JP2010123457A - Conductive paste, and conductor pattern - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子回路などに利用される導電性ペースト及び導体パターンに関するものである。 The present invention relates to a conductive paste and a conductor pattern used for electronic circuits and the like.
電子回路や、プラズマディスプレイなどの電磁波シールド材を作成する際、導電性ペーストを印刷して所定のパターンの導体回路を形成する方法が知られている。導電性ペーストは、銅、ニッケル、銀などの導電性の金属粉末とバインダー樹脂とが溶剤に分散してなるものである。金属粉末としては、低コストで導電性のよい銅が一般的に用いられており、高導通性が要求される場合には導電性ペースト中の銅粉末の含有量を高める方法がとられている。 When an electromagnetic shielding material such as an electronic circuit or a plasma display is created, a method is known in which a conductive circuit having a predetermined pattern is formed by printing a conductive paste. The conductive paste is formed by dispersing conductive metal powder such as copper, nickel, silver, and a binder resin in a solvent. As the metal powder, low-cost and high-conductivity copper is generally used, and when high conductivity is required, a method of increasing the content of the copper powder in the conductive paste is taken. .
しかしながら、銅粉末を使用した場合、コストメリットはあるものの銅は酸化しやすく、銅の酸化により導通が得られないといった問題があった。また、銀粉末を使用した場合、銀は酸化しにくく導通が得られるものの、銀は高価なためコストが高くなってしまうという問題があった。 However, when copper powder is used, although there is a cost merit, copper is easily oxidized and there is a problem that conduction cannot be obtained by oxidation of copper. Moreover, when silver powder is used, although silver is difficult to oxidize and conductivity is obtained, there is a problem that the cost is high because silver is expensive.
これらの問題を克服するために銀で被覆された銅粉を導電性ペーストに用いることが提案されている（特許文献１）。しかし、銀で被覆された銅粉に、従来からバインダー樹脂として汎用されているアクリル樹脂やポリビニルアルコールを加えて導電性ペーストを作成し、この導電性ペーストを用いて導体パターンを形成したとしても導通性を十分に高くすることができなかった。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、低コストで導通性の高い導体パターンを形成することができる導電性ペーストを提供することを目的とする。また、低コストで導通性の高い導体パターンを提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of said point, and it aims at providing the electrically conductive paste which can form a conductive pattern with high electroconductivity at low cost. It is another object of the present invention to provide a conductor pattern with high conductivity at low cost.
本発明の請求項１に係る導電性ペーストは、銅粉表面の少なくとも一部を銀で覆った銀コート銅粉末と、ガラス転移温度（Ｔｇ）が３５〜１７０℃のバインダー樹脂とを含有することを特徴とするものである。 The electroconductive paste which concerns on Claim 1 of this invention contains the silver coat copper powder which covered at least one part of the copper powder surface with silver, and binder resin whose glass transition temperature (Tg) is 35-170 degreeC. It is characterized by.
本発明の請求項２に係る導電性ペーストは、上記構成に加え、銅粉の平均粒径が０．００１〜５０μｍであることを特徴とするものである。 In addition to the above configuration, the conductive paste according to claim 2 of the present invention is characterized in that the average particle size of the copper powder is 0.001 to 50 μm.
本発明の請求項３に係る導電性ペーストは、上記構成に加え、バインダー樹脂がセルロース誘導体であることを特徴とするものである。 In addition to the above configuration, the conductive paste according to claim 3 of the present invention is characterized in that the binder resin is a cellulose derivative.
本発明の請求項４に係る導電性ペーストは、上記構成に加え、銅粉表面をコートする銀の量が、銅粉１００重量部に対して０．１〜３００重量部であることを特徴とするものである。 In addition to the above configuration, the conductive paste according to claim 4 of the present invention is characterized in that the amount of silver coating the surface of the copper powder is 0.1 to 300 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the copper powder. To do.
本発明の請求項５に係る導体パターンは、上記構成の導電性ペーストを用いて形成されたことを特徴とするものである。 A conductor pattern according to a fifth aspect of the present invention is formed using the conductive paste having the above-described configuration.
本発明の請求項６に係る導体パターンは、上記構成の導電性ペーストを所定形状で基材に印刷した後、プレスして形成されたことを特徴とするものである。 A conductor pattern according to claim 6 of the present invention is formed by printing the conductive paste having the above-described configuration on a base material in a predetermined shape and then pressing it.
本発明の請求項７に係る導体パターンは、上記構成の導電性ペーストを所定形状で基材に印刷した後、加熱加湿処理して形成されたことを特徴とするものである。 A conductor pattern according to claim 7 of the present invention is characterized in that the conductive paste having the above-described configuration is formed on a base material in a predetermined shape and then heated and humidified.
請求項１の発明によれば、低コストの銅に導通性の高い銀をコートした銅粉末と、ガラス転移温度（Ｔｇ）が３５〜１７０℃のバインダー樹脂とを含有することにより、このバインダー樹脂が銀コート銅粉末の導通性を高めるので、導通性の高い導体パターンを形成することができる。 According to invention of Claim 1, this binder resin contains copper powder which coat | covered silver with high electroconductivity on low-cost copper, and binder resin whose glass transition temperature (Tg) is 35-170 degreeC. Increases the conductivity of the silver-coated copper powder, so that a conductive pattern with high conductivity can be formed.
請求項２の発明によれば、銅粉の平均粒径が０．００１〜５０μｍであることにより、銅粉が導電性ペースト内に分散して導通性をさらに高めることができるので、導通性がより高い導体パターンを形成することができる。 According to the invention of claim 2, since the copper powder has an average particle diameter of 0.001 to 50 μm, the copper powder can be dispersed in the conductive paste to further enhance the conductivity, so that the conductivity is improved. A higher conductor pattern can be formed.
請求項３の発明によれば、バインダー樹脂としてセルロース誘導体を用いることにより、セルロース誘導体が銀コート銅粉末の導通性をさらに高めることができるので、導通性がより高い導体パターンを形成することができる。 According to invention of Claim 3, since a cellulose derivative can further improve the electroconductivity of silver coat copper powder by using a cellulose derivative as binder resin, a conductive pattern with higher electroconductivity can be formed. .
請求項４の発明によれば、銅粉表面をコートする銀の量が銅粉１００重量部に対して０．１〜３００重量部であることにより銀コート銅粉末同士が接触しやすくなり導通性が高まるので、導通性がより高い導体パターンを形成することができる。 According to invention of Claim 4, when the quantity of the silver which coat | covers the copper powder surface is 0.1-300 weight part with respect to 100 weight part of copper powder, it becomes easy for silver coat copper powder to contact, and electrical conductivity. Therefore, a conductive pattern with higher conductivity can be formed.
請求項５の発明によれば、上記の導電性ペーストによりパターンが形成されるので、導通性の高い導体パターンを得ることが可能となる。 According to invention of Claim 5, since a pattern is formed with said electroconductive paste, it becomes possible to obtain a conductive pattern with high electroconductivity.
請求項６の発明によれば、上記の導電性ペーストがプレスされてパターンが形成されるので、銀コート銅粉末同士の接触面積が増加してさらに導通性の高い導体パターンを得ることが可能となる。 According to the invention of claim 6, since the conductive paste is pressed to form a pattern, the contact area between the silver-coated copper powders can be increased to obtain a conductive pattern with higher conductivity. Become.
請求項７の発明によれば、上記の導電性ペーストが加熱加湿処理によりパターンが形成されるので、銀コート銅粉末同士の接触面積が増加してさらに導通性の高い導体パターンを得ることが可能となる。 According to the invention of claim 7, since the pattern is formed by the heat and humidification treatment of the conductive paste, the contact area between the silver coated copper powders can be increased and a conductive pattern having higher conductivity can be obtained. It becomes.
以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described.
本発明の導電性ペーストは、銅粉表面の少なくとも一部を銀で覆った銀コート銅粉末と、ガラス転移温度（Ｔｇ）が３５〜１７０℃のバインダー樹脂とを含有するものである。 The electrically conductive paste of this invention contains the silver coat copper powder which covered at least one part of the copper powder surface with silver, and binder resin whose glass transition temperature (Tg) is 35-170 degreeC.
銀コート銅粉末は公知の方法により得ることができる。例えば、［１］硝酸銀、炭酸アンモニウム塩及びＥＤＴＡ（エチレンジアミン四酢酸）三ナトリウムの銀錯塩溶液を用いて金属銅粉の表面に金属銀を析出させる方法（特公昭５７−５９２８３号公報）や、［２］硝酸銀、アンモニア水及びＥＤＴＡの銀錯塩溶液を用いて金属銅粉の表面に金属銀を析出させる方法（特開昭６１−３８０２号公報）や、［３］キレート化剤溶液に銅粉を分散させた後、分散液に銀イオン溶液を加えて還元反応を促し、さらに還元剤を添加して完全に還元析出させて、銅粉の表面に銀被膜を析出させる方法（特開平１−１１９６０２号公報）や、［４］銀イオンが存在する有機溶媒含有溶液中で、銀イオンと金属銅との置換反応により、銀を銅粒子の表面に被覆する方法（特開２００６−１６１０８１）などにより得ることができる。このうち、［４］の方法が均一なコートを得られることから好ましい。 Silver-coated copper powder can be obtained by a known method. For example, [1] A method of depositing metallic silver on the surface of metallic copper powder using a silver complex solution of silver nitrate, ammonium carbonate and trisodium EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid) (Japanese Patent Publication No. 57-59283), [ 2) A method of depositing metallic silver on the surface of metallic copper powder using a silver complex solution of silver nitrate, aqueous ammonia and EDTA (Japanese Patent Laid-Open No. Sho 61-3802), or [3] Copper powder in a chelating agent solution. After the dispersion, a silver ion solution is added to the dispersion to promote the reduction reaction, and a reducing agent is further added to completely reduce and precipitate, whereby a silver coating is deposited on the surface of the copper powder (JP-A-1-119602). No. 4), and [4] a method of coating the surface of copper particles with a substitution reaction between silver ions and metallic copper in an organic solvent-containing solution containing silver ions (Japanese Patent Laid-Open No. 2006-161081). Yo It is possible to obtain. Among these, the method [4] is preferable because a uniform coat can be obtained.
