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도전성 재료 및 열경화성 수지로 이루어지는 비아 페이스트 조성물로서,
상기 도전성 재료는, 단일 또는 그 이상의 입자 분포를 가지는 은(Ag) 분말, 은(Ag) 코팅된 구리(Cu) 분말, 및 은 나노 입자 분산 용액을 포함하고,
상기 열경화성 수지는 에폭시 수지를 포함하고,
상기 비아 페이스트 조성물은,
상기 에폭시 수지와, 상기 은 분말 및 상기 은 코팅된 구리 분말과의 적합성을 향상시키기 위한 커플링제를 더 포함하고,
상기 커플링제는 실란계 또는 티타네이트계 커플링제인 것을 특징으로 하는 비아 페이스트 조성물
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제1항에 있어서,
상기 은 분말은 평균 입자 직경이 100~300nm 범위인 은 분말이고,
상기 은 코팅된 구리 분말은 평균 입자 직경이 1~10㎛ 범위인 코팅된 구리 분말이며,
상기 은 나노 입자 분산 용액은, 1차 은 입자 크기가 10nm 이하인 은 나노 입자 분산 용액인 것을 특징으로 하는 비아 페이스트 조성물
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제2항에 있어서,
상기 에폭시 수지는 페놀 노볼락류 에폭시 또는 크레졸 노볼락류 에폭시 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 비아 페이스트 조성물
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제3항에 있어서,
상기 도전성 재료의 함유량은 상기 비아 페이스트 조성물의 총중량의 70 내지 95중량%인 것을 특징으로 하는 비아 페이스트 조성물
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제1항에 있어서,
상기 은 나노 입자 분산 용액은 상기 에폭시 수지를 용해시킬 수 있는 용매를 포함하는 것을 특징으로 하는 비아 페이스트 조성물
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제6항에 있어서,
상기 용매는 DMF(dimethylformamide), 에틸 카비톨 아세테이트(ethyl carbitol acetate), 부틸 카비톨 아세테이트(butyl carbitol acetate), 및 감마 부티로락톤(gamma butyrolactone)으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 비아 페이스트 조성물
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제6항에 있어서,
상기 은 나노 입자 분산 용액의 은 함유량은 상기 은 나노 입자 분산 용액 전체 중량의 5 내지 30중량%인 것을 특징으로 하는 비아 페이스트 조성물
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제8항에 있어서,
상기 에폭시 수지를 경화시키기 위한 경화제 및 경화조제를 더 포함하고,
상기 경화제 및 경화조제로서 페놀류 또는 산무수물류 경화제와 이미다졸류, 3차 아민류 등 경화조제를 포함하는 것을 특징으로 하는 비아 페이스트 조성물
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비아 페이스트 조성물의 제조 방법으로서,
1차 입자 크기가 10nm 보다 작고, 열경화성 수지의 용매를 포함하는 은 나노 입자 분산 용액을 준비하는 단계;
상기 은 나노 입자 분산 용액에 열경화성 수지를 용해시키는 단계;
상기 열경화성 수지가 용해된 용액에, 평균 입자 직경의 크기가 100 내지 300nm인 나노 사이즈의 은 분말을 투입하여 혼합물을 조성하는 단계;
상기 열경화성 수지의 용매가 증발될 때까지 상기 혼합물을 가열 및 건조하는 단계;
상기 용매가 건조된 후의 상기 혼합물에, 평균 입자 직경의 크기가 1 내지 10㎛ 을 가진 마이크로 사이즈 은 코팅된 구리 분말을 투입하고 혼합하는 단계를 포함하고,
상기 열경화성 수지의 용매는 DMF(dimethylformamide)이고,
상기 혼합물을 가열 및 건조하는 단계는 상기 DMF가 증발될 때까지 상기 혼합물을 핫 플레이트 상에서 가열 및 건조하는 것을 특징으로 하는 비아 페이스트 조성물의 제조 방법
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제10항에 있어서,
상기 열경화성 수지는 에폭시 수지이고,
상기 은 나노 입자 분산 용액에 열경화성 수지를 용해시키는 단계는, 경화제를 더 첨가하여 상기 열경화성 수지를 용해시키는 것을 특징으로 하는 비아 페이스트 조성물의 제조 방법
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제11항에 있어서,
상기 에폭시 수지는 액상의 페놀 노볼락 에폭시이고, 상기 경화제는 액상의 산무수물인 것을 특징으로 하는 비아 페이스트 조성물의 제조 방법
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제10항에 있어서,
상기 마이크로 사이즈 은 코팅된 구리 분말을 투입하고 혼합하는 단계는, 페이스트 용제를 더 첨가하여 혼합하는 것을 특징으로 하는 비아 페이스트 조성물의 제조 방법
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