JP2014186902A - Production method of conductive film - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a production method of a conductive film in which generation of ablation can be suppressed at a deposition time of a conductive copper paste by light irradiation.SOLUTION: A production method of a conductive film using a conductive copper paste in which a thermosetting resin component or a glass frit is not blended, is characterized in that the conductive copper paste includes: a copper powder, a fine copper powder, a copper salt of an aliphatic monocarboxylic acid, a (dialkylamino)alkyl amine, a polymer binder, and a prescribed organic solvent, the polymer binder has a thermal decomposition temperature of 200-500°C, the conductive copper paste is imparted on a resin substrate, then irradiated with light in a condition in which a residual amount of the prescribed organic solvent becomes 0.1-5 mass%, and deposition is performed.

Description

本発明は、導電性銅ペーストを用いた導電膜の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a conductive film using a conductive copper paste.

無機材料基板の基板面に配線層や、電極層を形成する目的に、従来から、導電性金属ペーストが利用されている。   Conventionally, a conductive metal paste has been used for the purpose of forming a wiring layer and an electrode layer on the substrate surface of an inorganic material substrate.

例えば、p型シリコン基板を利用して作製される太陽電池では、その受光面となる基板表面に、n+型半導体層を形成し、該n+型半導体層上に、グリッド状のn側電極が作製される。一方、p型シリコン基板の裏面には、p側電極として、アルミニウム電極が作製される。このp型シリコン基板裏面のアルミニウム電極の作製に、導電性アルミニウムペーストが利用されている。また、グリッド状のn側電極の作製には、導電性銀ペーストや導電性銅ペーストが利用されている。 For example, in a solar cell manufactured using a p-type silicon substrate, an n + type semiconductor layer is formed on the substrate surface serving as a light receiving surface, and a grid-shaped n-side electrode is formed on the n + type semiconductor layer. Is produced. On the other hand, an aluminum electrode is produced as a p-side electrode on the back surface of the p-type silicon substrate. A conductive aluminum paste is used to produce the aluminum electrode on the back surface of the p-type silicon substrate. In addition, a conductive silver paste or a conductive copper paste is used for producing the grid-shaped n-side electrode.

太陽電池の受光面となる基板表面には、反射防止膜が形成されており、該反射防止膜にグリッド状の開口を設け、この開口部にグリッド状のn側電極が作製される。例えば、前記グリッド状の開口部に併せて、スクリーン印刷を利用し、導電性銅ペーストを塗布して、グリッド状パターンの導電性銅ペーストの塗布膜層を形成する。ついで、該導電性銅ペーストの塗布膜層に焼成処理を施し、導電体膜の形成がなされている。   An antireflection film is formed on the surface of the substrate that serves as the light receiving surface of the solar cell. A grid-like opening is provided in the antireflection film, and a grid-like n-side electrode is formed in the opening. For example, in conjunction with the grid-shaped openings, a conductive copper paste is applied using screen printing to form a coating film layer of the conductive copper paste having a grid pattern. Next, the conductive film is formed by subjecting the coating film layer of the conductive copper paste to a baking treatment.

導電体膜の形成に利用される、従来型の導電性銅ペーストは、熱硬化型の導電性銅ペーストと、焼成用の導電性銅ペーストの二種に大別できる。   Conventional conductive copper pastes used for forming conductive films can be broadly classified into two types: thermosetting conductive copper pastes and conductive copper pastes for firing.

熱硬化型の導電性銅ペーストは、導電性フィラーの銅粉と熱硬化性樹脂成分を含んでおり、導電体層中において、導電性フィラーの銅粉相互の接触を保持するため、熱硬化性樹脂の硬化物が利用されている。また、熱硬化性樹脂の硬化物は、形成される導電体層と下地層との密着性を維持する、有機接着剤の機能も有している。導電性フィラーの銅粉相互の電気的接触、ならびに、銅粉と下地層との電気的接触は、該熱硬化性樹脂の硬化物によって保持されている。   The thermosetting type conductive copper paste contains the copper powder of the conductive filler and the thermosetting resin component, and in the conductor layer, the copper powder of the conductive filler is kept in contact with each other. A cured resin is used. The cured product of the thermosetting resin also has an organic adhesive function that maintains the adhesion between the formed conductor layer and the underlying layer. The electrical contact between the copper powders of the conductive filler and the electrical contact between the copper powder and the base layer are held by the cured product of the thermosetting resin.

焼成用の導電性銅ペーストは、一般に、導電性フィラーの銅粉とガラス・フリットを含んでいる。高温で焼成処理を施すことにより、導電性フィラーの銅粉相互は焼結体を構成し、その際、ガラス・フリットの溶融が進行し、銅粉相互の焼結体層全体に浸潤し、下地層との密着性を維持する。すなわち、溶融後、固化するガラス・フリット成分は、銅粉相互の焼結体層全体と下地層との密着性を維持する、無機接着剤として機能している。なお、形成される導電体層は、銅粉焼結体層と、該層中に浸潤しているガラス・フリットの溶融固化物とで構成されている。銅粉焼結体層と下地層との電気的接触は、該ガラス・フリットの溶融固化物によって保持されている。   The conductive copper paste for baking generally contains copper powder of a conductive filler and glass frit. By conducting the baking treatment at a high temperature, the copper powder of the conductive filler constitutes a sintered body, and at that time, the melting of the glass frit proceeds and infiltrates the entire sintered body layer of the copper powder. Maintains adhesion to the formation. That is, the glass / frit component that solidifies after melting functions as an inorganic adhesive that maintains the adhesion between the entire sintered powder layer of the copper powder and the underlying layer. The formed conductor layer is composed of a copper powder sintered body layer and a molten and solidified product of glass frit infiltrated in the layer. The electrical contact between the copper powder sintered body layer and the underlying layer is maintained by the molten and solidified product of the glass frit.

太陽電池の受光面となる基板表面に形成する、グリッド状のn側電極は、受光面積を広くするため、その電極幅を狭く設定し、代わりに、電極厚さを相対的に厚く設定することで、配線抵抗の増加を抑制している。一般に、熱硬化型の導電性銅ペーストを利用して作製される導電体層の抵抗率は、焼成用の導電性銅ペーストを利用して作製される導電体層の抵抗率よりも高くなる。そのため、前記グリッド状のn側電極の形成には、多く場合、焼成用の導電性銅ペーストが利用されている。   The grid-shaped n-side electrode formed on the surface of the substrate serving as the light-receiving surface of the solar cell should have a narrow electrode width and a relatively thick electrode thickness in order to increase the light-receiving area. Therefore, an increase in wiring resistance is suppressed. Generally, the resistivity of a conductor layer produced using a thermosetting conductive copper paste is higher than the resistivity of a conductor layer produced using a conductive copper paste for firing. Therefore, in many cases, a conductive copper paste for firing is used for forming the grid-shaped n-side electrode.

従来型の導電性銅ペースト、すなわち、熱硬化型の導電性銅ペーストと、焼成用の導電性銅ペーストは、太陽電池の受光面となる基板表面に形成する、グリッド状のn側電極の形成に利用されているが、下記の点で改善の余地を残している。   A conventional conductive copper paste, that is, a thermosetting conductive copper paste and a conductive copper paste for baking, are formed on a substrate surface that becomes a light receiving surface of a solar cell, and a grid-shaped n-side electrode is formed. However, there is still room for improvement in the following points.

熱硬化型の導電性銅ペーストを利用して形成される導電体層は、熱硬化性樹脂の硬化物と導電性フィラーの銅粉で構成されているため、ハンダ接合には適さないという本質的な課題を有している。   The conductor layer formed using a thermosetting conductive copper paste is essentially composed of a cured product of thermosetting resin and copper powder of conductive filler, so it is not suitable for solder bonding. It has various problems.

また、焼成用の導電性銅ペーストを利用して形成される導電体層においては、銅粉焼結体層の表面を、ガラス・フリットの溶融物が被覆した状態となり、屡、ハンダ接合には適さない形状となるという本質的な課題を有している。   In addition, in the conductor layer formed using conductive copper paste for firing, the surface of the copper powder sintered body layer is covered with a glass / frit melt. It has an essential problem of becoming an unsuitable shape.

上記の課題は、熱硬化型の導電性銅ペーストは、熱硬化性樹脂成分を必須成分とすること、また、焼成用の導電性銅ペーストは、ガラス・フリットを必須成分とすることに起因している。   The above problems are caused by the fact that the thermosetting conductive copper paste has a thermosetting resin component as an essential component, and that the conductive copper paste for firing has a glass frit as an essential component. ing.

その点を考慮すると、熱硬化性樹脂成分、あるいは、ガラス・フリットを配合しなくとも、下地層との密着性、ならびに、下地層との電気的接触の保持が可能な、新規な構成の導電性銅ペーストの開発が必要となる。特に、太陽電池の受光面となる基板表面に形成する、グリッド状のn側電極の形成に利用する上では、厚膜の導電体層の作製に適する、熱硬化性樹脂成分、あるいは、ガラス・フリットを添加していない導電性銅ペーストの開発が必要となる。さらには、導電性銅ペーストを利用して、導電体層を形成する際、加熱処理の温度を400℃程度に選択することで、良好な導電性を示す導電体層の形成が可能な導電性銅ペーストであることが望ましい。   Considering this point, a conductive material with a novel configuration that can maintain adhesion to the underlying layer and electrical contact with the underlying layer without the addition of a thermosetting resin component or glass frit. Development of copper paste is required. In particular, when it is used for forming a grid-like n-side electrode formed on the surface of a substrate serving as a light-receiving surface of a solar cell, a thermosetting resin component suitable for the production of a thick conductor layer, or glass It is necessary to develop a conductive copper paste to which no frit is added. Furthermore, when the conductive layer is formed using the conductive copper paste, the conductive layer capable of forming a conductive layer exhibiting good conductivity can be formed by selecting the temperature of the heat treatment at about 400 ° C. A copper paste is desirable.

このような観点から、特許文献1には、熱硬化性樹脂成分またはガラス・フリットを配合せず、かつ、所望の銅粉、微細銅粉、脂肪族モノカルボン酸の銅塩、(ジアルキルアミノ)アルキルアミン、および、有機溶媒を含む導電性銅ペーストが開示されている。   From this point of view, Patent Document 1 does not contain a thermosetting resin component or glass frit, and the desired copper powder, fine copper powder, copper salt of aliphatic monocarboxylic acid, (dialkylamino) A conductive copper paste containing an alkylamine and an organic solvent is disclosed.

特開2012−28243号公報JP 2012-28243 A

本発明者は、特許文献1に記載された導電性銅ペーストを用い、加熱による焼成に代えて、パルス放射線や赤外レーザーを用いた光照射による成膜(焼結)を試みたところ、光照射した際にアブレーションが起こり、所望の導電膜が得られない場合があることを明らかとした。
そこで、本発明は、光照射による導電性銅ペーストの成膜時にアブレーションの発生を抑制することができる導電膜の製造方法を提供することを課題とする。
The present inventor tried to form a film (sintering) by light irradiation using pulsed radiation or infrared laser instead of baking by heating, using the conductive copper paste described in Patent Document 1. It was clarified that ablation occurred upon irradiation and a desired conductive film could not be obtained.
Then, this invention makes it a subject to provide the manufacturing method of the electrically conductive film which can suppress generation | occurrence | production of ablation at the time of film-forming of the conductive copper paste by light irradiation.

本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、導電性銅ペーストを樹脂基材上に付与した後に、有機溶媒の残留量を特定の範囲とすることにより、光照射による成膜時にアブレーションが抑制できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、以下の構成により上記課題を達成することができることを見出した。
As a result of diligent research to solve the above-mentioned problems, the present inventor made a residual amount of the organic solvent within a specific range after applying the conductive copper paste on the resin base material, thereby forming a film by light irradiation. The inventors have found that ablation can be suppressed and completed the present invention.
That is, it has been found that the above-described problem can be achieved by the following configuration.

すなわち、本発明の第一の形態にかかる導電性銅ペーストを用いた導電膜の製造方法は、
熱硬化性樹脂成分またはガラス・フリットを配合していない導電性銅ペーストを用いた導電膜の製造方法であって、
前記導電性銅ペーストは、
銅粉、微細銅粉、脂肪族モノカルボン酸の銅塩、(ジアルキルアミノ)アルキルアミン、ポリマーバインダー、および、第一の有機溶媒を含み、
前記ポリマーバインダーは、熱分解温度が200〜500℃であり、
前記第一の有機溶媒は、室温で液体であり、沸点は、200℃以上であるが、400℃を超えない範囲であり、ヒドロキシル基以外の反応性官能基を内在していない、アルコール性ヒドロキシル基を有する有機溶媒であり、
前記脂肪族モノカルボン酸の銅塩は、(ジアルキルアミノ)アルキルアミンに溶解してなる溶液として、前記第一の有機溶媒と混合して、混合液とされ、
前記銅粉と前記微細銅粉が、前記混合液中に分散されている、ペースト状の組成物であり;かつ、
前記銅粉の平均粒径は、2μm〜10μmの範囲に選択され、
前記微細銅粉の平均粒子径は、0.2μm〜1.0μmの範囲に選択され、
前記脂肪族モノカルボン酸の銅塩は、その沸点が、230℃以上であるが、400℃を超えない範囲である脂肪族モノカルボン酸(R-COOH)に由来する、脂肪族モノカルボン酸の銅塩であり、
前記(ジアルキルアミノ)アルキルアミンは、室温で液体であり、沸点は、230℃以上であるが、300℃を超えない範囲の(ジアルキルアミノ)アルキルアミンであり、
前記銅粉と前記微細銅粉の含有比率、(銅粉の含有量):(微細銅粉の含有量)は、80質量部:20質量部〜60質量部:40質量部の範囲に選択され、
前記銅粉と前記微細銅粉の重量の総和(WCu-powder+WCu-fine-powder)に対する、前記脂肪族モノカルボン酸の銅塩に含まれる銅原子の重量の合計(WCu-carboxylate)の比率、(WCu-powder+WCu-fine-powder):(WCu-carboxylate)は、100質量部:0.15質量部〜100質量部:0.7質量部の範囲に選択され、
前記銅粉、前記微細銅粉の重量の総和(WCu-powder+WCu-fine-powder)と、前記第一の有機溶媒の重量(Wdispersion-medium)の比率、(WCu-powder+WCu-fine-powder):Wdispersion-mediumは、100質量部:2質量部〜100質量部:10質量部の範囲に選択され、
前記脂肪族モノカルボン酸の銅塩と前記(ジアルキルアミノ)アルキルアミンの含有比率は、脂肪族モノカルボン酸の銅塩1分子当たり、(ジアルキルアミノ)アルキルアミンが、2.2分子〜8分子の範囲となる比率に選択される、ペースト状の組成物であり;
前記導電性銅ペーストを樹脂基材上に付与した後に、前記第一の有機溶媒の残留量が0.1〜5質量%となる状態で、光照射し、成膜することを特徴とする導電膜の製造方法である。
That is, the manufacturing method of the electrically conductive film using the electroconductive copper paste concerning the 1st form of the present invention,
A method for producing a conductive film using a conductive copper paste not containing a thermosetting resin component or glass frit,
The conductive copper paste is
Copper powder, fine copper powder, copper salt of aliphatic monocarboxylic acid, (dialkylamino) alkylamine, polymer binder, and first organic solvent,
The polymer binder has a thermal decomposition temperature of 200 to 500 ° C.,
The first organic solvent is a liquid at room temperature, has a boiling point of 200 ° C. or higher, but does not exceed 400 ° C., and does not contain any reactive functional groups other than hydroxyl groups. An organic solvent having a group,
The copper salt of the aliphatic monocarboxylic acid is mixed with the first organic solvent as a solution obtained by dissolving in a (dialkylamino) alkylamine, to obtain a mixed solution,
A paste-like composition in which the copper powder and the fine copper powder are dispersed in the mixed solution; and
The average particle diameter of the copper powder is selected in the range of 2 μm to 10 μm,
The average particle diameter of the fine copper powder is selected in the range of 0.2 μm to 1.0 μm,
The copper salt of the aliphatic monocarboxylic acid has a boiling point of 230 ° C. or higher, but is derived from an aliphatic monocarboxylic acid (R—COOH) that does not exceed 400 ° C. Copper salt,
The (dialkylamino) alkylamine is a liquid at room temperature and has a boiling point of 230 ° C. or higher but not exceeding 300 ° C.
The content ratio of the copper powder and the fine copper powder, (copper powder content) :( fine copper powder content) is selected in the range of 80 parts by mass: 20 parts by mass to 60 parts by mass: 40 parts by mass. ,
The total weight of copper atoms contained in the copper salt of the aliphatic monocarboxylic acid (W Cu-carboxylate ) with respect to the total weight of the copper powder and the fine copper powder (W Cu-powder + W Cu-fine-powder ) The ratio of (W Cu-powder + W Cu-fine-powder ) :( W Cu-carboxylate ) is selected in the range of 100 parts by mass: 0.15 parts by mass to 100 parts by mass: 0.7 parts by mass,
The ratio of the total weight (W Cu-powder + W Cu-fine-powder ) of the copper powder and fine copper powder to the weight of the first organic solvent (W dispersion-medium ), (W Cu-powder + W Cu -fine-powder ): W dispersion-medium is selected in the range of 100 parts by mass: 2 parts by mass to 100 parts by mass: 10 parts by mass,
The content ratio of the aliphatic monocarboxylic acid copper salt and the (dialkylamino) alkylamine is such that (dialkylamino) alkylamine is 2.2 to 8 molecules per molecule of the aliphatic monocarboxylic acid copper salt. A paste-like composition selected in a range ratio;
After applying the conductive copper paste on the resin base material, the conductive film is formed by irradiating with light in a state where the residual amount of the first organic solvent is 0.1 to 5% by mass. It is a manufacturing method of a film | membrane.

その際、
前記第一の有機溶媒は、
室温で液体であり、沸点は、200℃以上であるが、400℃を超えない範囲である炭素数9〜14のアルカノール、
室温で液体であり、沸点は、200℃以上であるが、400℃を超えない範囲である炭素数4〜9のアルカンジオール、
室温で液体であり、沸点は、200℃以上であるが、400℃を超えない範囲である分子量4000以下のポリアルキレングリコール、
室温で液体であり、沸点は、200℃以上であるが、400℃を超えない範囲である多価アルコールモノアルキルエーテル、
グリセリン、1,2,3−ブタントリオール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、1,2,6−ヘキサントリオールからなる群より選択することができる。
that time,
The first organic solvent is
An alkanol having 9 to 14 carbon atoms that is liquid at room temperature and has a boiling point of 200 ° C. or higher but not exceeding 400 ° C .;
An alkanediol having 4 to 9 carbon atoms that is liquid at room temperature and has a boiling point of 200 ° C. or higher but not exceeding 400 ° C.,
A polyalkylene glycol having a molecular weight of 4000 or less, which is liquid at room temperature and has a boiling point of 200 ° C. or higher but not exceeding 400 ° C.,
A polyhydric alcohol monoalkyl ether that is liquid at room temperature and has a boiling point of 200 ° C. or higher but not exceeding 400 ° C .;
It can be selected from the group consisting of glycerin, 1,2,3-butanetriol, 1,2,4-butanetriol, 1,2,5-pentanetriol, 1,2,6-hexanetriol.

なお、本発明の第一の形態にかかる導電性銅ペーストを用いた導電膜の製造方法の一態様は、
熱硬化性樹脂成分またはガラス・フリットを配合していない導電性銅ペーストを用いた導電膜の製造方法であって、
前記導電性銅ペーストは、
銅粉、微細銅粉、脂肪族モノカルボン酸の銅塩、(ジアルキルアミノ)アルキルアミン、ポリマーバインダー、および、第二の有機溶媒を含み、
前記ポリマーバインダーは、熱分解温度が200〜500℃であり、
前記第二の有機溶媒は、室温で液体であり、沸点は、230℃以上であるが、400℃を超えない範囲の脂肪族多価アルコールであり、
前記脂肪族モノカルボン酸の銅塩は、(ジアルキルアミノ)アルキルアミンに溶解してなる溶液として、前記第二の有機溶媒と混合して、混合液とされ、
前記銅粉と前記微細銅粉が、前記混合液中に分散されている、ペースト状の組成物であり;かつ、
前記銅粉の平均粒径は、2μm〜10μmの範囲に選択され、
前記微細銅粉の平均粒子径は、0.2μm〜1.0μmの範囲に選択され、
前記脂肪族モノカルボン酸の銅塩は、その沸点が、230℃以上であるが、400℃を超えない範囲である脂肪族モノカルボン酸(R-COOH)に由来する、脂肪族モノカルボン酸の銅塩であり、
前記(ジアルキルアミノ)アルキルアミンは、室温で液体であり、沸点は、230℃以上であるが、300℃を超えない範囲の(ジアルキルアミノ)アルキルアミンであり、
前記銅粉と前記微細銅粉の含有比率、(銅粉の含有量):(微細銅粉の含有量)は、80質量部:20質量部〜60質量部:40質量部の範囲に選択され、
前記銅粉と前記微細銅粉の重量の総和(WCu-powder+WCu-fine-powder)に対する、前記脂肪族モノカルボン酸の銅塩に含まれる銅原子の重量の合計(WCu-carboxylate)の比率、(WCu-powder+WCu-fine-powder):(WCu-carboxylate)は、100質量部:0.15質量部〜100質量部:0.7質量部の範囲に選択され、
前記銅粉、前記微細銅粉の重量の総和(WCu-powder+WCu-fine-powder)と、前記第二の有機溶媒の重量(Wdispersion-medium)の比率、(WCu-powder+WCu-fine-powder):Wdispersion-mediumは、100質量部:2質量部〜100質量部:10質量部の範囲に選択され、
前記脂肪族モノカルボン酸の銅塩と前記(ジアルキルアミノ)アルキルアミンの含有比率は、脂肪族モノカルボン酸の銅塩1分子当たり、(ジアルキルアミノ)アルキルアミンが、2.2分子〜8分子の範囲となる比率に選択される、ペースト状の組成物であり;
前記導電性銅ペーストを樹脂基材上に付与した後に、前記第二の有機溶媒の残留量が0.1〜5質量%となる状態で、光照射し、成膜することを特徴とする導電膜の製造方法である。
In addition, the one aspect | mode of the manufacturing method of the electrically conductive film using the electroconductive copper paste concerning the 1st form of this invention is as follows.
A method for producing a conductive film using a conductive copper paste not containing a thermosetting resin component or glass frit,
The conductive copper paste is
Copper powder, fine copper powder, copper salt of aliphatic monocarboxylic acid, (dialkylamino) alkylamine, polymer binder, and second organic solvent,
The polymer binder has a thermal decomposition temperature of 200 to 500 ° C.,
The second organic solvent is an aliphatic polyhydric alcohol that is liquid at room temperature and has a boiling point of 230 ° C. or higher but not exceeding 400 ° C.
The copper salt of the aliphatic monocarboxylic acid is mixed with the second organic solvent as a solution obtained by dissolving in a (dialkylamino) alkylamine, to obtain a mixed solution,
A paste-like composition in which the copper powder and the fine copper powder are dispersed in the mixed solution; and
The average particle diameter of the copper powder is selected in the range of 2 μm to 10 μm,
The average particle diameter of the fine copper powder is selected in the range of 0.2 μm to 1.0 μm,
The copper salt of the aliphatic monocarboxylic acid has a boiling point of 230 ° C. or higher, but is derived from an aliphatic monocarboxylic acid (R—COOH) that does not exceed 400 ° C. Copper salt,
The (dialkylamino) alkylamine is a liquid at room temperature and has a boiling point of 230 ° C. or higher but not exceeding 300 ° C.
The content ratio of the copper powder and the fine copper powder, (copper powder content) :( fine copper powder content) is selected in the range of 80 parts by mass: 20 parts by mass to 60 parts by mass: 40 parts by mass. ,
The total weight of copper atoms contained in the copper salt of the aliphatic monocarboxylic acid (W Cu-carboxylate ) with respect to the total weight of the copper powder and the fine copper powder (W Cu-powder + W Cu-fine-powder ) The ratio of (W Cu-powder + W Cu-fine-powder ) :( W Cu-carboxylate ) is selected in the range of 100 parts by mass: 0.15 parts by mass to 100 parts by mass: 0.7 parts by mass,
The ratio of the total weight of the copper powder and fine copper powder (W Cu-powder + W Cu-fine-powder ) to the weight of the second organic solvent (W dispersion-medium ), (W Cu-powder + W Cu -fine-powder ): W dispersion-medium is selected in the range of 100 parts by mass: 2 parts by mass to 100 parts by mass: 10 parts by mass,
The content ratio of the aliphatic monocarboxylic acid copper salt and the (dialkylamino) alkylamine is such that (dialkylamino) alkylamine is 2.2 to 8 molecules per molecule of the aliphatic monocarboxylic acid copper salt. A paste-like composition selected in a range ratio;
After applying the conductive copper paste on the resin base material, the conductive film is formed by irradiating with light in a state where the residual amount of the second organic solvent is 0.1 to 5% by mass. It is a manufacturing method of a film | membrane.

その際、
前記第二の有機溶媒は、
室温で液体であり、沸点は、230℃以上であるが、400℃を超えない範囲の炭素数4〜9のアルカンジオール、室温で液体であり、沸点は、230℃以上であるが、400℃を超えない範囲である分子量4000以下のポリアルキレングリコール、ならびに、グリセリン、1,2,3−ブタントリオール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、1,2,6−ヘキサントリオールからなる群より選択することができる。
that time,
The second organic solvent is
It is liquid at room temperature and has a boiling point of 230 ° C. or higher, but an alkanediol having 4 to 9 carbon atoms in a range not exceeding 400 ° C., is liquid at room temperature, and has a boiling point of 230 ° C. or higher, but 400 ° C. A polyalkylene glycol having a molecular weight of 4000 or less and a glycerin, 1,2,3-butanetriol, 1,2,4-butanetriol, 1,2,5-pentanetriol, 1,2,6 -It can be selected from the group consisting of hexanetriol.

本発明の第一の形態にかかる導電性銅ペーストを用いた導電膜の製造方法においては、
前記銅粉の平均粒径は、3μm〜8μmの範囲に選択され、
前記微細銅粉の平均粒子径は、0.3μm〜0.8μmの範囲に選択されていることがより好ましい。
In the method for producing a conductive film using the conductive copper paste according to the first aspect of the present invention,
The average particle size of the copper powder is selected in the range of 3 μm to 8 μm,
The average particle size of the fine copper powder is more preferably selected in the range of 0.3 μm to 0.8 μm.

特には、前記銅粉と微細銅粉の含有比率、(銅粉の含有量):(微細銅粉の含有量)は、75質量部:25質量部〜65質量部:35質量部の範囲に選択されていることが望ましい。   In particular, the content ratio of the copper powder and fine copper powder, (copper powder content): (fine copper powder content) is in the range of 75 parts by mass to 25 parts by mass to 35 parts by mass. It is desirable that it is selected.

また、前記銅粉と微細銅粉の重量の総和(WCu-powder+WCu-fine-powder)に対する、脂肪族モノカルボン酸の銅塩に含まれる銅原子の重量の合計(WCu-carboxylate)の比率、(WCu-powder+WCu-fine-powder):(WCu-carboxylate)は、100質量部:0.3質量部〜100質量部:0.5質量部の範囲に選択することが好ましい
前記銅粉、微細銅粉の重量の総和(WCu-powder+WCu-fine-powder)と、第一の有機溶媒の重量(Wdispersion-medium)の比率、(WCu-powder+WCu-fine-powder):Wdispersion-mediumは、100質量部:3質量部〜100質量部:4.5質量部の範囲に選択されていることが好ましい。
Also, the total weight of copper atoms (W Cu-carboxylate ) contained in the copper salt of the aliphatic monocarboxylic acid with respect to the total weight of the copper powder and fine copper powder (W Cu-powder + W Cu-fine-powder ) The ratio of (W Cu-powder + W Cu-fine-powder ) :( W Cu-carboxylate ) can be selected in the range of 100 parts by mass: 0.3 part by mass to 100 parts by mass: 0.5 part by mass. Preferred Ratio of the total weight of the copper powder and fine copper powder (W Cu-powder + W Cu-fine-powder ) and the weight of the first organic solvent (W dispersion-medium ), (W Cu-powder + W Cu- fine-powder ): W dispersion-medium is preferably selected in the range of 100 parts by mass: 3 parts by mass to 100 parts by mass: 4.5 parts by mass.

特に、上記本発明の第一の形態にかかる導電性銅ペーストを用いた導電膜の製造方法の一態様では、第二の有機溶媒として、脂肪族多価アルコールを使用しているが、
前記銅粉、微細銅粉の重量の総和(WCu-powder+WCu-fine-powder)と、第二の有機溶媒の重量(Wdispersion-medium)の比率、(WCu-powder+WCu-fine-powder):Wdispersion-mediumは、100質量部:3質量部〜100質量部:4.5質量部の範囲に選択されていることが好ましい。
In particular, in one aspect of the method for producing a conductive film using the conductive copper paste according to the first aspect of the present invention, an aliphatic polyhydric alcohol is used as the second organic solvent.
The ratio of the total weight of the copper powder and fine copper powder (W Cu-powder + W Cu-fine-powder ) to the weight of the second organic solvent (W dispersion-medium ), (W Cu-powder + W Cu-fine -powder ): W dispersion-medium is preferably selected in the range of 100 parts by mass: 3 parts by mass to 100 parts by mass: 4.5 parts by mass.

前記脂肪族モノカルボン酸の銅塩((R-COO)2Cu(II))を構成する、沸点が、230℃以上であるが、400℃を超えない範囲の脂肪族モノカルボン酸アニオンとして、
炭素数10〜20の脂肪族モノカルボン酸由来のアニオンを選択することが好ましい。
As the aliphatic monocarboxylic acid anion having a boiling point of 230 ° C. or higher, which does not exceed 400 ° C., constituting the aliphatic monocarboxylic acid copper salt ((R—COO) 2 Cu (II)),
It is preferable to select an anion derived from an aliphatic monocarboxylic acid having 10 to 20 carbon atoms.

前記(ジアルキルアミノ)アルキルアミンは、
室温で液体であり、沸点は、230℃以上であるが、300℃を超えない範囲の総炭素数9〜13の(ジアルキルアミノ)プロピルアミン(R’2N-CH2CH2CH2-NH2)からなる群より選択されることが好ましい。
The (dialkylamino) alkylamine is
(Dialkylamino) propylamine (R ′ 2 N—CH 2 CH 2 CH 2 —NH) having a total carbon number of 9 to 13 which is liquid at room temperature and has a boiling point of 230 ° C. or higher but not exceeding 300 ° C. 2 ) is preferably selected from the group consisting of:

なお、前記導電性銅ペーストの粘度は、2Pa・s〜50Pa・s(25℃)の範囲に選択されていることが望ましい。   The viscosity of the conductive copper paste is preferably selected in the range of 2 Pa · s to 50 Pa · s (25 ° C.).

本発明の第一の形態にかかる導電性銅ペーストを用いた導電膜の製造方法においては、さらに、導電性銅ペーストに焼結助剤を添加することができる。   In the method for producing a conductive film using the conductive copper paste according to the first aspect of the present invention, a sintering aid can be further added to the conductive copper paste.

例えば、焼結助剤として、銅以外の金属カチオン種とカルボン酸アニオン種とならなる、カルボン酸金属塩または金属カルボン酸錯体が添加されており、
前記銅以外の金属カチオン種は、ビスマス、錫からなる群から選択される、一種、または複数種の金属のカチオン種であり、
前記カルボン酸アニオン種は、炭素数6〜20の脂肪族モノカルボン酸からなる群から選択されるカルボン酸のアニオン種であり、
前記カルボン酸金属塩または金属カルボン酸錯体を還元することにより生成する金属原子の体積総和Vlow-mp-metalと、前記脂肪族モノカルボン酸の銅塩を還元することにより生成する金属原子の体積総和VCu-metalとの比率、Vlow-mp-metal:VCu-metalが、2:1を超えない範囲に選択されている態様とすることができる。
For example, as a sintering aid, a carboxylic acid metal salt or a metal carboxylic acid complex that is a metal cation species other than copper and a carboxylic acid anion species is added,
The metal cation species other than copper is selected from the group consisting of bismuth and tin, or one or a plurality of types of metal cation species,
The carboxylic acid anion species is a carboxylic acid anion species selected from the group consisting of aliphatic monocarboxylic acids having 6 to 20 carbon atoms,
Volume of metal atoms generated by reducing the carboxylic acid metal salt or metal carboxylic acid complex V low-mp-metal and volume of metal atoms generated by reducing the copper salt of the aliphatic monocarboxylic acid The ratio of the total V Cu-metal , V low-mp-metal : V Cu-metal may be selected in a range not exceeding 2: 1.

また、焼結助剤として、銅以外の金属カチオン種とカルボン酸アニオン種とならなる、カルボン酸金属塩または金属カルボン酸錯体が添加されており、
前記銅以外の金属カチオン種は、第一金属群のカチオン種と第二金属群のカチオン種を混合してなる混合金属カチオン種であり、
前記第一金属群のカチオン種は、ビスマス、錫からなる群から選択される、一種、または複数種の金属のカチオン種であり、
前記第二金属群のカチオン種は、亜鉛、アルミニウム、インジウム、銀、コバルト、チタン、ニッケル、マンガンからなる群から選択される、一種、または複数種の金属のカチオン種であり、
該混合金属カチオン種中、前記第二金属群のカチオン種の金属原子数の総和は、前記第一金属群のカチオン種の金属原子数の総和に対して、10%未満の範囲に選択されており、
前記カルボン酸アニオン種は、炭素数6〜20の脂肪族モノカルボン酸からなる群から選択されるカルボン酸のアニオン種であり、
前記第一金属群のカチオン種とカルボン酸アニオン種とならなる、カルボン酸金属塩または金属カルボン酸錯体を還元することにより生成する第一金属群の金属原子の体積総和Vlow-mp-metalと、前記脂肪族モノカルボン酸の銅塩を還元することにより生成する金属原子の体積総和VCu-metalとの比率、Vlow-mp-metal:VCu-metalが、2:1を超えない範囲に選択されている態様とすることができる。
Further, as a sintering aid, a carboxylic acid metal salt or a metal carboxylic acid complex, which is a metal cation species other than copper and a carboxylic acid anion species, is added,
The metal cation species other than copper is a mixed metal cation species formed by mixing a cation species of the first metal group and a cation species of the second metal group,
The cation species of the first metal group is selected from the group consisting of bismuth and tin, or one or more metal cation species,
The cation species of the second metal group is selected from the group consisting of zinc, aluminum, indium, silver, cobalt, titanium, nickel, manganese, or a cation species of one or more metals.
In the mixed metal cation species, the total number of metal atoms of the cation species of the second metal group is selected within a range of less than 10% with respect to the total number of metal atoms of the cation species of the first metal group. And
The carboxylic acid anion species is a carboxylic acid anion species selected from the group consisting of aliphatic monocarboxylic acids having 6 to 20 carbon atoms,
A volume sum V low-mp-metal of metal atoms of the first metal group formed by reducing a carboxylic acid metal salt or metal carboxylic acid complex, which is a cation species of the first metal group and a carboxylic acid anion species; , Ratio of the total volume of metal atoms V Cu-metal generated by reducing the copper salt of the aliphatic monocarboxylic acid, V low-mp-metal : V Cu-metal does not exceed 2: 1 It can be set as the aspect currently selected.

また、本発明の第二の形態にかかる導電性銅ペーストを用いた導電膜の製造方法は、
熱硬化性樹脂成分またはガラス・フリットを配合していない導電性銅ペーストを用いた導電膜の製造方法であって、
前記導電性銅ペーストは、
銅粉、微細銅粉、銅ナノ粒子、(ジアルキルアミノ)アルキルアミン、ポリマーバインダー、および、第三の有機溶媒を含み、
前記ポリマーバインダーは、熱分解温度が200〜500℃であり、
前記第三の有機溶媒は、室温で液体であり、沸点は、200℃以上であるが、400℃を超えない範囲であり、ヒドロキシル基以外の反応性官能基を内在していない、アルコール性ヒドロキシル基を有する有機溶媒であり、
前記銅ナノ粒子は、(ジアルキルアミノ)アルキルアミン中に分散した分散液として、前記第三の有機溶媒と混合して、混合液とされ、
前記銅粉と前記微細銅粉が、前記混合液中に分散されている、ペースト状の組成物であり;かつ、
前記銅粉の平均粒径は、2〜10μmの範囲に選択され、
前記微細銅粉の平均粒子径は、0.2〜1.0μmの範囲に選択され、
前記銅ナノ粒子の平均粒子径は、10nm〜100nmの範囲に選択され、
前記(ジアルキルアミノ)アルキルアミンは、室温で液体であり、沸点は、230℃以上であるが、300℃を超えない範囲の(ジアルキルアミノ)アルキルアミンであり、
前記銅粉と前記微細銅粉の含有比率、(銅粉の含有量):(微細銅粉の含有量)は、80質量部:20質量部〜60質量部:40質量部の範囲に選択され、
前記銅粉、前記微細銅粉の重量の総和(WCu-powder+WCu-fine-powder)と、前記第三の有機溶媒の重量(Wdispersion-medium)の比率、(WCu-powder+WCu-fine-powder):Wdispersion-mediumは、100質量部:3質量部〜100質量部:10質量部の範囲に選択され、
前記銅粉、前記微細銅粉の重量の総和(WCu-powder+WCu-fine-powder)と、前記銅ナノ粒子の重量の総和(WCu-nano-particle)の比率、(WCu-powder+WCu-fine-powder):(WCu-nano-particle)は、100質量部:3質量部〜100質量部:15質量部の範囲に選択され、
前記銅ナノ粒子と前記(ジアルキルアミノ)アルキルアミンの含有比率は、銅ナノ粒子の体積の合計(VCu-nano-particle)と、(ジアルキルアミノ)アルキルアミンの体積(Vdispersion-medium)の比率、(VCu-nano-particle):Vamineは、10:50〜10:100の範囲に選択される、ペースト状の組成物であり;
前記導電性銅ペーストを樹脂基材上に付与した後に、前記第三の有機溶媒の残留量が0.1〜5質量%となる状態で、光照射し、成膜することを特徴とする導電膜の製造方法である。
Moreover, the manufacturing method of the electrically conductive film using the electroconductive copper paste concerning the 2nd form of this invention is as follows.
A method for producing a conductive film using a conductive copper paste not containing a thermosetting resin component or glass frit,
The conductive copper paste is
Including copper powder, fine copper powder, copper nanoparticles, (dialkylamino) alkylamine, polymer binder, and a third organic solvent,
The polymer binder has a thermal decomposition temperature of 200 to 500 ° C.,
The third organic solvent is a liquid at room temperature, has a boiling point of 200 ° C. or higher, but does not exceed 400 ° C., and has no reactive functional groups other than hydroxyl groups. An organic solvent having a group,
The copper nanoparticles are mixed with the third organic solvent as a dispersion dispersed in (dialkylamino) alkylamine, to form a mixed solution,
A paste-like composition in which the copper powder and the fine copper powder are dispersed in the mixed solution; and
The average particle size of the copper powder is selected in the range of 2 to 10 μm,
The average particle diameter of the fine copper powder is selected in the range of 0.2 to 1.0 μm,
The average particle diameter of the copper nanoparticles is selected in the range of 10 nm to 100 nm,
The (dialkylamino) alkylamine is a liquid at room temperature and has a boiling point of 230 ° C. or higher but not exceeding 300 ° C.
The content ratio of the copper powder and the fine copper powder, (copper powder content) :( fine copper powder content) is selected in the range of 80 parts by mass: 20 parts by mass to 60 parts by mass: 40 parts by mass. ,
The ratio of the total weight of the copper powder and fine copper powder (W Cu-powder + W Cu-fine-powder ) to the weight of the third organic solvent (W dispersion-medium ), (W Cu-powder + W Cu -fine-powder ): W dispersion-medium is selected in the range of 100 parts by mass: 3 parts by mass to 100 parts by mass: 10 parts by mass,
The ratio of the total weight of the copper powder and fine copper powder (W Cu-powder + W Cu-fine-powder ) to the total weight of the copper nanoparticles (W Cu-nano-particle ), (W Cu-powder + W Cu-fine-powder ) :( W Cu-nano-particle ) is selected in the range of 100 parts by mass: 3 parts by mass to 100 parts by mass: 15 parts by mass,
The content ratio of the copper nanoparticles and the (dialkylamino) alkylamine is the ratio of the total volume of copper nanoparticles (V Cu-nano-particle ) to the volume of (dialkylamino) alkylamine (V dispersion-medium ). , (V Cu-nano-particle ): V amine is a paste-like composition selected in the range of 10:50 to 10: 100;
After applying the conductive copper paste on the resin base material, the conductive film is formed by irradiating with light in a state where the residual amount of the third organic solvent is 0.1 to 5% by mass. It is a manufacturing method of a film | membrane.

