(57)【要約】【課題】導電膜の体積抵抗率を減少させられる導電膜形成用ペースト、導電性が向上した導電膜及び該導電膜の製造方法、並びに該導電膜を有する物品を提供する。【解決手段】銅粉１００質量部に対して、１５〜４０質量部の樹脂バインダを含むペーストであり、ペーストを１００〜３００℃で熱処理して硬化させた際の銅粉の密度が４．０〜６．５ｇ／ｃｍ３で、ペーストの溶剤体積分を除く成分の収縮率が１０〜３０体積％となる導電膜形成用ペーストを使用する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
銅粉１００質量部に対して、１５〜４０質量部の樹脂バインダを含むペーストであり、該ペーストを１００〜３００℃で熱処理して硬化させた際の銅粉の密度が４．０〜６．５ｇ／ｃｍ３で、該ペーストの溶剤体積分を除く成分の収縮率が１０〜３０体積％である導電膜形成用ペースト。
【請求項２】
ペースト中に含まれる樹脂成分が、銅粉１００質量部に対して、６〜２８質量部である請求項１に記載の導電膜形成用ペースト。
【請求項３】
銅粉の平均アスペクト比が２．５〜６である請求項１又は２に記載の導電膜形成用ペースト。
【請求項４】
銅粉の１０％粒径が２．０〜４．０μｍ、５０％粒径が４．０〜８．０μｍ及び９０％粒径が７．０〜１４．０μｍである請求項１〜３のいずれか一項に記載の導電膜形成用ペースト。
【請求項５】
銅粉と樹脂バインダを含む導電膜であって、導電膜に含まれる銅粉の密度が４．０〜６．５ｇ／ｃｍ３であり、かつ銅粉と樹脂バインダを含むペーストを熱処理して導電膜を成形する工程における、該ペーストの溶剤体積分を除く成分の収縮率が１０〜３０体積％である導電膜。
【請求項６】
導電膜の厚さが１０〜５０μｍである請求項５に記載の導電膜。
【請求項７】
体積抵抗率が５０μΩ・ｃｍ以下である請求項５又は６に記載の導電膜。
【請求項８】
基材上に請求項５〜７のいずれか一項に記載の導電膜が形成された物品。
【請求項９】
銅粉１００質量部に対して、１５〜４０質量部の樹脂バインダを混合して得られるペーストを熱処理して得られる導電膜の製造方法であって、該導電膜の銅粉の密度が４．０〜６．５ｇ／ｃｍ３、かつ熱処理の前後におけるペーストの溶剤体積分を除く成分の収縮率が１０〜３０体積％である導電膜の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電膜形成用ペースト、該ペーストを用いて作製した導電膜及び該導電膜の製造方法、並びに該導電膜を有する物品に関する。
【背景技術】
【０００２】
所望のパターンの電気配線膜、電極膜などの導電膜を有する物品を製造する方法としては、従来、基板上に、金属粒子を含む金属ペーストを所望の配線パターン状に塗布し、焼成する方法が知られている。たとえばプリント基板の製造には、銀ペーストが汎用されている。しかし、銀ペーストを焼成して形成される導電膜は、イオンマイグレーションを起こしやすい問題がある。イオンマイグレーションは、短絡などの不具合の原因となるため、電子機器の信頼性を考慮して、銀ペーストよりもイオンマイグレーションが起こりにくい銅ペーストを用いることが検討されている。
例えば、銅粉末とレゾール型フェノール樹脂を主成分とし、さらに脂環式第２級アミンなどを含む導電性ペースト（特許文献１）や、銅粉末、熱硬化性樹脂及びセピオライトを含む導電性銅ペースト組成物（特許文献２）が提案されている。
さらに、所定の酸、還元剤及び脂肪酸の水溶液で処理した銅又は銅合金からなる導電粉を用いた導電性ペースト（特許文献３）や、所定の粒度分布を有する樹枝状銅粉、熱硬化性樹脂、有機カルボン酸及びキレート剤を含む導電性銅ペースト（特許文献４）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１２８９１１号公報
【特許文献２】特開平１０−２８３８４２号公報
