JP2007216391A

JP2007216391A - 導電ペーストの乾燥方法、及び、導電ペーストの乾燥装置

Info

Publication number: JP2007216391A
Application number: JP2006035947A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Kushimachi; 哲郎串町; Atsushi Okada; 淳岡田
Original assignee: Gunze Ltd
Current assignee: Gunze Ltd
Priority date: 2006-02-14
Filing date: 2006-02-14
Publication date: 2007-08-30
Anticipated expiration: 2026-02-14
Also published as: JP4800062B2

Abstract

被印刷体に印刷された導電ペーストの乾燥を、より効率的に、且つ少ないスペースで行える方法を提供することを目的とする。
【課題】
【解決手段】導電ペーストの乾燥装置１０を、導電ペースト１２が印刷された帯状のフィルム１４を保持するアキューム部１６と、アキューム部１６から搬入されたフィルム１４に印刷された導電ペースト１２を乾燥させる乾燥炉１８と、乾燥炉１８から搬出されたフィルム１４を巻取る巻取り部２０と、を備えて構成した。この乾燥装置１０により、導電ペースト１２が印刷されたフィルム１４を乾燥炉１８内へ搬入するステップと、乾燥炉１８内に熱風を循環させるステップと、乾燥炉１８内でフィルム１４に対して裏側から遠赤外線を照射するステップとを含む乾燥方法を可能とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、被印刷体に印刷された導電ペーストを効率良く乾燥させる導電ペーストの乾燥方法、及び、導電ペーストの乾燥装置に関する。

従来から、導電ペーストを被印刷体に印刷するスクリーン印刷技術が電子部品の製造に広く応用されている。これらの導電ペーストは、適正な乾燥加熱条件を経て初めてその性能を発揮し得るものであって、自然乾燥に近い条件で乾燥し硬化させた場合には、その電気抵抗値は無限大になる。また、導電ペーストの印刷後の乾燥が適切でないと、素材であるフィルムが収縮変形し、導電ペーストの電気抵抗値が大幅に変化し、歩留まりが悪くなる。このため、乾燥工程は導電ペーストのスクリーン印刷において非常に重要であり、従来より、熱風循環乾燥や遠赤外線乾燥等の種々の乾燥方法が開発されている。熱風循環乾燥のみの場合には、長い乾燥時間を必要とする。

また、これら乾燥方法の一例として、遠赤外線乾燥を行った後に熱風循環乾燥を行う乾燥方法がある（例えば、特許文献１参照。）。この乾燥方法は、導電ペーストが印刷された被印刷体を遠赤外線乾燥炉中で導電ペーストが指触乾燥するまで乾燥させる遠赤外線乾燥工程と、導電ペーストが指触乾燥された被印刷体を複数積み重ねる積み重ね工程と、積み重ねられた被印刷体を熱風循環乾燥炉中で完全乾燥させる熱風循環乾燥工程と、を備えた乾燥方法である。この乾燥方法の場合、少なくとも遠赤外線乾燥炉及び熱風循環乾燥炉が必要となり、乾燥装置全体の規模が大きくなり、広いスペースを必要とする。

特開平８−２９５００５号公報

そこで、本発明者は、このような課題の原因を究明してこのような課題を解決するべく、鋭意研究を重ねた結果、本発明に至ったのである。

すなわち、本発明は、被印刷体に印刷された導電ペーストの乾燥を、より効率的に、且つ少ないスペースで行える方法を提供することを目的とする。また、このような方法に最適な装置を提供することを目的とする。

本発明の導電ペーストの乾燥方法は、被印刷体に印刷された導電ペーストの乾燥方法であり、前記導電ペーストが印刷された被印刷体を乾燥炉内へ搬入するステップと、前記乾燥炉内に熱風を循環させるステップと、前記乾燥炉内で、前記導電ペーストが印刷された被印刷体に対して、該導電ペーストが印刷されていない裏側から遠赤外線を照射するステップと、を含むことを特徴とする。

また、本発明の導電ペーストの乾燥方法は、前記導電ペーストの乾燥方法において、前記導電ペーストが受容層を介して前記被印刷体に印刷されていることを特徴とする。

また、本発明の導電ペーストの乾燥方法は、前記導電ペーストの乾燥方法において、前記印刷体が前記裏側にバックコート層を有していることを特徴とする。

本発明の導電ペーストの乾燥装置は、導電ペーストが印刷された帯状の被印刷体を印刷機から搬入し、該印刷体を懸架して滞留させるアキューム部と、前記アキューム部から搬入された前記被印刷体に印刷された導電ペーストを乾燥させる乾燥炉と、前記乾燥炉から搬出された前記被印刷体を巻取る巻取り部と、を備え、前記乾燥炉が、該乾燥炉内に熱風を循環させる熱風循環装置と、前記導電ペーストが印刷された被印刷体に対して該導電ペーストが印刷されていない裏側から遠赤外線を照射する遠赤外線照射装置と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明の導電ペーストの乾燥装置は、前記導電ペーストの乾燥装置において、前記アキューム部が、前記印刷機から被印刷体を搬入する印刷機側ローラーと前記乾燥炉へ被印刷体を送出する乾燥炉側ローラーとの間に前記被印刷体を懸架するように構成され、該乾燥炉側ローラーが、該被印刷体の懸架長さの長短変化に対応して回転速度を増減変化しながら回転駆動することを特徴とする。

また、本発明の導電ペーストの乾燥装置は、前記導電ペーストの乾燥装置において、前記アキューム部が、前記印刷機から被印刷体を搬入する印刷機側ローラーと前記乾燥炉へ被印刷体を送出する乾燥炉側ローラーとの間に前記被印刷体を懸架するように構成され、該印刷機側ローラー及び／又は該乾燥炉側ローラーが、外周面に沿って該被印刷体を吸着する吸引孔を有することを特徴とする。

また、本発明の導電ペーストの乾燥装置は、前記導電ペーストの乾燥装置において、前記アキューム部が、前記印刷機から被印刷体を搬入する印刷機側ローラーと前記乾燥炉へ被印刷体を送出する乾燥炉側ローラーとの間に前記被印刷体を懸架するように構成され、該懸架した被印刷体に対して下方向への力を付与する圧下手段を備えることを特徴する。

本発明の導電ペーストの乾燥方法及び導電ペーストの乾燥装置によれば、乾燥炉内で熱風を循環させるとともに、遠赤外線を被印刷体の裏側から照射することにより、短時間で効率的に導電ペーストを乾燥させることができた。これにより、導電ペーストの抵抗値を迅速に下げることができるようになった。また、短時間で導電ペーストの抵抗値を下げることができるため、乾燥炉を短く構成できるとともに電気代を節約することができる。また、遠赤外線を被印刷体の裏側のみから照射することにより、遠赤外線照射装置等を被印刷体の上方に設ける必要がなく、遠赤外線照射装置等からゴミや異物が落下して被印刷体に付着するのを防止できる。さらに、遠赤外線照射装置等を被印刷体の上方に設ける必要がないため、乾燥炉の天井を低くして乾燥炉をコンパクトに構成でき、外観を視認することができる。また、被印刷体をローラー間に挟む必要がなく、作業効率を向上させることもできる。

次に、本発明に係る導電ペーストの乾燥方法及び導電ペーストの乾燥装置の実施形態について、図面に基づいて詳しく説明する。図１において、符号１０は、本発明の導電ペーストの乾燥装置であり、電磁波を防禦するシートを製造するために、導電ペーストを乾燥させる装置である。

導電ペーストの乾燥装置１０は、導電ペースト１２が印刷された帯状のフィルム（被印刷体）１４を保持するアキューム部１６と、アキューム部１６から搬入されたフィルム１４に印刷された導電ペースト１２を乾燥させる乾燥炉１８と、乾燥炉１８から搬出されたフィルム１４を巻取る巻取り部２０と、を備えている。