その際、
前記第三の有機溶媒は、
室温で液体であり、沸点は、200℃以上であるが、400℃を超えない範囲である炭素数9〜14のアルカノール、
室温で液体であり、沸点は、200℃以上であるが、400℃を超えない範囲である炭素数4〜9のアルカンジオール、
室温で液体であり、沸点は、200℃以上であるが、400℃を超えない範囲である、分子量4000以下のポリアルキレングリコール、
室温で液体であり、沸点は、200℃以上であるが、400℃を超えない範囲である多価アルコールモノアルキルエーテル、
グリセリン、1,2,3−ブタントリオール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、1,2,6−ヘキサントリオールからなる群より選択することができる。
that time,
The third organic solvent is
An alkanol having 9 to 14 carbon atoms that is liquid at room temperature and has a boiling point of 200 ° C. or higher but not exceeding 400 ° C .;
An alkanediol having 4 to 9 carbon atoms that is liquid at room temperature and has a boiling point of 200 ° C. or higher but not exceeding 400 ° C.,
A polyalkylene glycol having a molecular weight of 4000 or less, which is liquid at room temperature and has a boiling point of 200 ° C. or higher but not exceeding 400 ° C.
A polyhydric alcohol monoalkyl ether that is liquid at room temperature and has a boiling point of 200 ° C. or higher but not exceeding 400 ° C .;
It can be selected from the group consisting of glycerin, 1,2,3-butanetriol, 1,2,4-butanetriol, 1,2,5-pentanetriol, 1,2,6-hexanetriol.

なお、本発明の第二の形態にかかる導電性銅ペーストを用いた導電膜の製造方法の一態様は、
熱硬化性樹脂成分またはガラス・フリットを配合していない導電性銅ペーストを用いた導電膜の製造方法であって、
前記導電性銅ペーストは、
銅粉、微細銅粉、銅ナノ粒子、(ジアルキルアミノ)アルキルアミン、ポリマーバインダー、および、第四の有機溶媒を含み、
前記ポリマーバインダーは、熱分解温度が200〜500℃であり、
前記第四の有機溶媒は、室温で液体であり、沸点は、230℃以上であるが、400℃を超えない範囲の脂肪族多価アルコールであり、
前記銅ナノ粒子は、(ジアルキルアミノ)アルキルアミン中に分散した分散液として、前記第四の有機溶媒と混合して、混合液とされ、
前記銅粉と前記微細銅粉が、前記混合液中に分散されている、ペースト状の組成物であり;かつ、
前記銅粉の平均粒径は、2μm〜10μmの範囲に選択され、
前記微細銅粉の平均粒子径は、0.2μm〜1.0μmの範囲に選択され、
前記銅ナノ粒子の平均粒子径は、10nm〜100nmの範囲に選択され、
前記(ジアルキルアミノ)アルキルアミンは、室温で液体であり、沸点は、230℃以上であるが、300℃を超えない範囲の(ジアルキルアミノ)アルキルアミンであり、
前記銅粉と前記微細銅粉の含有比率、(銅粉の含有量):(微細銅粉の含有量)は、80質量部:20質量部〜60質量部:40質量部の範囲に選択され、
前記銅粉と前記微細銅粉の重量の総和(WCu-powder+WCu-fine-powder)に対する、前記銅ナノ粒子に含まれる銅原子の重量の合計(WCu-nano-particle)の比率、(WCu-powder+WCu-fine-powder):(WCu-nano-particle)は、100質量部:3質量部〜100質量部:15質量部の範囲に選択され、
前記銅粉、前記微細銅粉の重量の総和(WCu-powder+WCu-fine-powder)と、前記第四の有機溶媒の重量(Wdispersion-medium)の比率、(WCu-powder+WCu-fine-powder):Wdispersion-mediumは、100質量部:3質量部〜100質量部:10質量部の範囲に選択され、
前記銅ナノ粒子と前記(ジアルキルアミノ)アルキルアミンの含有比率は、銅ナノ粒子の体積の合計(VCu-nano-particle)と、(ジアルキルアミノ)アルキルアミンの体積(Vdispersion-medium)の比率、(VCu-nano-particle):Vamineは、10:50〜10:100の範囲に選択される、ペースト状の組成物であり;
前記導電性銅ペーストを樹脂基材上に付与した後に、前記第四の有機溶媒の残留量が0.1〜5質量%となる状態で、光照射し、成膜することを特徴とする導電膜の製造方法である。
In addition, the one aspect | mode of the manufacturing method of the electrically conductive film using the electroconductive copper paste concerning the 2nd form of this invention is as follows.
A method for producing a conductive film using a conductive copper paste not containing a thermosetting resin component or glass frit,
The conductive copper paste is
Including copper powder, fine copper powder, copper nanoparticles, (dialkylamino) alkylamine, polymer binder, and a fourth organic solvent,
The polymer binder has a thermal decomposition temperature of 200 to 500 ° C.,
The fourth organic solvent is an aliphatic polyhydric alcohol that is liquid at room temperature and has a boiling point of 230 ° C. or higher but not exceeding 400 ° C.,
The copper nanoparticles are mixed with the fourth organic solvent as a dispersion liquid dispersed in (dialkylamino) alkylamine, to form a mixed liquid,
A paste-like composition in which the copper powder and the fine copper powder are dispersed in the mixed solution; and
The average particle diameter of the copper powder is selected in the range of 2 μm to 10 μm,
The average particle diameter of the fine copper powder is selected in the range of 0.2 μm to 1.0 μm,
The average particle diameter of the copper nanoparticles is selected in the range of 10 nm to 100 nm,
The (dialkylamino) alkylamine is a liquid at room temperature and has a boiling point of 230 ° C. or higher but not exceeding 300 ° C.
The content ratio of the copper powder and the fine copper powder, (copper powder content) :( fine copper powder content) is selected in the range of 80 parts by mass: 20 parts by mass to 60 parts by mass: 40 parts by mass. ,
The ratio of the total weight of copper atoms (W Cu-nano-particle ) in the copper nanoparticles to the total weight of the copper powder and fine copper powder (W Cu-powder + W Cu-fine-powder ), (W Cu-powder + W Cu-fine-powder ): (W Cu-nano-particle ) is selected in the range of 100 parts by mass: 3 parts by mass to 100 parts by mass: 15 parts by mass,
The ratio of the total weight (W Cu-powder + W Cu-fine-powder ) of the copper powder and fine copper powder to the weight of the fourth organic solvent (W dispersion-medium ), (W Cu-powder + W Cu -fine-powder ): W dispersion-medium is selected in the range of 100 parts by mass: 3 parts by mass to 100 parts by mass: 10 parts by mass,
The content ratio of the copper nanoparticles and the (dialkylamino) alkylamine is the ratio of the total volume of copper nanoparticles (V Cu-nano-particle ) to the volume of (dialkylamino) alkylamine (V dispersion-medium ). , (V Cu-nano-particle ): V amine is a paste-like composition selected in the range of 10:50 to 10: 100;
After applying the conductive copper paste on the resin base material, the conductive film is formed by irradiating with light in a state where the residual amount of the fourth organic solvent is 0.1 to 5% by mass. It is a manufacturing method of a film | membrane.

その際、
前記第四の有機溶媒は、
室温で液体であり、沸点は、230℃以上であるが、400℃を超えない範囲の炭素数4〜9のアルカンジオール、室温で液体であり、沸点は、230℃以上であるが、400℃を超えない範囲である、分子量4000以下のポリアルキレングリコール、ならびに、グリセリン、1,2,3−ブタントリオール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、1,2,6−ヘキサントリオールからなる群より選択することが好ましい。
that time,
The fourth organic solvent is
It is liquid at room temperature and has a boiling point of 230 ° C. or higher, but is an alkanediol having 4 to 9 carbon atoms in a range not exceeding 400 ° C. A polyalkylene glycol having a molecular weight of 4000 or less, and glycerin, 1,2,3-butanetriol, 1,2,4-butanetriol, 1,2,5-pentanetriol, 1,2, It is preferable to select from the group consisting of 6-hexanetriol.

本発明の第二の形態にかかる導電性銅ペーストを用いた導電膜の製造方法においては、
前記銅粉の平均粒径は、3μm〜8μmの範囲に選択され、
前記微細銅粉の平均粒子径は、0.3μm〜0.8μmの範囲に選択されていることがより好ましい。
In the method for producing a conductive film using the conductive copper paste according to the second aspect of the present invention,
The average particle size of the copper powder is selected in the range of 3 μm to 8 μm,
The average particle size of the fine copper powder is more preferably selected in the range of 0.3 μm to 0.8 μm.

前記銅粉と微細銅粉の含有比率、(銅粉の含有量):(微細銅粉の含有量)は、75質量部:25質量部〜65質量部:35質量部の範囲に選択されていることが好ましい。   The content ratio of the copper powder and fine copper powder, (copper powder content): (fine copper powder content) is selected in the range of 75 parts by mass: 25 parts by mass to 65 parts by mass: 35 parts by mass. Preferably it is.

また、前記銅粉と微細銅粉の重量の総和(WCu-powder+WCu-fine-powder)に対する、前記銅ナノ粒子に含まれる銅原子の重量の合計(WCu-nano-particle)の比率、(WCu-powder+WCu-fine-powder):(WCu-nano-particle)は、100質量部:3質量部〜100質量部:8質量部の範囲に選択されていることがより好ましい。 Also, the ratio of the total weight of copper atoms (W Cu-nano-particle ) in the copper nanoparticles to the total weight of the copper powder and fine copper powder (W Cu-powder + W Cu-fine-powder ) , (W Cu-powder + W Cu-fine-powder ) :( W Cu-nano-particle ) is more preferably selected in the range of 100 parts by mass: 3 parts by mass to 100 parts by mass: 8 parts by mass. .

一方、前記銅粉、微細銅粉の重量の総和(WCu-powder+WCu-fine-powder)と、前記第三の有機溶媒の重量(Wdispersion-medium)の比率、(WCu-powder+WCu-fine-powder):Wdispersion-mediumは、100質量部:3.5質量部〜100質量部:5.0質量部の範囲に選択されていることは好ましい。 On the other hand, the ratio of the total weight of the copper powder and fine copper powder (W Cu-powder + W Cu-fine-powder ) to the weight of the third organic solvent (W dispersion-medium ), (W Cu-powder + W Cu-fine-powder ): W dispersion-medium is preferably selected in the range of 100 parts by mass: 3.5 parts by mass to 100 parts by mass: 5.0 parts by mass.

特に、上記本発明の第二の形態にかかる導電性銅ペーストを用いた導電膜の製造方法の一態様では、第四の有機溶媒として、脂肪族多価アルコールを使用しているが、
前記銅粉、微細銅粉の重量の総和(WCu-powder+WCu-fine-powder)と、第四の有機溶媒の重量(Wdispersion-medium)の比率、(WCu-powder+WCu-fine-powder):Wdispersion-mediumは、100質量部:3.5質量部〜100質量部:5.0質量部の範囲に選択されていることが好ましい。
In particular, in one aspect of the method for producing a conductive film using the conductive copper paste according to the second aspect of the present invention, an aliphatic polyhydric alcohol is used as the fourth organic solvent.
The ratio of the total weight of the copper powder and fine copper powder (W Cu-powder + W Cu-fine-powder ) to the weight of the fourth organic solvent (W dispersion-medium ), (W Cu-powder + W Cu-fine -powder ): W dispersion-medium is preferably selected in the range of 100 parts by mass: 3.5 parts by mass to 100 parts by mass: 5.0 parts by mass.

前記(ジアルキルアミノ)アルキルアミンは、
室温で液体であり、沸点は、230℃以上であるが、300℃を超えない範囲の総炭素数9〜13の(ジアルキルアミノ)プロピルアミン(R’2N-CH2CH2CH2-NH2)からなる群より選択されることが好ましい。
The (dialkylamino) alkylamine is
(Dialkylamino) propylamine (R ′ 2 N—CH 2 CH 2 CH 2 —NH) having a total carbon number of 9 to 13 which is liquid at room temperature and has a boiling point of 230 ° C. or higher but not exceeding 300 ° C. 2 ) is preferably selected from the group consisting of:

なお、前記導電性銅ペーストの粘度は、2Pa・s〜50Pa・s(25℃)の範囲に選択されていることが望ましい。   The viscosity of the conductive copper paste is preferably selected in the range of 2 Pa · s to 50 Pa · s (25 ° C.).

上述の本発明の第二の形態にかかる導電性銅ペーストを用いた導電膜の製造方法においては、さらに、導電性銅ペーストに脂肪族モノカルボン酸の銅塩と焼結助剤を添加することができる。   In the method for producing a conductive film using the conductive copper paste according to the second aspect of the present invention, a copper salt of an aliphatic monocarboxylic acid and a sintering aid are further added to the conductive copper paste. Can do.

例えば、該導電性銅ペーストは、さらに、脂肪族モノカルボン酸の銅塩と焼結助剤を含み、
前記脂肪族モノカルボン酸の銅塩は、その沸点が、230℃以上であるが、400℃を超えない範囲である脂肪族モノカルボン酸(R-COOH)に由来する、脂肪族モノカルボン酸の銅塩であり、
前記脂肪族モノカルボン酸の銅塩は、前記(ジアルキルアミノ)アルキルアミンに溶解してなる溶液として添加されており、
該脂肪族モノカルボン酸の銅塩の(ジアルキルアミノ)アルキルアミン溶液中における、前記脂肪族モノカルボン酸の銅塩と(ジアルキルアミノ)アルキルアミンの含有比率は、脂肪族モノカルボン酸の銅塩1分子当たり、(ジアルキルアミノ)アルキルアミンが、2.2分子〜8分子の範囲となる比率に選択され、
前記焼結助剤は、銅以外の金属カチオン種とカルボン酸アニオン種とならなる、カルボン酸金属塩または金属カルボン酸錯体であり、
前記銅以外の金属カチオン種は、ビスマス、錫からなる群から選択される、一種、または複数種の金属のカチオン種であり、
前記カルボン酸アニオン種は、炭素数6〜20の脂肪族モノカルボン酸からなる群から選択されるカルボン酸のアニオン種であり、
前記銅粉と微細銅粉の重量の総和(WCu-powder+WCu-fine-powder)に対する、脂肪族モノカルボン酸の銅塩に含まれる銅原子の重量の合計(WCu-carboxylate)の比率、(WCu-powder+WCu-fine-powder):(WCu-carboxylate)は、100質量部:0.15質量部〜100質量部:0.7質量部の範囲に選択され、
前記カルボン酸金属塩または金属カルボン酸錯体を還元することにより生成する金属原子の体積総和Vlow-mp-metalと、前記脂肪族モノカルボン酸の銅塩を還元することにより生成する金属原子の体積総和VCu-metalとの比率、Vlow-mp-metal:VCu-metalが、2:1を超えない範囲に選択されている態様とすることができる。
For example, the conductive copper paste further includes a copper salt of an aliphatic monocarboxylic acid and a sintering aid,
The copper salt of the aliphatic monocarboxylic acid has a boiling point of 230 ° C. or higher, but is derived from an aliphatic monocarboxylic acid (R—COOH) that does not exceed 400 ° C. Copper salt,
The copper salt of the aliphatic monocarboxylic acid is added as a solution formed by dissolving in the (dialkylamino) alkylamine,
In the (dialkylamino) alkylamine solution of the aliphatic monocarboxylic acid copper salt, the content ratio of the aliphatic monocarboxylic acid copper salt to the (dialkylamino) alkylamine is determined as follows. Per molecule, (dialkylamino) alkylamine is selected in a ratio ranging from 2.2 to 8 molecules,
The sintering aid is a carboxylic acid metal salt or a metal carboxylic acid complex, which is a metal cation species other than copper and a carboxylic acid anion species,
The metal cation species other than copper is selected from the group consisting of bismuth and tin, or one or a plurality of types of metal cation species,
The carboxylic acid anion species is a carboxylic acid anion species selected from the group consisting of aliphatic monocarboxylic acids having 6 to 20 carbon atoms,
Ratio of the total weight of copper atoms (W Cu-carboxylate ) contained in the copper salt of aliphatic monocarboxylic acid to the total weight (W Cu-powder + W Cu-fine-powder ) of the copper powder and fine copper powder , (W Cu-powder + W Cu-fine-powder ): (W Cu-carboxylate ) is selected in the range of 100 parts by mass: 0.15 parts by mass to 100 parts by mass: 0.7 parts by mass,
Volume of metal atoms generated by reducing the carboxylic acid metal salt or metal carboxylic acid complex V low-mp-metal and volume of metal atoms generated by reducing the copper salt of the aliphatic monocarboxylic acid The ratio of the total V Cu-metal , V low-mp-metal : V Cu-metal may be selected in a range not exceeding 2: 1.

また、該導電性銅ペーストは、さらに、脂肪族モノカルボン酸の銅塩と焼結助剤を含み、
前記脂肪族モノカルボン酸の銅塩は、その沸点が、230℃以上であるが、400℃を超えない範囲である脂肪族モノカルボン酸(R-COOH)に由来する、脂肪族モノカルボン酸の銅塩であり、
前記脂肪族モノカルボン酸の銅塩は、(ジアルキルアミノ)アルキルアミンに溶解してなる溶液として添加されており、
該脂肪族モノカルボン酸の銅塩の(ジアルキルアミノ)アルキルアミン溶液中における、前記脂肪族モノカルボン酸の銅塩と(ジアルキルアミノ)アルキルアミンの含有比率は、脂肪族モノカルボン酸の銅塩1分子当たり、(ジアルキルアミノ)アルキルアミンが、2.2分子〜8分子の範囲となる比率に選択され、
前記焼結助剤は、銅以外の金属カチオン種とカルボン酸アニオン種とならなる、カルボン酸金属塩または金属カルボン酸錯体であり、
前記銅以外の金属カチオン種は、第一金属群のカチオン種と第二金属群のカチオン種を混合してなる混合金属カチオン種であり、
前記第一金属群のカチオン種は、ビスマス、錫からなる群から選択される、一種、または複数種の金属のカチオン種であり、
前記第二金属群のカチオン種は、亜鉛、アルミニウム、インジウム、銀、コバルト、チタン、ニッケル、マンガンからなる群から選択される、一種、または複数種の金属のカチオン種であり、
該混合金属カチオン種中、前記第二金属群のカチオン種の金属原子数の総和は、前記第一金属群のカチオン種の金属原子数の総和に対して、10%未満の範囲に選択されており、
前記カルボン酸アニオン種は、炭素数6〜20の脂肪族モノカルボン酸からなる群から選択されるカルボン酸のアニオン種であり、
前記銅粉と微細銅粉の重量の総和(WCu-powder+WCu-fine-powder)に対する、脂肪族モノカルボン酸の銅塩に含まれる銅原子の重量の合計(WCu-carboxylate)の比率、(WCu-powder+WCu-fine-powder):(WCu-carboxylate)は、100質量部:0.15質量部〜100質量部:0.7質量部の範囲に選択され、
前記第一金属群のカチオン種とカルボン酸アニオン種とならなる、カルボン酸金属塩または金属カルボン酸錯体を還元することにより生成する第一金属群の金属原子の体積総和Vlow-mp-metalと、前記脂肪族モノカルボン酸の銅塩を還元することにより生成する金属原子の体積総和VCu-metalとの比率、Vlow-mp-metal:VCu-metalが、2:1を超えない範囲に選択されている態様とすることができる。
Further, the conductive copper paste further includes a copper salt of an aliphatic monocarboxylic acid and a sintering aid,
The copper salt of the aliphatic monocarboxylic acid has a boiling point of 230 ° C. or higher, but is derived from an aliphatic monocarboxylic acid (R—COOH) that does not exceed 400 ° C. Copper salt,
The copper salt of the aliphatic monocarboxylic acid is added as a solution formed by dissolving in (dialkylamino) alkylamine,
In the (dialkylamino) alkylamine solution of the aliphatic monocarboxylic acid copper salt, the content ratio of the aliphatic monocarboxylic acid copper salt to the (dialkylamino) alkylamine is determined as follows. Per molecule, (dialkylamino) alkylamine is selected in a ratio ranging from 2.2 to 8 molecules,
The sintering aid is a carboxylic acid metal salt or a metal carboxylic acid complex, which is a metal cation species other than copper and a carboxylic acid anion species,
The metal cation species other than copper is a mixed metal cation species formed by mixing a cation species of the first metal group and a cation species of the second metal group,
The cation species of the first metal group is selected from the group consisting of bismuth and tin, or one or more metal cation species,
The cation species of the second metal group is selected from the group consisting of zinc, aluminum, indium, silver, cobalt, titanium, nickel, manganese, or a cation species of one or more metals.
In the mixed metal cation species, the total number of metal atoms of the cation species of the second metal group is selected within a range of less than 10% with respect to the total number of metal atoms of the cation species of the first metal group. And
The carboxylic acid anion species is a carboxylic acid anion species selected from the group consisting of aliphatic monocarboxylic acids having 6 to 20 carbon atoms,
Ratio of the total weight of copper atoms (W Cu-carboxylate ) contained in the copper salt of aliphatic monocarboxylic acid to the total weight (W Cu-powder + W Cu-fine-powder ) of the copper powder and fine copper powder , (W Cu-powder + W Cu-fine-powder ): (W Cu-carboxylate ) is selected in the range of 100 parts by mass: 0.15 parts by mass to 100 parts by mass: 0.7 parts by mass,
A volume sum V low-mp-metal of metal atoms of the first metal group formed by reducing a carboxylic acid metal salt or metal carboxylic acid complex, which is a cation species of the first metal group and a carboxylic acid anion species; , Ratio of the total volume of metal atoms V Cu-metal generated by reducing the copper salt of the aliphatic monocarboxylic acid, V low-mp-metal : V Cu-metal does not exceed 2: 1 It can be set as the aspect currently selected.

上述する本発明の第二の形態にかかる導電性銅ペーストを用いた導電膜の製造方法において、さらに、導電性銅ペーストに脂肪族モノカルボン酸の銅塩と焼結助剤を添加する態様では、
前記脂肪族モノカルボン酸の銅塩((R-COO)2Cu(II))を構成する、沸点が、230℃以上であるが、400℃を超えない範囲の脂肪族モノカルボン酸アニオンとして、
炭素数10〜20の脂肪族モノカルボン酸由来のアニオンを選択することが望ましい。
In the method for producing a conductive film using the conductive copper paste according to the second embodiment of the present invention described above, in the aspect in which the copper salt of aliphatic monocarboxylic acid and the sintering aid are further added to the conductive copper paste. ,
As the aliphatic monocarboxylic acid anion having a boiling point of 230 ° C. or higher, which does not exceed 400 ° C., constituting the aliphatic monocarboxylic acid copper salt ((R—COO) 2 Cu (II)),
It is desirable to select an anion derived from an aliphatic monocarboxylic acid having 10 to 20 carbon atoms.

さらには、本発明の第一の形態にかかる導電性銅ペーストを用いた導電膜の製造方法、および、本発明の第二の形態にかかる導電性銅ペーストを用いた導電膜の製造方法において、導電性銅ペーストに上記の焼結助剤を添加する態様を選択する際、該焼結助剤の添加量を、前記「銅粉の表面積と微細銅粉の表面積の総和」を基準として、下記の範囲に選択することも可能である。   Furthermore, in the method for producing a conductive film using the conductive copper paste according to the first aspect of the present invention, and the method for producing the conductive film using the conductive copper paste according to the second aspect of the present invention, When selecting an aspect of adding the above-mentioned sintering aid to the conductive copper paste, the addition amount of the sintering aid is based on the above-mentioned "total surface area of copper powder and surface area of fine copper powder" as follows: It is also possible to select within the range.

すなわち、該焼結助剤をさらに添加する導電性銅ペーストの一態様では、
焼結助剤として、銅以外の金属カチオン種とカルボン酸アニオン種とならなる、カルボン酸金属塩または金属カルボン酸錯体を添加する際、
前記カルボン酸金属塩または金属カルボン酸錯体中に含まれる、金属カチオン種の金属原子数の総和は、前記銅粉の表面積と微細銅粉の表面積との総和に対して、100μmol/m2以下の範囲に選択することが望ましい。
That is, in one aspect of the conductive copper paste to which the sintering aid is further added,
As a sintering aid, when adding a carboxylic acid metal salt or metal carboxylic acid complex, which becomes a metal cation species other than copper and a carboxylic acid anion species,
The total number of metal atoms of the metal cation species contained in the metal carboxylate or metal carboxylate complex is 100 μmol / m 2 or less with respect to the sum of the surface area of the copper powder and the surface area of the fine copper powder. It is desirable to select a range.

また、該焼結助剤をさらに添加する導電性銅ペーストの他の一態様では、
焼結助剤として、上述の第一金属群のカチオン種と第二金属群のカチオン種を混合してなる混合金属カチオン種とカルボン酸アニオン種とならなる、カルボン酸金属塩または金属カルボン酸錯体を添加する際、
前記カルボン酸金属塩または金属カルボン酸錯体中に含まれる、金属カチオン種の金属原子数の総和は、前記銅粉の表面積と微細銅粉の表面積との総和に対して、100μmol/m2以下の範囲に選択することが望ましい。
Moreover, in another aspect of the conductive copper paste to which the sintering aid is further added,
Carboxylic acid metal salt or metal carboxylic acid complex comprising a mixed metal cation species and a carboxylic acid anion species obtained by mixing the cation species of the first metal group and the cation species of the second metal group as a sintering aid When adding
The total number of metal atoms of the metal cation species contained in the metal carboxylate or metal carboxylate complex is 100 μmol / m 2 or less with respect to the sum of the surface area of the copper powder and the surface area of the fine copper powder. It is desirable to select a range.

本発明の第一の形態にかかる導電性銅ペーストを用いた導電膜の製造方法においては、前記銅粉、前記微細銅粉および前記脂肪族モノカルボン酸の銅塩を合計した銅成分の質量と、前記ポリマーバインダーの質量との比率(銅/ポリマーバインダー)が、70/30〜98/2であるのが好ましい。
同様に、本発明の第二の形態にかかる導電性銅ペーストを用いた導電膜の製造方法においては、前記微細銅粉および前記銅ナノ粒子を合計した銅成分の質量と、前記ポリマーバインダーの質量との比率(銅/ポリマーバインダー)が、70/30〜98/2であるのが好ましい。
In the manufacturing method of the electrically conductive film using the electroconductive copper paste concerning the 1st form of this invention, The mass of the copper component which totaled the said copper powder, the said fine copper powder, and the copper salt of the said aliphatic monocarboxylic acid, The ratio of the polymer binder to the mass (copper / polymer binder) is preferably 70/30 to 98/2.
Similarly, in the manufacturing method of the electrically conductive film using the electroconductive copper paste concerning the 2nd form of this invention, the mass of the copper component which totaled the said fine copper powder and the said copper nanoparticle, and the mass of the said polymer binder The ratio (copper / polymer binder) is preferably 70/30 to 98/2.

本発明の第一の形態にかかる導電性銅ペーストを用いた導電膜の製造方法、および、本発明の第二の形態にかかる導電性銅ペーストを用いた導電膜の製造方法においては、前記樹脂基材のガラス転移温度が、50〜400℃であるのが好ましい。   In the method for producing a conductive film using the conductive copper paste according to the first aspect of the present invention and the method for producing the conductive film using the conductive copper paste according to the second aspect of the present invention, the resin It is preferable that the glass transition temperature of a base material is 50-400 degreeC.

また、本発明の第一の形態にかかる導電性銅ペーストを用いた導電膜の製造方法、および、本発明の第二の形態にかかる導電性銅ペーストを用いた導電膜の製造方法においては、導電性銅ペーストに、更に、酸化銅を添加することができる。   Moreover, in the manufacturing method of the electrically conductive film using the electroconductive copper paste concerning the 1st form of this invention, and the electrically conductive copper paste using the electroconductive copper paste concerning the 2nd form of this invention, Further, copper oxide can be added to the conductive copper paste.

更に、本発明の第一の形態にかかる導電性銅ペーストを用いた導電膜の製造方法、および、本発明の第二の形態にかかる導電性銅ペーストを用いた導電膜の製造方法においては、導電性銅ペーストに、更に、銀ナノ粒子を添加することができる。   Furthermore, in the method for producing a conductive film using the conductive copper paste according to the first aspect of the present invention and the method for producing the conductive film using the conductive copper paste according to the second aspect of the present invention, Silver nanoparticles can be further added to the conductive copper paste.

本発明によれば、光照射による導電性銅ペーストの成膜時にアブレーションの発生を抑制することができる導電膜の製造方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the electrically conductive film which can suppress generation | occurrence | production of ablation at the time of film-forming of the conductive copper paste by light irradiation can be provided.

以下に、本発明の導電膜の製造方法に用いる導電性銅ペースト(以下、「本発明に係る導電性銅ペースト」ともいう。)に関して、より詳しく説明する。   Hereinafter, the conductive copper paste (hereinafter also referred to as “conductive copper paste according to the present invention”) used in the method for producing a conductive film of the present invention will be described in more detail.

本発明にかかる導電性銅ペーストは、従来の導電性銅ペーストにおいて、広く利用されている、ガラス・フリット、ならびに、熱硬化性樹脂成分を配合していない点に特徴がある。さらには、本発明にかかる導電性銅ペーストは、後述する光照射(例えば、パルス光照射、赤外線レーザーによる走査露光など)を施すことによって、含有される導電性フィラーの成膜(焼結)が可能であり、得られる導電膜の抵抗率(体積固有抵抗)が、金属銅の抵抗率 1.673μΩ・cm(30℃)に対して、その10倍未満の良導電性の導電体となるという利点を具える点に特徴がある。   The conductive copper paste according to the present invention is characterized in that it does not contain a glass frit and a thermosetting resin component that are widely used in conventional conductive copper pastes. Furthermore, the conductive copper paste according to the present invention can be formed into a film (sintered) of a conductive filler contained by performing light irradiation (for example, pulse light irradiation, scanning exposure with an infrared laser, etc.) described later. The resistivity (volume specific resistance) of the obtained conductive film is a conductor with good conductivity that is less than 10 times that of metallic copper with a resistivity of 1.673 μΩ · cm (30 ° C.). It is characterized by having advantages.

本発明の第一の形態にかかる導電性銅ペーストを利用して作製される導電膜では、導電性銅ペーストを付与する樹脂基材の表面との密着性を向上するため、ガラス・フリット、熱硬化性樹脂の利用に代えて、配合されている脂肪族モノカルボン酸の銅塩((R-COO)2Cu(II))中に含まれる銅カチオン(Cu2+)を還元し、生成する金属銅原子(Cu)からなる金属銅皮膜層を利用している。また、平均粒径が2μm〜10μmの範囲に選択される銅粉と、平均粒子径が0.2μm〜1.0μmの範囲に選択される微細銅粉を併用し、さらに、各銅粉相互の接触部位の近傍の狭い隙間に、生成する金属銅原子(Cu)を集積させ、各銅粉相互の接触部位の実効的な接触面積を拡大させることによって、銅粉相互の焼結体層全体の抵抗率の低減を図っている。 In the conductive film produced using the conductive copper paste according to the first aspect of the present invention, in order to improve the adhesion with the surface of the resin base material to which the conductive copper paste is applied, glass frit, heat Instead of using a curable resin, the copper cation (Cu 2+ ) contained in the mixed copper salt of aliphatic monocarboxylic acid ((R—COO) 2 Cu (II)) is reduced and produced. A metal copper film layer made of metal copper atoms (Cu) is used. Moreover, the copper powder selected in the range whose average particle diameter is 2 micrometers-10 micrometers and the fine copper powder selected in the range whose average particle diameter is 0.2 micrometers-1.0 micrometer are used together, Furthermore, each copper powder mutual By accumulating metal copper atoms (Cu) generated in a narrow gap near the contact site and expanding the effective contact area of the contact sites between the copper powders, The resistivity is reduced.

本発明の第二の形態にかかる導電性銅ペーストを利用して作製される導電膜では、導電性銅ペーストを付与する樹脂基材の表面との密着性を向上するため、ガラス・フリット、熱硬化性樹脂の利用に代えて、配合されている、平均粒子径を10nm〜100nmの範囲に選択する銅ナノ粒子を利用している。また、平均粒径が2μm〜10μmの範囲に選択される銅粉と、平均粒子径が0.2μm〜1.0μmの範囲に選択される微細銅粉を併用し、さらに、各銅粉相互の接触部位の近傍の狭い隙間に、銅ナノ粒子を集積させ、各銅粉相互の接触部位の実効的な接触面積を拡大させることによって、銅粉相互の焼結体層全体の抵抗率の低減を図っている。   In the conductive film produced using the conductive copper paste according to the second aspect of the present invention, in order to improve the adhesion with the surface of the resin base material to which the conductive copper paste is applied, glass frit, heat It replaces with utilization of curable resin, and the compounded copper nanoparticle which selects the average particle diameter in the range of 10 nm-100 nm is utilized. Moreover, the copper powder selected in the range whose average particle diameter is 2 micrometers-10 micrometers and the fine copper powder selected in the range whose average particle diameter is 0.2 micrometers-1.0 micrometer are used together, Furthermore, each copper powder mutual Copper nanoparticles are accumulated in a narrow gap near the contact area, and the effective contact area of each copper powder contact area is expanded to reduce the resistivity of the entire sintered body layer of copper powder. I am trying.

加えて、本発明にかかる導電性銅ペーストでは、分散溶媒として、酸化によって、オキソ基(=O)またはホルミル基(−CHO)へと変換可能なヒドロキシル基を有する有機化合物、例えば、脂肪族多価アルコール、または脂肪族多価アルコールのモノアルキルエーテルを使用する。導電性銅ペーストを利用して、導電膜を形成する際、ヒドロキシル基を有する有機化合物、例えば、脂肪族多価アルコール、または脂肪族多価アルコールのモノアルキルエーテルの存在下、後述する光照射を施すことで、銅粉、微細銅粉の表面に僅かに存在する、表面酸化膜を還元している。その結果、各銅粉相互の接触部位では、金属銅表面が互いに接触する状態となり、該銅粉相互の接触部位の接触抵抗を低減することを可能としている。   In addition, in the conductive copper paste according to the present invention, an organic compound having a hydroxyl group that can be converted into an oxo group (═O) or a formyl group (—CHO) by oxidation as a dispersion solvent, for example, an aliphatic polyhydric acid. A monohydric alcohol or a monoalkyl ether of an aliphatic polyhydric alcohol is used. When forming a conductive film using a conductive copper paste, light irradiation described later is performed in the presence of an organic compound having a hydroxyl group, for example, an aliphatic polyhydric alcohol or a monoalkyl ether of an aliphatic polyhydric alcohol. By applying, the surface oxide film which exists slightly on the surface of copper powder and fine copper powder is reduced. As a result, the metal copper surfaces come into contact with each other at the contact portions between the copper powders, and the contact resistance at the contact portions between the copper powders can be reduced.

本発明の第二の形態にかかる導電性銅ペーストでは、平均粒子径を10nm〜100nmの範囲に選択する銅ナノ粒子の表面に、(ジアルキルアミノ)アルキルアミンを利用して被覆分子層を形成した上で、表面に該被覆分子層が形成されている銅ナノ粒子を、脂肪族多価アルコール中に分散させる形態を採用している。   In the conductive copper paste according to the second aspect of the present invention, a coated molecular layer was formed on the surface of the copper nanoparticles whose average particle diameter was selected in the range of 10 nm to 100 nm using (dialkylamino) alkylamine. Above, the form which disperse | distributes the copper nanoparticle in which this coating molecular layer is formed in the surface in an aliphatic polyhydric alcohol is employ | adopted.

本発明の第一の形態にかかる導電性銅ペーストでは、脂肪族モノカルボン酸の銅塩((R-COO)2Cu(II))を(ジアルキルアミノ)アルキルアミンに一旦溶解して、脂肪族モノカルボン酸の銅塩((R-COO)2Cu(II))のアミン錯体を形成した上で、該錯体のアミン溶液を、脂肪族多価アルコール中に混合する形態を採用している。 In the conductive copper paste according to the first aspect of the present invention, an aliphatic monocarboxylic acid copper salt ((R—COO) 2 Cu (II)) is once dissolved in (dialkylamino) alkylamine, and then aliphatic. A form in which an amine complex of a copper salt of monocarboxylic acid ((R—COO) 2 Cu (II)) is formed and an amine solution of the complex is mixed into an aliphatic polyhydric alcohol is employed.

従って、本発明の第一の形態にかかる導電性銅ペーストは、必須成分として、平均粒径が2〜10μmの範囲に選択される銅粉、平均粒子径が0.2μm〜1.0μmの範囲に選択される微細銅粉、脂肪族モノカルボン酸の銅塩((R-COO)2Cu(II))、該銅塩の溶解に利用する(ジアルキルアミノ)アルキルアミン、熱分解温度が200〜500℃のポリマーバインダー、分散溶媒として利用する、第一の有機溶媒あるいは第二の有機溶媒、例えば、酸化によって、オキソ基(=O)またはホルミル基(−CHO)へと変換可能なアルコール性ヒドロキシル基を有する有機溶媒である、脂肪族多価アルコールを含み、前記銅粉、微細銅粉が、該分散溶媒中に均一に分散されているペースト状の組成物の形態とされている。 Therefore, the conductive copper paste according to the first embodiment of the present invention has, as an essential component, a copper powder having an average particle size selected in the range of 2 to 10 μm and an average particle size in the range of 0.2 μm to 1.0 μm. Fine copper powder, aliphatic monocarboxylic acid copper salt ((R—COO) 2 Cu (II)), (dialkylamino) alkylamine used for dissolving the copper salt, thermal decomposition temperature of 200 to Polymer binder at 500 ° C., first organic solvent or second organic solvent used as a dispersion solvent, for example, alcoholic hydroxyl that can be converted to oxo group (═O) or formyl group (—CHO) by oxidation It includes an aliphatic polyhydric alcohol that is an organic solvent having a group, and the copper powder and the fine copper powder are in the form of a paste-like composition that is uniformly dispersed in the dispersion solvent.

本発明の第二の形態にかかる導電性銅ペーストは、必須成分として、平均粒径が2〜10μmの範囲に選択される銅粉、平均粒子径が0.2μm〜1.0μmの範囲に選択される微細銅粉、平均粒子径を10nm〜100nmの範囲に選択する銅ナノ粒子、該銅ナノ粒子表面の被覆剤分子層の形成に利用する(ジアルキルアミノ)アルキルアミン、熱分解温度が200〜500℃のポリマーバインダー、分散溶媒として利用する、第三の有機溶媒あるいは第四の有機溶媒、例えば、酸化によって、オキソ基(=O)またはホルミル基(−CHO)へと変換可能なアルコール性ヒドロキシル基を有する有機溶媒である、脂肪族多価アルコールを含み、前記銅粉、微細銅粉、銅ナノ粒子が、該分散溶媒中に均一に分散されているペースト状の組成物の形態とされている。   The conductive copper paste according to the second embodiment of the present invention is selected as an essential component, copper powder having an average particle diameter of 2 to 10 μm, and an average particle diameter of 0.2 to 1.0 μm. Fine copper powder, copper nanoparticles whose average particle size is selected in the range of 10 nm to 100 nm, (dialkylamino) alkylamine used for forming a coating molecular layer on the surface of the copper nanoparticles, and a thermal decomposition temperature of 200 to Polymer binder at 500 ° C., third or fourth organic solvent used as dispersion solvent, for example, alcoholic hydroxyl that can be converted to oxo group (═O) or formyl group (—CHO) by oxidation A paste-like composition comprising an aliphatic polyhydric alcohol, which is an organic solvent having a group, wherein the copper powder, fine copper powder, and copper nanoparticles are uniformly dispersed in the dispersion solvent There is a form.

まず、本発明の第一の形態、ならびに、第二の形態かかる導電性銅ペーストの調製に使用される、平均粒径が2〜10μmの範囲に選択される銅粉、平均粒子径が0.2μm〜1.0μmの範囲に選択される微細銅粉、熱分解温度が200〜500℃のポリマーバインダー、ならびに、第一の有機溶媒あるいは第二の有機溶媒、ならびに、第三の有機溶媒あるいは第四の有機溶媒について、以下に説明する。
また、第一の有機溶媒あるいは第二の有機溶媒、ならびに、第三の有機溶媒あるいは第四の有機溶媒として利用される、アルコール性ヒドロキシル基を有する有機溶媒、例えば、脂肪族多価アルコール、または脂肪族多価アルコールのモノアルキルエーテルについて、具体例を示し、焼結過程におけるその役割を以下に説明する。
First, the copper powder selected in the range whose average particle diameter is 2-10 micrometers used for preparation of the electroconductive copper paste which concerns on the 1st form of this invention and a 2nd form, and an average particle diameter are 0.00. Fine copper powder selected in a range of 2 μm to 1.0 μm, a polymer binder having a thermal decomposition temperature of 200 to 500 ° C., a first organic solvent or a second organic solvent, and a third organic solvent or a second The four organic solvents will be described below.
Also, an organic solvent having an alcoholic hydroxyl group, such as an aliphatic polyhydric alcohol, used as the first organic solvent or the second organic solvent, and the third organic solvent or the fourth organic solvent, or Specific examples of monoalkyl ethers of aliphatic polyhydric alcohols will be shown, and their roles in the sintering process will be described below.

本発明の導電性銅ペーストを利用して作製される導電膜は、厚膜の銅配線層、あるいは、太陽電池の受光面側に設けるn側電極層の作製に利用される。前記の用途では、作製される導電膜の厚さtlayerは、通常、30μm〜80μmの範囲に選択される。この導電膜は、導電性銅ペースト中に含有される銅粉と微細銅粉を加熱焼成することによって形成される、微細銅粉と銅粉相互の焼結体層により構成されている。その際、導電膜の厚さは、積層された銅粉と微細銅粉が焼結された焼結体層の厚さに相当する。積層された銅粉と微細銅粉が焼結された焼結体層の厚さのバラツキ、ならびに、表面の凹凸は、使用する銅粉の平均粒径dCu-powderと微細銅粉の平均粒子径dCu-fine-powder、ならびに、銅粉と微細銅粉の含有比率に依存する。 The conductive film produced using the conductive copper paste of the present invention is used for producing a thick copper wiring layer or an n-side electrode layer provided on the light-receiving surface side of the solar cell. In the above application, the thickness t layer of the conductive film to be produced is usually selected in the range of 30 μm to 80 μm. This electrically conductive film is comprised by the sintered compact layer of fine copper powder and copper powder formed by heat-baking the copper powder and fine copper powder which are contained in electroconductive copper paste. At that time, the thickness of the conductive film corresponds to the thickness of the sintered body layer in which the laminated copper powder and fine copper powder are sintered. The thickness variation of the sintered body layer in which the laminated copper powder and the fine copper powder are sintered, and the unevenness of the surface are the average particle diameter d Cu-powder of the copper powder used and the average particle of the fine copper powder. It depends on the diameter d Cu-fine-powder and the content ratio of copper powder and fine copper powder.

銅粉と微細銅粉が均一に分散されている場合、銅粉相互の隙間を、微細銅粉が充填された形態に、銅粉と微細銅粉の積層構造が形成される。その際、形成される銅粉相互の焼結体層(導電膜)の厚さのバラツキΔtlayerは、最大で、使用される銅粉の平均粒径dCu-powderの1/2程度、また、表面の凹凸δtlayerは、最大で、使用される銅粉の平均粒径dCu-powderの1/4程度になる。 When copper powder and fine copper powder are uniformly dispersed, a laminated structure of copper powder and fine copper powder is formed in a form in which the gap between the copper powders is filled with fine copper powder. At this time, the thickness variation Δt layer of the sintered powder layers (conductive film) between the copper powders formed is at most about 1/2 of the average particle diameter d Cu-powder of the copper powder used. The surface irregularity δt layer is at most about 1/4 of the average particle diameter d Cu-powder of the copper powder used.

作製される導電膜の厚さtlayerに対して、厚さのバラツキΔtlayerは、通常、大きくとも、(Δtlayer/tlayer)<1/4、より好ましくは、(Δtlayer/tlayer)≦1/10の範囲とすることが望ましい。その際、Δtlayer≦1/2・dCu-powderを考慮すると、(1/2・dCu-powder/tlayer)<1/4、より好ましくは、(1/2・dCu-powder/tlayer)≦1/10の範囲となるように、アルミニウム粉末の平均粒径dAl-powderを選択することが望ましい。従って、作製される導電膜の厚さtlayerに対して、銅粉末の平均粒径dCu-powderは、(dCu-powder/tlayer)<1/2、より好ましくは、(dCu-powder/tlayer)≦1/5の範囲となるように選択することが望ましい。 The thickness variation Δt layer is usually (Δt layer / t layer ) <1/4 at most with respect to the thickness t layer of the conductive film to be manufactured, and more preferably (Δt layer / t layer ). It is desirable that the range is ≦ 1/10. At that time, considering the Δt layer ≦ 1/2 · d Cu-powder, (1/2 · d Cu-powder / t layer) <1/4, more preferably, (1/2 · d Cu-powder / It is desirable to select the average particle diameter d Al-powder of the aluminum powder so that t layer ) ≦ 1/10. Therefore, the thickness t layer conductive film manufactured, the average particle diameter d Cu-powder of copper powder, (d Cu-powder / t layer) <1/2, more preferably, (d Cu- It is desirable to select the powder / t layer ) ≦ 1/5.

その点を考慮して、作製される導電膜の厚さtlayerが、20μm〜100μmの範囲、好ましくは、30μm〜80μmの範囲である際、本発明にかかる導電性銅ペースト中に含有される、銅粉の平均粒径dCU-powderは、2μm〜10μmの範囲、より好ましくは、3μm〜8μmの範囲に選択することが望ましい。 Considering this point, when the thickness t layer of the conductive film to be produced is in the range of 20 μm to 100 μm, preferably in the range of 30 μm to 80 μm, it is contained in the conductive copper paste according to the present invention. The average particle diameter d CU-powder of the copper powder is desirably selected in the range of 2 μm to 10 μm, more preferably in the range of 3 μm to 8 μm.

一方、平均粒径dCu-powderの銅粉相互の隙間を、微細銅粉が充填された形態に、銅粉と微細銅粉の積層構造を形成する上では、微細銅粉の平均粒子径dCu-fine-powderを、銅粉の平均粒径dCu-powderの1/4以下、より好ましくは、銅粉の平均粒径dCu-powderの1/10以下の範囲に選択することが望ましい。従って、平均粒径dCu-powderが、2〜10μmの範囲、例えば、3μm〜8μmの範囲に選択される銅粉を使用する際、微細銅粉の平均粒子径dCu-fine-powderは、0.2μm〜1.0μmの範囲、より好ましくは、0.2μm〜0.8μmの範囲に選択することが望ましい。 On the other hand, in forming a laminated structure of copper powder and fine copper powder in a form filled with fine copper powder, the average particle diameter d of fine copper powder is defined as the gap between the copper powders of average particle diameter d Cu-powder. the Cu-fine-powder, the average particle diameter d Cu-powder of less than 1/4 of copper powder, and more preferably, it is desirable to select 1/10 following range of the average particle diameter d Cu-powder of copper powder . Therefore, the average particle diameter d Cu-powder is in the range of 2 to 10 [mu] m, for example, when using a copper powder is selected in the range of 3Myuemu~8myuemu, average particle diameter d Cu-fine-powder of fine copper powder, It is desirable to select in the range of 0.2 μm to 1.0 μm, more preferably in the range of 0.2 μm to 0.8 μm.

また、使用される銅粉の形状は、フレーク状銅粉、粒状銅粉、不定形状銅粉からなる群から選択される。一般に、形成される導電膜の厚さのバラツキ、表面の凹凸を抑制する目的では、粒状銅粉を使用することが望ましい。微細銅粉の形状も、フレーク状微細銅粉、粒状微細銅粉、不定形状微細銅粉からなる群から選択することが可能である。一般に、微細銅粉によって、銅粉相互の隙間を充填する目的では、粒状微細銅粉を使用することが望ましい。   Moreover, the shape of the copper powder used is selected from the group consisting of flaky copper powder, granular copper powder, and irregular-shaped copper powder. In general, it is desirable to use granular copper powder for the purpose of suppressing variations in the thickness of the conductive film to be formed and surface irregularities. The shape of the fine copper powder can also be selected from the group consisting of flaky fine copper powder, granular fine copper powder, and irregular-shaped fine copper powder. In general, it is desirable to use granular fine copper powder for the purpose of filling gaps between copper powders with fine copper powder.

本発明においては、微細銅粉によって、銅粉相互の隙間を充填することによって、銅粉相互の接触部位に加えて、銅粉相互の隙間を充填する微細銅粉と、銅粉との接触部位を利用することで、銅粉相互の電気的接続経路を格段に増す形態とする。この目的を達成する上では、銅粉と微細銅粉の含有比率、(銅粉の含有量):(微細銅粉の含有量)は、80質量部:20質量部〜60質量部:40質量部の範囲、より好ましくは、75質量部:25質量部〜65質量部:35質量部の範囲に選択することが望ましい。前記の銅粉と微細銅粉の含有比率を選択することで、銅粉と微細銅粉の積層構造全体として、隙間空間は減少し、銅粉相互の電気的接続経路は格段に増加する。   In the present invention, by filling the gap between the copper powder with the fine copper powder, in addition to the contact area between the copper powder, the contact area between the copper powder and the fine copper powder filling the gap between the copper powder By using this, the electrical connection path between the copper powders is remarkably increased. In achieving this object, the content ratio of copper powder and fine copper powder, (copper powder content): (fine copper powder content) is 80 parts by mass: 20 parts by mass to 60 parts by mass: 40 parts by mass. It is desirable to select within the range of 75 parts by mass, more preferably within the range of 75 parts by mass to 65 parts by mass: 35 parts by mass. By selecting the content ratio of the copper powder and the fine copper powder, the gap space is reduced as the entire laminated structure of the copper powder and the fine copper powder, and the electrical connection path between the copper powders is remarkably increased.

一方、本発明にかかる導電性銅ペーストの調製に利用する、銅粉、微細銅粉の表面には、通常、僅かであるが、表面酸化膜が存在している。銅粉と微細銅粉の積層構造から、焼結体層を形成する際、銅粉、微細銅粉の表面に存在する表面酸化膜を還元する。アルコール性ヒドロキシル基を有する有機溶媒、なかでも、酸化によって、オキソ基(=O)またはホルミル基(−CHO)へと変換可能なアルコール性ヒドロキシル基(−OH)を有する有機化合物、例えば、脂肪族多価アルコール、または脂肪族多価アルコールのモノアルキルエーテルの存在下、後述する光照射処理を施すことで、微細銅粉、銅粉の表面に存在する僅かな表面酸化膜を還元する。   On the other hand, the surface of the copper powder and the fine copper powder used for the preparation of the conductive copper paste according to the present invention usually has a slight surface oxide film. When forming a sintered body layer from the laminated structure of copper powder and fine copper powder, the surface oxide film present on the surface of the copper powder and fine copper powder is reduced. Organic solvents having an alcoholic hydroxyl group, especially organic compounds having an alcoholic hydroxyl group (—OH) which can be converted to an oxo group (═O) or a formyl group (—CHO) by oxidation, for example, aliphatic In the presence of a polyhydric alcohol or a monoalkyl ether of an aliphatic polyhydric alcohol, a slight surface oxide film present on the surface of the fine copper powder or copper powder is reduced by performing a light irradiation treatment described later.

前記の銅粉と微細銅粉の含有比率、微細銅粉の平均粒子径dCu-fine-powderと銅粉の平均粒径dCu-powderの比率を選択する場合、銅粉の表面積の総和と、微細銅粉の表面積の総和を比較すると、(微細銅粉の表面積の総和)≫(銅粉の表面積の総和)となっている。 When selecting the content ratio of the copper powder and fine copper powder, the ratio of the average particle diameter d Cu-fine-powder of the fine copper powder and the average particle diameter d Cu-powder of the copper powder, When the total surface area of the fine copper powder is compared, (total surface area of the fine copper powder) >> (total surface area of the copper powder).

銅粉、微細銅粉の表面に部分的存在する、表面酸化膜は、酸化銅(CuO)に相当する銅酸化物で構成されている。導電性銅ペースト中では、分散溶媒として利用する、アルコール性ヒドロキシル基を有する有機溶媒、例えば、脂肪族多価アルコール、または脂肪族多価アルコールのモノアルキルエーテルは、銅粉、微細銅粉の表面に溶媒和(吸着)している。酸化銅(CuO)に相当する銅酸化物に対して、アルコール性ヒドロキシル基を有する有機溶媒、例えば、脂肪族多価アルコール、または脂肪族多価アルコールのモノアルキルエーテルは、そのヒドロキシル基(>CH−OH)を利用して、該銅酸化物中の酸素原子(Cu−O−Cu)と水素結合型の分子間結合を行っている。その際、表面酸化膜の還元は、下記の二つの素過程を経由して進行すると、推定される。   The surface oxide film partially present on the surfaces of the copper powder and fine copper powder is composed of a copper oxide corresponding to copper oxide (CuO). In the conductive copper paste, an organic solvent having an alcoholic hydroxyl group used as a dispersion solvent, for example, an aliphatic polyhydric alcohol or a monoalkyl ether of an aliphatic polyhydric alcohol is a surface of copper powder or fine copper powder. Is solvated (adsorbed). For a copper oxide corresponding to copper oxide (CuO), an organic solvent having an alcoholic hydroxyl group, for example, an aliphatic polyhydric alcohol, or a monoalkyl ether of an aliphatic polyhydric alcohol has a hydroxyl group (> CH -OH) is used to form hydrogen-bonded intermolecular bonds with oxygen atoms (Cu-O-Cu) in the copper oxide. At that time, it is presumed that the reduction of the surface oxide film proceeds via the following two elementary processes.

後述する光照射処理を施すと、酸化によって、オキソ基(=O)へと変換可能なアルコール性ヒドロキシル基を有する有機溶媒、例えば、脂肪族多価アルコール、または脂肪族多価アルコールのモノアルキルエーテルは、該銅酸化物と反応し、下記の酸化・還元反応を起こす。   An organic solvent having an alcoholic hydroxyl group that can be converted into an oxo group (= O) by oxidation when subjected to light irradiation treatment described later, for example, an aliphatic polyhydric alcohol, or a monoalkyl ether of an aliphatic polyhydric alcohol Reacts with the copper oxide to cause the following oxidation / reduction reaction.

CuO+(>CH−OH) → Cu + (>C=O) + H2O↑ CuO + (> CH—OH) → Cu + (> C═O) + H 2 O ↑

従って、本発明にかかる導電性銅ペーストにおいて、分散溶媒として利用する、アルコール性ヒドロキシル基を有する有機溶媒、例えば、脂肪族多価アルコールは、酸化によって、オキソ基(=O)またはホルミル基(−CHO)へと変換可能なヒドロキシル基(−OH)を有し、そのヒドロキシル基(>CH−OH)を利用して、該銅酸化物中の酸素原子(Cu−O−Cu)と水素結合型の分子間結合が可能である必要がある。また、アルコール性ヒドロキシル基を有する有機溶媒、例えば、脂肪族多価アルコール、または脂肪族多価アルコールのモノアルキルエーテルの存在下、後述する光照射を施す上では、該アルコール性ヒドロキシル基を有する有機溶媒、例えば、脂肪族多価アルコール、または脂肪族多価アルコールのモノアルキルエーテルは、そのアルコール性ヒドロキシル基(>CH−OH)を利用して、銅粉、微細銅粉の表面の表面酸化膜上に溶媒和(吸着)していることが必要である。すなわち、ヒドロキシル基(−OH)が、>CH−OHの形状、あるいは、−CH2−OHの形状で存在する、アルコール性ヒドロキシル基(−OH)を有する有機化合物を利用することが好ましい。 Therefore, in the conductive copper paste according to the present invention, an organic solvent having an alcoholic hydroxyl group, for example, an aliphatic polyhydric alcohol, used as a dispersion solvent, is oxidized by an oxo group (= O) or a formyl group (- Having a hydroxyl group (—OH) convertible to CHO), and utilizing the hydroxyl group (> CH—OH), the oxygen atom (Cu—O—Cu) in the copper oxide and the hydrogen bond type Must be capable of intermolecular bonding. In addition, in the presence of an organic solvent having an alcoholic hydroxyl group, for example, an aliphatic polyhydric alcohol, or a monoalkyl ether of an aliphatic polyhydric alcohol, an organic compound having the alcoholic hydroxyl group Solvent, for example, aliphatic polyhydric alcohol, or monohydric ether of aliphatic polyhydric alcohol, using the alcoholic hydroxyl group (> CH-OH), surface oxide film on the surface of copper powder, fine copper powder It must be solvated (adsorbed) above. That is, it is preferable to use an organic compound having an alcoholic hydroxyl group (—OH) in which the hydroxyl group (—OH) is present in the form of> CH—OH or —CH 2 —OH.

本発明の第一の形態にかかる導電性銅ペースト、第二の形態にかかる導電性銅ペーストでは、第一の有機溶媒あるいは第二の有機溶媒、ならびに、第三の有機溶媒あるいは第四の有機溶媒として、上記の条件を満たす有機溶媒を採用している。具体的には、第一の有機溶媒、第三の有機溶媒として、室温で液体であり、沸点は、200℃以上であるが、400℃を超えない範囲、好ましくは、300℃を超えない範囲であり、ヒドロキシル基以外の反応性官能基を内在していない、アルコール性ヒドロキシル基を有する有機溶媒を利用する。また、第二の有機溶媒、第四の有機溶媒として、室温で液体であり、沸点は、230℃以上であるが、400℃を超えない範囲、好ましくは、300℃を超えない範囲の脂肪族多価アルコールを利用する。   In the conductive copper paste according to the first aspect of the present invention and the conductive copper paste according to the second aspect, the first organic solvent or the second organic solvent, and the third organic solvent or the fourth organic solvent. As the solvent, an organic solvent that satisfies the above conditions is employed. Specifically, the first organic solvent and the third organic solvent are liquid at room temperature, and the boiling point is 200 ° C. or higher, but does not exceed 400 ° C., and preferably does not exceed 300 ° C. An organic solvent having an alcoholic hydroxyl group that does not have any reactive functional group other than the hydroxyl group is used. In addition, the second organic solvent and the fourth organic solvent are liquid at room temperature and have a boiling point of 230 ° C. or higher but not exceeding 400 ° C., preferably not exceeding 300 ° C. Use polyhydric alcohol.

一方、銅粉、微細銅粉の表面の表面酸化膜の還元が完了した後、銅粉、微細銅粉の焼結が進行する段階では、銅粉、微細銅粉の金属銅表面上に溶媒和(吸着)した状態で残留しないことが望ましい。従って、室温で液体であり、沸点は、230℃以上であるが、400℃を超えない範囲、好ましくは、300℃を超えない範囲の脂肪族多価アルコール、または脂肪族多価アルコールのモノアルキルエーテルを利用することが好ましい。一般に、室温で液体であり、沸点は、230℃以上であるが、400℃を超えない範囲、好ましくは、300℃を超えない範囲の脂肪族多価アルコールを利用することがより好ましい。   On the other hand, after the reduction of the surface oxide film on the surface of the copper powder and fine copper powder is completed, at the stage where the sintering of the copper powder and fine copper powder proceeds, the copper powder and the fine copper powder are solvated on the metal copper surface. It is desirable not to remain in the (adsorbed) state. Therefore, it is liquid at room temperature and has a boiling point of 230 ° C. or higher, but does not exceed 400 ° C., preferably does not exceed 300 ° C., or a monoalkyl of an aliphatic polyhydric alcohol. It is preferable to use ether. In general, it is liquid at room temperature and has a boiling point of 230 ° C. or higher, but it is more preferable to use an aliphatic polyhydric alcohol in a range not exceeding 400 ° C., preferably not exceeding 300 ° C.

例えば、上述する本発明の第一の形態にかかる導電性銅ペーストの一態様、本発明の第二の形態にかかる導電性銅ペーストの一態様、上記の条件を満たす第二の有機溶媒、第四の有機溶媒として、室温で液体であり、沸点は、230℃以上であるが、400℃を超えない範囲、好ましくは、300℃を超えない範囲の脂肪族多価アルコールを利用する。   For example, one aspect of the conductive copper paste according to the first aspect of the present invention described above, one aspect of the conductive copper paste according to the second aspect of the present invention, a second organic solvent that satisfies the above conditions, As the fourth organic solvent, an aliphatic polyhydric alcohol that is liquid at room temperature and has a boiling point of 230 ° C. or higher but not exceeding 400 ° C., preferably not exceeding 300 ° C. is used.

一方、銅粉、微細銅粉の表面の表面酸化膜の還元が完了した後、銅粉、微細銅粉の焼結が進行する段階では、銅粉、微細銅粉の金属銅表面上に溶媒和(吸着)した状態で残留しないことが望ましい。従って、室温で液体であり、沸点は、230℃以上であるが、300℃を超えない範囲、好ましくは、300℃を超えない範囲の脂肪族多価アルコール、または脂肪族多価アルコールのモノアルキルエーテルを利用することが好ましい。より好ましくは、室温で液体であり、沸点は、230℃以上であるが、280℃を超えない範囲の脂肪族多価アルコール、または脂肪族多価アルコールのモノアルキルエーテルを利用することが望ましい。   On the other hand, after the reduction of the surface oxide film on the surface of the copper powder and fine copper powder is completed, at the stage where the sintering of the copper powder and fine copper powder proceeds, the copper powder and the fine copper powder are solvated on the metal copper surface. It is desirable not to remain in the (adsorbed) state. Therefore, it is a liquid at room temperature and has a boiling point of 230 ° C. or higher but not exceeding 300 ° C., preferably not exceeding 300 ° C., or a monoalkyl of an aliphatic polyhydric alcohol. It is preferable to use ether. More preferably, it is a liquid at room temperature and has a boiling point of 230 ° C. or higher, but it is desirable to use an aliphatic polyhydric alcohol in a range not exceeding 280 ° C., or a monoalkyl ether of an aliphatic polyhydric alcohol.

本発明の第一の形態にかかる導電性銅ペースト、本発明の第二の形態にかかる導電性銅ペーストにおいては、第一の有機溶媒、第三の有機溶媒として利用可能な、室温で液体であり、沸点は、200℃以上であるが、400℃を超えない範囲であり、ヒドロキシル基以外の反応性官能基を内在していない、アルコール性ヒドロキシル基(−OH)を有する有機化合物のうち、酸化によって、オキソ基(=O)またはホルミル基(−CHO)へと変換可能なアルコール性ヒドロキシル基(−OH)を有する有機化合物が、上記の銅粉、微細銅粉の表面の表面酸化膜の還元除去に好適に利用される。該銅粉、微細銅粉の表面の表面酸化膜の還元除去に好適に利用可能な、酸化によって、オキソ基(=O)またはホルミル基(−CHO)へと変換可能なアルコール性ヒドロキシル基(−OH)を有する有機化合物として、下記の化合物を例示することができる。
炭素数9〜12の直鎖の飽和脂肪族第一級アルコールである、1−ノナノール(融点−5.5℃、沸点213.5℃)、1−ドデカノール(融点23.5℃、沸点259℃)など;
炭素数18の不飽和脂肪族第一級アルコールである、オレイルアルコール(融点5.5〜7.5℃、沸点345〜355℃)など;
炭素数10〜24の分岐を有する飽和脂肪族第一級アルコールである、イソデシルアルコール(融点7℃、沸点220℃)、イソステアリルアルコール(沸点265〜275℃)、ヘキシルデカノール(融点−21〜−15℃、沸点300〜310℃)、2−オクチル−1−ドデカノール(融点−20℃、沸点340〜360℃)、2−デシル−1−テトラデカノール(融点19〜20℃、沸点280〜290℃)など;
炭素数10〜12の脂肪族第二級アルコールである、2−デカノール(融点−6〜−4℃、沸点211℃)、2−ドデカノール(融点19℃、沸点250℃)など;
炭素数4〜9のアルカンジオールである、2,5−ヘキサンジオール(沸点216℃)、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール(沸点243℃)、3−メチル−1,3−ブタンジオール(沸点203℃)、3−メチル−1,5−ペンタンジオール(沸点250℃)、2−メチル−1,8−オクタンジオール(沸点290〜300℃)、1,2−ペンタンジオール(沸点206℃)、1,2−ヘキサンジオール(沸点223℃)、1,3−ノナンジオール(沸点271℃)など;
分子量が4000以下の範囲のポリアルキレングリコール、例えば、総炭素数が4〜9の範囲のポリアルキレングリコール、特には、ポリエチレングリコール類である、ジエチレングリコール(沸点244℃)、トリエチレングリコール(沸点287℃)、ポリプロピレングリコール類である、ジプロピレングリコール(沸点232℃)、トリプロピレングリコール(沸点268℃)など;
炭素数3〜6のアルカントリオールである、グリセリン(融点17.8℃、沸点298℃)、1,2,3−ブタントリオール(沸点290〜300℃)、1,2,4−ブタントリオール(沸点320〜330℃)、1,2,5−ペンタントリオール(沸点325〜335℃)、1,2,6−ヘキサントリオール(融点25℃、沸点340〜350℃)など;
アルキレングリコールモノアルキルエーテル、ポリアルキレングリコールモノアルキルエーテル型の多価アルコールモノアルキルエーテルである、エチレングリコールモノヘキシルエーテル(沸点208℃)、エチレングリコールモノオクチルエーテル(沸点229℃)、ジエチレングリコールモノブチルエーテル(沸点231℃)、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル(沸点259℃)、ジエチレングリコールモノオクチルエーテル(沸点272℃)、トリエチレングリコールモノメチルエーテル(沸点249℃)、トリエチレングリコールモノブチルエーテル(沸点271℃)、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル(沸点212℃)、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル(沸点229℃)、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル(沸点242℃)、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル(沸点274℃)など;
本発明の第一の形態にかかる導電性銅ペーストにおいて、分散溶媒として利用する、前記第一の有機溶媒として、
室温で液体であり、沸点は、200℃以上であるが、400℃を超えない範囲である炭素数9〜14のアルカノール、
室温で液体であり、沸点は、200℃以上であるが、400℃を超えない範囲である炭素数4〜9のアルカンジオール、
室温で液体であり、沸点は、200℃以上であるが、400℃を超えない範囲である分子量4000以下のポリアルキレングリコール、
室温で液体であり、沸点は、200℃以上であるが、400℃を超えない範囲ある多価アルコールモノアルキルエーテル、
グリセリン、1,2,3−ブタントリオール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、1,2,6−ヘキサントリオールからなる群より選択される、酸化によって、オキソ基(=O)またはホルミル基(−CHO)へと変換可能なアルコール性ヒドロキシル基(−OH)を有する有機溶媒が好適に利用できる。
In the conductive copper paste according to the first aspect of the present invention and the conductive copper paste according to the second aspect of the present invention, it can be used as the first organic solvent and the third organic solvent, and is liquid at room temperature. Yes, the boiling point is 200 ° C. or higher, but does not exceed 400 ° C., and the organic compound having an alcoholic hydroxyl group (—OH) does not contain any reactive functional group other than the hydroxyl group, An organic compound having an alcoholic hydroxyl group (—OH) that can be converted into an oxo group (═O) or a formyl group (—CHO) by oxidation is formed on the surface oxide film on the surface of the copper powder or fine copper powder. It is preferably used for reduction removal. An alcoholic hydroxyl group (--convertible to an oxo group (= O) or formyl group (-CHO) by oxidation, which can be suitably used for reduction and removal of the surface oxide film on the surface of the copper powder and fine copper powder. Examples of the organic compound having OH) include the following compounds.
1-nonanol (melting point −5.5 ° C., boiling point 213.5 ° C.), 1-dodecanol (melting point 23.5 ° C., boiling point 259 ° C.), which are linear saturated aliphatic primary alcohols having 9 to 12 carbon atoms. )Such;
Oleyl alcohol (melting point: 5.5 to 7.5 ° C., boiling point: 345 to 355 ° C.), which is an unsaturated aliphatic primary alcohol having 18 carbon atoms;
Isodecyl alcohol (melting point 7 ° C., boiling point 220 ° C.), isostearyl alcohol (boiling point 265 to 275 ° C.), hexyldecanol (melting point −21 to −−), which are saturated aliphatic primary alcohols having 10 to 24 carbon atoms. 15 ° C, boiling point 300-310 ° C), 2-octyl-1-dodecanol (melting point -20 ° C, boiling point 340-360 ° C), 2-decyl-1-tetradecanol (melting point 19-20 ° C, boiling point 280-290) ° C) etc .;
2-decanol (melting point −6 to −4 ° C., boiling point 211 ° C.), 2-dodecanol (melting point 19 ° C., boiling point 250 ° C.) and the like, which are aliphatic secondary alcohols having 10 to 12 carbon atoms;
2,5-hexanediol (boiling point 216 ° C.), 2-ethyl-1,3-hexanediol (boiling point 243 ° C.), 3-methyl-1,3-butanediol (alkanediol having 4 to 9 carbon atoms) Boiling point 203 ° C.), 3-methyl-1,5-pentanediol (boiling point 250 ° C.), 2-methyl-1,8-octanediol (boiling point 290-300 ° C.), 1,2-pentanediol (boiling point 206 ° C.) 1,2-hexanediol (boiling point 223 ° C.), 1,3-nonanediol (boiling point 271 ° C.), etc .;
Polyalkylene glycols having a molecular weight in the range of 4000 or less, for example, polyalkylene glycols having a total carbon number in the range of 4 to 9, particularly polyethylene glycols such as diethylene glycol (boiling point 244 ° C.), triethylene glycol (boiling point 287 ° C. ), Polypropylene glycols such as dipropylene glycol (boiling point 232 ° C.), tripropylene glycol (boiling point 268 ° C.), etc .;
Glycerin (melting point: 17.8 ° C., boiling point: 298 ° C.), 1,2,3-butanetriol (boiling point: 290-300 ° C.), 1,2,4-butanetriol (boiling point), which are alkanetriols having 3 to 6 carbon atoms. 320-330 ° C), 1,2,5-pentanetriol (boiling point 325-335 ° C), 1,2,6-hexanetriol (melting point 25 ° C, boiling point 340-350 ° C), etc .;
Alkylene glycol monoalkyl ether, polyalkylene glycol monoalkyl ether type polyhydric alcohol monoalkyl ether, ethylene glycol monohexyl ether (boiling point 208 ° C), ethylene glycol monooctyl ether (boiling point 229 ° C), diethylene glycol monobutyl ether (boiling point) 231 ° C.), diethylene glycol monohexyl ether (boiling point 259 ° C.), diethylene glycol monooctyl ether (boiling point 272 ° C.), triethylene glycol monomethyl ether (boiling point 249 ° C.), triethylene glycol monobutyl ether (boiling point 271 ° C.), dipropylene glycol mono Propyl ether (bp 212 ° C), dipropylene glycol monobutyl ether (bp 229 ° C), tripropylene glycol Glycol monomethyl ether (boiling point 242 ° C.), such as tripropylene glycol monobutyl ether (boiling point 274 ° C.);
In the conductive copper paste according to the first aspect of the present invention, as the first organic solvent used as a dispersion solvent,
An alkanol having 9 to 14 carbon atoms that is liquid at room temperature and has a boiling point of 200 ° C. or higher but not exceeding 400 ° C .;
An alkanediol having 4 to 9 carbon atoms that is liquid at room temperature and has a boiling point of 200 ° C. or higher but not exceeding 400 ° C.,
A polyalkylene glycol having a molecular weight of 4000 or less, which is liquid at room temperature and has a boiling point of 200 ° C. or higher but not exceeding 400 ° C.,
A polyhydric alcohol monoalkyl ether that is liquid at room temperature and has a boiling point of 200 ° C. or higher but not exceeding 400 ° C.,
An oxo group by oxidation selected from the group consisting of glycerin, 1,2,3-butanetriol, 1,2,4-butanetriol, 1,2,5-pentanetriol, 1,2,6-hexanetriol; An organic solvent having an alcoholic hydroxyl group (—OH) that can be converted into (═O) or a formyl group (—CHO) can be suitably used.

前記室温で液体であり、沸点は、200℃以上であるが、400℃を超えない範囲、好ましくは、300℃を超えない範囲である多価アルコールモノアルキルエーテルにおいて、その多価アルコール部分は、アルカンポリオールであるものが好適に利用できる。例えば、アルカンポリオールモノアルキルエーテルのうち、前記の要件を満たすものとして、エチレングリコールモノオクチルエーテル(融点−60以下、沸点229℃)を例示できる。さらには、前記室温で液体であり、沸点は、200℃以上であるが、400℃を超えない範囲、好ましくは、300℃を超えない範囲である多価アルコールモノアルキルエーテルにおいて、その多価アルコール部分は、ポリアルキレングリコール(HO-(CnH2n-O)m-CnH2n-OH)であるものも利用できる。ポリアルキレングリコールモノアルキルエーテルのうち、前記の要件を満たすものとして、トリエチレングリコールモノブチルエーテル(融点−48℃、沸点271℃)を例示できる。 In the polyhydric alcohol monoalkyl ether that is liquid at room temperature and has a boiling point of 200 ° C. or higher but not exceeding 400 ° C., preferably not exceeding 300 ° C., the polyhydric alcohol moiety is: What is alkane polyol can use suitably. For example, among the alkane polyol monoalkyl ethers, ethylene glycol monooctyl ether (melting point: −60 or less, boiling point: 229 ° C.) can be exemplified as satisfying the above requirements. Furthermore, in the polyhydric alcohol monoalkyl ether which is liquid at room temperature and has a boiling point of 200 ° C. or higher but not exceeding 400 ° C., preferably not exceeding 300 ° C., the polyhydric alcohol A moiety that is a polyalkylene glycol (HO— (C n H 2n —O) m —C n H 2n —OH) can also be used. Among the polyalkylene glycol monoalkyl ethers, triethylene glycol monobutyl ether (melting point: −48 ° C., boiling point: 271 ° C.) can be exemplified as one that satisfies the above requirements.

さらには、上述する本発明の第一の形態にかかる導電性銅ペーストの一態様において、第二の有機溶媒として利用する、前記脂肪族多価アルコールは、室温で液体であり、沸点は、230℃以上であるが、400℃を超えない範囲、好ましくは、300℃を超えない範囲の脂肪族多価アルコールである。例えば、前記脂肪族多価アルコールとして、室温で液体であり、沸点は、230℃以上であるが、400℃を超えない範囲、好ましくは、300℃を超えない範囲の炭素数4〜9のアルカンジオール、例えば、炭素数6〜8のアルカンジオールの一つ、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール(融点:−40℃、沸点:245℃)、あるいは、沸点は、230℃以上であるが、400℃を超えない範囲、好ましくは、300℃を超えない範囲である、分子量4000以下のポリアルキレングリコール、例えば、総炭素数が4〜9の範囲のポリアルキレングリコールである、ジプロピレングリコール(融点:−40℃、沸点:232℃)、トリプロピレングリコール(分子量192、沸点268℃)など、ならびに、グリセリン、1,2,3−ブタントリオール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、1,2,6−ヘキサントリオールが好適に利用できる。具体的には、該脂肪族多価アルコールに存在するアルコール性ヒドロキシル基(−OH)の一つは、酸化によって、(>CH−OH)→(>C=O)とオキソ基(=O)に変換される構造であるもの、例えば、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール(融点:−40℃、沸点:245℃)、グリセリンなどが好適に利用できる。   Furthermore, in one aspect of the conductive copper paste according to the first aspect of the present invention described above, the aliphatic polyhydric alcohol used as the second organic solvent is a liquid at room temperature and has a boiling point of 230. It is an aliphatic polyhydric alcohol having a temperature not lower than 400 ° C. but not exceeding 400 ° C., preferably not exceeding 300 ° C. For example, the aliphatic polyhydric alcohol is a liquid at room temperature and has a boiling point of 230 ° C. or higher, but does not exceed 400 ° C., and preferably does not exceed 300 ° C. Diol, for example, one of alkanediols having 6 to 8 carbon atoms, 2-ethyl-1,3-hexanediol (melting point: −40 ° C., boiling point: 245 ° C.), or boiling point is 230 ° C. or higher , A polyalkylene glycol having a molecular weight of 4000 or less, for example, a dialkylene glycol having a total carbon number of 4 to 9 in a range not exceeding 400 ° C., preferably not exceeding 300 ° C. Melting point: −40 ° C., boiling point: 232 ° C.), tripropylene glycol (molecular weight 192, boiling point 268 ° C.), etc., and glycerin, 1,2,3- Phytantriol, 1,2,4-butanetriol, 1,2,5-pentane triol, 1,2,6-hexane triol can be suitably used. Specifically, one of the alcoholic hydroxyl groups (—OH) present in the aliphatic polyhydric alcohol is oxidized to (> CH—OH) → (> C═O) and an oxo group (═O). For example, 2-ethyl-1,3-hexanediol (melting point: −40 ° C., boiling point: 245 ° C.), glycerin and the like can be suitably used.

前記第二の有機溶媒として利用する、脂肪族多価アルコールは、上述する本発明の第二の形態にかかる導電性銅ペーストの一態様において、第四の有機溶媒としても、好適に利用することができる。   The aliphatic polyhydric alcohol used as the second organic solvent is preferably used also as the fourth organic solvent in one embodiment of the conductive copper paste according to the second aspect of the present invention described above. Can do.

本発明の第二の形態にかかる導電性銅ペーストでは、第三の有機溶媒として利用する、上述のアルコール性ヒドロキシル基を有する有機溶媒、例えば、脂肪族多価アルコール中に、銅粉、微細銅粉、ならびに、銅ナノ粒子が分散される。従って、銅粉、微細銅粉、ならびに、銅ナノ粒子の体積の総和(VCu-powder+VCu-fine-powder+VCu-nano-particle)に対する、第三の有機溶媒の体積(Vdispersion-medium)の比率、(VCu-powder+VCu-fine-powder+VCu-nano-particle):Vdispersion-mediumは、20:6〜20:10の範囲、好ましくは、20:7〜20:9の範囲に選択することが望ましい。 In the conductive copper paste according to the second aspect of the present invention, copper powder, fine copper is used in the organic solvent having the above alcoholic hydroxyl group, for example, an aliphatic polyhydric alcohol, which is used as the third organic solvent. Powder and copper nanoparticles are dispersed. Therefore, the volume of the third organic solvent (V dispersion-medium ) relative to the total volume of copper powder, fine copper powder, and copper nanoparticles (V Cu-powder + V Cu-fine-powder + V Cu-nano-particle ) ) Ratio, (V Cu-powder + V Cu-fine-powder + V Cu-nano-particle ): V dispersion-medium is in the range of 20: 6 to 20:10, preferably 20: 7 to 20: 9 It is desirable to select a range.

なお、第三の有機溶媒として利用する、上述のアルコール性ヒドロキシル基を有する有機溶媒、例えば、脂肪族多価アルコールは、銅粉、微細銅粉の表面の表面酸化膜の還元を行う際に利用される。その点を考慮すると、銅粉、微細銅粉の重量の総和(WCu-powder+WCu-fine-powder)と、第三の有機溶媒の重量(Wdispersion-medium)の比率、(WCu-powder+WCu-fine-powder):Wdispersion-mediumは、100質量部:2質量部〜100質量部:10質量部の範囲、好ましくは、100質量部:3質量部〜100質量部:7質量部の範囲、より好ましくは、100質量部:3.5質量部〜100質量部:5.0質量部の範囲に選択することが望ましい。 The organic solvent having the above-mentioned alcoholic hydroxyl group, for example, an aliphatic polyhydric alcohol, used as the third organic solvent, is used when reducing the surface oxide film on the surface of copper powder or fine copper powder. Is done. Considering this point, the ratio of the total weight of copper powder and fine copper powder (W Cu-powder + W Cu-fine-powder ) to the weight of the third organic solvent (W dispersion-medium ), (W Cu- powder + W Cu-fine-powder ): W dispersion-medium is in the range of 100 parts by mass: 2 parts by mass to 100 parts by mass: 10 parts by mass, preferably 100 parts by mass: 3 parts by mass to 100 parts by mass: 7 parts by mass. It is desirable to select within the range of 100 parts by mass: 3.5 parts by mass to 100 parts by mass: 5.0 parts by mass.

一方、本発明の第一の形態にかかる導電性銅ペーストでは、液相は、上述の第一の有機溶媒と、脂肪族モノカルボン酸の銅塩((R-COO)2Cu(II))の(ジアルキルアミノ)アルキルアミン溶液とを混合した液となる。銅粉と微細銅粉は、この混合液中に分散される。従って、銅粉と微細銅粉の体積の総和(VCu-powder+VCu-fine-powder)に対する、第一の有機溶媒の体積(Vdispersion-medium)の比率、(VCu-powder+VCu-fine-powder):Vdispersion-mediumは、20:5〜20:9の範囲、好ましくは、20:6〜20:8の範囲に選択することが望ましい。 On the other hand, in the conductive copper paste according to the first aspect of the present invention, the liquid phase includes the first organic solvent described above and a copper salt of an aliphatic monocarboxylic acid ((R—COO) 2 Cu (II)). A solution obtained by mixing a (dialkylamino) alkylamine solution. Copper powder and fine copper powder are dispersed in this mixed solution. Therefore, the ratio of the volume of the first organic solvent (V dispersion-medium ) to the total volume of copper powder and fine copper powder (V Cu-powder + V Cu-fine-powder ), (V Cu-powder + V Cu- Fine-powder ): V dispersion-medium is selected in the range of 20: 5 to 20: 9, preferably in the range of 20: 6 to 20: 8.

なお、第一の有機溶媒として利用する、上述のアルコール性ヒドロキシル基を有する有機溶媒、例えば、脂肪族多価アルコールは、銅粉、微細銅粉の表面の表面酸化膜の還元を行う際に利用される。その点を考慮すると、銅粉、微細銅粉の重量の総和(WCu-powder+WCu-fine-powder)と、第一の有機溶媒の重量(Wdispersion-medium)の比率、(WCu-powder+WCu-fine-powder):Wdispersion-mediumは、100質量部:2質量部〜100質量部:10質量部の範囲、好ましくは、100質量部:3質量部〜100質量部:5質量部の範囲、例えば、100質量部:3質量部〜100質量部:4.5質量部の範囲に選択することが望ましい。 The organic solvent having the above-mentioned alcoholic hydroxyl group, for example, an aliphatic polyhydric alcohol, used as the first organic solvent, is used for reducing the surface oxide film on the surface of copper powder or fine copper powder. Is done. Considering this point, the ratio of the total weight of copper powder and fine copper powder (W Cu-powder + W Cu-fine-powder ) to the weight of the first organic solvent (W dispersion-medium ), (W Cu- powder + W Cu-fine-powder ): W dispersion-medium is in the range of 100 parts by mass: 2 parts by mass to 100 parts by mass: 10 parts by mass, preferably 100 parts by mass: 3 parts by mass to 100 parts by mass: 5 parts by mass. It is desirable to select a range of parts, for example, a range of 100 parts by mass: 3 parts by mass to 100 parts by mass: 4.5 parts by mass.

本発明の第一の形態にかかる導電性銅ペーストでは、脂肪族モノカルボン酸の銅塩((R-COO)2Cu(II))の(ジアルキルアミノ)アルキルアミン溶液を一旦調製した上で、第一の有機溶媒と混合している。 In the conductive copper paste according to the first aspect of the present invention, after preparing a (dialkylamino) alkylamine solution of an aliphatic monocarboxylic acid copper salt ((R—COO) 2 Cu (II)), Mixed with the first organic solvent.

該脂肪族モノカルボン酸の銅塩((R-COO)2Cu(II))の(ジアルキルアミノ)アルキルアミン溶液は、脂肪族モノカルボン酸の銅塩((R-COO)2Cu(II))1分子に対して、(ジアルキルアミノ)アルキルアミンが、2.2分子〜8分子の範囲となる組成、好ましくは、3分子〜8分子の範囲、より好ましくは、4分子〜7分子の範囲となる組成とすることが望ましい。 The copper salt of the aliphatic monocarboxylic acid ((R—COO) 2 Cu (II)) in the (dialkylamino) alkylamine solution is obtained from the copper salt of the aliphatic monocarboxylic acid ((R—COO) 2 Cu (II). ) A composition in which (dialkylamino) alkylamine is in the range of 2.2 to 8 molecules per molecule, preferably in the range of 3 to 8 molecules, more preferably in the range of 4 to 7 molecules. It is desirable that the composition be such that

脂肪族モノカルボン酸の銅塩((R-COO)2Cu(II))は、一般に、Cu:Cu結合を有する二量体を形成している。溶媒の(ジアルキルアミノ)アルキルアミン中に溶解すると、脂肪族モノカルボン酸の銅塩((R-COO)2Cu(II))の銅カチオン(Cu2+)に、2分子の(ジアルキルアミノ)アルキルアミン(R’2N-Cm2m-NH2)が、そのアミノ基(−NH2)の孤立電子対を利用して配位している、脂肪族モノカルボン酸の銅塩((R-COO)2Cu(II))のアミン錯体((R-COO)2Cu(II)):2(R’2N-Cm2m-NH2))となる。その後、脂肪族モノカルボン酸の銅塩((R-COO)2Cu(II))の(ジアルキルアミノ)アルキルアミン溶液と、分散溶媒の脂肪族多価アルコールを混合すると、脂肪族モノカルボン酸の銅塩((R-COO)2Cu(II))のアミン錯体が、(ジアルキルアミノ)アルキルアミンと脂肪族多価アルコールの混合液中に溶解された状態となる。その大半は、脂肪族モノカルボン酸の銅塩((R-COO)2Cu(II))のアミン錯体の脂肪族モノカルボン酸アニオン(R-COO-)のC=Oに対して、第一の有機溶媒として利用する、上述のアルコール性ヒドロキシル基を有する有機溶媒、例えば、第二の有機溶媒の脂肪族多価アルコールのヒドロキシル基(>CH−OH)が、水素結合型の分子間結合を形成し、溶媒和した状態となっている。 The copper salt of an aliphatic monocarboxylic acid ((R—COO) 2 Cu (II)) generally forms a dimer having a Cu: Cu bond. When dissolved in the solvent (dialkylamino) alkylamine, the copper cation (Cu 2+ ) of the aliphatic monocarboxylic acid copper salt ((R—COO) 2 Cu (II)) is converted into two molecules of (dialkylamino) Alkylamine (R ′ 2 N—C m H 2m —NH 2 ) is a copper salt of an aliphatic monocarboxylic acid coordinated by utilizing a lone pair of its amino group (—NH 2 ) (( R-COO) 2 Cu (II)) amine complex ((R—COO) 2 Cu (II)): 2 (R ′ 2 N—C m H 2m —NH 2 )). Thereafter, when a (dialkylamino) alkylamine solution of a copper salt of an aliphatic monocarboxylic acid ((R—COO) 2 Cu (II)) and an aliphatic polyhydric alcohol as a dispersion solvent are mixed, the aliphatic monocarboxylic acid The amine complex of copper salt ((R—COO) 2 Cu (II)) is dissolved in a mixed liquid of (dialkylamino) alkylamine and aliphatic polyhydric alcohol. Most of them are the first with respect to C═O of the aliphatic monocarboxylic acid anion (R—COO ) of the amine complex of the aliphatic monocarboxylic acid copper salt ((R—COO) 2 Cu (II)). The organic solvent having the above-mentioned alcoholic hydroxyl group, for example, the hydroxyl group (> CH—OH) of the aliphatic polyhydric alcohol of the second organic solvent is used as an organic solvent for the hydrogen bonding type intermolecular bond. Formed and solvated.

後述する光照射を施すと、下記の反応式で表記される、上述のアルコール性ヒドロキシル基を有する有機溶媒、例えば、脂肪族多価アルコールのヒドロキシル基(>CH−OH)のオキソ基(>C=O)への変換と、該脂肪族モノカルボン酸銅のアミン錯体の還元反応が進行する。   When light irradiation which will be described later is performed, an organic solvent having the above-mentioned alcoholic hydroxyl group represented by the following reaction formula, for example, an oxo group (> C-OH) of a hydroxyl group (> CH—OH) of an aliphatic polyhydric alcohol = O) and the reduction reaction of the aliphatic monocarboxylic acid copper amine complex proceeds.

(R-COO)2Cu(II):2(R'2N-CmH2m-NH2)+(>CH−OH)
→ 2R-COOH+(Cu(0):2(R'2N-CmH2m-NH2))+(>C=O)
(R-COO) 2 Cu ( II): 2 (R '2 NC m H 2m -NH 2) + (> CH-OH)
→ 2R-COOH + (Cu ( 0): 2 (R '2 NC m H 2m -NH 2)) + (> C = O)

一方、該脂肪族モノカルボン酸銅のアミン錯体の還元によって生成する金属銅原子は、当初、(ジアルキルアミノ)アルキルアミンが2分子配位した形状となる。(ジアルキルアミノ)アルキルアミンが、二座配位子として機能する際には、二座配位子の(ジアルキルアミノ)アルキルアミン2分子が配位している金属銅原子(Cu(0): 2(R'2N-CmH2m-NH2)として、分散溶媒中に分散することができる。一方、(ジアルキルアミノ)アルキルアミンが、一座配位子として機能する際には、周囲に存在する(ジアルキルアミノ)アルキルアミンまたは、分散溶媒の脂肪族多価アルコールが更に配位し、例えば、一座配位子の(ジアルキルアミノ)アルキルアミン4分子が配位している金属銅原子(Cu(0): 4(R'2N-CmH2m-NH2)として、分散溶媒中に分散する。 On the other hand, the metal copper atom produced | generated by the reduction | restoration of the amine complex of this aliphatic monocarboxylic acid copper becomes a shape which (dialkylamino) alkylamine coordinated two molecules initially. When (dialkylamino) alkylamine functions as a bidentate ligand, a metal copper atom (Cu (0): 2) coordinated with two (dialkylamino) alkylamine molecules of the bidentate ligand (R ′ 2 NC m H 2m —NH 2 ) can be dispersed in a dispersion solvent, while (dialkylamino) alkylamine is present in the periphery when functioning as a monodentate ligand ( Dialkylamino) alkylamine or an aliphatic polyhydric alcohol in a dispersion solvent is further coordinated, for example, a metal copper atom (Cu (0)) coordinated with 4 molecules of a monodentate (dialkylamino) alkylamine : Disperse in a dispersion solvent as 4 (R ′ 2 NC m H 2m —NH 2 ).

なお、液相中に溶解している(ジアルキルアミノ)アルキルアミンの濃度が十分に高い状態では、二座配位子として機能する(ジアルキルアミノ)アルキルアミンを使用する場合であっても、二座配位子の(ジアルキルアミノ)アルキルアミン2分子が配位している金属銅原子(Cu(0): 2(R'2N-CmH2m-NH2)は、相当部分、(ジアルキルアミノ)アルキルアミン4分子が配位している金属銅原子(Cu(0): 4(R'2N-CmH2m-NH2)に変換される。 In the state where the concentration of (dialkylamino) alkylamine dissolved in the liquid phase is sufficiently high, even when (dialkylamino) alkylamine functioning as a bidentate ligand is used, bidentate metallic copper atoms (dialkylamino) alkylamine 2 molecule ligand is coordinated (Cu (0): 2 ( R '2 NC m H 2m -NH 2) are corresponding parts, (dialkylamino) alkyl It is converted into a metal copper atom (Cu (0): 4 (R ′ 2 NC m H 2m —NH 2 ) coordinated with four amine molecules.

一方、(ジアルキルアミノ)アルキルアミンは、微細銅粉、銅粉の表面に露呈している金属銅原子に対しても、そのアミノ基(−NH2)の孤立電子対を利用して、配位的な結合をする。 On the other hand, (dialkylamino) alkylamine is coordinated to fine copper powder and metal copper atoms exposed on the surface of copper powder by utilizing the lone pair of amino group (—NH 2 ). Make a realistic bond.

一方、後述する光照射を施すと、銅粉、微細銅粉の表面の表面酸化膜の還元が進行し、生成する表面の金属銅原子に(ジアルキルアミノ)アルキルアミンが配位的な結合(吸着)をする結果、液相中に溶解している(ジアルキルアミノ)アルキルアミンの量が減少する。また、(ジアルキルアミノ)アルキルアミン4分子が配位している金属銅原子(Cu(0): 4(R'2N-CmH2m-NH2)の生成が進むと、液相中に溶解している(ジアルキルアミノ)アルキルアミンの量が減少する。 On the other hand, when light irradiation described later is applied, reduction of the surface oxide film on the surface of copper powder and fine copper powder proceeds, and (dialkylamino) alkylamine is coordinated to the copper metal atom on the surface to be formed (adsorption) As a result, the amount of (dialkylamino) alkylamine dissolved in the liquid phase is reduced. The metal copper atoms (dialkylamino) alkylamine 4 molecule is coordinated (Cu (0): If 4 (R '2 NC m H 2m -NH 2) generation of advances, dissolved in the liquid phase The amount of (dialkylamino) alkylamine is reduced.

加えて、第一の有機溶媒の上述のアルコール性ヒドロキシル基を有する有機溶媒、例えば、第二の有機溶媒の脂肪族多価アルコールの沸点より、(ジアルキルアミノ)アルキルアミンの沸点が低い場合、相対的に(ジアルキルアミノ)アルキルアミンの蒸散速度が優るため。液相中に溶解している(ジアルキルアミノ)アルキルアミンの濃度が減少する。   In addition, when the boiling point of the (dialkylamino) alkylamine is lower than the boiling point of the organic solvent having the above-mentioned alcoholic hydroxyl group of the first organic solvent, for example, the aliphatic polyhydric alcohol of the second organic solvent, In particular, the transpiration rate of (dialkylamino) alkylamine is excellent. The concentration of (dialkylamino) alkylamine dissolved in the liquid phase decreases.

銅粉、微細銅粉の表面に露呈する金属銅原子に配位的な結合(吸着)をしている、(ジアルキルアミノ)アルキルアミンと、液相中に溶解している(ジアルキルアミノ)アルキルアミンは、解離平衡状態となっている。従って、液相中に溶解している(ジアルキルアミノ)アルキルアミンの濃度が、一定水準を下回ると、銅粉、微細銅粉の表面に露呈する金属銅原子に配位的な結合(吸着)をしている、(ジアルキルアミノ)アルキルアミンの解離が進行する。   (Dialkylamino) alkylamine, which is coordinated (adsorbed) to metal copper atoms exposed on the surface of copper powder and fine copper powder, and (dialkylamino) alkylamine dissolved in the liquid phase Is in a dissociation equilibrium state. Therefore, when the concentration of (dialkylamino) alkylamine dissolved in the liquid phase falls below a certain level, a coordinated bond (adsorption) is formed on the copper metal atoms exposed on the surfaces of the copper powder and fine copper powder. The dissociation of (dialkylamino) alkylamine proceeds.

また、(ジアルキルアミノ)アルキルアミン4分子が配位している金属銅原子においても、金属銅原子に配位している(ジアルキルアミノ)アルキルアミンと、液相中に溶解している(ジアルキルアミノ)アルキルアミンは、解離平衡状態となっている。従って、液相中に溶解している(ジアルキルアミノ)アルキルアミンの濃度が、一定水準を下回ると、金属銅原子に配位している(ジアルキルアミノ)アルキルアミンの解離が進行する。   Further, the metal copper atom coordinated by four molecules of (dialkylamino) alkylamine is also dissolved in the liquid phase with (dialkylamino) alkylamine coordinated to the metal copper atom (dialkylamino). ) Alkylamine is in dissociation equilibrium. Therefore, when the concentration of (dialkylamino) alkylamine dissolved in the liquid phase is below a certain level, dissociation of (dialkylamino) alkylamine coordinated to the metal copper atom proceeds.

例えば、配位している(ジアルキルアミノ)アルキルアミンが2分子に減少した、金属銅原子(Cu(0): 2(R'2N-CmH2m-NH2)は、銅粉、微細銅粉の表面に露呈する金属銅原子に接すると、金属銅原子間に金属結合を形成して、固着する。すなわち、銅粉、微細銅粉の表面に露呈する金属銅原子を核として、該脂肪族モノカルボン酸銅に由来する金属銅原子(Cu(0): 2(R'2N-CmH2m-NH2)の固着が起こり、その後、この固着した金属銅原子に配位している(ジアルキルアミノ)アルキルアミンが離脱すると、脂肪族モノカルボン酸銅に由来する金属銅原子(Cu(0): 2(R'2N-CmH2m-NH2)がさらに固着する。従って、銅粉、微細銅粉の表面に露呈する金属銅原子を核として、脂肪族モノカルボン酸銅に由来する金属銅原子の凝集体が形成される。 For example, coordinated (dialkylamino) alkylamine is reduced to 2 molecules, metallic copper atom (Cu (0): 2 ( R '2 NC m H 2m -NH 2) is copper powder, fine copper powder When the metal copper atoms exposed on the surface of the metal are in contact with each other, a metal bond is formed between the metal copper atoms, and the metal copper atoms are fixed. metallic copper atoms derived from monocarboxylic copper (Cu (0): 2 ( R '2 NC m H 2m -NH 2) occurs sticking, then coordinated to the fixed metal copper atoms (dialkyl When the amino) alkylamine is released, the metal copper atom (Cu (0): 2 (R ' 2 NC m H 2m -NH 2 ) derived from the aliphatic monocarboxylic acid copper is further fixed. Aggregates of metallic copper atoms derived from aliphatic monocarboxylic acid copper are formed using metallic copper atoms exposed on the surface of the copper powder as nuclei.

前記の現象は、液相中に分散されている、(ジアルキルアミノ)アルキルアミン4分子が配位している金属銅原子の分散密度が上昇するとともに、顕著に促進される。換言すると、液相を構成している、(ジアルキルアミノ)アルキルアミンと第一の有機溶媒の上述のアルコール性ヒドロキシル基を有する有機溶媒、例えば、第二の有機溶媒の脂肪族多価アルコールの蒸散が進行するとともに、前記の現象が顕著に促進される。   The above phenomenon is remarkably promoted as the dispersion density of metal copper atoms coordinated by four (dialkylamino) alkylamine molecules dispersed in the liquid phase increases. In other words, the transpiration of the organic solvent having the above-mentioned alcoholic hydroxyl group of the (dialkylamino) alkylamine and the first organic solvent constituting the liquid phase, for example, the aliphatic polyhydric alcohol of the second organic solvent As the process proceeds, the above phenomenon is significantly promoted.

蒸散が進行し、液相の体積が減少する(濃縮が進む)と、液相は、微細銅粉、銅粉相互の接触部位の周囲の狭い隙間、樹脂基材と微細銅粉、銅粉の接触部位の周囲の狭い隙間に、液相が凝集された状態となる。そのため、液相の濃縮とともに、(ジアルキルアミノ)アルキルアミンが配位している金属銅原子の分散濃度が上昇し、結果的に、微細銅粉、銅粉相互の接触部位の周囲の狭い隙間、樹脂基材と微細銅粉、銅粉の接触部位の周囲の狭い隙間で、優先的に金属銅原子の凝集体の形成が進行する。   When transpiration progresses and the volume of the liquid phase decreases (concentration progresses), the liquid phase is composed of fine copper powder, a narrow gap around the contact area between the copper powders, resin base material and fine copper powder, copper powder The liquid phase is agglomerated in a narrow gap around the contact area. Therefore, as the liquid phase is concentrated, the dispersion concentration of metallic copper atoms coordinated with (dialkylamino) alkylamine is increased, and as a result, fine copper powder, a narrow gap around the contact area between the copper powder, Aggregation of metal copper atoms proceeds preferentially in a narrow gap around the contact portion between the resin base material, the fine copper powder, and the copper powder.

従って、微細銅粉、銅粉相互の接触部位の周囲の狭い隙間、樹脂基材と微細銅粉、銅粉の接触部位の周囲の狭い隙間は、該金属銅原子の凝集体で埋め込まれた状態となる。その後、焼成が進行すると、微細銅粉、銅粉相互の接触部位の周囲、樹脂基材と微細銅粉、銅粉の接触部位の周囲では、該金属銅原子の凝集体と、微細銅粉、銅粉との一体化が進行する。結果的に、微細銅粉、銅粉相互の接触部位、樹脂基材と微細銅粉、銅粉の接触部位では、接触面積の拡大がなされる。   Therefore, the narrow gap around the contact area between the fine copper powder and the copper powder, the narrow gap around the contact area between the resin base material and the fine copper powder, and the copper powder is embedded with the aggregate of the metal copper atoms. It becomes. Then, when firing proceeds, the fine copper powder, around the contact portion of the copper powder, around the resin base material and the fine copper powder, around the contact portion of the copper powder, the aggregate of the metal copper atoms, the fine copper powder, Integration with copper powder proceeds. As a result, the contact area of the fine copper powder, the contact area between the copper powders, the contact area between the resin base material and the fine copper powder, and the copper powder is increased.

勿論、この樹脂基材の表面を被覆する金属銅皮膜層は、優れた密着性を発揮する。特に、樹脂基材の表面に銅粉が接触する部位では、銅粉の表面にも部分的に金属銅原子の凝集体が形成されており、両者の金属銅原子の凝集体間でも、一体化が進行すると、金属原子間の結合が形成される。   Of course, the metal copper film layer covering the surface of the resin substrate exhibits excellent adhesion. In particular, in the part where the copper powder contacts the surface of the resin base material, a copper copper aggregate is partially formed on the surface of the copper powder. As the process proceeds, bonds between metal atoms are formed.

本発明の第一の形態にかかる導電性銅ペーストでは、上記の現象を利用することで、微細銅粉、銅粉相互の焼結体中、微細銅粉、銅粉相互の接触部位における、接触面積の拡大を達成している。また、樹脂基材と微細銅粉、銅粉の接触部位でも、実効的な接触面積の拡大を図っている。   In the conductive copper paste according to the first aspect of the present invention, by utilizing the above phenomenon, in the sintered body between the fine copper powder and the copper powder, the contact at the contact area between the fine copper powder and the copper powder, The area has been expanded. Moreover, the effective contact area is expanded also in the contact part of a resin base material, fine copper powder, and copper powder.

該機構を考慮すると、銅粉と微細銅粉の体積の総和(VCu-powder+VCu-fine-powder)に対する、脂肪族モノカルボン酸銅に由来する金属銅原子の体積の合計(VCu-metal)の比率、(VCu-powder+VCu-fine-powder):(VCu-metal)は、100:0.15〜100:0.7の範囲、より好ましくは、100:0.3〜100:0.5の範囲とすることが望ましい。換言すると、銅粉と微細銅粉の金属銅原子の総和(MCu-powder+MCu-fine-powder)に対する、脂肪族モノカルボン酸銅に含まれる銅原子数の合計(MCu-carboxylate)の比率、(MCu-powder+MCu-fine-powder):(MCu-carboxylate)は、100:0.15〜100:0.7の範囲、より好ましくは、100:0.3〜100:0.5の範囲とすることが望ましい。すなわち、銅粉と微細銅粉の金属銅の重量の総和(WCu-powder+WCu-fine-powder)に対する、脂肪族モノカルボン酸銅に含まれる銅原子の重量の合計(WCu-carboxylate)の比率、(WCu-powder+WCu-fine-powder):(WCu-carboxylate)は、100質量部:0.15質量部〜100質量部:0.7質量部の範囲、より好ましくは、100質量部:0.3質量部〜100質量部:0.5質量部の範囲とすることが望ましい。 Considering the mechanism, the sum of the volume of copper powder and fine copper powder for (V Cu-powder + V Cu -fine-powder), the total volume of the metallic copper atoms derived from an aliphatic monocarboxylic acid copper (V Cu- The ratio of ( metal ), (V Cu-powder + V Cu-fine-powder ) :( V Cu-metal ) is in the range of 100: 0.15 to 100: 0.7, more preferably 100: 0.3 to A range of 100: 0.5 is desirable. In other words, the total number of copper atoms contained in aliphatic monocarboxylic acid copper (M Cu-carboxylate ) relative to the sum of metal copper atoms in copper powder and fine copper powder (M Cu-powder + M Cu-fine-powder ) The ratio, (M Cu-powder + M Cu-fine-powder ) :( M Cu-carboxylate ), is in the range of 100: 0.15 to 100: 0.7, more preferably 100: 0.3 to 100: 0. Desirably, the range is .5. That is, the total weight of copper atoms contained in aliphatic monocarboxylic acid copper (W Cu-carboxylate ) with respect to the total weight of copper metal and fine copper powder (W Cu-powder + W Cu-fine-powder ) The ratio of (W Cu-powder + W Cu-fine-powder ) :( W Cu-carboxylate ) is in the range of 100 parts by mass: 0.15 parts by mass to 100 parts by mass: 0.7 parts by mass, more preferably It is desirable to set it as the range of 100 mass parts: 0.3 mass part-100 mass parts: 0.5 mass part.

一方、脂肪族モノカルボン酸銅の溶解に利用する、(ジアルキルアミノ)アルキルアミンは、分散溶媒の脂肪族多価アルコールと同様に、後述する光照射を施す際、蒸散することが必要である。従って、室温で液体であり、沸点は、230℃以上であるが、300℃を超えない範囲の(ジアルキルアミノ)アルキルアミンを利用することが好ましい。より好ましくは、室温で液体であり、沸点は、230℃以上であるが、280℃を超えない範囲の(ジアルキルアミノ)アルキルアミンを利用することが望ましい。   On the other hand, the (dialkylamino) alkylamine used for dissolution of copper aliphatic monocarboxylate needs to evaporate when subjected to light irradiation described later, like the aliphatic polyhydric alcohol of the dispersion solvent. Therefore, it is preferable to use a (dialkylamino) alkylamine that is liquid at room temperature and has a boiling point of 230 ° C. or higher but does not exceed 300 ° C. More preferably, it is desirable to use (dialkylamino) alkylamine which is liquid at room temperature and has a boiling point of 230 ° C. or higher but not exceeding 280 ° C.

さらには、第一の有機溶媒のアルコール性ヒドロキシル基を有する有機溶媒、例えば、第二の有機溶媒の脂肪族多価アルコールの沸点に対して、該(ジアルキルアミノ)アルキルアミンの沸点が低くなるように、第一の有機溶媒のアルコール性ヒドロキシル基を有する有機溶媒、例えば、第二の有機溶媒の脂肪族多価アルコールと(ジアルキルアミノ)アルキルアミンの組み合わせを選択することが望ましい。より好ましくは、第一の有機溶媒のアルコール性ヒドロキシル基を有する有機溶媒、例えば、第二の有機溶媒の脂肪族多価アルコールの沸点より、該(ジアルキルアミノ)アルキルアミンの沸点は低く、その沸点の差は、少なくとも、30℃以内、好ましくは、20℃以内となるように、第一の有機溶媒(あるいは第二の有機溶媒)と(ジアルキルアミノ)アルキルアミンの組み合わせを選択することが望ましい。   Further, the boiling point of the (dialkylamino) alkylamine is lower than the boiling point of the organic solvent having an alcoholic hydroxyl group of the first organic solvent, for example, the aliphatic polyhydric alcohol of the second organic solvent. In addition, it is desirable to select an organic solvent having an alcoholic hydroxyl group as the first organic solvent, for example, a combination of an aliphatic polyhydric alcohol and a (dialkylamino) alkylamine as the second organic solvent. More preferably, the boiling point of the (dialkylamino) alkylamine is lower than the boiling point of the organic solvent having an alcoholic hydroxyl group of the first organic solvent, for example, the aliphatic polyhydric alcohol of the second organic solvent. It is desirable to select a combination of the first organic solvent (or the second organic solvent) and the (dialkylamino) alkylamine so that the difference is at least within 30 ° C., preferably within 20 ° C.

加えて、第一の有機溶媒のアルコール性ヒドロキシル基を有する有機溶媒、例えば、第二の有機溶媒の脂肪族多価アルコール中に、(ジアルキルアミノ)アルキルアミンは、脂肪族モノカルボン酸銅に由来する金属銅原子に対して配位する際、そのアミノ基(−NH2)の孤立電子対を利用して、配位的な結合を形成できること、特には、そのアミノ基(−NH2)とジアルキルアミノ基(−NR’2)を利用して、二座配位子として機能することが望ましい。 In addition, in the organic solvent having an alcoholic hydroxyl group of the first organic solvent, for example, the aliphatic polyhydric alcohol of the second organic solvent, the (dialkylamino) alkylamine is derived from an aliphatic monocarboxylic acid copper when coordinated to the metal of copper atoms, by using the lone pairs of the amino (-NH 2), can be formed a coordinative bond, in particular, its amino group (-NH 2) It is desirable to function as a bidentate ligand using a dialkylamino group (—NR ′ 2 ).

本発明の第一の形態にかかる導電性銅ペーストにおいて、脂肪族モノカルボン酸銅の溶解に利用する、(ジアルキルアミノ)アルキルアミン(R’2N-Cm2m-NH2)として、室温で液体である、総炭素数9〜13の(ジアルキルアミノ)アルキルアミンを利用することが好ましい。特には、そのアミノ基(−NH2)とジアルキルアミノ基(−NR’2)を利用して、二座配位子として機能する、総炭素数9〜13の(ジアルキルアミノ)プロピルアミン(R’2N-CH2CH2CH2-NH2)、例えば、ジブチルアミノプロピルアミン(融点:−50℃、沸点:238℃)などが好適に利用できる。 In the conductive copper paste according to the first aspect of the present invention, (dialkylamino) alkylamine (R ′ 2 N—C m H 2m —NH 2 ) used for dissolution of copper aliphatic monocarboxylate is used at room temperature. It is preferable to use a (dialkylamino) alkylamine having 9 to 13 carbon atoms, which is a liquid. In particular, by utilizing the amino group (—NH 2 ) and dialkylamino group (—NR ′ 2 ), the (dialkylamino) propylamine (R ' 2 N—CH 2 CH 2 CH 2 —NH 2 ), for example, dibutylaminopropylamine (melting point: −50 ° C., boiling point: 238 ° C.) can be suitably used.

第一の有機溶媒のアルコール性ヒドロキシル基を有する有機溶媒、例えば、第二の有機溶媒の脂肪族多価アルコールと(ジアルキルアミノ)アルキルアミンの組み合わせとして、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール(融点:−40℃、沸点:245℃)とジブチルアミノプロピルアミン(融点:−50℃、沸点:238℃)の組み合わせ、あるいは、ジプロピレングリコール(融点:−40℃、沸点:232℃)とジブチルアミノプロピルアミンの組み合わせなどが好適に選択できる。   As a combination of an organic solvent having an alcoholic hydroxyl group of the first organic solvent, for example, an aliphatic polyhydric alcohol of the second organic solvent and a (dialkylamino) alkylamine, 2-ethyl-1,3-hexanediol ( Melting point: −40 ° C., boiling point: 245 ° C.) and dibutylaminopropylamine (melting point: −50 ° C., boiling point: 238 ° C.), or dipropylene glycol (melting point: −40 ° C., boiling point: 232 ° C.) and dibutyl A combination of aminopropylamine and the like can be suitably selected.

一方、脂肪族モノカルボン酸の銅塩((R-COO)2Cu(II))のアミン錯体は、第一の有機溶媒のアルコール性ヒドロキシル基を有する有機溶媒、例えば、第二の有機溶媒の脂肪族多価アルコール中において、後述する光照射する際、配位子の(ジアルキルアミノ)アルキルアミンが離脱し、代わりに、第一の有機溶媒のアルコール性ヒドロキシル基を有する有機溶媒、例えば、第二の有機溶媒の脂肪族多価アルコールが配位する形状に変換されないことが必要である。例えば、脂肪族多価アルコールは、ヒドロキシル基(−OH)が隣接する炭素原子上に存在する構造(−CH(OH)−CH(OH)−)を有すると、当該構造は、二座配位子として機能し、配位子の(ジアルキルアミノ)アルキルアミン2分子を置換することが可能である。換言すると、第一の有機溶媒のアルコール性ヒドロキシル基を有する有機溶媒、例えば、第二の有機溶媒の脂肪族多価アルコールは、ヒドロキシル基(−OH)が隣接する炭素原子上に存在する構造(−CH(OH)−CH(OH)−)を含まないものは、二座配位子として機能しないので、脱離が容易となる。分散溶媒の脂肪族多価アルコールとして、例えば、2−エチル−1,3−ヘキサンジオールのように、1,3−ジオール構造を有するアルカンジオールを採用すると、前記の利点が得られる。 On the other hand, an amine complex of a copper salt of an aliphatic monocarboxylic acid ((R—COO) 2 Cu (II)) is an organic solvent having an alcoholic hydroxyl group as a first organic solvent, for example, a second organic solvent. In the aliphatic polyhydric alcohol, upon irradiation with light described later, the (dialkylamino) alkylamine of the ligand is released, and instead, the organic solvent having an alcoholic hydroxyl group of the first organic solvent, for example, the first It is necessary that the aliphatic polyhydric alcohol of the second organic solvent is not converted into a coordinated form. For example, when an aliphatic polyhydric alcohol has a structure (—CH (OH) —CH (OH) —) in which a hydroxyl group (—OH) is present on an adjacent carbon atom, the structure is bidentately coordinated. It functions as a child and can replace two (dialkylamino) alkylamine molecules of the ligand. In other words, the organic solvent having the alcoholic hydroxyl group of the first organic solvent, for example, the aliphatic polyhydric alcohol of the second organic solvent has a structure in which a hydroxyl group (—OH) is present on an adjacent carbon atom ( Those not containing -CH (OH) -CH (OH)-) do not function as a bidentate ligand, and thus are easily eliminated. For example, when an alkanediol having a 1,3-diol structure such as 2-ethyl-1,3-hexanediol is employed as the aliphatic polyhydric alcohol of the dispersion solvent, the above-described advantages can be obtained.

また、脂肪族モノカルボン酸の銅塩((R-COO)2Cu(II))のアミン錯体の還元は、第一の有機溶媒の上記のアルコール性ヒドロキシル基を有する有機溶媒、例えば、第二の有機溶媒の脂肪族多価アルコールを利用する機構を利用するので、脂肪族モノカルボン酸の銅塩((R-COO)2Cu(II))のアミン錯体は、第一の有機溶媒のアルコール性ヒドロキシル基を有する有機溶媒、例えば、第二の有機溶媒の脂肪族多価アルコール中において、自己分解的還元反応を行わないことが望ましい。自己分解的還元反応では、脂肪族モノカルボン酸アニオンに由来する、CO2の発生が起こり、発生するCO2に起因する発泡が生じるので、本発明では望ましくない。 In addition, the reduction of the amine complex of the aliphatic monocarboxylic acid copper salt ((R—COO) 2 Cu (II)) is performed by using an organic solvent having the above alcoholic hydroxyl group as the first organic solvent, for example, the second Since the mechanism using the aliphatic polyhydric alcohol of the organic solvent is used, the amine complex of the aliphatic monocarboxylic acid copper salt ((R—COO) 2 Cu (II)) is the alcohol of the first organic solvent. It is desirable not to carry out the autolytic reduction reaction in an organic solvent having a functional hydroxyl group, for example, an aliphatic polyhydric alcohol as the second organic solvent. In the autolytic reduction reaction, generation of CO 2 originating from the aliphatic monocarboxylate anion occurs, and foaming due to the generated CO 2 occurs, which is not desirable in the present invention.

第一の有機溶媒のアルコール性ヒドロキシル基を有する有機溶媒、例えば、第二の有機溶媒の脂肪族多価アルコールの存在下、後述する光照射を施す際、自己分解的還元反応よりも、上述のアルコール性ヒドロキシル基を有する有機溶媒、例えば、脂肪族多価アルコールを利用する還元反応が優先的に進行することが望ましい。一般に、脂肪族モノカルボン酸の銅塩((R-COO)2Cu(II))の自己分解的還元反応は、脂肪族モノカルボン酸アニオンの炭素数が増加するとともに、その反応開始温度は上昇する。従って、本発明の第一の形態にかかる導電性銅ペーストでは、脂肪族モノカルボン酸の銅塩((R-COO)2Cu(II))を構成する脂肪族モノカルボン酸アニオンとして、炭素数10〜20の脂肪族モノカルボン酸由来のアニオンを選択することが望ましい。 In the presence of the organic solvent having an alcoholic hydroxyl group of the first organic solvent, for example, the aliphatic polyhydric alcohol of the second organic solvent, when the light irradiation described below is performed, the above-described autolysis decomposition reaction is performed rather than It is desirable that the reduction reaction using an organic solvent having an alcoholic hydroxyl group, for example, an aliphatic polyhydric alcohol, proceeds preferentially. In general, the autodegradative reduction of an aliphatic monocarboxylic acid copper salt ((R—COO) 2 Cu (II)) increases the carbon number of the aliphatic monocarboxylic acid anion and increases the reaction initiation temperature. To do. Therefore, in the conductive copper paste according to the first aspect of the present invention, the aliphatic monocarboxylic acid anion constituting the aliphatic monocarboxylic acid copper salt ((R—COO) 2 Cu (II)) has carbon number. It is desirable to select anions derived from 10-20 aliphatic monocarboxylic acids.

一方、上述の機構では、脂肪族モノカルボン酸の銅塩((R-COO)2Cu(II))のアミン錯体の還元に伴って、脂肪族モノカルボン酸(R-COOH)が副生される。後述する光照射を施す間に、該脂肪族モノカルボン酸(R-COOH)の蒸散がなされることが望ましい。従って、該脂肪族モノカルボン酸(R-COOH)の沸点は、230℃以上であるが、400℃を超えない範囲、好ましくは、230℃以上であるが、300℃を超えない範囲であることが望ましい。従って、沸点が、230℃以上であるが、400℃を超えない範囲、好ましくは、230℃以上であるが、300℃を超えない範囲である脂肪族モノカルボン酸(R-COOH)に由来する、脂肪族モノカルボン酸の銅塩((R-COO)2Cu(II))を採用することが望ましい。 On the other hand, in the mechanism described above, aliphatic monocarboxylic acid (R—COOH) is by-produced along with the reduction of the amine complex of the copper salt of aliphatic monocarboxylic acid ((R—COO) 2 Cu (II)). The It is desirable that the aliphatic monocarboxylic acid (R—COOH) is evaporated during the light irradiation described later. Accordingly, the boiling point of the aliphatic monocarboxylic acid (R—COOH) is 230 ° C. or higher, but does not exceed 400 ° C., preferably 230 ° C. or higher, but does not exceed 300 ° C. Is desirable. Therefore, the boiling point is 230 ° C. or higher, but does not exceed 400 ° C., preferably 230 ° C. or higher, but is derived from an aliphatic monocarboxylic acid (R—COOH) whose range does not exceed 300 ° C. It is desirable to employ a copper salt of an aliphatic monocarboxylic acid ((R—COO) 2 Cu (II)).

例えば、炭素数10〜20の脂肪族モノカルボン酸のうち、炭素数10のデカン酸(沸点:268.4℃)、炭素数11のウンデカン酸(沸点:284℃)、炭素数12のラウリン酸(ドデカン酸、沸点:298.9℃)など、沸点が300℃以下のものに相当する。炭素数10〜20の脂肪族モノカルボン酸のうち、その沸点が、230℃以上であるが、400℃を超えない範囲のものとして、オレイン酸(沸点:286℃/100mmHg)や、エライジン酸(沸点:234℃/15mmHg)が好適に利用できる。   For example, among aliphatic monocarboxylic acids having 10 to 20 carbon atoms, decanoic acid having 10 carbon atoms (boiling point: 268.4 ° C.), undecanoic acid having 11 carbon atoms (boiling point: 284 ° C.), lauric acid having 12 carbon atoms (Dodecanoic acid, boiling point: 298.9 ° C.) and the like, corresponding to those having a boiling point of 300 ° C. or lower. Among aliphatic monocarboxylic acids having 10 to 20 carbon atoms, the boiling point is 230 ° C. or higher, but those not exceeding 400 ° C. include oleic acid (boiling point: 286 ° C./100 mmHg), elaidic acid ( Boiling point: 234 ° C./15 mmHg) can be suitably used.

具体的には、脂肪族モノカルボン酸の銅塩((R-COO)2Cu(II))として、例えば、オレイン酸(沸点:286℃/100mmHg)に由来する、オレイン酸銅、エライジン酸(沸点:234℃/15mmHg)に由来する、エライジン酸銅など、該カルボン酸の沸点が、230℃以上であるが、400℃を超えない範囲である、直鎖の脂肪族モノカルボン酸(R-COOH)に由来する、脂肪族モノカルボン酸の銅塩((R-COO)2Cu(II))を採用することが望ましい。 Specifically, as a copper salt of aliphatic monocarboxylic acid ((R—COO) 2 Cu (II)), for example, oleic acid copper (boiling point: 286 ° C./100 mmHg), elaidic acid ( Boiling point: 234 ° C./15 mmHg), a linear aliphatic monocarboxylic acid (R −) in which the boiling point of the carboxylic acid, such as copper elaidate, is 230 ° C. or more but not exceeding 400 ° C. It is desirable to employ an aliphatic monocarboxylic acid copper salt ((R—COO) 2 Cu (II)) derived from (COOH).

本発明の第二の形態にかかる導電性銅ペーストでは、平均粒子径を10nm〜100nmの範囲に選択する銅ナノ粒子は、その表面には、ジアルキルアミノアルキルアミンからなる被覆剤分子層が形成されている状態とした上で、上述の第三の有機溶媒中に分散させている。室温で保管する際、ジアルキルアミノアルキルアミンからなる被覆剤分子層の解離を防止するため、上述の第三の有機溶媒中にジアルキルアミノアルキルアミンが溶解している状態とする。   In the conductive copper paste according to the second aspect of the present invention, the copper nanoparticle having an average particle diameter selected in the range of 10 nm to 100 nm has a coating molecular layer made of dialkylaminoalkylamine formed on the surface thereof. In this state, it is dispersed in the above-mentioned third organic solvent. When stored at room temperature, the dialkylaminoalkylamine is dissolved in the above-mentioned third organic solvent in order to prevent dissociation of the coating agent molecular layer composed of dialkylaminoalkylamine.

すなわち、該銅ナノ粒子の表面に露呈する金属銅原子に対して、ジアルキルアミノアルキルアミンは、そのアミノ基(−NH2)の孤立電子対を利用して、配位的な結合をしている。具体的には、該銅ナノ粒子を、ジアルキルアミノアルキルアミン中に分散してなる分散液を一旦調製し、該銅ナノ粒子のアミン分散液を、第三の有機溶媒中に混合する。 That is, the dialkylaminoalkylamine is coordinated to the metallic copper atom exposed on the surface of the copper nanoparticle by utilizing a lone pair of the amino group (—NH 2 ). . Specifically, a dispersion liquid obtained by dispersing the copper nanoparticles in dialkylaminoalkylamine is once prepared, and the amine dispersion liquid of the copper nanoparticles is mixed in a third organic solvent.

該銅ナノ粒子のアミン分散液は、銅ナノ粒子の体積の合計(VCu-nano-particle)と、溶媒であるジアルキルアミノアルキルアミンの体積(Vdispersion-medium)の比率、(VCu-nano-particle):Vamineは、10:50〜10:100の範囲、好ましくは、10:50〜10:80の範囲に選択することが望ましい。 The amine dispersion of the copper nanoparticles has a ratio of the total volume of copper nanoparticles (V Cu-nano-particle ) to the volume of the solvent dialkylaminoalkylamine (V dispersion-medium ), (V Cu-nano -particle ): V amine is selected in the range of 10:50 to 10: 100, preferably in the range of 10:50 to 10:80 .

本発明の第二の形態にかかる導電性銅ペーストでも、銅粉、微細銅粉の表面に露呈する金属銅原子に対して、ジアルキルアミノアルキルアミンは、そのアミノ基(−NH2)の孤立電子対を利用して、配位的な結合(吸着)をしている。 Even in the conductive copper paste according to the second embodiment of the present invention, the dialkylaminoalkylamine is a lone electron of its amino group (—NH 2 ) with respect to the metal copper atom exposed on the surface of the copper powder or fine copper powder. The pair is used for coordinate binding (adsorption).

一方、後述する光照射を施すと、銅粉、微細銅粉の表面の表面酸化膜の還元が進行し、生成する表面の金属銅原子に(ジアルキルアミノ)アルキルアミンが配位的な結合(吸着)をする結果、液相中に溶解している(ジアルキルアミノ)アルキルアミンの量が減少する。   On the other hand, when light irradiation described later is applied, reduction of the surface oxide film on the surface of copper powder and fine copper powder proceeds, and (dialkylamino) alkylamine is coordinated to the copper metal atom on the surface to be formed (adsorption) As a result, the amount of (dialkylamino) alkylamine dissolved in the liquid phase is reduced.

加えて、第三の有機溶媒のアルコール性ヒドロキシル基を有する有機溶媒、例えば、第四の有機溶媒の脂肪族多価アルコールの沸点より、(ジアルキルアミノ)アルキルアミンの沸点が低い場合、相対的に(ジアルキルアミノ)アルキルアミンの蒸散速度が優るため。液相中に溶解している(ジアルキルアミノ)アルキルアミンの濃度が減少する。   In addition, an organic solvent having an alcoholic hydroxyl group of the third organic solvent, for example, when the boiling point of (dialkylamino) alkylamine is lower than the boiling point of the aliphatic polyhydric alcohol of the fourth organic solvent, Because the transpiration rate of (dialkylamino) alkylamine is excellent. The concentration of (dialkylamino) alkylamine dissolved in the liquid phase decreases.

銅粉、微細銅粉の表面に露呈する金属銅原子に配位的な結合(吸着)をしている、(ジアルキルアミノ)アルキルアミンと、液相中に溶解している(ジアルキルアミノ)アルキルアミンは、解離平衡状態となっている。従って、液相中に溶解している(ジアルキルアミノ)アルキルアミンの濃度が、一定水準を下回ると、銅粉、微細銅粉の表面に露呈する金属銅原子に配位的な結合(吸着)をしている、(ジアルキルアミノ)アルキルアミンの解離が進行する。   (Dialkylamino) alkylamine, which is coordinated (adsorbed) to metal copper atoms exposed on the surface of copper powder and fine copper powder, and (dialkylamino) alkylamine dissolved in the liquid phase Is in a dissociation equilibrium state. Therefore, when the concentration of (dialkylamino) alkylamine dissolved in the liquid phase falls below a certain level, a coordinated bond (adsorption) is formed on the copper metal atoms exposed on the surfaces of the copper powder and fine copper powder. The dissociation of (dialkylamino) alkylamine proceeds.

また、銅ナノ粒子の表面の被覆剤分子層においても、金属銅原子に配位している(ジアルキルアミノ)アルキルアミンと、液相中に溶解している(ジアルキルアミノ)アルキルアミンは、解離平衡状態となっている。従って、液相中に溶解している(ジアルキルアミノ)アルキルアミンの濃度が、一定水準を下回ると、金属銅原子に配位している(ジアルキルアミノ)アルキルアミンの解離が進行する。   Also, in the coating agent molecular layer on the surface of the copper nanoparticles, the (dialkylamino) alkylamine coordinated to the metal copper atom and the (dialkylamino) alkylamine dissolved in the liquid phase are in a dissociation equilibrium. It is in a state. Therefore, when the concentration of (dialkylamino) alkylamine dissolved in the liquid phase is below a certain level, dissociation of (dialkylamino) alkylamine coordinated to the metal copper atom proceeds.

例えば、被覆剤分子層の相当部分が離脱している、銅ナノ粒子が、銅粉、微細銅粉の表面に露呈する金属銅原子に接すると、両者の金属銅原子間に金属結合を形成して、固着する。すなわち、銅粉、微細銅粉の表面に露呈する金属銅原子を核として、銅ナノ粒子の固着が起こり、その後、この固着した銅ナノ粒子の表面から、(ジアルキルアミノ)アルキルアミンがさらに離脱すると、銅ナノ粒子がさらに固着する。従って、銅粉、微細銅粉の表面に露呈する金属銅原子を核として、銅ナノ粒子複数からなる集積層(凝集体)が形成される。   For example, when copper nanoparticles with a substantial part of the coating molecular layer are separated from the copper metal exposed on the surface of the copper powder or fine copper powder, a metal bond is formed between the metal copper atoms. And stick. That is, with copper metal exposed on the surface of copper powder and fine copper powder as a nucleus, copper nanoparticles are fixed, and then (dialkylamino) alkylamine is further detached from the surface of the fixed copper nanoparticles. The copper nanoparticles are further fixed. Therefore, an integrated layer (aggregate) composed of a plurality of copper nanoparticles is formed using metal copper atoms exposed on the surfaces of copper powder and fine copper powder as nuclei.

前記の現象は、液相中に分散されている、銅ナノ粒子の分散密度が上昇するとともに、顕著に促進される。換言すると、液相を構成している、(ジアルキルアミノ)アルキルアミンと、第三の有機溶媒のアルコール性ヒドロキシル基を有する有機溶媒、例えば、第四の有機溶媒の脂肪族多価アルコールの蒸散が進行するとともに、前記の現象が顕著に促進される。   The above phenomenon is significantly promoted as the dispersion density of the copper nanoparticles dispersed in the liquid phase increases. In other words, the transpiration of the (dialkylamino) alkylamine constituting the liquid phase and the organic solvent having an alcoholic hydroxyl group of the third organic solvent, for example, the aliphatic polyhydric alcohol of the fourth organic solvent As the process proceeds, the above phenomenon is significantly promoted.

蒸散が進行し、液相の体積が減少する(濃縮が進む)と、液相は、微細銅粉、銅粉相互の接触部位の周囲の狭い隙間、樹脂基材と微細銅粉、銅粉の接触部位の周囲の狭い隙間に、液相が凝集された状態となる。そのため、液相の濃縮とともに、銅ナノ粒子の分散濃度が上昇し、結果的に、微細銅粉、銅粉相互の接触部位の周囲の狭い隙間、樹脂基材と微細銅粉、銅粉の接触部位の周囲の狭い隙間で、優先的に銅ナノ粒子の集積層(凝集体)の形成が進行する。   When transpiration progresses and the volume of the liquid phase decreases (concentration progresses), the liquid phase is composed of fine copper powder, a narrow gap around the contact area between the copper powders, resin base material and fine copper powder, copper powder The liquid phase is agglomerated in a narrow gap around the contact area. Therefore, with the concentration of the liquid phase, the dispersion concentration of the copper nanoparticles increases, and as a result, the fine copper powder, the narrow gap around the contact area between the copper powder, the contact between the resin substrate and the fine copper powder, the copper powder Formation of an accumulation layer (aggregate) of copper nanoparticles preferentially proceeds in a narrow gap around the site.

従って、微細銅粉、銅粉相互の接触部位の周囲の狭い隙間、樹脂基材と微細銅粉、銅粉の接触部位の周囲の狭い隙間は、該銅ナノ粒子の集積層(凝集体)で埋め込まれた状態となる。その後、焼成が進行すると、微細銅粉、銅粉相互の接触部位の周囲、樹脂基材と微細銅粉、銅粉の接触部位の周囲では、該銅ナノ粒子の集積層(凝集体)と、微細銅粉、銅粉との一体化が進行する。結果的に、微細銅粉、銅粉相互の接触部位、樹脂基材と微細銅粉、銅粉の接触部位では、接触面積の拡大がなされる。   Therefore, the narrow gap around the contact area between the fine copper powder and the copper powder, the narrow gap around the contact area between the resin base material and the fine copper powder, and the copper powder is an accumulation layer (aggregate) of the copper nanoparticles. It becomes an embedded state. After that, when firing proceeds, the copper nanoparticle aggregated layer (aggregate) around the contact area between the fine copper powder, the copper powder contact area, the resin base material and the fine copper powder, and the copper powder contact area, Integration with fine copper powder and copper powder proceeds. As a result, the contact area of the fine copper powder, the contact area between the copper powders, the contact area between the resin base material and the fine copper powder, and the copper powder is increased.

勿論、この樹脂基材の表面を被覆する金属銅皮膜層は、優れた密着性を発揮する。特に、樹脂基材の表面に銅粉が接触する部位では、銅粉の表面にも部分的に銅ナノ粒子の凝集体(集積層)が形成されており、両者の銅ナノ粒子の凝集体間でも、一体化が進行すると、金属原子間の結合が形成される。   Of course, the metal copper film layer covering the surface of the resin substrate exhibits excellent adhesion. In particular, at the part where the copper powder contacts the surface of the resin base material, a copper nanoparticle aggregate (integrated layer) is also partially formed on the surface of the copper powder. However, when integration proceeds, bonds between metal atoms are formed.

該機構を考慮すると、銅粉と微細銅粉の体積の総和(VCu-powder+VCu-fine-powder)に対する、銅ナノ粒子の体積の合計(VCu-nano-particle)の比率、(VCu-powder+VCu-fine-powder):(VCu-nano-particle)は、100:3〜100:15の範囲、好ましくは、100:3〜100:8の範囲、より好ましくは、100:3〜100:5の範囲とすることが望ましい。換言すると、銅粉と微細銅粉の金属銅原子の総和(MCu-powder+MCu-fine-powder)に対する、銅ナノ粒子に含まれる銅原子数の合計(MCu-nano-particle)の比率、(MCu-powder+MCu-fine-powder):(MCu-nano-particle)は、100:3〜100:15の範囲、好ましくは、100:3〜100:8の範囲、より好ましくは、100:3〜100:5の範囲とすることが望ましい。すなわち、銅粉と微細銅粉の金属銅の重量の総和(WCu-powder+WCu-fine-powder)に対する、銅ナノ粒子に含まれる銅原子の重量の合計(WCu-nano-particle)の比率、(WCu-powder+WCu-fine-powder):(WCu-nano-particle)は、100質量部:3質量部〜100質量部:15質量部の範囲、好ましくは、100質量部:3質量部〜100質量部:8質量部の範囲、より好ましくは、100質量部:3質量部〜100質量部:5質量部の範囲とすることが望ましい。 Considering this mechanism, the ratio of the total volume of copper nanoparticles (V Cu-nano-particle ) to the total volume of copper powder and fine copper powder (V Cu-powder + V Cu-fine-powder ), (V Cu-powder + V Cu-fine-powder ) :( V Cu-nano-particle ) is in the range of 100: 3 to 100: 15, preferably in the range of 100: 3 to 100: 8, more preferably 100: A range of 3 to 100: 5 is desirable. In other words, the ratio of the total number of copper atoms contained in copper nanoparticles (M Cu-nano-particle ) to the sum of metal copper atoms in copper powder and fine copper powder (M Cu-powder + M Cu-fine-powder ) , (M Cu-powder + M Cu-fine-powder ) :( M Cu-nano-particle ) is in the range of 100: 3 to 100: 15, preferably in the range of 100: 3 to 100: 8, more preferably , 100: 3 to 100: 5 is desirable. That is, the total weight of copper atoms (W Cu-nano-particle ) in the copper nanoparticles relative to the total weight of copper and fine copper powder (W Cu-powder + W Cu-fine-powder ) The ratio (W Cu-powder + W Cu-fine-powder ) :( W Cu-nano-particle ) is in the range of 100 parts by mass: 3 parts by mass to 100 parts by mass: 15 parts by mass, preferably 100 parts by mass: It is desirable to set it as the range of 3 mass parts-100 mass parts: 8 mass parts, More preferably, it is the range of 100 mass parts: 3 mass parts-100 mass parts: 5 mass parts.

一方、銅ナノ粒子のアミン分散液の調製に利用する、(ジアルキルアミノ)アルキルアミンは、第三の有機溶媒のアルコール性ヒドロキシル基を有する有機溶媒、例えば、第四の有機溶媒の脂肪族多価アルコールと同様に、後述する光照射を施す際、蒸散することが必要である。従って、室温で液体であり、沸点は、230℃以上であるが、300℃を超えない範囲の(ジアルキルアミノ)アルキルアミンを利用することが好ましい。より好ましくは、室温で液体であり、沸点は、230℃以上であるが、280℃を超えない範囲の(ジアルキルアミノ)アルキルアミンを利用することが望ましい。   On the other hand, (dialkylamino) alkylamine used for the preparation of copper nanoparticle amine dispersion is an organic solvent having an alcoholic hydroxyl group of a third organic solvent, for example, an aliphatic polyvalent of a fourth organic solvent. Like alcohol, it is necessary to evaporate when performing the light irradiation mentioned later. Therefore, it is preferable to use a (dialkylamino) alkylamine that is liquid at room temperature and has a boiling point of 230 ° C. or higher but does not exceed 300 ° C. More preferably, it is desirable to use (dialkylamino) alkylamine which is liquid at room temperature and has a boiling point of 230 ° C. or higher but not exceeding 280 ° C.

さらには、第三の有機溶媒のアルコール性ヒドロキシル基を有する有機溶媒、例えば、第四の有機溶媒の脂肪族多価アルコールの沸点に対して、該(ジアルキルアミノ)アルキルアミンの沸点が低くなるように、第三の有機溶媒のアルコール性ヒドロキシル基を有する有機溶媒、例えば、第四の有機溶媒の脂肪族多価アルコールと、(ジアルキルアミノ)アルキルアミンの組み合わせを選択することが望ましい。より好ましくは、第三の有機溶媒のアルコール性ヒドロキシル基を有する有機溶媒、例えば、第四の有機溶媒の脂肪族多価アルコールの沸点より、該(ジアルキルアミノ)アルキルアミンの沸点は低く、その沸点の差は、少なくとも、30℃以内、好ましくは、20℃以内となるように、第三の有機溶媒のアルコール性ヒドロキシル基を有する有機溶媒、例えば、第四の有機溶媒の脂肪族多価アルコールルと、(ジアルキルアミノ)アルキルアミンの組み合わせを選択することが望ましい。   Furthermore, the boiling point of the (dialkylamino) alkylamine is lower than the boiling point of the organic solvent having an alcoholic hydroxyl group of the third organic solvent, for example, the aliphatic polyhydric alcohol of the fourth organic solvent. In addition, it is desirable to select a combination of an organic solvent having an alcoholic hydroxyl group as the third organic solvent, for example, an aliphatic polyhydric alcohol as the fourth organic solvent and a (dialkylamino) alkylamine. More preferably, the boiling point of the (dialkylamino) alkylamine is lower than the boiling point of the organic solvent having an alcoholic hydroxyl group of the third organic solvent, for example, the aliphatic polyhydric alcohol of the fourth organic solvent. The organic solvent having an alcoholic hydroxyl group of the third organic solvent, for example, the aliphatic polyhydric alcohol of the fourth organic solvent, so that the difference is at least within 30 ° C., preferably within 20 ° C. And a combination of (dialkylamino) alkylamines.

加えて、第三の有機溶媒のアルコール性ヒドロキシル基を有する有機溶媒、例えば、第四の有機溶媒の脂肪族多価アルコール中に、(ジアルキルアミノ)アルキルアミンは、脂肪族モノカルボン酸銅に由来する金属銅原子に対して配位する際、そのアミノ基(−NH2)の孤立電子対を利用して、配位的な結合を形成できること、特には、そのアミノ基(−NH2)とジアルキルアミノ基(−NR’2)を利用して、二座配位子として機能することが可能であるが望ましい。 In addition, in the organic solvent having an alcoholic hydroxyl group of the third organic solvent, for example, the aliphatic polyhydric alcohol of the fourth organic solvent, the (dialkylamino) alkylamine is derived from the aliphatic monocarboxylic acid copper when coordinated to the metal of copper atoms, by using the lone pairs of the amino (-NH 2), can be formed a coordinative bond, in particular, its amino group (-NH 2) A dialkylamino group (—NR ′ 2 ) can be used to function as a bidentate ligand, but it is desirable.

本発明の第二の形態にかかる導電性銅ペーストにおいて、銅ナノ粒子の分散に利用する、(ジアルキルアミノ)アルキルアミン(R’2N-Cm2m-NH2)として、室温で液体である、総炭素数9〜13の(ジアルキルアミノ)アルキルアミンを利用することが好ましい。特には、そのアミノ基(−NH2)とジアルキルアミノ基(−NR’2)を利用して、二座配位子として機能する、総炭素数9〜13の(ジアルキルアミノ)プロピルアミン(R’2N-CH2CH2CH2-NH2)、例えば、ジブチルアミノプロピルアミン(融点:−50℃、沸点:238℃)などが好適に利用できる。 In the conductive copper paste according to the second aspect of the present invention, (dialkylamino) alkylamine (R ′ 2 N—C m H 2m —NH 2 ) used for dispersion of copper nanoparticles is liquid at room temperature. It is preferable to use a (dialkylamino) alkylamine having a total carbon number of 9 to 13. In particular, by utilizing the amino group (—NH 2 ) and dialkylamino group (—NR ′ 2 ), the (dialkylamino) propylamine (R ' 2 N—CH 2 CH 2 CH 2 —NH 2 ), for example, dibutylaminopropylamine (melting point: −50 ° C., boiling point: 238 ° C.) can be suitably used.

第三の有機溶媒のアルコール性ヒドロキシル基を有する有機溶媒、例えば、第四の有機溶媒の脂肪族多価アルコールと、(ジアルキルアミノ)アルキルアミンの組み合わせとして、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール(融点:−40℃、沸点:245℃)とジブチルアミノプロピルアミン(融点:−50℃、沸点:238℃)、あるいは、ジプロピレングリコール(融点:−40℃、沸点:232℃)とジブチルアミノプロピルアミンの組み合わせなどが好適に選択できる。   As a combination of an organic solvent having an alcoholic hydroxyl group as a third organic solvent, for example, an aliphatic polyhydric alcohol as a fourth organic solvent and a (dialkylamino) alkylamine, 2-ethyl-1,3-hexanediol (Melting point: −40 ° C., boiling point: 245 ° C.) and dibutylaminopropylamine (melting point: −50 ° C., boiling point: 238 ° C.) or dipropylene glycol (melting point: −40 ° C., boiling point: 232 ° C.) and dibutylamino A combination of propylamine and the like can be suitably selected.

加えて、本発明の第一の形態にかかる導電性銅ペーストでは、脂肪族モノカルボン酸の銅塩に加えて、さらに、下記の焼結助剤を添加する導電性銅ペーストとすることも可能である。   In addition, in the conductive copper paste according to the first aspect of the present invention, in addition to the copper salt of the aliphatic monocarboxylic acid, it is also possible to make a conductive copper paste to which the following sintering aid is added. It is.

すなわち、第一の有機溶媒のアルコール性ヒドロキシル基を有する有機溶媒、例えば、脂肪族多価アルコールの存在下、後述する光照射を施すことにより、還元すると金属原子を生成可能な、銅以外の金属カチオン種とカルボン酸アニオン種とならなる、カルボン酸金属塩または金属カルボン酸錯体を、焼結助剤をさらに添加することができる。   That is, a metal other than copper, which can generate a metal atom when reduced by performing light irradiation described later in the presence of an organic solvent having an alcoholic hydroxyl group as the first organic solvent, for example, an aliphatic polyhydric alcohol. A sintering aid can be further added to a carboxylic acid metal salt or metal carboxylic acid complex, which becomes a cation species and a carboxylic acid anion species.

脂肪族モノカルボン酸の銅塩に加えて、該焼結助剤をさらに添加する導電性銅ペーストの一態様において、
焼結助剤として添加する、銅以外の金属カチオン種とカルボン酸アニオン種とならなる、カルボン酸金属塩または金属カルボン酸錯体では、
前記銅以外の金属カチオン種は、ビスマス、錫からなる群から選択される、一種、または複数種の金属のカチオン種であり、
前記カルボン酸アニオン種は、炭素数6〜20の脂肪族モノカルボン酸からなる群から選択されるカルボン酸のアニオン種である。
In one aspect of the conductive copper paste in which the sintering aid is further added in addition to the copper salt of the aliphatic monocarboxylic acid,
In the carboxylic acid metal salt or metal carboxylic acid complex, which is added as a sintering aid and becomes a metal cation species other than copper and a carboxylic acid anion species,
The metal cation species other than copper is selected from the group consisting of bismuth and tin, or one or a plurality of types of metal cation species,
The carboxylic acid anion species is an anionic species of carboxylic acid selected from the group consisting of aliphatic monocarboxylic acids having 6 to 20 carbon atoms.

該カルボン酸金属塩または金属カルボン酸錯体を還元することにより、生成する金属原子は、脂肪族モノカルボン酸の銅塩の還元により生成する金属銅原子とともに、微細銅粉、銅粉相互の接触部位の周囲の狭い隙間、樹脂基材と微細銅粉、銅粉の接触部位の周囲の狭い隙間に充填される。   By reducing the carboxylic acid metal salt or metal carboxylic acid complex, the metal atoms produced are the copper atoms produced by the reduction of the aliphatic monocarboxylic acid copper salt, and the contact sites between the fine copper powder and the copper powder. A narrow gap around the contact area between the resin base material and the fine copper powder or the copper powder is filled.

該カルボン酸金属塩または金属カルボン酸錯体を還元することにより、生成する金属の融点は、ビスマスは271.4℃、錫は232℃であり、少なくとも、350℃以上の温度では、溶融状態となる。該カルボン酸金属塩または金属カルボン酸錯体を還元することにより生成する、これら低融点金属原子と、脂肪族モノカルボン酸の銅塩の還元により生成する金属銅原子とからなる凝集体は、該低融点金属の融点を超える温度において、合金化を起こす。   By reducing the carboxylic acid metal salt or metal carboxylic acid complex, the melting point of the metal produced is 271.4 ° C. for bismuth and 232 ° C. for tin, and at least a temperature of 350 ° C. or higher is in a molten state. . Aggregates composed of these low-melting-point metal atoms generated by reducing the carboxylic acid metal salt or metal carboxylic acid complex and metal copper atoms generated by reduction of the copper salt of an aliphatic monocarboxylic acid, Alloying occurs at temperatures above the melting point of the melting point metal.

該カルボン酸金属塩または金属カルボン酸錯体を還元することにより、生成する金属の抵抗率は、ビスマスは120μΩ・cm(20℃)、錫は11μΩ・cm(20℃)であり、金属銅の抵抗率 1.673μΩ・cm(30℃)と比較すると、桁違い高い値である。従って、これら低融点金属と銅とからなる合金は、該低融点金属の含有比率が増すとともに、急激に抵抗率が上昇する。また、該低融点金属の含有比率が低い範囲でも、所謂、合金散乱の影響により、これら低融点金属と銅とからなる合金の抵抗率は、金属銅の抵抗率より格段に高い値となる。   By reducing the metal carboxylate or metal carboxylate complex, the resistivity of the metal produced is 120 μΩ · cm (20 ° C.) for bismuth and 11 μΩ · cm (20 ° C.) for tin, and the resistance of metal copper Compared with the rate of 1.673 μΩ · cm (30 ° C.), it is an order of magnitude higher value. Therefore, the alloy composed of these low melting point metals and copper has a sudden increase in resistivity as the content ratio of the low melting point metals increases. Even in a range where the content ratio of the low melting point metal is low, the resistivity of the alloy composed of the low melting point metal and copper is much higher than the resistivity of metallic copper due to the so-called alloy scattering.

該カルボン酸金属塩または金属カルボン酸錯体を還元することにより生成する、これら低融点金属原子と、脂肪族モノカルボン酸の銅塩の還元により生成する金属銅原子の凝集体から形成される合金は、微細銅粉、銅粉相互の接触部位の周囲の狭い隙間を充填するため、低融点金属の含有比率が増すとともに、微細銅粉、銅粉相互の接触部位における接触面積の拡大がなされる。一方、低融点金属の含有比率が増すとともに、形成される合金自体の抵抗率は、金属銅の抵抗率から急激に上昇する。この「合金化に起因する抵抗率の上昇」の影響は、低融点金属の抵抗率が高いほど顕著になる。   An alloy formed from an aggregate of these low melting point metal atoms generated by reducing the carboxylic acid metal salt or metal carboxylic acid complex and metal copper atoms formed by reduction of the copper salt of an aliphatic monocarboxylic acid is In order to fill a narrow gap around the contact area between the fine copper powder and the copper powder, the content ratio of the low melting point metal is increased and the contact area at the contact area between the fine copper powder and the copper powder is increased. On the other hand, as the content ratio of the low melting point metal increases, the resistivity of the formed alloy itself increases rapidly from the resistivity of metallic copper. The effect of the “increase in resistivity caused by alloying” becomes more prominent as the resistivity of the low melting point metal is higher.

従って、低融点金属の含有比率が一定水準を超えると、「接触面積の拡大」の効果を、「合金化に起因する抵抗率の上昇」の影響が相殺する。   Accordingly, when the content ratio of the low melting point metal exceeds a certain level, the effect of “expansion of contact area” is offset by the effect of “increase in resistivity caused by alloying”.

換言すると、該カルボン酸金属塩または金属カルボン酸錯体を還元することにより生成する、これら低融点金属原子の体積総和Vlow-mp-metalと、脂肪族モノカルボン酸の銅塩の還元により生成する金属銅原子の体積総和VCu-metalの比率、Vlow-mp-metal:VCu-metalを、低融点金属の種類に応じて、一定水準を超えない範囲に選択する必要がある。通常、該比率、Vlow-mp-metal:VCu-metalが、少なくとも、4:1を超えない範囲、通常、2:1を超えない範囲、好ましくは、1:1を超えない範囲に選択することが望ましい。 In other words, it is generated by reducing the volume sum V low-mp-metal of these low melting point metal atoms and the copper salt of an aliphatic monocarboxylic acid, which is generated by reducing the metal carboxylate or metal carboxylate. The ratio of the volume total V Cu-metal of metal copper atoms, V low-mp-metal : V Cu-metal needs to be selected in a range not exceeding a certain level according to the type of low melting point metal. Typically, the ratio, V low-mp-metal : V Cu-metal, is selected at least in a range not exceeding 4: 1, usually not exceeding 2: 1, preferably not exceeding 1: 1. It is desirable to do.

本発明の第一の形態にかかる導電性銅ペーストでは、前記カルボン酸金属塩または金属カルボン酸錯体中に含まれる、金属カチオン種の金属原子数の総和は、前記銅粉の表面積と微細銅粉の表面積との総和に対して、100μmol/m2以下の範囲、好ましくは、80μmol/m2以下の範囲、より好ましくは、50μmol/m2以下の範囲、特に好ましくは、30μmol/m2以下の範囲に選択することが望ましい。 In the conductive copper paste according to the first aspect of the present invention, the total number of metal atoms of the metal cation species contained in the carboxylic acid metal salt or metal carboxylic acid complex is the surface area of the copper powder and the fine copper powder. against the sum of the surface area, 100 [mu] mol / m 2 or less, preferably in the range of from, 80μmol / m 2 or less, more preferably in the range, 50 [mu] mol / m 2 or less of the range, particularly preferably, 30 [mu] mol / m 2 or less of It is desirable to select a range.

さらには、該焼結助剤をさらに添加する導電性銅ペーストの他の一態様において、
焼 結助剤として添加する、銅以外の金属カチオン種とカルボン酸アニオン種とならなる、カルボン酸金属塩または金属カルボン酸錯体では、
前記銅以外の金属カチオン種は、第一金属群のカチオン種と第二金属群のカチオン種を混合してなる混合金属カチオン種であり、
前記第一金属群のカチオン種は、ビスマス、錫からなる群から選択される、一種、または複数種の金属のカチオン種であり、
前記第二金属群のカチオン種は、亜鉛、アルミニウム、インジウム、銀、コバルト、チタン、ニッケル、マンガンからなる群から選択される、一種、または複数種の金属のカチオン種であり、
該混合金属カチオン種中、前記第二金属群のカチオン種の金属原子数の総和は、前記第一金属群のカチオン種の金属原子数の総和に対して、10%未満の範囲に選択されており、
前記カルボン酸アニオン種は、炭素数6〜20の脂肪族モノカルボン酸からなる群から選択されるカルボン酸のアニオン種である。
Furthermore, in another aspect of the conductive copper paste to which the sintering aid is further added,
In a carboxylic acid metal salt or metal carboxylic acid complex, which is a metal cation species other than copper and a carboxylic acid anion species, which is added as a sintering aid,
The metal cation species other than copper is a mixed metal cation species formed by mixing a cation species of the first metal group and a cation species of the second metal group,
The cation species of the first metal group is selected from the group consisting of bismuth and tin, or one or more metal cation species,
The cation species of the second metal group is selected from the group consisting of zinc, aluminum, indium, silver, cobalt, titanium, nickel, manganese, or a cation species of one or more metals.
In the mixed metal cation species, the total number of metal atoms of the cation species of the second metal group is selected within a range of less than 10% with respect to the total number of metal atoms of the cation species of the first metal group. And
The carboxylic acid anion species is an anionic species of carboxylic acid selected from the group consisting of aliphatic monocarboxylic acids having 6 to 20 carbon atoms.

該カルボン酸金属塩または金属カルボン酸錯体を還元することにより、生成する前記第一金属群の金属原子と第二金属群の金属原子は、脂肪族モノカルボン酸の銅塩の還元により生成する金属銅原子とともに、微細銅粉、銅粉相互の接触部位の周囲の狭い隙間、樹脂基材と微細銅粉、銅粉の接触部位の周囲の狭い隙間に充填される。   By reducing the carboxylic acid metal salt or metal carboxylic acid complex, the metal atom of the first metal group and the metal atom of the second metal group are produced by reduction of a copper salt of an aliphatic monocarboxylic acid. Along with copper atoms, the fine copper powder, a narrow gap around the contact area between the copper powders, and a narrow gap around the contact area between the resin base material and the fine copper powder, the copper powder are filled.

該カルボン酸金属塩または金属カルボン酸錯体を還元することにより、生成する第一金属群の金属の融点は、ビスマスは271.4℃、錫は232℃であり、少なくとも、350℃以上の温度では、溶融状態となる。また、生成する第二金属群の金属の融点は、亜鉛は419.5℃、アルミニウムは660.36℃、インジウムは156.6℃、銀は961℃、コバルトは1495℃、チタンは1667℃、ニッケルは1456℃、マンガンは1244℃である。   By reducing the metal carboxylate or metal carboxylate complex, the melting point of the metal of the first metal group produced is 271.4 ° C. for bismuth and 232 ° C. for tin, and at least at a temperature of 350 ° C. or higher. It will be in a molten state. In addition, the melting point of the metal of the second metal group to be generated is 419.5 ° C. for zinc, 660.36 ° C. for aluminum, 156.6 ° C. for indium, 961 ° C. for silver, 1495 ° C. for cobalt, 1667 ° C. for titanium, Nickel is 1456 ° C and manganese is 1244 ° C.

該カルボン酸金属塩または金属カルボン酸錯体を還元することにより生成する、前記第一金属群の金属原子と第二金属群の金属原子と、脂肪族モノカルボン酸の銅塩の還元により生成する金属銅原子とからなる凝集体は、前記第一金属群の金属の融点を超える温度において、合金化を起こす。前記第一金属群の金属は、いずれも低融点金属であり、該第一金属群の金属が溶融することにより、前記凝集体の合金化を促進する。   Metal formed by reducing the metal atom of the first metal group, the metal atom of the second metal group, and the copper salt of an aliphatic monocarboxylic acid, which is generated by reducing the metal carboxylate or metal carboxylate complex Aggregates composed of copper atoms cause alloying at a temperature exceeding the melting point of the metal of the first metal group. The metals of the first metal group are all low melting point metals, and the metal of the first metal group melts to promote alloying of the aggregates.

一般に、高融点金属の含有比率が増すとともに、合金化の過程は困難となる。   In general, the alloying process becomes difficult as the content of the refractory metal increases.

前記第二金属群の金属は、インジウムを除き、その融点は400℃以上である。前記第一金属群の金属原子と第二金属群の金属原子と、銅ナノ粒子とから構成される凝集体から合金化を行う際、前記第二金属群のカチオン種の金属原子数の総和を、前記第一金属群のカチオン種の金属原子数の総和に対して、10%未満の範囲に留めることで、300℃〜400℃の範囲において、合金化が進行することを保証している。   The metals of the second metal group have a melting point of 400 ° C. or higher except for indium. When alloying from an aggregate composed of metal atoms of the first metal group, metal atoms of the second metal group, and copper nanoparticles, the total number of metal atoms of the cation species of the second metal group is By keeping the total number of metal atoms of the cation species of the first metal group within less than 10%, it is guaranteed that alloying proceeds in the range of 300 ° C to 400 ° C.

該カルボン酸金属塩または金属カルボン酸錯体を還元することにより、生成する第一金属群の金属の抵抗率は、ビスマスは120μΩ・cm(20℃)、錫は11μΩ・cm(20℃)であり、金属銅の抵抗率 1.673μΩ・cm(30℃)と比較すると、桁違い高い値である。また、生成する第二金属群の金属の抵抗率は、亜鉛は5.8μΩ・cm(20℃)、アルミニウムは2.655μΩ・cm(20℃)、インジウムは8.37μΩ・cm(20℃)、銀は1.59μΩ・cm(20℃)、コバルトは6.24μΩ・cm(20℃)、チタンは42.0μΩ・cm(20℃)、ニッケルは6.84μΩ・cm(20℃)、マンガンは185μΩ・cm(20℃)である。銀を除き、第二金属群の金属の抵抗率も、金属銅の抵抗率 1.673μΩ・cm(30℃)よりも高い値である。   By reducing the carboxylic acid metal salt or metal carboxylic acid complex, the resistivity of the metal of the first metal group produced is 120 μΩ · cm (20 ° C.) for bismuth and 11 μΩ · cm (20 ° C.) for tin. The resistivity of metallic copper is an order of magnitude higher than that of 1.673 μΩ · cm (30 ° C.). Moreover, the resistivity of the metal of the 2nd metal group to produce | generate is 5.8 microhm * cm (20 degreeC) for zinc, 2.655 microohm * cm (20 degreeC) for aluminum, and 8.37 microohm * cm (20 degreeC) for indium. Silver is 1.59 μΩ · cm (20 ° C.), cobalt is 6.24 μΩ · cm (20 ° C.), titanium is 42.0 μΩ · cm (20 ° C.), nickel is 6.84 μΩ · cm (20 ° C.), manganese Is 185 μΩ · cm (20 ° C.). Except for silver, the resistivity of the metal of the second metal group is also higher than the resistivity of metal copper 1.673 μΩ · cm (30 ° C.).

従って、前記第一金属群の金属、第二金属群の金属と銅とからなる合金は、前記第一金属群の金属の含有比率が増すとともに、急激に抵抗率が上昇する。また、該第一金属群の金属の含有比率が低い範囲でも、所謂、合金散乱の影響により、前記第一金属群の金属、第二金属群の金属と銅とからなる合金の抵抗率は、金属銅の抵抗率より格段に高い値となる。   Accordingly, the alloy of the metal of the first metal group, the metal of the metal of the second metal group and copper increases in resistivity as the content ratio of the metal of the first metal group increases. Further, even in a range where the metal content ratio of the first metal group is low, the resistivity of the alloy of the metal of the first metal group, the metal of the second metal group and copper due to the influence of so-called alloy scattering, The resistivity is much higher than that of metallic copper.

該カルボン酸金属塩または金属カルボン酸錯体を還元することにより生成する、前記第一金属群の金属原子と第二金属群の金属原子と、脂肪族モノカルボン酸の銅塩の還元により生成する金属銅原子の凝集体から形成される合金は、微細銅粉、銅粉相互の接触部位の周囲の狭い隙間を充填するため、前記第一金属群の金属と第二金属群の金属の含有比率が増すとともに、微細銅粉、銅粉相互の接触部位における接触面積の拡大がなされる。一方、前記第一金属群の金属の含有比率が増すとともに、形成される合金自体の抵抗率は、金属銅の抵抗率から急激に上昇する。この「合金化に起因する抵抗率の上昇」の影響は、前記第一金属群の金属の抵抗率が高いほど顕著になる。   Metal formed by reducing the metal atom of the first metal group, the metal atom of the second metal group, and the copper salt of an aliphatic monocarboxylic acid, which is generated by reducing the metal carboxylate or metal carboxylate complex The alloy formed from the aggregate of copper atoms fills a narrow gap around the contact area between the fine copper powder and the copper powder, so that the content ratio of the metal of the first metal group and the metal of the second metal group is As it increases, the contact area at the contact site between the fine copper powder and the copper powder is increased. On the other hand, as the metal content ratio of the first metal group increases, the resistivity of the formed alloy itself rapidly increases from the resistivity of metallic copper. The effect of this “increase in resistivity caused by alloying” becomes more prominent as the resistivity of the metal of the first metal group is higher.

従って、前記第一金属群の金属の含有比率が一定水準を超えると、「接触面積の拡大」の効果を、「合金化に起因する抵抗率の上昇」の影響が相殺する。   Therefore, when the metal content ratio of the first metal group exceeds a certain level, the effect of “expansion of contact area” is offset by the effect of “increased resistivity caused by alloying”.

換言すると、該カルボン酸金属塩または金属カルボン酸錯体を還元することにより生成する、低融点金属である前記第一金属群の金属原子の体積総和Vlow-mp-metalと、脂肪族モノカルボン酸の銅塩の還元により生成する金属銅原子の体積総和VCu-metalの比率、Vlow-mp-metal:VCu-metalを、前記第一金属群の金属(低融点金属)の種類に応じて、一定水準を超えない範囲に選択する必要がある。通常、該比率、Vlow-mp-metal:VCu-metalが、少なくとも、4:1を超えない範囲、通常、2:1を超えない範囲、好ましくは、1:1を超えない範囲に選択することが望ましい。 In other words, the total volume V low-mp-metal of the metal atoms of the first metal group which is a low melting point metal produced by reducing the carboxylic acid metal salt or metal carboxylic acid complex, and an aliphatic monocarboxylic acid The total volume of copper atoms generated by the reduction of the copper salt V Cu-metal ratio, V low-mp-metal : V Cu-metal , depending on the type of metal in the first metal group (low melting point metal) Therefore, it is necessary to select a range that does not exceed a certain level. Typically, the ratio, V low-mp-metal : V Cu-metal, is selected at least in a range not exceeding 4: 1, usually not exceeding 2: 1, preferably not exceeding 1: 1. It is desirable to do.

本発明の第一の形態にかかる導電性銅ペーストでは、前記カルボン酸金属塩または金属カルボン酸錯体中に含まれる、前記第一金属群のカチオン種と第二金属群のカチオン種を混合してなる混合金属カチオン種の金属原子数の総和は、前記銅粉の表面積と微細銅粉の表面積との総和に対して、100μmol/m2以下の範囲、好ましくは、80μmol/m2以下の範囲、より好ましくは、50μmol/m2以下の範囲、特に好ましくは、30μmol/m2以下の範囲に選択することが望ましい。 In the conductive copper paste according to the first aspect of the present invention, the cation species of the first metal group and the cation species of the second metal group contained in the carboxylic acid metal salt or metal carboxylic acid complex are mixed. The total number of metal atoms of the mixed metal cation species is 100 μmol / m 2 or less, preferably 80 μmol / m 2 or less, based on the sum of the surface area of the copper powder and the surface area of the fine copper powder. more preferably, 50 [mu] mol / m 2 or less of the range, particularly preferably, it is desirable to select the range of 30 [mu] mol / m 2 or less.

加えて、本発明の第二の形態にかかる導電性銅ペーストでも、銅ナノ粒子に加えて、さらに、脂肪族モノカルボン酸の銅塩と、下記の焼結助剤を添加する導電性銅ペーストとすることも可能である。   In addition, in the conductive copper paste according to the second embodiment of the present invention, in addition to the copper nanoparticles, the conductive copper paste further includes a copper salt of an aliphatic monocarboxylic acid and the following sintering aid. It is also possible.

すなわち、上記本発明の第一の形態で利用される脂肪族モノカルボン酸の銅塩と、焼結助剤として、第三の有機溶媒のアルコール性ヒドロキシル基を有する有機溶媒、例えば、第四の有機溶媒の脂肪族多価アルコールの存在下、後述する光照射を施すことにより、還元すると金属原子を生成可能な、銅以外の金属カチオン種とカルボン酸アニオン種とならなる、カルボン酸金属塩または金属カルボン酸錯体を、さらに添加することができる。   That is, the copper salt of the aliphatic monocarboxylic acid used in the first aspect of the present invention and an organic solvent having an alcoholic hydroxyl group as a third organic solvent as a sintering aid, for example, the fourth In the presence of an aliphatic polyhydric alcohol as an organic solvent, a metal carboxylic acid salt or a metal cation species other than copper and a carboxylic acid anion species, which can generate a metal atom when reduced by performing light irradiation described later, A metal carboxylic acid complex can be further added.

前記脂肪族モノカルボン酸の銅塩に加えて、該焼結助剤をさらに添加する導電性銅ペーストの一態様において、
焼結助剤として添加する、銅以外の金属カチオン種とカルボン酸アニオン種とならなる、カルボン酸金属塩または金属カルボン酸錯体では、
前記銅以外の金属カチオン種は、ビスマス、錫からなる群から選択される、一種、または複数種の金属のカチオン種であり、
前記カルボン酸アニオン種は、炭素数6〜20の脂肪族モノカルボン酸からなる群から選択されるカルボン酸のアニオン種である。
In one embodiment of the conductive copper paste, in addition to the copper salt of the aliphatic monocarboxylic acid, further adding the sintering aid,
In the carboxylic acid metal salt or metal carboxylic acid complex, which is added as a sintering aid and becomes a metal cation species other than copper and a carboxylic acid anion species,
The metal cation species other than copper is selected from the group consisting of bismuth and tin, or one or a plurality of types of metal cation species,
The carboxylic acid anion species is an anionic species of carboxylic acid selected from the group consisting of aliphatic monocarboxylic acids having 6 to 20 carbon atoms.

該カルボン酸金属塩または金属カルボン酸錯体を還元することにより、生成する金属原子は、脂肪族モノカルボン酸の銅塩を還元することにより生成する金属銅原子、ならびに、銅ナノ粒子とともに、微細銅粉、銅粉相互の接触部位の周囲の狭い隙間、樹脂基材と微細銅粉、銅粉の接触部位の周囲の狭い隙間に充填される。   By reducing the carboxylic acid metal salt or metal carboxylic acid complex, the metal atom produced is a fine copper atom together with the metal copper atom produced by reducing the copper salt of the aliphatic monocarboxylic acid, and the copper nanoparticles. Narrow gaps around the contact area between the powder and copper powder, and narrow gaps around the contact area between the resin base material and the fine copper powder and copper powder are filled.

該カルボン酸金属塩または金属カルボン酸錯体を還元することにより、生成する金属の融点は、ビスマスは271.4℃、錫は232℃であり、少なくとも、350℃以上の温度では、溶融状態となる。該カルボン酸金属塩または金属カルボン酸錯体を還元することにより生成する、これら低融点金属原子と、脂肪族モノカルボン酸の銅塩を還元することにより生成する金属銅原子とから構成される凝集体は、該低融点金属の融点を超える温度において、合金化を起こす。該合金化した低融点金属原子と金属銅原子の凝集体と、銅ナノ粒子とともに、微細銅粉、銅粉相互の接触部位の周囲の狭い隙間、樹脂基材と微細銅粉、銅粉の接触部位の周囲の狭い隙間に充填される。   By reducing the carboxylic acid metal salt or metal carboxylic acid complex, the melting point of the metal produced is 271.4 ° C. for bismuth and 232 ° C. for tin, and at least a temperature of 350 ° C. or higher is in a molten state. . Aggregates composed of these low-melting-point metal atoms generated by reducing the carboxylic acid metal salt or metal carboxylic acid complex, and metal copper atoms generated by reducing the copper salt of an aliphatic monocarboxylic acid Causes alloying at temperatures above the melting point of the low melting point metal. Along with the agglomerates of the low-melting-point metal atoms and metal copper atoms and the copper nanoparticles, the fine copper powder, the narrow gap around the contact area of the copper powder, the contact between the resin substrate and the fine copper powder, the copper powder It fills a narrow gap around the site.

該カルボン酸金属塩または金属カルボン酸錯体を還元することにより、生成する金属の抵抗率は、ビスマスは120μΩ・cm(20℃)、錫は11μΩ・cm(20℃)であり、金属銅の抵抗率 1.673μΩ・cm(30℃)と比較すると、桁違い高い値である。従って、これら低融点金属原子と金属銅原子とからなる合金は、該低融点金属の含有比率が増すとともに、急激に抵抗率が上昇する。また、該低融点金属の含有比率が低い範囲でも、所謂、合金散乱の影響により、これら低融点金属と銅とからなる合金の抵抗率は、金属銅の抵抗率より格段に高い値となる。   By reducing the metal carboxylate or metal carboxylate complex, the resistivity of the metal produced is 120 μΩ · cm (20 ° C.) for bismuth and 11 μΩ · cm (20 ° C.) for tin, and the resistance of metal copper Compared with the rate of 1.673 μΩ · cm (30 ° C.), it is an order of magnitude higher value. Therefore, in the alloy composed of these low melting point metal atoms and metallic copper atoms, the resistivity rapidly increases as the content ratio of the low melting point metal increases. Even in a range where the content ratio of the low melting point metal is low, the resistivity of the alloy composed of the low melting point metal and copper is much higher than the resistivity of metallic copper due to the so-called alloy scattering.

該カルボン酸金属塩または金属カルボン酸錯体を還元することにより生成する、これら低融点金属原子と、脂肪族モノカルボン酸の銅塩を還元することにより生成する金属銅原子から構成される凝集体から形成される合金は、微細銅粉、銅粉相互の接触部位の周囲の狭い隙間を充填するため、低融点金属の含有比率が増すとともに、微細銅粉、銅粉相互の接触部位における接触面積の拡大がなされる。一方、低融点金属の含有比率が増すとともに、形成される合金自体の抵抗率は、金属銅の抵抗率から急激に上昇する。この「合金化に起因する抵抗率の上昇」の影響は、低融点金属の抵抗率が高いほど顕著になる。   From an aggregate composed of these low melting point metal atoms generated by reducing the metal carboxylate or metal carboxylate complex and metal copper atoms generated by reducing the copper salt of an aliphatic monocarboxylic acid The formed alloy fills a narrow gap around the contact area between the fine copper powder and the copper powder, so the content ratio of the low melting point metal increases and the contact area at the contact area between the fine copper powder and the copper powder increases. Enlargement is made. On the other hand, as the content ratio of the low melting point metal increases, the resistivity of the formed alloy itself increases rapidly from the resistivity of metallic copper. The effect of the “increase in resistivity caused by alloying” becomes more prominent as the resistivity of the low melting point metal is higher.

従って、低融点金属の含有比率が一定水準を超えると、「接触面積の拡大」の効果を、「合金化に起因する抵抗率の上昇」の影響が相殺する。   Accordingly, when the content ratio of the low melting point metal exceeds a certain level, the effect of “expansion of contact area” is offset by the effect of “increase in resistivity caused by alloying”.

換言すると、該カルボン酸金属塩または金属カルボン酸錯体を還元することにより生成する、低融点金属原子の体積総和Vlow-mp-metalと、脂肪族モノカルボン酸の銅塩の還元により生成する金属銅原子の体積総和VCu-metalの比率、Vlow-mp-metal:VCu-metalを、低融点金属の種類に応じて、一定水準を超えない範囲に選択する必要がある。通常、該比率、Vlow-mp-metal:VCu-metalが、4:1を超えない範囲、好ましくは、2:1を超えない範囲、より好ましくは、1:1を超えない範囲に選択することが望ましい。 In other words, the metal produced by the reduction of the total volume V low-mp-metal of low melting point metal atoms and the copper salt of an aliphatic monocarboxylic acid produced by reducing the carboxylic acid metal salt or metal carboxylic acid complex. The ratio of the total volume of copper atoms V Cu-metal , V low-mp-metal : V Cu-metal needs to be selected in a range not exceeding a certain level according to the type of low melting point metal. Usually, the ratio, V low-mp-metal : V Cu-metal is selected in a range not exceeding 4: 1, preferably not exceeding 2: 1, more preferably not exceeding 1: 1. It is desirable to do.

本発明の第二の形態にかかる導電性銅ペーストでは、前記カルボン酸金属塩または金属カルボン酸錯体中に含まれる、金属カチオン種の金属原子数の総和は、前記銅粉の表面積と微細銅粉の表面積との総和に対して、100μmol/m2以下の範囲、好ましくは、80μmol/m2以下の範囲、より好ましくは、50μmol/m2以下の範囲、特に好ましくは、30μmol/m2以下の範囲に選択することが望ましい。 In the conductive copper paste according to the second aspect of the present invention, the total number of metal atoms of the metal cation species contained in the carboxylic acid metal salt or metal carboxylic acid complex is the surface area of the copper powder and the fine copper powder. against the sum of the surface area, 100 [mu] mol / m 2 or less, preferably in the range of from, 80μmol / m 2 or less, more preferably in the range, 50 [mu] mol / m 2 or less of the range, particularly preferably, 30 [mu] mol / m 2 or less of It is desirable to select a range.

加えて、脂肪族モノカルボン酸の銅塩と、該焼結助剤をさらに添加する導電性銅ペーストの他の一態様において、
前記焼結助剤として添加する、銅以外の金属カチオン種とカルボン酸アニオン種とならなる、カルボン酸金属塩または金属カルボン酸錯体では、
前記銅以外の金属カチオン種は、第一金属群のカチオン種と第二金属群のカチオン種を混合してなる混合金属カチオン種であり、
前記第一金属群のカチオン種は、ビスマス、錫からなる群から選択される、一種、または複数種の金属のカチオン種であり、
前記第二金属群のカチオン種は、亜鉛、アルミニウム、インジウム、銀、コバルト、チタン、ニッケル、マンガンからなる群から選択される、一種、または複数種の金属のカチオン種であり、
該混合金属カチオン種中、前記第二金属群のカチオン種の金属原子数の総和は、前記第一金属群のカチオン種の金属原子数の総和に対して、10%未満の範囲に選択されており、
前記カルボン酸アニオン種は、炭素数6〜20の脂肪族モノカルボン酸からなる群から選択されるカルボン酸のアニオン種である。
In addition, in another aspect of the conductive copper paste in which the copper salt of an aliphatic monocarboxylic acid and the sintering aid are further added,
In the carboxylic acid metal salt or metal carboxylic acid complex, which is added as the sintering aid and becomes a metal cation species other than copper and a carboxylic acid anion species,
The metal cation species other than copper is a mixed metal cation species formed by mixing a cation species of the first metal group and a cation species of the second metal group,
The cation species of the first metal group is selected from the group consisting of bismuth and tin, or one or more metal cation species,
The cation species of the second metal group is selected from the group consisting of zinc, aluminum, indium, silver, cobalt, titanium, nickel, manganese, or a cation species of one or more metals.
In the mixed metal cation species, the total number of metal atoms of the cation species of the second metal group is selected within a range of less than 10% with respect to the total number of metal atoms of the cation species of the first metal group. And
The carboxylic acid anion species is an anionic species of carboxylic acid selected from the group consisting of aliphatic monocarboxylic acids having 6 to 20 carbon atoms.

該カルボン酸金属塩または金属カルボン酸錯体を還元することにより、生成する前記第一金属群の金属原子と第二金属群の金属原子は、脂肪族モノカルボン酸の銅塩の還元により生成する金属銅原子、ならびに、銅ナノ粒子とともに、微細銅粉、銅粉相互の接触部位の周囲の狭い隙間、樹脂基材と微細銅粉、銅粉の接触部位の周囲の狭い隙間に充填される。   By reducing the carboxylic acid metal salt or metal carboxylic acid complex, the metal atom of the first metal group and the metal atom of the second metal group are produced by reduction of a copper salt of an aliphatic monocarboxylic acid. Along with copper atoms and copper nanoparticles, the fine copper powder, a narrow gap around the contact area between the copper powders, and a narrow gap around the contact area between the resin substrate and the fine copper powder, the copper powder are filled.

該カルボン酸金属塩または金属カルボン酸錯体を還元することにより、生成する第一金属群の金属の融点は、ビスマスは271.4℃、錫は232℃であり、少なくとも、350℃以上の温度では、溶融状態となる。また、生成する第二金属群の金属の融点は、亜鉛は419.5℃、アルミニウムは660.36℃、インジウムは156.6℃、銀は961℃、コバルトは1495℃、チタンは1667℃、ニッケルは1456℃、マンガンは1244℃である。   By reducing the metal carboxylate or metal carboxylate complex, the melting point of the metal of the first metal group produced is 271.4 ° C. for bismuth and 232 ° C. for tin, and at least at a temperature of 350 ° C. or higher. It will be in a molten state. In addition, the melting point of the metal of the second metal group to be generated is 419.5 ° C. for zinc, 660.36 ° C. for aluminum, 156.6 ° C. for indium, 961 ° C. for silver, 1495 ° C. for cobalt, 1667 ° C. for titanium, Nickel is 1456 ° C and manganese is 1244 ° C.

該カルボン酸金属塩または金属カルボン酸錯体を還元することにより生成する、前記第一金属群の金属原子と第二金属群の金属原子と、銅ナノ粒子とから構成される凝集体は、前記第一金属群の金属の融点を超える温度において、合金化を起こす。前記第一金属群の金属は、いずれも低融点金属であり、該第一金属群の金属が溶融することにより、前記凝集体の合金化を促進する。   The aggregate composed of the metal atom of the first metal group, the metal atom of the second metal group, and the copper nanoparticles produced by reducing the metal carboxylate or metal carboxylate complex, Alloying occurs at temperatures above the melting point of a single metal group. The metals of the first metal group are all low melting point metals, and the metal of the first metal group melts to promote alloying of the aggregates.

一般に、高融点金属の含有比率が増すとともに、合金化の過程は困難となる。   In general, the alloying process becomes difficult as the content of the refractory metal increases.

前記第二金属群の金属は、インジウムを除き、その融点は400℃以上である。前記第一金属群の金属原子と第二金属群の金属原子と、脂肪族モノカルボン酸の銅塩の還元により生成する金属銅原子から構成される凝集体から合金化を行う際、前記第二金属群のカチオン種の金属原子数の総和を、前記第一金属群のカチオン種の金属原子数の総和に対して、10%未満の範囲に留めることで、300℃〜400℃の範囲において、合金化が進行することを保証している。   The metals of the second metal group have a melting point of 400 ° C. or higher except for indium. When alloying from an aggregate composed of a metal atom of the first metal group, a metal atom of the second metal group, and a metal copper atom formed by reduction of a copper salt of an aliphatic monocarboxylic acid, By keeping the sum of the number of metal atoms of the cation species of the metal group within a range of less than 10% with respect to the sum of the number of metal atoms of the cation species of the first metal group, It is guaranteed that alloying will proceed.

該カルボン酸金属塩または金属カルボン酸錯体を還元することにより、生成する第一金属群の金属の抵抗率は、ビスマスは120μΩ・cm(20℃)、錫は11μΩ・cm(20℃)であり、金属銅の抵抗率1.673μΩ・cm(30℃)と比較すると、桁違い高い値である。また、生成する第二金属群の金属の抵抗率は、亜鉛は5.8μΩ・cm(20℃)、アルミニウムは2.655μΩ・cm(20℃)、インジウムは8.37μΩ・cm(20℃)、銀は1.59μΩ・cm(20℃)、コバルトは6.24μΩ・cm(20℃)、チタンは42.0μΩ・cm(20℃)、ニッケルは6.84μΩ・cm(20℃)、マンガンは185μΩ・cm(20℃)である。銀を除き、第二金属群の金属の抵抗率も、金属銅の抵抗率1.673μΩ・cm(30℃)よりも高い値である。   By reducing the carboxylic acid metal salt or metal carboxylic acid complex, the resistivity of the metal of the first metal group produced is 120 μΩ · cm (20 ° C.) for bismuth and 11 μΩ · cm (20 ° C.) for tin. Compared with the resistivity of metallic copper, 1.673 μΩ · cm (30 ° C.), it is an order of magnitude higher value. Moreover, the resistivity of the metal of the 2nd metal group to produce | generate is 5.8 microhm * cm (20 degreeC) for zinc, 2.655 microohm * cm (20 degreeC) for aluminum, and 8.37 microohm * cm (20 degreeC) for indium. Silver is 1.59 μΩ · cm (20 ° C.), cobalt is 6.24 μΩ · cm (20 ° C.), titanium is 42.0 μΩ · cm (20 ° C.), nickel is 6.84 μΩ · cm (20 ° C.), manganese Is 185 μΩ · cm (20 ° C.). Except for silver, the resistivity of the metal of the second metal group is also higher than the resistivity of metallic copper, 1.673 μΩ · cm (30 ° C.).

従って、前記第一金属群の金属、第二金属群の金属と銅とからなる合金は、前記第一金属群の金属と第二金属群の金属の含有比率が増すとともに、急激に抵抗率が上昇する。また、該第一金属群の金属と第二金属群の金属の含有比率が低い範囲でも、所謂、合金散乱の影響により、前記第一金属群の金属、第二金属群の金属と銅とからなる合金の抵抗率は、金属銅の抵抗率より格段に高い値となる。   Therefore, the alloy of the metal of the first metal group, the metal of the second metal group and copper has a resistivity rapidly as the content ratio of the metal of the first metal group and the metal of the second metal group increases. To rise. In addition, even in a range where the content ratio of the metal of the first metal group and the metal of the second metal group is low, the so-called alloy scattering affects the metal of the first metal group, the metal of the second metal group, and copper. The resistivity of the resulting alloy is much higher than that of metallic copper.

該カルボン酸金属塩または金属カルボン酸錯体を還元することにより生成する、前記第一金属群の金属原子と第二金属群の金属原子と、脂肪族モノカルボン酸の銅塩の還元により生成する金属銅原子から構成される凝集体から形成される合金は、微細銅粉、銅粉相互の接触部位の周囲の狭い隙間を充填するため、前記第一金属群の金属と第二金属群の金属の含有比率が増すとともに、微細銅粉、銅粉相互の接触部位における接触面積の拡大がなされる。一方、前記第一金属群の金属と第二金属群の金属の含有比率が増すとともに、形成される合金自体の抵抗率は、金属銅の抵抗率から急激に上昇する。この「合金化に起因する抵抗率の上昇」の影響は、前記第一金属群の金属と第二金属群の金属の抵抗率が高いほど顕著になる。   Metal formed by reducing the metal atom of the first metal group, the metal atom of the second metal group, and the copper salt of an aliphatic monocarboxylic acid, which is generated by reducing the metal carboxylate or metal carboxylate complex The alloy formed from the aggregate composed of copper atoms fills a narrow gap around the contact area between the fine copper powder and the copper powder, so that the metal of the first metal group and the metal of the second metal group As the content ratio increases, the contact area at the contact portion between the fine copper powder and the copper powder is increased. On the other hand, as the content ratio of the metal of the first metal group and the metal of the second metal group increases, the resistivity of the formed alloy itself increases rapidly from the resistivity of metallic copper. The effect of the “increase in resistivity caused by alloying” becomes more prominent as the resistivity of the metal of the first metal group and the metal of the second metal group is higher.

従って、前記第一金属群の金属と第二金属群の金属の含有比率が一定水準を超えると、「接触面積の拡大」の効果を、「合金化に起因する抵抗率の上昇」の影響が相殺する。   Therefore, when the content ratio of the metal of the first metal group and the metal of the second metal group exceeds a certain level, the effect of “expansion of contact area” is influenced by the effect of “increase in resistivity due to alloying”. cancel.

換言すると、該カルボン酸金属塩または金属カルボン酸錯体を還元することにより生成する、低融点金属である前記第一金属群の金属原子の体積総和Vlow-mp-metalと前記第二金属群の金属原子の体積総和Vsecond-metalの合計と、脂肪族モノカルボン酸の銅塩の還元により生成する金属銅原子の体積総和VCu-metalの比率、(Vlow-mp-metal+Vsecond-metal):VCu-metalを、前記第一金属群の金属(低融点金属)の種類、第二金属群の金属の種類に応じて、一定水準を超えない範囲に選択する必要がある。 In other words, the total volume V low-mp-metal of the metal atoms of the first metal group, which is a low melting point metal, which is generated by reducing the carboxylic acid metal salt or metal carboxylic acid complex, and the second metal group The ratio of the total volume V of the metal atoms V second-metal to the total volume V Cu-metal of the copper metal atoms generated by the reduction of the copper salt of the aliphatic monocarboxylic acid, (V low-mp-metal + V second-metal ): V Cu-metal needs to be selected in a range not exceeding a certain level according to the type of metal (low melting point metal) of the first metal group and the type of metal of the second metal group.

前記第二金属群のカチオン種の金属原子数の総和を、前記第一金属群のカチオン種の金属原子数の総和に対して、10%未満の範囲に留めているので、前記の比率、(Vlow-mp-metal+Vsecond-metal):VCu-metalに対する条件に代えて、低融点金属である前記第一金属群の金属原子の体積総和Vlow-mp-metalと、脂肪族モノカルボン酸の銅塩の還元により生成する金属銅原子の体積総和VCu-metalの比率、Vlow-mp-metal:VCu-metalを、前記第一金属群の金属(低融点金属)の種類に応じて、一定水準を超えない範囲に選択するという条件を採用することもできる。通常、該比率、Vlow-mp-metal:VCu-metalが、4:1を超えない範囲、好ましくは、2:1を超えない範囲、より好ましくは、1:1を超えない範囲に選択することが望ましい。従って、(Vlow-mp-metal+Vsecond-metal):VCu-metalも、4:1を超えない範囲、好ましくは、2:1を超えない範囲、より好ましくは、1:1を超えない範囲に選択することが望ましい。 The sum of the number of metal atoms of the cation species of the second metal group is kept within a range of less than 10% with respect to the sum of the number of metal atoms of the cation species of the first metal group. V low-mp-metal + V second-metal ): In place of the conditions for V Cu-metal , the total volume V low-mp-metal of the first metal group which is a low melting point metal and an aliphatic monocarboxylic Volume ratio of copper metal atoms generated by reduction of copper salt of acid V Cu-metal ratio, V low-mp-metal : V Cu-metal is the first metal group metal (low melting point metal) Accordingly, it is possible to adopt a condition of selecting a range that does not exceed a certain level. Usually, the ratio, V low-mp-metal : V Cu-metal is selected in a range not exceeding 4: 1, preferably not exceeding 2: 1, more preferably not exceeding 1: 1. It is desirable to do. Therefore, (V low-mp-metal + V second-metal ): V Cu-metal also does not exceed 4: 1, preferably does not exceed 2: 1, more preferably does not exceed 1: 1. It is desirable to select a range.

本発明の第二の形態にかかる導電性銅ペーストでは、前記カルボン酸金属塩または金属カルボン酸錯体中に含まれる、前記第一金属群のカチオン種と第二金属群のカチオン種を混合してなる混合金属カチオン種の金属原子数の総和は、前記銅粉の表面積と微細銅粉の表面積との総和に対して、100μmol/m2以下の範囲、好ましくは、80μmol/m2以下の範囲、より好ましくは、50μmol/m2以下の範囲、特に好ましくは、30μmol/m2以下の範囲に選択することが望ましい。 In the conductive copper paste according to the second aspect of the present invention, the cation species of the first metal group and the cation species of the second metal group contained in the carboxylic acid metal salt or metal carboxylic acid complex are mixed. The total number of metal atoms of the mixed metal cation species is 100 μmol / m 2 or less, preferably 80 μmol / m 2 or less, based on the sum of the surface area of the copper powder and the surface area of the fine copper powder. more preferably, 50 [mu] mol / m 2 or less of the range, particularly preferably, it is desirable to select the range of 30 [mu] mol / m 2 or less.

なお、本発明の第一の形態にかかる導電性銅ペースト、本発明の第二の形態にかかる導電性銅ペーストのいずれにおいても、前記焼結助剤として添加する、銅以外の金属カチオン種とカルボン酸アニオン種とならなる、カルボン酸金属塩または金属カルボン酸錯体は、第一の有機溶媒、第三の有機溶媒として利用する、上述のアルコール性ヒドロキシル基を有する有機溶媒、例えば、脂肪族多価アルコール中に、該カルボン酸金属塩または金属カルボン酸錯体のアミン錯体の形状で溶解させる。   In addition, in any of the conductive copper paste according to the first aspect of the present invention and the conductive copper paste according to the second aspect of the present invention, a metal cation species other than copper, which is added as the sintering aid, The carboxylic acid metal salt or metal carboxylic acid complex, which becomes the carboxylic acid anion species, is used as the first organic solvent or the third organic solvent, and is an organic solvent having the above-mentioned alcoholic hydroxyl group, for example, an aliphatic polyvalent group. In a monohydric alcohol, it is dissolved in the form of an amine complex of the carboxylic acid metal salt or metal carboxylic acid complex.

具体的には、導電性銅ペーストの液相中には、(ジアルキルアミノ)アルキルアミン(R’2N-Cm2m-NH2)が含まれている。銅以外の金属カチオン種とカルボン酸アニオン種とならなる、カルボン酸金属塩または金属カルボン酸錯体、例えば、二価の金属カチオン種(M2+)とカルボン酸アニオン(R”-COO-)とからなる(R”-COO-2(M2+)中の金属カチオン種(M2+)に対して、(ジアルキルアミノ)アルキルアミンが一座配位子として、配位することで、アミン錯体((R"-COO)2M(II)):2(R'2N-CmH2m-NH2))が形成される。従って、銅以外の金属カチオン種とカルボン酸アニオン種とならなる、カルボン酸金属塩または金属カルボン酸錯体は、アミン錯体、例えば、((R"-COO)2M(II)):2(R'2N-CmH2m-NH2))の形状で、第一の有機溶媒、第三の有機溶媒として利用する、アルコール性ヒドロキシル基を有する有機溶媒、例えば、脂肪族多価アルコール中に溶解している。 Specifically, (dialkylamino) alkylamine (R ′ 2 N—C m H 2m —NH 2 ) is contained in the liquid phase of the conductive copper paste. Carboxylic acid metal salts or metal carboxylic acid complexes, such as divalent metal cation species (M 2+ ) and carboxylic acid anions (R ″ -COO ), which become metal cation species other than copper and carboxylate anion species Coordination of (dialkylamino) alkylamine as a monodentate ligand to the metal cation species (M 2+ ) in (R ″ —COO ) 2 (M 2+ ) comprising ((R "-COO) 2 M (II)): 2 (R ' 2 NC m H 2m -NH 2 )) is thus formed, which becomes a metal cation species other than copper and a carboxylate anion species. The carboxylic acid metal salt or metal carboxylic acid complex is an amine complex, for example, in the form of ((R "-COO) 2 M (II)): 2 (R ' 2 NC m H 2m -NH 2 )) Used as a third organic solvent, an organic solvent having an alcoholic hydroxyl group, such as an aliphatic polyhydric alcohol. It is.

銅以外の金属カチオン種とカルボン酸アニオン種とならなる、カルボン酸金属塩または金属カルボン酸錯体のアミン錯体、例えば、((R"-COO)2M(II)):2(R'2N-CmH2m-NH2))の形状のアミン錯体は、上述した脂肪族モノカルボン酸の銅塩のアミン錯体((R-COO)2Cu(II)):2(R'2N-CmH2m-NH2))と同様の反応機構により、還元される。 An amine complex of a carboxylic acid metal salt or metal carboxylic acid complex, which becomes a metal cation species other than copper and a carboxylic acid anion species, for example, ((R "-COO) 2 M (II)): 2 (R ' 2 NC m H 2m —NH 2 )) is an amine complex of an aliphatic monocarboxylic acid copper salt ((R—COO) 2 Cu (II)): 2 (R ′ 2 NC m H 2m It is reduced by the same reaction mechanism as that for —NH 2 )).

また、カルボン酸金属塩または金属カルボン酸錯体のアミン錯体、例えば、((R"-COO)2M(II)):2(R'2N-CmH2m-NH2))の形状のアミン錯体の還元によって生成する金属原子M(0)は、当初、(ジアルキルアミノ)アルキルアミンが2分子配位した形状となる。(ジアルキルアミノ)アルキルアミンが、二座配位子として機能する際には、二座配位子の(ジアルキルアミノ)アルキルアミン2分子が配位している金属原子(M(0): 2(R'2N-CmH2m-NH2)として、分散溶媒中に分散することができる。 Also, amine complexes of carboxylic acid metal salts or metal carboxylic acid complexes, for example, amine complexes in the form of ((R "-COO) 2 M (II)): 2 (R ' 2 NC m H 2m -NH 2 )) The metal atom M (0) produced by the reduction of is initially in the form of coordination of two molecules of (dialkylamino) alkylamine.When (dialkylamino) alkylamine functions as a bidentate ligand, , Disperse in a dispersion solvent as a metal atom (M (0): 2 (R ′ 2 NC m H 2m —NH 2 )) coordinated by two (dialkylamino) alkylamine molecules of the bidentate ligand be able to.

銅以外の金属カチオン種とカルボン酸アニオン種とならなる、カルボン酸金属塩または金属カルボン酸錯体のアミン錯体の還元に伴い、カルボン酸アニオン(R”-COO-)に由来するカルボン酸(R”-COOH)が副生される。 Carboxylic acid derived from carboxylate anion (R ″ -COO ) (R ″ -COO ) with reduction of carboxylate metal salt or amine complex of metal carboxylate complex which becomes metal cation species other than copper and carboxylate anion species -COOH) is by-produced.

前記カルボン酸アニオン種は、炭素数6〜20の脂肪族モノカルボン酸(R”-COOH)からなる群から選択されるカルボン酸のアニオン種である。   The carboxylic acid anion species is an anionic species of carboxylic acid selected from the group consisting of aliphatic monocarboxylic acids having 6 to 20 carbon atoms (R ″ —COOH).

その際、該炭素数6〜20の脂肪族モノカルボン酸(R”-COOH)に由来するカルボン酸アニオン(R”-COO-)と銅以外の金属カチオン種とならなる、カルボン酸金属塩または金属カルボン酸錯体は、第一の有機溶媒、第三の有機溶媒として利用する、アルコール性ヒドロキシル基を有する有機溶媒、例えば、脂肪族多価アルコールの存在下、後述する光照射を施す際、自己分解的還元反応よりも、上述のアルコール性ヒドロキシル基を有する有機溶媒、例えば、脂肪族多価アルコールを利用する還元反応が優先的に進行することが望ましい。一般に、脂肪族モノカルボン酸の金属塩((R”-COO)2M(II))の自己分解的還元反応は、脂肪族モノカルボン酸アニオンの炭素数が増加するとともに、その反応開始温度は上昇する。従って、本発明の第一の形態にかかる導電性銅ペーストでは、脂肪族モノカルボン酸の金属塩((R”-COO)2M(II))を構成する脂肪族モノカルボン酸アニオンとして、炭素数6〜20の脂肪族モノカルボン酸由来のアニオンを選択することが望ましい。 In this case, a carboxylic acid metal salt that becomes a carboxylic acid anion (R ″ —COO ) derived from the aliphatic monocarboxylic acid (R ″ —COOH) having 6 to 20 carbon atoms and a metal cation species other than copper, or When the metal carboxylic acid complex is used as the first organic solvent and the third organic solvent, the organic solvent having an alcoholic hydroxyl group, such as an aliphatic polyhydric alcohol, is irradiated with light as described later. It is desirable that the reduction reaction using the above-mentioned organic solvent having an alcoholic hydroxyl group, for example, an aliphatic polyhydric alcohol, proceeds preferentially over the decomposing reduction reaction. In general, the autolytic decomposition reaction of a metal salt of an aliphatic monocarboxylic acid ((R ″ —COO) 2 M (II)) increases the carbon number of the aliphatic monocarboxylic acid anion, and the reaction initiation temperature is Therefore, in the conductive copper paste according to the first aspect of the present invention, the aliphatic monocarboxylic acid anion constituting the metal salt of aliphatic monocarboxylic acid ((R ″ —COO) 2 M (II)). It is desirable to select an anion derived from an aliphatic monocarboxylic acid having 6 to 20 carbon atoms.

一方、上述の機構では、カルボン酸金属塩または金属カルボン酸錯体のアミン錯体の還元に伴って、脂肪族モノカルボン酸(R”-COOH)が副生される。後述する光照射を施す間に、該脂肪族モノカルボン酸(R”-COOH)の蒸散がなされることが望ましい。従って、該脂肪族モノカルボン酸(R”-COOH)の沸点は、230℃以上であるが、400℃を超えない範囲、好ましくは、230℃以上であるが、300℃を超えない範囲であることが望ましい。従って、沸点が、230℃以上であるが、400℃を超えない範囲、好ましくは、230℃以上であるが、300℃を超えない範囲である脂肪族モノカルボン酸(R”-COOH)に由来する、脂肪族モノカルボン酸の金属塩((R”-COO)2M(II))を採用することが望ましい。 On the other hand, in the mechanism described above, an aliphatic monocarboxylic acid (R ″ —COOH) is by-produced as the carboxylic acid metal salt or amine complex of the metal carboxylic acid complex is reduced. Desirably, the aliphatic monocarboxylic acid (R ″ —COOH) is evaporated. Accordingly, the boiling point of the aliphatic monocarboxylic acid (R ″ —COOH) is 230 ° C. or higher, but does not exceed 400 ° C., preferably 230 ° C. or higher, but does not exceed 300 ° C. Accordingly, an aliphatic monocarboxylic acid (R ″ −) having a boiling point of 230 ° C. or higher but not exceeding 400 ° C., preferably 230 ° C. or higher but not exceeding 300 ° C. It is desirable to employ a metal salt of an aliphatic monocarboxylic acid ((R ″ —COO) 2 M (II)) derived from (COOH).

なお、炭素数7のヘプタン酸(沸点223.0℃)から炭素数12のラウリン酸(ドデカン酸、沸点298.9℃)の範囲内の直鎖のアルカン酸は、沸点が300℃を超えない脂肪族モノカルボン酸として、利用できる。   In addition, the linear alkanoic acid in the range of C7 heptanoic acid (boiling point 223.0 ° C) to C12 lauric acid (dodecanoic acid, boiling point 298.9 ° C) does not exceed 300 ° C. It can be used as an aliphatic monocarboxylic acid.

本発明にかかる導電性銅ペーストを利用して、樹脂基材上に導電膜、例えば、銅配線層、電極層を作製する際、所望の塗布形状で、該導電性銅ペーストの塗布膜を形成する。この導電性銅ペーストの塗布膜の膜厚tdrawingは、作製される導電膜の厚さtlayerに応じて、選択される。 Using the conductive copper paste according to the present invention, when a conductive film such as a copper wiring layer or an electrode layer is formed on a resin base material, a coating film of the conductive copper paste is formed in a desired coating shape. To do. The film thickness t drawing of the conductive copper paste coating film is selected according to the thickness t layer of the conductive film to be produced.

本発明の第一の形態にかかる導電性銅ペーストを利用する際には、作製される導電膜の厚さtlayerと塗布膜の膜厚tdrawingの比、tlayer/tdrawingは、導電性銅ペースト中に含有される、前記銅粉と微細銅粉の体積比率の合計に依存する。 When the conductive copper paste according to the first aspect of the present invention is used, the ratio of the thickness t layer of the conductive film to be produced and the film thickness t drawing of the coating film, t layer / t drawing is the conductivity. Depends on the total volume ratio of the copper powder and fine copper powder contained in the copper paste.

本発明の第一の形態にかかる導電性銅ペースト中に含有される、前記銅粉と微細銅粉の体積比率の合計は、30体積%〜60体積%の範囲、好ましくは、40体積%〜55体積%の範囲に選択されていることが望ましい。   The total volume ratio of the copper powder and fine copper powder contained in the conductive copper paste according to the first embodiment of the present invention is in the range of 30% by volume to 60% by volume, preferably 40% by volume to It is desirable to be selected in the range of 55% by volume.

また、所望の塗布形状で、該導電性銅ペーストの塗布膜を形成する際、例えば、スクリーン印刷法を適用する場合、該導電性銅ペーストの液粘度は、スクリーン印刷法に適する粘度とする必要がある。スクリーン印刷法を適用する場合、該導電性銅ペーストの液粘度は、2Pa・s〜50Pa・s(25℃)の範囲、より望ましくは、2Pa・s〜40Pa・s(25℃)の範囲に選択されていることが好ましい。   Further, when forming the coating film of the conductive copper paste in a desired coating shape, for example, when a screen printing method is applied, the liquid viscosity of the conductive copper paste needs to be a viscosity suitable for the screen printing method. There is. When the screen printing method is applied, the liquid viscosity of the conductive copper paste is in the range of 2 Pa · s to 50 Pa · s (25 ° C.), more preferably in the range of 2 Pa · s to 40 Pa · s (25 ° C.). Preferably it is selected.

本発明の第二の形態にかかる導電性銅ペーストを利用する際には、作製される導電膜の厚さtlayerと塗布膜の膜厚tdrawingの比、tlayer/tdrawingは、導電性銅ペースト中に含有される、前記銅粉、微細銅粉、銅ナノ粒子の体積比率の合計に依存する。 When the conductive copper paste according to the second aspect of the present invention is used, the ratio of the thickness t layer of the conductive film to be produced and the film thickness t drawing of the coating film, t layer / t drawing It depends on the total volume ratio of the copper powder, fine copper powder, and copper nanoparticles contained in the copper paste.

本発明の第二の形態にかかる導電性銅ペースト中に含有される、前記銅粉、微細銅粉、銅ナノ粒子の体積比率の合計は、30体積%〜70体積%の範囲、好ましくは、30体積%〜55体積%の範囲、より好ましくは、40体積%〜55体積%の範囲に選択されていることが望ましい。   The total of the volume ratio of the copper powder, fine copper powder, and copper nanoparticles contained in the conductive copper paste according to the second embodiment of the present invention is in the range of 30% by volume to 70% by volume, preferably It is desirable that it is selected in the range of 30% to 55% by volume, more preferably in the range of 40% to 55% by volume.

また、所望の塗布形状で、該導電性銅ペーストの塗布膜を形成する際、例えば、スクリーン印刷法を適用する場合、該導電性銅ペーストの液粘度は、スクリーン印刷法に適する粘度とする必要がある。スクリーン印刷法を適用する場合、該導電性銅ペーストの液粘度は、2Pa・s〜50Pa・s(25℃)の範囲、より望ましくは、2Pa・s〜40Pa・s(25℃)の範囲に選択されていることが好ましい。   Further, when forming the coating film of the conductive copper paste in a desired coating shape, for example, when a screen printing method is applied, the liquid viscosity of the conductive copper paste needs to be a viscosity suitable for the screen printing method. There is. When the screen printing method is applied, the liquid viscosity of the conductive copper paste is in the range of 2 Pa · s to 50 Pa · s (25 ° C.), more preferably in the range of 2 Pa · s to 40 Pa · s (25 ° C.). Preferably it is selected.

本発明の第一の形態にかかる導電性銅ペーストを利用して、樹脂基材上に導電膜を作製する際、該導電膜の樹脂基材の表面への密着性の向上は、脂肪族モノカルボン酸の銅塩((R-COO)2Cu(II))の還元によって生成する、金属銅原子を利用することで、樹脂基材と焼結体層との実効的な接触面積を拡大することで達成されている。 When a conductive film is produced on a resin substrate using the conductive copper paste according to the first aspect of the present invention, the adhesion of the conductive film to the surface of the resin substrate is improved by an aliphatic monolithic material. The effective contact area between the resin substrate and the sintered body layer is expanded by utilizing metal copper atoms generated by reduction of the carboxylic acid copper salt ((R—COO) 2 Cu (II)). Has been achieved.

本発明の第二の形態にかかる導電性銅ペーストを利用して、樹脂基材上に導電膜を作製する際、該導電膜の樹脂基材の表面への密着性の向上は、銅ナノ粒子から形成される金属銅皮膜を利用することで、樹脂基材と焼結体層との実効的な接触面積を拡大することで達成されている。   When the conductive copper paste according to the second embodiment of the present invention is used to produce a conductive film on a resin base material, the adhesion of the conductive film to the surface of the resin base material is improved by copper nanoparticles. This is achieved by expanding the effective contact area between the resin base material and the sintered body layer by utilizing the metal copper film formed from the above.

そのため、本発明にかかる導電性銅ペーストでは、熱硬化性樹脂成分、あるいは、ガラス・フリットを配合していない。   Therefore, the conductive copper paste according to the present invention does not contain a thermosetting resin component or glass frit.

一方、本発明にかかる導電性銅ペーストは、熱分解温度が200〜500℃のポリマーバインダーを含有している。
ここで、熱分解温度とは、熱量計測定装置(TGA)を用いて、ポリマーバインダーの質量が98%減少した時の温度をいい、200〜400℃であるのが好ましい。
また、上記ポリマーバインダーとしては、具体的には、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、ポリエチレンイミン、シランカップリング剤の反応物、水溶性ポリアミド、ゼラチン、セルロース誘導体などが挙げられ、これらを1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
これらのうち、後述する光照射により還元が進行しやすくなる理由から、ポリビニルピロリドンを用いるのが好ましい。
On the other hand, the conductive copper paste according to the present invention contains a polymer binder having a thermal decomposition temperature of 200 to 500 ° C.
Here, the pyrolysis temperature refers to a temperature when the mass of the polymer binder is reduced by 98% using a calorimeter measuring device (TGA), and is preferably 200 to 400 ° C.
Specific examples of the polymer binder include epoxy resin, acrylic resin, polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, polyvinyl pyrrolidone, polyethylene glycol, polyethyleneimine, a reaction product of a silane coupling agent, water-soluble polyamide, gelatin, A cellulose derivative etc. are mentioned, These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
Among these, it is preferable to use polyvinylpyrrolidone because the reduction easily proceeds by light irradiation described later.

本発明の第一の形態にかかる導電性銅ペーストにおいては、成膜時のアブレーションがより抑制され、作製される導電膜の膜質が良好となり、また、導電性の阻害要因である有機物の残存も抑制される理由から、前記銅粉、前記微細銅粉および前記脂肪族モノカルボン酸の銅塩を合計した銅成分の質量と、前記ポリマーバインダーの質量との比率(銅/ポリマーバインダー)が、70/30〜98/2であるのが好ましい。
同様の理由から、本発明の第二の形態にかかる導電性銅ペーストにおいては、前記微細銅粉および前記銅ナノ粒子を合計した銅成分の質量と、前記ポリマーバインダーの質量との比率(銅/ポリマーバインダー)が、70/30〜98/2であるのが好ましい。
In the conductive copper paste according to the first aspect of the present invention, ablation during film formation is further suppressed, the film quality of the produced conductive film is improved, and the remaining of organic substances, which is a conductivity inhibiting factor, is also present. For the reason of being suppressed, the ratio (copper / polymer binder) of the mass of the copper component, the total of the copper powder, the fine copper powder and the copper salt of the aliphatic monocarboxylic acid and the mass of the polymer binder is 70. It is preferably / 30 to 98/2.
For the same reason, in the conductive copper paste according to the second embodiment of the present invention, the ratio of the mass of the copper component, which is the sum of the fine copper powder and the copper nanoparticles, to the mass of the polymer binder (copper / The polymer binder) is preferably 70/30 to 98/2.

また、本発明にかかる導電性銅ペーストは、上述した必須成分の他に、後述する光照射により還元が進行して金属銅が得られ、作製される導電膜の導電性がより高くなる理由から、更に、酸化銅を含有するのが好ましい。
ここで、酸化銅とは、酸化されていない銅を実質的に含まない化合物であり、具体的には、X線回折による結晶解析において、酸化銅由来のピークが検出され、かつ金属由来のピークが検出されない化合物のことを指す。銅を実質的に含まないとは、限定的ではないが、銅の含有量が酸化銅粒子に対して1質量%以下であることをいう。
酸化銅としては、酸化銅(I)または酸化銅(II)が好ましく、安価に入手可能であることから酸化銅(II)であることが更に好ましい。
In addition to the essential components described above, the conductive copper paste according to the present invention is reduced by light irradiation, which will be described later, to obtain metallic copper, for the reason that the conductivity of the produced conductive film becomes higher. Furthermore, it is preferable to contain copper oxide.
Here, copper oxide is a compound that does not substantially contain copper that has not been oxidized. Specifically, in a crystal analysis by X-ray diffraction, a peak derived from copper oxide is detected, and a peak derived from metal Refers to a compound in which is not detected. Although not containing copper substantially, it means that content of copper is 1 mass% or less with respect to copper oxide particles.
As the copper oxide, copper (I) oxide or copper (II) oxide is preferable, and copper (II) oxide is more preferable because it is available at low cost.

更に、本発明にかかる導電性銅ペーストは、上述した必須成分の他に、作製される導電膜の緻密性が向上し、導電性がより高くなる理由から、更に、銀ナノ粒子を含有するのが好ましい。
ここで、銀ナノ粒子は、平均粒子径が10nm〜100nmの銀粒子であれば特に限定されない。
Furthermore, in addition to the essential components described above, the conductive copper paste according to the present invention further contains silver nanoparticles for the reason that the denseness of the conductive film to be produced is improved and the conductivity is higher. Is preferred.
Here, a silver nanoparticle will not be specifically limited if it is a silver particle with an average particle diameter of 10 nm-100 nm.

本発明の導電膜の製造方法は、上述した本発明にかかる導電性銅ペーストを樹脂基材上に付与した後に、前記有機溶媒(第一〜第四の有機溶媒)の残留量が0.1〜5質量%となる状態で、光照射し、成膜することを特徴としている。   In the method for producing a conductive film of the present invention, after the above-described conductive copper paste according to the present invention is applied on a resin substrate, the residual amount of the organic solvent (first to fourth organic solvents) is 0.1. It is characterized in that the film is irradiated with light in a state of ˜5 mass%.

<樹脂基材>
上記樹脂基材は特に限定されず、その構成材料である樹脂としては、具体的には、例えば、低密度ポリエチレン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、ABS樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエステル樹脂(ポリエチレンテレフタレート)、ポリアセタール樹脂、ポリサルフォン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、セルロース誘導体等が挙げられる。
また、上記樹脂基材は、成膜(焼結)時の熱による影響や、樹脂基材上に付与される導電性銅ペーストの収縮による変形を抑制する理由から、ガラス転移温度(Tg)が50〜400℃であるのが好ましく、50〜200℃であるのがより好ましく、65〜180℃であるのが更に好ましく、具体的には、上述したポリイミド樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリエステル樹脂(ポリエチレンテレフタレート)であるのが好ましい。
<Resin substrate>
The resin substrate is not particularly limited, and specific examples of the resin that is a constituent material thereof include, for example, a low density polyethylene resin, a high density polyethylene resin, an ABS resin, a polyimide resin, an acrylic resin, a styrene resin, and vinyl chloride. Examples thereof include resins, polyester resins (polyethylene terephthalate), polyacetal resins, polysulfone resins, polyetherimide resins, polyether ketone resins, and cellulose derivatives.
In addition, the resin base material has a glass transition temperature (Tg) because of the influence of heat during film formation (sintering) and the suppression of deformation due to shrinkage of the conductive copper paste applied on the resin base material. Preferably it is 50-400 degreeC, It is more preferable that it is 50-200 degreeC, It is still more preferable that it is 65-180 degreeC, Specifically, the polyimide resin mentioned above, an acrylic resin, a styrene resin, a polyester resin are mentioned. (Polyethylene terephthalate) is preferred.

<塗布方法>
樹脂基材上に導電性銅ペーストを付与する方法は特に限定されず、例えば、スクリーン印刷法、ディップコーティング法、スプレー塗布法、スピンコーティング法、インクジェット法、グラビアオフセット印刷法、フレキソ印刷法などの塗布法が挙げられる。
これらのうち、有機溶媒の残存量を後述する範囲に調整することが容易となる理由から、スクリーン印刷法、グラビアオフセット印刷法、フレキソ印刷法であるのが好ましい。
また、塗布の形状は特に制限されず、樹脂基材全面を覆う面状であっても、パターン状(例えば、配線状、ドット状)であってもよい。
なお、樹脂基材上への導電性銅ペーストの塗布量としては、所望する導電膜の膜厚に応じて適宜調整すればよいが、通常、塗膜の膜厚は0.01〜5000μmが好ましく、0.1〜1000μmがより好ましい。
<Application method>
The method for applying the conductive copper paste on the resin substrate is not particularly limited. For example, screen printing, dip coating, spray coating, spin coating, ink jet, gravure offset printing, flexographic printing, etc. An application method is mentioned.
Among these, the screen printing method, the gravure offset printing method, and the flexographic printing method are preferable because it is easy to adjust the remaining amount of the organic solvent to a range described later.
Moreover, the shape of application | coating is not restrict | limited in particular, It may be the surface shape which covers the whole resin base material, or pattern shape (for example, wiring shape, dot shape).
The coating amount of the conductive copper paste on the resin substrate may be adjusted as appropriate according to the desired thickness of the conductive film, but usually the coating thickness is preferably 0.01 to 5000 μm. 0.1 to 1000 μm is more preferable.

<有機溶媒の残存量>
本発明の導電膜の製造方法においては、光照射する際に、樹脂基材上に塗布された導電性銅ペーストにおける有機溶媒の残存量を0.1〜5質量%とする必要がある。
ここで、有機溶媒の残存量は、導電性銅ペーストを樹脂基材上に付与した後、例えば、乾燥(自然乾燥を含む)処理等の手段により調節することができる。
有機溶媒の残存量が上述した範囲であると、光照射による導電性銅ペーストの成膜時にアブレーションの発生を抑制することができる。これは、光焼結に起因する急速な加熱・昇温による、導電性銅ペーストに残存する有機溶媒の蒸発が抑制されたためであると考えられる。
また、アブレーションの発生をより抑制できる理由から、有機溶媒の残存量は、0.1〜3質量%であるのが好ましく、0.1〜2質量%であるのがより好ましい。
<Remaining amount of organic solvent>
In the manufacturing method of the electrically conductive film of this invention, when irradiating with light, it is necessary to make the residual amount of the organic solvent in the electroconductive copper paste apply | coated on the resin base material 0.1-5 mass%.
Here, the remaining amount of the organic solvent can be adjusted by means such as drying (including natural drying) after applying the conductive copper paste onto the resin substrate.
Generation | occurrence | production of ablation can be suppressed at the time of the film-forming of the electroconductive copper paste by light irradiation as the residual amount of an organic solvent is the range mentioned above. This is presumably because the evaporation of the organic solvent remaining in the conductive copper paste due to rapid heating and temperature rise caused by the photo sintering was suppressed.
Moreover, from the reason which can suppress generation | occurrence | production of ablation more, it is preferable that the residual amount of an organic solvent is 0.1-3 mass%, and it is more preferable that it is 0.1-2 mass%.

<光照射>
光照射に使用される光源は特に制限されず、例えば、水銀灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ、ケミカルランプ、カーボンアーク灯等がある。放射線としては、電子線、X線、イオンビーム、遠赤外線などがある。また、g線、i線、Deep−UV光、高密度エネルギービーム(レーザービーム)も使用される。
具体的な態様としては、赤外線レーザーによる走査露光、キセノン放電灯などの高照度フラッシュ露光、赤外線ランプ露光などが好適に挙げられる。
<Light irradiation>
The light source used for light irradiation is not particularly limited, and examples thereof include a mercury lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp, a chemical lamp, and a carbon arc lamp. Examples of radiation include electron beams, X-rays, ion beams, and far infrared rays. Further, g-line, i-line, deep-UV light, and high-density energy beam (laser beam) are also used.
Specific examples of preferred embodiments include scanning exposure with an infrared laser, high-illuminance flash exposure such as a xenon discharge lamp, and infrared lamp exposure.

このような光照射は、フラッシュランプによる光照射が好ましく、フラッシュランプによるパルス光照射であることがより好ましい。高エネルギーのパルス光の照射は、塗膜を付与した部分の表面を、極めて短い時間で集中して加熱することができるため、基材への熱の影響を極めて小さくすることができる。
パルス光の照射エネルギーとしては、1〜100J/cm2が好ましく、1〜30J/cm2がより好ましく、パルス幅としては1μ秒〜100m秒が好ましく、10μ秒〜10m秒がより好ましい。パルス光の照射時間は、1〜100m秒が好ましく、1〜50m秒がより好ましく、1〜20m秒が更に好ましい。
Such light irradiation is preferably light irradiation with a flash lamp, and more preferably pulsed light irradiation with a flash lamp. Irradiation with high-energy pulsed light can concentrate and heat the surface of the portion to which the coating film has been applied in a very short time, so that the influence of heat on the substrate can be extremely reduced.
The irradiation energy of the pulse light is preferably 1~100J / cm 2, more preferably 1~30J / cm 2, preferably 1μ seconds ~100m sec as a pulse width, and more preferably 10μ sec ~10m seconds. The irradiation time of the pulsed light is preferably 1 to 100 milliseconds, more preferably 1 to 50 milliseconds, and further preferably 1 to 20 milliseconds.

上述した光照射を施すことにより、導電膜が得られる。
導電膜の膜厚は特に制限されず、使用される用途に応じて適宜最適な膜厚が調整される。なかでも、プリント配線基板用途の点からは、0.01〜1000μmが好ましく、0.1〜100μmがより好ましい。
なお、膜厚は、導電膜の任意の点における厚みを3箇所以上測定し、その値を算術平均して得られる値(平均値)である。
導電膜の体積抵抗値は、導電特性の点から、100μΩ・cm未満が好ましく、50μΩ・cm未満がより好ましい。
体積抵抗値は、導電膜の表面抵抗値を四探針法にて測定後、得られた表面抵抗値に膜厚を乗算することで算出することができる。
A conductive film is obtained by performing the light irradiation described above.
The film thickness of the conductive film is not particularly limited, and an optimum film thickness is appropriately adjusted according to the intended use. Especially, from the point of a printed wiring board use, 0.01-1000 micrometers is preferable and 0.1-100 micrometers is more preferable.
The film thickness is a value (average value) obtained by measuring three or more thicknesses at arbitrary points on the conductive film and arithmetically averaging the values.
The volume resistance value of the conductive film is preferably less than 100 μΩ · cm, and more preferably less than 50 μΩ · cm, from the viewpoint of conductive characteristics.
The volume resistance value can be calculated by multiplying the obtained surface resistance value by the film thickness after measuring the surface resistance value of the conductive film by the four-probe method.

導電膜は基材の全面、または、パターン状に設けられてもよい。パターン状の導電膜は、プリント配線基板などの導体配線(配線)として有用である。
パターン状の導電膜を得る方法としては、上記導電性銅ペーストをパターン状に樹脂基材に付与して光照射する方法や、樹脂基材の全面に設けられた導電膜をパターン状にエッチングする方法などが挙げられる。
エッチングの方法は特に制限されず、公知のサブトラクティブ法、セミアディティブ法などを採用できる。
The conductive film may be provided on the entire surface of the base material or in a pattern. The patterned conductive film is useful as a conductor wiring (wiring) such as a printed wiring board.
As a method for obtaining a patterned conductive film, the conductive copper paste is applied to a resin base material in a pattern and irradiated with light, or the conductive film provided on the entire surface of the resin base material is etched into a pattern. The method etc. are mentioned.
The etching method is not particularly limited, and a known subtractive method, semi-additive method, or the like can be employed.

パターン状の導電膜を多層配線基板として構成する場合、パターン状の導電膜の表面に、さらに絶縁層(絶縁樹脂層、層間絶縁膜、ソルダーレジスト)を積層して、その表面にさらなる配線(金属パターン)を形成してもよい。   When a patterned conductive film is configured as a multilayer wiring board, an insulating layer (insulating resin layer, interlayer insulating film, solder resist) is further laminated on the surface of the patterned conductive film, and further wiring (metal) is formed on the surface. Pattern) may be formed.

絶縁層の材料は特に制限されないが、例えば、エポキシ樹脂、ガラスエポキシ樹脂、アラミド樹脂、結晶性ポリオレフィン樹脂、非晶性ポリオレフィン樹脂、フッ素含有樹脂(ポリテトラフルオロエチレン、全フッ素化ポリイミド、全フッ素化アモルファス樹脂など)、ポリイミド樹脂、ポリエーテルスルフォン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、液晶樹脂など挙げられる。
これらの中でも、密着性、寸法安定性、耐熱性、電気絶縁性等の観点から、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、または液晶樹脂を含有するものであることが好ましく、より好ましくはエポキシ樹脂である。具体的には、味の素ファインテクノ(株)製、ABF GX−13などが挙げられる。
The material of the insulating layer is not particularly limited. For example, epoxy resin, glass epoxy resin, aramid resin, crystalline polyolefin resin, amorphous polyolefin resin, fluorine-containing resin (polytetrafluoroethylene, perfluorinated polyimide, perfluorinated) Amorphous resin), polyimide resin, polyether sulfone resin, polyphenylene sulfide resin, polyether ether ketone resin, liquid crystal resin, and the like.
Among these, from the viewpoints of adhesion, dimensional stability, heat resistance, electrical insulation, and the like, it is preferable to contain an epoxy resin, a polyimide resin, or a liquid crystal resin, and more preferably an epoxy resin. Specifically, ABF TECH-13, ABF GX-13, etc. are mentioned.

また、配線保護のために用いられる絶縁層の材料の一種であるソルダーレジストについては、例えば、特開平10−204150号公報や、特開2003−222993号公報等に詳細に記載され、ここに記載の材料を所望により本発明にも適用することができる。ソルダーレジストは市販品を用いてもよく、具体的には、例えば、太陽インキ製造(株)製PFR800、PSR4000(商品名)、日立化成工業(株)製 SR7200G、などが挙げられる。   Further, a solder resist, which is a kind of insulating layer material used for wiring protection, is described in detail in, for example, JP-A-10-204150, JP-A-2003-222993, and the like. These materials can also be applied to the present invention if desired. A commercially available solder resist may be used, and specific examples include PFR800 manufactured by Taiyo Ink Manufacturing Co., Ltd., PSR4000 (trade name), SR7200G manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., and the like.

上記で得られた導電膜を有する樹脂基材は、種々の用途に使用することができる。例えば、プリント配線基板、TFT、FPC、RFIDなどが挙げられる。   The resin base material which has the electrically conductive film obtained above can be used for various uses. For example, a printed wiring board, TFT, FPC, RFID, etc. are mentioned.

以下に、実施例を示し、本発明をより具体的に説明する。これらの実施例は、本発明にかかる最良の実施形態の一例ではあるものの、本発明はこれら実施例により限定を受けるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. These examples are examples of the best mode according to the present invention, but the present invention is not limited by these examples.

(実施例1)
本実施例1の導電性銅ペーストは、下記の原料を用いて調製されている。
Example 1
The conductive copper paste of Example 1 is prepared using the following raw materials.

平均粒径が2〜10μmの範囲に選択されるとして三井金属製球状銅粉MA−C08JM(平均粒径7μm)を使用し、平均粒子径が0.2μm〜1.0μmの範囲に選択される微細銅粉として三井金属製微細銅粉1020Y(平均粒径0.4μm)を使用し、ポリマーバインダーとしてポリビニルピロリドン(K60、MW:150000、熱分解温度:400℃、東京化成社製)を使用した。該微細銅粉の平均粒子径dCu−fine−powderと、球状銅粉の平均粒径dCu−powderの比率、(dCu-fine-powder/dCu-powder)は、4/70に選択されている。 As the average particle size is selected in the range of 2 to 10 μm, Mitsui Metals' spherical copper powder MA-C08JM (average particle size of 7 μm) is used, and the average particle size is selected in the range of 0.2 μm to 1.0 μm. Mitsui Metals fine copper powder 1020Y (average particle size 0.4 μm) was used as the fine copper powder, and polyvinylpyrrolidone (K60, MW: 150,000, thermal decomposition temperature: 400 ° C., manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was used as the polymer binder. . The ratio of the average particle diameter d Cu-fine-powder of the fine copper powder and the average particle diameter d Cu-powder of the spherical copper powder (d Cu-fine-powder / d Cu-powder ) is selected to 4/70 Has been.

脂肪族モノカルボン酸の銅塩((R-COO)2Cu(II))として、オレイン酸銅((CH3(CH27CH=CH(CH27COO)2Cu(II):分子量626.54)を採用し、予め、ジブチルアミノプロピルアミン((C492N(CH23NH2、融点:−50℃、沸点:238℃)中に溶解し、オレイン酸銅のアミン錯体を形成させている。なお、固体のオレイン酸銅自体は、Cu:Cu結合を有する二量体を形成している。形成されるオレイン酸銅のアミン錯体は、オレイン酸銅((CH3(CH27CH=CH(CH27COO)2Cu(II))1分子に対して、ジブチルアミノプロピルアミン((C492N(CH23NH2)2分子が、銅カチオン(Cu2+)に配位する構造と推定できる。その結果、二量体型のオレイン酸銅は、2分子のオレイン酸銅のアミン錯体に変換され、溶媒のジブチルアミノプロピルアミン中に溶解された状態となる。本実施例1では、オレイン酸銅3.3質量部を、ジブチルアミノプロピルアミン6.6質量部に溶解し、オレイン酸銅のアミン錯体のアミン溶液を予め調製している。該オレイン酸銅のアミン錯体のアミン溶液の組成は、オレイン酸銅1分子当たり、ジブチルアミノプロピルアミン7分子に選択されている。 As a copper salt of aliphatic monocarboxylic acid ((R—COO) 2 Cu (II)), copper oleate ((CH 3 (CH 2 ) 7 CH═CH (CH 2 ) 7 COO) 2 Cu (II): Oleic acid having a molecular weight of 626.54) was previously dissolved in dibutylaminopropylamine ((C 4 H 9 ) 2 N (CH 2 ) 3 NH 2 , melting point: −50 ° C., boiling point: 238 ° C.) A copper amine complex is formed. The solid copper oleate itself forms a dimer having a Cu: Cu bond. The amine complex of copper oleate formed is composed of dibutylaminopropylamine (one molecule of copper oleate ((CH 3 (CH 2 ) 7 CH═CH (CH 2 ) 7 COO) 2 Cu (II))). It can be presumed that (C 4 H 9 ) 2 N (CH 2 ) 3 NH 2 ) 2 molecules coordinate to the copper cation (Cu 2+ ). As a result, the dimer type copper oleate is converted into an amine complex of two molecules of copper oleate and is dissolved in the solvent dibutylaminopropylamine. In Example 1, 3.3 parts by mass of copper oleate is dissolved in 6.6 parts by mass of dibutylaminopropylamine, and an amine solution of an amine complex of copper oleate is prepared in advance. The composition of the amine solution of the copper oleate amine complex is selected to be 7 molecules of dibutylaminopropylamine per molecule of copper oleate.

第一の有機溶媒として利用する脂肪族多価アルコールは、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール(分子量:146.2、融点:−40℃、沸点:245℃)である。   The aliphatic polyhydric alcohol used as the first organic solvent is 2-ethyl-1,3-hexanediol (molecular weight: 146.2, melting point: −40 ° C., boiling point: 245 ° C.).

三井金属製球状銅粉MA−C08JM(平均粒径7μm)70質量部および三井金属製微細銅粉1020Y(平均粒径0.4μm)30質量部に、オレイン酸銅3.3質量部をジブチルアミノプロピルアミン6.6質量部中に溶解した溶液と、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール3質量部と、ポリビニルピロリドン(K60、MW:150000、熱分解温度:400℃、東京化成社製)6重量部とを混合する。その後、攪拌脱泡器で攪拌して、液相中に、前記銅粉と微細銅粉が均一に分散している、銅ペーストを調製する。   70 parts by mass of Mitsui Metals spherical copper powder MA-C08JM (average particle size 7 μm) and 30 parts by mass of Mitsui Metals fine copper powder 1020Y (average particle size 0.4 μm), 3.3 parts by mass of copper oleate are added to dibutylamino A solution dissolved in 6.6 parts by mass of propylamine, 3 parts by mass of 2-ethyl-1,3-hexanediol, and polyvinylpyrrolidone (K60, MW: 150,000, thermal decomposition temperature: 400 ° C., manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) Mix 6 parts by weight. Thereafter, the mixture is stirred with a stirring deaerator to prepare a copper paste in which the copper powder and the fine copper powder are uniformly dispersed in the liquid phase.

前記球状銅粉と微細銅粉の金属銅原子数の総和と、オレイン酸銅中の銅との原子数の比率、(球状銅粉と微細銅粉の金属銅原子数の総和):(オレイン酸銅中の銅との原子数)は、100:0.335となっている。また、球状銅粉と微細銅粉の金属銅1モル当たり、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール0.013モルが含まれている。   Sum of the number of metallic copper atoms in the spherical copper powder and fine copper powder and the ratio of the number of copper atoms in the copper oleate, (sum of the number of metallic copper atoms in the spherical copper powder and fine copper powder): (oleic acid The number of atoms with copper in the copper) is 100: 0.335. Further, 0.013 mol of 2-ethyl-1,3-hexanediol is contained per 1 mol of metallic copper of the spherical copper powder and fine copper powder.

金属銅の密度8.95g/cm3(20℃)、2−エチル−1,3−ヘキサンジオールの密度0.942g/cm3(25℃)とすると、前記球状銅粉と微細銅粉の体積の総和(VCu-powder+VCu-fine-powder)と、第一の有機溶媒の2−エチル−1,3−ヘキサンジオールの体積(Vdispersion-medium)の比率、(VCu-powder+VCu-fine-powder):Vdispersion-mediumは、20:5.7と算出される。 When the density of metallic copper is 8.95 g / cm 3 (20 ° C.) and the density of 2-ethyl-1,3-hexanediol is 0.942 g / cm 3 (25 ° C.), the volume of the spherical copper powder and fine copper powder Of the total volume (V Cu-powder + V Cu-fine-powder ) and the volume of the first organic solvent 2-ethyl-1,3-hexanediol (V dispersion-medium ), (V Cu-powder + V Cu -fine-powder ): V dispersion-medium is calculated as 20: 5.7.

なお、オレイン酸銅の密度0.95g/cm3(20℃)、ジブチルアミノプロピルアミンの密度0.826g/cm3(20℃)であるので、前記オレイン酸銅のアミン錯体のアミン溶液10gの体積は、11.6cm3と見積もれる。 The density of oleic acid copper 0.95g / cm 3 (20 ℃) , since the density 0.826 g / cm 3 of dibutylaminopropylamine (20 ° C.), the oleic acid copper amine complex of the amine solution 10g The volume can be estimated as 11.6 cm 3 .

従って、調製された銅ペースト中における、前記球状銅粉と微細銅粉の体積比率は、23体積%となっている。   Therefore, the volume ratio of the spherical copper powder to the fine copper powder in the prepared copper paste is 23% by volume.

また、3.3質量部のオレイン酸銅中の銅が、全て金属銅原子に還元されると、オレイン酸銅に由来する金属銅原子の合計は、0.335質量部となる。従って、調製された銅ペースト100容量部に対する、オレイン酸銅に由来する金属銅原子、球状銅粉と微細銅粉の体積の合計は、23容量部となる。   Moreover, when all the copper in 3.3 mass parts copper oleate is reduce | restored to a metal copper atom, the sum total of the metal copper atom originating in a copper oleate will be 0.335 mass part. Accordingly, the total volume of metallic copper atoms, spherical copper powder and fine copper powder derived from copper oleate with respect to 100 parts by volume of the prepared copper paste is 23 parts by volume.

調製された銅ペーストの液粘度は、3Pa・s(スパイラル回転粘度計 10rpm 25℃)であった。   The liquid viscosity of the prepared copper paste was 3 Pa · s (spiral rotational viscometer 10 rpm 25 ° C.).

調製された銅ペーストを、PET(膜厚:100μm、ガラス転移温度:67℃、富士フイルム社製)基材上に、5mm×20mmのパターンで塗布した。該銅ペースト塗布膜の平均厚さは、58μmであった。該銅ペースト塗布膜を、大気下、150℃、10min加熱処理して有機溶媒の残留量(残留溶媒量)を3.1質量%にした後に、キセノンフラッシュランプ(XENON社製)による光照射(露光エネルギー:3J/cm2、2msec.)を行い、PET基材上に焼結体(導電膜、平均膜厚:49μm)を作製した。 The prepared copper paste was applied in a 5 mm × 20 mm pattern on a PET (film thickness: 100 μm, glass transition temperature: 67 ° C., manufactured by Fuji Film) substrate. The average thickness of the copper paste coating film was 58 μm. The copper paste coating film was heat-treated at 150 ° C. for 10 minutes in the atmosphere to make the residual amount of organic solvent (residual solvent amount) 3.1 mass%, and then irradiated with light by a xenon flash lamp (manufactured by XENON) ( (Exposure energy: 3 J / cm 2 , 2 msec.) Was performed to produce a sintered body (conductive film, average film thickness: 49 μm) on the PET substrate.

<導電性評価>
得られた導電膜に対して、四探針法抵抗率計を用いて体積抵抗率を測定した。結果を下記第1表に示す。
なお、下記第1表中の体積抵抗率は、導電膜の任意の4箇所の体積抵抗率を測定して、それらを算術平均した値である。
<Electrical conductivity evaluation>
The volume resistivity was measured with respect to the obtained electrically conductive film using the four-probe method resistivity meter. The results are shown in Table 1 below.
In addition, the volume resistivity in the following Table 1 is a value obtained by measuring the volume resistivity at any four locations of the conductive film and arithmetically averaging them.

<密着性評価>
得られた導電膜に対して、1mm間隔で縦横各11本ずつの素地面に達する切り傷をカッターで碁盤目状につけ、この導電膜の上に粘着テープ(JIS K5400に準拠したセロテープ)を貼って、引きはがした後の導電膜の基材への付着状態を目視によって観察し、以下の基準にそって評価した。結果を下記第1表に示す。実用上、C以上であることが好ましい。
「A」:導電膜の剥がれた面積が全体の0〜20%であるもの
「B」:導電膜の剥がれた面積が全体の20%超40%以下であるもの
「C」:導電膜の剥がれた面積が全体の40%超60%以下であるもの
「D」:導電膜の剥がれた面積が全体の60%超80%以下であるもの
「E」:導電膜の剥がれた面積が全体の80%超であるもの
<Adhesion evaluation>
The resulting conductive film is cut into 11 grids at 1 mm intervals to reach the ground surface in a grid pattern with a cutter, and an adhesive tape (cello tape compliant with JIS K5400) is pasted on the conductive film. The state of adhesion of the conductive film to the substrate after peeling was visually observed and evaluated according to the following criteria. The results are shown in Table 1 below. Practically, it is preferably C or more.
“A”: the peeled area of the conductive film is 0 to 20% of the whole “B”: the peeled area of the conductive film is more than 20% and 40% or less of the whole “C”: the peeled of the conductive film "D": The area where the conductive film is peeled off is more than 60% and 80% or less. "E": The area where the conductive film is peeled is 80% of the whole. More than%

(実施例2)
本実施例2の導電性銅ペーストは、下記の原料を用いて調製されている。
(Example 2)
The conductive copper paste of Example 2 is prepared using the following raw materials.

平均粒径が2〜10μmの範囲に選択される銅粉として三井金属製球状銅粉MA−C08JM(平均粒径7μm)を使用し、平均粒子径が0.2μm〜1.0μmの範囲に選択される微細銅粉として三井金属製微細銅粉1020Y(平均粒径0.4μm)を使用し、ポリマーバインダーとしてポリビニルピロリドン(K60、MW:150000、熱分解温度:400℃、東京化成社製)を使用した。該微細銅粉の平均粒子径dCu-fine-powderと、球状銅粉の平均粒径dCu-powderの比率、(dCu-fine-powder/dCu-powder)は、4/70に選択されている。 Use Mitsui Metals' spherical copper powder MA-C08JM (average particle size 7 μm) as the copper powder selected in the range of 2 to 10 μm in average particle size, and select in the range of 0.2 to 1.0 μm in average particle size Mitsui Metals fine copper powder 1020Y (average particle size 0.4 μm) is used as the fine copper powder, and polyvinylpyrrolidone (K60, MW: 150,000, thermal decomposition temperature: 400 ° C., manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) is used as the polymer binder. used. The ratio of the average particle diameter d Cu-fine-powder of the fine copper powder and the average particle diameter d Cu-powder of the spherical copper powder (d Cu-fine-powder / d Cu-powder ) is selected to be 4/70 Has been.

平均粒子径を10nm〜100nmの範囲に選択する銅ナノ粒子として、平均粒子径70nmの銅ナノ粒子を使用する。該銅ナノ粒子の表面には、ジブチルアミノプロピルアミンからなる被覆剤分子層が形成されている状態とする。その際、該銅ナノ粒子の表面に露呈する金属銅原子に対して、ジブチルアミノプロピルアミンは、そのアミノ基(−NH2)の孤立電子対を利用して、配位的な結合をしている。具体的には、ジブチルアミノプロピルアミンの被覆剤分子層を具えた平均粒子径70nmの銅ナノ粒子を、エタノール中に分散してなる分散液を使用する。該平均粒子径70nmの銅ナノ粒子のエタノール分散液の組成は、平均径70nmの銅ナノ粒子5質量部当たり、ジブチルアミノプロピルアミン0.15質量部、分散溶媒のエタノール5質量部を含有する組成に選択されている。 As a copper nanoparticle which selects an average particle diameter in the range of 10 nm-100 nm, a copper nanoparticle with an average particle diameter of 70 nm is used. The surface of the copper nanoparticles is in a state where a coating molecular layer made of dibutylaminopropylamine is formed. At that time, the metal copper atoms exposed on the surface of the copper nanoparticles, dibutyl aminopropyl amine, using a lone pair of the amino (-NH 2), and a coordinative bond Yes. Specifically, a dispersion obtained by dispersing copper nanoparticles having an average particle diameter of 70 nm having a coating molecular layer of dibutylaminopropylamine in ethanol is used. The composition of the ethanol dispersion of copper nanoparticles having an average particle diameter of 70 nm is a composition containing 0.15 parts by mass of dibutylaminopropylamine and 5 parts by mass of ethanol as a dispersion solvent per 5 parts by mass of copper nanoparticles having an average diameter of 70 nm. Is selected.

第三の有機溶媒として利用する脂肪族多価アルコールは、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール(融点:−40℃、沸点:245℃)である。   The aliphatic polyhydric alcohol used as the third organic solvent is 2-ethyl-1,3-hexanediol (melting point: −40 ° C., boiling point: 245 ° C.).