銀コート銅粉末は、銅粉の表面の少なくとも一部に銀がコートされているものである。銀のコートは、銅粉の表面の全体をコートしているものでもよいし、銅粉の表面の一部をコートしているものであってもよい。一部をコートする場合、銀が表面の一部に偏在しているものよりも、銅粉表面を所々露出させながら銀が銅粉表面の全体に亘って偏在せずにコートしているものであるのが好ましい。偏在せずにコートすることにより、導通性が均一な銀コート粉末粒子を得ることができる。この場合、コートしている銀は銅粉の表面に点状、網目状などの形状で付着している状態となっている。 The silver-coated copper powder is one in which silver is coated on at least a part of the surface of the copper powder. The silver coat may coat the entire surface of the copper powder, or may coat a part of the surface of the copper powder. In the case of coating a part, the silver is coated unevenly over the entire copper powder surface while exposing the copper powder surface in some places rather than the silver being unevenly distributed on a part of the surface. Preferably there is. By coating without uneven distribution, silver coated powder particles having uniform conductivity can be obtained. In this case, the coated silver is in a state of adhering to the surface of the copper powder in the form of dots or meshes.
銅粉の粒径としては、平均粒径が０．００１〜５０μｍであることが好ましい。粒径がこのような範囲になることにより、銅粉が導電性ペースト内に分散して導通性をさらに高めることができるので、導通性がより高い導体パターンを形成することができる。平均粒径が０．００１μｍ未満では、粒子の大きさが小さくなりすぎて取り扱い性が悪くなるおそれがある。一方、平均粒径が５０μｍより大きくなると、粒子の大きさが大きくなって均一な分散が得られないおそれがある。 As a particle diameter of copper powder, it is preferable that an average particle diameter is 0.001-50 micrometers. When the particle diameter is in such a range, the copper powder can be dispersed in the conductive paste to further increase the conductivity, and thus a conductor pattern with higher conductivity can be formed. If the average particle size is less than 0.001 μm, the size of the particles becomes too small, and the handleability may deteriorate. On the other hand, if the average particle size is larger than 50 μm, the size of the particles may increase and uniform dispersion may not be obtained.
銅粉表面をコートする銀の量は、銅粉１００重量部に対して０．１〜３００重量部であるのが好ましく、１〜２００重量部であるのがより好ましい。銀の量がこの範囲になることにより、銀コート銅粉末の導通性をさらに高めることができるので、導通性がより高い導体パターンを形成することができる。銅粉表面をコートする銀の量がこの範囲より少ないと、銅の酸化による導通性の劣化を抑制できないおそれがある。一方、銅粉表面をコートする銀の量がこの範囲より多いと、高価である銀の割合が増えるため低コストにできないおそれがある。 The amount of silver coating the surface of the copper powder is preferably 0.1 to 300 parts by weight, more preferably 1 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the copper powder. When the amount of silver falls within this range, the conductivity of the silver-coated copper powder can be further increased, so that a conductor pattern with higher conductivity can be formed. When the amount of silver coating the surface of the copper powder is less than this range, there is a possibility that deterioration of conductivity due to copper oxidation cannot be suppressed. On the other hand, if the amount of silver coating the copper powder surface is larger than this range, the proportion of expensive silver increases, so there is a possibility that the cost cannot be reduced.
導電性ペーストにおける銀コート銅粉末の含有量は１０〜９９重量％であることが好ましい。銀コート銅粉末の量がこの範囲になることにより、形成された導体パターンに十分な導通性を付与することがより可能となるものである。銀コート銅粉末の含有量が１０重量％未満では十分な導通性が得られないおそれがある。一方、銀コート銅粉末の含有量が９９重量％より多いとペーストの性状を保てずにパターン印刷ができなくなるおそれがある。 The content of the silver-coated copper powder in the conductive paste is preferably 10 to 99% by weight. When the amount of the silver-coated copper powder falls within this range, it becomes possible to impart sufficient conductivity to the formed conductor pattern. If the content of the silver-coated copper powder is less than 10% by weight, sufficient conductivity may not be obtained. On the other hand, if the content of the silver-coated copper powder is more than 99% by weight, pattern printing may not be possible without maintaining the properties of the paste.
ガラス転移温度（Ｔｇ）が３５〜１７０℃のバインダー樹脂としては、特に限定されるものではなく、適宜のものを使用することができる。ガラス転移温度（Ｔｇ）が３５〜１７０℃のバインダー樹脂を用いれば、加熱して乾燥する際に樹脂が軟化又は溶融するなどして銀コート銅粉末が導通状態となるのを促進するので、導体パターンの導通性を向上させることができる。特に、導電性ペーストを印刷や塗布した後、プレスや加熱加湿処理などにより導体パターンを形成した場合、ガラス転移温度がこの範囲にある樹脂が軟化又は溶融しやすくなり、導体パターンの導通性をさらに向上させることができる。 It does not specifically limit as binder resin whose glass transition temperature (Tg) is 35-170 degreeC, A suitable thing can be used. When a binder resin having a glass transition temperature (Tg) of 35 to 170 ° C. is used, it is promoted that the silver-coated copper powder becomes conductive by heating or drying to soften or melt the silver-coated copper powder. The conductivity of the pattern can be improved. In particular, when a conductive pattern is formed by printing or applying a conductive paste and then pressing or heating / humidifying treatment, a resin having a glass transition temperature in this range is easily softened or melted, further increasing the conductivity of the conductive pattern. Can be improved.
