JPH06136299A

JPH06136299A - 強固なはんだ付け可能な導電性ペースト

Info

Publication number: JPH06136299A
Application number: JP28755992A
Authority: JP
Inventors: Akinori Yokoyama; 明典横山; Hideki Date; 英城伊達; Fumihiro Higashinakagaha; 文博東中川
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1992-10-26
Filing date: 1992-10-26
Publication date: 1994-05-17
Anticipated expiration: 2016-10-29
Also published as: JP3222950B2

Abstract

(57)【要約】【目的】はんだ付け性、特にリフローでの強固なはん
だ付け、強固な接着性を有する導電性ペーストの開発を
目的にするもので、幅広い分野の電子部品への応用が可
能である。【構成】一般式ＡｇｘＣｕ１−ｘ（ただし、０．００
１≦ｘ≦０．４、原子比）で表され、表面の銀濃度が平
均の銀濃度の２．１倍より高く、且つ粒子内部より表面
に向かって銀濃度が増加する領域を有している銅合金粉
末１００重量部に対して一般式ＡｇｙＣｕ１−ｙ（ただ
し、０．４＜ｙ≦０．９９９、原子比）銀合金粉０．１
〜６０重量部、少なくとも１種類以上のフェノール樹脂
１〜５０重量部、フェノール樹脂１００重量部に対して
エポキシ樹脂０．５〜５０部、トリエタノールアミン
０．００１〜３０部、ロジン０．００１〜３０部よりな
るリフローはんだ付けペースト。【効果】銀濃度が高い銀合金粉末を表面の銀濃度が高
い銅合金粉末に対して少量添加することで、はんだ付け
強度を増加でき、且つ、はんだ食われの問題がない優れ
た固着強度を有するはんだ付けペーストである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、はんだ付け性が良く、
特にリフローでのはんだ付け可能な導電性ペースト及び
該ペーストを用いた成形体に関するものである。コンデ
ンサー外部電極、アルミ電解コンデンサー匡体のプリン
ト基板への固着、太陽電池用導電回路、ＩＴＯガラス電
極、ＩＯガラス電極、ネサガラス電極、プリント回路の
はんだ付け導通部、厚膜導体回路、ジャンパー回路，ハ
イブリッドＩＣ回路に応用できる。

【０００２】

【従来の技術】樹脂をバインダーとした導電性ペースト
として、従来より銀、銅、銀パラジウム、金、白金、ニ
ッケル、カーボンペーストが公知であるが、はんだ付け
可能な導電性ペーストとしては銅、銀、銀メッキ銅、銀
−銅メカニカルアロイング粉を用いたものが良く知られ
ている。これら公知材料は、熱硬化、電線硬化、近ある
いは遠赤外線硬化で塗布膜を硬化させ、はんだ付けして
用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】公知はんだ付け可能導
電性ペーストの課題としては以下のとおりである。銅粉
を用いたものは、粒子表面の酸化性が高く、はんだ付け
の場合、付けムラが生じる。銀粉を用いたものは、導電
性は得られるが、はんだ食われが起こり易く、はんだと
の接着強度が得られない。また、導体として用いる場
合、銀のマイグレーションの問題がある。銀メッキ銅粉
を用いたものでは、少量の銀のメッキ粉でもやはり銀の
マイグレーションの問題がある。また、銀−銅のメカニ
カルアロイニング粉を用いた場合には、銅のはんだ付け
性を向上する、多量の銀を必要とするものであり、その
ために、マイグレーション性を悪くすることになる。

【０００４】公知のはんだ付け方法としては、ディップ
法、リフロー法などあるがこれらの方法を用いても前記
の課題が存在する。特に、フラックスを硬化膜に塗布
し、その後はんだ付けするタイプの場合よりリフロータ
イプのはんだ付けではフラックスの塗布を行わない場合
が殆どで、はんだ付け性が公知導電性ペーストではさら
に困難になる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
した結果、一般式ＡｇｘＣｕ１−ｘ（ただし、０．００
１≦ｘ≦０．４、原子比）で表され、且つ粒子表面の銀
濃度が平均の銀濃度の２．１倍より高く、銀濃度が表面
に向かって増加する領域を有する銅合金粉末１００重量
部に対して、一般式ＡｇｙＣｕ１−ｙ（ただし、０．４
＜ｙ≦０．９９９）の銀合金粉末０．１〜６０重量部、
少なくとも１種類以上のフェノール樹脂を１〜５０重量
部、トリエタノールアミン０．００１〜３０部、及びさ
らにロジン０．００１〜３０重量部含有してなるペース
トが導電性及びはんだ付け性、特にリフローはんだ付け
良好であることを見いだした。

【０００６】本発明で用いる表面の銀濃度が２．１倍以
上で、且つ銀濃度が内部より表面に向かって増加する領
域を有する銅合金粉末、及び一般式ＡｇｙＣｕ１−ｙ
（ただし、０．４＜ｙ≦０．９９９、原子比）であらわ
される銀合金粉末は、既に本発明者らにより出願されて
いるＵＳＰ５０９１１１４号で開示されている方法で作
製するのが好ましい。

