(57)【要約】【課題】  接着性や、被膜強度を低下させることなく、極めて導電性の高い導電性被膜を形成し得る、加熱硬化型導電性ペーストを提供する。【解決手段】  少なくとも（Ａ）銀を主成分とする導電性金属粉末、（Ｂ）炭酸銀粉末、酸化銀粉末、および総炭素数が１〜２４の脂肪酸の銀塩より成る群から選ばれる少なくとも１種、（Ｃ）アルカリ金属イオン、（Ｄ）熱硬化性樹脂を含むバインダ樹脂を含み、（Ａ）に対する（Ｃ）の重量比率が１０〜３０００ｐｐｍであることを特徴とする導電性ペースト。前記導電性ペーストにおいて、特定比率で制御されたアルカリ金属イオンを（Ｂ）成分と共に配合することにより、電気特性、信頼性を低下させることなく高導電性の導電性皮膜を１００〜２５０℃程度の低温での加熱処理により形成できる。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも（Ａ）銀を主成分とする導電性金属粉末、
（Ｂ）炭酸銀粉末、酸化銀粉末、および総炭素数が１〜２４の脂肪酸の銀塩より成る群から選ばれる少なくとも１種、
（Ｃ）アルカリ金属イオン、
（Ｄ）熱硬化性樹脂を含むバインダ樹脂
を含み、（Ａ）に対する（Ｃ）の重量比率が１０〜３０００ｐｐｍであることを特徴とする導電性ペースト。
【請求項２】
請求項１に記載の導電性ペーストが、１００〜２５０℃で加熱硬化するものである導電性ペースト。
【請求項３】
（Ａ）の重量に対する（Ｃ）の重量比が合計で３０〜１０００ｐｐｍである、請求項１または２に記載の導電性ペースト。
【請求項４】
（Ｃ）がナトリウムイオンおよび／またはカリウムイオンである、請求項１ないし３のいずれかに記載の導電性ペースト。
【請求項５】
（Ａ）に対する（Ｂ）の重量比率が合計で０．５〜１５％である、請求項１ないし４のいずれかに記載の導電性ペースト。
【請求項６】
バインダ樹脂が、少なくともフタル酸系グリシジルエステル型エポキシ樹脂を含むものである、請求項１ないし５のいずれかに記載の導電性ペースト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性金属粉末とバインダ樹脂を主成分とし、バインダ樹脂を加熱硬化させることにより、導電性被膜または導電性接合を形成しうる、加熱硬化型導電性ペーストに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
加熱硬化型の導電性ペーストは、導電性粉末を、バインダ樹脂、および必要に応じて配合される硬化剤、触媒、溶剤その他の添加剤と混合し、均一に分散させてペースト状または塗料状としたものであり、一般に、スクリーン印刷、刷毛塗り、ディスペンサーによる塗布等の手段で基体に塗布し、１００〜２５０℃程度、通常は１２０〜２００℃程度の低温で熱処理することにより、バインダ樹脂を硬化させて、導電性の樹脂被膜を形成する。
【０００３】
導電性粉末としては、銀、金、パラジウム、白金、銅、ニッケル等の金属粉末、これらの金属を含む合金粉末、無機質または有機質の粒子にこれらの金属を被覆した粉末、カーボン、もしくはＩＴＯ等の導電性金属酸化物粉末等が使用されている。またバインダ樹脂としては、通常、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アクリル樹脂等の、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂が使用されている。
【０００４】