ガラス転移温度（Ｔｇ）は、示差走査熱分析（ＤＳＣ）により測定することができる。 The glass transition temperature (Tg) can be measured by differential scanning calorimetry (DSC).
ガラス転移温度（Ｔｇ）が３５〜１７０℃のバインダー樹脂としては、例えば、セルロース誘導体、ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂などや、−ＣＯＣ−骨格、−ＣＯＯ−骨格などを含むこれらの樹脂の誘導体などを用いることができる。そのなかでも、バインダー樹脂としてセルロース誘導体を用いるのが好ましい。セルロース誘導体をバインダー樹脂として用いることにより、セルロース誘導体が銀コート銅粉末の導通性をさらに高めることができるので、導通性がより高い導体パターンを形成することができる。 Examples of the binder resin having a glass transition temperature (Tg) of 35 to 170 ° C. include cellulose derivatives, vinyl resins, polyester resins, acrylic resins, and derivatives of these resins including —COC—skeleton and —COO—skeleton. Etc. can be used. Among these, it is preferable to use a cellulose derivative as the binder resin. By using a cellulose derivative as a binder resin, the cellulose derivative can further enhance the conductivity of the silver-coated copper powder, so that a conductor pattern with higher conductivity can be formed.
セルロース誘導体は、セルロース系樹脂であり、そのガラス転移温度（Ｔｇ）は３５〜１７０℃である。セルロース誘導体としては、セルロース系の樹脂であれば、特に限定されるものではないが、エチルセルロース（Ｔｇ：１４０〜１６０℃）、セルロースアセテートブチレート：ブチル基／水酸基＝５２．０／１．８（Ｔｇ：１０１℃）、セルロースアセテートブチレート：ブチル基／水酸基＝４６．０／４．８（Ｔｇ：１３６℃）、セルロースアセテートブチレート：ブチル基／水酸基＝１７．０／１．１（Ｔｇ：１６１℃）などの有機基が導入されたセルロースが好ましい。このようなセルロース誘導体を用いることにより、導体パターンの導通性をさらに向上させることができる。 The cellulose derivative is a cellulose resin, and its glass transition temperature (Tg) is 35 to 170 ° C. The cellulose derivative is not particularly limited as long as it is a cellulose resin, but ethyl cellulose (Tg: 140 to 160 ° C.), cellulose acetate butyrate: butyl group / hydroxyl group = 52.0 / 1.8 ( Tg: 101 ° C.), cellulose acetate butyrate: butyl group / hydroxyl group = 46.0 / 4.8 (Tg: 136 ° C.), cellulose acetate butyrate: butyl group / hydroxyl group = 17.0 / 1.1 (Tg: 161 to which organic groups such as 161 ° C. are introduced is preferable. By using such a cellulose derivative, the conductivity of the conductor pattern can be further improved.
導電性ペーストにおけるガラス転移温度（Ｔｇ）が３５〜１７０℃のバインダー樹脂の含有量は０．１〜５０重量％であるのが好ましい。バインダー樹脂の量がこの範囲になることにより、印刷しやすいペースト性状を得ることができると共に、形成された導体パターンに十分な導通性を付与することがより可能となるものである。バインダー樹脂の量が０．１重量％未満ではペーストの性状を得られないおそれがある。一方、バインダー樹脂の量が５０重量％より多いと銅粉末の割合が相対的に低くなり十分な導通性を得られないおそれがある。 The content of the binder resin having a glass transition temperature (Tg) of 35 to 170 ° C. in the conductive paste is preferably 0.1 to 50% by weight. When the amount of the binder resin falls within this range, it is possible to obtain a paste property that is easy to print, and it is possible to impart sufficient electrical conductivity to the formed conductor pattern. If the amount of the binder resin is less than 0.1% by weight, the properties of the paste may not be obtained. On the other hand, when the amount of the binder resin is more than 50% by weight, the ratio of the copper powder is relatively low, and there is a possibility that sufficient conductivity cannot be obtained.
また、導電性ペーストにおける銀コート銅粉末と、ガラス転移温度（Ｔｇ）が３５〜１７０℃のバインダー樹脂との混合比は重量比で５０：５０〜９９：１であるのが好ましい。銀コート銅粉末とバインダー樹脂との混合比がこの範囲になることにより、さらに印刷しやすいペースト性状を得ることができると共に、形成された導体パターンに十分な導通性を付与することがさらに可能となるものである。銀コート銅粉末の量がこの範囲よりも少ないと、十分な導通性が得られないおそれがある。一方、銀コート銅粉末の量がこの範囲よりも多いと、バインダー樹脂の量が少なくなり、ペーストを形成できないおそれがある。 The mixing ratio of the silver-coated copper powder in the conductive paste and the binder resin having a glass transition temperature (Tg) of 35 to 170 ° C. is preferably 50:50 to 99: 1 by weight. When the mixing ratio of the silver-coated copper powder and the binder resin falls within this range, it is possible to obtain a paste property that is easier to print, and further to impart sufficient conductivity to the formed conductor pattern. It will be. If the amount of the silver-coated copper powder is less than this range, sufficient conductivity may not be obtained. On the other hand, when the amount of the silver-coated copper powder is larger than this range, the amount of the binder resin is decreased, and there is a possibility that a paste cannot be formed.