【０００７】本発明で用いることのできる銅合金粉末の
銀量ｘは０．００１未満では充分なはんだ付け性が得ら
れず、０．４を越える場合には、はんだ食われが起こり
易くなり、接着性が劣る。また、表面濃度の銀濃度とし
ては、平均の銀濃度の２．１倍以上であるが、２．１倍
以上２５倍以下が好ましく、３倍以上１５倍以下がさら
に好ましい。表面の銀濃度とは、すでに開示されている
ＸＰＳ（Ｘ線光電子分光分析装置：ＸＳＡＭ８００Ｋ
ＲＡＴＯＳ社製）を用いて測定した。試料台に導電性を
有するカーボン両面接着テープをはりつけ、かかる組成
の試料粉末を変形させないように静かに両面テープ上を
完全に覆うように付着させた。以下の条件で測定した。

【０００８】測定条件；１０^-8ｔｏｒｒアルゴン雰囲気マグネシウムのＫα線（電圧１２ｋＶ，電流１０ｍＡ）
を入射させ、光電子の取り出し角は試料面に対して９０
度行った。エッチング条件；アルゴンガスを加速電圧３ｋｅＶ，ア
ルゴンイオンビームの試料面に対する入射角４５度、室
内圧力１０^-7ｔｏｒｒ、１０分間で行った。銀濃度の測
定は、測定とエッチングを５回繰り返し行い、最初の２
回の測定値の平均値を表面の銀濃度とした。平均の銀濃
度の測定は、濃硝酸中で溶解し、ＩＣＰ（高周波誘導結
合型プラズマ発光分析計セイコー電子製）を用いて測
定した値である。

【０００９】本発明は、銅合金粉末１００重量部に対し
て一般式ＡｇｙＣｕ１−ｙ（ただし、０．４＜ｙ≦０．
９９９、原子比）で表される銀合金粉末０．１〜６０重
量部混合されているが、銀合金粉末を添加することで、
はんだ付け性がかなり良好になる。すなわち、硬化膜
中、銅合金粉末、銀合金粉末が分散されている状態で、
はんだ付けを行う。この時、硬化膜表面の銅合金粉末、
銀合金粉末比ｇ重要である。つまり、銀合金粉末ははん
だとの結合性が高く、はんだへの拡散、はんだの銀合金
粉末への拡散が表面から起こる。表面がすべてかかる組
成の銀合金粉末でははんだ食われが起こり易く、銀合金
粉末がはんだ相に溶解して抜き取られ十分な接着強度が
得られない。しかし本発明のように、はんだ付け可能な
銅合金粉末１００重量部に対して銀合金粉末０．１〜６
０重量部混合されていると、はんだと積極的に結合する
銀合金粉部分とはんだがある程度結合する銅合金粉部分
と両方あることでより高いはんだ付け性、優れた耐はん
だ食われ性、高い接着強度を有することができる。

【００１０】銅合金粉末１００重量部に対して銀合金粉
末が６０重量部を越える場合にははんだ食われが起こり
易く、表面の銀合金粉末ははんだ相に食われてしまう。
０．１重量部未満の場合には、接着強度が十分でない。
銀合金粉末の量は、銅合金粉末１００重量部に対して１
〜４０重量部がさらに好ましい。本発明で用いる銅合金
粉末に必要で有れば金属組成として、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｓ
ｎ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｐｂ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｂ、
Ｐ、Ｃ、Ｓｉ、Ｉｎ、Ａｌ、Ｓｂ、Ｃｒ、Ｇｅ、Ｃｏ、
Ｚｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｔｌ、Ｂｉ、Ｎｉ、Ｆｅの元素よりな
る化合物を添加しても構わない。

【００１１】本発明で用いる銅合金粉末の平均粒子径と
しては、０．１〜１００μｍであり、０．１μｍ未満で
あると粉末の酸化のためはんだ付け性が劣る。また、１
００μｍを越える場合には、塗布膜の厚みが厚くなりす
ぎて導電性が悪くなる。好ましくは０．１〜５０μｍ、
さらに０．３〜２０μｍが好ましい。ここで用いる平均
粒子径は体積積算平均粒子径を意味する。測定はレーザ
ー回折型粒径測定装置を用いて行った。粒子形状は、球
状、鱗片状及びそれらの混合物など公知の形状の粉末を
用いることができる。

【００１２】鱗片状粉の場合には、アスペクト比（円盤
状の最も長い径／厚み）が２以上である粉末が好まし
い。アスペクト比は２以上５００以下が好ましい。銀合
金粉末平均粒子径は、銅合金粉末と同様に０．１〜１０
０μｍが好ましい。粉末形状は球状、鱗片状及びそれら
の混合物が好ましい。本発明で用いるフェノール樹脂と
しては、公知のフェノール樹脂を用いることができる
が、ノボラック型フェノール樹脂、レゾール型フェノー
ル樹脂、キシレン樹脂変性レゾール型樹脂、ロジン変性
フェノール樹脂が挙げられる。なかでもレゾール型、お
よび変性レゾール型樹脂が好ましい。フェノール樹脂量
は、１〜５０重量部であるが、好ましくは１〜３０重量
部である。１未満の場合には、接着性が不十分であり、
５０を越える場合にははんだ付け性が劣る。また、用途
に応じて特に接着性を向上するためにエポキシ樹脂を混
合して用いるのが良い。たとえば、エポキシ樹脂の混合
割合は、フェノール樹脂１００重量部に対して０．５〜
５０重量部、好ましくは１〜３０重量部混合することが
できる。５０重量部を越える場合には、はんだ付け性が
悪くなる。エポキシ樹脂は公知のものが使用できるが、
例えばビスＡ型エポキシ樹脂（液状、固形）、臭素化エ
ポキシ樹脂、ビスＦ型エポキシ樹脂、環式脂肪族エポキ
シ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレート型エポキシ、
グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン
型エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂などが使用でき
る。

【００１３】本発明の強固なはんだ付け可能導電性ペー
ストは、溶剤を用いることができる。これは、ペースト
に適当な粘度、チキソ性を与えるものであり、公知の溶
剤が使用できる。エポキシ樹脂を混合したものについて
は、反応性希釈剤を用いることもできる。例えば、エチ
ルセロソルブ、メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、
ヘキシルセロソルブ及びそれらのアセテート、メチルカ
ルビトール、ブチルカルビトール及びそれらのアセテー
ト、酢酸ブチル、トルエン、酢酸メチルなど公知の溶剤
で構わない。

【００１４】フェノール性ＯＨ変性エポキシ樹脂、アク
リル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アミノ樹
脂を混合して用いることもできる。硬化する方法として
は、公知の方法で構わない。特に、雰囲気としては、空
気中、窒素中あるいは還元雰囲気中で硬化することがで
きる。硬化温度としては、１００℃〜１８０℃、好まし
くは、１３０℃〜１８０℃である。加熱、遠赤外線、近
赤外線、電子線などで硬化させることができる。

【００１５】本発明の強固なはんだ付け可能導電性ペー
ストは、銅合金粉末１００重量部に対してトリエタノー
ルアミン０．００１〜３０重量部を含有しているが、３
０重量部を越える場合には、接着性が劣る。また、０．
００１重量部未満の場合には、耐環境性が劣る。好まし
くは、０．０１〜１０重量部であり、さらに０．１〜７
部が好ましい。

【００１６】本発明の強固なはんだ付け可能導電性ペー
ストは、銅合金粉末１００重量部に対してさらにロジン
を０．００１〜３０重量部含有しているが、ロジンとし
ては、部分水添ロジン、完全水添ロジン、エステル化ロ
ジン、マレイン化ロジン、不均化ロジン、重合ロジンな
どの変性ロジンが挙げられる。３０部を越える場合に
は、ペーストのだれが生じ易くなり、接着性が不十分に
なる。０．００１部未満の場合には、リフローでのはん
だ付け性が悪くなる。好ましくは、０．５〜２０部であ
り、さらに、０．６〜１０部が好ましい。本発明は、は
んだ浴にディップでのはんだ付け可能であるのみならず
リフローでのはんだ付け性を可能にするものである。リ
フローでのはんだ付けは、公知のリフロー炉を用いて行
うことができる。例えば赤外線加熱、熱風循環方式、気
化潜熱方式、ホットプレート、加熱ツール、光ビーム、
レーザー、エアヒーター方式などが使用できる。加熱温
度としては、使用はんだペーストの融点の１０℃〜２０
℃高めに最高温度を設定するのが好ましい。はんだ付け
雰囲気としては、空気中、窒素中、還元ガス雰囲気中い
ずれでも構わない。はんだ付けするはんだは、公知のは
んだを用いることができる。

【００１７】本発明の強固なはんだ付け可能ペースト
に、必要に応じて、チキソ剤、消泡剤、銅酸化物除去
剤、カップリング剤を加えることもできる。銅酸化物除
去剤としては、高級脂肪酸及びその銅塩（リノール酸、
ステアリン酸、リノレン酸、オレイン酸）、フェノール
及びフェノール化合物（例えばハイドロキノン、カテコ
ール、ピロカテコール、ピロガロールなど）などや、チ
キソ剤としては水添ひまし油や、カップリング剤として
はシランカップリング剤、チタンカップリング剤を添加
することもできる。なかでも、チタンカップリング剤、
高級脂肪酸およびそれらの銅塩などを含んでいるものが
好ましい。これらの添加剤は、銅合金粉末１００重量部
に対して０．０１〜５０重量部が好ましく、さらに、
０．１〜３０重量部が好ましい。

【００１８】本発明の強固なはんだ付け可能導電性ペー
ストを塗布あるいは印刷して用いる基材としては、１つ
には有機基材がある。材料としては、ポリフェニレンサ
ルファイド樹脂、紙フェノール樹脂基板、ガラスエポキ
シ樹脂基板、ポリフェニレエーテル樹脂、ポリエーテル
ケトン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポ
リイミド樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂があげら
れる。これらの基材の形状は基板、コンデンサー匡体、
異種基板間、粒子など挙げられる。塗布方法は特に指定
はなく公知の方法で構わない。これらの基材を用いたも
のとしては、例えば、アルミ電解コンデンサーの匡体の
固着あるいは電極部の接合、プリント回路のはんだ付け
用導通部、プリント回路の厚膜導体回路、プリント基板
のジャンパー回路部、フレキシブル基板プリント回路に
もちいることができる。