このような硬化型導電性ペーストは、高温での焼付け処理が不要であるため、プラスチックやアモルファスシリコン等の耐熱性の乏しい基体上に、導電性被膜を形成することが可能である。このため、従来、半導体素子や電子部品を基板に実装するための導電性接着剤として、またプリント回路基板のジャンパー回路やスルーホール導体を含む導体回路の形成、抵抗器やコンデンサ等各種電子部品の電極の形成、各種表示素子の電極の形成、電磁波シールド用導電性被膜の形成等に用いられている。特に最近は、環境汚染の原因となる鉛を多量に含有するはんだに代わる、環境負荷が小さい接合材料として、導電性接着剤の需要が高まっている。さらに太陽電池の電極材料、特に耐熱性の低いアモルファスシリコン半導体を用いた太陽電池の電極材料としても注目されている。また、樹脂被膜は可撓性が大きいため、従来高温焼成型の導電性ペーストが用いられていた積層セラミックコンデンサ、積層セラミックインダクタ、積層セラミックアクチュエータ等チップ型セラミック電子部品の外部電極についても、加熱硬化型導電性ペーストで代替する動きがある。
【０００５】
近年、回路基板や電子部品の小型化、高密度化の要求から、より膜厚が薄い、微細な導体回路を形成した場合でも良好な導通が維持されるよう、極めて高い導電性を示す導電性ペーストが求められている。しかし、従来の加熱硬化型の導電性ペーストは、導電性を改善する目的で導電性粉末の量を増加させると、樹脂の比率が減少するため接着性や被膜強度が大きく低下する。また、硬化後の導電性は導電性粒子同士の接触で実現されるので、導電性粉末の量を多くしても、導電性粒子同士の接触が最適でないと導電性の向上につながらない。このため、更に導電性を向上させようとしても限界があり、例えば導電性粉末として高導電性の銀粉末を用いた場合でも、２×１０−５Ω・ｃｍより低い比抵抗値を有する導電性ペーストを製造することは、極めて困難であった。
【０００６】
特許文献１は、銀粉末と、カルボン酸銀、硝酸銀、酸化銀等の銀誘導体と、銀誘導体から銀を析出させる物質と、樹脂とからなる樹脂組成物を開示しており、硬化時に銀誘導体から析出した銀が、銀粒子同士を接続する役目を果たしたり、銀粒子間の距離を短縮させたりするため、導電性が向上し、銀粉末のみでは達成できない高い導電性が発現することが述べられている。
【０００７】
しかし、この文献において銀誘導体から銀を析出させるために、銀析出性物質として添加している亜リン酸、亜硫酸、ハイドロキノン、アルデヒド、ヒドラジン化合物等の還元剤成分は、化学的に不安定な物質であり、空気中の水分や酸素と結びつきやすく、導電性ペーストとしての諸特性を維持することが困難である。また、その導電性向上効果も十分でない。銀誘導体から加熱により銀を析出させることも記載されているが、銀誘導体の熱分解温度は、樹脂の硬化温度に比べて高く、特にカルボン酸銀等は熱分解温度が３００℃を超える高温であるために、耐熱性の小さい樹脂基板上やアモルファスシリコン上には適用できないという問題がある。
【０００８】
特許文献２は、銀粉および銀で表面被覆された金属粒子からなる群より選ばれる少なくとも１種の銀粒子、銀原子と有機部分とがヘテロ原子を介して結合した構造を有する含銀有機化合物、および有機絶縁性樹脂からなるバインダーを含有する導電性ペーストを開示している。含銀有機化合物は、加熱分解により銀粒子を生成し、生成された銀粒子は第１成分としての前記銀粒子同士を結合したり、同銀粒子を基材に結合する作用を有すると記載されている。しかしながら、含銀有機化合物は、加熱条件または化合物の種類によっては加熱分解が充分に行われず、充分な導電性向上効果が得られないという問題がある。更に、導電性膜の形成に際しては、ペーストを基材に塗布後、２段階熱処理が施されることから工程が煩雑になると共に、第２段目の熱処理温度が２００℃より高く２５０℃以下であることから、基材もこの熱処理温度に適用可能な耐熱性を有するものに限定される。
【０００９】
本出願人による特願２００４−１６７６８１においては、バインダ樹脂として特定のフタル酸系グリシジルエステル型エポキシ樹脂を用いることにより、極めて導電性が優れ、かつ接着性の良好な導電性被膜を形成し得る導電性ペーストが開示されている。
【特許文献１】特開平６１−６２５５８号公報
【特許文献２】特開２００４−０３９３７９号公報