【特許文献３】特開２００７−１８４１４３号公報
【特許文献４】特開２００８−１３０３０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のとおり、ペーストの導電性を向上させるために、さまざまな検討がされているが、導電膜に加工した際における銅粉の充填性やペーストの収縮率という観点では全く検討がされていないため、得られた導電膜の導電性は不十分なものであった。
そこで、本発明では、銅粉の充填性とペーストの収縮率という観点から、原料に使用する銅粉の物性、ペーストの組成、導電膜の加工条件などを検討し、銅粉の充填性を向上させ、導電膜の体積抵抗率を減少できる導電膜形成用ペースト、及び導電性が向上した導電膜を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決する本発明は、以下の態様を有する。
（１）銅粉１００質量部に対して、１５〜４０質量部の樹脂バインダを含むペーストであり、該ペーストを１００〜３００℃で熱処理した後における、銅粉の密度が４．０〜６．５ｇ／ｃｍ３で、ペーストの溶剤体積分を除く成分の収縮率が１０〜３０体積％である導電膜形成用ペースト。
（２）ペースト中に含まれる樹脂成分が、銅粉１００質量部に対して、６〜２８質量部である上記（１）に記載の導電膜形成用ペースト。
（３）銅粉の平均アスペクト比が２．５〜６である上記（１）又は（２）に記載の導電膜形成用ペースト。
（４）銅粉の１０％粒径が２．０〜４．０μｍ、５０％粒径が４．０〜８．０μｍ及び９０％粒径が７．０〜１４．０μｍである上記（１）〜（３）のいずれか一つに記載の導電膜形成用ペースト。
（５）銅粉と樹脂バインダを含む導電膜であって、導電膜に含まれる銅粉の密度が４．０〜６．５ｇ／ｃｍ３であり、かつ銅粉と樹脂バインダを含むペーストを熱処理して導電膜を成形する工程における、該ペーストの溶剤体積分を除く成分の収縮率が１０〜３０体積％である導電膜。
（６）導電膜の厚さが１０〜５０μｍである上記（５）に記載の導電膜。
（７）体積抵抗率が５０μΩ・ｃｍ以下である上記（５）又は（６）に記載の導電膜。
（８）基材上に上記（５）〜（７）のいずれか一つに記載の導電膜が形成された物品。
（９）銅粉１００質量部に対して、１５〜４０質量部の樹脂バインダを混合して得られるペーストを熱処理して得られる導電膜の製造方法であって、該導電膜の銅粉の密度が４．０〜６．５ｇ/ｃｍ３、かつ熱処理の前後におけるペーストの溶剤体積分を除く成分の収縮率が１０〜３０体積％である導電膜の製造方法。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、導電膜中の銅粉の充填性が高く、導電膜の体積抵抗率を減少させられる導電膜形成用ペースト、及び導電性が向上した導電膜、並びに導電性が向上した導電膜を有する物品を提供できる。
本発明の導電膜形成用ペースト、及び導電膜が上記した効果を奏するかについては、必ずしも明らかではないが、次のように推定される。導電膜の体積抵抗率は、使用する銅粉の粒度分布及び形状、ペーストに含まれる樹脂バインダの種類、ペーストの組成、さらには導電膜の形成条件などの非常に多くの因子の影響を受ける。そこで、ペーストの収縮率という観点に基づき、これらの因子を最適化することにより、体積抵抗率が非常に低く、導電率が極めて高い導電膜を作製できると推定される。すなわち、ペーストの収縮率を指標にして、これらの多数の因子を制御し、最適な条件に調節して、バインダの硬化収縮力をより促進させることで、ペースト中の銅粉の粒子同士を高度に収縮させ、導電膜中の銅粉の粒子同士の接触面積を増加させ、銅粉の密度を十分に大きくでき、その結果、体積抵抗率が低く、導電率が極めて高い導電膜が得られると推定される。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