導電ペースト１２は、導電性を発現する金属、金属化合物の少なくとも１種からなる主成分と、バインダー及び溶媒から形成され、金、銀、銅、ニッケル、コバルト、銀パラジウム合金、酸化銀、有機銀、インジウム・錫酸化物（以下、ITOと記載する。）、酸化インジウム、アンチモン添加酸化錫、フッ素添加酸化錫、アルミニウム添加酸化錫、カリウム添加酸化錫、シリコン添加酸化錫、又は、酸化亜鉛−酸化錫系、酸化インジウム−酸化錫系、酸化亜鉛−酸化インジウム−酸化マグネシウム系金属酸化物を用いることができる。例えば、酸化銀は加熱乾燥時に還元されて銀を遊離し、有機銀は加熱乾燥時に熱分解により銀を遊離することで導電性を発現する。また、該主成分の形態も特に限定されるものではなく、球状、針状、楕円状、不定形状、りんぺん状が挙げられ、その平均粒径は０．２〜２μｍである。該主成分の配合量は、導電ペーストの中の全固形分に対して５０〜９８重量部であることが好ましい。該主成分が０．２μｍ以下であったり、配合が少ないと十分な導電性が確保できない。逆に該主成分が２μｍ以上であったり、配合が多すぎると微細パターンや付着力が確保できない。また、必要に応じて、分散剤を添加して該主成分を良好に分散させて、二次凝集を防止することもできる。

バインダーとしては、受容層と密着性がよく、受容層を侵さないものであれば良く、蒸発乾燥型あるいは熱硬化型の樹脂が用いられる。例えば、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、セルロース樹脂、ウレタン樹脂及びそれらの共重合樹脂等あるいはフェノール樹脂、エポキシ樹脂などが例示される。これらのうち、一種又は二種以上の混合物として用いることもできる。バインダーの使用量は膜の付着力、導電性および微細パターン適性のバランスの上から、該主成分１００重量部に対して１〜２０重量部程度であればよい。これらバインダーには、必要に応じて、可塑剤を添加しても良い。

溶媒としては、例えば、スクリーン印刷用のペーストとして調合される場合は、比較的高沸点（例えば、沸点約１００〜３００℃）のものが選択されることが多い。例えば、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素；メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類；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、ジエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールノルマルブチルエーテル等のグリコールのエーテル類；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メ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、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート（酢酸カルビトール）、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のグリコールのエーテルエステル類、テルピネオールなどの有機溶媒が使用される。溶媒の使用量は、該主成分１００重量部に対して１〜３０重量部程度であればよい。
本発明の導電ペーストの製造は、例えば、導電性を発現する金属、金属化合物の少なくとも１種からなる主成分と、バインダーと溶媒を混合した後、ロールミルなどで混練してペースト状にする方法などで行われる。

一例としてこの導電ペースト１２は、図２（a）に示すように、メッシュパターン状に印刷されている。このメッシュを構成する各直線の幅は２０μｍであり、各直線の厚さは１０μであり、各直線の間隔は３００ミクロンである。なお、これらは一例であって、限定されるものではない。導電ペースト１２の色は、例えば銀白色乃至黒銀色である。フィルム１４は、透明性を有する樹脂から形成され、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）が用いられるが、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、環状ポリオレフィン樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリカ−ボネート樹脂、ポリメタクリル樹脂等のアクリル樹脂等であっても良い。

図２（ｂ）に示すように、このフィルム１４に導電ペースト１２が受容層２２を介して印刷されている。一例として受容層２２の厚さは１μである。また、導電ペースト１２が印刷されないフィルム１４の裏面にはバックコート層２６が設けられている。

一例として受容層２２の厚さは１μである。受容層２２は酸化物セラミックス、非酸化物セラミックス及び金属からなる群から選ばれる少なくとも１種を主成分として含有する透明多孔質層である。ここで、酸化物セラミックスとしては、チタニア、アルミナ、マグネシア、ベリリア、ジルコニア、シリカ等の単純酸化物、シリカ、ホルステライト、ステアタイト、ワラステナイト、ジルコン、ムライト、コージライト、スポジェメン等のケイ酸塩、チタン酸アルミニウム、スピネル、アパタイト、チタン酸バリウム、ＰＺＴ、ＰＬＺＴ、フェライト、ニオブ酸リチウム等の複酸化物が例示できる。非酸化物セラミックスとしては、窒化ケイ素、サイアロン、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化チタン等の窒化物、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チタン、炭化タングステン等の炭化物、アモルファス炭素、黒鉛、ダイヤモンド、単結晶サファイヤ等の炭素が例示できる。その他、ホウ化物・硫化物・ケイ化物が例示できる。金属としては、金、銀、鉄、銅、ニッケル等が例示できる。これらのうち少なくとも１つを原料として用いればよく、より好ましいのはシリカ、チタニア、アルミナであり、その他成分や配合は特に制限はない。