導電性ペーストは、好ましくは適宜の溶剤に上記の銀コート銅粉末とバインダー樹脂とが分散されて調製される。溶剤としては、金属粉末の分散性がよく揮発性のあるものを用いるのが好ましく、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、酢酸エチル、シクロヘキサノン、トルエン、キシレン、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、１−（２−メトキシ−２−メチルエトキシ）−２−プロパノール、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、及び水等を用いることができ、これらをそれぞれ単独で用いたり、任意の割合で混合した混合溶液として用いたりすることができる。 The conductive paste is preferably prepared by dispersing the silver-coated copper powder and the binder resin in an appropriate solvent. As the solvent, it is preferable to use a volatile metal powder having good dispersibility, for example, methanol, ethanol, isopropyl alcohol (IPA), methyl ethyl ketone (MEK), methyl isobutyl ketone (MIBK), ethyl acetate, cyclohexanone. , Toluene, xylene, diethylene glycol monoethyl ether acetate, dipropylene glycol monoethyl methyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, 1- (2-methoxy-2-methylethoxy) -2-propanol, propylene glycol monomethyl ether acetate, and water These can be used alone, or can be used as a mixed solution mixed at an arbitrary ratio.
導電性ペーストにおける溶剤の量は０．１〜５０重量％であるのが好ましい。溶剤の量がこの範囲より少ないと銀コート銅粉末やバインダー樹脂が十分に分散できず、均一な導電性ペーストを得ることができなくなるおそれがある。一方、溶剤の量がこの範囲より多いと、導電性ペーストを印刷した後乾燥させる際に、溶剤を揮発させて除去するのに時間がかかるおそれがある。 The amount of the solvent in the conductive paste is preferably 0.1 to 50% by weight. If the amount of the solvent is less than this range, the silver-coated copper powder and the binder resin cannot be sufficiently dispersed, and a uniform conductive paste may not be obtained. On the other hand, if the amount of the solvent is larger than this range, it may take time to volatilize and remove the solvent when the conductive paste is printed and then dried.
本発明の導体パターンは、上記の導電性ペーストを用いて形成されるものである。 The conductor pattern of the present invention is formed using the above conductive paste.
導体パターンを形成するにあたっては、まず基材の表面に導電ペーストを所定形状に印刷する。ここで、基材に印刷する形状としては、特に限定されるものではないが、例えば、プラズマディスプレイ等に使用する透視性電磁波シールド材を製造する場合には、透明基材の表面に格子状又は網目状（メッシュ状）等の形状パターンで印刷することができる。また、印刷方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、スクリーン印刷、グラビア印刷、オフセット印刷等を使用することができる。 In forming the conductor pattern, first, a conductive paste is printed in a predetermined shape on the surface of the substrate. Here, the shape to be printed on the substrate is not particularly limited. For example, in the case of producing a transparent electromagnetic shielding material used for a plasma display or the like, the surface of the transparent substrate has a lattice shape or Printing can be performed in a shape pattern such as a mesh shape (mesh shape). The printing method is not particularly limited, and for example, screen printing, gravure printing, offset printing, and the like can be used.
次に基材の表面に印刷された導電性ペーストを、例えば５０〜１５０℃、０．１〜１８０分の条件などで加熱して乾燥させる。それにより導体パターンを形成することができる。 Next, the conductive paste printed on the surface of the substrate is heated and dried, for example, under conditions of 50 to 150 ° C. and 0.1 to 180 minutes. Thereby, a conductor pattern can be formed.
上記以外にも導体パターンの形成としては適宜の方法を使用することができるが、好ましくは、導電性ペーストを基材に所定形状で印刷した後、プレス又は加熱加湿処理して形成するものである。導電性ペーストがプレス又は加熱加湿処理されて導体パターンが形成されることにより、さらに導通性の高い導体パターンを得ることが可能となる。 In addition to the above, an appropriate method can be used for forming the conductor pattern. Preferably, the conductive pattern is formed by printing a conductive paste in a predetermined shape on a substrate and then pressing or heating and humidifying the substrate. . When the conductive paste is pressed or heated and humidified to form a conductive pattern, a conductive pattern with higher conductivity can be obtained.
プレスは上記のように印刷後、乾燥された導体パターンをさらに加熱加圧装置を用いてプレスすることにより行う。このようにして形成された導体パターンは、プレスで圧縮されることによって金属粉等の導電性粒子間の接触面積が増加するので、プレスされない従来の導体パターンに比べて、比抵抗が低くなり、導通性が高くなるものである。 The pressing is performed by pressing the dried conductor pattern using a heating and pressing apparatus after printing as described above. The conductor pattern formed in this way is compressed with a press, so that the contact area between conductive particles such as metal powder increases, so the specific resistance is lower than a conventional conductor pattern that is not pressed, The conductivity is increased.
プレスは５０〜１５０℃、０．９８ｋＰａ〜１９．６ＭＰａ（０．０１〜２００ｋｇｆ／ｃｍ２）、０．１〜１８０分の条件で行うのが好ましい。また、プレスとしては平板プレス及びロールプレスなどを用いることが好ましい。また、加熱加圧終了後に、圧力を保ったまま水冷等で急速冷却、例えば１１０℃から４０℃まで３０分で冷却することも導電性ペーストの圧縮状態を保つ上で有効である。 The pressing is preferably performed at 50 to 150 ° C., 0.98 kPa to 19.6 MPa (0.01 to 200 kgf / cm 2 ), and 0.1 to 180 minutes. Moreover, it is preferable to use a flat plate press, a roll press, etc. as a press. Also, after the heating and pressurization, rapid cooling with water cooling or the like while maintaining the pressure, for example, cooling from 110 ° C. to 40 ° C. in 30 minutes is effective in maintaining the compressed state of the conductive paste.
なお、プレスする場合には、導電性ペーストが印刷された基材と加熱加圧装置との間に離型シートを介在させるようにしてもよい。離型シートとしては、ポリエステルフィルム、ポリエステルフィルムにシリコーン樹脂等の剥離剤を塗布して剥離剤層を設けたもの、公知の偏光板等を用いることができる。 In the case of pressing, a release sheet may be interposed between the substrate on which the conductive paste is printed and the heating and pressing apparatus. As the release sheet, a polyester film, a polyester film coated with a release agent such as a silicone resin and provided with a release agent layer, a known polarizing plate, and the like can be used.
また、加熱加湿処理は、印刷後、乾燥された導体パターンに高温の水蒸気を噴出することによって行うことができる。このようにして形成された導体パターンは、バインダー樹脂成分が金属粉等の導電性粒子間から流れ出して排出され、導電性粒子間の接触面積が増加するので、加熱加湿処理されない従来の導体パターンに比べて、比抵抗が低くなり、導通性が高くなるものである。ここで、加熱加湿処理は４０〜２００℃、湿度５０〜１００％、０．０００１〜１００時間の条件で行うのが好ましい。 Further, the heat and humidification treatment can be performed by ejecting high-temperature water vapor onto the dried conductor pattern after printing. The conductor pattern formed in this way is a conventional conductor pattern that is not heated and humidified because the binder resin component flows out from between conductive particles such as metal powder and is discharged, and the contact area between the conductive particles increases. In comparison, the specific resistance is lowered and the conductivity is increased. Here, it is preferable to perform the heating and humidifying treatment under conditions of 40 to 200 ° C., humidity of 50 to 100%, and 0.0001 to 100 hours.
またさらに、加熱加湿処理を加圧条件下で行い、水蒸気の圧力でプレスすることも好ましい。導電性ペーストが水蒸気の圧力によりプレスされてパターンが形成されることにより、さらに導通性の高い導体パターンを簡単に得ることが可能となる。水蒸気の圧力でプレスするには加熱加湿加圧装置を用いることができる。 Furthermore, it is also preferable to perform heating and humidification under pressure and press with the pressure of water vapor. By forming the pattern by pressing the conductive paste with the pressure of water vapor, it is possible to easily obtain a conductor pattern with higher conductivity. A heating / humidifying / pressurizing device can be used for pressing with the pressure of water vapor.
加圧条件下での加熱加湿処理としては、上述の導体パターンが印刷され乾燥された基材を加熱加湿加圧装置の中に入れて、水蒸気の圧力によりさらにプレスすることにより行うことができる。このようにして形成された導体パターンは、加圧された水蒸気によってバインダー樹脂成分が金属粉等の導電性粒子間から流れ出して排出されるのが促進されると共に、圧力によるプレスで圧縮されることによって金属粉等の導電性粒子が凝集されるので、導電性粒子間の接触面積がさらに増加し、プレスや加熱加湿処理されない従来の導体パターンに比べて、一層、比抵抗が低くなり、導通性が高くなるものである。また加熱加湿処理を加圧条件下で行うことにより短時間で効率よく簡単に導体パターンを形成することができる。 The heating and humidification treatment under the pressurized condition can be performed by placing the substrate on which the above-described conductor pattern has been printed and dried in a heating and humidifying and pressing apparatus and further pressing with a water vapor pressure. The conductor pattern formed in this way is accelerated by the pressurized water vapor to flow out of the binder resin component from between the conductive particles such as metal powder, and is compressed by a press by pressure. Conductive particles such as metal powder are agglomerated by this, further increasing the contact area between the conductive particles, and lowering the specific resistance and conductivity compared to conventional conductor patterns that are not pressed or heated and humidified. Will be higher. Moreover, a conductor pattern can be efficiently and easily formed in a short time by performing the heating and humidifying process under a pressurized condition.
上述の加熱加圧装置を用いた平板プレスでは、基材の表面に対して垂直な方向に導体パターンが圧縮されるのでその線幅が広がるおそれがある。しかし、水蒸気の圧力によりプレスする方法によれば、一定方向のみに導体パターンが圧縮されるわけではないのでその線幅が広がるのを防止することができるものである。また、上述の加圧しない加熱加湿処理では、バインダー樹脂が残留してしまう可能性がある。しかし、水蒸気の圧力によりプレスする方法によれば、バインダー樹脂を圧力により押し出して排出させることができ、バインダー樹脂の除去をさらに促進するものである。 In the flat plate press using the heating and pressing apparatus described above, the conductor pattern is compressed in a direction perpendicular to the surface of the substrate, so that the line width may be increased. However, according to the method of pressing by the pressure of water vapor, the conductor pattern is not compressed only in a certain direction, so that the line width can be prevented from expanding. Moreover, in the above-described heating and humidification treatment without pressurization, the binder resin may remain. However, according to the method of pressing with the pressure of water vapor, the binder resin can be extruded and discharged by the pressure, which further promotes the removal of the binder resin.