＜導電膜形成用ペースト＞
本発明の導電膜形成用ペーストは、銅粉１００質量部に対して、１５〜４０質量部の樹脂バインダを含む組成物である。なかでも、該ペーストに含まれる樹脂バインダは、銅粉１００質量部に対して、１８〜３０質量部が好ましく、２０〜２５質量部がより好ましい。樹脂バインダの量が１５質量部以上であれば、ペーストの流動性が良好となる。また樹脂バインダの量が４０質量部以下であれば、導電膜に加工した際に、加工時の加熱による生成する樹脂バインダの熱分解物によって銅粉の粒子間の接触が妨げられることがなく、銅粉の粒子同士の接触面積が増えて、導電率が高い導電膜が得られる。
【０００８】
また、本発明の導電膜形成用ペーストに含まれる銅粉は、該ペーストを熱処理した際に、４．０〜６．５ｇ／ｃｍ３の密度となる銅粉であり、熱処理した後のペーストに含まれる銅粉の密度は、なかでも４．５〜６．５ｇ／ｃｍ３が好ましく、５．０〜６．５ｇ／ｃｍ３がより好ましい。
この銅粉の密度は、次のようにして測定される。まず、ガラス基板上に、ライン状のパターンを形成するように、導電膜形成用ペーストを塗布した後、１５０℃で３０分間熱処理して、導電膜を作製する。具体的には、下記の式１のように、仕込んだ銅粉の質量Ｗを仕込んだ樹脂バインダの質量Ｂと前記Ｗの合計で割った値「Ｗ／（Ｂ＋Ｗ）」に、塗装したペーストの質量Ｐをかけて求まった値を導電膜の体積Ｖで割ることで求められる。
銅粉の密度＝Ｐ×（Ｗ／（Ｂ＋Ｗ））／Ｖ      （式１）
Ｗ：仕込んだ銅粉の質量、Ｂ：仕込んだ樹脂バインダの質量、Ｐ：塗装したペーストの質量、Ｖ：導電膜の体積
【０００９】
また、熱処理した本発明の導電膜形成用ペーストにおいて、溶剤体積分を除く成分の収縮率は１０〜３０体積％であり、なかでも１２〜３０体積％が好ましく、１５〜３０体積％がより好ましい。
本発明で規定する収縮率とは、熱処理の前後におけるペーストの溶剤体積分を除く成分の収縮率（本明細書において、体積収縮率、又は収縮率ということがある）であり、その収縮率は次のようして測定される。具体的には、下記の式２のように、導電膜の体積Ｖを、ペーストの体積Ｖｐからペーストに含まれる溶剤体積分Ｖｓを差し引いた「Ｖｐ−Ｖｓ」で割った値「Ｖ／（Ｖｐ−Ｖｓ）」を求める。次いで、１から「Ｖ／（Ｖｐ−Ｖｓ）」を引いた後、１００をかけることで求められる。
収縮率＝（１−（Ｖ／（Ｖｐ−Ｖｓ）））×１００      （式２）
Ｖ：導電膜の体積、Ｖｐ：ペーストの体積、Ｖｓ：ペーストに含まれる溶剤体積分
【００１０】
本発明のペーストに含まれる銅粉において、１０％粒径は２．０〜４．０μｍが好ましく、２．０〜３．５μｍがより好ましく、２．０〜３．０μｍが特に好ましい。また、該銅粉の５０％粒径は４．０〜８．０μｍが好ましく、４．０〜７．０μｍがより好ましく、４．０〜６．０μｍが特に好ましい。さらに、該銅粉の９０％粒径は７．０〜１４．０μｍが好ましく、７．０〜１２．０μｍがより好ましく、７．０〜１０．０μｍが特に好ましい。銅粉の粒径が小さいと、導電膜に加工した後の導電膜中の銅粉の充填性が向上して銅粉の粒子同士の接触面積が大きくなり、導電性の向上が期待できる。
なお、本発明において、銅粉の１０％粒径、５０％粒径及び９０％粒径は、銅粉０．２ｇを溶媒中に分散させて測定試料を調製し、レーザー式回折散乱式粒度分布測定装置としてＨＯＲＩＢＡ社製  ＬＡ９２０を用いて測定した。溶媒にエタノールを使用し、測定試料に超音波をかけずに測定した。測定時の屈折率は、銅の測定条件に合わせて０．４８〜２．６ｉとした。なお、本発明において、１０％粒径、５０％粒径及び９０％粒径とは、体積基準で粒度分布を求め、全体積を１００％とした累積カーブにおいて、その累積カーブが、それぞれ、１０％となる体積基準累積１０％径、５０％となる体積基準累積５０％径及び９０％となる体積基準累積９０％径を意味する。