透明性樹脂基材上に透明多孔質層を形成する方法は、ウェットプロセス、ドライプロセスのいずれでもよく、特に制限はないが、生産性やコストの面からはウェットプロセスが好ましい。ウェットプロセスでは公知の手法によって基材上にコーティング（塗布）すればよい。コーティング方法としては、例えばグラビアコーティング、オフセットコーティング、コンマコーティング、ダイコーティング、スリットコーティング、スプレーコーティング、メッキ法、ゾル−ゲル法、ＬＢ膜法等が例示でき、特にゾル−ゲル法が好ましい。ゾル−ゲル法での出発原料としては、シリカでは、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトライソプロポキシシラン等のテトラアルコキシシラン；メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン等のオルガノアルコキシシラン；テトラクロロシラン、テトラブロモシラン等のテトラハロシラン等が例示される。また、アルミナでは、例えば、アルミニウムトリ−ｓｅｃ−ブトキシド等のトリアルコキシアルミニウム；アルミニウム（III）２，４−ペンタンジオネート等が挙げられる。上記出発原料は、触媒、水の存在下でゾル−ゲル反応を進行させるが、すでにゾル−ゲル反応が進んだこれらの加水分解物（反応中間体）を出発原料として用いても良い。また、必要に応じ、樹脂、界面活性剤等の他の成分を適宜添加しても良い。また、上記出発原料を含むゾルに対して、酸化物セラミックスのフィラーを加えてゾル−ゲル反応させてもよい。この場合、該フィラーの含有量は、出発原料１００重量部に対して、５〜１００重量部程度であればよい。該フィラーの平均粒子径は、通常、１０〜１００ｎｍ程度であればよい。なお、ドライプロセスとしては、例えばＣＶＤ、蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等が例示できる。

バックコート層２６は透明性を損なわないものであれば一般的な材料を用いればよく、特に制限はない。そのうち酸化物セラミックス前駆体または紫外線硬化型アクリレート樹脂を含むバックコート液を塗布、硬化してバックコート層を形成することが好ましい。酸化物セラミックス前駆体とは、ゾル−ゲル法等により透明な酸化物セラミックスを形成できる前駆体（化合物）であればよく、例えば、シリカ前駆体（テトラアルコキシシラン、オルガノアルコキシシラン、テトラハロシラン、テトラメトキシシラン（実施例１で使用のもの）等）、チタニア前駆体（テトラアルコキシチタン、オルガノアルコキシチタン、テトラハロチタン等）、アルミナ前駆体（トリアルコキシアルミニウム、オルガノアルコキシアルミニウム、トリハロアルミニウム等）、マグネシア前駆体、ベリリア前駆体ジルコニア前駆体（テトラアルコキシジルコニウム、オルガノアルコキシジルコニウム、テトラハロジルコニウム等）などが挙げられる。これらの酸化物セラミックス前駆体は、通常、公知の方法により加水分解するなどして、シリカゾル、チタニアゾル、アルミナゾル、マグネシアゾル、ベリリアゾル、ジルコニアゾルなどのゾル状物に変換させて用いられる。酸化物セラミックス前駆体として、テトラメトキシシラン(実施例１で使用)が好適である。

