热固化型导电浆料组成物制造技术

本发明专利技术提供一种即使在采用铜、铜合金、银包覆铜得到的银包铜、或银包覆铜合金得到的银包铜合金作为导电性粉末的情况下，也可防止保存造成的粘度增大和导电性降低、具有优异的保存稳定性的热固化型导电浆料组成物。本发明专利技术提供一种热固化型导电浆料组成物，是含有（A）导电性粉末、（B）热固化型树脂、（C）固化剂和（D）无机离子交换体的热固化型导电浆料组成物；（A）导电性粉末采用从由铜、铜合金、银包铜和银包铜合金构成的组中选出的至少一种；（B）热固化型树脂含有封闭型多异氰酸酯化合物，或者含有封闭型多异氰酸酯化合物和环氧树脂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热固化型导电浆料组成物
本专利技术涉及热固化型导电浆料组成物，尤其，涉及能够通过在薄膜、基板、电子元件等基材上涂覆或印刷、加热固化而形成具备优异的粘合性以及导电性的涂膜的热固化型导电浆料组成物。
技术介绍
以往，作为在薄膜、基板、电子元件等基材上形成电极或者电气布线(布线)等的方法之一，已知的是利用热固化型导电浆料的方法。该方法中，在较低温度下形成导体图案时，使用含有导电性金属粉末(导电性粉末)和热固化型树脂的热固化型导电浆料。而且，在基材上以规定的导体图案涂覆或印刷该热固化型导电浆料组成物，然后进行加热以使基材上的导体图案干燥固化，从而在基材上形成规定的导体图案的电极和布线等。在热固化型导电浆料组成物中，使用环氧树脂、封闭型多异氰酸酯化合物等作为热固化型树脂，又，主要使用银作为导电性粉末。例如，专利文献1公开了含有银粉、封闭型多异氰酸酯化合物、环氧树脂以及固化剂的热固化型导电浆料组成物。另一方面，由于银价格昂贵，因此也开发了使用更廉价的铜、铜合金、银包覆铜或铜合金得到的银包铜或银包铜合金等作为导电性粉末的热固化型导电浆料，专利文献2和专利文献3公开了使等同于银粉的、廉价的、机械地强制复合银粉和铜粉所得的银-铜复合粉末分散于合成树脂·溶剂中而制成的导电性涂料。现有技术文献专利文献：专利文献1：特开2002-161123号公报专利文献2：特开昭56-155259号公报专利文献3：特开昭60-017392号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的问题：本专利技术人研究了开发如下所述的热固化型导电浆料：作为将专利文献1公开的热固化型导电浆料组成物中的银粉替换为如专利文献2和专利文献3所公开的银-铜复合粉末而形成的热固化型导电浆料，使用封闭型多异氰酸酯化合物或者封闭型多异氰酸酯化合物和环氧树脂作为热固化型树脂、并且使用铜、铜合金、银包覆铜得到的银包铜、或银包覆铜合金得到的银包铜合金作为导电性粉末。然而，与仅使用银作为导电性粉末的情况相比，存在以下问题：热固化型导电浆料的保存造成粘度随时间增大、导电性随时间降低。本专利技术是为了解决上述问题而形成，目的是提供一种防止保存造成的粘度增大和导电性降低、且具有优异的保存稳定性的热固化型导电浆料组成物。解决问题的手段：为解决上述问题，根据本专利技术的热固化型导电浆料组成物，形成为以下构成：含有(A)导电性粉末、(B)热固化型树脂、(C)固化剂和(D)无机离子交换体，(A)导电性粉末采用从由铜、铜合金、银包铜和银包铜合金构成的组中选出的至少一种，(B)热固化型树脂含有封闭型多异氰酸酯化合物，或者含有封闭型多异氰酸酯化合物和环氧树脂。在所述构成中，所述(D)无机离子交换体可以以锆、镁、铝、硅、锑、以及铋中的任意一种为主成分。又，在所述构成中，所述(D)无机离子交换体的含量可以是相对于所述(A)导电性粉末为0.01～3质量％。又，在所述构成中，所述(A)导电性粉末，可以采用从由铜、铜合金、银包铜和银包铜合金构成的组中选出的至少一种以及银，从由铜、铜合金、银包铜、以及银包铜合金构成的组中选出的至少一种与银的调配比例可为质量比100:0～1:99(100:0除外)。此外，在所述构成中，所述(A)导电性粉末，还可以含有从由金、钯、镍、铝、铅以及碳构成的组中选出的至少一种。专利技术效果：根据以上构成，本专利技术发挥如下效果：能够提供一种即使导电性粉末采用铜、铜合金、银包铜、以及银包铜合金，也可以防止保存造成的粘度增大和导电性降低、具有优异的保存稳定性的热固化型导电浆料组成物。附图说明图1是示出用于对根据本专利技术的加热固化型导电浆料组成物的特性(导体电阻)进行评价的导电图案的形状的俯视图。具体实施方式以下，详细说明本专利技术的优选实施形态的一个示例。[(A)导电性粉末]根据本专利技术的热固化型导电浆料组成物中的(A)导电性粉末，采用从由铜、铜合金、银包铜、以及银包铜合金构成的组中选出的至少一种，而其具体的调配种类以及调配比例没有特别限定，根据本专利技术，可以防止保存造成的粘度增大和导电性降低、实现优异的保存稳定性。本专利技术中的铜合金是以铜为主体、添加了各种元素(银、锌、镍、钴、锡、铅、铝、铬、镉、铍、碲等)的合金，银包铜或银包铜合金是由还原镀覆法、置换镀覆法等在铜或铜合金的粒子表面被覆银而得到的粒子。