【００１１】
また、本発明のペーストに含まれる銅粉において、平均アスペクト比は２．５〜６が好ましく、なかでも２．５〜５がより好ましく、２．５〜４がさらに好ましく、２．５〜３．５が特に好ましい。該銅粉の平均アスペクト比が大きいと、導電膜に加工した際の銅粉の粒子同士の接触面積が大きくなり、導電性が向上する傾向が見られる。なお、銅粉の粒子の形状は扁平型が好ましい。本発明において、平均アスペクト比は次のようにして測定される。まず走査型電子顕微鏡（以下、ＳＥＭという。）を用いて銅粉の粒子を観察し、その２０００倍の倍率のＳＥＭ像から１０個の銅粉の粒子を無作為に抽出する。それぞれの銅粉の粒子のＳＥＭ像において最も長い径を長軸とし、その垂直径を短軸として、長軸／短軸比（長軸を短軸で割った値）を求める。次いで、この１０個の銅粉の粒子の長軸／短軸比の平均値を算出し、該平均値を平均アスペクト比とする。
【００１２】
本発明の導電膜形成用ペーストに含まれる樹脂バインダとしては特に限定されないが、なかでも熱硬化性樹脂が好ましい。熱硬化性樹脂としては、具体的には、フェノール樹脂、ジアリルフタレート樹脂、不飽和アルキド樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、ビスマレイドトリアジン樹脂、シリコーン樹脂及び熱硬化性アクリル樹脂からなる群から選ばれる少なくとも１種が好ましく、なかでも、尿素樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂及びフェノール樹脂からなる群から選ばれる少なくとも１種がより好ましく、フェノール樹脂が特に好ましい。
【００１３】
樹脂バインダは、樹脂成分の他に、さらに溶剤などを含むことができる。樹脂バインダが樹脂成分以外の成分を含む場合、樹脂バインダに含まれる樹脂成分は、ペーストに含まれる銅粉１００質量部に対して、６〜２８質量部が好ましく、なかでも７〜２３質量部がより好ましく、８〜２０質量部が特に好ましい。樹脂バインダに含まれる溶剤の量は、導電膜の形成に適した粘度となる範囲であればよい。具体的な溶剤の量は、ペーストに含まれる銅粉１００質量部に対して、５〜２０質量部が好ましく、なかでも５〜１８質量部がより好ましく、６〜１５質量部が特に好ましい。樹脂バインダに溶剤が含まれると、樹脂成分の一部が溶解し、導電膜形成用ペーストの流動性が向上するため、好ましい。
樹脂バインダに含まれる樹脂成分と溶剤の量は次のようにして求めた。まず、所定量の液状の樹脂バインダをガラス板に塗布し１５０℃で３０分間、熱処理して、硬化した樹脂バインダを得た。次いで、得られた樹脂バインダの質量を液状の樹脂バインダの質量で除することで、樹脂バインダの樹脂成分を求めた。また、熱処理の前後で減少した変化した量を溶剤の量とした。
【００１４】
樹脂バインダに含まれる溶剤としては、シクロヘキサノン、シクロヘキサノール、テルピネオール、エチレングリコール、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート及びプロピレングリコ−ルモノエチルエ−テルからなる群から選ばれる少なくとも１種が好ましく、なかでもエチレングリコ−ル、エチレングリコ−ルモノエチルエ−テル、ジエチレングリコ−ル及びプロピレングリコ−ルモノエチルエ−テルからなる群から選ばれる少なくとも１種がより好ましく、ジエチレングリコールモノエチルエーテルが特に好ましい。
【００１５】
本発明の導電膜形成用ペーストは、必要に応じて、各種添加剤などをさらに含んでもよい。添加剤としては、レベリング剤、カップリング剤、粘度調整剤及び酸化防止剤などが挙げられる。
【００１６】
導電膜形成用ペーストを作製するにあたり、銅粉と樹脂バインダの混合は、金属ペーストの製造に用いられている公知の方法が使用できる。また、混合の際に加熱してもよく、さらに、必要により、窒素ガス又はアルゴンなどの不活性ガスの雰囲気下で混合してもよい。不活性ガスの存在下で混合すると銅粉の酸化を抑制でき、体積抵抗率が低く、導電性が高い導電膜が得られる傾向があるため好ましい。
