KR20050104357A

KR20050104357A - 도전 페이스트

Info

Publication number: KR20050104357A
Application number: KR1020057013823A
Authority: KR
Inventors: 히데지 쿠와지마; 준이치 기쿠치; 쿠니아키 사토우
Original assignee: 히다치 가세고교 가부시끼가이샤
Priority date: 2002-05-17
Filing date: 2003-11-13
Publication date: 2005-11-02
Also published as: JP4389148B2; TW200418052A; TWI284328B; AU2003303839A1; KR100832628B1; US20060145125A1; JP2004047421A; CN1745437A; US7718090B2; CN100407340C; WO2004068506A1

Abstract

본 발명은, 도전분말의 고배합율화가 가능하고, 도전성의 신뢰성 또는 내마이그레이션성이 우수하고, 은도금량을 저감하므로써 가격 경쟁력도 높고, 땜납 부착 전극형성용, 도전접착제용 등에 적합한 도전 페이스트를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 도전 페이스트는, 구리분말의 표면이 은으로 피복되고, 더욱이 이 표면에 구리분말에 대하여 0.02~0.5중량%의 지방산이 피복된 대략 구상 은피복 구리분말 80~97중량%와 구리분말의 표면이 은으로 피복되고, 더욱이 이 표면에 구리분말에 대하여 0.02~1.2중량%의 지방산이 피복된 편평상 은피복 구리분말을 3~20중량% 포함하는 도전분말 및 바인더를 함유하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

도전 페이스트{CONDUCTIVE PASTE}

본 발명은, 배선판의 회로형성, 실드층 형성, 전자부품의 전극형성, 땜납 부착 전극형성, 도전성 접착제 등에 사용되는 도전 페이스트에 관한 것이다.

인쇄 배선판상에 도전회로를 형성하는 방법의 하나로서, 금, 은, 구리, 카본 등의 도전성 분말을 이용하고, 그것에 바인더, 유기용제 및 필요에 따라서 첨가제 등을 가해서 페이스트상으로 혼합하고 있었다(예컨대, 전자재료, 1994년 10월호(제 42∼46페이지)참조). 특히 높은 도전성이 요구되는 분야에서는, 금분말, 은분말, 팔라듐분말 또는 이들의 합금분말이 일반적으로 이용되고 있었다.

상기 중 은분말을 함유하는 도전 페이스트는, 도전성이 양호한 것으로부터 인쇄 배선판, 전자부품 등의 배선층(도전층) 또는 전자부품의 전기회로나 전극의 형성에 사용되고 있지만, 이들은 고온다습의 분위기하에서 전계가 인가되면, 전기회로나 전극에 마이그레이션이라고 칭하는 은의 전석(電析)이 생겨서 전극간 또는 배선간이 단락한다는 결점이 생긴다. 이 마이그레이션을 방지하기 위한 방책은 몇가지가 행해지고 있고, 도체의 표면에 방습도료를 도포하거나, 도전 페이스트에 질소함유 화합물 등의 부식억제제를 첨가하는 등의 방책이 검토되고 있지만, 충분한 효과가 얻어지지 않았다. 은분말 대신에 은-팔라듐 합금분말을 사용하면 내마이그레이션성은 개선할 수 있지만, 은 및 팔라듐이 고가이므로 은-팔라듐 합금분말도 고가로 되는 결점을 가지고 있었다.

또한, 도통저항이 양호한 도체를 얻기 위해서는 은분말의 배합량을 증가시키지 않으면 안되고, 은분말이 고가인 것으로부터 도전 페이스트도 고가로 된다는 결점이 있었다. 은피복 구리분말을 사용하면 마이그레이션을 개선할 수 있고, 이것을 이용하면 저렴한 도전 페이스트가 얻어지게 된다. 그러나, 은으로 구리분말의 표면을 균일하고 또한 두껍게 피복하면 마이그레이션의 개선 효과가 충분하지 않다. 더구나 얻어지는 도전 페이스트의 도막에, 직접 납땜을 적용할 수 없다는 결점이 있었다. 더욱이 은분말을 사용한 도전 페이스트에 납땜을 행하는 경우, 은부식이 일어나서, 충분한 접합이 얻어지지 않는다는 결점도 있었다.

한편, 은분말 이외에 구리분말을 사용하는 경우가 있다. 그러나, 구리분말을 사용한 도전 페이스트는, 가열 경화후의 구리의 피산화성이 크기 때문에, 공기중 및 바인더중에 포함되는 산소와 구리분말이 반응하고, 그 표면에 산화막을 형성하여, 도전성을 현저하게 저하시킨다. 그 때문에, 각종 환원제를 가하여, 구리분말 표면의 산화를 방지하고, 도전성이 안정한 구리 페이스트가 개시되어 있지만, 도전성 및 도전성의 안정성은 은 페이스트에는 미치지 못하고, 고온고습시험 등에서 도통저항치가 증대하는 등의 결점이 있었다.

또한, 도전 페이스트중의, 구리분말의 함유율을 높게 하지 않으면 안정한 도전성이 얻어지지 않는다. 그러나, 구리분말의 함유율을 높게 하면, 이 영향으로 접착성이 나빠지게 되거나, 보존 안정성이 나빠지게 되는 등의 결점이 있었다. 더구나, 얻어진 구리 페이스트의 도막에, 종래의 구리 페이스트에서는, 직접 납땜을 적용할 수 없다는 결점도 있었다.

종래, 공지의 도전 페이스트는, 접착제로서 사용하는 경우, 땜납 페이스트에 비교해서 도전분말이 고가인 것으로부터 도전 페이스트도 고가라는 결점을 가지고 있었다. 따라서 구리 페이스트보다 도전성의 신뢰성이 높고, 또한 은 페이스트보다 내마이그레이션성이 우수하고, 땜납 페이스트 및 건조경화의 작업성이 우수한 도전 접착제가 요망되고 있었다.

또한, 종래, 공지의 도전 페이스트는, 직접 납땜을 할 수 없으므로, 도전 페이스트의 도막에 활성화 처리를 실시해서 무전해 도금을 하거나 또는 도막을 음극으로 하여 도금액중에서 전기구리도금을 실시한 후, 도금으로 얻어진 구리피막상에 납땜을 하고 있었다. 그러나, 도막과 구리도금과의 층간의 결합이 확실하지 않으면 실용적이지 않다. 따라서, 무전해도금 또는 전기도금을 실시할 필요 없이 납땜가능한 도전 페이스트가 개발되면, 회로형성공정이 대폭 단축되므로, 그 장점은 크다.

땜납은 금속과는 접합하기 쉽지만, 바인더와는 접합하지 않는다. 납땜을 행하는 경우, 이상적으로는 도전분말만의 도막을 형성하고, 그것에 납땜을 행하면 좋지만, 바인더를 이용하지 않고 도전분말만으로는 도막을 형성할 수 없다는 문제점이 있다.

그 때문에 바인더를 사용하고, 도전 페이스트로서 이용하고 있다. 그러나, 신뢰성 및 도막형성의 작업성을 중시하기 때문에 바인더의 양에 관해서도 제한이 있고, 예컨대, 바인더의 비율을 높게 하면, 금속인 도전분말을 바인더가 덮어버려서, 땜납과 도전분말이 접촉하는 면적이 없어져 버리기 때문에, 땜납이 부착하지 않게 되어, 도전성도 저하한다는 결점이 생긴다.

땜납이 부착하도록 하는 도전 페이스트로 하기 위해서는, 가능한 한 구리박에 가까운 조성으로 할 필요가 있다. 즉, 도전분말을 어느 스페이스에 넣었을 경우, 도전분말의 충전성이 높고, 도전분말끼리의 사이에 생긴 극간의 체적분만 바인더가 차지하도록 하는 조성으로 하는 것이 이상적이다.

그러나, 상기한 바와 같이 도전분말의 비율을 높게 하면, 도전 페이스트의 점도가 극단적으로 높아지게 되고, 도전 페이스트의 제작이 곤란하게 되어 도전 페이스트를 도포하는 작업성도 악화됨과 동시에 도전분말끼리를 결착시키는 바인더가 적기 때문에 도막의 강도도 저하한다. 또한 도전성 접착제로서 사용하는 경우에는, 접착성이 저하하므로, 사용에 적합하지 않다. 더욱이 도전 페이스트를 이용해서 땜납접합을 행하는 경우에는, 납땜성, 도전성, 작업성, 강도, 더욱이 비용의 밸런스가 얻어지는 도전 페이스트가 필요하다.

땜납 대체재료로서 도전접착을 목적으로 하여 사용하는 경우, 도전 페이스트의 인쇄성, 접착성 및 도통의 신뢰성과 함께, 단시간에 건조, 경화할 수 있는 작업성도 중요하다. 지금까지 칩부품 등의 납땜에 어셈블리(assembly) 메이커가 사용해 오고 있었던 리플로우로(爐)를, 땜납 대체 접착제의 건조, 경화에 사용할 수 있으면, 설비의 유효활용이 계획되어, 바람직하다. 일반적인 은 페이스트의 경우, 땜납리플로우로와 같은 고온, 단시간의 건조ㆍ경화에서는 팽창을 생기게 하기 쉬운 결점이 있다. 또한 구리 페이스트도 고온단시간의 경화에서는 도전성이 안정하지 않고, 또한 항온항습시험 또는 기상냉열시험 등의 신뢰성 시험에서, 도통이 없는 소위 단선상태로 되는 결점을 갖는다.

도전 페이스트를 이용하는 방법은, 도전분말을 바인더에 분산시키고, 페이스트상으로 한 도전 페이스트를 기판의 표면에 도포 또는 쓰루홀(through hole)에 충전해서 도 1에 나타낸 바와 같은 도전층을 형성하는 방법이다. 또, 도 1에 있어서 1은 도전 페이스트이고, 2는 구리박이다.

또한, 인쇄 배선판에 형성한 쓰루홀에 도전층을 형성하는 것 이외의 수단으로서는, 쓰루홀 내벽에 구리도금을 실시하여 도전층을 형성하는 방법이 있다.