【００１９】また、セラミック基材としては、アルミナ
基板、ちっかアルミナ基板、ガラス基板、炭化ケイソ基
板などの上に塗布あるいは印刷してもちいる導電回路あ
るいは接点として、またはタンタルコンデンサーの外部
電極として用いることができる。また、導電性基材とし
ては、前記有機基材の導電性付与材料のみならず、導電
性ガラス電極、金属基材上に用いることができる。例え
ば、ＩＴＯあるいはＩＯガラス電極上の回路、接点、ま
たはネサガラス電極の回路、接点などや、液晶パネル内
部のガラス間の導電性接点、光導電素子のＣｄＳ部のリ
ード線接着用、回路補修用、ポテンショメーターのリー
ド線接着用、太陽電池用電極部として使用できる。金属
基材としては、プリント基板銅箔部、アルミ電解コンデ
ンサーの銅あるいはアルミ電極の接合部、太陽電池用電
極接点部、回路部、ホウロウ基板に用いることができ
る。

【００２０】本発明は、強固なはんだ付け性に優れ、特
にリフローでのはんだ付け性に優れた銅合金粉末、銀合
金粉末からなる導電性ペーストに関するものであり、以
下に実施例により説明する。接着強度の測定は、すずメ
ッキ銅線０．８ｍｍφを一緒にはんだ付けし、垂直に引
っ張ったときの剥がれ強度を測定した。５ｋｇ以上を実
用上優れている物であった。

【００２１】

【実施例】

【００２２】

【実施例１】銅粒子（平均粒子径２ｍｍ、純度９９．９
％以上）２２８．６ｇ、銀粒子（平均粒子径３ｍｍ、純
度９９．９％以上）４３．２ｇを混合して黒鉛るつぼに
入れ、高周波誘導加熱装置を用いて窒素雰囲気中で１７
００℃まで加熱溶解した。溶解後、るつぼ先端より窒素
雰囲気中へ噴出した。噴出と同時に、窒素ガス（純度９
９．９９％以上）（３０ｋｇ／ｃｍ²Ｇ）を融液に対し
て噴出し、アトマイズした。得られた粉末は、平均粒子
径１２μｍの球状粉末であった。得られた粉末の表面の
銀濃度の測定をしたところ、表面より０．６、０．５
４、０．４５、０．３、０．２６であり、表面の銀濃度
は０．５７、平均の銀濃度ｘは０．１であり、表面の銀
濃度は平均の銀濃度の５．７倍であった。

【００２３】また、同様にして、銅粒子６３．５ｇ、銀
粒子９７２ｇを混合して黒鉛るつぼ中で１７００℃まで
加熱溶解して窒素雰囲気中で３０ｋｇ／ｃｍ²Ｇの圧力
で融液をアトマイズした。得られた銀合金粉末の平均粒
子径は１０μｍの球状であった。平均の銀濃度ｙは０．
９、銅濃度は０．１であった。得られた銅合金粉末の中
１０μｍ以下の粉末（平均５ミクロン）１０ｇ、及び得
られた銀合金粉末の中１０μｍ以下の粉末（平均５ミク
ロン）２ｇ、レゾール型フェノール樹脂０．６ｇ、トリ
エタノールアミン０．０１ｇ、ロジン０．０３ｇ、ヘキ
シルセロソルブ０．３ｇ、チタンカップリング剤０．０
０１ｇ、チキソ剤０．０００１ｇを混合してペーストと
した。

【００２４】

【実施例２】実施例１で得られたペーストをポリフェニ
レンサルファイド樹脂で作製されたアルミ電解コンデン
サー匡体に塗布し、１７０℃、２０分間で加熱硬化し
た。硬化膜にクリームはんだペーストを塗布し、１５０
℃、２分間さらに、２２５℃２０秒に設定されたリフロ
ー炉ではんだ付けした。はんだ付け性は１００％であっ
た。また、同様にして、ガラスエポキシ樹脂基板上へ塗
布し、１７０℃、１５分間で加熱硬化した。硬化後、先
ほどのクリームはんだを塗布し、同様にしてリフロー炉
ではんだ付けした。はんだ付け性は１００％であった。
接着強度はコンデンサー匡体をプッシュしたところ６ｋ
ｇと良好であった。

【００２５】

【実施例】実施例１で得られたペーストを太陽電池用パ
ネルのＩＯ導電性膜の上に１００μｍ幅、３０ｍｍ長さ
で塗布した。塗布後、１７０℃、２０分間加熱硬化し
た。硬化後、クリームはんだペーストを塗布した。塗布
後、１５０℃２分、２３０℃２０秒のリフロー炉ではん
だ付けした。はんだ付け性は良好であった。また、ＩＴ
Ｏとの接着性は６ｋｇ以上と良好であった。導電性もは
んだ付け前で１０^-4Ω・ｃｍと良好であった。

【００２６】

【実施例４】実施例１で得られたペーストをポリエーテ
ルケトン樹脂基板１ｍｍ厚み上に１００μｍ幅、３０ｍ
ｍ長さのラインをスクリーン印刷で印刷した。１７０
℃、２０分加熱硬化した。硬化膜の上に、クリームはん
だペーストを印刷し、リフロー炉で２３０℃ではんだ付
けした。はんだ付け性は１００％であった。はんだ付け
前の導電性は、１０^-4Ω・ｃｍであった。この基板にさ
らに、パターンを印刷して導電回路として用いた。

【００２７】

【実施例５】実施例１で得られたペーストをアルミナ基
板上へ回路を印刷した。１７０℃で遠赤外線を用いて硬
化した。硬化膜にさらに、はんだペーストを印刷して、
２３０℃リフロー炉ではんだ付けした。はんだ付け前の
導電性は１０^-4Ω・ｃｍであり、はんだ付け性は１００
％であった。また、接着強度は７ｋｇと優れていた。