【特許文献３】特願２００４−１６７６８１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、接着性や、被膜強度を低下させることなく、極めて導電性の高い導電性被膜を形成し得る、加熱硬化型導電性ペーストを提供することを目的とする。特に、樹脂の比率の減少による接着強度の低下を招くことなく、電子回路や電子部品の導体に要求される機械的・電気的特性を十分に満足し、比抵抗が２×１０‐５Ω・ｃｍ以下、特に１０‐６Ω・ｃｍオーダーの高導電性被膜を得ることも可能な、加熱硬化型導電性ペーストを提供することを目的とする。
【００１１】
また、本発明の他の目的は、１００〜２５０℃程度の低温、特に１２０〜２００℃での加熱処理により高導電性の被膜が形成でき、従って耐熱性の低い基体に熱的ダメージを加えることなく適用することが可能な、低温硬化型導電性ペーストを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、以下の通りである。
【００１３】
（１）少なくとも（Ａ）銀を主成分とする導電性金属粉末、
（Ｂ）炭酸銀粉末、酸化銀粉末、および総炭素数が１〜２４の脂肪酸の銀塩より成る群から選ばれる少なくとも１種、
（Ｃ）アルカリ金属イオン、
（Ｄ）熱硬化性樹脂を含むバインダ樹脂
を含み、（Ａ）に対する（Ｃ）の重量比率が１０〜３０００ｐｐｍであることを特徴とする導電性ペースト。
【００１４】
（２）前記（１）に記載の導電性ペーストが、１００〜２５０℃で加熱硬化するものである導電性ペースト。
【００１５】
（３）（Ａ）の重量に対する（Ｃ）の重量比が合計で３０〜１０００ｐｐｍである、前記（１）または（２）に記載の導電性ペースト。
【００１６】
(４)（Ｃ）がナトリウムイオンおよび／またはカリウムイオンである、前記（１）ないし（３）のいずれかに記載の導電性ペースト。
【００１７】
（５）（Ａ）に対する（Ｂ）の重量比率が合計で０．５〜１５％である、前記（１）ないし（４）のいずれかに記載の導電性ペースト。
【００１８】
（６）バインダ樹脂が、少なくともフタル酸系グリシジルエステル型エポキシ樹脂を含むものである、前記（１）ないし（５）のいずれかに記載の導電性ペースト。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、銀を主成分とする導電性金属粉末とバインダ樹脂からなる導電性ペーストに、特定の銀化合物粉末および／または脂肪酸銀と、アルカリ金属イオンを導電性金属粉末に対する重量比で１０〜３０００ｐｐｍとなるように配合することにより以下の効果が得られる。
・  硬化後、極めて高導電性の導電性被膜が得られる。
・  バインダ樹脂の量を低減することなく、従って基体に対する接着強度や膜強度を低下させることなく、導電性を向上させることができる。
・  このため特に従来、樹脂をバインダとする加熱硬化型ペーストでは、銀系でも得られにくかった、比抵抗が２×１０‐５Ω・ｃｍ以下、特に１０‐６Ω・ｃｍオーダーの高導電性を得ることが可能となった。
・  １００〜２５０℃程度、特に１２０〜２００℃での加熱処理により、高導電性の被膜が形成できるので、樹脂基板やアモルファスシリコン等の耐熱性の低い基体にも適用することができる。
【００２０】
従来、加熱硬化型の導電性ペーストにおいては、アルカリ金属イオンはプリント回路基板や電子部品、半導体素子等の電気特性、信頼性に悪影響を与えるものとして忌避されており、アルカリ金属系の不純物成分を極力減らすことが望まれていたが、本発明者等は、鋭意研究した結果、低温硬化型導電性ペーストに、特定比率の制御された量のアルカリ金属イオンを、特定の銀化合物粉末、脂肪酸銀と組み合わせて配合することにより、電気特性、信頼性を低下させることなく導電性の向上を達成できることを見出したものである。
【００２１】
導電性ペーストにおける上記のアルカリ金属イオンによる高導電性発現メカニズムは、必ずしも明確ではないが、本発明者等は次のように考えた。
【００２２】
樹脂の硬化処理時の加熱により
・  （Ｂ）の銀化合物粉末、脂肪酸銀は樹脂の硬化時に部分的に分解し、極めて活性な銀の微粒子を析出する。析出した銀微粒子は、導電性金属粒子同士の隙間を埋め、あるいは導電性金属粒子同士を融着させることにより、硬化被膜の導電性を向上させる。
・  （Ｃ）は、この分解反応において触媒的に作用し、（Ｂ）の分解を促進すると考えられる。このため（Ｃ）を含まない場合より導電性が著しく改善される。
・  特に（Ｂ）が通常のペーストの硬化温度である１５０〜２００℃程度では熱分解しにくいものであっても、（Ｃ）の作用により、低い温度で分解を始め、活性な銀粒子の析出が促進される。このため、ペーストを（Ｂ）の分解温度よりも低い温度で硬化させた場合においても、高い導電性を有する導電性被膜が得ることができる。
・  また（Ｃ）は銀粉末表面を活性化させる。このため（Ｃ）の介在で、銀化合物粉末や脂肪酸銀と導電性金属粉末との間で、銀イオンの溶出とその還元が生じ、活性な金属銀の析出が起こる。この導電性金属粉末粒子間に析出した銀微粒子は、同様に導電性を向上させる。
【００２３】
特に（Ａ）の重量に対する（Ｃ）の金属換算の重量が合計で３０〜１０００ｐｐｍである場合、最も優れた導電性向上効果を奏し、かつ電子部品や半導体素子に対して悪影響を与えることがない。
【００２４】
また、（Ａ）に対する（Ｂ）の重量を合計で０．５〜１５重量％、特に好ましくは０．８〜１０重量％とすることにより、高導電性の硬化被膜が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
（Ａ）導電性金属粉末
銀を主成分とする導電性金属粉末（以下単に「導電性金属粉末」ということもある。）としては、特に限定されず、銀粉末の他、銀−銅合金、銀−パラジウム−銅合金、銀−銅−ニッケル合金等の銀合金粉末や、金属、金属化合物、ガラス、セラミック、カーボン等の無機質粉末や樹脂等の有機質粉末の表面に銀または銀合金を被覆した複合粉末等の１種又は２種以上が使用される。また銀粉末と銀以外の金属粉末の混合粉末でもよい。銀以外の導電性金属粉末としては、例えば、金、パラジウム、白金等の貴金属や銅、ニッケル等の卑金属の粉末、またはこれらの金属を含む合金の粉末や複合粉末等が挙げられる。
【００２６】
導電性金属粉末の粒径は、特に限定されないが、ペースト中での分散性、塗布性、および導電性の点から平均粒径０．１〜３０μｍであることが望ましい。しかし、粒径１００ｎｍより小さい超微粉末が少量存在していると、より導電性が向上する傾向があるので、好ましい。
【００２７】
導電性金属粉末の形状にも制限はなく、球状、フレーク状、樹枝状、繊維状等種々の形状のものが、目的、塗布方法、要求特性に応じて使用される。
【００２８】
導電性金属粉末は、従来法により種々の脂肪酸類やカップリング剤等で表面処理して用いてもよい。表面処理剤として用いられる脂肪酸類は、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸等の総炭素数が８〜３０程度の高級直鎖脂肪酸またはこれらの金属塩を用いるのが一般的であるが、ピバリン酸、ネオヘプタン酸、ネオノナン酸、ネオデカン酸等の三級脂肪酸も好ましく使用される。
【００２９】
（Ｂ）炭酸銀粉末、酸化銀粉末、脂肪酸の銀塩
炭酸銀粉末、酸化銀粉末（以下「銀化合物粉末」ということもある。）は、いかなる方法で製造されたものでもよい。銀化合物粉末としては平均粒径が０．１〜１００μｍ程度の粉末を使用することが望ましい。
【００３０】
本発明における総炭素数が１〜２４の脂肪酸の銀塩（以下「脂肪酸銀」ということもある。）の脂肪酸成分としては、具体的には、蟻酸、酢酸、オクチル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸等の飽和脂肪酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸等の不飽和脂肪酸、ピバリン酸、ネオヘプタン酸、ネオノナン酸、ネオデカン酸等の三級脂肪酸、コハク酸、マロン酸等のジカルボン酸等が挙げられる。分解後に生成する脂肪酸が揮発しやすいものが望ましい。この点で、特に総炭素数が１〜１８の飽和脂肪酸や、総炭素数が  ３〜１８の不飽和脂肪酸が好ましく使用される。この中でも、オクチル酸、カプリン酸、ラウリン酸等の飽和脂肪酸やネオヘプタン酸、ネオノナン酸、ネオデカン酸の三級脂肪酸は、導電性向上効果が大きく、かつ分解後に生成する脂肪酸が硬化後の導電性被膜内に残存しないので好ましい。本発明において、脂肪酸銀は、単独でも、また２種以上を併用してもよい。
【００３１】
これら脂肪酸銀は、いかなる方法で製造されたものでもよい。一般的に知られている方法では、例えば脂肪酸をアルカリで中和し、これに硝酸、炭酸、硫酸等の無機酸の銀塩やハロゲン化銀と反応させる。また、脂肪酸と前記無機酸の銀塩とを直接反応させる方法もある。無機酸の銀塩に代えて、金属銀や酸化銀、有機酸の銀塩、銀錯体等も使用される。
【００３２】
（Ｂ）の含有量は、（Ａ）の導電性金属粉末の重量に対して合計で０．５〜１５重量％とすることが望ましい。０．５重量％よりも少ないと高導電性が得られにくくなる。また１５重量％よりも多いと、逆に導電性が低下してくる傾向がある。特には、０．８〜１０重量％が好ましい。なお、脂肪酸銀が単独で用いられる場合は、（Ａ）に対して１重量％以上となるように添加することが望ましく、特には２重量％以上とすることが好ましい。特に（Ｂ）の量を少量にして最大の効果を得るためには、脂肪酸銀は炭酸銀粉末や酸化銀粉末と共に用いられることが望ましい。
【００３３】
（Ｃ）アルカリ金属イオン
本発明のペーストに配合されるアルカリ金属イオンとしては特に限定はなく、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、ルビジウムイオン、セシウムイオンの１種または２種以上が使用される。特に、化学的活性が高く、かつ硬化後は導電性被膜中に安定に存在し、溶出しにくいものが好ましい。この点で、特にナトリウムイオン、カリウムイオンが好ましい。中でもカリウムイオンは、硬化被膜中でのイオン移動度が小さいため、エレクトロニクス用には適していると考えられる。
【００３４】
アルカリ金属イオンの添加形態に制限はなく、例えばアルカリ金属の炭酸塩、重炭酸塩、硫酸塩、硝酸塩、水酸化物、カルボン酸塩、β−ジケトン錯体、スルホン酸塩、アルコシキド等、各種の無機化合物または有機化合物の形で、ペーストに添加、混合される。ペースト中でアルカリ金属がイオン化しやすい化合物を用いることが望ましい。中でもアルカリ金属の炭酸塩、重炭酸塩、シュウ酸塩、β−ジケトン錯体、アルコシキド等は、アルカリ金属がイオン化しやすく、かつ電子部品や半導体素子に悪影響を与える元素を含まないので、最も好ましく使用される。
【００３５】
アルカリ金属イオンの量は、（Ａ）の導電性金属粉末の重量に対して、合計で１０〜３０００ｐｐｍ配合される。このように制御された量のアルカリ金属イオンを配合することにより、信頼性を低下させることなく、極めて高い導電性を得ることができる。このような範囲より低い配合割合では、前記の効果が十分でない。また、このような範囲よりも高い配合割合では、接着強度が低下し、さらに導電性も低下する。また、電子部品や半導体素子に対して悪影響を与える恐れがある。特に３０〜１０００ｐｐｍの範囲で配合されるのが望ましい。
【００３６】
（Ｄ）バインダ樹脂  
本発明のバインダ樹脂は、少なくとも１種の熱硬化性樹脂を含むものであれば特に制限はない。熱硬化性樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ユリア樹脂、アミノ樹脂、キシレン樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル・ポリオール樹脂、アクリル樹脂等、用途、要求特性に応じて適宜選択して用いられる。  特に接着性、硬化性、導電性の点で、エポキシ樹脂やフェノール樹脂が好ましい。本発明においては、本発明者等が先に出願した特願２００４−１６７６８１に記載されたフタル酸系グリシジルエステル型エポキシ樹脂も、好ましく使用される。この樹脂を使用することにより導電性をさらに向上させることができる。フタル酸系グリシジルエステル型エポキシ樹脂としては、ジグリシジルフタレート、ジメチルグリシジルフタレート、ジグリシジルヘキサヒドロフタレート、ジグリシジルテトラヒドロフタレート、ジグリシジルメチルテトラヒドロフタレート等がある。
【００３７】
これらの熱硬化性樹脂は、単独であるいは２種以上を混合して使用してもよい。また、熱可塑性樹脂を併用してもよい。熱可塑性樹脂としては、例えば、ブチラール樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ノボラック型フェノール樹脂、アクリルスチレン樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、熱可塑性のキシレン樹脂、ヒドロキシスチレン系重合体、セルロース誘導体等が挙げられる。
【００３８】
バインダ樹脂の配合割合は、樹脂の種類、要求特性等により適宜決定される設計事項であるが、最適範囲は、導電性金属粉末１００重量部に対して５〜３０重量部である。３０重量部を越えると抵抗値が高くなる傾向がある。また、５重量部より少ないと被膜の強度、接着性が不十分となるとともに、これに起因して抵抗値も増大する傾向がある。
【００３９】
（その他の添加成分）
本発明の導電性ペーストには、上記成分のほか、さらに通常必要に応じて添加されることのある溶媒、硬化剤等を、適宜配合することができる。
【００４０】
バインダ樹脂が常温で液状の場合は、溶剤を用いることは必須ではないが、粘度や塗布性等を調節するために、必要に応じて溶剤が配合される。溶剤としては、例えばアルコール系溶剤、エステル系溶剤、エーテル系溶剤、ケトン系溶剤、炭化水素系溶剤、脂肪酸系溶剤、反応性希釈剤等、公知のものが使用される。具体的には、例えば、ベンゼン、トルエン、ヘキサノン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトール、ブチルセロソルブ、ブチルセロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、イソホロン、テルピネオール等の有機溶剤が挙げられるが、これらに限定されない。
【００４１】
硬化剤としては、前記熱硬化性樹脂の硬化剤として通常使用されるものであればよく、硬化時間や硬化温度に合わせて適宜選択される。例えばエポキシ樹脂の硬化剤としては、酸無水物系硬化剤、イミダゾール系硬化剤、アミン系硬化剤、フェノール樹脂等が挙げられる。配合量は、バインダ樹脂１００重量部に対して１〜１００重量部程度である。硬化促進剤、硬化触媒を併用することもできる。
【００４２】
この他、界面活性剤、消泡剤、可塑剤、揺変剤、分散剤、還元剤、紫外線吸収剤、キレート剤、カップリング剤、無機フィラー等を適宜添加してもよい。これらにより、ペーストの塗布性や形成される導電性被膜の耐熱性、耐水性、耐環境性、可撓性、はんだ付け性、はんだ耐熱性等の特性を適切に調整することができ、種々の用途に適用することが可能となる。
【００４３】
（導電性ペーストの製造）
本発明の導電性ペーストは、前記の成分を、常法に従って混合し、ロールミル等を用いて均一に分散させてペースト状とすることにより製造される。
【００４４】
（導電性被膜の形成）
本発明の導電性ペーストは、スクリーン印刷、転写印刷、ディッピング、刷毛塗り、ディスペンサーを用いた塗布等、種々の手段で基体に塗布される。基体としては、樹脂基板、セラミック基板、ガラス基板、セラミック電子部品、シリコン半導体や化合物半導体等、種々のものに適用できる。基体上に塗布された導電性ペーストは、公知の方法で加熱処理され、樹脂を硬化させることにより、導電性被膜を得る。最適な硬化条件は、樹脂や硬化剤により異なるが、通常１００〜２５０℃以下、好ましくは１２０〜２００℃の温度で、数十秒〜２時間程度で硬化処理を行う。
【００４５】
（用途）
本発明の導電性ペーストは、様々な用途に使用することができる。代表的な用途例としては、プリント回路基板のジャンパー回路やスルーホール導体、アディティブ回路、タッチパネルの導体回路、抵抗端子、太陽電池の電極、タンタルコンデンサの電極、フィルムコンデンサの電極、チップ型セラミック電子部品の外部電極や内部電極等の形成、電磁波シールドとしての使用等が挙げられる。また、はんだの代替として、半導体素子や電子部品を基板に実装するための導電性接着剤としての使用のほか、太陽電池の高温焼成した銀電極の表面をはんだで被覆するタイプのグリッド電極の、はんだ部分の代替として使用することもできる。
【実施例】
【００４６】
以下に実施例を示してより具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００４７】
各実施例で用いた材料は下記のとおりである。
【００４８】
フレーク状銀粉末としては、球状銀粉末を、滑剤としてネオデカン酸を用いて粉砕処理した後、アルコール洗浄し、乾燥して得られた、平均粒径約２．１μｍ、比表面積約１ｍ２／ｇのフレーク状銀粉末を使用した。なお銀粉末表面のネオデカン酸の残存量は、銀粉末に対して約０．３重量％であった。
【００４９】
銀超微粉末としては、平均粒径約８０ｎｍの銀粉末を使用した。
【００５０】
炭酸銀粉末としては、不純物としてアルカリ金属成分を含まない市販の試薬鹿特級Ａｇ２ＣＯ３粉末を使用した。
【００５１】
酸化銀粉末としては、不純物としてアルカリ金属成分を含まない、市販の試薬特級Ａｇ２Ｏ粉末を使用した。
【００５２】
ネオデカン酸銀、オクチル酸銀としては、ネオデカン酸、オクチル酸をそれぞれアルカリで中和した後、硝酸銀と反応させて合成し、アルカリ金属イオンを溶媒抽出法により除去したものを使用した。
【００５３】
アルカリ金属イオン源としては、市販の試薬１級のＫ２ＣＯ３粉末、Ｎａ２ＣＯ３粉末およびＬｉ２ＣＯ３粉末を使用した。表に示したアルカリ金属イオンの量は、フレーク状銀粉末の重量或いは銀超微粉末が使用される場合はフレーク状銀粉末と銀超微粉末との合計重量に対しての、アルカリ金属としての合計量である。
【００５４】
実施例１〜２０、比較例１〜６
表１に示す配合比率のフレーク状銀粉末、銀超微粉末、炭酸銀粉末、酸化銀粉末、脂肪酸銀およびアルカリ金属イオン源となる化合物粉末を、バインダ樹脂、硬化剤、溶剤と混合し、三本ロールミルにより混練して導電性ペーストを得た。
【００５５】
なお、バインダ樹脂としては、フレーク状銀粉末１００重量部に対し、ジメチルグリシジルフタレート系エポキシ樹脂（大日本インキ化学工業（株）製エピクロン２００）９．４重量部とブチラール樹脂（積水化学工業（株）製エスレックＢＬ３）の２８％エチルカルビトールアセテート溶液２．６重量部の混合物を用い、硬化剤としては酸無水物系硬化剤０．５重量部とフェノール樹脂系硬化剤３．１重量部を併用した。溶剤としてはエチルカルビトールアセテートを適宜配合して、粘度調整を行った。
【００５６】
得られたそれぞれの導電性ペーストを、ガラス基板上にスクリーン印刷法で塗布し、２００℃で６０分間熱処理し、樹脂を硬化させて導電性銀被膜を形成した。
【００５７】
得られた銀被膜の比抵抗値を四端子法で測定した。また、ＪＩＳ−Ｋ５４００  ８．５．２碁盤目試験に準じてクロスカット試験を行って接着性を評価し、結果を表１に併せて示した。
【００５８】
【表１】
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