JPS6350384B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔発明の技術分野〕 本発明は、銅粉末入り導電性ペーストに係り、
特に導電性が良く、半田付着性の優れた導電性ペ
ーストに関するものである。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 従来、銀を主体とする導電性金属粉末とフエノ
ール樹脂などからなる有機樹脂を結合剤とする導
電性ペーストがあり、低温（300℃以下）で焼成
できるためプリント配線基板のスルーホール用、
配線用あるいはクロスオーバー用に使用されてき
た。しかし、従来多用されてきた銀等の貴金属は
近年非常に高価となり、一般電子機器には、コス
トの点で使用できない状態となりつつある。そこ
で低コストで従来プリント配線板の回路として使
用されている銅に着目されたが、銅粉を単に樹脂
と混合させ、又いかに多量の銅粉を含有させて
も、銅粉の周辺部が空気中の酸素で酸化されて酸
化銅となり導電性の向上は全く期待できないとい
う欠点があつた。 〔発明の目的〕 本発明は上記の欠点を除去するためになされた
もので、その目的とするところは、導電性が極め
て良好で十分に実用に供されるとともに半田付着
性に優れた銅粉入り導電性ペーストを提供するこ
とにある。 〔発明の概略〕 本発明は、水酸基を有するオリゴマーまたはポ
リマーとイソシアネートジエネレーターとからな
る結合剤と、銅粉末類と、アミノ酸またはアミノ
酸塩とから成ることを特徴とする導電性ペースト
である。そして本発明の導電性ペーストを用いる
と、低温での賦形性が良好で導電性に優れている
上、所要部位に電気部品を半田付けによつて実装
することができる。 本発明の必須成分である結合剤の成分である水
酸基を有するオリゴマーまたはポリマーとして
は、アルキツド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリブ
タジエン系樹脂、フエノキシ樹脂、エポキシ樹
脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル−イミド樹脂
等が適当である。又、結合剤の他の成分であるイ
ソシアネートジエネレーターはイソシアネート基
が活性水素化合物と室温で安定な化合物を形成し
ているもので例えばアセト酢酸エステル、シクロ
ヘキサノンオキシムおよびフエノール等でブロツ
キングされたものが適当である。 本発明の必須成分である銅粉末類としては、銅
粉末があげられる。銅粉末の微細構造には特に限
定はなく、片状、樹枝状、球状等のものがある。
又銅を粉砕して製したものや還元銅でも良い。又
半田付着性を高め更に良好な導電性を保持するた
めには、銅粉末100重量部に対して10〜30重量部
の銅粉末が混合されるものが良い。もちろん銅粉
末の形状や種類、粒径の異なるものを混合使用す
ることもできる。 さらに本発明の必須成分であるアミノ酸または
アミノ酸塩としては、例えばモノアミノモノカル
ボン酸として、グリシン、アラニン、α−アミノ
−ｎ−酷酸、バリン、ノルバリン、ロイシン、ノ
ルロイシン、イソロイシン、フエニルアラニン、
チロシン、スリナミン、スレオニン、セリン、プ
ロリン、オキシプロリン、トリプトフアン、チロ
キシン、ジヨードチロシン、ジブロムチロシン、
メチオニン、シスチン、システイン等があり、モ
ノアミノカルボン酸としては、アスパラギン酸、
グルタミン酸、β−オキシグルタミン酸等があ
り、シアミノモノカルボン酸としては、リジン、
アルギニン、ヒスチジン等があり、これらの塩も
使用することができる。又、モノ、ジまたはそれ
らのモノカルボン酸、ジカルボン酸又それらの塩
の１種又は２種以上を混合して使用することもで
きる。 本発明の導電性ペーストは、前記の水酸基を有
するオリゴマーまたはポリマーと、イソシアネー
トジエネレーターとからなる結合剤と、銅粉末類
と、アミノ酸またはアミノ酸塩から成るものであ
るが、結合剤と銅粉末類の配合比率は、重量比で
５：95〜30：70の範囲であることが望ましい。銅
粉末類の配合比率がこの範囲より小さいと導電性
が低下して悪くなり、反対にこの範囲を越えると
作業性が著しく悪くなり、又基材との密着性に悪
影響をおよぼし、いずれの場合も好ましくない。
又半田付着性および導電性保持の目的で銅粉末
100重量部に対して銅粉末10〜30重量部を混合す
るが銅粉末10重量部より少ないと導電性の持力が
低下して悪く、30重量部を越えると価格の上昇の
点で問題となり、いずれの場合も好ましくない。 アミノ酸またはアミノ酸塩を添加する割合は全
体の３％以下で好ましくは１％以下が望ましい。
３％を越えると硬化性・安定性に問題があり、
0.3％未満では効果がなくなりいずれもよくない。 本発明のペーストは、結合剤と、銅粉末類と、
アミノ酸又はアミノ酸塩を所定の割合で混合混練
分散して得られるが、ペーストの塗布性能が良い
ため印刷等で各種の絶縁基板上に塗布することが
できる。又本発明の導電性ペーストは、種々の硬
化条件で硬化させることが可能であるが、150〜
300℃の温度範囲で行なうことが好ましい。特に
半田付けを行なすう電極取り出し部分またはチツ
プ等の実装部品をマウントする部分は150〜200℃
の温度で30〜60分間硬化させることが望ましい。
動電回路部分は、150〜200℃の温度で30〜60分間
加熱硬化せしめ次いで250〜300℃の温度で必要に
応じてフオーミングガス等の不活性ガスの雰囲気
中で30〜120分間加熱硬化させることが望ましい。 〔発明の効果〕 本文の記載から明らかなように本発明の導電性
ペーストは低温での賦形性が良好、導電性に優れ
かつ導電性保持力が良く、半田付着性の極めて優
れたペーストである。 〔発明の実施例〕 以下実施例および比較例をあげて本発明を具体
的に説明する。尚以下「部」とあるのは「重擁
部」を意味する。 実施例 １ 銅粉末（平均粒径10μ、フレーク状） 92部 結合剤（末端水酸基イソフタル酸系ポリエステル
とジイソシアネートのフエノール安定化物 樹脂
分48％） 16.6部 アラニン 0.5部 をブチルカルビトールアセテートを溶剤として適
当量添加してロールで十分均一に混練して導電性
ペーストを調製した。 実施例 ２〜５ 第１表に示す成分組成を用いて実施例１と同様
にして導電性ペーストを調製した。 比較例 １〜２ 第２表に示す成分組成を用いて実施例１と同様
にして導電性ペーストを調製した。

【表】

【表】 以上のようにして得られた導電性ペーストをそ
れぞれアルミナ基板上にシルクスクリーンを使用
して印刷して抵抗およびクリーム半田による半田
付着性試験を行なつた。その結果を第３表に示し
た。

【表】

【表】 また、100℃で1000時間放置後の実施例１〜５
の電気抵抗は±10％の変化率であり、40℃、95％
RHで1000時間放置後の電気抵抗も±10％の変化
率であつた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水酸基を有するオリゴマーまたはポリマーと
   イソシアネートジエネレーターとからなる結合剤
   と、銅粉末類と、アミノ酸またはアミノ酸塩とか
   ら成ることを特徴とする導電性ペースト。 ２ 結合剤と、銅粉末類との配合比率が重量比で
   ５：95〜30：70の範囲内にある特許請求の範囲第
   １項記載の導電性ペースト。 ３ 銅粉末類が銅粉末100重量部に対して銀粉末
   10〜30重量部配合される特許請求の範囲第１項ま
   たは第２項記載の導電性ペースト。