【００２８】

【実施例６】実施例１で得られたペーストを紙フェノー
ル基板の銅箔を既にエッチングして作製された１００μ
ｍの導体間（間隔１ｍｍ）にジャンパー回路としてスク
リーン印刷した。１７０℃で近赤外線を用いて加熱硬化
した。導電性は、１０^-4Ω・ｃｍであった。さらに、ジ
ャンパー線の一部にはんだペーストを印刷し、２３０℃
リフロー炉ではんだ付けした。はんだ付け性は１００％
であった。また、接着強度は８ｋｇと高かった。

【００２９】

【実施例７】実施例１で得られたペーストを銅箔積層さ
れたポリフェニレンエーテル樹脂基板上に回路をスクリ
ーン印刷した。１７０℃、２０分間加熱硬化した。導電
性は１０^-4Ω・ｃｍであった。さらに、はんだペースト
を回路の端子に印刷し、２３０℃リフロー炉ではんだ付
けした。はんだ付け性は１００％であった。また、接着
強度は７ｋｇと高かった。

【００３０】

【実施例８】実施例１で得られたペーストをポリスチレ
ン樹脂匡体で作製された部品上に塗布した。１６０℃、
３０分間加熱硬化した。さらに、はんだペーストを塗布
後、１５０℃ ２分間、２３０℃ ２０秒間リフロー炉
ではんだ付けした。はんだ付け性は１００％であった。
また、接着強度は６ｋｇであった。

【００３１】

【実施例９】実施例１で得られたペーストをポリイミド
樹脂基板上へ回路をスクリーン印刷した。１６５℃で設
定された遠赤外線炉で加熱硬化した。導電性は、１０^-4
Ω・ｃｍであった。さらに、はんだ浴２３０℃に５秒間
ｄｉｐした。はんだ付け性は１００％であった。また、
接着強度は８ｋｇであった。

【００３２】

【実施例１０】銅粒子２５２．７ｇ、銀粒子２．１６ｇ
を黒鉛るつぼに入れ、高周波誘導加熱装置を用いて窒素
雰囲気中で１７００℃まで加熱溶解した。溶解後、るつ
ぼ先端より窒素雰囲気中へ融液を噴出した。噴出と同時
に、窒素ガス（純度９９．９９％以上、圧力４０ｋｇ／
ｃｍ²Ｇ）を融液に向かって噴出しアトマイズした。得
られた粉末は平均粒径１１μｍであった。表面の銀濃度
を測定したところ、表面より０．１、０．０６、０．０
４、０．０２、０．０１であり、表面の銀濃度は０．０
８であった。平均の銀濃度ｘは０．００５であり、表面
の銀濃度は平均の銀濃度の１６倍であった。

【００３３】同様にして銅粒子６３．５ｇ、銀粒子１０
８ｇを十分に混合して黒鉛るつぼ中で１７５０℃まで加
熱溶解した。融液を４０ｋｇ／ｃｍ²Ｇの窒素ガスでア
トマイズした。得られた銀合金粉末の平均粒子径は１０
μｍの球状粉末であった。また、平均の銀濃度ｙは０．
５、銀濃度は０．５であった。得られた銅合金粉末の中
１０μｍ以下の粉末（平均５ミクロン）１０ｇ、得られ
た銀合金粉末の中５μｍ以下の粉末（平均２ミクロン）
５ｇ、レゾール型フェノール樹脂２ｇ、ノボラック型フ
ェノール樹脂０．１ｇ、ビスＡ型エポキシ樹脂Ｈ．１
ｇ、ビスＦ型エポキシ樹脂０．０５ｇ、ロジン０．２
ｇ、トリエタノールアミン０．２ｇ、チキソ剤０．００
１ｇ、ブチルセロソルブ２ｇ、消泡剤０．００１ｇを充
分に混合してペーストとした。

【００３４】

【実施例１１】実施例１０で得られたペーストを用いて
既に回路が形成されているちっかアルミニウム基板に２
ｍｍ角パットを印刷し、１７０℃、２０分間で硬化し
た。さらに、はんだペーストをパット上に印刷し、２３
０℃に設定されたリフロー炉ではんだ付けした。はんだ
付け性は１００％であった。このパットを導電回路の接
点として使用した。接着強度は７ｋｇであった。

【００３５】

【実施例１２】実施例１０で得られたペーストを用いて
液晶デスプレイの部品で使用するネサガラス上に電極接
点として印刷した。印刷後、１７０℃、１５分間で赤外
線炉を用いて硬化した。さらに、クリームはんだを硬化
された膜上に印刷後、２３０℃に設定されたリフロー炉
ではんだ付けした。膜の厚み方向の導電性は充分であ
り、はんだ付け性は１００％であった。接着強度は８ｋ
ｇであった。

【００３６】

【実施例１３】実施例１０で得られたペーストを用い
て、すでにカーボンペーストが塗布、硬化されているタ
ンタルコンデンサーの外部電極にディップで全面に塗布
した。塗布後、１６０℃、３０分間加熱硬化した。硬化
後、さらに、はんだペーストを全面に塗布し、２４０℃
に設定されているリフロー炉ではんだ付けした。