また、バックコート液に含まれる溶媒は、例えば、水、アルコール類、芳香族炭化水素、エチレングリコールのエーテルエステル類、プロピレングリコールのエーテルエステル類、ケトン類、テルピネオール等が挙げられ、これらからなる群から選ばれる少なくとも１種を選択することができる。紫外線硬化型アクリレート樹脂の主成分としては、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート等の２官能基以上を有する紫外線硬化型のアクリレートであれば特に限定されるものではない。１，６-ヘキサンジオールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールアクリレート、１，９-ノナンジオールジアクリレート、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、ネオペンチルグリコールＰＯ変性ジアクリレート、ＥＯ変性ビスフェノールAジアクリレートのような２官能性アクリレートやトリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリメチロールプロパンＥＯ変性トリアクリレート、ＰＯ変性グリセリントリアクリレート、トリスヒドロキシエチルイソシアヌレートトリアクリレートのような多官能アクリレート等の使用が好ましい。

また、紫外線硬化型アクリレート樹脂には、通常、光重合開始剤を添加して使用する。光重合開始剤として、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（イルガキュア
１８４チバ・スペシャリティー・ケミカルズ株式会社製）、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−１−フェニル−プロパン−１−オン等を添加することにより、充分な硬化被膜を得ることができる。その他、ベンゾイン、ベンゾイン誘導体、ベンゾフェノン、ベンゾフェノン誘導体、チオキサントン、チオキサントン誘導体、ベンジルジメチルケタール、α−アミノアルキルフェノン、モノアシルホスフィンオキサイド、ビスアシルホスフィンオキサイド、アルクルフェニルグリオキシレート、ジエトキシアセトフェノン、チタノセン化合物等の光重合開始剤も使用できる。これらの光重合開始剤の配合割合は、紫外線硬化型アクリレート樹脂１００重量部に対し１〜１０重量部が好ましい。１重量部未満では充分に重合が開始せず、また、１０重量部を超えると場合によっては耐久性が低下するからである。なお、前記の紫外線硬化型アクリレート樹脂中には、その透明性を損なわない程度で第三成分（ＵＶ吸収剤、フィラー等）を含ませてもよく特に制限はない。バックコート液には、必要に応じて、アンチブロッキング材や、界面活性剤、触媒等を添加してもよい。バックコート層を形成する方法は、一般的な塗布方法と硬化方法を用いればよく、特に制限はない。

アキューム部１６は、前工程の印刷機からフィルム１４を搬入する印刷機側ローラー３０と乾燥炉１８へフィルム１４を送出する乾燥炉側ローラー３２との間にフィルム１４を弛ませて懸架するように構成されている。ローラー３０及び３２は内部が空洞であるとともに外周面に沿って多数の吸引孔が設けられたサクションローラーであり、ブロアを駆動させてフィルム１４を吸着させながら図示しないサーボモータによって回転駆動させられる。ローラー３０は、フィルム１４を吸着することにより、ローラー３０よりも印刷機側においてフィルム１４に張力を与えることに寄与する。ローラー３２は、フィルム１４を吸着することにより、ローラー３２よりも乾燥炉１８側においてフィルム１４に張力を与えることに寄与する。

ローラー３２は、フィルム１４の懸架長さＬの長短変化に対応して回転速度を増減変化しながら回転駆動する。フィルム１４を懸架して滞留させる懸架部３３には、４個の透過型センサ３５（１）、３５（２）、３５（３）及び３５（４）が設けられており、例えばセンサ３５（１）がフィルム１４を検知した場合のローラー３２の回転速度を１００％とすると、センサ３５（１）が検知せずにセンサ３５（２）が検知した場合には回転速度を８０％とし、センサ３５（２）が検知せずにセンサ３５（３）が検知した場合の回転速度を６０％とし、センサ３５（３）が検知しないでセンサ３５（４）が検知した場合の回転速度を３０％とすることにより、Ｌの長短変化に対応して回転速度を増減変化させる。なお、Ｌが短くなり過ぎてセンサ３５（４）がフィルム１４を検知しない場合には乾燥炉１８へのフィルム１４の送出を停止させて印刷機異常と判断する。また、センサ３５（１）がフィルム１４を検知した場合には、印刷機からのフィルム１４の搬入を停止する。また、アキューム部１６は、フィルム１４に対して下方向の力を付与するブロア（圧下手段）３７を備える。なお、透過型センサ３５（１）、３５（２）、３５（３）及び３５（４）の代替として反射型センサを用いてもよい。また、クリーンエアーをフィルム１４の上面に吹き付けて、下方向への力を付与してもよい。

