JPWO2018051830A1 - フレキシブル基板用銀ペースト - Google Patents
フレキシブル基板用銀ペースト Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2018051830A1 JPWO2018051830A1 JP2018539636A JP2018539636A JPWO2018051830A1 JP WO2018051830 A1 JPWO2018051830 A1 JP WO2018051830A1 JP 2018539636 A JP2018539636 A JP 2018539636A JP 2018539636 A JP2018539636 A JP 2018539636A JP WO2018051830 A1 JPWO2018051830 A1 JP WO2018051830A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silver
- conductive film
- substrate
- silver paste
- less
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/09—Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
- H05K1/092—Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks
- H05K1/095—Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks for polymer thick films, i.e. having a permanent organic polymeric binder
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/08—Metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
- H01B1/22—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising metals or alloys
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B5/00—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form
- H01B5/14—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form comprising conductive layers or films on insulating-supports
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/09—Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/09—Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
- H05K1/092—Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks
- H05K1/097—Inks comprising nanoparticles and specially adapted for being sintered at low temperature
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/08—Metals
- C08K2003/0806—Silver
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/011—Nanostructured additives
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Non-Insulated Conductors (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
Abstract
Description
本出願は、2016年9月16日に出願された日本国特許出願2016−182291号に基づく優先権を主張している。その出願の全内容は本明細書中に参照として組み入れられている。
ここで開示されるフレキシブル基板用銀ペーストは、本質的に、低温(例えば140℃以下)での熱処理により硬化物を形成し得るとともに、その硬化物が電気伝導性(導電性)を示す導電膜である。なお、熱処理に先行して、銀ペーストは乾燥されていてもよい。ここで特徴的なことに、この導電膜は、それ自体が基板に対する柔軟性と接着性とを備えており、例えばフレキシブルな基板に対しても良好な基板追随性を示すものとして実現される。このようなフレキシブル基板用銀ペーストは、主たる構成成分として、(A)銀粉末と、(B)バインダとしての熱可塑性ポリエステル樹脂と、(C)熱可塑性ポリエステル樹脂を溶解させる溶剤と、を含む。以下、ここに開示されるフレキシブル基板用銀ペーストの各構成成分について説明する。
銀粉末は、電子素子等における電極、導線や電導膜等の電気伝導性(以下、単に「導電性」という。)の高い膜体(導電膜)を主として形成するため材料である。銀(Ag)は、金(Au)ほど高価ではなく、酸化され難くかつ導電性に優れることから導体材料として好ましい。銀粉末は、銀を主成分とする粉末(粒子の集合)であればその組成は特に制限されず、所望の導電性やその他の物性を備える銀粉末を用いることができる。ここで主成分とは、銀粉末を構成する成分のうちの最大成分であることを意味する。銀粉末を構成する銀粒子としては、例えば、銀および銀合金ならびにそれらの混合物または複合体等から構成された粒子が一例として挙げられる。銀合金としては、例えば、銀−パラジウム(Ag−Pd)合金、銀−白金(Ag−Pt)合金、銀−銅(Ag−Cu)合金等が好ましい例として挙げられる。例えば、コアが銀以外の銅や銀合金等の金属から構成され、コアを覆うシェルが銀からなるコアシェル粒子等を用いることもできる。
なお、ここに開示される銀粉末については、アスペクト比1.5以下の球形銀粒子の割合が、銀粉末全体の60個数%以上であることが好ましい。換言すると、アスペクト比1.5未満の非球形銀粒子が、銀粉末を構成する銀粒子のうち40個数%以下であることが好ましい。球形銀粒子は、銀粉末全体の70個数%以上であることがより好ましく、例えば80個数%以上であることが特に好ましく、例えば85個数%以上としたり、90個数%以上であってよい。銀粉末がこのような形状の粒子により構成されることで、銀ペーストが基材に供給されてから熱処理されるまでの銀粒子の安定性や表面平滑性、均質性、充填性等が効果的に高められる。これにより、銀粒子の充填性や形成される導電膜の表面平滑性等が向上されて、より導電性の高い導電膜を得ることができる。
熱可塑性ポリエステル(polyester:PEs)樹脂は、ここに開示される銀ペーストにおけるバインダ成分として機能する。この熱可塑性ポリエステル樹脂の含有により、ここに開示される銀ペーストは、加熱によりバインダが軟化し、その後の放熱(冷却)によりバインダが硬化して、銀粒子同士の結合と基板との接着がサポートされる。典型的には、焼結した銀粉末と基板との接合に寄与するものと考えられる。なお、ポリエステル樹脂には、熱硬化性のものと熱可塑性のものとが存在し、従来のこの種の銀ペーストでは、熱硬化性のポリエステル樹脂等がバインダとして使用されていた。これに対して、ここに開示される技術においては、上述のように熱可塑性のポリエステル樹脂の加熱による可逆的な可塑性の発現を利用して、バインダ機能を実現するようにしている。
ここで、(1)熱可塑性ポリエステル樹脂は、上記の銀粉末の焼結よりも前に軟化し、焼結よりも後に硬化することが、基材への密着性を高める観点で好ましい。換言すると、熱可塑性のポリエステル樹脂としては、銀粉末の焼結のための熱処理温度に対応して、相対的に低い適切なガラス転移点(Tg)を有するものを好ましく用いることができる。詳細は明らかではないが、このことにより、熱処理中に熱可塑性ポリエステル樹脂の殆どが軟化して銀粉末と基板との界面に到達し、銀粉末の焼結を阻害することなく、銀粉末と基板との結着に好適に寄与すると考えられる。
なお、「主成分」とは、熱可塑性ポリエステル樹脂の主たる骨格を構成する繰返し単位のうち、質量基準で最も多く含まれる繰返し単位に対応するモノマー成分を意味する。この主成分は、好ましくは、熱可塑性ポリエステル樹脂に50質量%を超えて含まれるモノマー成分であり得る。
また、このような熱可塑性ポリエステル樹脂は、市販品を入手して利用することもできる。かかる市販品の一例としては、例えば、ユニチカ(株)製のエリーテル(登録商標)UE3200,UE9200,UE3201,UE3203,UE3600,UE9600,UE3660,UE3690、日本合成化学工業(株)製のポリエスター(登録商標)TP236,TP220,TP235、Evonik Industries AG社製のDynapol(登録商標)L205,L206,L208,L952,L907、Bostik社製のVITEL(登録商標)2100,2200等が挙げられる。
一方で、熱可塑性ポリエステル樹脂は絶縁性を示すことから、銀ペースト中での含有量はできる限り少なく抑えることが好ましい。かかる観点から、熱可塑性ポリエステル樹脂の含有量は、銀粉末100質量部に対して、8質量部以下であることが好ましく7.8質量部以下がより好ましく、7.5質量部以下が特に好ましい。
溶剤としては、上記の(B)熱可塑性ポリエステル樹脂を溶解させ得る各種の溶剤を用いることができる。また、銀ペーストの固形分たる上記銀粉末を分散させる機能をも有する。この溶剤については特に制限はないが、例えば、上記の(A)銀粉末および(B)熱可塑性ポリエステル樹脂を組み合わせて使用する銀ペーストの焼成を好適に実現し、導電性に優れた導電膜を作製し得る、との観点から、沸点が180℃以上250℃以下の溶剤であることが好ましい。また、分子構造にフェニル基を含むことが好ましい。
ここに開示される銀ペーストは、本質的に、上記の(A)銀粉末、(B)熱可塑性ポリエステル樹脂および(C)溶剤以外の成分を含む必要はない。しかしながら、本願の目的を逸脱しない範囲において、上述した(A)銀粉末と、(B)熱可塑性ポリエステル樹脂と、(C)溶剤の他に、種々の成分の含有は許容される。これらの成分としては、フレキシブル基板用銀ペーストの性状を改善する目的で添加される添加剤や、硬化物としての導電膜の特性を改善する目的で添加される添加剤等を考慮することができる。一例として、界面活性剤、分散剤、充填材(有機充填材、無機充填材)、粘度調整剤、消泡剤、可塑剤、安定剤、酸化防止剤、防腐剤等が挙げられる。これらの添加剤(化合物)は1種が単独で含まれていてもよく、2種以上が組み合わせて含まれていてもよい。しかしながら、(A)銀粉末の焼結と(B)熱可塑性ポリエステル樹脂によるバインダ性能とを阻害する成分や、これらを阻害するような量での添加剤の含有は好ましくない。かかる観点から、例えば、不適切な銀粒子の保護剤や、無機充填材の含有は好ましくない。また、添加剤を含む場合は、これらの成分の総含有量が、銀ペースト全体の約5質量%以下であるのが好ましく、3質量%以下がより好ましく、1質量%以下が特に好ましい。
なお、この導電膜は、バインダとして上記の熱可塑性エポキシ樹脂を使用していることから、導電膜自体がフレキシブル性を備えている。導電膜の平均厚みは、厳密には限定されない。しかしながら、フレキシブル基板に対して成膜された場合であって、基板を湾曲させたときの導電膜の接着性および基板追随性を優れたものとするためには、導電膜の厚みを3μm以下とすることが好ましい。このように導電膜の厚みを制御することで、基板を繰り返し湾曲させた場合はもとより、基板を繰り返し折り曲げた場合においても、基材に対する優れた密着性を維持することができる。
ここに開示されるフレキシブル基板用銀ペーストが適用される基板としては、その材質は厳密には制限されない。例えば、ポリマー(プラスチック)、紙、布等からなる薄層(フィルム)状であって、柔軟性を有する基板を対象とする場合に、ここに開示される銀ペーストの優れた特性が顕著に発現されるために好ましい。フレキシブルフィルム基板(以下、単に「フレキシブル基板」という場合がある。)としては、通常、ポリエチレンテレフタレート(PET)等のポリエステル樹脂、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体等のポリオレフィン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリ塩化ビニル等の熱可塑性樹脂からなるポリマーフィルムが好適に用いられている。これらの基材は、単層、複層のいずれの形態を有していてもよい。複層である場合は、異なる素材のフィルム基材が貼り合わされていてもよいし、同種の素材のフィルム基材が貼り合わされていてもよい。かかるフレキシブル基板は、部品などを実装するリジッド部と屈曲をするフレックス部とからなるリジッドフレキシブル基板のうちのフレックス部を構成していてもよい。
ここに開示される電子素子の製造方法は、本質的に、下記の(1)〜(5)の工程を含む。
(1)フレキシブル基板を用意する。
(2)ここに開示される銀ペーストを用意する。
(3)フレキシブル基板上に、銀ペーストを供給する。
(4)銀ペーストが供給されたフレキシブル基板を乾燥させる。
(5)乾燥された銀ペーストが供給されたフレキシブル基板を熱処理して、導電膜を形成する。
工程(3)では、用意したフレキシブル基板上に、ここに開示される銀ペーストを供給する。銀ペーストの供給手法は特に制限されない。例えば、インクジェット印刷、グラビア印刷、スクリーン印刷、フレキソ印刷、オフセット印刷、スピンコート、エアロゾル・ジェット印刷等の各種の印刷方法を採用することができる。これらの印刷は、ステップ(間欠)方式で行ってもよいし、ロールtoロール等の連続方式でおこなってもよい。銀ペーストは、各々の印刷手法に適した性状に調製される。ここに開示される銀ペーストは、例えば、スクリーン印刷により、フレキシブル基板上に比較的広い面積に亘って任意のパターンの導電膜を形成する用途で好ましく用いることができる。
[銀粉末の用意]
平均粒子径の異なる3通りの銀粉末A〜Cを用意した。具体的には、室温(25℃)にて、表面修飾剤としてのブチルアミンと、溶媒兼粒径制御剤としてのブタノールとを所定のモル比で混合し、シュウ酸銀を添加したのち、撹拌しながら約100℃まで加熱することで、表面を有機アミンで安定化させた略球形の銀粉末B,Cを得た。銀粉末の平均粒子径は、粒径制御剤の添加量(有機アミンと粒径制御剤とのモル比)を調整し、さらに分級することで制御した。また、銀粉末Aは、市販のフレーク状の銀粉末であり、平面視での平均粒子径が2000nmと比較的大きいことから、表面修飾剤は使用されていない。このようにして用意した銀粉末A〜Cの平均粒子径(D50)と形状とを、SEM観察により算出し、下記の表1に示した。
次いで、銀粉末を分散させるベヒクルを調整した。具体的には、まず、バインダ樹脂として、結晶性のエポキシ樹脂(EP)と、非結晶性のポリエステル樹脂(PEs)との2通りの樹脂を用意した。エポキシ樹脂としては、熱硬化型導電ペーストのバインダとして汎用されている、軟化点が65℃で、数平均分子量(Mn)が1×103のものを用いた。ポリエステル樹脂としては、熱可塑性で数平均分子量(Mn)が23×103、ガラス転移点(Tg)が65°のものを用いた。また溶剤として、分子構造中にフェニル基を有し、上記のバインダ樹脂を好適に溶解できるプロピレングリコールモノフェニルエーテルを用意した。プロピレングリコールモノフェニルエーテルの沸点(Tb)は243℃である。そしてそれぞれの樹脂と溶剤とをガラス瓶容器に所定量秤量し、手撹拌したのち、約100℃のスチームオーブンで10〜20時間程度加熱した。加熱中は、必要に応じて手撹拌を行った。これにより2通りのベヒクルを得た。
準備した銀粉末A〜Cとベヒクルとを所定の割合で調合し、三本ロールミルを用いて混合・混練することで、例1〜5の銀ペーストを用意した。なお、銀粉末とベヒクルとは、表1に示すように、ベヒクル中の樹脂が銀粉末の質量(100質量部)に対して、10質量部または6質量部となる割合とした。銀ペーストは、溶剤を加えることで、25℃−20rpmにおける粘度が50〜150Pa・sになるように調整した。
このように用意した例1〜5の銀ペーストを、PET樹脂製のフィルム状基板(厚み100μm)の表面にスクリーン印刷法により塗布した。スクリーン印刷には、カレンダー処理された#640のステンレスメッシュを用い、熱処理(焼成)後の膜厚がおおよそ1μmとなるように薄層状に印刷した。印刷パターンは、3cm×1.5cmの長方形のベタ塗りパターンを1つと、後述のシート抵抗測定用のパターンを並べて配置するものとした。なお、シート抵抗測定用のパターンは、焼成後の寸法が、総長さが10cm以上で幅が0.5mmとなるように調整した線状パターンとした。例4の銀ペーストについては、ステンレスメッシュを変えて熱処理後の厚みが10μmとなるように印刷した(これを例4*とする)。印刷後の基板は、乾燥器にて60℃で10分間乾燥させたのち、120℃で20分間の熱処理を施すことで、例1〜5の導電膜を形成した。得られた導電膜の膜厚を測定し、下記の表1の「焼成厚み」の欄に示した。また、得られた導電膜について、下記の手法により、シート抵抗、接着性および曲げ接着性の各特性を評価し、その結果を下記表1の当該欄に示した。
上記のように形成したシート抵抗測定用の導電膜のシート抵抗を測定した。具体的には、デジタルマルチメーターを用い、2端子法により、端子間隔(導体長さ)100mm、ライン幅(導体幅)0.500mmの条件で線状の導電膜の抵抗値を測定した。そしてこの抵抗値から、下式に基づき、シート抵抗値を算出した。なお、換算厚みは、10μmとした。その結果を表1に示した。なお、シート抵抗値が1000mΩ/□を超過した膜については、導電膜としての使用が困難なレベルであることから、実測値ではなく「>1000」と表示した。
シート抵抗値(mΩ/□)=抵抗値(Ω)×{導体幅(mm)/導体長さ(mm)}×{導体厚み(μm)/換算厚み(μm)}
上記のように形成した導電膜について、両面テープを用いた接着性試験を行うことにより、導電膜の基板に対する接着性を評価した。具体的には、まず、試験台の上に両面テープ(ニチバン(株)製、ナイスタック一般用NW−10、幅1cm×長さ1.5cm)を貼り付けた。そして台上に貼り付けた両面テープの上方側の粘着面に、PET基板上に形成した導電膜部分を張り付け、PET基板の裏面上から指で押して十分に接着させた。そしてPET基板の端部を指でつまみ、両面テープの長手方向に沿う方向で、かつ、PET基板の初期貼り付け位置から120°〜150°の方向(すなわち、PET基板の為す角が60°〜30°となる斜め上後方)に引っ張ることで、両面テープからフィルム基板を剥離させた。
上記のように形成した導電膜について、基板を折り曲げたときの導電性膜の耐久性を評価した。具体的には、まず、PET基板に形成した導電膜のシート抵抗(初期シート抵抗)を上記のとおり測定した。次いで、導電膜を備えたPET基板を、直角(90°)の角部を有する試験台の表面にぴたりと沿わせて、導電膜の部分でPET基板ごと直角に折り曲げた。その後、折り曲げたPET基板をまっすぐに延ばし、再び同じ折り曲げ位置でPET基板および導電膜を直角に折り曲げた。この操作を、折り曲げ回数が計6回となるまで繰り返し行った。
シート抵抗上昇率(%)={(6回折り曲げ後のシート抵抗)−(初期シート抵抗)}÷(初期シート抵抗)×100
表1に示すように、例1の銀ペーストは、平均粒子径が2000nmのフレーク型の銀粉末Aと、エポキシ樹脂とを用いた、汎用されている熱硬化型の銀ペーストの一例である。従来の一般的な熱硬化型の銀ペーストによると、厚みが10μm程度の導電性膜を好適に形成することができる。この例1の銀ペーストを使用すると、印刷条件が同じであっても厚みが1μmにまで薄い導電膜を印刷することはできず、導電膜の膜厚は銀粒子の粒径に基づいて厚くなってしまうことが確認できた。本例では、銀粒子の平均粒子径と同程度の厚みが約2μmの導電膜の形成が可能であることがわかった。
[銀ペーストの調製]
上記の実施形態1と同様にして、表面修飾剤としてのブチルアミンを使用した平均粒子径が70nmの略球形の銀粉末Cを用意した。なお、ここで用意した銀粉末Cは、概ね全ての粒子が略球形であったものの、10質量%以下程度の割合で、アスペクト比が1.5を超過する非球形銀微粒子が存在することが確認できた。
また、バインダ樹脂として、表2に示すように、ガラス転移点(Tg)が7〜84の異なる5種類の非結晶性ポリエステル樹脂(PEs)A〜Eを用意した。溶剤としては、以下に示すように、プロピレングリコールモノフェニルエーテルの他に、沸点(Tb)の異なる3通りの有機溶剤を用意した。
(b)酢酸2−(2−ブトキシエトキシ)エチル(沸点:255℃)
(c)エチレングリコールモノフェニルエーテル(沸点:245℃)
(d)ジエチレングリコールモノフェニルエーテル(沸点:298℃)
そしてまず、用意した樹脂と溶剤とを、表2に示す組みあわせで、樹脂:溶剤が重量比で4:21となる割合で配合し、適宜手撹拌しながら、約100℃のスチームオーブンで10〜20時間程度加熱することで、ベヒクルを調製した。
このように用意した例6〜13の銀ペーストを、実施形態1と同様にして、PET樹脂製のフィルム状基板(厚み100μm)の表面にスクリーン印刷法により塗布した。スクリーン印刷には、カレンダー処理された#640のステンレスメッシュを用い、焼成後の膜厚がおおよそ1.5μmとなるように薄層状に印刷した。印刷後の基板は、乾燥器にて60℃で10分間乾燥させたのち、105℃,115℃または125℃の温度で20分間の熱処理を施すことで、異なる熱処理温度で作製した例6〜13の導電膜を形成した。
得られた導電膜の膜厚を測定し、その平均値を下記の表2の「焼成厚み」の欄に示した。また、得られた導電膜について、実施形態1と同様にしてシート抵抗および接着性を評価し、その結果を下記表2の当該欄に示した。
表2の例6〜10は、ガラス転移点が異なるポリエステル樹脂A〜Eを使用した点以外は同じ条件で調製した銀ペーストである。
これらの銀ペーストにより形成された導電膜のシート抵抗は、バインダ樹脂のガラス転移点が乾燥温度よりも低い例6,7において小さい値となった。この点のみを見ると、バインダ樹脂のガラス転移点は、例えば50℃以下の低い値であることが好ましいように思われる。しかしながら、シート抵抗の低い例6,7の導電膜は、樹脂量が同じであるにも関わらず基材への接着性が極めて低い。これは、例えば60℃での銀ペーストの乾燥の際に、溶剤の揮発とバインダの軟化とが同時に起こり、安定した成膜ができないことによると考えられる。
例11では、溶剤として(b)の酢酸2−(2−ブトキシエトキシ)エチルを用いた。溶剤として酢酸2−(2−ブトキシエトキシ)エチルを用いた場合、バインダ樹脂を溶解させて銀ペーストを作製することはできたものの、得られた銀ペーストの粘性が低すぎて印刷を行うことはできなかった。これは酢酸2−(2−ブトキシエトキシ)エチルがフェニル気を有さないためであると考えらえる。なお、このような粘性の低い銀ペーストに増粘剤を添加すると、得られる導電膜の特性が著しく悪化してしまうために実用的ではない。
Claims (7)
- フレキシブルフィルム基板に導電膜を形成するための銀ペーストであって、
(A)銀粉末と、(B)バインダとしての熱可塑性ポリエステル樹脂と、(C)前記熱可塑性ポリエステル樹脂を溶解させる溶剤と、を含み、
(A)前記銀粉末は、平均粒子径が40nm以上100nm以下であり、
(B)前記熱可塑性ポリエステル樹脂は、
ガラス転移点が60℃以上90℃以下であって、
前記銀粉末100質量部に対して、5質量部以上8質量部以下の割合で含まれ、
(C)前記溶剤は、
沸点が180℃以上250℃以下であって、
分子構造にフェニル基を含む、
ことを特徴とする、フレキシブル基板用銀ペースト。 - (A)前記銀粉末は、アスペクト比が1.5以下の球形銀微粒子と、アスペクト比が1.5超過の非球形銀微粒子とを含む、請求項1に記載のフレキシブル基板用銀ペースト。
- (A)前記銀粉末の表面には、炭素数5以下の有機アミンからなる保護剤が付着している、請求項1または2に記載のフレキシブル基板用銀ペースト。
- フレキシブルフィルム基板と、
前記フレキシブルフィルム基板上に備えられた導電膜と、
を含み、
前記導電膜は、請求項1〜3のいずれか1項に記載のフレキシブル基板用銀ペーストの硬化物である、電子素子。 - 前記導電膜の平均厚みは、0.2μm以上3μm以下である、請求項4に記載の電子素子。
- 前記導電膜のシート抵抗は、100mΩ/□以下である、請求項4または5に記載の電子素子。
- フレキシブルフィルム基板を用意すること、
請求項1〜3のいずれか1項に記載のフレキシブル基板用銀ペーストを用意すること、
前記フレキシブルフィルム基板上に、前記フレキシブル基板用銀ペーストを供給すること、
前記フレキシブル基板用銀ペーストが供給された前記フレキシブルフィルム基板を、乾燥させること、
前記乾燥された前記フレキシブル基板用銀ペーストが供給された前記フレキシブルフィルム基板を、熱処理して導電膜を形成すること、
を含み、
前記フレキシブル基板用銀ペーストの供給は、形成される前記導電膜の平均厚みが3μm以下となるように実施し、
前記乾燥のための温度は、前記フレキシブル基板用銀ペーストに含まれる前記熱可塑性ポリエステル樹脂のガラス転移点よりも低い温度であり、
前記熱処理の温度は、前記ガラス転移点よりも20℃以上高い温度である、
電子素子の製造方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016182291 | 2016-09-16 | ||
JP2016182291 | 2016-09-16 | ||
PCT/JP2017/031811 WO2018051830A1 (ja) | 2016-09-16 | 2017-09-04 | フレキシブル基板用銀ペースト |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2018051830A1 true JPWO2018051830A1 (ja) | 2019-07-04 |
JP6734925B2 JP6734925B2 (ja) | 2020-08-05 |
Family
ID=61618718
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018539636A Active JP6734925B2 (ja) | 2016-09-16 | 2017-09-04 | フレキシブル基板用銀ペースト |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6734925B2 (ja) |
KR (1) | KR20190054095A (ja) |
CN (1) | CN109690698A (ja) |
TW (1) | TW201840752A (ja) |
WO (1) | WO2018051830A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109903885B (zh) * | 2018-12-29 | 2020-10-02 | 无锡帝科电子材料股份有限公司 | 导电浆料及其应用、太阳能电池电极和太阳能电池 |
CN110544565A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-12-06 | 江苏丰创新材料有限公司 | 一种异相导电膜的制备方法 |
JP7409654B2 (ja) * | 2020-04-17 | 2024-01-09 | 十条ケミカル株式会社 | スクリーン印刷用導電性樹脂組成物、及びプリント配線板 |
CN111508637B (zh) * | 2020-04-28 | 2021-08-31 | 无锡晶睿光电新材料有限公司 | 一种在80℃下具有高导电性的银浆及其制备方法 |
CN114905184B (zh) * | 2021-02-07 | 2024-01-26 | 深圳先进电子材料国际创新研究院 | 一种银焊膏及其制备方法和应用 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10162646A (ja) * | 1996-11-28 | 1998-06-19 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 導電性樹脂組成物 |
JP2003203523A (ja) * | 2002-01-08 | 2003-07-18 | Fujikura Ltd | 導電ペースト |
JP2009144197A (ja) * | 2007-12-13 | 2009-07-02 | Toda Kogyo Corp | 銀微粒子とその製造方法、導電性膜の製造方法 |
JP2010135180A (ja) * | 2008-11-06 | 2010-06-17 | Sekisui Chem Co Ltd | 導電性ペースト |
JP2013070056A (ja) * | 2011-09-20 | 2013-04-18 | E I Du Pont De Nemours & Co | 太陽電池の電極と導電性ペーストの製造方法 |
WO2014112683A1 (en) * | 2013-01-21 | 2014-07-24 | Ls Cable & System Ltd. | Conductive ink composition and method for forming electrode using the same |
WO2016063931A1 (ja) * | 2014-10-24 | 2016-04-28 | ナミックス株式会社 | 導電性組成物及びそれを用いた電子部品 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI532059B (zh) * | 2011-03-31 | 2016-05-01 | Taiyo Holdings Co Ltd | Conductive paste, conductive pattern formation method and conductive pattern |
JP5785023B2 (ja) | 2011-08-03 | 2015-09-24 | 第一工業製薬株式会社 | 銀粒子分散体組成物、これを用いた導電性回路および導電性回路の形成方法 |
JP6329079B2 (ja) | 2011-12-02 | 2018-05-23 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニーE.I.Du Pont De Nemours And Company | 導電性金属組成物 |
CN104488040B (zh) * | 2012-07-20 | 2018-08-03 | 东洋纺株式会社 | 使用激光刻蚀加工用导电性糊剂而成的回路配线、电路及触摸面板 |
JP6140189B2 (ja) | 2012-11-30 | 2017-05-31 | ナミックス株式会社 | 導電ペースト及びその製造方法 |
-
2017
- 2017-09-04 CN CN201780056367.7A patent/CN109690698A/zh active Pending
- 2017-09-04 KR KR1020197009714A patent/KR20190054095A/ko not_active Application Discontinuation
- 2017-09-04 WO PCT/JP2017/031811 patent/WO2018051830A1/ja active Application Filing
- 2017-09-04 JP JP2018539636A patent/JP6734925B2/ja active Active
- 2017-09-12 TW TW106131165A patent/TW201840752A/zh unknown
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10162646A (ja) * | 1996-11-28 | 1998-06-19 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 導電性樹脂組成物 |
JP2003203523A (ja) * | 2002-01-08 | 2003-07-18 | Fujikura Ltd | 導電ペースト |
JP2009144197A (ja) * | 2007-12-13 | 2009-07-02 | Toda Kogyo Corp | 銀微粒子とその製造方法、導電性膜の製造方法 |
JP2010135180A (ja) * | 2008-11-06 | 2010-06-17 | Sekisui Chem Co Ltd | 導電性ペースト |
JP2013070056A (ja) * | 2011-09-20 | 2013-04-18 | E I Du Pont De Nemours & Co | 太陽電池の電極と導電性ペーストの製造方法 |
WO2014112683A1 (en) * | 2013-01-21 | 2014-07-24 | Ls Cable & System Ltd. | Conductive ink composition and method for forming electrode using the same |
WO2016063931A1 (ja) * | 2014-10-24 | 2016-04-28 | ナミックス株式会社 | 導電性組成物及びそれを用いた電子部品 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6734925B2 (ja) | 2020-08-05 |
TW201840752A (zh) | 2018-11-16 |
KR20190054095A (ko) | 2019-05-21 |
CN109690698A (zh) | 2019-04-26 |
WO2018051830A1 (ja) | 2018-03-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6734925B2 (ja) | フレキシブル基板用銀ペースト | |
KR101099237B1 (ko) | 전도성 페이스트와 이를 이용한 전도성 기판 | |
JP5989173B2 (ja) | 熱硬化型導電性ペーストとその製造方法および配線基板 | |
EP2637175A1 (en) | Low-temperature sintering conductive paste, conductive film using same, and method for forming conductive film | |
US9676947B2 (en) | Thermosetting conductive paste | |
KR101753497B1 (ko) | 스크린 인쇄용 도전성 페이스트, 및 배선의 제조방법 및 전극의 제조방법 | |
WO2013161966A1 (ja) | 導電性組成物 | |
JP6285397B2 (ja) | Agペーストおよび当該Agペースト用のAg粉末 | |
EP2719486A1 (en) | Bonding material and bonded object produced using same | |
JP6407014B2 (ja) | 薄膜印刷用導電性組成物及び薄膜導電パターン形成方法 | |
JP6734926B2 (ja) | 樹脂基板用銀ペースト | |
JP6277751B2 (ja) | 銅粒子分散ペースト、及び導電性基板の製造方法 | |
JP2013114836A (ja) | 加熱硬化型導電性ペースト組成物 | |
TW201615765A (zh) | 銀粒子塗料組成物 | |
JP5466769B2 (ja) | 低温焼結性導電性ペーストおよびそれを用いた導電膜と導電膜の形成方法 | |
TWI708821B (zh) | 加熱硬化型導電性糊 | |
JP2014080555A (ja) | 熱硬化性組成物及び熱硬化性導電性ペースト | |
WO2013015155A1 (ja) | 電子線硬化用導電性ペースト及びこれを用いた回路基板の製造方法 | |
JP2003331648A (ja) | 導電ペースト及び電気回路の製造方法 | |
JP2008280442A (ja) | Ptcインク組成物の製造方法及びptcインク組成物 | |
JP2011198470A (ja) | フィルム電極用導電性ペースト、電極用導電性フィルム及びフィルム電極 | |
WO2021084981A1 (ja) | ペースト組成物、誘電体組成物、キャパシタ、及び誘電体組成物を製造する方法 | |
WO2024009589A1 (ja) | 導電性ペースト、電気回路、可撓性電気回路体及び成形体の製造方法 | |
TW202140694A (zh) | 導電墨水、其用途及使用其製造電子電路之方法 | |
JPH047369A (ja) | 電子線硬化型の導電性ペースト組成物 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190918 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200416 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200612 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200625 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200710 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6734925 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |