場合
に比べて顕著な差があることを実験等により確認してい
る。
【0012】なお、レオロジー特性の向上は、必ずしも
任意の表面処理剤を用いて導電粉末を表面処理すること
によって得られるものではなく、レオロジー特性の向上
が可能な表面処理剤を用いることが肝要である。
【0013】また、本発明の導電性組成物は、低ずり速
度領域において、表面処理されていない導電粉末と有機
ビヒクルとを用いた導電性組成物よりもペースト粘度が
高いものとしているが、低ずり速度領域の全域において
そのような関係になくてもよい。例えば、低ずり速度領
域が終了する前に上記の位置関係が逆になってもファイ
ンライン印刷性が悪化しない程度であれば構わない。
【0014】また、本発明の導電性組成物は、高ずり速
度領域において、表面処理されていない導電粉末と有機
ビヒクルとを用いた導電性組成物よりもペースト粘度が
低いものとしているが、高ずり速度領域の全域において
そのような関係になくてもよい。例えば、高ずり速度領
域が開始した後に上記の位置関係が逆であっても連続印
刷性が悪化しない程度であれば構わない。
【0015】このような導電性組成物は、高いペースト
粘度が要求される低ずり速度領域での条件を充分に満足
し、印刷後のダレ、ニジミ等の印刷不良が抑制できるの
で、ファインライン印刷性が良好となる。また、低いペ
ースト粘度が要求される高ずり速度領域での条件を充分
に満足し、ペーストのパターン抜け性、版離れ性が向上
し、連続印刷性が良好となる。
【0016】ここで、ペーストのレオロジー特性とは、
ずり速度(1/sec)とペースト粘度(Pa・s)と
の関係を示すレオロジー曲線(フローカーブ)で表され
る特性であり、レオロジー曲線の傾きの絶対値が大きけ
れば大きいほど、低ずり速度領域での高ペースト粘度、
高ずり速度領域での低ペースト粘度を達成することが可
能である。
【0017】また、低ずり速度領域とは、上記導電性組
成物からなるペーストのずり速度により発生した内部応
力を取り除く過程、いわゆるペーストレベリング過程の
領域であり、低ずり速度領域の下限、上限はその過程が
開始、終了したときであり、一意的に定められるもので
はないが、本実施例においては数値によって規定してい
る。
【0018】また、高ずり速度領域とは、上記導電性組
成物からなるペーストにずり応力を与え、ペーストの見
かけの粘度を低下させ、ペーストをパターン開口部から
被印刷物に転写する過程、いわゆる版離れ過程の領域で
あり、高ずり速度領域の下限、上限はその過程が開始、
終了したときであり、一意的に定められるものではない
が、本実施例においては数値によって規定している。
【0019】さらに、本発明の導電性組成物において
は、導電粉末の組成は必ずしも限定されるものではな
く、例えば、Cu粉末、Ag粉末、Ni粉末、Pd粉末
やAg−Pd合金粉末など種々の導電粉末を単独あるい
は混合して使用することが可能である。なお、Cu粉末
またはAg粉末を用いた場合には、親水性であるCu粉
末、Ag粉末を用いても疎水処理されて分散性を向上さ
せることができる点で有効である。また、Ag粉末を使
用する場合においては、Agを主成分とし、Pd、Pt
を副成分として使用することも可能である。
【0020】また、本発明においてはガラスフリットを
配合してもしなくてもよく、配合する場合においても配
合量は特に限定されない。ただし、好ましくは、上記導
電粉末100重量部に対して、1〜40重量部の範囲内
である。1重量部未満の場合には、焼成後、例えばアル
ミナ基板などの被印刷物との密着強度が劣化するため好
ましくない。一方、40重量部を越える場合には、電極
の導通抵抗が高くなるため好ましくない。
【0021】また、ガラスフリットを配合するか否かは
導電性組成物の用途に応じて決める場合もある。例え
ば、ガラスフリットを配合するものは、アルミナ基板、
AlN等のセラミックス基板の用途に用いられ、ガラス
フリットを配合しないものは、基板と電極を同時焼成す
るBAS等のシート用に用いられる。
【0022】さらに、本発明において用いられる有機ビ
ヒクルは、上記導電粉末を充分に混練できるものであれ
ば、組成、配合量等は特に限定されない。また、有機ビ
ヒクルの具体例としては、エチルセルロース樹脂にα−
テルピネオールを混合したものや、アクリル樹脂にα−
テルピネオールを混合したものなどが挙げられる。
【0023】また、本発明の導電性組成物においては、
前記表面処理剤は、シランカップリング剤、チタネート
カップリング剤のうち少なくとも1種であることが好ま
しい。シランカップリング剤を用いる場合には、例えば
シランカップリング剤をアセトン等に溶かし粉体をその
中に入れ処理する、すなわち湿式処理ができるので、処
理が簡略化できるという面で有効である。また、チタネ
ートカップリング剤を用いる場合も上記シランカップリ
ング剤の場合と同様である。
【0024】ここで、シランカップリング剤の具体的な
組成としては、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキ
シシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシ
ランなどが挙げられる。より好ましくは、γ−メタクリ
ロキシプロピルトリエトキシシランである。この場合に
は、レオロジー特性が良好となる。
【0025】さらに、本発明の導電性組成物において
は、前記表面処理剤はステアリン酸であることが好まし
い。ステアリン酸を用いる場合には、レオロジー曲線の
傾きが大きくなり、レオロジー特性が良好となるので有
効である。
【0026】次に、本発明を実施例に基づき、さらに具
体的に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定さ
れるものではない。
【0027】
【実施例】
(実施例1)まず、アセトン中にシランカップリング剤
(γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン)を
溶かし、30分間、25℃で攪拌する。その後、0.5
μmのCu粉末をアセトン−シランカップリング剤混合
溶液中に投入し、30分間、25℃で攪拌する。攪拌
後、アセトンを真空乾燥させる。
【0028】なお、アセトン中のシランカップリング剤
投入量は、下記に規定する0.5μmのCu粉末に対す
る最小被覆処理量となっている。 最小被覆処理量=(Cu粉末の重量(g)×Cu粉末の比
表面積(m2/g))/シランカップリング剤最小被覆
面積(m2/g) (ただし、シランカップリング剤最小被覆面積は材料固
有値であり、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシ
シランの場合は270(m2/g)) 次に、上記方法をもって表面処理したCu粉末を80重
量部、硼珪酸鉛からなるガラスフリットを10重量部、
エチルセルロース樹脂を樹脂成分とし、α−テルピネオ
ールを溶剤成分とする有機ビヒクルを10重量部混合し
て厚膜導電ペーストを作製した。
【0029】図1には、シランカップリング剤によるC
u粉末表面処理の有無とレオロジー曲線(フローカー
ブ)の関係を示している。
【0030】なお、図1においては、低ずり速度領域
(ペーストレベリング過程)を100〜101(1/se
c)の範囲内とし、高ずり速度領域(版離れ過程)を1
3〜104(1/sec)の範囲内としている。また、
この低ずり速度領域でペースト粘度は102〜103(P
a・s)の範囲内であり、高ずり速度領域でペースト粘
度は101〜10-1(Pa・s)の範囲内である。
【0031】(実施例2)まず、アセトン中にシランカ
ップリング剤(γ−メタクリロキシプロピルトリエトキ
シシラン)を溶かし、30分間、25℃で攪拌する。そ
の後、1.0μmのAg粉末をアセトン−シランカップ
リング剤混合溶液中に投入し、30分間、25℃で攪拌
する。攪拌後、アセトンを真空乾燥させる。
【0032】なお、アセトン中のシランカップリング剤
投入量は、下記に規定する1.0μmのAg粉末に対す
る最小被覆処理量となっている。 最小被覆処理量=(Ag粉末の重量(g)×Ag粉末の比
表面積(m2/g))/シランカップリング剤最小被覆
面積(m2/g) (ただし、シランカップリング剤最小被覆面積は材料固
有値であり、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシ
シランの場合は270(m2/g)) 次に、上記方法をもって表面処理したAg粉末を80重
量部、硼珪酸鉛からなるガラスフリットを10重量部、
エチルセルロース樹脂を樹脂成分とし、α−テルピネオ
ールを溶剤成分とする有機ビヒクルを10重量部混合し
て厚膜導電ペーストを作製した。
【0033】(実施例3)まず、アセトン中にシランカ
ップリング剤(γ−メタクリロキシプロピルトリメトキ
シシラン)を溶かし、30分間、25℃で攪拌する。そ
の後、0.5μmのCu粉末をアセトン−シランカップ
リング剤混合溶液中に投入し、30分間、25℃で攪拌
する。攪拌後、アセトンを真空乾燥させる。
【0034】なお、アセトン中のシランカップリング剤
投入量は、下記に規定する0.5μmのCu粉末に対す
る最小被覆処理量となっている。 最小被覆処理量=(Cu粉末の重量(g)×Cu粉末の比
表面積(m2/g))/シランカップリング剤最小被覆
面積(m2/g) (ただし、シランカップリング剤最小被覆面積は材料固
有値であり、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシ
シランの場合は314(m2/g)) 次に、上記方法をもって表面処理したCu粉末を80重
量部、硼珪酸鉛からなるガラスフリットを10重量部、
エチルセルロース樹脂を樹脂成分とし、α−テルピネオ
ールを溶剤成分とする有機ビヒクルを10重量部混合し
て厚膜導電ペーストを作製した。
【0035】(実施例4)まず、アセトン中にシランカ
ップリング剤(γ−メタクリロキシプロピルトリメトキ
シシラン)を溶かし、30分間、25℃で攪拌する。そ
の後、1.0μmのAg粉末をアセトン−シランカップ
リング剤混合溶液中に投入し、30分間、25℃で攪拌
する。攪拌後、アセトンを真空乾燥させる。
【0036】なお、アセトン中のシランカップリング剤
投入量は、下記に規定する1.0μmのAg粉末に対す
る最小被覆処理量となっている。 最小被覆処理量=(Ag粉末の重量(g)×Ag粉末の比
表面積(m2/g))/シランカップリング剤最小被覆
面積(m2/g) (ただし、シランカップリング剤最小被覆面積は材料固
有値であり、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシ
シランの場合は314(m2/g)) 次に、上記方法をもって表面処理したAg粉末を80重
量部、硼珪酸鉛からなるガラスフリットを10重量部、
エチルセルロース樹脂を樹脂成分とし、α−テルピネオ
ールを溶剤成分とする有機ビヒクルを10重量部混合し
て厚膜導電ペーストを作製した。
【0037】
【発明の効果】本発明の導電性組成物を用いれば、ペー
ストのレオロジー特性を改善することによって、優れた
印刷精度および印刷信頼性を得ることが可能である。従
って、例えば75μm以下のファインライン印刷性、版
離れ性、連続印刷性、スルーホール印刷性などを向上さ
せることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】シランカップリング剤によるCu粉末表面処理
の有無とレオロジー曲線の関係を示す図。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表面処理剤によって表面処理されている
    導電粉末と、有機ビヒクルとからなる導電性組成物であ
    って、 前記導電性組成物は、ずり速度(1/sec)とペース
    ト粘度(Pa・s)との関係を示すレオロジー曲線にお
    いて、低ずり速度領域では、表面処理されていない導電
    粉末と有機ビヒクルとを用いた導電性組成物よりもペー
    スト粘度が高く、かつ、高ずり速度領域では、表面処理
    されていない導電粉末と有機ビヒクルとを用いた導電性
    組成物よりもペースト粘度が低いことを特徴とする導電
    性組成物。
  2. 【請求項2】 前記表面処理剤は、シランカップリング
    剤、チタネートカップリング剤のうち少なくとも1種で
    あることを特徴とする請求項1に記載の導電性組成物。
  3. 【請求項3】 前記シランカップリング剤は、γ−メタ
    クリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリ
    ロキシプロピルトリメトキシシランのうち少なくとも1
    種であることを特徴とする請求項2に記載の導電性組成
    物。
  4. 【請求項4】 前記表面処理剤は、ステアリン酸である
    ことを特徴とする請求項1に記載の導電性組成物。
JP23664796A 1996-09-06 1996-09-06 導電性組成物 Pending JPH1081780A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23664796A JPH1081780A (ja) 1996-09-06 1996-09-06 導電性組成物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23664796A JPH1081780A (ja) 1996-09-06 1996-09-06 導電性組成物

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1081780A true JPH1081780A (ja) 1998-03-31

Family

ID=17003723

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP23664796A Pending JPH1081780A (ja) 1996-09-06 1996-09-06 導電性組成物

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1081780A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007026934A (ja) * 2005-07-19 2007-02-01 Kyocera Corp 導電性ペースト及びそれを用いて作製される太陽電池素子
JP2007080720A (ja) * 2005-09-15 2007-03-29 Asahi Kasei Corp 導電性金属ペースト
CN113990552A (zh) * 2021-10-20 2022-01-28 南方电网科学研究院有限责任公司 一种用于低温共烧陶瓷电极银浆的有机载体及其制备方法和应用

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007026934A (ja) * 2005-07-19 2007-02-01 Kyocera Corp 導電性ペースト及びそれを用いて作製される太陽電池素子
JP2007080720A (ja) * 2005-09-15 2007-03-29 Asahi Kasei Corp 導電性金属ペースト
CN113990552A (zh) * 2021-10-20 2022-01-28 南方电网科学研究院有限责任公司 一种用于低温共烧陶瓷电极银浆的有机载体及其制备方法和应用
CN113990552B (zh) * 2021-10-20 2024-03-29 南方电网科学研究院有限责任公司 一种用于低温共烧陶瓷电极银浆的有机载体及其制备方法和应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0131778B2 (en) Copper-containing thick-film conductor compositions
DE3111808A1 (de) Elektrisch leitende paste und verfahren zur herstellung elektrisch leitender, metallisierter, keramischer werkstoffe unter verwendung derselben
JPS6130365B2 (ja)
EP0009245A1 (en) Gold conductor compositions, process for preparing the same, gold conductor metallization and process for preparing the same
US4394171A (en) Thick film conductor compositions
JPH0153481B2 (ja)
JPH1081780A (ja) 導電性組成物
US20040222407A1 (en) Conductor compositions for use in electronic circuits
JP5754090B2 (ja) ガラスフリット、およびこれを用いた導電性ペースト、電子デバイス
US4011087A (en) Silver compositions
JPH0760617B2 (ja) 低温焼成可能な導電ペーストとその焼成方法
JP2002356630A (ja) 低温焼成用銅粉または導電ペースト用銅粉
JP2965222B2 (ja) 導体ペースト
JP4396134B2 (ja) 導電性銅ペースト組成物
DE2059896B2 (de) Verfahren zur Herstellung einer Emailschicht
JPH08273434A (ja) 導電性アルミニウム合金ペースト組成物
JPH11144527A (ja) 電子部品接着用導電ペースト
JPS6221739B2 (ja)
JPH01167907A (ja) 導電性被膜形成用銅ペースト
JPH09137066A (ja) 導電性組成物
JPH0660716A (ja) 導電ペースト及びそれを用いたセラミック電子部品の電極形成方法
JPH0785720A (ja) 導体ペースト及びこれを用いた回路基板
JPH06139815A (ja) メタライズ用ペースト
JPH03263391A (ja) 銅厚膜導体用ペースト及び銅厚膜回路基板
JP2931450B2 (ja) 導体ペースト