【００１７】
＜導電膜＞
本発明の導電膜は、銅粉と樹脂バインダを混合して得られるペーストを熱処理することで得られる。具体的には、直方体型の金型に手摺りスキ−ジを用いて、ガラス基板上にペーストを塗布して、導電膜を作製する。
熱処理の温度及び時間は、導電膜に求められる特性に応じて、適宜選択できる。具体的には、熱処理の温度は、１００〜３００℃が好ましく、なかでも１２０〜２００℃がより好ましく、１３０〜１７０℃が特に好ましい。熱処理の温度が１００℃以上の場合、樹脂の硬化が進行しやすくなる。熱処理の温度が３００℃以下の場合、導電膜を形成する基材としてプラスチックフィルムが使用できるため好ましい。また、熱処理の時間は、５分〜１２時間が好ましく、なかでも１０分〜１０時間がより好ましく、１５分〜６時間が特に好ましい。熱処理の方法としては、温風加熱、熱輻射などが挙げられる。
本発明の導電膜形成用ペーストは、熱処理することにより、該ペーストに含まれる樹脂バインダの樹脂成分が分解して、樹脂の分子が架橋したポリマーが形成される。また、熱処理により、該ペーストに含まれる溶剤は気化して除去されるため、得られる導電膜中には溶剤はほぼ残らない。
導電膜を形成する雰囲気は、特に限定されず、空気中及び酸素が少ない窒素中などが例示されるが、製造設備が単純なことから、空気中が好ましい。
【００１８】
金型の長さ、幅及び深さは適宜調節が可能であるが、長さは１００ｍｍ、幅は１０ｍｍの条件で導電膜を作製した。これらのなかでも金型の深さは、作製する導電膜の厚さに関係するため、１０〜１００μｍの深さの金型が好ましく使用され、なかでも１５〜８０μｍがより好ましい。金型の深さが上記の範囲にあるとき、導電膜を薄く形成することができ、少量のペーストで導電率が高く、体積抵抗率の低い膜を効率良く量産できるため好ましい。従来のペーストにおいては、使用量を少なくし、薄い導電膜を作製すると体積抵抗率が高くなる傾向が見られた。
基材としては、ガラス基板、ポリイミドフィルム、ポリエステルフィルムなどのプラスチック基材、ガラス繊維強化複合材料の基板及びセラミックス基板からなる群から選ばれる少なくとも１種が好ましく、なかでも、ガラス基板及びガラス繊維強化エポキシ樹脂の基板がより好ましく、プリント配線板に使用されるガラス繊維強化エポキシ樹脂の基板が特に好ましい。
ペーストの塗布方法としては、スクリーン印刷、ロールコート法、エアナイフコート法、ブレードコート法、バーコート法、グラビアコート法、ダイコート法及びスライドコート法のいずれかの方法が好ましく使用できる。
【００１９】
得られた導電膜に含まれる銅粉の密度は４．０〜６．５ｇ／ｃｍ３であり、熱処理の前後におけるペーストの溶剤体積分を除く成分の収縮率は１０〜３０体積％である。該ペーストの組成は、銅粉１００質量部に対して、１５〜４０質量部の樹脂バインダを混合した組成が好ましい。
導電膜に含まれる銅粉の密度は４．０〜６．５ｇ／ｃｍ３であり、なかでも４．５〜６．５ｇ／ｃｍ３が好ましく、５．０〜６．５ｇ／ｃｍ３がより好ましい。
導電膜に含まれる銅粉の密度は、上記した式１と同様にして、すなわち、仕込んだ銅粉の質量Ｗを仕込んだ樹脂バインダの質量Ｂと前記Ｗの合計で割った値「Ｗ／（Ｂ＋Ｗ）」に、塗装したペーストの質量Ｐをかけて求まった値を導電膜の体積Ｖで割ることで求められる。なお、本発明において、ペーストに含まれる銅粉の密度と導電膜に含まれる銅粉の密度は、計算式が同一であるために同じ値となる。
【００２０】
本発明の導電膜の体積抵抗率は５０μΩ・ｃｍ以下が好ましく、なかでも２５μΩ・ｃｍ以下がより好ましく、２０μΩ・ｃｍ以下が特に好ましい。一方、導電膜の体積抵抗率は低いほど好ましいが、現実的には、銅の体積抵抗率が１乃至２μΩ・ｃｍであることを考慮すると、２μΩ・ｃｍ以上が好ましく、３μΩ・ｃｍ以上がより好ましく、５μΩ・ｃｍ以上がより好ましい。
なお、本発明の導電膜の厚さは１０〜５０μｍが好ましく、なかでも１０〜４０μｍがより好ましく、１０〜３０μｍが特に好ましい。本発明の導電膜は、その厚さをより薄くできることで、より少ないペースト量で、導電率が高く、体積抵抗率の低い導電膜を形成でき、生産性に優れるために好ましい。
導電膜の体積抵抗率及び厚さは、次のようにして測定される。まず、導電膜形成用ペーストをガラス基板上に塗布した後、１５０℃で３０分間熱処理して、ライン状のパターンを形成した導電膜を作製した。この導電膜について、サ−フコム（東京精密製サ−フコムＦＬＥＸ）を用いて、導電膜の幅、厚さ、長さを測定して、さらに、導電膜の抵抗値をＨＩＯＫＩ社製  ミリオーム  ハイテスタ３５４０を用いて測定した。次いで、測定した導電膜の厚さ、長さ及び幅から導電膜の体積を求めて、測定した抵抗値を導電膜の体積で除することで、導電膜の体積抵抗率を求めた。
【００２１】
なお、本発明の導電膜が形成された物品とは、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）及び薄膜センサーに用いられるガラス基板の薄膜デバイス上の配線や、太陽電池のセラミック基板上の素子の配線などが例示される。これらの分野において、薄膜デバイスや素子の作製に際しては、電気配線膜、電極膜などの導電膜の形成に使用できる。現在、これらの分野、特にＬＣＤ分野においては、大型化、高精細化が進んでおり、電気配線膜、電極膜などの導電膜には、信号の遅延を防止するために、非常に低い体積抵抗率が要求されている。本発明によれば、このような要求を達成する低い体積抵抗率の導電膜が形成される。
【実施例】
【００２２】
以下、実施例により本発明を詳しく説明するが本発明はこれら実施例に限定されない。
〔例１〕  実施例
１０％粒径が３．５μｍ、５０％粒径が７．４μｍ、９０％粒径が１４．０μｍであり、平均アスペクト比が２．８である１．００ｇの銅粉と、銅粉１００質量部に対して１２．８質量部のフェノール樹脂と９．２質量部のジエチレングリコールモノエチルエーテルを含む樹脂バインダを、銅粉１００質量部に対し樹脂バインダ２２質量部の割合で、乳鉢で３分間混練してペーストを得た。なお、使用した樹脂バインダは０．２２ｇである。得られたペーストを、ガラス基板上に長さ１００ｍｍ、幅１０ｍｍ、深さ５０μｍの直方体型の金型に手摺りスキ−ジを用いて塗布した。塗装に使用したペーストの量は０．１５６８ｇであり、ペーストの体積は０．０４３３ｃｍ３であった。なお、該ペーストに含まれる溶剤の体積は０．０１２８ｇ／ｃｍ３であった。次いで、ガラス基板とその上の塗布物を１５０℃で３０分間、熱処理して、ガラス基板上に導電膜が形成された物品を得た。得られた導電膜の体積は０．０２４４ｇ／ｃｍ３であった。導電膜における銅粉の密度、収縮率、厚さ及び体積抵抗率を測定した。導電膜における銅粉の密度は、式１から、０．１５６８×（１．００／（１．００＋０．２２）／０．０２４４）＝５．２７ｇ／ｃｍ３であった。また、収縮率は、式２から、１−（０．０２４４／（０．０４３３−０．０１２８））×１００＝２０体積％であった。
【００２３】
〔例２〕  実施例
銅粉として、１０％粒径２．３μｍ、５０％粒径４．４μｍ、９０％粒径７．７μｍを有して、かつ平均アスペクト比が４．０である銅粉を用いて、ペーストの組成を銅粉１００質量部に対して８．７質量部のフェノール樹脂と６．３質量部のジエチレングリコールモノエチルエーテルを含む樹脂バインダを用いて、銅粉１００質量部に対し樹脂バインダ１５質量部にしたこと以外は例１と同様にしてペーストを作製した。得られたペーストを、例１と同様にしてガラス基板に塗布して、ガラス基板上に導電膜が形成された物品を得た。その導電膜における銅粉の密度、収縮率、厚さ及び体積抵抗率を測定した。
【００２４】
〔例３〕  実施例
銅粉として、１０％粒径２．３μｍ、５０％粒径４．４μｍ、９０％粒径７．７μｍを有して、かつ平均アスペクト比が４．０である銅粉を用いたこと以外は例１と同様にしてペーストを作製した。得られたペーストを、例１と同様にしてガラス基板に塗布して、ガラス基板上に導電膜が形成された物品を得た。その導電膜における銅粉の密度、収縮率、厚さ及び体積抵抗率を測定した。
【００２５】
〔例４〕  実施例
ペーストの組成を、ペーストの組成を銅粉１００質量部に対して１７．４質量部のフェノール樹脂と１２．６質量部のジエチレングリコールモノエチルエーテルを含む樹脂バインダを用いて、銅粉１００質量部に対し樹脂バインダ３０質量部にしたこと以外は例１と同様にしてペーストを作製した。得られたペーストを、例１と同様にしてガラス基板上に導電膜が形成された物品を得た。その導電膜における銅粉の密度、収縮率、厚さ及び体積抵抗率を測定した。
【００２６】
〔例５〕  実施例
銅粉と樹脂バインダからなるペーストをガラス基板上に長さ１００ｍｍ、幅１０ｍｍ、深さ２０μｍの直方体型の金型に手摺りスキ−ジを用いて塗布したこと以外は、例３と同様にして、ガラス基板上に導電膜が形成された物品を得た。その導電膜における銅粉の密度、収縮率、厚さ及び体積抵抗率を測定した。
【００２７】
〔例６〕  実施例
銅粉と樹脂バインダからなるペーストをガラス基板上に長さ１００ｍｍ、幅１０ｍｍ、深さ３５μｍの直方体型の金型に手摺りスキ−ジを用いて塗布したこと以外は、例３と同様にして、ガラス基板上に導電膜が形成された物品を得た。その導電膜における銅粉の密度、収縮率、厚さ及び体積抵抗率を測定した。
【００２８】
〔例７〕  実施例
銅粉と樹脂バインダからなるペーストをガラス基板上に長さ１００ｍｍ、幅１０ｍｍ、深さ２０μｍの直方体型の金型に手摺りスキ−ジを用いて塗布したこと以外は、例１と同様にして、ガラス基板上に導電膜が形成された物品を得た。その導電膜における銅粉の密度、収縮率、厚さ及び体積抵抗率を測定した。
【００２９】
〔例８〕  実施例
銅粉と樹脂バインダからなるペーストをガラス基板上に長さ１００ｍｍ、幅１０ｍｍ、深さ３５μｍの直方体型の金型に手摺りスキ−ジを用いて塗布したこと以外は、例１と同様にして、ガラス基板上に導電膜が形成された物品を得た。その導電膜における銅粉の密度、収縮率、厚さ及び体積抵抗率を測定した。
【００３０】
〔例９〕  実施例
銅粉と樹脂バインダからなるペーストをガラス基板上に長さ１００ｍｍ、幅１０ｍｍ、深さ８０μｍの直方体型の金型に手摺りスキ−ジを用いて塗布したこと以外は、例１と同様にして、ガラス基板上に導電膜が形成された物品を得た。その導電膜における銅粉の密度、収縮率、厚さ及び体積抵抗率を測定した。
【００３１】
〔例１０〕  実施例
樹脂バインダとして銅粉１００質量部に対して１０．１質量部のフェノール樹脂と１１．９質量部のジエチレングリコールモノエチルエーテルを含む樹脂バインダを用いたこと以外は、例１と同様にして、ガラス基板上に導電膜が形成された物品を得た。その導電膜における銅粉の密度、収縮率、厚さ及び体積抵抗率を測定した。
【００３２】
〔例１１〕  実施例
樹脂バインダとして銅粉１００質量部に対して７．３質量部のフェノール樹脂と１４．７質量部のジエチレングリコールモノエチルエーテルを含む樹脂バインダを用いたこと以外は、例１と同様にして、ガラス基板上に導電膜が形成された物品を得た。その導電膜における銅粉の密度、収縮率、厚さ及び体積抵抗率を測定した。
【００３３】
〔例１２〕  実施例