加熱加湿加圧装置としては、圧力計や温度計等を備えた通常の耐圧容器等、例えば圧力釜やオートクレーブなどを用いることができる。加熱加湿加圧処理は、３０〜２００℃、湿度５０〜１００％、圧力０．９８ｋＰａ〜１９．６ＭＰａ（０．０１〜２００ｋｇｆ／ｃｍ２）、０．０００１〜１００時間の条件で行うのが好ましい。また、加熱加圧加湿終了後に、圧力を保ったまま水冷等で急速冷却、例えば１１０℃から４０℃まで３０分で冷却することも導電性ペーストの圧縮状態を保つ上で有効である。 As the heating / humidifying / pressurizing device, a normal pressure vessel equipped with a pressure gauge, a thermometer, etc., such as a pressure cooker or an autoclave, can be used. The heat humidification and pressure treatment is preferably performed under the conditions of 30 to 200 ° C., humidity 50 to 100%, pressure 0.98 kPa to 19.6 MPa (0.01 to 200 kgf / cm 2 ), and 0.0001 to 100 hours. . In addition, after the heating and pressurizing and humidification, rapid cooling with water cooling or the like while maintaining the pressure, for example, cooling from 110 ° C. to 40 ° C. in 30 minutes is also effective in maintaining the compressed state of the conductive paste.
また、バインダー樹脂としてセルロース誘導体を使うと、加熱加湿処理により他のバインダー樹脂よりも一層排出されやすくなり比抵抗の低減が顕著となるので好ましい。 In addition, it is preferable to use a cellulose derivative as the binder resin, because it is more easily discharged than other binder resins by heating and humidification, and the specific resistance is significantly reduced.
以上のようにして形成された導体パターンは低コストを実現し、導通性が高いものである。 The conductor pattern formed as described above realizes low cost and high conductivity.
次に、本発明を実施例によって具体的に説明する。 Next, the present invention will be specifically described with reference to examples.
（実施例１）
有機溶媒に硝酸銀を溶解し、この溶解液と銅粉とを混合・撹拌して金属銅と銀イオンとの置換反応で銀を銅粒子の表面に析出させ、これをろ過することにより、銀コート銅粉末を得た。この銀コート銅粉末の平均粒径は１．３μｍであり、コートされた銀の量は銅１００重量部に対して１００重量部であった。
Example 1
Silver nitrate is dissolved in an organic solvent, and the resulting solution and copper powder are mixed and stirred to deposit silver on the surface of the copper particles through a substitution reaction between metallic copper and silver ions, and this is filtered to form a silver coat. Copper powder was obtained. The average particle diameter of the silver-coated copper powder was 1.3 μm, and the amount of coated silver was 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of copper.
銀コート銅粉末８ｇと、セルロース誘導体（セルロースアセテートブチレート：ブチル基／水酸基＝５２．０／１．８、EASTMAN製CAB-551-0.2、ガラス転移温度１０１℃）０．５ｇとを、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）１．８ｍＬに分散し、導電性ペーストを調製した。 8 g of silver-coated copper powder and 0.5 g of cellulose derivative (cellulose acetate butyrate: butyl group / hydroxyl group = 52.0 / 1.8, CAB-551-0.2 manufactured by EASTMAN, glass transition temperature 101 ° C.), methyl isobutyl A conductive paste was prepared by dispersing in 1.8 mL of ketone (MIBK).
導電性ペーストを基材（ＰＥＴフィルム）の表面に平面視矩形状（５ｍｍ×３０ｍｍ×０．１ｍｍ）にスクリーン印刷した後、１２０℃、３０分の条件で加熱して乾燥させ、導体パターンを形成した。 Conductive paste is screen-printed on the surface of the substrate (PET film) in a rectangular shape (5 mm x 30 mm x 0.1 mm) in plan view, and then dried by heating at 120 ° C for 30 minutes to form a conductor pattern did.
（実施例２）
実施例１により得た導体パターンを加熱加圧装置にて１１５℃、２４９ｋＰａ（２．５４ｋｇｆ／ｃｍ２）、５０分の条件でプレスすることによって、導体パターンを形成した。
(Example 2)
The conductor pattern obtained in Example 1 was pressed under the conditions of 115 ° C., 249 kPa (2.54 kgf / cm 2 ) and 50 minutes with a heating and pressing apparatus, thereby forming a conductor pattern.
（実施例３）
実施例１により得た導体パターンをさらに１１５℃、湿度１００％、０．１０ＭＰａ（１．０５ｋｇｆ／ｃｍ２）、１時間の条件でオートクレーブにて加圧条件下、加熱加湿処理することによって、導体パターンを形成した。
(Example 3)
The conductor pattern obtained in Example 1 was further heat-humidified under pressure and pressure in an autoclave at 115 ° C., humidity 100%, 0.10 MPa (1.05 kgf / cm 2 ) for 1 hour. A pattern was formed.
（実施例４）
バインダー樹脂として非結晶性ポリエステル樹脂（東洋紡製バイロン２００、ガラス転移温度６７℃）を用いた。それ以外は、実施例１と同様の材料及び方法にて導電性ペーストを調製し、スクリーン印刷及び乾燥後、プレス処理することにより実施例１と同じ形状の導体パターンを形成した。
Example 4
A non-crystalline polyester resin (Toyobo Byron 200, glass transition temperature 67 ° C.) was used as the binder resin. Otherwise, a conductive paste was prepared by the same material and method as in Example 1, and after conducting screen printing and drying, a press pattern was applied to form a conductor pattern having the same shape as in Example 1.
（比較例１）
金属粉として銅粉（三井金属工業製１１００Y、平均粒径１．１μｍ）を用いた。それ以外は、実施例１と同様の材料及び方法にて導電性ペーストを調製し、スクリーン印刷及び乾燥することにより実施例１と同じ形状の導体パターンを形成した。
(Comparative Example 1)
Copper powder (Mitsui Kinzoku 1100Y, average particle size 1.1 μm) was used as the metal powder. Other than that, the conductive paste was prepared by the same material and method as Example 1, and the conductor pattern of the same shape as Example 1 was formed by screen printing and drying.
（比較例２）
バインダー樹脂として、アクリル樹脂（ガラス転移温度１８０℃、イソホロンジイソシアネートと２−ヒドロキシプロピルアクリレートとを反応させて得たイソホロン構造を有する２官能ウレタンアクリレート、特開２００６−１９３５９６の実施例４参照）を用いた。それ以外は、実施例１と同様の材料及び方法にて導電性ペーストを調製し、スクリーン印刷及び乾燥することにより実施例１と同じ形状の導体パターンを形成した。
(Comparative Example 2)
As the binder resin, an acrylic resin (a glass transition temperature of 180 ° C., a bifunctional urethane acrylate having an isophorone structure obtained by reacting isophorone diisocyanate and 2-hydroxypropyl acrylate, see Example 4 of JP-A-2006-193596) is used. It was. Other than that, the conductive paste was prepared by the same material and method as Example 1, and the conductor pattern of the same shape as Example 1 was formed by screen printing and drying.
（評価）
実施例及び比較例で形成した導体パターンの比抵抗をパターン両端部の抵抗値を測定し、パターン体積から換算した結果を表１に示す。実施例により形成された導体パターンは、比較例のものに比べて比抵抗が低く導通性がよいことが確認された。
(Evaluation)
Table 1 shows the results of measuring the resistance values of both ends of the pattern of the conductor patterns formed in Examples and Comparative Examples, and converting them from the pattern volume. It was confirmed that the conductor pattern formed according to the example had a lower specific resistance and better electrical conductivity than those of the comparative example.
Claims (7)
A conductive pattern formed by printing the conductive paste according to any one of claims 1 to 4 on a substrate in a predetermined shape and then heating and humidifying the paste.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012011491A1 (en) * | 2010-07-22 | 2012-01-26 | パナソニック電工株式会社 | Conductive film |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0818177A (en) * | 1994-06-30 | 1996-01-19 | Japan Aviation Electron Ind Ltd | Formation of conductive pattern |
| JPH0992026A (en) * | 1995-02-08 | 1997-04-04 | Hitachi Chem Co Ltd | Complex conductive powder, conductive paste, manufacture of conductive paste, electric circuit, and manufacture of electric circuit |
| JP2000034501A (en) * | 1998-07-15 | 2000-02-02 | Otsuka Sangyo:Kk | Electrical conductive powder and electrical conductive ink |
| JP2003045228A (en) * | 2001-08-01 | 2003-02-14 | Hitachi Chem Co Ltd | Conductive paste |
| JP2006086123A (en) * | 2004-09-09 | 2006-03-30 | Samsung Sdi Co Ltd | Photosensitive paste composition, and electrode and green sheet using photosensitive paste composition |
| JP2006335976A (en) * | 2005-06-06 | 2006-12-14 | Hitachi Chem Co Ltd | Conductive coating |
-
2008
- 2008-11-20 JP JP2008297162A patent/JP2010123457A/en active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0818177A (en) * | 1994-06-30 | 1996-01-19 | Japan Aviation Electron Ind Ltd | Formation of conductive pattern |
| JPH0992026A (en) * | 1995-02-08 | 1997-04-04 | Hitachi Chem Co Ltd | Complex conductive powder, conductive paste, manufacture of conductive paste, electric circuit, and manufacture of electric circuit |
| JP2000034501A (en) * | 1998-07-15 | 2000-02-02 | Otsuka Sangyo:Kk | Electrical conductive powder and electrical conductive ink |
| JP2003045228A (en) * | 2001-08-01 | 2003-02-14 | Hitachi Chem Co Ltd | Conductive paste |
| JP2006086123A (en) * | 2004-09-09 | 2006-03-30 | Samsung Sdi Co Ltd | Photosensitive paste composition, and electrode and green sheet using photosensitive paste composition |
| JP2006335976A (en) * | 2005-06-06 | 2006-12-14 | Hitachi Chem Co Ltd | Conductive coating |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012011491A1 (en) * | 2010-07-22 | 2012-01-26 | パナソニック電工株式会社 | Conductive film |
| TWI466139B (en) * | 2010-07-22 | 2014-12-21 | Panasonic Corp | Method for manufacturing conductive film |
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