JPH01311180A - 導電性薄膜形成用インキおよびそれを用いた導電性薄膜の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、金属化合物を含有するインキを基板上にパタ
ーン形成した後、これを焼成して導電性薄膜を得ること
のできる導電性薄膜形成用インキおよびこのインキを用
いた導電性薄膜の製造法に関するものであり、各種電子
機器において利用されるものである。

従来の技術 導電性薄膜は各種抵抗器、感熱式プリンターヘッド等の
発熱体や抵抗体等として使用されている。

これらの抵抗体の形成方法としては真空蒸着法。

スパッタリング法、ＣＶＤ法、スプレー法、厚膜形成法
、熱分解法などがあるが、製造設備の高価さ、製造工程
の繁雑さや量産性などの点から塗布方法は、非常に有利
な製造方法である。

すなわちスクリーン印刷、凸版印刷、凹版印刷、平版印
刷、オフセット印刷等各種印刷工法が採用できる熱分解
法では製造設備費の面で蒸着法、スパッタリング法等の
様な真空系を用いる方法に比べて有利であるばかりでな
く、抵抗体を形成するための化合物を含有する塗布用イ
ンキを基板上にパターン形成できるため、エツチング工
程が不要である。さらに焼成によって製造できるため連
続的な量産ラインによる製造が可能であり、量産性に富
むという利点があった。

発明が解決しようとする課題 従来の抵抗体の製造方法のうち薄膜系抵抗体は電気的特
性かつ耐電力性に優れているという特徴を持つが、真空
系を工程に導入することから製造設備の高価さ、製造工
程の繁雑さ、量産性の低さ等の問題点がある。また、厚
膜系抵抗体の場合、スクリーン印刷法等の各種印刷法を
用いることから工程的には容易であるが、抵抗体が無機
、又は有機バインダーと導電粉末との混合体であるため
に印刷、焼成した膜の均一性に欠け１面積抵抗値の変化
が生じやすいという欠点があった。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明では構造中に金属原子
を含有する化合物、増粘剤としてのジエン系ポリマー、
かつこれらを溶解させるための溶剤とを主たる要素とし
て含むインキを基板上に塗布、乾燥する工程と上記基板
を加熱する工程により導電性薄膜を形成することを特徴
とする。

作用 上記インキを基板上にパターン形成し、その後この基板
を加熱することにより、任意の形状の導電性薄膜を容易
に形成することができ１表面平滑性が良好で、抵抗値の
バラツキが小さい導電性薄膜が得られる。

実施例 以下１本発明の概要について説明する。

本発明に使用される構造中に金属原子を含む化合物とし
ては多くのものが知られておシ、使用目的に応じて任意
に選ぶことができる。通常、抵抗体として多く使用され
ているルテニウムを例にとれば塩化ルテニウム等無機化
合物、酢酸ルテニウム、ナフテン酸ルテニウム等各種カ
ルボン酸塩。

アセチルアセトナート、クラウンエーテル、チオクラウ
ンエーテル、又はサイクラム錯体等の各種ルテニウム錯
ｎ、各種ルテニウムアルコキシド。

ルテニウム−炭素結合を有する有機ルテニウム化合物等
がある。

上記ルテニウム以外の各種金属についても各々、上記ル
テニウム化合物に対応する金属化合物が多く知られてい
る。これらの金属を列挙すれば、ムｌ。

Ｓｉ、に、Ｃａ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｏｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、
Ｇｏ。

Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃａ、Ｇｅ、Ｒｂ、Ｓｒ、Ｙ、Ｚｒ
。

Ｎｂ　、　Ｍｏ　、　Ｔｃ　、　Ｒｈ　、　Ｐｄ　、　
Ａｇ　、　Ｃｄ　、　Ｉｎ　、　Ｓｎ　。

Ｓｂ　、Ｔｅ、Ｃｓ、Ｂａ、Ｈｆ’、Ｔａ　、Ｗ、Ｒｅ
、Ｏ８゜Ｉｒ　、Ｐｔ　、Ａｕ　、Ｐｂ　、Ｂｉ等があ
る。

溶剤はジエン系ポリマー及び金属原子含有化合物、及び
添加物を相溶させるものが使用できる。

すなわち、溶剤としては脂肪族、芳香族炭化水素。

ケトン類、エステル類、アルコール類等公知の溶剤の中
から１種または２種以上を用いられる。

導電性薄膜用塗布液の増粘剤であるジエン系ポリマーは
塗布工法の変化、金属化合物との溶解性により各種変性
ジエン系ポリマー（エポキシ系ポリブタジェン、末端イ
ソシアネート変性ポリブタジェン、アクリル系ポリプロ
ピレン、その他）を用いることがある。また、所望の塗
布技法に適した粘度になるように組成比はインキ全重量
に対し約１〜９０％まで１分子量は１６００〜６ｏ００
までの範囲で適宜選択することができる。

上記主たる構成要素以外に、印刷性改良等の目的で消泡
剤その他の添加物を添加することができる。

導電性薄膜の形成方法は前記塗布液を基板上に各種塗布
法により塗布し、２６０℃以上で焼成するものである。

以下、具体的な実施例について説明する。

（実施例１） 次に示す様な組成でインキを調製した。（数値はすべて
重量パーセントで示す。） オクチル酸ルテニウム　　　　　　１０．０エタノール
　　　　　　　　　　　　　６．０ジエチルベンゼン　
　　　　　　　１０．０トルエン　　　　　　　　　　
　　２４．０末端水酸基ポリブタジエン　　　　　６１
．０（分子量３５００） 塗布用インキをアルカリ洗剤で洗浄、純水ですすぎを行
なったサンプル試片（市販ソーダ石灰ガラス板、厚さ１
．１羽）に７クリーン印刷を連続６０回行なった。ここ
でスクリーン版として２５０メッシュのポリエステルネ
ットで乳剤厚が１０μｍのものを用いた。印刷した該基
板を常温〜１６０°Ｃで１０〜３０分間乾燥後、これら
を大気中で６５ｏ′Ｃにて３０分間加熱して薄膜を形成
した。

ここに得られた膜の表面粗度λｍ１ＬＸは０．１μｍ。

抵抗値のばらつきを表わす変動係数（但し、変動係数と
は標準偏差を平均値で割った値のことをいう。）３％で
あった。また、ＸＤＡＸにて膜の均一性を確認した。

（実施例２） 下記の様な組成にインキを調製した。

オクチル酸ルテニウム　　　　　　　２．３オクチル酸
バリウム　　　　　　　　２．７酢酸ベンジル　　　　
　　　　　　１１．０アセトフエノン　　　　　　　　
　２０．０末端アクリル化ポリプロピレン　　　６４．
０（分子量２０００） この調製したインキ実施例１と同様な方法によって導電
性薄膜を形成した。ここで得られた膜の表面粗度０．１
／１ｍ、変動係数は４％であった。また、膜の均一性も
良好であった。

（実施例３） 実施例２においてオクチル酸ルテニウム、オクチル酸バ
リウムに代えて、ナフテン酸ルテニウム２．１　ｗｔ％
、硝酸コバル）　２，９　ｗｔ％を使用した場合も同様
のに良好な結果が得られた。

（比較例１） 比較のため厚膜印刷法による酸化ルテニウム抵抗体（８
３０″Ｃ１１０分間焼成品）の特性を下記に示す。

最大表面粗度５μｍ、抵抗値の変動係数１６％であった
。

（比較例２） 実施例１において増粘剤成分をジエン系ポリマーに代え
てエチルセルロースを使用した場合各種ルテニウム化合
物、エチルセルロースト溶媒カ均一に混合しなかった。

発明の効果 以上の実施例から明らかなように、本発明にかかる導電
性薄膜形成用インキを用いて製造した導電性薄膜は平滑
性が良好で、表面抵抗のバラツキが少なく、安定に得ら
れることから、その産業上の効果は多大なものである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）構造中に金属原子を含有する化合物、ジエン系ポ
   リマー、及びこれらを溶解させるための溶剤を主たる構
   成要素として含有することを特徴とする導電性薄膜形成
   用インキ。
2. （２）構造中に金属原子を含有する化合物、ジエン系ポ
   リマー、及びこれらを溶解させるための溶剤を主たる構
   成要素として含むインキを基体上に塗布、乾燥する工程
   と上記基板を加熱、焼成する工程とからなることを特徴
   とする導電性薄膜の製造法。