일반적으로 쓰루홀내에 충전해서 이용하는 구멍매립 도전 페이스트를 이용한 경우의 층간접속은, 작은 구멍이면서 높은 도전성을 필요로 하기 때문에, 구멍에 가능한 한 도전 페이스트를 충전하여, 구멍에 극간 없이 도전 페이스트를 매립할 필요가 있다. 그 때문에 종래의 구멍매립 도전 페이스트는 도전분말의 비율을 높게 할 필요가 있지만, 도전분말의 비율을 높게 하면 도전 페이스트의 점도가 높아져서 구멍으로의 충전성이 저하해버린다. 이것에 대해서 바인더의 비율을 높게 하면 점도가 낮아지게 되어 구멍으로의 충전성이 향상하지만 도전성이 저하해 버린다는 결점이 생긴다.

그 방책으로서, 용제를 포함하지 않는 무용제형으로, 바인더로서 액상 에폭시수지를 주성분으로 한 도전 페이스트를 이용하고, 또한 구멍의 크기에 따라 용제를 약간 사용한 도전 페이스트를 이용하고 있었다.

그러나, 에폭시수지는 페놀수지 등과 비교하면, 열에 의한 경화 수축량이 낮기 때문에, 에폭시수지를 주성분으로 하는 도전 페이스트의 저항이 낮아지게 되기 어렵다는 결점이 있었다.

저항을 낮게 하기 위해서는, 도전 페이스트에 있어서의 도전분말의 비율을 높게 하거나, 은 등 높은 도전성의 금속분을 사용하면 그 결점을 보충하는 것은 가능하지만, 도전 페이스트가 고가로 되어 버린다.

한편, 페놀수지를 주성분으로 한 도전 페이스트도 있지만, 이 도전 페이스트는 에폭시수지를 주성분으로 하는 도전 페이스트보다 도전성은 양호하지만, 도전 페이스트의 점도가 높아지게 되어 구멍으로의 충전성에 문제가 있었다.

또한, 도전 페이스트를 이용해서 쓰루홀내에 도전층을 형성하는 경우, 용제를 다량으로 포함하는 도전 페이스트를 이용해서 쓰루홀내를 충전하면, 용제의 건조에 의해 쓰루홀내에 보이드(void)가 생기는 것을 피할 수 없다. 그 때문에 도 2 에 나타낸 바와 같이, 기재(3)의 표면, 도전 페이스트를 충전한 쓰루홀 단부, 구리박 랜드(7)상 및 일부의 구리박 회로(8)상에 절연층(5)을 형성하고, 더욱이 도전재료(점퍼(jumper) 도전 페이스트)로 절연층(5)상에 도전재 인쇄회로(이하, 인쇄회로라 한다)를 형성하도록 하는 다층회로판에서는, 쓰루홀내의 보이드를 없애고, 쓰루홀(10)과 구리박 랜드(7), 구리박 회로(8) 및 인쇄회로와의 접속의 신뢰성을 높게 하지 않으면 안된다는 결점이 있었다. 도 2에 있어서, 4는 도전층, 6은 점퍼회로이고, 9는 오버코트층이다.

쓰루홀의 도통을 쓰루홀 내벽에 형성한 구리도금으로 행하도록 하여 다층회로판을 제작하는 경우, 쓰루홀 내벽에 구리도금을 실시한 후, 쓰루홀을 매립한 도전 페이스트상에 덮개도금을 실시하면, 상기의 결점을 해소할 수 있지만, 공정이 증가하여 비용도 높아지므로 바람직하지 않다.

또한, 쓰루홀 내벽에 구리도금을 실시하여 도전층을 형성하고, 공극을 수지로 매립하는 방법도 있지만, 이 방법에 있어서도 공정수가 많아지기 때문에 비용이 높아지게 되는 결점이 있다.

또한, 쓰루홀내에 보이드리스(voidless) 또는 거의 보이드리스(voidless)의 도전재료를 충전해서 쓰루홀의 도통을 확보한 후, 기재 표면에 절연층 및 인쇄회로를 형성하는 방법이 있지만, 이 방법에서는 쓰루홀내에 충전한 도전재료와 구리박 랜드부가 구리박의 단부 단면에서 접속되기 때문에, 접속의 신뢰성이 낮아지게 되는 결점이 있다. 이것을 회피하기 위해서는, 상기의 덮개도금을 실시하면 좋지만, 이것은 공정이 증가하고, 비용이 높아지게 되어 바람직하지 않다.

더욱이, 쓰루홀내에, 용제를 15중량% 이상 포함하는 은 도전재료(은 페이스트)를 충전하는 은 쓰루홀 배선판을 사용하고, 이 배선판의 표면에 절연층 및 인쇄회로를 형성해서 다층회로판을 제작하는 경우, 용제의 휘발에 수반하여 쓰루홀내에 생기는 큰 공극이 신뢰성을 저하시키는 원인으로 된다. 즉, 세정공정 등의 경우에 보이드내에 이온성 불순물이 잔존하면 내마이그레이션성이 저하한다. 또한 은 쓰루홀 배선판에서는, 은 페이스트가 구리박 랜드상에 두껍게 높이 쌓이는 경우가 있고, 부품실장의 경우, 이 두껍게 높이 쌓인 은 페이스트의 높이가 장해로 되는 경우가 있다.

한편, 납을 주성분으로 하는 땜납 재료도 있지만, 이와 같은 땜납 재료는, 융점이 비교적 낮고, 또한 작업성도 좋기 때문에 장기간에 걸쳐 폭넓게 실용화되어 왔다.

그러나, 최근에 이르러, 독성이 높은 납을 함유하기 때문에, 납함유 폐기물의 처리에서, 인체 또는 환경의 생태계에 악영향을 미치기 쉬운 것으로부터, 납의 사용규제가 제안되어 있다. 현재, 납의 대체로서 비스무스(bismuth) 등의 비교적 저융점의 금속재료를 사용하는 저융점 금속 여과재가 개발되고 있지만, 이들의 융점은 납 땜납에 비교해서 높기 때문에, 기판재료 또는 실장 전자부품 등의 내열성을 높게 하지 않으면 안되어, 기술적인 곤란성, 비용 상승을 초래하는 등의 결점이 있었다.

일반적으로 사용되고 있는 구멍매립 도전 페이스트를 이용한 다층화 적층공정은, 구멍에 도전 페이스트를 충전하고, 예비건조시킨 빌드업(build up)층을 적층 하고, 본건조로서 가열가압을 행한다. 그 때문에 본건조후에 도전 페이스트가 경화하고 있는 것이 필요하고, 또한 적층후 가압하는 것에 의해 가압하지 않은 경우보다도 도전성이 향상하고 있을 필요가 있다.

그런데, 종래의 구멍매립 도전 페이스트는, 바인더의 주성분이 에폭시수지이고, 그 경화제로서 이미다졸류를 일반적으로 이용하고 있지만, 도전분말로서 응집을 풀어 헤치는 해립(解粒)처리를 행하여 표면에 구리가 노출하고 있는 대략 구상은피복 구리분말을 이용한 경우, 도전 페이스트의 경화성이 저하하는 경우가 있다는 결점이 있었다.

해립처리를 행한 은피복 구리분말을 사용하기 위해서는, 구리와 킬레이트 결합을 형성하지 않고, 에폭시수지의 경화제로서 작용하는 물질을 첨가할 필요가 있다.

또한, 대략 구상 은피복 구리분말은 은도금 가공공정에서 응집하기 쉽고, 탭(tap)밀도가 낮기 때문에, 높은 함유율로 도전 페이스트에 배합하면 점도상승을 야기해서 바람직하지 않다.

더욱이, 해립처리를 행한 대략 구상 은피복 구리분말을 사용하면 레졸형 페놀수지는 구리와 킬레이트결합을 일으키기 때문에 도전 페이스트의 보관중에 점도상승을 일으키는 결점을 가지고 있었다.

또한, 알콕시기함유 레졸형 페놀수지 및 에폭시수지를 바인더로서 이용해서 도전 접착제(도전 페이스트)를 제작한 경우에 있어서, 만약 인쇄 배선판에 접착한 접착부품에 불량이 생겨서, 접착부품을 교환하는 경우에는, 열경화성 수지경화물을 고무상태로 할 수 있는 높은 온도로 가열하지 않으면 안되지만, 이와 같은 때에는, 바인더로서 열가소성 수지를 사용하면 상기의 결점을 해소할 수 있다.

도 1은, 쓰루홀을 도전 페이스트로 접속한 상태를 나타내는 단면도이다.

도 2는, 종래의 쓰루홀 배선판의 단면도이다.

도 3은, 폴리이미드 필름상에 테스트 패턴을 형성한 상태를 나타내는 평면도이다.

본 발명은, 도전분말의 고배합율화가 가능해서 도전성의 신뢰성 또는 내마이그레이션성이 우수하고, 은도금량을 저감하므로써 가격 경쟁력도 높고, 땜납 부착전극형성용, 도전 접착제용 등에 적합한 도전 페이스트를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은, 고충전성 및 유동성이 우수한 도전 페이스트를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은, 쉘프라이프(shelf-life)가 우수하고, 단시간에서의 경화가 가능하고, 또한 원적외로(이하, IR로라 한다) 사용에서의 단시간 건조, 경화성이 우수한 배선판 회로형성용, 구멍매립용 등에 적합한 도전 페이스트를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은, 저점도, 고충전량화할 수 있고, 에폭시 당량이 작은 것으로부터 내열성도 양호한 도전 페이스트를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은, 쉘프라이프가 안정한 도전 페이스트를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은, 인쇄후에 있어서의 건조시의 번짐이 적은 도전 페이스트를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은, 특히 경화성이 우수한 도전 페이스트를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은, 쉘프라이프가 우수하고, 접착부품의 탈착성이 양호한 도전 접착제에 적합한 도전 페이스트를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은, 도전성이 양호하고 쉘프라이프가 안정한 도전 페이스트를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은, 인쇄후에 있어서의 건조시의 번짐이 적고, 접착성 및 가요성이 우수한 도전 페이스트를 제공하는 것이다.

더욱이, 본 발명은, 리플로우로 사용의 속경화 조건하에서도, 보이드의 발생이 적고, 접착성, 도전성 및 인쇄성이 우수하고, 반도체 장치나 수동부품 등의 실장에 적합한 도전 페이스트를 제공하는 것이다.

본 발명은, 구리분말의 표면이 은으로 피복되고, 더욱이 이 표면에 구리분말에 대하여 0.02∼0.5중량%의 지방산이 피복된 대략 구상 은피복 구리분말 80∼97중량%와 구리분말의 표면이 은으로 피복되고, 더욱이 이 표면에 구리분말에 대하여 0.02∼1.2중량%의 지방산이 피복된 편평상 은피복 구리분말을 3∼20중량% 포함하는 도전분말 및 바인더를 함유해서 이루어지는 도전 페이스트에 관한 것이다.

또한, 본 발명은, 대략 구상 은피복 구리분말이, 평균입경이 1∼10㎛ 및 탭밀도가 진밀도에 대한 상대치로 55∼75%이고, 또한 그 표면이 평활화된 것인 상기의 도전 페이스트에 관한 것이다.

또한, 본 발명은, 바인더의 주성분이, 알콕시기함유 레졸형 페놀수지 및 에폭시수지 및 이들의 경화제, 첨가제 및 용제인 상기의 도전 페이스트에 관한 것이다.

또한, 본 발명은, 에폭시수지의 에폭시 당량이 130∼330g/eq인 상기의 도전 페이스트에 관한 것이다.

또한, 본 발명은, 알콕시기함유 레졸형 페놀수지가 알콕시기의 탄소수가 1∼6인 상기의 도전 페이스트에 관한 것이다.

또한, 본 발명은, 알콕시기함유 레졸형 페놀수지가, 알콕시화율이 5∼95%인 상기의 도전 페이스트에 관한 것이다.

또한, 본 발명은, 알콕시기함유 레졸형 페놀수지가, 중량평균 분자량이 500∼200,000인 상기의 도전 페이스트에 관한 것이다.

또한, 본 발명은, 알콕시기함유 레졸형 페놀수지와 에폭시수지의 배합비율이, 알콕시기함유 레졸형 페놀수지:에폭시수지가 중량비로 5:95∼60:40인 상기의 도전 페이스트에 관한 것이다.

또한, 본 발명은, 바인더의 주성분이 열가소성 수지 및 첨가제 및 용제인 상기의 도전 페이스트에 관한 것이다.

또한, 본 발명은, 열가소성 수지가, 열연화 온도가 90∼240℃인 열가소성 수지인 상기의 도전 페이스트에 관한 것이다.

또한, 본 발명은, 열가소성 수지가 페녹시수지인 상기의 도전 페이스트에 관한 것이다.

더욱이, 바인더의 주성분이 에폭시수지 및 경화제인 상기의 도전 페이스트.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

본 발명의 도전 페이스트는, 구리분말의 표면이 은으로 피복되고, 더욱이 이 표면에 구리분말에 대하여 0.02∼0.5중량%의 지방산이 피복된 대략 구상 은피복 구리분말 75∼98중량%와 구리분말의 표면이 은으로 피복되고, 더욱이 이 표면에 구리분말에 대하여 0.02∼1.2중량%의 지방산이 피복된 편평상 은피복 구리분말을 3∼20중량% 포함하는 도전분말 및 바인더를 함유해서 이루어지는 것을 특징으로 한다.

대략 구상 은피복 구리분말에 있어서, 구리분말의 표면으로의 은의 피복량은 특별히 제한은 없지만, 구리분말에 대하여 2.5∼12중량%의 범위인 것이 바람직하고, 2.5∼7.5중량%의 범위인 것이 더욱 바람직하다. 은의 피복량이 12중량%를 넘으면 은피복 공정에서의 응집비율이 높아지게 되고, 탭밀도가 저하하는 경향이 있음과 동시에 비용이 상승하게 되고, 한편, 2.5중량% 미만이면 구리의 노출비율이 높아지게 되어, 도전성의 신뢰성이 낮아지기 쉽게 되는 경향이 있다.

본 발명에서 이용되는 대략 구상 은피복 구리분말의 평균입경은, 인쇄, 토출등의 취급, 가격의 점에서 1∼10㎛의 범위가 바람직하고, 2∼7㎛의 범위가 더욱 바람직하다.

또한, 대략 구상 은피복 구리분말은 아스펙트비가 1∼1.5의 범위인 것이 바람직하고, 1∼1.3의 범위인 것이 더욱 바람직하다.

한편, 편평상 은피복 구리분말에 있어서도, 구리분말의 표면으로의 은의 피복량은 특별히 제한은 없고, 구리분말에 대하여 3∼12중량%의 범위인 것이 바람직하고, 3∼10중량%의 범위인 것이 더욱 바람직하다. 은의 피복량이 12중량%를 넘으면 비용이 상승하게 되는 경향이 있고, 3중량% 미만이면 도전성의 신뢰성이 저하하는 경향이 있다.

본 발명에서 이용되는 편평상 은피복 구리분말의 평균 입경은, 편평상 은피복 구리분말을 제작하는 경우, 표면의 은의 피복층이 박리 또는 손상을 방지한다는 점에서 10㎛ 이하인 것이 바람직하고, 6.5∼9㎛의 범위인 것이 더욱 바람직하다.

또한, 편평상 구상 은피복 구리분말은 아스펙트비가 2∼20의 범위인 것이 바람직하고, 2∼15의 범위인 것이 더욱 바람직하다.

또, 상기에서 말하는 평균 입경은, 레이저산란형 입도분포 측정장치에 의해 측정할 수 있다. 본 발명에 있어서는, 측정장치로서 마스터사이저(멜번사제)를 이용해서 측정했다.

또한, 본 발명에 있어서 아스펙트비는, 대략 구상 은피복 구리분말의 입자의 장경(長徑)과 단경(短徑)의 비율(장경/단경)을 말한다. 본 발명에 있어서는, 점도가 낮은 경화성 수지중에 대략 구상 은피복 구리분말의 입자를 잘 혼합하고, 정치하여 입자를 침강시킴과 동시에 그대로 수지를 경화시켜, 얻어진 경화물을 수직방향으로 절단하고, 그 절단면에 나타나는 입자의 형상을 전자현미경으로 확대해서 관찰하고, 적어도 100의 입자에 관해서 하나하나의 입자의 장경/단경을 구하고, 그들의 평균치를 가지고 아스펙트비로 한다.

여기에서, 단경으로는, 상기 절단면에 나타나는 입자에 관해서, 그 입자의 외측에 접하는 두개의 평행선의 조합입자를 끼우도록 선택하고, 그들의 조합중 최단간격이 되는 두개의 평행선의 거리이다. 한편, 장경으로는, 상기 단경을 결정하는 평행선에 직각방향의 두개의 평행선으로, 입자의 외측에 접하는 두개의 평행선의 조합중, 최장간격으로 되는 두개의 평행선의 거리이다. 이들의 네개의 선으로 형성되는 직사각형은, 입자가 정확히 그 속에 수납되는 크기가 된다.

또, 본 발명에 있어서 행한 구체적 방법에 관해서는 후술한다.

본 발명에 있어서, 구리분말의 표면에 은을 피복하는 방법으로서는 특별히 제한은 없지만, 예컨대 치환도금, 전기도금, 무전해도금 등의 방법이 있고, 구리분말과 은의 부착력이 높은 것 및 런닝코스트가 저렴한 것으로부터, 치환도금으로 피복하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서는, 구리분말의 표면에 은을 피복한 은피복 구리분말의 표면에 지방산을 더 피복하는 것이다. 본 발명에서 이용되는 지방산으로서는, 스테아린산, 라우린산, 카프린산, 팔미틴산 등의 포화지방산 또는 올레인산, 리놀산, 리놀렌산, 소르빈산 등의 불포화지방산 등을 들 수 있다.

은피복 구리분말의 표면으로의 지방산의 피복량은, 형상이 거의 구상인 경우는, 구리분말에 대하여 O.02∼0.5중량%의 범위, 바람직하게는 0.02∼0.2중량%의 범위, 더욱 바람직하게는 O.02∼0.1중량%의 범위로 되고, 0.5중량%를 넘으면 은피복 구리분말끼리의 응집을 해립하기 쉽고, 또한 은피복 구리분말이 수지 용액에 젖기 쉽게 되지만, 반면 지방산이 내부 이형제로서 작용하기 때문에, 접착력이 저하한다. 한편, 지방산의 피복량이 0.02중량% 미만이면 은피복 구리분말끼리의 응집을 해립하는 것이 곤란하게 된다.

또한, 은피복 구리분말의 형상이 편평상인 경우는, 구리분말에 대하여 0.02∼1.2중량%의 범위, 바람직하게는 0.08∼1.0중량%의 범위, 더욱 바람직하게는 0.15∼0.7중량%의 범위로 되고, 1.2중량%를 넘으면 편평상 은피복 구리분말이 수지 용액에 젖기 쉽게 되지만, 반면 지방산이 내부 이형제로서 작용하기 때문에, 접착제에 사용한 경우는, 접착력이 저하한다. 한편, O.02중량% 미만이면 편평상으로 가공하는 것이 곤란하다.

은피복 구리분말의 표면에 지방산을 피복하면 하기와 같은 이점이 있다. 즉, 구리분말에 은도금을 실시한 경우, 그 후의 건조 공정에서 구리분말에 포함되는 수분을 건조시키지만, 이때 수분을 직접 건조시키면 물의 증발잠열이 크기 때문에 건조에 많은 시간을 요한다. 그러나, 수분을 미리 알코올, 아세톤 등의 친수성 유기용제로 치환하고, 이 유기용제를 건조하면 건조는 용이하게 된다. 본 발명은 이것을 이용한 것으로, 상기, 유기용제에 지방산을 배합해서 건조를 용이하게 함과 동시에, 지방산의 피복량을 상기에 나타내는 범위로 하는 것에 의해, 은피복 구리분말의 응집을 용이하게 해립시키고, 접착력에 관해서도 전혀 문제는 없고, 탭밀도가 높은 대략 구상 은피복 구리분말을 얻을 수 있음과 동시에 수지 용액에 젖기 쉽고, 접착력에 관해서도 전혀 문제가 없는 편평상 은피복 구리분말을 얻을 수 있다.