ペーストの組成を、ペーストの組成を銅粉１００質量部に対して８．７質量部のフェノール樹脂と６．３質量部のジエチレングリコールモノエチルエーテルを含む樹脂バインダを用いて、銅粉１００質量部に対し樹脂バインダ１５質量部にしたこと以外は例１と同様にしてペーストを作製した。得られたペーストを、例１と同様にしてガラス基板上に導電膜が形成された物品を得た。その導電膜における銅粉の密度、収縮率、厚さ及び体積抵抗率を測定した。
【００３４】
〔例１３〕  実施例
ペーストの組成を、ペーストの組成を銅粉１００質量部に対して２３．２質量部のフェノール樹脂と１６．８質量部のジエチレングリコールモノエチルエーテルを含む樹脂バインダを用いて、銅粉１００質量部に対し樹脂バインダ４０質量部にしたこと以外は例１と同様にしてペーストを作製した。得られたペーストを、例１と同様にしてガラス基板上に導電膜が形成された物品を得た。その導電膜における銅粉の密度、収縮率、厚さ及び体積抵抗率を測定した。
【００３５】
〔例１４〕  実施例
熱処理温度を２００℃にしたこと以外は例１と同様にしてペーストを作製した。得られたペーストを、例１と同様にしてガラス基板上に導電膜が形成された物品を得た。その導電膜における銅粉の密度、収縮率、厚さ及び体積抵抗率を測定した。
【００３６】
〔例１５〕  実施例
熱処理温度を１２０℃にしたこと以外は例１と同様にしてペーストを作製した。得られたペーストを、例１と同様にしてガラス基板上に導電膜が形成された物品を得た。その導電膜における銅粉の密度、収縮率、厚さ及び体積抵抗率を測定した。
【００３７】
〔例１６〕  比較例
樹脂バインダとして銅粉１００質量部に対して５．７質量部のフェノール樹脂と１６．３質量部のジエチレングリコールモノエチルエーテルを含む樹脂バインダを用いたこと以外は、例１と同様にして、ガラス基板上に導電膜が形成された物品を得た。その導電膜における銅粉の密度、収縮率、厚さ及び体積抵抗率を測定した。
【００３８】
〔例１７〕  比較例
ペーストの組成を、ペーストの組成を銅粉１００質量部に対して２９．０質量部のフェノール樹脂と２１．０質量部のジエチレングリコールモノエチルエーテルを含む樹脂バインダを用いて、銅粉１００質量部に対し樹脂バインダ５０質量部にしたこと以外は例２と同様にしてペーストを作製した。得られたペーストを、例１と同様にしてガラス基板上に導電膜が形成された物品を得た。その導電膜における銅粉の密度、収縮率、厚さ及び体積抵抗率を測定した。
【００３９】
〔例１８〕  比較例
ペーストの組成を、ペーストの組成を銅粉１００質量部に対して２９．０質量部のフェノール樹脂と２１．０質量部のジエチレングリコールモノエチルエーテルを含む樹脂バインダを用いて、銅粉１００質量部に対し樹脂バインダ５０質量部にしたこと以外は例１と同様にしてペーストを作製した。得られたペーストを、例１と同様にしてガラス基板上に導電膜が形成された物品を得た。その導電膜における銅粉の密度、収縮率、厚さ及び体積抵抗率を測定した。
【００４０】
実施例である例１〜１５及び比較例である例１６〜１８の結果を表１にまとめた。
実施例１〜１５と例１６〜１８を比較すると、表１に示すように、例１３の記載から導電膜に含まれる銅粉の密度が４．４ｇ／ｃｍ３以上で、例１２の記載から体積収縮率１１体積％以上である場合に体積抵抗率が電子部品用の導電膜として好適に使用される臨界値である５０μΩ・ｃｍ以下にまで性能が向上している。また、例４の記載のとおり体積収縮率が３０体積％である場合に体積抵抗率は２２μΩ・ｃｍを示している。これらのことから導電膜中の銅粉の密度及び体積収縮率が特定の範囲にある場合に、導電膜の導電性が著しく向上することがわかる。
【００４１】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明の導電膜形成用ペースト及び導電膜は、様々な用途に利用でき、具体的には、プリント配線板などにおける配線パターンの形成及び修復、半導体パッケージ内の層間配線、並びにプリント配線板と電子部品との接合などの広い用途に利用できる。