このようなアキューム部１６によれば、印刷機側と乾燥炉１８側でフィルム１４の送り速度が異なる本装置１０において、アキューム部１６にフィルム１４を一旦滞留しておくことができる。また、送り出すフィルム１４に送り出し方向と逆方向の張力を付与することにより、ローラー３２から送り出すフィルム１４の蛇行を防止できる。なお、前工程においては、図示しないロールスクリーン印刷機において、図示しない巻出部から巻き出されたフィルム１４に導電ペースト１２を印刷してアキューム部１６へ送り出す。

乾燥炉１８は、図１に示すように、乾燥炉１８内に熱風を循環させる熱風循環装置１９と、導電ペースト１２が印刷されたフィルム１４に対して導電ペースト１２が印刷されていない裏側から遠赤外線を照射する遠赤外線照射装置３４と、フィルム１４を支持するローラー３６とを備えている。ローラー３６は自由回動可能に軸支されているが回転駆動させてもよい。熱風循環装置１９は、ヒータ２１、ブロア２３及び熱風吐出具２５等から構成され、１００〜１８０℃前後の熱風を発生して循環させることができる。遠赤外線照射装置３４は、２．５〜３０μｍの波長の遠赤外線をフィルム１４の裏側から照射することができ、遠赤外線照射装置３４の表面温度は１８０〜３５０℃前後である。これら熱風循環装置及び遠赤外線照射装置３４の相乗効果により、フィルム１４の周囲は１２０〜１８０℃となる。フィルム１４の上方には、温度を検知する熱電対２７が設けられている。また、図示しないが、適量のクリーンエアーをブロアーとヘパフィルターを通して乾燥炉１８内部に取り込んでいる。

巻取り部２０は、乾燥炉１８において導電ペースト１２の乾燥の終了したフィルム１４を回転中心軸Ｃのまわりにウェブ状に巻き取っていくことができる。巻取り部２０は、ダンサーローラー２９、ニップローラー３９及び引取ローラー４１を含んで構成される。

このような導電ペーストの乾燥装置１０により、導電ペースト１２が印刷されたフィルム１４を乾燥炉１８内へ搬入するステップと、乾燥炉１８内に熱風を循環させるステップと、乾燥炉１８内でフィルム１４に対して裏側から遠赤外線を照射するステップとを含む導電ペーストの乾燥方法が実現できる。

フィルム１４を乾燥炉１８内へ搬入するステップは、巻取り部２０からのフィルム１４に対する引っ張り力又はローラー３６の回転によって実現される。また、このステップにおいて、搬入方法は連続的であっても断続的であっても良い。

乾燥炉１８内に熱風を循環させるステップは、熱風循環装置１９によって実現される。熱風循環装置１９が発生させる熱風の温度は１００〜１８０℃であるが、温度調整手段によって調整できることが好ましい。また、熱電対２７によって、一定温度に自動制御できるようにしてもよい。

遠赤外線を照射するステップは、遠赤外線照射装置３４によって実現される。遠赤外線の波長は通常２．５〜３０μｍであるが、調整できることが好ましい。また、遠赤外線照射装置３４からフィルム１４までの距離Ｈは、適宜調整できることが好ましい。なお、反射板等を用いて遠赤外線の照射方向を調整できるようにしてもよい。

このような導電ペーストの乾燥方法及び導電ペーストの乾燥装置１０によれば、乾燥炉１８内で熱風を循環させるとともに、遠赤外線をフィルム１４の裏側から照射することにより、短時間で効率的に導電ペースト１２を乾燥させることができる。これにより、導電ペースト１２の抵抗値を迅速に下げることができる。効果の詳細は以下に試験データに基いて説明する。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態には限定されない。例えば、パターン精度が高度に要求されない印刷の場合には、受容層２２を介さずに導電ペースト１２を印刷したフィルム１４について、本発明の導電ペーストの乾燥方法及び導電ペーストの乾燥装置１０を用いてもよい。また、図３に示すようなバックコート層２６を設けないフィルム１４について、本発明の導電ペーストの乾燥方法及び導電ペーストの乾燥装置１０を用いてもよい。また、電磁波を防禦するシートを製造するための導電ペーストの乾燥に利用することに限定されない。例えば、タッチパネルをするための導電ペーストの乾燥に利用してもよい。その他、本発明の技術的範囲には、その趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々なる改良、修正、変形を加えた態様も含まれる。また、同一の作用又は効果が生じる範囲内で、いずれかの発明特定事項を他の技術に置換した形態で実施しても良い。

本発明の導電ペーストの乾燥方法及び導電ペーストの乾燥装置に関して、図４に示す態様で試験を行い、表１に示す試験データを得た。表１において、サンプル１は実施例であり、サンプル２はサンプル１との比較例であり、サンプル３は実施例であり、サンプル４はサンプル３との比較例であり、サンプル５は実施例であり、サンプル６はサンプル５との比較例である。また、サンプル７は比較例である。また、表１中の抵抗値は、９個の測定値の平均値であり、正規分布に従っていた。

図４に示す試験片５０は、ＰＥＴフィルム１４上に導電ペースト１２が受容層２２を介して印刷されて構成されている。導電ペースト１２は、一辺３０ｍｍの正方形状に厚さ３μｍで印刷されている。この試験片５０を乾燥炉内に入れて、熱風循環乾燥装置により１５０℃の熱風を発生させて乾燥炉内で循環させた。また、サンプル１，３，５においては、図４（ｂ）に示すように、フィルム１４の導電ペースト１２が印刷されていない裏側のみから遠赤外線ヒータ（遠赤外線照射装置）３４により遠赤外線を照射し、サンプル２，４においては、フィルム１４の表側のみから照射し、サンプル６においては両側から照射した。遠赤外線ヒータ３４の表面温度は３４０℃であった。これにより、フィルム１４の周辺温度は入口で１５０℃、中央で１８０℃、出口で１５０℃になった。

サンプル１のようにフィルム１４の裏面のみから遠赤外線を１０分間照射した場合、導電ペースト１２の抵抗値は０．０２８Ω／□まで下がった。これに対して、サンプル２のようにフィルム１４の表面のみから照射した場合、乾燥時間が同じ１０分間でも、抵抗値は１．１７Ω／□にまで下がるだけであった。また、サンプル３のようにフィルム１４の裏面のみから８分間照射した場合、抵抗値は０．０２１Ω／□まで下がった。この抵抗値は従来の熱風乾燥により達成すべき値である。これに対して、サンプル４のように表面のみから１５分間照射しても抵抗値は０．０６４Ω／□にまで下がるだけであった。なお、サンプル３及び４においては熱風温度を１７０〜１８０℃として試験を行った。これにより、遠赤外線を裏面のみから照射する方が効率良く抵抗値を下げられることが判明した。この要因としては、裏側が受容層２２を介することにより表側から見るのと裏側から見るのと色目が異なり遠赤外線吸収量に差が生じること、裏面から照射した方が導電ペースト１２の溶剤を揮発飛散させやすいこと等が考えられる。

また、サンプル５のようにフィルム１４の裏面のみから遠赤外線を５分間照射した場合、導電ペースト１２の抵抗値は０．０４０Ω／□まで下がった。サンプル６のようにフィルム１４の両面から照射した場合、乾燥時間が同じ５分間で、抵抗値はサンプル５と同程度の０．０３７まで下がった。サンプル５及び６において、乾燥炉１８の温度を１９０℃まで上げた。これにより、裏面のみから照射した場合、両面から照射した場合と同程度の乾燥効率を得られることが判明した。このため、遠赤外線ヒータ３４を裏面側に設けるだけでも両面側に２台設けるのと同じ乾燥効率を得ることができ、裏面のみから照射した場合、乾燥効率が高いだけでなく、コストダウンを図ることができる。また、赤外線ヒータ３４を裏面側に設けるだけでも両面側に２台設けるのと同じ乾燥効率を得ることができるため、赤外線ヒータ３４を裏面側のみに設ける場合は両面側に２台設ける場合に対して同じ乾燥効率で電気代を約１／２〜２／３にすることができると考えられる。

本発明の導電ペーストの乾燥方法及び導電ペーストの乾燥装置によれば、短時間で効率的に導電ペーストを乾燥させて導電ペーストの抵抗値を迅速に下げることができる。このため、導電ペーストを用いた電子機器や電子部品の製造のために広く利用できる。

本発明の導電ペーストの乾燥装置を示す側面図である。図１の導電ペーストの乾燥装置により乾燥させる導電ペーストを印刷したフィルムを示す図であり、同図（ａ）は平面図であり、同図（ｂ）は断面図である。図１の導電ペーストの乾燥装置により乾燥させる導電ペーストを印刷した他のフィルムを示す断面図である。本発明の導電ペーストの乾燥方法及び導電ペーストの乾燥装置の試験態様を示す図であり、同図（ａ）は試験片の平面図であり、同図（ｂ）は断面図である。

符号の説明

１０：導電ペーストの乾燥装置
１２：導電ペースト
１４：フィルム（被印刷体）
１６：アキューム部
１８：乾燥炉
２０：巻取り部
２２：受容層
２６：バックコート層
２９：ダンサーローラー
３０：印刷機側ローラー
３２：乾燥炉側ローラー
３５（１）、３５（２）、３５（３）、３５（４）：センサ
５０：試験片

Claims

被印刷体に印刷された導電ペーストの乾燥方法であり、
前記導電ペーストが印刷された被印刷体を乾燥炉内へ搬入するステップと、
前記乾燥炉内に熱風を循環させるステップと、
前記乾燥炉内で、前記導電ペーストが印刷された被印刷体に対して、該導電ペーストが印刷されていない裏側から遠赤外線を照射するステップと、
を含む導電ペーストの乾燥方法。
前記導電ペーストが受容層を介して前記被印刷体に印刷されている請求項１に記載する導電ペーストの乾燥方法。
前記印刷体が前記裏側にバックコート層を有している請求項１又は請求項２に記載する導電ペーストの乾燥方法。
導電ペーストが印刷された帯状の被印刷体を印刷機から搬入し、該印刷体を懸架して滞留させるアキューム部と、
前記アキューム部から搬入された前記被印刷体に印刷された導電ペーストを乾燥させる乾燥炉と、
前記乾燥炉から搬出された前記被印刷体を巻取る巻取り部と、を備え、
前記乾燥炉が、該乾燥炉内に熱風を循環させる熱風循環装置と、前記導電ペーストが印刷された被印刷体に対して該導電ペーストが印刷されていない裏側から遠赤外線を照射する遠赤外線照射装置と、を備えた導電ペーストの乾燥装置。
前記アキューム部が、前記印刷機から被印刷体を搬入する印刷機側ローラーと前記乾燥炉へ被印刷体を送出する乾燥炉側ローラーとの間に前記被印刷体を懸架するように構成され、該乾燥炉側ローラーが、該被印刷体の懸架長さの長短変化に対応して回転速度を増減変化しながら回転駆動する請求項４に記載する導電ペーストの乾燥装置。
前記アキューム部が、前記印刷機から被印刷体を搬入する印刷機側ローラーと前記乾燥炉へ被印刷体を送出する乾燥炉側ローラーとの間に前記被印刷体を懸架するように構成され、該印刷機側ローラー及び／又は該乾燥炉側ローラーが、外周面に沿って該被印刷体を吸着する吸引孔を有する請求項４又は請求項５に記載する導電ペーストの乾燥装置。
前記アキューム部が、前記印刷機から被印刷体を搬入する印刷機側ローラーと前記乾燥炉へ被印刷体を送出する乾燥炉側ローラーとの間に前記被印刷体を懸架するように構成され、該懸架した被印刷体に対して下方向への力を付与する圧下手段を備える請求項４乃至請求項６のいずれかに記載する導電ペーストの乾燥装置。