본 발명에 있어서, 도전분말로서는 상기의 대략 구상 은피복 구리분말과 편평상 은피복 구리분말이 이용된다.

대략 구상 은피복 구리분말과 편평상 은피복 구리분말의 배합비율은, 대략 구상 은피복 구리분말이 80∼97중량%이고, 편평상 은피복 구리분말이 3∼20중량%, 바람직하게는 대략 구상 은피복 구리분말이 85∼97중량%이고, 편평상 은피복 구리분말이 3∼15중량%의 범위로 되고, 대략 구상 은피복 구리분말이 80중량% 미만이고, 편평상 은피복 구리분말이 20중량%를 넘으면 도전성의 신뢰성은 문제가 저하하는 경우가 있는 한편, 대략 구상 은피복 구리분말이 97중량%를 넘고, 편평상 은피복 구리분말이 3중량% 미만이면 도전성의 신뢰성이 저하하는 경우가 있다.

대략 구상 은피복 구리분말의 탭밀도는 상대치로 55∼75%의 범위인 것이 바람직하고, 58∼75%의 범위인 것이 더욱 바람직하다. 탭밀도가 55% 미만인 경우, 충전밀도가 낮기 때문에 도전분말의 배합 비율을 높게 하면 도전 페이스트의 점도가 높아지고, 반면 도전분말의 배합비율을 낮게 하면, 충분한 도전성 및 신뢰성이 얻어지지 않게 되는 경향이 있다. 또한 구리분말을 은도금 처리하면 은피복 구리분말이 얻어지지만, 도금처리만 한 은피복 구리분말의 표면은, 은의 미결정이 석출하고 있어, 표면은 평활하지 않고, 입자끼리의 유동성도 낮아지게 되는 경향이 있다. 또한, 은 미결정 사이에 입계가 존재하기 때문에, 은도금층의 도전성 자체도 낮은 경우가 있다. 더욱이, 은 도금처리를 행한 경우, 은 도금층과 코어재의 구리분말과의 밀착성이 충분하지 않은 경우도 있다. 한편, 탭밀도가 상한인 75%를 넘는 대략 구상 은피복 구리분말은, 그 자체를 제작하는 것이 곤란하다.

또한, 편평상 은피복 구리분말의 탭밀도는 상대치로 27∼50%의 범위인 것이 바람직하고, 30∼45%의 범위인 것이 더욱 바람직하다. 탭밀도가 27% 미만인 경우, 대략 구상 은피복 구리분말과 조합시켜 이용하면, 충전밀도를 저하시키기 때문에 유동성이 저하하는 경향이 있다. 한편, 탭밀도가 50%를 넘으면 형상이 구상에 가깝게 되어 대략 구상 은피복 구리분말끼리의 접촉성을 향상시키는 효과가 작아지게 되는 경향이 있다.

또, 탭밀도의 상대치는, 25mm의 스트로크(stroke)로 태핑(tapping)을 1000회 행하고, 체적과 질량으로부터 산출한 탭밀도를 그 입자의 진밀도 또는 이론밀도로 나눈 값이다.

본 발명에서 이용되는 바인더로서는, 주성분이 알콕시기함유 레졸형 페놀수지 및 에폭시수지 및 이들의 경화제, 첨가제 및 용제, 주성분이 열가소성 수지 및 첨가제 및 용제, 주성분이 에폭시수지 및 경화제를 바람직한 것으로 들 수 있다.

페놀수지를 사용한 도전 페이스트는, 에폭시수지를 단독으로 사용한 도전 페이스트보다 높은 도전성이 얻어진다. 이것은 경화 수축량이 에폭시수지보다 페놀수지쪽이 크기 때문에, 도전체의 체적감소가 크고, 도전분말끼리의 접촉면적 및 확률이 높아지게 되기 때문이다. 높은 도전성이 요구되는 도전 페이스트에는 페놀수지는 불가결하지만, 도전 페이스트의 점도가 높아지게 되기 쉽고, 도전분말의 배합비율을 높게 하는 것이 곤란하지만, 알콕시기함유 레졸형 페놀수지를 사용하는 것에 의해 이들 문제를 회피할 수 있다.

알콕시기함유 레졸형 페놀수지는, 구리가 노출한 대략 구상 은피복 구리분말과 혼합하여도, 페놀수지의 메티롤기가 알콕시기에 의해 마스킹(masking)되어 있기 때문에, 구리표면과 메티롤기와의 반응을 억제할 수 있다.

한편, 에폭시수지는, 그 기계적 성질, 내열성, 접착성이 우수하기 때문에, 접착제 등의 용도의 바인더로서 적당하다. 그러나, 경화제로서 이미다졸류를 단독으로 사용하는 경우, 경화성을 높게 하면 실온에서의 암반응을 피할 수 없어, 쉘프라이프가 짧아지는 것을 피할 수 없다. 그런데, 상기의 알콕시기함유 레졸형 페놀수지와 이미다졸을 병용하고, 이들을 에폭시수지의 경화제로서 사용하면, 쉘프라이프가 길고, 또한 160℃ 전후에서의 경화성이 우수한 도전 페이스트를 얻을 수 있다.

열가소성 수지를 사용해서 얻어지는 도전 접착제(도전 페이스트)는, 인쇄 배선판상에 접착한 접착부품을 교환할 필요가 있는 경우, 알콕시기함유 레졸형 페놀수지 및 에폭시수지를 사용해서 접착한 것보다도 접착부품을 용이하게 교환할 수 있다는 효과를 얻는다.

에폭시수지를 사용해서 얻어지는 도전 접착제(도전 페이스트)는, 반도체장치나 수동부품을 기판상에 실장하는 용도에 적용한 경우, 리플로우로를 사용한 속경화조건에서도 보이드의 발생이 적기 때문에, 소정의 체적저항율 및 접착력을 발현 할 수 있다. 또한, 반도체장치나 수동부품을 접속하는 재료에 필요한 접착성을 갖고, 또한, 종래의 땜납 페이스트를 사용한 제조공정에 있어서의 인쇄 프로세스에 대응가능한 도전 페이스트이며, 땜납 대체용도로서 충분한 특성을 갖는다.

용제는, 점성을 조절해서 인쇄, 토출 등의 작업성을 제어하기 위해서 사용가능하지만, 그 비점이 낮으면 작업중의 점도변화가 커서 바람직하지 않고, 한편, 비점이 지나치게 높으면 건조성이 나빠지게 되어 경화, 건조작업에 지장을 초래하기 때문에, 대기압에서의 비점이 150∼250℃인 용제를 사용하는 것이 바람직하고, 170∼240℃의 용제를 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 상기의 조건에 해당하는 용제로서는, 예컨대 에틸칼비톨, 디프로필렌글리콜메틸에테르, 디프로필렌글리콜에틸에테르, 디프로필렌글리콜이소프로필메틸에테르, 디프로필렌글리콜이소프로필에틸에테르, 트리프로필렌글리콜메틸에테르, 프로필렌글리콜에틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜에틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜부틸에테르, 디에틸렌글리콜메틸에테르, 디에틸렌글리콜에틸에테르, 3-메틸-3-메톡시부탄올, 3-메틸-3-메톡시부틸에테르, 젖산부틸 등을 들 수 있다.

본 발명에서 이용되는 에폭시수지는 상온에서 액상인 것이 바람직하다. 상온에서 결정화하는 것은 액상물과 혼합해서 결정화를 회피할 수 있으면 결정성의 에폭시수지이더라도 사용할 수 있다. 본 발명에 있어서의 상온에서 액상인 에폭시수지로는, 예컨대 상온에서 고형인 것이어도 상온에서 액상인 에폭시수지와 혼합함으로써 상온에서 안정해서 액상으로 되는 것도 포함한다. 또 본 발명에 있어서 상온은 온도가 약 25℃를 나타내는 것을 의미한다.

또한, 에폭시수지의 에폭시 당량은 130∼330g/eq의 범위의 것을 이용하는 것이 바람직하고, 160∼250g/eq의 범위의 것을 이용하는 것이 더욱 바람직하다.

에폭시수지는 공지의 것이 이용되고, 분자중에 에폭시기를 2개 이상 함유하는 화합물, 예컨대 비스페놀A, 비스페놀AD, 비스페놀F, 노볼락, 크레졸노볼락류와 에피클로로히드린과의 반응에 의해 얻어지는 폴리글리시딜에테르, 디히드록시나프탈렌디글리시딜에테르, 부탄디올디글리시딜에테르, 네오펜틸글리콜디글리시딜에테르 등의 지방족 에폭시수지나 디글리시딜히단토인 등의 복소환식 에폭시, 비닐시클로헥센디옥사이드, 디시클로펜탄디엔디옥사이드, 알리사이클릭디에폭시아디페이트와 같은 지환식 에폭시수지를 들 수 있다.

필요에 따라서 가요성 부여제가 이용된다. 가요성 부여제는 공지의 것이어도 좋고, 분자량중에 에폭시기를 1개만 갖는 화합물, 예컨대 n-부틸글리시딜에테르, 버사트산글리시딜에테르, 스티렌옥사이드, 에틸헥실글리시딜에테르, 페닐글리시딜에테르, 크레딜글리시딜에테르, 부틸페닐글리시딜에테르 등과 같은 통상의 에폭시수지를 들 수 있다.

이들 에폭시수지 및 가요성 부여제는, 단독 또는 2종 이상을 혼합해서 이용할 수 있다.

알콕시기함유 레졸형 페놀수지를 병용하고, 또 종래 사용하고 있었던 경화제를 병용하므로써, 상기한 바와 같이 쉘프라이프가 길고, 경화성이 우수하고, 또한 도전 페이스트 경화물의 내용제성이 양호하게 되어 바람직하다. 특히, 융점, 해리온도가 다른 경화제를 사용 또는 조합시켜서 이용하는 것에 의해, 도전 페이스트의 세미큐어 상태를 콘트롤할 수 있으므로 바람직하다. 그 경화제로서는, 포트라이프의 점에서 이미다졸류가 바람직하지만, 그 이외로서는, 예컨대 멘센디아민, 이소포론디아민, 메타페닐렌디아민, 디아미노디페닐메탄, 디아미노디페닐설폰, 메틸렌디아닐린 등의 아민류, 무수프탈산, 무수트리메리트산, 무수피로메리트산, 무수숙신산, 테트라히드로무수프탈산 등의 산무수물, 디시안디아미드 등의 화합물계 경화제를 이용하여도 좋고, 필요에 따라서, 잠재성 아민경화제 등의 경화제와 병용하여 이용하여도 좋고, 또한 3급 아민, 트리페닐포스핀, 테트라페닐포스페닐보레이트 등과 같은 화합물을 첨가하여도 좋다.

이들 경화제의 함유량은, 도전 페이스트 경화물의 유리전이점(Tg)의 점에서 에폭시수지 100중량부에 대하여 0.1∼20중량부의 범위인 것이 바람직하고, 1∼10중량부의 범위인 것이 더욱 바람직하다.

도전 페이스트의 바인더로서 사용한 경우의 점도, 도전성 등의 점으로부터 알콕시기함유 레졸형 페놀수지의 알콕시기의 탄소수는 1∼6인 것이 바람직하고, 2∼4인 것이 더욱 바람직하다.

또한, 레졸형 페놀수지의 알콕시화율, 즉 전체 메티롤기의 알콕시화되어 있는 비율은, 도전 페이스트의 점도, 도전성 및 신뢰성의 점으로부터 5∼95%의 범위가 바람직하고, 10∼85%의 범위가 더욱 바람직하다.

더욱이, 알콕시기함유 레졸형 페놀수지중의 알콕시기는, 벤젠환 1개당 알콕시기가 O.1∼2개의 범위가 바람직하고, 0.3∼1.5개의 범위가 보다 바람직하고, O.5∼1.2개의 범위가 더욱 바람직하다.

또, 알콕시화율 또는 알콕시기의 수는, 핵자기공명 스펙트럼 분석법(이하 NMR법이라 한다)으로 측정할 수 있다.

본 발명에 있어서 알콕시기함유 레졸형 페놀수지의 중량평균 분자량은, 도전 페이스트의 점도, 쉘프라이프, 도전 페이스트의 경화성, 도전성, 접착성, 인성(靭性) 등의 점으로부터 500∼200,000의 범위가 바람직하고, 500∼120,000의 범위가 더욱 바람직하다.

또, 중량평균 분자량은 겔퍼미에이션크로마토그래피법으로 측정하고, 표준 폴리스티렌으로 환산하는 것에 의해 구할 수 있다.

알콕시기함유 레졸형 페놀수지와 에폭시수지의 배합 비율은, 알콕시기함유 레졸형 페놀수지:에폭시수지가 중량비로 5:95∼60:40인 것이 바람직하고, 10:90∼40:60인 것이 더욱 바람직하다. 알콕시기함유 레졸형 페놀수지의 비율이 상기의 범위를 하회하면 경화제로서의 작용이 작고, 도전성도 악화되는 경향이 있고, 상기의 범위를 상회하면 도전 페이스트의 도전성은 높지만 접착성, 인성, 점도 등의 밸런스가 악화되는 경향이 있다.

열가소성 수지는, 열연화 온도가 90∼240℃, 바람직하게는 130∼200℃의 열가소성 수지를 이용하는 것이 바람직하고, 예컨대 페녹시수지, 열가소성 폴리에스테르 수지, 폴리스티렌 수지 등을 들 수 있고, 이들 중 열연화 온도가 90∼240℃인 페녹시수지를 이용하면, 기계적 강도, 내열성, 접착성이 우수하므로 바람직하다. 열가소성 수지는, 구리가 노출된 대략 구상 은피복 구리분말과 혼합해도, 구리 표면과 관능기와의 반응을 억제할 수 있다. 또한 열가소성 수지를 이용하면, 쉘프라이프가 길고, 또한 100∼160℃ 전후에서 건조하는 것 만으로 좋은 도전 페이스트를 얻을 수 있다.

본 발명에 이용되는 바인더에는, 상기의 재료 이외에 필요에 따라서 실란계, 티타네이트계, 알루미네이트계 등의 커플링제(첨가제)나 틱소제, 소포제, 분말표면처리제, 침강방지제 등을 첨가해서 균일하게 혼합해서 얻어진다. 필요에 따라서 첨가되는 커플링제, 틱소제, 소포제, 분말표면처리제, 침강방지제 등의 함유량은, 도전 페이스트에 대하여 0.01∼1중량%의 범위인 것이 바람직하고, 0.03∼0.5중량%의 범위인 것이 더욱 바람직하다.

본 발명의 도전 페이스트는, 상기의 바인더, 도전분말 및 필요에 따라서 첨가되는 커플링제, 틱소제, 소포제, 분말표면처리제, 침강방지제, 용제 등과 함께, 분쇄기, 니더, 3개-롤 등으로 균일하게 혼합, 분산하여 얻을 수 있다.

본 발명에 있어서, 바인더와 도전분말의 배합 비율은, 바인더:도전분말이 중량비로 3:97∼40:60인 것이 바람직하고, 10:90∼25:75인 것이 더욱 바람직하다. 바인더의 비율이 상기의 범위 미만이면 점도가 높아지게 되는 경향이 있고, 상기의 범위를 넘으면 도전성이 저하하는 경향이 있다.

본 발명의 도전 페이스트는, 도전성의 신뢰성 또는 내마이그레이션이 우수하고, 땜납부착 전극형성용, 도전접착제용으로 적합하다.

또한, 본 발명의 도전 페이스트는, 높은 충전성 및 도전 페이스트의 유동성이 우수하다.

또한, 본 발명의 도전 페이스트는, 쉘프라이프가 우수하고, 또한 IR로 사용에서 단시간 건조, 경화성이 우수하다.

또한, 본 발명의 도전 페이스트는, 저점도, 고충전량화할 수 있고, 또한 내열성이 양호하다.

또한, 본 발명의 도전 페이스트는 쉘프라이프가 안정성이다.

또한, 본 발명의 도전 페이스트는 인쇄후에 있어서의 건조시의 번짐이 적다.

또한, 본 발명의 도전 페이스트는 경화성이 우수하다.

또한, 본 발명의 도전 페이스트는 쉘프라이프가 우수하고, 접착부품의 탈착성이 양호한 도전 접착제에 적합하다.

또한, 본 발명의 도전 페이스트는 도전성이 양호해서 쉘프라이프가 안정하다.

또한, 본 발명의 도전 페이스트는 인쇄후에 있어서의 건조시의 번짐이 적고, 접착성 및 가요성이 우수하다.

더욱이, 본 발명의 도전 페이스트는 리플로우로 사용의 속경화 조건하에서도, 보이드의 발생이 적고, 접착성, 도전성 및 인쇄성이 우수하고, 반도체장치나 수동부품 등의 실장에 적합하다.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 설명한다.

실시예 1

알콕시기함유 레졸형 페놀수지(당사 시작품, 알콕시기의 탄소수가 4, 알콕시화율 65%, 중량평균 분자량 1,200) 38중량부, 에폭시 당량이 170g/eq인 비스페놀F형 에폭시수지(미쓰이석유화학공업(주)제, 상품명 에포믹R110) 57중량부 및 2-페닐-4-메틸-이미다졸(시코쿠화성(주)제, 상품명 큐어졸2P4MZ) 5중량부를 균일하게 혼합하여 바인더로 했다.

또, 알콕시기함유 레졸형 페놀수지와 비스페놀F형 에폭시수지의 비율은, 중량비로 페놀수지:에폭시수지가 40:60이었다.

다음에, 아토마이즈법으로 제작한 평균 입경이 5.1㎛인 구상 구리분말(일본아토마이즈가공(주)제, 상품명 SFR-Cu)을 희염산 및 순수로 세정한 후, 물 1리터당 AgCN 80g 및 NaCN 75g을 포함하는 도금용액으로 구상 구리분말에 대하여 은의 피복량이 3중량%로 되도록 치환도금을 행하고, 수세, 건조해서 은도금 구리분말(은피복 구리분말)을 얻었다. 또 상기의 건조시에 수분을 에탄올로 3회 치환하였다. 특히 3회째의 에탄올에는, 사용한 구리분말 1kg당 0.5g(구리분말에 대하여 피복량이 0.05중량%에 상당)의 스테아린산을 용해하고, 이 스테아린산을 용해한 에탄올로 상기 은도금 구리분말에 포함되는 수분을 치환한 후 건조해서 스테아린산 처리한 은도금 구리분말을 얻었다.

이후, 2리터의 볼밀 용기내에 상기에서 얻은 스테아린산 처리한 은도금 구리분말 250g 및 직경이 3mm인 지르코니아볼 2kg을 투입하고, 3시간 회전시켜, 아스펙트비가 평균 1.1 및 평균 입경이 5.1㎛인 해립 및 표면 평활화 처리한 대략 구상 은피복 구리분말을 얻었다.

또, 대략 구상 은피복 구리분말의 탭밀도는 상대치로 65%이었다.

한편, 상기와 동일한 구상 구리분말을 사용하고, 상기와 동일한 공정을 거쳐서 구상 구리분말에 대하여 은의 피복량(이하, 간단히 은의 피복량이라 한다)이 12중량% 및 구상 구리분말에 대하여 스테아린산의 피복량(이하, 간단히 스테아린산의 피복량이라 한다)이 0.2중량%인 스테아린산 처리한 은도금 구리분말을 얻었다.

이후, 2리터의 볼밀 용기내에 상기에서 얻은 스테아린산 처리한 은도금 구리분말 250g 및 직경이 5mm인 지르코니아볼 2kg을 투입하고, 2시간 진동시켜, 아스펙트비가 평균 3.1 및 평균 입경이 7.3㎛인 편평상 은피복 구리분말을 얻었다.

또, 편평상 은피복 구리분말의 탭밀도는 상대치로 38%이었다.

상기에서 얻은 바인더 50g에, 상기에서 얻은 대략 구상 은피복 구리분말436.5g, 상기에서 얻은 편평상 은피복 구리분말 13.5g 및 용제로서 에틸칼비톨 15g을 가해서 교반분쇄기 및 3개-롤로 균일하게 혼합, 분산하여 도전 페이스트를 얻었다.

또, 도전분말(대략 구상 은피복 구리분말과 편평상 은피복 구리분말)의 비율은, 대략 구상 은피복 구리분말 97중량%에 대하여, 편평상 은피복 구리분말 3중량%이었다.

또한, 바인더와 도전분말의 비율은, 중량비로 바인더:도전분말이 10:90이었다.

다음에, 상기에서 얻은 도전 페이스트를 이용하여, 도 3에 나타낸 폴리이미드 필름(11)상에 테스트 패턴(12)을 인쇄하고, 건조기에 넣은 후 170℃까지 13분간 승온하고, 그 온도에서 1시간의 가열처리를 행하여 배선판을 얻었다.

얻어진 배선판에 관해서, 도전 페이스트의 경화성을 JIS의 도막용 연필인장시험(K5401-69)으로 평가한 결과, 평가는 6H이었다. 또한 도체의 시트저항은 112mΩ/□이었다.

더욱이, 두께가 1.2mm인 유리 컴포지트 기판 표면의 구리박을 에치아웃한 기판상에 테스트 패턴을 인쇄하고, 상기와 동일한 조건에서 가열처리를 행하여 경화시켜 테스트 기판을 얻었다. 이 테스트 기판을 항온항습시험에서 4,000시간 및 기상냉열시험에서 3,000사이클의 신뢰성 시험을 행한 결과, 회로저항의 변화율은 각각 17.4% 및 30.2%이었다. 상기의 항온항습시험은, 85℃ 85% 상대습도중에 보관하고, 기상냉열시험은 -65℃ 30분간∼125℃ 30분간을 1사이클로 하여 행하였다(이하 동일).

또, 본 실시예에 있어서의 아스펙트비의 구체적 측정법을 이하에 나타낸다.저점도의 에폭시수지(뷰러사제)의 주제(No.10-8130) 8g과 경화제(No.10-8132) 2g을 혼합하고, 여기에 도전분말 2g을 혼합해서 잘 분산시키고, 그대로 30℃에서 진공 탈포한 후, 10시간 30℃의 조건에서 정치해서 입자를 침강시켜 경화시켰다. 그 후, 얻어진 경화물을 수직방향으로 절단하고, 절단면을 전자현미경으로 1000배로 확대해서 절단면에 나타난 150개의 입자에 관해서 장경/단경을 구하고, 그들의 평균치를 가지고, 아스펙트비로 했다.

실시예 2

모두 실시예 1에서 이용한, 알콕시기함유 레졸형 페놀수지 19중량부, 비스페놀F형 에폭시수지 76중량부 및 2-페닐-4-메틸-이미다졸 5중량부를 균일하게 혼합해서 바인더로 했다.

또, 알콕시기함유 레졸형 페놀수지와 비스페놀F형 에폭시수지의 비율은, 중량비로 페놀수지:에폭시수지가 20:80이었다.

상기에서 얻은 바인더 50g에, 실시예 1에서 얻은 대략 구상 은피복 구리분말427.5g, 실시예 1과 동일한 공정을 거쳐서 은의 피복량이 5중량% 및 스테아린산의 피복량이 0.5중량%인 스테아린산 처리한 은도금 구리분말을 제작하고, 더욱이 실시예 1과 동일한 공정을 거쳐서 얻은 아스펙트비가 평균 3 및 평균 입경이 6.8㎛인 편평상 은피복 구리분말 22.5g 및 용제로서 에틸칼비톨 10g을 가해서 교반분쇄기 및 3개-롤로 균일하게 혼합, 분산하여 도전 페이스트를 얻었다.

또, 도전분말(대략 구상 은피복 구리분말과 편평상 은피복 구리분말)의 비율은, 대략 구상 은피복 구리분말 95중량%에 대하여, 편평상 은피복 구리분말은 5중량%이었다.

또한, 편평상 은피복 구리분말의 탭밀도는 상대치로 41%이었다.

더욱이, 바인더와 도전분말의 비율은, 중량비로 바인더:도전분말이 10:90이었다.

다음에, 실시예 1과 동일한 공정을 거쳐서 배선판을 제작하여 특성을 평가한 결과, 도막용 연필인장시험은 6H 및 도체의 시트 저항은 121mΩ/□이었다.

또한, 실시예 1과 동일한 공정을 거쳐서 테스트 기판을 제작한 후, 항온항습시험에서 4,000시간 및 기상냉열시험에서 3,000사이클의 신뢰성 시험을 행한 결과, 회로저항의 변화율은 각각 16.2% 및 28.9%이었다.

실시예 3

알콕시기함유 레졸형 페놀수지(당사 시작품, 알콕시기의 탄소수가 4, 알콕시화율 65%, 중량평균 분자량 20,000) 4.75중량부, 실시예 1에서 이용한 비스페놀F형 에폭시수지 90.25중량부 및 실시예 1에서 이용한 2-페닐-4-메틸-이미다졸 5중량부를 균일하게 혼합해서 바인더로 했다.

또, 알콕시기함유 레졸형 페놀수지와 비스페놀F형 에폭시수지의 비율은, 중량비로 페놀수지:F형 에폭시수지가 5:95이었다.

상기에서 얻은 바인더 50g에, 실시예 1과 동일한 공정을 거쳐서 은의 피복량이 5중량% 및 스테아린산의 피복량이 0.1중량%인 스테아린산 처리한 은도금 구리분말을 제작하고, 더욱이 실시예 1과 동일한 공정을 거쳐서 얻은 아스펙트비가 평균1.1 및 평균 입경이 5.5㎛인 해립, 표면평활화 처리를 행한 대략 구상 은피복 구리분말 436.5g, 실시예 2에서 얻은 편평상 은피복 구리분말 13.5g 및 용제로서 에틸칼비톨 13g을 가해서 교반분쇄기 및 3개-롤로 균일하게 혼합, 분산하여 도전 페이스트를 얻었다.

또, 도전분말(대략 구상 은피복 구리분말과 편평상 은피복 구리분말)의 비율은, 대략 구상 은피복 구리분말 97중량%에 대하여, 편평상 은피복 구리분말은 3중량%이었다.

또한, 대략 구상 은피복 구리분말의 탭밀도는 상대치로 62%이었다.

다음에, 실시예 1과 동일한 공정을 거쳐서 배선판을 제작하여 특성을 평가한 결과, 도막용 연필인장시험은 6H 및 도체의 시트 저항은 156mΩ/□이었다.

또한, 실시예 1과 동일한 공정을 거쳐서 테스트 기판을 제작한 후, 항온항습시험에서 4,000시간 및 기상냉열시험에서 3,000사이클의 신뢰성 시험을 행한 결과, 회로저항의 변화율은 각각 15.8% 및 40.2%이었다.

실시예 4

실시예 3에서 이용한 알콕시기함유 레졸형 페놀수지 4.75중량부, 실시예 1에서 이용한 비스페놀F형 에폭시수지 90.25중량부 및 실시예 1에서 이용한 2-페닐-4-메틸-이미다졸 5중량부를 균일하게 혼합해서 바인더로 했다.

또, 알콕시기함유 레졸형 페놀수지와 비스페놀F형 에폭시수지의 비율은, 중량비로 페놀수지:에폭시수지가 5:95이었다.

상기에서 얻은 바인더 50g에, 실시예 1과 동일한 공정을 거쳐서 은의 피복량이 12중량% 및 스테아린산의 피복량이 0.15중량%인 스테아린산 처리한 은도금 구리분말을 제작하고, 더욱이 실시예 1과 동일한 공정을 거쳐서 얻은 아스펙트비가 평균 1.1 및 평균 입경이 5.5㎛인 해립, 표면평활화 처리를 행한 대략 구상 은피복 구리분말 382.5g, 실시예 1과 동일한 공정을 거쳐서 제작한 은의 피복량이 3중량%,스테아린산의 피복량이 0.5중량%, 아스펙트비가 평균 2.2 및 평균 입경이 6.2㎛인 편평상 은피복 구리분말 67.5g 및 용제로서 에틸칼비톨 16g을 가해서 교반분쇄기 및 3개-롤로 균일하게 혼합, 분산하여 도전 페이스트를 얻었다.

또, 도전분말(대략 구상 은피복 구리분말과 편평상 은피복 구리분말)의 비율은, 대략 구상 은피복 구리분말 85중량%에 대하여, 편평상 은피복 구리분말은 15중량%이었다.

또한, 대략 구상 은피복 구리분말의 탭밀도는 상대치로 59% 및 편평상 은피복 구리분말의 탭밀도는 상대치로 43%이었다.

다음에, 실시예 1과 동일한 공정을 거쳐서 배선판을 제작하여 특성을 평가한 결과, 도막용 연필인장시험은 6H 및 도체의 시트 저항은 124mΩ/□이었다.

또한, 실시예 1과 동일한 공정을 거쳐서 테스트 기판을 제작한 후, 항온항습시험에서 4,000시간 및 기상냉열시험에서 3,000사이클의 신뢰성 시험을 행한 결과, 회로저항의 변화율은 각각 9.3% 및 26.7%이었다.

비교예 1

모두 실시예 1에서 이용한, 알콕시기함유 레졸형 페놀수지 38중량부, 비스페놀F형 에폭시수지 57중량부 및 2-페닐-4-메틸-이미다졸 5중량부를 균일하게 혼합해서 바인더로 했다.

상기에서 얻은 바인더 50g에, 실시예 1과 동일한 공정을 거쳐서 제작한 은의 피복량이 2중량% 및 스테아린산의 부착량이 0.005중량%인 스테아린산 처리한 은도금 구리분말을 제작하고, 더욱이 실시예 1과 동일한 공정을 거쳐서 얻은 아스펙트비가 평균 1.1 및 평균 입경이 5.5㎛인 해립, 표면평활화 처리한 대략 구상 은피복 구리분말 441g, 실시예 1과 동일한 공정을 거쳐서 은의 피복량이 2중량% 및 스테아린산의 피복량이 0.05중량%인 스테아린산 처리한 은도금 구리분말을 제작하고, 더욱이 실시예 1과 동일한 공정을 거쳐서 얻은 아스펙트비가 평균 4.5 및 평균 입경이 8.8㎛인 편평상 은피복 구리분말 9g 및 용제로서 에틸칼비톨 22g을 가해서 교반분쇄기 및 3개-롤로 균일하게 혼합, 분산하여 도전 페이스트를 얻었다.

또, 도전분말(대략 구상 은피복 구리분말과 편평상 은피복 구리분말)의 비율은, 대략 구상 은피복 구리분말 98중량%에 대하여, 편평상 은피복 구리분말은 2중량%이었다.

또한, 대략 구상 은피복 구리분말의 탭밀도는 상대치로 64% 및 편평상 은피복 구리분말의 탭밀도는 상대치로 45%이었다.

다음에, 실시예 1과 동일한 공정을 거쳐서 배선판을 제작하여 특성을 평가한 결과, 도막용 연필인장시험은 6H이었지만, 도체의 시트 저항은 294mΩ/□로 높은 값이었다.

또한, 실시예 1과 동일한 공정을 거쳐서 테스트 기판을 제작한 후, 항온항습시험에서 4,000시간 및 기상냉열시험에서 3,000사이클의 신뢰성 시험을 행한 결과, 회로저항의 변화율은 각각 112.8% 및 93.3%로 컸다.

비교예 2

모두 실시예 1에서 이용한, 알콕시기함유 레졸형 페놀수지 4.75중량부, 비스페놀F형 에폭시수지 90.25중량부 및 2-페닐-4-메틸-이미다졸 5중량부를 균일하게 혼합해서 바인더로 했다.

상기에서 얻은 바인더 50g에, 실시예 1과 동일한 공정을 거쳐서 은의 피복량이 2중량% 및 스테아린산의 피복량이 0.6중량%인 스테아린산 처리한 은도금 구리분말을 제작하고, 더욱이 실시예 1과 동일한 공정을 거쳐서 얻은 아스펙트비가 평균 1.1 및 평균 입경이 5.5㎛인 해립, 표면평활화 처리한 대략 구상 은피복 구리분말360g, 실시예 1과 동일한 공정을 거쳐서 은의 피복량이 2중량% 및 스테아린산의 피복량이 2중량%인 스테아린산 처리한 은도금 구리분말을 제작하고, 더욱이 실시예 1과 동일한 공정을 거쳐서 얻은 아스펙트비가 평균 2.4 및 평균 입경이 6.3㎛인 편평상 은피복 구리분말 90g 및 용제로서 에틸칼비톨 21g을 가해서 교반분쇄기 및 3개-롤로 균일하게 혼합, 분산하여 도전 페이스트를 얻었다.

또, 도전분말(대략 구상 은피복 구리분말과 편평상 은피복 구리분말)의 비율은, 대략 구상 은피복 구리분말 80중량%에 대하여, 편평상 은피복 구리분말은 20중량%이었다.

또한, 대략 구상 은피복 구리분말의 탭밀도는 상대치로 48% 및 편평상 은피복 구리분말의 탭밀도는 상대치로 43%이었다.

다음에, 실시예 1과 동일한 공정을 거쳐서 배선판을 제작하여 특성을 평가한 결과, 도막용 연필인장시험은 4H이었지만, 도체의 시트 저항은 261mΩ/□로 높은 값이었다.

또한, 실시예 1과 동일한 공정을 거쳐서 테스트 기판을 제작한 후, 항온항습시험에서 4,000시간 및 기상냉열시험에서 3,000사이클의 신뢰성 시험을 행한 바, 회로저항의 변화율은 각각 125.1% 및 103.8%로 컸다.

비교예 3

실시예 1에서 이용한 비스페놀F형 에폭시수지 95중량부 및 2-에틸―4-메틸이미다졸(시코쿠화성(주)제, 상품명 큐어졸2E4MZ)을 균일하게 혼합해서 바인더로 했다.

상기에서 얻은 바인더 50g에, 실시예 1과 동일한 공정을 거쳐서 은의 피복량이 12중량% 및 스테아린산의 부착량이 0.15중량%인 스테아린산 처리한 은도금 구리분말을 제작하고, 더욱이 실시예 1과 동일한 공정을 거쳐서 얻은 아스펙트비가 평균 1.1 및 평균 입경이 5.5㎛인 해립, 평활화 처리한 대략 구상 은피복 구리분말360g, 실시예 1과 동일한 공정을 거쳐서 은의 피복량이 12중량%, 스테아린산의 피복량이 0.2중량%인 스테아린산 처리한 은도금 구리분말을 제작하고, 더욱이 실시예 1과 동일한 공정을 거쳐서 얻은 아스펙트비가 평균 6 및 평균 입경이 7.3㎛인 편평상 은피복 구리분말 90g 및 용제로서 에틸칼비톨 20g을 가해서 교반분쇄기 및 3개-롤로 균일하게 혼합 분산해서 도전 페이스트를 얻었다. 이 도전 페이스트의 쉘프라이프는 냉장보관으로 2일이며, 실시예 4에서 얻은 도전 페이스트의 냉장 보관 60일 이상에 비교해서 대폭 나빴다.

또한, 대략 구상 은피복 구리분말의 탭밀도는 상대치로 58% 및 편평상 은피복 구리분말의 탭밀도는 상대치로 38%이었다.

다음에 실시예 1과 동일한 공정을 거쳐서 배선판을 제작하여 특성을 평가한 결과, 도막용 연필인장시험은 6H이었지만, 도체의 시트 저항은 389mΩ/□로 높은 값이었다.

또한, 실시예 1과 동일한 공정을 거쳐서 테스트 기판을 제작한 후, 항온항습시험에서 4,000시간 및 기상냉열시험에서 3,000사이클의 신뢰성 시험을 행한 결과, 회로저항의 변화율은 각각 194% 및 216%로 컸다.

실시예 5

페녹시수지[페녹시 스페셜리티즈(Phenoxy Specialties)사제, 상품명 PKHJ, 열연화 온도 170℃] 50중량부 및 티타네이트계 커플링제(아지노모또(주)제, 상품명KR-TTS2) 0.4중량부에, 용제로서 디에틸렌글리콜모노에틸에테르(일본유화제(주)제, 상품명 EtDG) 75중량부를 가해서 균일하게 혼합, 용해해서 열가소성 수지 용액을 제작하고, 이것을 바인더로 했다.

상기에서 얻은 바인더 125g에, 실시예 1에서 얻은 대략 구상 은피복 구리분말 441g, 실시예 1에서 얻은 편평상 은피복 구리분말 9g 및 용제로서 에틸칼비톨10g을 가해서 교반분쇄기 및 3개-롤로 균일하게 혼합, 분산하여 도전 페이스트를 얻었다.

다음에, 실시예 1과 동일한 공정을 거쳐서 배선판을 제작하여 특성을 평가한 결과, 도막용 연필인장시험은 6H 및 도체의 시트저항은 131mΩ/□이었다.

또한, 실시예 1과 동일한 공정을 거쳐서 테스트 기판을 제작한 후, 테스트 기판의 시트 저항은 85mΩ/□이며, 상기 테스트 기판을 항온항습시험에서 4,000시간 및 기상냉열시험에서 3,000사이클의 신뢰성 시험을 행한 결과, 회로저항의 변화율은 각각 2.3% 및 11.2%이었다.

더욱이, 상기에서 얻은 도전 페이스트를 이용해서 칩 저항을 구리박상에 접착하고, 그 후 칩 저항을 제거하기 위해서 가열한 바, 온도 180℃에서 용이하게 제거할 수 있었다.

실시예 6

실시예 5에서 얻은 바인더 125g에, 실시예 1에서 얻은 대략 구상 은피복 구리분말 405g, 실시예 1에서 얻은 편평상 은피복 구리분말 45g 및 용제로서 에틸칼비톨 10g을 가해서 교반분쇄기 및 3개-롤로 균일하게 혼합, 분산하여 도전 페이스트를 얻었다.

또, 도전분말(대략 구상 은피복 구리분말과 편평상 은피복 구리분말)의 비율은, 대략 구상 은피복 구리분말 90중량%에 대하여, 편평상 은피복 구리분말은 10중량%이었다.

다음에, 실시예 1과 동일한 공정을 거쳐서 배선판을 제작하여 특성을 평가한 결과, 도막용 연필인장시험은 4H 및 도체의 시트 저항은 97mΩ/□이었다.

또한, 실시예 1과 동일한 공정을 거쳐서 테스트 기판을 제작한 바, 테스트 기판의 시트 저항은 70mΩ/□이며, 상기 테스트 기판을 항온항습시험에서 4,000시간 및 기상냉열시험에서 3,000사이클의 신뢰성 시험을 행한 결과, 회로저항의 변화율은 각각 2.1% 및 10.5%이었다.

실시예 7

모두 실시예 5에서 이용한, 페녹시수지 30중량부 및 티타네이트계 커플링제 0.5중량부에, 용제로서 디에틸렌글리콜모노에틸에테르 85중량부를 가해서 균일하게 혼합, 용해해서 열가소성 수지 용액을 제작하고, 이것을 바인더로 했다.