【００３７】導電性をさらに銀電極をつけて計ったとこ
ろ、１０^-5Ω・ｃｍのオーダーの良好な導電性が得られ
た。はんだ付け性は１００％であった。また、接着強度
は７ｋｇであった。

【００３８】

【実施例１４】実施例１０で得られたペーストを用い
て、光導電素子のＣｄＳ部に塗布した。１７０℃、１５
分間加熱硬化した。さらに、はんだペーストを塗布し
て、２３０℃１５秒に設定されたリフロー炉ではんだ付
けした。導電性と接着性は良好であった。はんだ付け部
をリード線取り出し部として用いた。また、接着強度は
６ｋｇであった。

【００３９】

【実施例１５】実施例１０で得られたペーストを用い
て、ポテンショメーターのリード線取付部に塗布した。
１７０℃、２０分間加熱硬化した。さらに、はんだペー
ストを塗布し、２３０℃、２０秒に設定されたリフロー
炉ではんだ付けした。リード線を付けたところ、接着強
度は９ｋｇ、はんだ濡れ性共に良好であった。

【００４０】

【実施例１６】実施例１０で得られたペーストを用い
て、アルミ電解コンデンサーのアルミ取り出し電極部に
印刷した。１６０℃、３０分間加熱硬化した。さらに、
はんだペーストを印刷し、片側の銅の接点に張り付け２
３０℃、２０秒の設定のリウロー炉ではんだ付けした。
接着強度７ｋｇ、導電性ともに良好であった。

【００４１】

【実施例１７】実施例１０で得られたペーストを用い
て、ホウロウ基板に回路をスクリーン印刷で作製した。
１８０℃、１０分間で加熱硬化した。さらに、はんだペ
ーストを印刷後、２３０℃、１５秒に設定されたリフロ
ー炉ではんだ付けした。はんだ付け性は１００％であっ
た。基板との接着性も７ｋｇで充分であった。

【００４２】

【実施例１８】銅粒子２２８．６ｇ、銀粒子４３．２ｇ
を混合し、黒鉛るつぼに入れ、窒素雰囲気中で１７５０
℃まで高周波誘導加熱を用いて加熱溶解した。融解後、
融液を窒素雰囲気中（純度９９．９％以上）にるつぼ先
端より噴出した。噴出と同時に、窒素ガス（２０ｋｇ／
ｃｍ²Ｇ、純度９９．９９％以上）を融液に対して噴出
し、アトマイズした。得られた粉末は平均粒子径１２μ
ｍの球状粉であった。表面の銀濃度の測定をしたとこ
ろ、表面より、０．７、０．６、０．５５、０．４５、
０．３９であり、表面の銀濃度は０．６５、さらに、平
均の銀濃度ｘは０．１であり、表面の銀濃度は平均の銀
濃度の６．５倍であった。

【００４３】銅粒子１９０．５ｇ、銀粒子７５６ｇを混
合して、同様にして黒鉛るつぼ中で１７５０℃まで加熱
溶解した。融液を４０ｋｇ／ｃｍ²Ｇの窒素ガスでアト
マイズした。得られた銀合金粉末は、平均粒子径１０μ
ｍの球状であった。平均の銀濃度ｙは０．７、平均の銅
濃度は０．３であった。得られた銅合金粉末の中、１０
μｍ以下の粉末１０ｇ（平均粒子径５μｍ）、得られた
銀合金粉末の中５μｍ以下の粉末０．１ｇ（平均粒子径
２μｍ）、キシレン樹脂変性レゾール型フェノール樹脂
１．０ｇ、ノポラック型フェノール樹脂１．０ｇ、ロジ
ン変性フェノール樹脂０．５ｇ、レゾール型フェノール
樹脂１ｇ、水添ロジン０．２ｇ、マレイン化ロジン０．
１ｇ、完全水添ロジン０．４ｇ、不均化ロジン０．５
ｇ、重合ロジン０．０３ｇ、トリエタノールアミン０．
００１ｇ、チキソ剤０．００１ｇ、チタンカップリング
剤０．００１ｇ、ヘキシルセロソルブ１ｇ、ブチルカウ
ビトールアセテート１ｇ、消泡剤、０．００１ｇを充分
に混合してペーストとした。

【００４４】

【実施例１９】実施例１８で得られた銅合金粉末の１０
μｍ以下の粉末１０ｇ（平均粒子径４μｍ）をソルベン
トザフサ５０ｃｃ、表面活性剤、０．１ｇ、２ｍｍφの
ステンレスボール２００個を用いて、ステンレス容器中
で振動ボールミルを用いて１０分間鱗片化した。得られ
た粉末をろ過、乾燥したところ、平均粒子径２５μｍ、
厚さ１μｍ（アスペクト比２５）の鱗片粉が得られた。
鱗片粉の表面の銀濃度は、０．５、０．４８、０．３、
０．３、０．２で表面の銀濃度は０．４であり、平均の
銀濃度４．９倍であった。得られた銅合金鱗片粉１０ｇ
を用いて実施例１８と同一配合組成（銅合金鱗片粉１０
０重量部に対して銀合金粉４重量部混合）のペーストを
作製した。

【００４５】

【実施例２０】実施例１８で得られたペーストをポリエ
ステルフレキシブルプリント基板のエッチング処理され
た銅箔部に印刷し、１７０℃、２０分間で加熱硬化し
た。さらに、グランド取り出し部にはんだペーストを印
刷し、２３０℃、２０秒間でリフロー炉ではんだ付けし
た。導電性、接着性８ｋｇともに良好であった。また、
１８０度織り曲げても接着性は良かった。

【００４６】

【実施例２１】実施例１８で得られたペーストを用いて
ガラスで作製された電子部品の匡体に塗布した。１７０
℃に設定された遠赤外線炉で加熱硬化した。硬化膜の表
面にはんだペーストを塗布し、２３０℃リフロー炉では
んだ付けした。はんだ付け部からリード先の取り出しを
行った。はんだ付け性の接着性６ｋｇ、付着性ともに充
分であった。

【００４７】

【実施例２２】実施例１８で得られたペーストを既にガ
ラスエポキシプリント基板上に形成されている絶縁膜
（エポキシ樹脂）上にジャンパー線として印刷した。印
刷後、１７０℃遠赤外線炉で加熱硬化した。硬化膜上に
はんだペーストを印刷した。２３０℃のリフロー炉では
んだ付けしたところジャンパ線の回路接続部へのはんだ
付け性は充分であった。また、接着性も９ｋｇで充分で
あった。

【００４８】

【比較例】

【００４９】

【比較例１】市販銅粉末（純度９９．９％以上、平均粒
子径２μｍ）１０ｇ、レゾール型フェノール樹脂１ｇ、
エポキシ樹脂０．３ｇ、部分水添ロジン０．１ｇ、トリ
エタノールアミン０．０１ｇ、フェノール０．００１
ｇ、ステアリン酸０．００１ｇ、ブチルカルビトールア
セテート１ｇ、チキソ剤０．００１ｇを充分に混合して
ペーストとした。得られたペーストをガラスエポキシ樹
脂基板上に回路としてスクリーン印刷した。印刷後、１
７０℃、２０分間加熱硬化した。導電性は１０^-3Ω・ｃ
ｍと悪かった。さらに、はんだペーストを印刷して２３
０℃リフロー炉ではんだ付けしたところ、はんだ付け性
は５０％しかなかった。

【００５０】

【比較例２】市販銀粉末（純度９９．９％以上、平均粒
子径１μｍ）１０ｇ、レゾール型フェノール樹脂１ｇ、
エチルカルビトール１ｇ、トリエタノールアミン０．０
１ｇ、完全水添ロジン０．０１ｇを混合してペーストし
た。プリント基板銅箔部にペーストを塗布した。さら
に、硬化膜上にはんだペーストを印刷し、２３０℃リフ
ロー炉ではんだ付けした。はんだは付いたが、はんだ食
われが著しく、接着強度が１ｋｇなかった。

【００５１】

【比較例３】銅粒子１０１．６ｇ、銀粒子２５９．２ｇ
を黒鉛るつぼに入れ、窒素雰囲気中（純度９９．９９％
以上）で１７５０℃まで高周波誘導加熱を用いて溶解し
た。融液を窒素雰囲気中（純度９９．９９％以上）へ噴
出し、噴出と同時に、窒素ガス（純度９９．９９％以
上、圧力４０ｋｇ／ｃｍ²Ｇ）を融液に対して噴出し、
アトマイズした。得られた粉末は平均粒子径１２μｍの
球状粉末であった。表面の銀濃度は表面より０．８、
０．７、０．６、０．５４、０．３であり、表面の銀濃
度は０．７５であった。また、平均の銀濃度ｘは０．６
で表面の銀濃度は平均の銀濃度の１．２５倍しかなかっ
た。

【００５２】得られた粉末の中、１０μｍ以下の粉末１
０ｇ（平均５μｍ）、レゾール型フェノール樹脂１ｇ、
トリエタノールアミン０．２ｇ、マレイン化ロジン０．
０１ｇ、酢酸ブチル１ｇを充分に混合し、ペーストとし
た。得られたペーストを紙フェノール樹脂プリント基板
状へ印刷した。１７０℃、１０分間加熱硬化した。この
時、マイグレーションテスト（ｗａｔｅｒ−ｄｒｏｐテ
スト）（１０ＤＣＶ、１ｍｍ間隔）をしたところ、著し
いマイグレーションが生じた。また、はんだペーストを
印刷し、リフローでのはんだ付けを行ったところ、接着
強度がはんだ食われのため０．３ｋｇと低下した。

【００５３】

【比較例４】実施例１で作製された銅合金粉末球状粉末
（平均銀濃度ｘ＝０．１）の中５μｍ以下の粉末（平均
粒子径２μｍ）１０ｇ、実施例１で作製された銀合金球
状粉末（平均銀濃度ｙ＝０．９）の中５μｍ以下の粉末
（平均粒子径２μｍ）２０ｇレゾール型フェノール樹脂
７ｇ、トリエタノールアミン０．１ｇ、完全水添ロジン
０．０１ｇ、リノール酸０．０１ｇ、エポキシ樹脂０．
１ｇ、エチルセロソルブ２ｇを充分に混合してペースト
とした。

【００５４】ペーストをＩＴＯ透明電極上に印刷して１
７０℃、２０分間で加熱硬化した。得られた硬化膜上に
はんだペーストを印刷し、２３０℃、２０秒でリフロー
によるはんだ付けを行ったところ、はんだ食われが起こ
り接着強度は０．２ｋｇとほとんどなかった。

【００５５】

【比較例５】実施例１で作製された銅合金球状粉末（平
均銀濃度ｘ＝０．１）の中５μｍ以下の粉末１０ｇ（平
均２μｍ）、レゾール型フェノール樹脂１ｇ、トリエタ
ノールアミン５ｇ、ロジン０．０１ｇ、ブチルセロソル
ブ２ｇ、チキソ剤０．０００１ｇを混合してペーストと
した。得られたペーストをガラスエポキシ樹脂基板上に
スクリーン印刷した。１７０℃、１５分間加熱硬化し
た。導電性は、１０^-2Ω・ｃｍと悪かった。さらに、は
んだペーストをスクリーン印刷して２３０℃、２０秒リ
フロー炉ではんだ付けした。はんだ付け性は数％と悪か
った。

【００５６】

【比較例６】実施例１で作製された球状粉末（平均銀濃
度ｘ＝０．１）の中５μｍ以下の粉末１０ｇ（平均２μ
ｍ）、レゾール型フェノール樹脂１ｇ、トリエタノール
アミン０．１ｇ、完全水添ロジン７ｇ、エチルセロソル
ブアセテート２ｇ、ピロガロール０．００１ｇ、シラン
カップリング剤０．００１ｇを充分に混合してペースト
とした。得られたペーストを紙フェノール樹脂基板上に
スクリーン印刷した。１６０℃、３０分間で加熱硬化し
た。硬化後、はんだペーストをスクリーン印刷を用いて
印刷し、２３０℃、２０秒間でリフロー炉ではんだ付け
した。はんだ付け性は、はんだが粒状になって殆ど付か
なかった。また、基板との接着性が悪かった。

【００５７】

【比較例７】実施例１で作製された球状粉末（平均銀濃
度ｘ＝０．１）の中１０μｍ以下の粉末１０ｇ（平均粒
子径４μｍ）、レゾール型フェノール樹脂１ｇ、トリエ
タノールアミン０．００００８ｇ、水添ロジン０．００
００５ｇ、ブチルセロソルブ１ｇを充分に混合してペー
ストとした。得られたペーストを紙フェノール樹脂基板
上にスクリーン印刷した。さらに、．７０℃、３０分間
で加熱硬化した。はんだペーストを塗布し、２３０℃、
２０秒リフローではんだ付けしたところ、付け性は３０
％と悪かった。

【００５８】

【発明の効果】本発明は、一般式ＡｇｘＣｕｌ−ｘ
（０．００１≦ｘ≦０．４、原子比）で表され表面の銀
濃度が平均の銀濃度の２．１倍より高く、且つ内部より
表面に向かって銀濃度が増加する領域を有する銅合金粉
末１００重量部に対して一般式ＡｇｙＣｕｌ−ｙ（ただ
し、０．４＜ｙ≦０．９９９、原子比）で表される銀合
金粉末０．１〜６０重量部用いてなる強固なはんだ付け
性、特にリフローはんだ付け可能導電性ペーストに関す
るが、表面に銀が濃縮しているためはんだ付け性が良
く、また、表面より内部に向かって銀濃度が低下してい
るためはんだ食われの問題が起こらない利点を有してい
る。さらに、銀合金粉末を混合しているためはんだの硬
化膜中への拡散拠点ができるためはんだ付け強度をいっ
そう高めることができる。また、かかる組成のフェノー
ル樹脂及びエポキシ樹脂との混合物バインダーを保有す
ることで被接着基材との接着性を良好にするものであ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一般式ＡｇｘＣｕ１−ｘ（ただし、０．
００１≦ｘ≦０．４、原子比）で表され、粒子表面の銀
濃度が平均の銀濃度の２．１倍より高く、且つ粒子表面
に向かって銀濃度が増加する領域を有する銅合金粉末１
００重量部に対して、一般式ＡｇｙＣｕ１−ｘ（ただ
し、０．４＜ｙ≦０．９９９、原子比）の銀合金粉末
０．１〜６０重量部、有機バインダーとして少なくとも
１種類以上のフェノール樹脂１〜５０重量部、及び添加
剤としてトリエタノールアミン０．００１〜３０重量部
を含有していることを特徴とするはんだ付け可能導電性
ペースト。
【請求項２】請求項１記載の導電性ペーストにさらに
銅合金粉末１００重量部に対してロジン０．００１〜３
０部添加してなるはんだ付け可能導電性ペースト。
【請求項３】請求項１または２記載の有機バインダー
としてフェノール樹脂１００重量部に対して０．１〜５
０重量部のエポキシ樹脂を含有することを特徴とするは
んだ付け可能導電性ペースト
【請求項４】請求項１〜３いずれかに記載のリフロー
はんだ付け可能ペースト。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載のペース
トを用いて有機基材上に硬化してなる成形体。
【請求項６】請求項１〜４のいずれかに記載のペース
トを用いてセラミックス基材上に硬化してなる成形体。
【請求項７】請求項５記載の有機基材がポリフェニレ
ンサルファイド樹脂、紙フェノール樹脂基板、ガラスエ
ポキシ基板、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリイミド
樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、フ
ェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂より選
ばれた１種以上であることを特徴とする成形体。
【請求項８】請求項１〜４のいずれかに記載のペース
トをＩＴＯあるいはＩＯ導電性ガラス、金属基板上に硬
化してなる成形体