三井金属製球状銅粉MA−C08JM(平均粒径7μm)65質量部および三井金属製微細銅粉1020Y(平均粒径0.4μm)35質量部に、平均径70nmの銅ナノ粒子5質量部がエタノール5質量部中に分散されている分散液と、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール5質量部と、ポリビニルピロリドン(K60、MW:150000、熱分解温度:400℃、東京化成社製)6重量部とを混合する。次いで、エバポレーターによって、該混合液中のエタノールを除去する。その後、攪拌脱泡器で攪拌して、液相中に、前記銅ナノ粒子、ならびに銅粉と微細銅粉が均一に分散している、銅ペーストを調製する。   65 parts by mass of Mitsui Metals spherical copper powder MA-C08JM (average particle diameter 7 μm) and 35 parts by mass of Mitsui Metals fine copper powder 1020Y (average particle diameter 0.4 μm) have 5 parts by mass of copper nanoparticles having an average diameter of 70 nm. Dispersion dispersed in 5 parts by mass of ethanol, 5 parts by mass of 2-ethyl-1,3-hexanediol, and polyvinylpyrrolidone (K60, MW: 150,000, thermal decomposition temperature: 400 ° C., manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) Mix 6 parts by weight. Next, ethanol in the mixed solution is removed by an evaporator. Thereafter, the mixture is stirred with a stirring deaerator to prepare a copper paste in which the copper nanoparticles and the copper powder and fine copper powder are uniformly dispersed in the liquid phase.

前記球状銅粉と微細銅粉の金属銅重量の総和と、銅ナノ粒子の重量、(球状銅粉と微細銅粉の金属銅重量の総和):(銅ナノ粒子の重量)は、100:5となっている。また、球状銅粉と微細銅粉の金属銅1モル当たり、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール0.021モルが含まれている。   The sum of the metallic copper weight of the spherical copper powder and the fine copper powder, the weight of the copper nanoparticles, (the sum of the metallic copper weight of the spherical copper powder and the fine copper powder): (the weight of the copper nanoparticles) is 100: 5. It has become. Moreover, 0.021 mol of 2-ethyl-1,3-hexanediol is contained per 1 mol of metallic copper of the spherical copper powder and fine copper powder.

金属銅の密度8.95g/cm3(20℃)、2−エチル−1,3−ヘキサンジオールの密度0.942g/cm3(25℃)とすると、前記球状銅粉と微細銅粉の体積の総和(VCu-powder+VCu-fine-powder)と、第三の有機溶媒の2−エチル−1,3−ヘキサンジオールの体積(Vdispersion-medium)の比率、(VCu-powder+VCu-fine-powder):Vdispersion-mediumは、21:9.5と算出される。 When the density of metallic copper is 8.95 g / cm 3 (20 ° C.) and the density of 2-ethyl-1,3-hexanediol is 0.942 g / cm 3 (25 ° C.), the volume of the spherical copper powder and fine copper powder Of the total volume (V Cu-powder + V Cu-fine-powder ) and the volume of the third organic solvent 2-ethyl-1,3-hexanediol (V dispersion-medium ), (V Cu-powder + V Cu -fine-powder ): V dispersion-medium is calculated as 21: 9.5.

従って、調製された銅ペースト中における、前記球状銅粉、微細銅粉、銅ナノ粒子の合計体積の比率は、70体積%となっている。   Therefore, the ratio of the total volume of the spherical copper powder, fine copper powder, and copper nanoparticles in the prepared copper paste is 70% by volume.

調製された銅ペーストの液粘度は、20Pa・s(スパイラル回転粘度計 10rpm 25℃)であった。   The liquid viscosity of the prepared copper paste was 20 Pa · s (spiral rotational viscometer 10 rpm 25 ° C.).

調製された銅ペーストを、実施例1と同様の方法で、PET基材上に塗布し、光照射を行い、PET基材上に導電膜を作製した。
得られた導電膜について、実施例1と同様の方法により、導電性および密着性を評価した。これらの結果を下記第1表に示す。
The prepared copper paste was applied onto a PET substrate in the same manner as in Example 1, and irradiated with light to produce a conductive film on the PET substrate.
About the obtained electrically conductive film, the electroconductivity and adhesiveness were evaluated by the method similar to Example 1. FIG. These results are shown in Table 1 below.

(実施例3)
焼結助剤として、2−エチルヘキサン酸ビスマス(III)/2−エチルヘキサン酸溶液(ビスマス含有率:25質量%、和光純薬工業製)を10質量部使用した以外は、実施例1と同様の方法にて導電性銅ペーストを調製した。
調製された銅ペーストを、実施例1と同様の方法で、PET基材上に塗布し、光照射を行い、PET基材上に導電膜を作製した。
得られた導電膜について、実施例1と同様の方法により、導電性および密着性を評価した。これらの結果を下記第1表に示す。
(Example 3)
Example 1 with the exception that 10 parts by mass of a bismuth (III) 2-ethylhexanoate (II) 2-ethylhexanoic acid solution (bismuth content: 25% by mass, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was used as a sintering aid. A conductive copper paste was prepared in the same manner.
The prepared copper paste was applied onto a PET substrate in the same manner as in Example 1, and irradiated with light to produce a conductive film on the PET substrate.
About the obtained electrically conductive film, the electroconductivity and adhesiveness were evaluated by the method similar to Example 1. FIG. These results are shown in Table 1 below.

(実施例4)
焼結助剤として、焼結助剤として、2−エチルヘキサン酸錫(II)0.23質量部使用した以外は、実施例1と同様の方法にて導電性銅ペーストを調製した。
調製された銅ペーストを、実施例1と同様の方法で、PET基材上に塗布し、光照射を行い、PET基材上に導電膜を作製した。
得られた導電膜について、実施例1と同様の方法により、導電性および密着性を評価した。これらの結果を下記第1表に示す。
Example 4
A conductive copper paste was prepared in the same manner as in Example 1 except that 0.23 parts by mass of tin (II) 2-ethylhexanoate was used as a sintering aid.
The prepared copper paste was applied onto a PET substrate in the same manner as in Example 1, and irradiated with light to produce a conductive film on the PET substrate.
About the obtained electrically conductive film, the electroconductivity and adhesiveness were evaluated by the method similar to Example 1. FIG. These results are shown in Table 1 below.

(実施例5〜10)
溶媒として、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール(分子量:146.23、融点:−40℃、沸点:245℃)に代えて、下記第1表中に示す、ヒドロキシル基を有するアルコール性溶媒を使用した以外は、実施例1と同様の方法にて導電性銅ペーストを調製した。
調製された各銅ペーストを、実施例1と同様の方法で、PET基材上に塗布し、光照射を行い、PET基材上に導電膜を作製した。
得られた導電膜について、実施例1と同様の方法により、導電性および密着性を評価した。これらの結果を下記第1表に示す。
(Examples 5 to 10)
As a solvent, instead of 2-ethyl-1,3-hexanediol (molecular weight: 146.23, melting point: -40 ° C, boiling point: 245 ° C), an alcoholic solvent having a hydroxyl group shown in Table 1 below A conductive copper paste was prepared in the same manner as in Example 1 except that was used.
Each prepared copper paste was apply | coated on the PET base material by the method similar to Example 1, and light irradiation was performed, and the electrically conductive film was produced on the PET base material.
About the obtained electrically conductive film, the electroconductivity and adhesiveness were evaluated by the method similar to Example 1. FIG. These results are shown in Table 1 below.

(実施例11〜14)
実施例1で使用したポリマーバインダー(ポリビニルピロリドンK60)に代えて、下記第1表に示すポリマーバインダーを用いた以外は、実施例1と同様の方法にて導電性銅ペーストを調製した。
調製された各銅ペーストを、実施例1と同様の方法で、PET基材上に塗布し、光照射を行い、PET基材上に導電膜を作製した。
得られた導電膜について、実施例1と同様の方法により、導電性および密着性を評価した。これらの結果を下記第1表に示す。
(Examples 11-14)
A conductive copper paste was prepared in the same manner as in Example 1 except that the polymer binder shown in Table 1 below was used instead of the polymer binder (polyvinylpyrrolidone K60) used in Example 1.
Each prepared copper paste was apply | coated on the PET base material by the method similar to Example 1, and light irradiation was performed, and the electrically conductive film was produced on the PET base material.
About the obtained electrically conductive film, the electroconductivity and adhesiveness were evaluated by the method similar to Example 1. FIG. These results are shown in Table 1 below.

(実施例15〜17)
実施例1で使用したPET(膜厚:100μm、ガラス転移温度:67℃、富士フイルム社製)基材に代えて、下記第1表に示す樹脂基材を用いた以外は、実施例1と同様の方法にて導電性銅ペーストを調製した。
調製された各銅ペーストを、実施例1と同様の方法で、樹脂基材上に塗布し、光照射を行い、樹脂基材上に導電膜を作製した。
得られた導電膜について、実施例1と同様の方法により、導電性および密着性を評価した。これらの結果を下記第1表に示す。
(Examples 15 to 17)
Example 1 except that the resin base material shown in Table 1 below was used instead of the PET base material used in Example 1 (film thickness: 100 μm, glass transition temperature: 67 ° C., manufactured by FUJIFILM Corporation). A conductive copper paste was prepared in the same manner.
Each prepared copper paste was apply | coated on the resin base material by the method similar to Example 1, light irradiation was performed, and the electrically conductive film was produced on the resin base material.
About the obtained electrically conductive film, the electroconductivity and adhesiveness were evaluated by the method similar to Example 1. FIG. These results are shown in Table 1 below.

(実施例18および19)
実施例1で使用した銅粉(三井金属製球状銅粉1400YM)および三井金属製微細銅粉1020Y)に代えて、下記第1表に示す銅粉および微細銅粉を用いた以外は、実施例1と同様の方法にて導電性銅ペーストを調製した。
調製された各銅ペーストを、実施例1と同様の方法で、PET基材上に塗布し、光照射を行い、PET基材上に導電膜を作製した。
得られた導電膜について、実施例1と同様の方法により、導電性および密着性を評価した。これらの結果を下記第1表に示す。
(Examples 18 and 19)
Instead of the copper powder used in Example 1 (Mitsui Metals spherical copper powder 1400YM) and Mitsui Metals fine copper powder 1020Y), the examples except that the copper powder and fine copper powder shown in Table 1 below were used. 1 was used to prepare a conductive copper paste.
Each prepared copper paste was apply | coated on the PET base material by the method similar to Example 1, and light irradiation was performed, and the electrically conductive film was produced on the PET base material.
About the obtained electrically conductive film, the electroconductivity and adhesiveness were evaluated by the method similar to Example 1. FIG. These results are shown in Table 1 below.

(実施例20)
実施例1と同様の方法にて導電性銅ペーストを調製した。
調製された各銅ペーストを、実施例1と同様の方法でPET基材上に塗布し、塗布膜を、大気下、150℃、10min加熱処理して有機溶媒の残留量(残留溶媒量)を2.5質量%にした後に、赤外レーザーによる光照射(CO2/赤外線、キーエンス社製)を行い、PET基材上に導電膜を作製した。
得られた導電膜について、実施例1と同様の方法により、導電性および密着性を評価した。これらの結果を下記第1表に示す。
(Example 20)
A conductive copper paste was prepared in the same manner as in Example 1.
Each prepared copper paste was applied onto a PET substrate in the same manner as in Example 1, and the coating film was heat-treated at 150 ° C. for 10 minutes in the air to determine the residual amount of organic solvent (residual solvent amount). After adjusting to 2.5% by mass, light irradiation with an infrared laser (CO 2 / infrared, produced by Keyence Corporation) was performed to produce a conductive film on the PET substrate.
About the obtained electrically conductive film, the electroconductivity and adhesiveness were evaluated by the method similar to Example 1. FIG. These results are shown in Table 1 below.

(実施例21〜23)
実施例1で使用した融着剤(オレイン酸銅とジブチルアミノプロピルアミンからなる錯体)に代えて、下記第1表に示す融着剤を用いた以外は、実施例1と同様の方法にて導電性銅ペーストを調製した。
調製された各銅ペーストを、実施例1と同様の方法で、PET基材上に塗布し、光照射を行い、PET基材上に導電膜を作製した。
得られた導電膜について、実施例1と同様の方法により、導電性および密着性を評価した。これらの結果を下記第1表に示す。
(Examples 21 to 23)
In the same manner as in Example 1 except that the fusing agent shown in Table 1 below was used instead of the fusing agent (complex composed of copper oleate and dibutylaminopropylamine) used in Example 1. A conductive copper paste was prepared.
Each prepared copper paste was apply | coated on the PET base material by the method similar to Example 1, and light irradiation was performed, and the electrically conductive film was produced on the PET base material.
About the obtained electrically conductive film, the electroconductivity and adhesiveness were evaluated by the method similar to Example 1. FIG. These results are shown in Table 1 below.

(比較例1)
ポリマーバインダー(ポリビニルピロリドンK60)を使用しなかった以外は、実施例1と同様の方法にて導電性銅ペーストを調製し、PET基材上に導電膜を作製した。
得られた導電膜について、実施例1と同様の方法により、導電性および密着性を評価した。これらの結果を下記第1表に示す。なお、導電性については、導電膜の大半がアブレーションにより消失しているため、測定はできず、膜厚および密着性については、一部に残存している導電膜で評価した。
(Comparative Example 1)
A conductive copper paste was prepared in the same manner as in Example 1 except that the polymer binder (polyvinylpyrrolidone K60) was not used, and a conductive film was produced on a PET substrate.
About the obtained electrically conductive film, the electroconductivity and adhesiveness were evaluated by the method similar to Example 1. FIG. These results are shown in Table 1 below. In addition, about the electroconductivity, since most of the electrically conductive films were lose | disappeared by ablation, it was not able to measure, and about the film thickness and adhesiveness, it evaluated with the electrically conductive film partly remained.

(比較例2)
実施例1で使用した溶媒(2−エチル−1,3−ヘキサンジオール)に代えてグリセリンを用い、かつ、残留溶媒量が5質量%を超える条件で光照射を行った以外は、実施例1と同様の方法にてPET基材上に導電膜を作製した。
得られた導電膜について、実施例1と同様の方法により、導電性および密着性を評価した。これらの結果を下記第1表に示す。なお、導電性については、導電膜の大半がアブレーションにより消失しているため測定できず、膜厚および密着性については、一部に残存している導電膜で評価した。
(Comparative Example 2)
Example 1 except that glycerin was used in place of the solvent (2-ethyl-1,3-hexanediol) used in Example 1 and the light irradiation was performed under the condition that the residual solvent amount exceeds 5% by mass. A conductive film was produced on a PET substrate by the same method as described above.
About the obtained electrically conductive film, the electroconductivity and adhesiveness were evaluated by the method similar to Example 1. FIG. These results are shown in Table 1 below. In addition, about the electroconductivity, since most of the electrically conductive films were lose | disappeared by ablation, it was not measurable, and about the film thickness and adhesiveness, it evaluated with the electrically conductive film which remain | survived in part.

Figure 2014186902
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Figure 2014186902
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第1表に示す結果から、ポリマーバインダーを添加せずに調製した導電性銅ペーストを用いた場合や、塗布膜に残留する有機溶媒の含有量が多い状態で光照射を行うと、アブレーションが発生することが分かった(比較例1および2)。
これに対し、ポリマーバインダーを用い、かつ、塗布膜に残留する有機溶媒の含有量を特定の範囲に調製して光照射を行うと、アブレーションが抑制され、導電性に優れ、基材との密着性にも優れた導電膜が得ら得ることが分かった(実施例1〜23)。
特に、銀ナノ粒子や酸化銅を添加して調製した導電性銅ペーストを用いることにより、導電性がより高くなり、基材との密着性もより向上することが分かった(実施例21〜23)。
From the results shown in Table 1, ablation occurs when conductive copper paste prepared without adding a polymer binder is used, or when light irradiation is performed with a large amount of organic solvent remaining in the coating film. (Comparative Examples 1 and 2).
In contrast, when a polymer binder is used and the content of the organic solvent remaining in the coating film is adjusted to a specific range and light irradiation is performed, ablation is suppressed, excellent conductivity, and adhesion to the substrate. It turned out that the electrically conductive film excellent also in the property can be obtained (Examples 1-23).
In particular, it was found that by using a conductive copper paste prepared by adding silver nanoparticles or copper oxide, the conductivity was higher and the adhesion with the substrate was further improved (Examples 21 to 23). ).

本発明にかかる導電性銅ペーストは、従来のガラス・フリットを配合する導電性銅ペースト、あるいは、熱硬化性樹脂成分を配合する導電性銅ペーストが利用される、導電膜の形成に利用できる。具体的には、本発明にかかる導電性銅ペーストを利用して形成される導電膜は、良好な導電特性を示し、例えば、ガラス、シリコンウエハ等に良好な密着性を示すため、配線形成、太陽電池の電極形成用材料として、好適に使用できる。   The conductive copper paste according to the present invention can be used for forming a conductive film in which a conductive copper paste containing a conventional glass frit or a conductive copper paste containing a thermosetting resin component is used. Specifically, the conductive film formed using the conductive copper paste according to the present invention exhibits good conductive properties, for example, good adhesion to glass, silicon wafer, etc. It can be suitably used as a material for forming an electrode of a solar cell.

Claims (9)

熱硬化性樹脂成分またはガラス・フリットを配合していない導電性銅ペーストを用いた導電膜の製造方法であって、
前記導電性銅ペーストは、
銅粉、微細銅粉、脂肪族モノカルボン酸の銅塩、(ジアルキルアミノ)アルキルアミン、ポリマーバインダー、および、第一の有機溶媒を含み、
前記ポリマーバインダーは、熱分解温度が200〜500℃であり、
前記第一の有機溶媒は、室温で液体であり、沸点は、200℃以上であるが、400℃を超えない範囲であり、ヒドロキシル基以外の反応性官能基を内在していない、アルコール性ヒドロキシル基を有する有機溶媒であり、
前記脂肪族モノカルボン酸の銅塩は、(ジアルキルアミノ)アルキルアミンに溶解してなる溶液として、前記第一の有機溶媒と混合して、混合液とされ、
前記銅粉と前記微細銅粉が、前記混合液中に分散されている、ペースト状の組成物であり;かつ、
前記銅粉の平均粒径は、2μm〜10μmの範囲に選択され、
前記微細銅粉の平均粒子径は、0.2μm〜1.0μmの範囲に選択され、
前記脂肪族モノカルボン酸の銅塩は、その沸点が、230℃以上であるが、400℃を超えない範囲である脂肪族モノカルボン酸(R-COOH)に由来する、脂肪族モノカルボン酸の銅塩であり、
前記(ジアルキルアミノ)アルキルアミンは、室温で液体であり、沸点は、230℃以上であるが、300℃を超えない範囲の(ジアルキルアミノ)アルキルアミンであり、
前記銅粉と前記微細銅粉の含有比率、(銅粉の含有量):(微細銅粉の含有量)は、80質量部:20質量部〜60質量部:40質量部の範囲に選択され、
前記銅粉と前記微細銅粉の重量の総和(WCu-powder+WCu-fine-powder)に対する、前記脂肪族モノカルボン酸の銅塩に含まれる銅原子の重量の合計(WCu-carboxylate)の比率、(WCu-powder+WCu-fine-powder):(WCu-carboxylate)は、100質量部:0.15質量部〜100質量部:0.7質量部の範囲に選択され、
前記銅粉、前記微細銅粉の重量の総和(WCu-powder+WCu-fine-powder)と、前記第一の有機溶媒の重量(Wdispersion-medium)の比率、(WCu-powder+WCu-fine-powder):Wdispersion-mediumは、100質量部:2質量部〜100質量部:10質量部の範囲に選択され、
前記脂肪族モノカルボン酸の銅塩と前記(ジアルキルアミノ)アルキルアミンの含有比率は、脂肪族モノカルボン酸の銅塩1分子当たり、(ジアルキルアミノ)アルキルアミンが、2.2分子〜8分子の範囲となる比率に選択される、ペースト状の組成物であり;
前記導電性銅ペーストを樹脂基材上に付与した後に、前記第一の有機溶媒の残留量が0.1〜5質量%となる状態で、光照射し、成膜することを特徴とする導電膜の製造方法。
A method for producing a conductive film using a conductive copper paste not containing a thermosetting resin component or glass frit,
The conductive copper paste is
Copper powder, fine copper powder, copper salt of aliphatic monocarboxylic acid, (dialkylamino) alkylamine, polymer binder, and first organic solvent,
The polymer binder has a thermal decomposition temperature of 200 to 500 ° C.,
The first organic solvent is a liquid at room temperature, has a boiling point of 200 ° C. or higher, but does not exceed 400 ° C., and does not contain any reactive functional groups other than hydroxyl groups. An organic solvent having a group,
The copper salt of the aliphatic monocarboxylic acid is mixed with the first organic solvent as a solution obtained by dissolving in a (dialkylamino) alkylamine, to obtain a mixed solution,
A paste-like composition in which the copper powder and the fine copper powder are dispersed in the mixed solution; and
The average particle diameter of the copper powder is selected in the range of 2 μm to 10 μm,
The average particle diameter of the fine copper powder is selected in the range of 0.2 μm to 1.0 μm,
The copper salt of the aliphatic monocarboxylic acid has a boiling point of 230 ° C. or higher, but is derived from an aliphatic monocarboxylic acid (R—COOH) that does not exceed 400 ° C. Copper salt,
The (dialkylamino) alkylamine is a liquid at room temperature and has a boiling point of 230 ° C. or higher but not exceeding 300 ° C.
The content ratio of the copper powder and the fine copper powder, (copper powder content) :( fine copper powder content) is selected in the range of 80 parts by mass: 20 parts by mass to 60 parts by mass: 40 parts by mass. ,
The total weight of copper atoms contained in the copper salt of the aliphatic monocarboxylic acid (W Cu-carboxylate ) with respect to the total weight of the copper powder and the fine copper powder (W Cu-powder + W Cu-fine-powder ) The ratio of (W Cu-powder + W Cu-fine-powder ) :( W Cu-carboxylate ) is selected in the range of 100 parts by mass: 0.15 parts by mass to 100 parts by mass: 0.7 parts by mass,
The ratio of the total weight (W Cu-powder + W Cu-fine-powder ) of the copper powder and fine copper powder to the weight of the first organic solvent (W dispersion-medium ), (W Cu-powder + W Cu -fine-powder ): W dispersion-medium is selected in the range of 100 parts by mass: 2 parts by mass to 100 parts by mass: 10 parts by mass,
The content ratio of the aliphatic monocarboxylic acid copper salt and the (dialkylamino) alkylamine is such that (dialkylamino) alkylamine is 2.2 to 8 molecules per molecule of the aliphatic monocarboxylic acid copper salt. A paste-like composition selected in a range ratio;
After applying the conductive copper paste on the resin base material, the conductive film is formed by irradiating with light in a state where the residual amount of the first organic solvent is 0.1 to 5% by mass. A method for producing a membrane.
熱硬化性樹脂成分またはガラス・フリットを配合していない導電性銅ペーストを用いた導電膜の製造方法であって、
前記導電性銅ペーストは、
銅粉、微細銅粉、脂肪族モノカルボン酸の銅塩、(ジアルキルアミノ)アルキルアミン、ポリマーバインダー、および、第二の有機溶媒を含み、
前記ポリマーバインダーは、熱分解温度が200〜500℃であり、
前記第二の有機溶媒は、室温で液体であり、沸点は、230℃以上であるが、400℃を超えない範囲の脂肪族多価アルコールであり、
前記脂肪族モノカルボン酸の銅塩は、(ジアルキルアミノ)アルキルアミンに溶解してなる溶液として、前記第二の有機溶媒と混合して、混合液とされ、
前記銅粉と前記微細銅粉が、前記混合液中に分散されている、ペースト状の組成物であり;かつ、
前記銅粉の平均粒径は、2μm〜10μmの範囲に選択され、
前記微細銅粉の平均粒子径は、0.2μm〜1.0μmの範囲に選択され、
前記脂肪族モノカルボン酸の銅塩は、その沸点が、230℃以上であるが、400℃を超えない範囲である脂肪族モノカルボン酸(R-COOH)に由来する、脂肪族モノカルボン酸の銅塩であり、
前記(ジアルキルアミノ)アルキルアミンは、室温で液体であり、沸点は、230℃以上であるが、300℃を超えない範囲の(ジアルキルアミノ)アルキルアミンであり、
前記銅粉と前記微細銅粉の含有比率、(銅粉の含有量):(微細銅粉の含有量)は、80質量部:20質量部〜60質量部:40質量部の範囲に選択され、
前記銅粉と前記微細銅粉の重量の総和(WCu-powder+WCu-fine-powder)に対する、前記脂肪族モノカルボン酸の銅塩に含まれる銅原子の重量の合計(WCu-carboxylate)の比率、(WCu-powder+WCu-fine-powder):(WCu-carboxylate)は、100質量部:0.15質量部〜100質量部:0.7質量部の範囲に選択され、
前記銅粉、前記微細銅粉の重量の総和(WCu-powder+WCu-fine-powder)と、前記第二の有機溶媒の重量(Wdispersion-medium)の比率、(WCu-powder+WCu-fine-powder):Wdispersion-mediumは、100質量部:2質量部〜100質量部:10質量部の範囲に選択され、
前記脂肪族モノカルボン酸の銅塩と前記(ジアルキルアミノ)アルキルアミンの含有比率は、脂肪族モノカルボン酸の銅塩1分子当たり、(ジアルキルアミノ)アルキルアミンが、2.2分子〜8分子の範囲となる比率に選択される、ペースト状の組成物であり;
前記導電性銅ペーストを樹脂基材上に付与した後に、前記第二の有機溶媒の残留量が0.1〜5質量%となる状態で、光照射し、成膜することを特徴とする導電膜の製造方法。
A method for producing a conductive film using a conductive copper paste not containing a thermosetting resin component or glass frit,
The conductive copper paste is
Copper powder, fine copper powder, copper salt of aliphatic monocarboxylic acid, (dialkylamino) alkylamine, polymer binder, and second organic solvent,
The polymer binder has a thermal decomposition temperature of 200 to 500 ° C.,
The second organic solvent is an aliphatic polyhydric alcohol that is liquid at room temperature and has a boiling point of 230 ° C. or higher but not exceeding 400 ° C.
The copper salt of the aliphatic monocarboxylic acid is mixed with the second organic solvent as a solution obtained by dissolving in a (dialkylamino) alkylamine, to obtain a mixed solution,
A paste-like composition in which the copper powder and the fine copper powder are dispersed in the mixed solution; and
The average particle diameter of the copper powder is selected in the range of 2 μm to 10 μm,
The average particle diameter of the fine copper powder is selected in the range of 0.2 μm to 1.0 μm,
The copper salt of the aliphatic monocarboxylic acid has a boiling point of 230 ° C. or higher, but is derived from an aliphatic monocarboxylic acid (R—COOH) that does not exceed 400 ° C. Copper salt,
The (dialkylamino) alkylamine is a liquid at room temperature and has a boiling point of 230 ° C. or higher but not exceeding 300 ° C.
The content ratio of the copper powder and the fine copper powder, (copper powder content) :( fine copper powder content) is selected in the range of 80 parts by mass: 20 parts by mass to 60 parts by mass: 40 parts by mass. ,
The total weight of copper atoms contained in the copper salt of the aliphatic monocarboxylic acid (W Cu-carboxylate ) with respect to the total weight of the copper powder and the fine copper powder (W Cu-powder + W Cu-fine-powder ) The ratio of (W Cu-powder + W Cu-fine-powder ) :( W Cu-carboxylate ) is selected in the range of 100 parts by mass: 0.15 parts by mass to 100 parts by mass: 0.7 parts by mass,
The ratio of the total weight of the copper powder and fine copper powder (W Cu-powder + W Cu-fine-powder ) to the weight of the second organic solvent (W dispersion-medium ), (W Cu-powder + W Cu -fine-powder ): W dispersion-medium is selected in the range of 100 parts by mass: 2 parts by mass to 100 parts by mass: 10 parts by mass,
The content ratio of the aliphatic monocarboxylic acid copper salt and the (dialkylamino) alkylamine is such that (dialkylamino) alkylamine is 2.2 to 8 molecules per molecule of the aliphatic monocarboxylic acid copper salt. A paste-like composition selected in a range ratio;
After applying the conductive copper paste on the resin base material, the conductive film is formed by irradiating with light in a state where the residual amount of the second organic solvent is 0.1 to 5% by mass. A method for producing a membrane.
熱硬化性樹脂成分またはガラス・フリットを配合していない導電性銅ペーストを用いた導電膜の製造方法であって、
前記導電性銅ペーストは、
銅粉、微細銅粉、銅ナノ粒子、(ジアルキルアミノ)アルキルアミン、ポリマーバインダー、および、第三の有機溶媒を含み、
前記ポリマーバインダーは、熱分解温度が200〜500℃であり、
前記第三の有機溶媒は、室温で液体であり、沸点は、200℃以上であるが、400℃を超えない範囲であり、ヒドロキシル基以外の反応性官能基を内在していない、アルコール性ヒドロキシル基を有する有機溶媒であり、
前記銅ナノ粒子は、(ジアルキルアミノ)アルキルアミン中に分散した分散液として、前記第三の有機溶媒と混合して、混合液とされ、
前記銅粉と前記微細銅粉が、前記混合液中に分散されている、ペースト状の組成物であり;かつ、
前記銅粉の平均粒径は、2〜10μmの範囲に選択され、
前記微細銅粉の平均粒子径は、0.2〜1.0μmの範囲に選択され、
前記銅ナノ粒子の平均粒子径は、10nm〜100nmの範囲に選択され、
前記(ジアルキルアミノ)アルキルアミンは、室温で液体であり、沸点は、230℃以上であるが、300℃を超えない範囲の(ジアルキルアミノ)アルキルアミンであり、
前記銅粉と前記微細銅粉の含有比率、(銅粉の含有量):(微細銅粉の含有量)は、80質量部:20質量部〜60質量部:40質量部の範囲に選択され、
前記銅粉、前記微細銅粉の重量の総和(WCu-powder+WCu-fine-powder)と、前記第三の有機溶媒の重量(Wdispersion-medium)の比率、(WCu-powder+WCu-fine-powder):Wdispersion-mediumは、100質量部:3質量部〜100質量部:10質量部の範囲に選択され、
前記銅粉、前記微細銅粉の重量の総和(WCu-powder+WCu-fine-powder)と、前記銅ナノ粒子の重量の総和(WCu-nano-particle)の比率、(WCu-powder+WCu-fine-powder):(WCu-nano-particle)は、100質量部:3質量部〜100質量部:15質量部の範囲に選択され、
前記銅ナノ粒子と前記(ジアルキルアミノ)アルキルアミンの含有比率は、銅ナノ粒子の体積の合計(VCu-nano-particle)と、(ジアルキルアミノ)アルキルアミンの体積(Vdispersion-medium)の比率、(VCu-nano-particle):Vamineは、10:50〜10:100の範囲に選択される、ペースト状の組成物であり;
前記導電性銅ペーストを樹脂基材上に付与した後に、前記第三の有機溶媒の残留量が0.1〜5質量%となる状態で、光照射し、成膜することを特徴とする導電膜の製造方法。
A method for producing a conductive film using a conductive copper paste not containing a thermosetting resin component or glass frit,
The conductive copper paste is
Including copper powder, fine copper powder, copper nanoparticles, (dialkylamino) alkylamine, polymer binder, and a third organic solvent,
The polymer binder has a thermal decomposition temperature of 200 to 500 ° C.,
The third organic solvent is a liquid at room temperature, has a boiling point of 200 ° C. or higher, but does not exceed 400 ° C., and has no reactive functional groups other than hydroxyl groups. An organic solvent having a group,
The copper nanoparticles are mixed with the third organic solvent as a dispersion dispersed in (dialkylamino) alkylamine, to form a mixed solution,
A paste-like composition in which the copper powder and the fine copper powder are dispersed in the mixed solution; and
The average particle size of the copper powder is selected in the range of 2 to 10 μm,
The average particle diameter of the fine copper powder is selected in the range of 0.2 to 1.0 μm,
The average particle diameter of the copper nanoparticles is selected in the range of 10 nm to 100 nm,
The (dialkylamino) alkylamine is a liquid at room temperature and has a boiling point of 230 ° C. or higher but not exceeding 300 ° C.
The content ratio of the copper powder and the fine copper powder, (copper powder content) :( fine copper powder content) is selected in the range of 80 parts by mass: 20 parts by mass to 60 parts by mass: 40 parts by mass. ,
The ratio of the total weight of the copper powder and fine copper powder (W Cu-powder + W Cu-fine-powder ) to the weight of the third organic solvent (W dispersion-medium ), (W Cu-powder + W Cu -fine-powder ): W dispersion-medium is selected in the range of 100 parts by mass: 3 parts by mass to 100 parts by mass: 10 parts by mass,
The ratio of the total weight of the copper powder and fine copper powder (W Cu-powder + W Cu-fine-powder ) to the total weight of the copper nanoparticles (W Cu-nano-particle ), (W Cu-powder + W Cu-fine-powder ) :( W Cu-nano-particle ) is selected in the range of 100 parts by mass: 3 parts by mass to 100 parts by mass: 15 parts by mass,
The content ratio of the copper nanoparticles and the (dialkylamino) alkylamine is the ratio of the total volume of copper nanoparticles (V Cu-nano-particle ) to the volume of (dialkylamino) alkylamine (V dispersion-medium ). , (V Cu-nano-particle ): V amine is a paste-like composition selected in the range of 10:50 to 10: 100;
After applying the conductive copper paste on the resin base material, the conductive film is formed by irradiating with light in a state where the residual amount of the third organic solvent is 0.1 to 5% by mass. A method for producing a membrane.
熱硬化性樹脂成分またはガラス・フリットを配合していない導電性銅ペーストを用いた導電膜の製造方法であって、
前記導電性銅ペーストは、
銅粉、微細銅粉、銅ナノ粒子、(ジアルキルアミノ)アルキルアミン、ポリマーバインダー、および、第四の有機溶媒を含み、
前記ポリマーバインダーは、熱分解温度が200〜500℃であり、
前記第四の有機溶媒は、室温で液体であり、沸点は、230℃以上であるが、400℃を超えない範囲の脂肪族多価アルコールであり、
前記銅ナノ粒子は、(ジアルキルアミノ)アルキルアミン中に分散した分散液として、前記第四の有機溶媒と混合して、混合液とされ、
前記銅粉と前記微細銅粉が、前記混合液中に分散されている、ペースト状の組成物であり;かつ、
前記銅粉の平均粒径は、2μm〜10μmの範囲に選択され、
前記微細銅粉の平均粒子径は、0.2μm〜1.0μmの範囲に選択され、
前記銅ナノ粒子の平均粒子径は、10nm〜100nmの範囲に選択され、
前記(ジアルキルアミノ)アルキルアミンは、室温で液体であり、沸点は、230℃以上であるが、300℃を超えない範囲の(ジアルキルアミノ)アルキルアミンであり、
前記銅粉と前記微細銅粉の含有比率、(銅粉の含有量):(微細銅粉の含有量)は、80質量部:20質量部〜60質量部:40質量部の範囲に選択され、
前記銅粉と前記微細銅粉の重量の総和(WCu-powder+WCu-fine-powder)に対する、前記銅ナノ粒子に含まれる銅原子の重量の合計(WCu-nano-particle)の比率、(WCu-powder+WCu-fine-powder):(WCu-nano-particle)は、100質量部:3質量部〜100質量部:15質量部の範囲に選択され、
前記銅粉、前記微細銅粉の重量の総和(WCu-powder+WCu-fine-powder)と、前記第四の有機溶媒の重量(Wdispersion-medium)の比率、(WCu-powder+WCu-fine-powder):Wdispersion-mediumは、100質量部:3質量部〜100質量部:10質量部の範囲に選択され、
前記銅ナノ粒子と前記(ジアルキルアミノ)アルキルアミンの含有比率は、銅ナノ粒子の体積の合計(VCu-nano-particle)と、(ジアルキルアミノ)アルキルアミンの体積(Vdispersion-medium)の比率、(VCu-nano-particle):Vamineは、10:50〜10:100の範囲に選択される、ペースト状の組成物であり;
前記導電性銅ペーストを樹脂基材上に付与した後に、前記第四の有機溶媒の残留量が0.1〜5質量%となる状態で、光照射し、成膜することを特徴とする導電膜の製造方法。
A method for producing a conductive film using a conductive copper paste not containing a thermosetting resin component or glass frit,
The conductive copper paste is
Including copper powder, fine copper powder, copper nanoparticles, (dialkylamino) alkylamine, polymer binder, and a fourth organic solvent,
The polymer binder has a thermal decomposition temperature of 200 to 500 ° C.,
The fourth organic solvent is an aliphatic polyhydric alcohol that is liquid at room temperature and has a boiling point of 230 ° C. or higher but not exceeding 400 ° C.,
The copper nanoparticles are mixed with the fourth organic solvent as a dispersion liquid dispersed in (dialkylamino) alkylamine, to form a mixed liquid,
A paste-like composition in which the copper powder and the fine copper powder are dispersed in the mixed solution; and
The average particle diameter of the copper powder is selected in the range of 2 μm to 10 μm,
The average particle diameter of the fine copper powder is selected in the range of 0.2 μm to 1.0 μm,
The average particle diameter of the copper nanoparticles is selected in the range of 10 nm to 100 nm,
The (dialkylamino) alkylamine is a liquid at room temperature and has a boiling point of 230 ° C. or higher but not exceeding 300 ° C.
The content ratio of the copper powder and the fine copper powder, (copper powder content) :( fine copper powder content) is selected in the range of 80 parts by mass: 20 parts by mass to 60 parts by mass: 40 parts by mass. ,
The ratio of the total weight of copper atoms (W Cu-nano-particle ) in the copper nanoparticles to the total weight of the copper powder and fine copper powder (W Cu-powder + W Cu-fine-powder ), (W Cu-powder + W Cu-fine-powder ): (W Cu-nano-particle ) is selected in the range of 100 parts by mass: 3 parts by mass to 100 parts by mass: 15 parts by mass,
The ratio of the total weight (W Cu-powder + W Cu-fine-powder ) of the copper powder and fine copper powder to the weight of the fourth organic solvent (W dispersion-medium ), (W Cu-powder + W Cu -fine-powder ): W dispersion-medium is selected in the range of 100 parts by mass: 3 parts by mass to 100 parts by mass: 10 parts by mass,
The content ratio of the copper nanoparticles and the (dialkylamino) alkylamine is the ratio of the total volume of copper nanoparticles (V Cu-nano-particle ) to the volume of (dialkylamino) alkylamine (V dispersion-medium ). , (V Cu-nano-particle ): V amine is a paste-like composition selected in the range of 10:50 to 10: 100;
After applying the conductive copper paste on the resin base material, the conductive film is formed by irradiating with light in a state where the residual amount of the fourth organic solvent is 0.1 to 5% by mass. A method for producing a membrane.
前記銅粉、前記微細銅粉および前記脂肪族モノカルボン酸の銅塩を合計した銅成分の質量と、前記ポリマーバインダーの質量との比率(銅/ポリマーバインダー)が、70/30〜98/2である請求項1または2に記載の導電膜の製造方法。   The ratio (copper / polymer binder) of the mass of the copper component obtained by adding the copper powder, the fine copper powder and the copper salt of the aliphatic monocarboxylic acid to the mass of the polymer binder is 70/30 to 98/2. The method for producing a conductive film according to claim 1 or 2. 前記銅粉、前記微細銅粉および前記銅ナノ粒子を合計した銅成分の質量と、前記ポリマーバインダーの質量との比率(銅/ポリマーバインダー)が、70/30〜98/2である請求項3または4に記載の導電膜の製造方法。   The ratio (copper / polymer binder) of the mass of the copper component obtained by adding the copper powder, the fine copper powder and the copper nanoparticles to the mass of the polymer binder is 70/30 to 98/2. Or the manufacturing method of the electrically conductive film of 4. 前記樹脂基材のガラス転移温度が、50〜400℃である請求項1〜6のいずれか1項に記載の導電膜の製造方法。   The method for producing a conductive film according to any one of claims 1 to 6, wherein a glass transition temperature of the resin base material is 50 to 400 ° C. 前記導電性銅ペーストが、更に、酸化銅を含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載の導電膜の製造方法。   The method for producing a conductive film according to claim 1, wherein the conductive copper paste further contains copper oxide. 前記導電性銅ペーストが、更に、銀ナノ粒子を含む、請求項1〜8のいずれか1項に記載の導電膜の製造方法。   The method for producing a conductive film according to claim 1, wherein the conductive copper paste further contains silver nanoparticles.
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