상기에서 얻은 바인더 115g에, 실시예 3에서 얻은 대략 구상 은피복 구리분말 460.6g, 실시예 1에서 얻은 편평상 은피복 구리분말 9.4g 및 용제로서 에틸칼비톨 10g을 가해서 교반분쇄기 및 3개-롤로 균일하게 혼합, 분산하여 도전 페이스트를 얻었다.

또한, 바인더와 도전분말의 비율은, 중량비로 바인더:도전분말이 6:94이었다.

다음에, 실시예 1과 동일한 공정을 거쳐서 배선판을 제작하여 특성을 평가한 결과, 도막용 연필인장시험은 4H 및 도체의 시트 저항은 107mΩ/□이었다.

또한, 실시예 1과 동일한 공정을 거쳐서 테스트 기판을 제작한 바, 테스트 기판의 시트 저항은 63mΩ/□이며, 상기 테스트 기판을 항온항습시험에서 4,000시간 및 기상냉열시험에서 3,000사이클의 신뢰성 시험을 행한 결과, 회로저항의 변화율은 각각 5.7% 및 13.1%이었다.

실시예 8

모두 실시예 5에서 이용한, 페녹시수지 70중량부 및 티타네이트계 커플링제 O.5중량부에, 용제로서 디에틸렌글리콜모노에틸에테르 77중량부를 가해서 균일하게 혼합, 용해해서 열가소성 수지 용액을 제작하고, 이것을 바인더로 했다.

상기에서 얻은 바인더 147g에, 실시예 4에서 얻은 대략 구상 은피복 구리분말 344g, 실시예 4에서 얻은 편평상 은피복 구리분말 86g 및 용제로서 에틸칼비톨20g을 가해서 교반분쇄기 및 3개-롤로 균일하게 혼합, 분산하여 도전 페이스트를 얻었다.

또한, 바인더와 도전분말의 비율은, 중량비로 바인더:도전분말이 14:86이었다.

다음에, 실시예 1과 동일한 공정을 거쳐서 배선판을 제작하여 특성을 평가한 결과, 도막용 연필인장시험은 3H 및 도체의 시트 저항은 152mΩ/□이었다.

또한, 실시예 1과 동일한 공정을 거쳐서 테스트 기판을 제작한 바, 테스트 기판의 시트 저항은 103mΩ/□이며, 상기 테스트 기판을 항온항습시험에서 4,000시간 및 기상냉열시험에서 3,000사이클의 신뢰성 시험을 행한 결과, 회로저항의 변화율은 각각 5.2% 및 10.3%이었다.

비교예 4

실시예 5에서 얻은 바인더 125g에, 비교예 1에서 얻은 대략 구상 은피복 구리분말 450g 및 용제로서 에틸칼비톨 10g을 가해서 교반분쇄기 및 3개-롤로 균일하게 혼합, 분산하여 도전 페이스트를 얻었다.

또, 바인더와 도전분말의 비율은, 중량비로 바인더:도전분말이 10:90이었다.

다음에, 실시예 1과 동일한 공정을 거쳐서 배선판을 제작하여 특성을 평가한 결과, 도막용 연필인장시험은 5H이었지만, 도체의 시트 저항은 198mΩ/□로 높은 값이었다.

또한, 실시예 1과 동일한 공정을 거쳐서 테스트 기판을 제작한 바, 테스트 기판의 시트 저항은 211mΩ/□로 높고, 상기 테스트 기판을 항온항습시험에서 4, 000시간 및 기상냉열시험에서 3,000사이클의 신뢰성 시험을 행한 결과, 회로저항의 변화율은 각각 79.5% 및 68.7%로 컸다.

비교예 5

실시예 8에서 얻은 바인더 147g에, 비교예 2에서 얻은 대략 구상 은피복 구리분말 430g 및 용제로서 에틸칼비톨 20g을 가해서 교반분쇄기 및 3개-롤로 균일하게 혼합, 분산하여 도전 페이스트를 얻었다.

또, 바인더와 도전분말의 비율은, 중량비로 바인더:도전분말이 14:86이었다.

다음에, 실시예 1과 동일한 공정을 거쳐서 배선판을 제작하여 특성을 평가한 결과, 도막용 연필인장시험은 3H이었지만, 도체의 시트 저항은 283mΩ/□로 높은 값이었다.

또한, 실시예 1과 동일한 공정을 거쳐서 테스트 기판을 제작한 바, 테스트 기판의 시트 저항은 327mΩ/□로 높고, 상기 테스트 기판을 항온항습시험에서 4, 000시간 및 기상냉열시험에서 3,000사이클의 신뢰성 시험을 행한 결과, 회로저항의 변화율은 각각 119% 및 127%로 컸다.

실시예 9∼11, 비교예 6, 7

실시예 9∼11 및 비교예 6, 7에서 이용한 재료는, 하기의 방법으로 제작한 것, 또는 입수한 것이다.

(1) 에폭시수지의 조제

YDF-170(도토화성(주)제, 비스페놀F형 에폭시수지의 상품명, 에폭시 당량=170) 10.0중량부 및 YL-980(재팬에폭시레진(주)제, 비스페놀A형 에폭시수지의 상품명, 에폭시당량=185) 10.0중량부를 80℃로 가열하고, 1시간 교반을 계속하여, 균일한 에폭시수지 용액을 얻었다.

(2) 바인더의 조제

상기 (1)에서 조제한 에폭시수지 용액 20.0중량부, PP-101(도토화성(주)제, 알킬페닐글리시딜에테르의 상품명, 에폭시당량=230) 10.0중량부와, 2P4MHZ(시코쿠화성(주)제, 이미다졸화합물의 상품명) 5.0중량부를 혼합하여, 바인더를 조제했다.

표 1에 나타낸 배합 비율로, 상기 (2)에서 조제한 바인더와 실시예 1에서 이용한 도전분말을 혼합하고, 3개-롤을 이용해서 혼련한 후, 5토르(Torr) 이하에서 10분간 탈포처리를 행하여, 페이스트상의 조성물을 얻었다.

상기 실시예 9∼11 및 비교예 6∼7에 관한 조성물의 특성을 하기의 방법으로 측정했다. 그 결과를 표 1에 정리해서 나타낸다.

(1) 체적저항율 : 1×100×0.25mm의 형상으로 한 상기 접합재료를 승온속도40℃/분, 200℃에서 5분 가열처리하여 시험편을 얻었다. 이 시험편을 4단자법으로 측정하여 저항 R을 얻고, 단면적 S와 길이 L로부터 RㆍL/S로부터 체적저항율을 산출했다.

(2) 접착강도 : 접합재료를 Sn도금 부착 구리 리드프레임상에 약 0.2mg 도포하고, 이 위에 2×2mm의 구리 칩(두께 약 0.25mm Ag도금 부착)을 압착하고, 승온속도 40℃/분에서 25℃로부터 200℃까지 승온하고, 200℃에서 5분 가열처리하여 접착했다. 이것을 본드 테스터(DAGE사제)를 이용하고, 클리어런스 0.05mm, 전단속도0.5mm/sec에서 25℃에서의 전단 접착력(N)을 측정했다.

(3) 속경화성 : 승온속도 40℃/분, 200℃에서 5분의 가열조건에서 체적저항율이 1×10^-2Ωㆍcm 미만 또한 접착력이 100N을 넘는 것을 양호로 하여 ○로 기재하고, 그 이외의 것을 ×로 기재하였다.

(4) 점도 : 도전 페이스트 0.4ml를, 3도 콘로터를 부착한 EHD형 점도계(토키메크사제)에 넣고, 25℃, 0.5rpm의 점도를 측정했다.

(5) 인쇄성 : 점도가 200∼400Paㆍs인 것을 양호로 하여 ○로 기재하고, 그 이외의 것을 ×로 기재하였다.

Claims

구리분말의 표면이 은으로 피복되고, 더욱이 이 표면에 구리분말에 대하여 0.02∼0.5중량%의 지방산이 피복된 대략 구상 은피복 구리분말 80∼97중량%와 구리분말의 표면이 은으로 피복되고, 더욱이 이 표면에 구리분말에 대하여 0.02∼1.2중량%의 지방산이 피복된 편평상 은피복 구리분말을 3∼20중량% 포함하는 도전분말 및 바인더를 함유하여 이루어지는 도전 페이스트.
제 1항에 있어서, 대략 구상 은피복 구리분말이, 평균 입경이 1∼10㎛ 및 탭밀도가 진밀도에 대한 상대치로 55∼75%이고, 또한 그 표면이 평활화된 것임을 특징으로 하는 도전 페이스트.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 바인더의 주성분이 알콕시기함유 레졸형 페놀수지 및 에폭시수지 및 이들의 경화제, 첨가제 및 용제인 것을 특징으로 하는 도전 페이스트.
제 3항에 있어서, 에폭시수지의 에폭시 당량이, 130∼330g/eq인 것을 특징으로 하는 도전 페이스트.
제 3항 또는 제 4항에 있어서, 알콕시기함유 레졸형 페놀수지가, 알콕시기의 탄소수가 1∼6인 것을 특징으로 하는 도전 페이스트.
제 3항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 알콕시기함유 레졸형 페놀수지가, 알콕시화율 5∼95%인 것을 특징으로 하는 도전 페이스트.
제 3항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 알콕시기함유 레졸형 페놀수지가 중량평균 분자량이 500∼200,000인 것을 특징으로 하는 도전 페이스트.
제 3항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 알콕시기함유 레졸형 페놀수지와 에폭시수지의 배합비율이, 알콕시기함유 레졸형 페놀수지:에폭시수지가 중량비로 5:95∼60:40인 것을 특징으로 하는 도전 페이스트.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 바인더의 주성분이 열가소성 수지 및 첨가제 및 용제인 것을 특징으로 하는 도전 페이스트.
제 9항에 있어서, 열가소성 수지가, 열연화 온도가 90∼240℃인 열가소성 수지인 것을 특징으로 하는 도전 페이스트.
제 9항 또는 제 10항에 있어서, 열가소성 수지가 페녹시수지인 것을 특징으로 하는 도전 페이스트.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 바인더의 주성분이 에폭시수지 및 경화제인 것을 특징으로 하는 도전 페이스트.