又，以铜为主体是指合金中含有50重量％以上的铜。(A)导电性粉末，除了从由铜、铜合金、银包铜、以及银包铜合金构成的组中选出的至少一种之外，还可以含有银。此时，从由铜、铜合金、银包铜、以及银包铜合金构成的组中选出的至少一种与银的调配比例，设置成质量比100:0～1:99(100:0除外)的范围。又，(A)导电性粉末，还可以含有从由金、钯、镍、铝、铅以及碳构成的组中选出的至少一种。本专利技术中，优选(A)导电性粉末所含有的碱金属离子含量的上限是被规定的。具体的，优选(A)导电性粉末所含有的钠离子含量以及钾离子含量均小于200ppm，更优选小于100ppm，最优选小于10ppm。本专利技术中，优选至少钠离子含量小于200ppm。这些离子含量超过200ppm时，在由热固化型导电浆料形成电极或布线的电子元件或电子装置中，其电气特性和可靠性容易发生问题。另一方面，这些离子的下限越低越好。根据本专利技术的热固化型导电浆料组成物中的(A)导电性粉末，采用从由铜、铜合金、银包铜、以及银包铜合金构成的组中选出的至少一种，而该(A)导电性粉末的形状可以采用片状粉末以及球状粉末。本专利技术中的片状粉末，即使部分存在凹凸、可见变形，只要在作为整体来看时是接近平板或厚度较薄的长方体的形状的粉末即可。此外，片状换而言之可以称为薄片状或鳞片状。又，本专利技术中的球状粉末，即使部分存在凹凸、可见变形，只要在作为整体来看时是比长方体接近立方体的立体形状的粉末即可。此外，球状换而言之可以称为粒状。关于本专利技术的导电性粉末中片状粉末的优选结构进行详细说明。片状粉末的平均粒径D50优选为2～20μm的范围内，BET比表面积优选为0.1～1m2/g的范围内，振实密度优选为3～7g/cm3的范围内，纵横比优选为5～15的范围内。更具体的，片状粉末的平均粒径D50如上优选为2～20μm的范围内，更优选2～12μm的范围内，进一步优选6～10μm的范围内。片状粉末的平均粒径D50小于2μm时，导电性粉末相互间的接触电阻有变大的倾向，存在得不到充分导电性的担忧。另一方面，平均粒径D50大于20μm时，虽然导电性粉末相互间的接触电阻变小，但在采用筛网印刷导体图案时，存在发生筛网堵塞或难以形成细微布线的担忧。又，片状粉末的BET比表面积如上优选为0.1～1m2/g的范围内，更优选为0.2～0.8m2/g的范围内，进一步优选为0.2～0.5m2/g的范围内。片状粉末的BET比表面积小于0.1m2/g时，由于片厚度过度变厚而片状粉末的形状接近球形，因此导电性粉末相互间的接触面积有变小的倾向，存在得不到充分导电性的担忧。另一方面，片状粉末的BET比表面积超过1m2/g时，虽然导电性粉末相互间的接触面积变大了，但由于浆料粘度增加，造成有难以高填充化(即，难以增加导电浆料组成物中的导电性粉末含量)的倾向，因而存在得不到充分导电性的担忧。又，片状粉末的振实密度如上优选为3～7g/cm3的范围内，更优选为3～6g/本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热固化型导电浆料组成物，其特征在于，所述热固化型导电浆料组成物含有（A）导电性粉末、（B）热固化型树脂、（C）固化剂和（D）无机离子交换体；（A）导电性粉末采用从由铜、铜合金、银包铜和银包铜合金构成的组中选出的至少一种；（B）热固化型树脂含有封闭型多异氰酸酯化合物，或者含有封闭型多异氰酸酯化合物和环氧树脂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.04 JP 2013-2512431.一种热固化型导电浆料组成物，其特征在于，所述热固化型导电浆料组成物含有（A）导电性粉末、（B）热固化型树脂、（C）固化剂和（D）无机离子交换体；（A）导电性粉末采用从由铜、铜合金、银包铜和银包铜合金构成的组中选出的至少一种；（B）热固化型树脂含有封闭型多异氰酸酯化合物，或者含有封闭型多异氰酸酯化合物和环氧树脂；所述热固化型导电浆料组成物在30℃下保存3天后的粘度为紧接着热固化型导电浆料组成物的制备之后的粘度的1.0或1.1倍，所述热固化型导电浆料组成物在30℃下保存3天后的导体电阻为紧接着热固化型导电浆料组成物的制备之后的导体电阻的1.0倍，所述热固化型导电浆料组成物0℃下保存3个月后的粘度为紧接着热固化型导电浆料组成物的制备之后的粘度的1.0倍，所述热固化型导电浆料组成物0℃下保存3个月后的导体电阻为紧接着热固化型导电浆料组成物的制备之后的导体电阻的1.0倍。2.根据权利要求1所述的热固化型导电浆料组成物，其特征在于，所述（D）无机离子交换体以锆、镁、铝、硅、锑、以及铋中的任意一种为主成分。3.根据权利要求1或2所述的热固化型导电浆料组成物，其特征在于，所述（D）无机离子交换体的含量相对于所述（A）导电性粉末为0....

【专利技术属性】
技术研发人员：松原丰治，留河悟，新井贵光，元久裕太，
申请(专利权)人：京都一来电子化学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP