KR20070048257A - 은 페이스트 조성물 - Google Patents

은 페이스트 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR20070048257A
KR20070048257A KR1020077006896A KR20077006896A KR20070048257A KR 20070048257 A KR20070048257 A KR 20070048257A KR 1020077006896 A KR1020077006896 A KR 1020077006896A KR 20077006896 A KR20077006896 A KR 20077006896A KR 20070048257 A KR20070048257 A KR 20070048257A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
silver
paste composition
thin film
organic
weight
Prior art date
Application number
KR1020077006896A
Other languages
English (en)
Inventor
나오수케 오치아이
Original Assignee
니폰 킨-에키 컴패니 리미티드
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 니폰 킨-에키 컴패니 리미티드 filed Critical 니폰 킨-에키 컴패니 리미티드
Publication of KR20070048257A publication Critical patent/KR20070048257A/ko

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/0047Photosensitive materials characterised by additives for obtaining a metallic or ceramic pattern, e.g. by firing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/20Conductive material dispersed in non-conductive organic material
    • H01B1/22Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising metals or alloys
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/136286Wiring, e.g. gate line, drain line
    • G02F1/136295Materials; Compositions; Manufacture processes
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0005Production of optical devices or components in so far as characterised by the lithographic processes or materials used therefor
    • G03F7/0007Filters, e.g. additive colour filters; Components for display devices
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/09Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
    • H05K1/092Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks
    • H05K1/095Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks for polymer thick films, i.e. having a permanent organic polymeric binder

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)

Abstract

본 발명의 과제는 각종 전자부품의 박막전도체 (저항기의 박막전극) 및 디스플레이디바이스의 배선재료에 유용한 2.5 마이크론 이하의 치밀하고 안정한 시트 저항치가 작은 은박막을 얻기 위해서 신규한 은 페이스트 조성물을 제공하는 것이다. 본 발명은 이하의 성분 A) 무기산은 및/또는 유기산은; B) 유기 바인더; 및 C) 용매의 성분을 함유하는 은 페이스트 조성물에 있어서, 상기 성분 A)에 근거한 은 함유량이 상기 조성물의 총 중량을 기준으로서 10∼50 중량%인 은 페이스트 조성물을 제공한다. 이것에 의해 상기 과제가 해결된다.
은, 페이스트, 조성물, 박막전도체, 유기 바인더, 디스플레이

Description

은 페이스트 조성물 {Sliver paste composition}
본 발명은 각종 전자부품의 박막전도체(저항기의 박막전극) 및 디스플레이 디바이스의 배선재료에 사용하는 은박막을 형성하기 위한 은 페이스트 조성물에 관한 것이다. 또한 본 발명은 상기 은 페이스트 조성물로부터 은박막을 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기 은박막을 포함하는 전자부품용 박막전도체 및 디스플레이용 배선재료를 제공한다.
최근의 전자 디바이스의 기술적 진전은 괄목할 만하다.
휴대전화의 소형경량화 경쟁이 격화되는 가운데, 전자 디바이스에도 소형경량화가 필수로 요청되고 있다. 이로부터 소형부품의 실현을 위한 전도체 배선의 패턴 정도의 미세화 및 특성 향상을 목적으로 하는 전극의 박막화가 강력히 요구되고있다.
단자전극의 박막화는 금속분말과 유기 비히클을 혼합시킨 소위 후막전극에 대한 스크린 인쇄로는 안정한 2.5 마이크론 이하의 막 두께를 얻는 것은 곤란하다. 통상 진공 증착 등의 스파크에 의한 Cr, Ni, Cu 등의 금속박막을 형성한 후, 포토레지스트패턴을 형성하고 그 개구부를 에칭법으로 제거한 것에 의한 박막 패턴 형성법이나 금과 같은 유기금속을 함유하는 페이스트를 후막 패턴 인쇄시키고 그 후 소성에 의해 금을 주성분으로 하여 박막을 얻는 방법이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
그러나 진공기법에 의한 박막전극형성은 진공장치, 노광장치 등의 고가의 설비를 필요로 하고, 설비·프로세스 가격이 고가이다. 한편 금과 같은 금속유기물을 이용한 박막전극 패턴 형성법은 패턴 형성 프로세스 그 형성 자체는 저렴한 후막기법이지만 금을 사용하기 위한 그 재료의 코스트가 매우 높아 일부의 고급 디바이스에 채택할 수밖에 없는 것이었다.
금을 대체한 금속으로서 은 분말을 사용하는 박막형성용 은 페이스트의 개발이 시도되고있으나 막 두께가 2.5 마이크론 이하의 안정한 박막을 형성하는 것은 곤란하였다.
한편 금 이외의 금속 유기물을 주성분으로 하는 페이스트의 개발도 시도되고 있었으며, 예를 들면 유기 금속만으로 페이스트화는 가능해도 페이스트 중의 은 함유량이 15∼20 중량% 전후의 높게 되어 인쇄에 의해 패턴 형성 후 600℃∼850℃ 정도의 온도로 소성할 때에 은의 유기금속의 열분해에 의해 발생하는 원자상의 Ag 미립자에 의해 강한 소결이 발생하기 때문에 소성막이 섬형상으로 분리되어 원상태로 막을 정밀 밀착시키기 위해서는 시트 저항치가 높아져야만 형성이 가능했다. 실용화 할 수 있는 최저한의 저항치(시트 저항치 100mΩ∼500mΩ)를 얻기 위한 경우에도 소결막의 안정화를 도모하기 위해 금과 같은 유기금속을 혼합시키는 것이 필요하였다(예를 들면 특허문헌 2참조).
이와 같은 실용적인 레벨까지 시트 저항치를 낮추고 막 두께가 2.5 마이크론 이하의 안정한 은박막을 저렴한 가격으로 후막 페이스트기법으로 얻는 기술은 여전히 존재하지 않기 때문에 전자부품의 박막전극으로서 매우 중요하게 되어 그 개발을 갈망하고 있다.
또한 디스플레이 디바이스의 업계에 있어서는 PDP(플라즈마 디스플레이 패널)의 전면판의 버스라인의 전도체는 그 상부에 형성된 유전체의 신뢰성 향상을 위해 전극의 박막화가 요구되고 있다. 특히 큰 면적으로 전극을 형성하기 위해서는 전극의 두께를 얇게 하는 것은 매우 가격 다운(귀금속의 소비량의 감소)에 이바지하고 특히 유용하게 관련된 것이나 아직 실현되지 않고 있다.
특허문헌 1: 특개평 6―45118호 공보
특허문헌 2: 특개평 4―326791호 공보
발명의 개시
발명이 해결하고자 하는 과제
본 발명의 과제는 각종 전자부품의 박막전도체(저항기의 박막전극) 및 디스플레이 디바이스의 배선재료에 유용한 2.5 마이크론 이하의 정밀하고 안정한 시트 저항치를 최소화시킨 은박막을 얻기 위해 새로운 은 페이스트 조성물을 제공하는 것이다.
문제를 해결하고자 하는 수단
본 발명자들은 예의 연구를 거듭한 결과 무기산은 및/또는 유기산은과 유기 바인더 및 용매를 함유한 은 페이스트 조성물에 있어서, 페이스트 점도의 관점에서 무기산은 및/또는 유기산은에 근거한 은의 함유량을 제어하는 것으로 이 은 페이스트 조성물의 기판 위에 인쇄 특성이 우수하고, 가열 건조 및 저온 소결에 의해 0.2∼2.5 마이크론의 막 두께 범위 내에서 안정하고 밀착된 은박막을 형성할 수 있는 것을 발견하고 상기 과제를 해결하였다.
또한 본 발명자들은 상기 은박막이 각종 전자부품의 박막전도체(저항기의 박막전극) 및 디스플레이 디바이스의 배선재료에 유용한 것을 발견하고 본 발명을 완성한 것이다.
이와 같은 본 발명은 다음과 같은 사항을 제공한다.
(1) A) 무기산은 및/또는 유기산은; B) 유기 바인더; 및 C) 용매의 성분을 함유하는 은 페이스트 조성물에 있어서, 상기 성분 A)에 은 함유량은 상기 조성물의 총 중량을 기준으로서 10∼50 중량% 임을 특징으로 하는 은 페이스트 조성물.
(2) 은분말을 실질적으로 함유하지 않음을 특징으로 하는 항목 (1)에 기재된 은 페이스트 조성물.
(3) 상기 무기산은은 산화은 또는 탄산은 임을 특징으로 하는 항목 (1)에 기재된 은 페이스트 조성물.
(4) 상기 유기산은은 초산은, 젖산은, 올레인산은 또는 벤조산은 임을 특징으로 하는 항목 (1)에 기재된 은 페이스트 조성물.
(5) 상기 성분 A)은 무기산은과 유기산은의 혼합물임을 특징으로 하는 항목 (1)에 기재된 은 페이스트 조성물.
(6) 상기 유기 바이더는 아스파테이트 임을 특징으로 하는 항목 (1)에 기재된 은 페이스트 조성물.
(7) 상기 유기 바인더는 알칼리 가용성수지, 광경화성 모노머 및 광중합개시제를 포함함을 특징으로 하는 항목 (1)에 기재된 은 페이스트 조성물.
(8) 추가 성분으로서 로듐, 팔라듐, 백금 및 루테늄으로부터 되는 군으로부터 선택되는 적어도 1종 이상의 금속과 같은 금속유기화합물 또는 금속유기설포레지네이트(sulforesinate)를 더욱 포함함을 특징으로 하는 항목 (1)에 기재된 은 페이스트 조성물.
(9) 항목 (1)에 기재된 은 페이스트 조성물로부터 얻어진 두께 0.2∼2.5 ㎛의 은박막.
(10) 항목 (9)에 기재된 은 박막을 포함하는 전자부품용 박막전도체.
(11) 항목 (9)에 기재된 은 박막을 포함하는 디스플레이 디바이스용 배선재료.
(12) a) 무기산은 및/또는 유기산은과 유기 바인더 및 용매를 함유하는 은 페이스트 조성물의 막을 기판 위에 형성시키는 단계; b) 상기 막을 건조하는 단계; 및 c) 상기 건조막을 소성하는 단계를 포함하는 은 박막의 제조방법.
(13) 상기 단계 a)는 스크린 인쇄에 의해 행해짐을 특징으로 하는 항목 (12)에 기재된 방법.
(14) 상기 단계 b)는 90∼150℃에서 행해짐을 특징으로 하는 항목 (12)에 기재된 방법.
(15) 상기 단계 c)는 450∼700℃에서 행해짐을 특징으로 하는 항목 (12)에 기재된 방법.
(16) 항목 (12)에 기재된 방법에 의해 얻어지는 두께 0.2∼2.5 ㎛의 은박막.
발명의 효과
본 발명에서는 도전성이 우수한 은 박막을 스크리닝 인쇄 등의 후막기법에 의해 패터닝 또는 소성에 의해 0.2∼2.5 ㎛ 정도의 은 박막을 각종 기판 위에 밀착성이 양호하게 제조하는 것이 가능하다. 또한 각종 용도에 따라 소성 온도가 450℃ 정도의 저온에서 850℃ 정도의 고온의 소성에 견딜 수 있도록 소결 억제제도 필요에 따라 첨가할 수 있고 막의 내열 안정성이 확보된 은 박막 전극을 제공할 수 있는 것이다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
이하 본 발명을 설명한다. 본 명세서의 전반에 걸쳐 단수형의 표현은 특히 언급하지 않은 한 그 복수형의 개념도 포함하는 것으로 이해된다. 또한 본 명세서에 있어서 사용되는 용어는 특히 언급하지 않은 한 해당 분야에 통상적으로 사용되는 의미로 이해되는 것이 적절하다.
(용어)
이하에 본 명세서에 있어서 특히 사용되는 용어의 정의를 열거한다.
본 명세서에 있어서 「은 페이스트 조성물」은 조성물 중에 포함된 금속성분 내에 은이 최대한 존재하고 또한 하기에서 정의한 「기판」 위에 도포될 경우에 막을 형성할 수 있는 페이스트상의 조성물을 의미한다. 상기 규정을 만족한다면 이 조성물을 구성하는 각 성분의 종류 및 양은 특별히 제한하지 않는다. 이 「은 페이스트 조성물」의 용어는 본 명세서 중에 있어서 「은 페이스트」라는 용어로 상호교환 가능하게 사용할 수 있다.
본 명세서에 있어서「무기산은」은 무기산(Cl, S, N, P 등의 비금속을 포함하는 산기의 수소와 결합하는 것이 가능한 산)의 은염을 의미하며 대표적인 예로는 탄산염 및 산화은 등을 열거할 수 있다.
본 명세서에 있어서 「유기산은」은 상기「무기산은」에 대한 용어이며, 분자 내에 1 개 이상의 카르복실산(―COOH)을 함유한 유기산(예를 들면 지방산, 방향족산, 히드록시산 등)의 은염을 의미한다. 본 발명에 있어서 「지방산」으로는 카르복실기 1개로 된 R―COOH(R은 소수성 사슬을 표시한다) 것이고, 직쇄 또는 분지 사슬에 포화 또는 불포화의 사슬 구조를 지닌 것을 총칭하는 것이다. 본 발명에서 사용되는 지방산의 탄소수는 특별히 제한하지 않으나 일반적으로 공업적으로 사용되는 C1∼C31의 지방산이 본 발명에 사용된다. 최소한 화학대사전 4 공립출판주식회사 1989년 인쇄판 제32쇄 발행의 제 492 면에 열거되어 있는 대표적인 화합물들이 본 발명에 있어서 지방산으로서 사용 가능하다. 본 발명에 있어서 「방향족산」은 방향족환에 1개 이상의 카르복실기를 치환시킨 화합물을 총칭하는 것으로 대표적인 예로는 벤조산 등을 열거할 수 있다. 본 발명에 있어서 「히드록시산」은 분자 내에 ―OH기와 ―COOH를 지닌 유기화합물을 총칭하는 것으로 대표적인 예로는 젖산 등을 열거할 수 있다.
본 명세서에 있어서 「유기 바인더」는 본 발명의 은 페이스트 조성물을 기판 위에 도포 형성된 막의 안정성 및 강도를 확실히 하기 위한 목적으로 은 페이스트 조성물 중에 포함된 유기화합물을 의미한다.
본 명세서에 있어서 「용매」는 본 발명의 은 페이스트 조성물을 구성하는 각 성분을 완전히 또는 적어도 일부 용해하고 본 발명의 「은 페이스트 조성물」에 페이스트로서 적절한 점도를 부여하기 위한 일반적으로 공업적으로 사용될 수 있는 유기용매 전부를 의미한다.
본 명세서에 있어서 「유기 비히클」은 유기 바인더를 용매에 용해시킨 것을 의미한다.
본 명세서에 있어서 '(성분 A))에 근거한 은의 함유량'은 성분 A) 요컨대 위에 정의한 무기산은 및/또는 유기산은에서 유래된 은으로 된 것으로 본 명세서 중에 있어서 특별히 언급되지 않는 한 본 발명의 은 페이스트 조성물에 함유된 것으로 의도되지 않는 다른 은 성분(은가루, 은입자, 은미립자, 은 조각 등) 또는 은 화합물에서 유래된 은이 아닌 은 함유량을 의미한다.
본 명세서에 있어서 「은분말」은 본 명세서 중에 의해서 특히 언급되지 않는 한 본 발명의 은 페이스트 조성물에 함유하는 것을 의미하지 않고 종래의 도전성 박막 형성용 은 페이스트에 포함되어 있어 비교적 입자 크기가 큰 은 성분(예를 들면 은가루, 은입자, 은미립자, 은 조각 등으로 예시할 수 있으나 그 형상은 특별히 제한되지 않음)을 의미한다.
본 명세서에 있어서 「(은 분말을)실질적으로 함유하지 않는다」는 본 발명의 '은 페이스트 조성물'로부터 은 박막을 형성할 때에 은 원자의 안정하고 치밀한 막의 형성을 저해하는 양 또는 악영향을 미치는 양의 상기 「은 분말」을 본 발명의 은 페이스트 조성물에 함유되지 않는 것을 의미한다.
본 명세서에 있어서 「은 박막」은 본 발명의 「은 페이스트 조성물」로부터 본 발명의 방법에 의해서 형성된 안정하고 치밀한 두께 2.5 마이크론 이하의 은 박 막을 의미한다. 본 명세서 중에 특히 언급하지 않는 한 종래의 은 박막과는 구별된다.
본 명세서에 있어서 「기판」은 그 위에 도포되는 본 발명의 「은 페이스트 조성물」의 도포성 측면에서 「은 페이스트 조성물」과 상용성 양호한 것이면 어떤 것이라도 좋고 「기판」의 재질 및 형상은 특별히 제한하는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서 「(은 페이스트 조성물의) 막」은 본 발명의 「은 페이스트 조성물」이 「기판」 위에 도포시켜 형성된 막을 의미한다.
본 명세서에 있어서 「막을 건조한다」는 위에서 정의한 「(은 페이스트 조성물의) 막」으로부터 용매의 적어도 일부를 휘발시킨 것을 의미한다.
본 명세서에 있어서 「(건조)막을 소성한다」는 본 발명의 「은 페이스트 조성물」로부터 「은 박막」을 형성하기에 필요한 온도까지 상기 건조막을 가열하는 것을 의미한다.
(바람직한 실시형태의 설명)
바람직하게 이하에 본 발명의 실시형태에 관하여 설명한다. 이하에 제시된 실시형태는 본 발명에 관한 이해를 더욱 증진시키기 위해 제시하는 것이며 본 발명의 범위를 이하의 기재로 제한하는 것은 아닌 것으로 이해된다. 따라서 당업자는 본 명세서 중의 기재를 참작하여 본 발명의 범위 내에서 편의 개선시킬 수 있는 것은 분명하다.
하나의 측면에 있어서, 본 발명은 A) 무기산은 및/또는 유기산은; B) 유기 바인더; 및 C) 용매를 포함하는 은 페이스트 조성물을 제공한다. 본 발명의 은 페이스트 조성물은 성분 A)가 무기산은과 유기산은이 혼합될 수 있고, 성분 A)에 근거한 은 함유량이 조성물 전체 중량을 기준으로 10∼50 중량%인 것을 특징으로 한다. 이와 같은 은 페이스트 조성물은 기판 위에 인쇄 특성이 우수하고 가열 건조 및 저온 소결에 의해 0.2∼2.5 마이크론의 막 두께 범위 내에 안정하고 치밀한 은 박막을 형성하는 것이 가능하다. 또한 이와 같이 얻어진 은 박막은 각종 전자부품용의 박막전도체(저항기의 박막전극) 및 디스플레이 디바이스의 배선재료에 유용하다.
특히 성분 A)가 무기산은 단독인 경우, 성분 A)에 근거한 은의 함유량이 조성물의 전체 중량을 기준으로 10∼50 중량%인 것이 바람직하다. 무기산은에 포함된 은 농도가 10 중량% 이하인 경우 열분해 후 후막이 얇게 되어 막의 치밀성이 얻어지지 않아 바람직하지 않다. 또한 은 농도가 50 중량%를 초과하는 배합을 행하는 것과 무기산은에 대하여 유기 바인더와 용매의 비율이 적어지므로 스크린 인쇄 에 적합한 페이스트 상이 되지 않아 바람직하지 않다.
특히 성분 A)가 유기산은 단독인 경우, 성분 A)에 근거한 은의 함유량이 조성물의 전체 중량을 기준으로 10∼30 중량%인 것이 바람직하다. 유기산은에 포함된 은 농도가 10 중량% 이하인 경우 열분해 후 후막이 얇게 되어 막의 치밀성이 얻어지지 않아 바람직하지 않다. 또한 은 농도가 30 중량%를 초과하는 배합을 행하는 것과 무기산은에 대하여 유기 바인더와 용매의 비율이 적어지므로 스크린 인쇄에 적합한 페이스트 상이 되지 않아 바람직하지 않다.
바람직한 실시형태에 있어서 성분 A)는 무기산은과 유기산은의 혼합물이다. 무기산은과 유기산은의 혼합물을 채용하는 것에 의해 무기산은 또는 유기산은 각각 단독의 경우에 비교하면 은 페이스트 조성물의 기판 위에 인쇄 특성이 우수하고 가열 건조 및 소결 후 매우 안정하고 치밀한 은 박막을 형성하는 것이 가능하다. 무기산은과 유기산은의 배합량은 각각 사용하는 재료에 의해 자유롭게 조합하는 것이 가능하나 은 박막을 형성하는데 적절한 은 페이스트 조성물의 점도로부터 무기산은과 유기산은의 총 중량에 대하여 상기 유기산은의 중량이 차지하는 비율은 2∼60% 인 것이 바람직하며 보다 바람직하게는 5∼30%이다.
한편 이와 같이 성분 A)가 무기산은 유기산은의 혼합물인 경우, 성분 A)에 근거한 은의 함유량이 조성물의 전체 중량을 기준으로 10∼45 중량%인 것이 바람직 하다. 페이스트 중의 은의 함유량이 10 중량% 이하이면 열분해 후 후막이 얇게 되어 막의 치밀성이 얻어지지 않아 바람직하지 않다. 또한 은 농도가 45 중량%를 초과하는 배합을 행하는 것과 무기산은에 대하여 유기 바인더와 용매의 비율이 적어지므로 스크린 인쇄에 적합한 페이스트 상이 되지 않아 바람직하지 않다.
하나의 실시형태에 있어서 본 발명의 은 페이스트 조성물은 은 분말을 실질적으로 함유하지 않는다. 이것에 의해 종래의 도전성 박막 형성용 은 페이스트로는 달성 불가능했던 2.5 마이크론 이하의 매우 안정한 은 박막을 제공하는 것이 가능하다. 그러나 필요에 의해서 은의 박막 형성을 저해하지 않는 한 약 1 ㎛ 정도 이하의 금속 은 미립자를 적절히 가하는 것도 가능하다.
본 발명에서 사용하는 무기산은으로서 예를 들면 산화은 및 탄산은 등을 열거할 수 있으나 이것에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에서 사용하는 유기산은으로서 지방산, 방향족산 또는 히드록시산이 바람직하게 사용되며 특히 지방산을 사용하는 경우 C1∼C25의 직쇄의 포화 또는 불포화 지방산이 바람직하며 C2∼C20의 직쇄의 불포화 지방산이 보다 바람직하다. 본 발명에서 사용하는 유기산은의 대표예로서 예를 들면 초산은, 젖산은, 벤조산은, 2-에틸헥산산은, 올레인산은, 도데실메르캅탄산은 등이 열거될 수 있다. 반 드시 액상이 필요한 것은 아니고 분말상의 유기산은도 분산의 안정성이 확보된다면 사용 가능하다.
본 발명에서 사용하는 성분 B)의 유기 바인더로서 예를 들면 에틸셀루로즈 수지, 니트로셀루로즈수지, 아크릴수지, 테르펜류의 수지 및 아스파타이트를 포함하는 경우 무기산은 또는 특히 유기산은과 아스파타이트를 가열 혼합에 의한 분산과정으로 화학적 가교반응하는 것으로 인해 특히 페이스트의 분산 안정성을 증가시키는 것도 가능하다.
한편 유기 바인더에 알칼리 가용성 수지, 광경화성 모노머 및 광중합개시제를 포함하는 것에 의해 광감광성의 부여에 의한 포토바인더 형성이 가능하게 된다.
본 발명에서 사용하는 성분 C)의 용매로서 예를 들면 상기 성분을 적어도 일부 용해하는 비교적 높은 비점의 알코올계 용매(예를 들면 텔피네올 및 벤졸알코올 등) 및 에스테르류(예를 들면 부틸칼비톨 및 트리메틸펜탄디올이소모노부티레이트(약칭: T.M.P.I) 등)가 열거될 수 있으나 이것에 한정되는 것은 아니다.
한편 본 발명의 은 페이스트 조성물은 소결성을 증진시키기 위해 500℃ 이상의 고온에서 소성하는 것이 필요한 경우(예를 들면 알루미늄 기판 위에 저항체의 전극으로서 형성하는 경우 등은 저항체의 소성 온도가 통상 850℃ 정도이기 위해 저항체에 선립시켜 형성되는 전극도 당연 850℃ 정도의 열 프로세스를 통과한다.) 은의 소결을 억제할 필요가 있다.
따라서 본 발명의 은 페이스트 조성물은 필요에 의해 은의 소결 억제제를 함유시키는 것도 바람직하며 이와 같은 은의 소결 억제제로서 로듐, 팔라듐, 백금 및 루테늄으로부터 되는 군으로부터 선택되는 적어도 1종 이상의 금속과 같은 금속유기화합물 또는 금속유기설포레지네이트(sulforesinate) 등이 열거될 수 있으나 이것에 한정되는 것은 아니다.
재료구성에 의해 다르게 되나 소결 억제 효과의 점에서 은의 페이스트 조성물의 전체 중량을 기준으로 0.01∼1 중량%의 소결 억제제를 첨가하는 것이 바람직하다. 이것 이상의 함유량을 첨가하면 저항치의 상승과 재료 가격의 상승을 야기하고 전극으로서 일반적으로 바람직하지 않다. 전극의 시트 저항치를 의도적으로 높혀 콘트롤하는 경우는 1 중량% 이상 함유되는 것도 당연히 가능하다. 특히 팔라듐에 관해서는 마이그레이션(migration)의 방지를 위해 은에 대한 농도를 5 중량% 이상에 설계하는 경우도 있을 수 있다.
한편 각종 기재에 밀착성을 유지하기 위해 종래의 은 페이스트에는 글라스 분말을 1∼5 중량% 정도 첨가하였으나 본 발명에 있어서는 소결 후의 전극 두께가 1 ㎛ 전후 높아지는 경우도 있어, 통상 1∼5 ㎛ 정도의 입자 분포를 지닌 글라스 분말을 혼합 분산시키면 입자가 치밀한 완성된 막을 이룰 수 없다. 따라서 비스무트, 실리콘, 붕소, 납, 크롬, 구리, 바나듐으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 금속과 같은 금속유기물을 포함하는 것이 바람직하다. 이것의 금속유기물은 일반적으로 액상물질로 되어 페이스트 중의 분산도 용이하게 되고 한편 글라스 기판 알루미늄 기판 등의 대표적 전자부품용의 기판에 대한 밀착성이 우수하게 된다.
이하에 본 발명의 은 페이스트 조성물의 제조 방법 및 은 박막의 제조 방법에 관해서 설명한다.
우선 무기산은과 용매를 정해진 바의 양으로 배합하여 교반기로 예비 교반한다. 이 인쇄 도포에는 스크린 인쇄법, 패드인쇄법, 스프레이법, 디핑법, 스핀코팅법 필도법 등을 사용하는 것이 가능하나 이것에 한정되는 것은 아니다. 전자부품의 박막 전도체용 은 박막을 제조하는 경우는 스크린 인쇄(예를 들어 325메쉬, 에멀젼 두께 10 ㎛ 등의 스크린의 기판 위에 인쇄한다)가 특히 바람직하다. 이 인쇄 도포막의 두께는 은 농도 및 페이스트 점도를 고려하여 적절히 설정되게 할 수 있다.
인쇄 도포시키는 기판으로서는 글라스 기판 및 세라믹 등이 열거될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
기판 위에 인쇄 도포 후 일반적으로 90∼150℃ 바람직하게는 100∼120℃ 정도의 온도에서 정해진 시간 건조한 것에 의해 정해진 두께의 건조막을 얻는 것이 가능하다. 글라스 기판의 경우 그 건조막을 다시 450∼600℃, 바람직하게는 500℃ 정도의 온도에서 소성한 것으로 은의 소결 박막이 얻어진다. 기판에 세라믹을 사용하는 경우는 550∼900℃의 정도에서 소성된다. 이 때 예를 들어 은 페이스트 조성물 중의 은 농도가 30 중량%인 경우 은 두께가 약 1 ㎛ 정도의 은 박막을 얻을 수 있다.
이하에 은 박막이 수득되는 메커니즘을 설명한다.
본 발명에 의한 은 페이스트 조성물에 포함된 용매는 비점이 통상 200℃ 전후 것이 사용되나 용매 성분은 인쇄 후 건조 공정에서 그 증기압으로 대부분이 증발한다. 유기 비히클은 페이스트에 점성을 주기 위해 첨가되나 이것도 통상 300∼400℃ 정도의 온도에서 열분해되어 소실된다. 은의 무기산은 예를 들면 탄산은의 경우 200℃ 정도부터 열분해가 개시되어 360℃ 정도에서 열분해가 종료된다. 열분해 종료시에는 은의 탄산염이 열분해에 의해 원자상 은 입자가 석출하나 이것의 초미세한 은 입자가 급속하게 소결을 개시하여 유기 바인더의 열분해와 탄산은의 열분해에 연동하여 은의 소결이 일어나서 얇은 피막을 안정하게 얻는 것이 가능하다. 한편 통상 1 ㎛ 정도의 은의 금속 입자를 사용하는 경우에는 비교하면 압도적으로 소결이 빠르고 유기 바인더의 열분해 종료 온도와 겹칠 수 있으므로 400 ∼500℃ 정도에서 충분히 소결하는 것이 가능하다.
본 명세서 있어서 인용된 과학문헌, 특허, 특허출원 등의 참고문헌은 그 전체가 각각 구체적으로 기재된 것으로 동일한 정도로 본 명세서에 있어서 참고로서 원용된다.
이상과 같이 본 발명의 바람직한 실시형태를 사용하여 본 발명을 예시하는 것이 가능하나 본 발명은 그 실시형태에 한정하여 해석되는 것은 아니다. 본 발명은 특허청구의 범위에 의해서만 그 범위가 해석되어야 할 것으로 이해된다. 당업자는 본 발명의 구체적인 바람직한 실시형태의 기재부터 본 발명의 기재 및 기술상식에 근거한 동등한 범위를 실시하는 것이 가능한 것으로 이해된다. 본 명세서에 있어서 인용하는 특허, 특허출원 및 문헌은 그 내용 자체가 구체적으로 본 명세서에 기재되어 있어 동일한 그 내용이 본 명세서에 대한 참고로서 원용되어야 할 것이 이해된다.
(실시예 1)
미리 아스파타이트의 일종인 길소나이트를 35 중량부에 대하여 유기용매로서 로즈마리유 65중량부에 가하여 120℃에서 1시간 가열 교반하여 여과처리한 후 증발한 분량에 알맞은 양의 로즈마리유를 보충하여 길소나이트 35%의 용해액을 제조하고 이것을 유기 비히클로 한다. 다음에 탄산은(은 농도: 79.6 중량%) 18 중량부에 대하여 유기용매로서 텔피네올 11.5 중량부를 가하여 프로펠러식 교반기에서 교반 후 상기 길소나이트 35% 용해액(유기 비히클)을 10 중량부와 유기산은과 올레인산은(은 농도; 27.7 중량%)을 6 중량부 첨가하여 150℃에서 70분간 가열 교반하여 가교 반응시키고 냉각하여 얻은 페이스트 상의 조성물에 Rh 금속유기물(Rh 농도: 1 중량%)를 1 중량부, Pd 금속유기물(Pd 농도: 20 중량%)를 1 중량부, 더욱 기판에 밀착성 향상을 위해 Bi 금속유기물(Bi 농도: 3 중량%)를 1.5 중량부 가한 후 로울러에 의해 분산 균등화한 후 점도를 조정하기 위해 필요에 따라 소요량의 텔피네올을 가하여 은 페이스트 조성물을 50 중량부 얻는다. 여기서 얻어진 은 페이스트 조성물의 은 농도는 약 32 중량%에서 Pd 농도는 약 0.4 중량%, Rh 농도는 약 0.01 중량%, Bi 농도는 약 0.045 중량%이다. 이렇게 얻어진 은 페이스트 조성물을 스테인리스 325 메쉬 에멀젼 두께 10 ㎛인 글라스 기판에 인쇄했던 동안 패턴 폭 80 ㎛, 스페이스 50 ㎛의 고정세한 전극 패턴의 인쇄가 가능했다. 이것은 올레인산과 아스파타이트의 일종인 길소나이트가 화학 가교되어 분산상의 페이스트 조성물을 얻을 수 있었기 때문이다.
건조 후 후막은 8 ㎛이었다. 다음에 이 건조막을 550℃ 소성하여 1.2 ㎛의 은 박막이 얻어졌다. 이 전극막의 시트 저항치는 25 mΩ이었다. 여기서 얻어진 은 박막 전극에 스카치테이프를 사용하여 박리 시험을 실시했으나 전부 박리되는 것은 없었다. 더욱더 내열시험으로서 600℃에서 5회 소성을 반복했으나 저항치의 변화율은 5 % 이하로 측정오차 범위이었다.
동일한 은 페이스트 제조방법에서 표 1에 나타난 각종 조성에 관해서 글라스 기판에 은 박막 전극 형성 후 전기적 평가를 실시했다.
Figure 112007023866736-PCT00001
실시예 1-1, 1-2, 1-5에 의해 Bi 금속유기물이나 Si 금속유기물, Cr 금속유기물의 첨가에 의해 글라스 기판에 밀착성의 향상을 이해할 수 있다. 동일한 소성 표류의 안정성에 관해서는 Rh 및 Pd의 금속 유기물이 유효한 것으로 이해될 수 있다.
한편 실시예 1-4에 의해 은 농도가 25 중량% 정도의 은 전극 박막은 내열안정성에 못 미치는 것을 이해할 수 있다.
특히 동일한 시험을 96% 알루미늄 기반에 대하여 실시했다. 이 경우 칩 저항기 등의 전자 부품용도를 상정하여 850℃ 소성에서 은 전극 박막의 평가를 행하였다(표 2).
Figure 112007023866736-PCT00002
실시예 1-6∼10에 있어서도 실시예 1-1∼5 같으며 Rh, Pd 금속유기물의 첨가에 의한 내열안정성으로 Bi, Si, Cr 금속유기물 첨가에 의한 알루미늄 기판에 밀착성 향상을 판독할 수 있었다.
이상의 실시예에는 내열성을 향상한 재료로서 Rh 및 Pd의 금속유기물의 효과를 예시했으나 백금 및 Ru의 금속유기물을 사용한 경우에는 그 효과는 동일하다. 한편 기판에 밀착성을 확보하기 위한 재료로서 Bi, Si, Cr의 금속 유기물에 의한 효과를 예시했으나 B 나 Pb의 금속유기물을 첨가하는 경우도 동일한 효과를 얻는 것이 가능한 것은 아니다.
특히 Pd의 금속유기물을 의도적으로 많이 첨가하는(예를 들면 Pd 양을 은의 함유량의 5 중량% 이상 첨가한다) 것으로 마이그레이션(migration)의 억제효과를 얻는 것도 가능하다.
(실시예 2)
다음에 본 발명에 관한 다른 은 페이스트 조성물에 관해서 설명한다.
무기산은으로서 탄산은(은 농도: 79.8 중량%) 50 중량부를 사용했다.
탄산은은 분말상의 물질이나 가루가 응집된 덩어리로 존재하기 때문에 미리 혼합 분쇄기에 예비 혼합하여 응집분을 파쇄한 후 유기비히클로서 테르펜류의 아비에틴산을 로즈마리유를 2:1의 혼합비로 용해시켜 얻어진 아비에틴산 비히클을 5 중량부 에틸셀루로즈로서 에토셀 25 cps과 텔피네올을 1:9로 혼합 용해시켜 에틸셀루로즈 비히클을 30 중량부 소결 억제제로서 Rh의 금속유기물(Rh 농도: 5 중량%)를 1.1 중량부, 글라스 성분으로서 옥틸산납(Pb 농도: 20 중량%)을 1.4 중량부, 옥틸산구리(Cu농도: 5 중량%)을 1.3 중량부, 붕소 레지네이트(B 농도: 2.16 중량%)을 0.6 중량부, 규소 벤질알콜레이트(Si 농도: 9.36 중량%)을 0.35 중량부 가하였다. 이것을 전부 배합한 후 150℃에서 50분 교반기에서 교반했다. 냉각 후 점도 제조용의 용매로서 타피네올을 가하여 페이스트의 점도를 조정했다. 325 스테인레스 메쉬 에멀젼 두께 10 마이크론의 스크린에 글라스 기판(욱초자제 PD200) 위에 인쇄하여 120℃에서 10분간 건조한 후 건조막 두께는 9 마이크론이었다. 특히 600℃ 키프(keep) 10분간 소성하고 약 2.5 마이크론의 은 박막이 얻어졌다. 시트의 저항치는 약 22 mΩ(비저항: 약 4.4 μΩ·㎝)이었다. 본 페이스트는 은 농도가 약 40 중량% 되는 비교적 두꺼운 막이 얻어졌다고 생각된다. 본 실시예에는 에토셀과 테르펜류의 수지의 혼합물을 사용하나 점도의 요구를 만족시키려면 단독으로 사용해도 좋다. 동일한 아크릴 수지도 동일한 방법으로 사용할 수 있다. 한편 크로스커트법에 의한 밀착성도 아무런 문제가 없었고 전부 박리된 것은 관찰되지 않았다. 그것은 납, 붕소, 규소의 금속유기물의 소성에 의한 글라스화와 구리의 금속유기물이 소성 가정으로 산화구리로 되고 산화구리에 의한 화학적 결합도 기여하는 것으로 추정된다. 일반적으로 산화구리에 의한 밀착성은 알루미늄 기판의 반응에 있어서 활용되는 것은 주지의 사실이나 실제 본 실시예의 은 페이스트 조성물을 알루미늄 기판에 형성하는 경우도 동일한 밀착성은 양호하였다.
이와 같이 글라스 성분이 되는 재료를 적절히 선택하는 것에서 본 발명에 의해 얻어지는 페이스트 조성물이 형성되는 기판의 밀착성을 충분히 얻게 된다.
그렇지만 본 발명에 의한 은 페이스트 조성물을 약 23℃ 정도의 실온에서 일주일 방치한 후 똑같이 인쇄∼소성을 실시했던 동안 페이스트가 경화되지 않았고, 인쇄 후의 막 표면 및 소성 후 막 표면에 혼련 직후의 것에 비교하여 요철이 보였다. 표면 상태는 혼련 직후의 것이 Rz가 약 0.2 ㎛인 것에 대하여 일주일 후의 것이 Rz가 약 0.8 ㎛로 되었다. 이것은 페이스트 중의 탄산은이 재응집을 일으킨 것으로 추정된다. 스테아린산, 올레인산 등의 지방산의 첨가에 의해 탄산은의 재응집을 억제하는 것도 가능했다.
(실시예 3)
다음에 실시예 2의 개선을 목표로 하여, 실시예에 있어서 탄산은의 1중량부를 올레인산에 치환하여 은 페이스트 조성물에 관하여 설명한다.
무기산은으로서의 탄산은(은 농도: 79.8 중량%)을 50 중량부로부터 44 중량부까지 감소시키고 유기산은으로서 올레인산은(은 농도: 27.7 중량%) 18 중량부를 첨가했다(소성 후의 은 농도는 실시예 2와 같음, 약 40 중량%로 된다.). 탄산은도 올레인산은도 분말로 미리 혼합 분쇄기로 예비 혼합하고 응집분을 파쇄한 후, 실시예 2와 동일한 유기 비히클로서 테르펜류의 아비에틸산을 로즈마리유를 2:1의 혼합비로 용해해서 얻어진 아비에틸산 비히클을 5 중량부, 에틸셀루로즈로서 에토셀 25 cps로 텔피네올을 1:9로 혼합 용해한 에틸셀루로즈 비히클을 30 중량부, 소결 억제제로서 Rh의 금속유기물(Rh 농도: 5 중량%)을 1.1 중량부, 글라스 성분으로서 옥틸산납(Pd 농도: 20 중량%)을 1.4 중량부, 옥틸산구리(Cu 농도: 5 중량%)을 1.3 중량부, 붕소 레지네이트(B 농도: 2.16 중량%)을 0.6 중량부, 규소 벤질알콜레이트(Si 농도: 9.36 중량%)을 0.35 중량부 첨가했다. 이것을 전부 배합한 후 150℃에서 50분 교반기에서 교반했다. 냉각 후 점도 조정용의 용매로서 타피네올을 첨가하고 페이스트의 점도를 조정했다. 325 스테인레스 메쉬 에멀젼 두께 10 마이크론의 스크린에 글라스 기판(욱초자제 PD200) 위에 인쇄하고 120℃에서 10분간 건조한 후의 건조막 두께는 8.5 마이크론이었다. 특히 600℃. 키프(keep) 10분에서 소성하여 약 2.5 마이크론의 은 박막이 얻어졌다. 시트 저항치는 약 20 mΩ(비저항: 약 4 μΩ·㎝)이었다. 이것의 특성은 실질적으로 실시예 2와 동일했다. 본 페이스트 조성물을 약 23℃에서 일주일 방치 후, 인쇄 및 소성을 행했으나 본 페이스트의 있어서는 혼련 직후 일주일 방치 후의 표면 상태는 특히 유의적인 차이는 관찰되지 않았다. 올레인산은이 은 페이스트 조성물의 분산성의 안정화에 기여한 것으로 추정된다. 동일한 효과는 초산은, 젖산은, 도데실메르캅탄은 등의 유기산은에 공통적으로 관찰되나 유기산을 구성하는 분자량이 큰 올레인산은이 분산 안정성에 가장 바람직하다.
(실시예 4)
본 발명의 다른 실시예에 있어서 은 페이스트 조성물에 관해서 설명한다.
무기산은으로서 탄산은(은 농도: 79.8 중량%)을 20.4 중량부와 유기산은으로서 올레인산은(은 농도: 27.7 중량%)을 7.1 중량부를 첨가 후, 혼합 분쇄기에서 예비 혼합하고 응집분을 파쇄한 후, 유기 비히클로서 테르펜류의 아비에틸산을 로즈마리유를 2:1의 혼합비로 용해해서 얻어진 아비에틸산 비히클을 3 중량부, 로즈마리유에 용해한 길소나이트 35% 용해액을 13 중량부, 소결 억제제로서 Rh의 금속유기물(Rh 농도: 5 중량%)을 1.5 중량부와 Pd의 금속유기물(Pd 농도: 9.55 중량%)을 2.1 중량부, 글라스의 성분으로서 비스무트 레지네이트(Bi 농도: 3.00 중량%)를 1.5 중량부 첨가했다. 이것을 전부 배합한 후, 150℃에서 30분 교반기에서 가열 교반했다. 냉각 후 점도 조정용 용매로서 타피네올을 약 11 중량부 첨가하고 페이스트의 점도를 조정했다. 325 스테인레스 메쉬 에멀젼 두께 10 마이크론의 스크린에 글라스 기판(욱초자제 PD200) 위에 인쇄하고 미세 패턴 인쇄성을 확인하였다. 패턴폭/스페이스는 75 마이크론까지 인쇄하는 것이 가능했으나 그에 의해 스페이스가 좁아진다면 니지미에 의해 부분적으로 선이 발생하였다. 본 페이스트의 점도 특성은 브룩필드 회전 점도계 1회전에 420 pa·s, 10회전에 80.8 pa·s인 회전 점도비(1회전 점도/10회전 점도)는 약 5이었다. 본 페이스트의 제조시, 페이스트를 150℃에서 30분 가열 교반하였으나 가열 교반시간을 60분 이상 행하자 가교반응이 일어나 점도 특성이 변화하였다. 가열 교반을 150℃, 60분 행한 것의 점도 특성은 브룩필드 회전 점도계 1회전에 2240 pa·s, 10회전에 188 pa·s인 회전 점도비(1회전 점도/10회전 점도)는 약 12로 되어 매우 틱소트로피성이 높은 페이스트가 된다. 이 점도 특성의 페이스트를 325 스테인레스 메쉬 에멀젼 두께 10 마이크론의 스크린의 글라스 기판(욱초자제 PD200) 위에 인쇄하고 미세 패턴 인쇄성을 확인하여 패턴폭/스페이스는 40 마이크론까지 인쇄하는 것이 가능했다.
이와 같이 아비에틴산이나 길소나이트를 포함하는 페이스트는 페이스트의 과열 교반 조건에 따라 가교반응에 의해 점도 특성을 용이하게 변화하는 것이 가능한 우수한 특성을 지닌다.
그런데 본 페이스트의 인쇄 패턴을 120℃에서 10분간 건조한 후의 건조막 두께는 8 마이크론이었다. 특히 600℃ 키프(keep) 10분에서 소성하여 약 1마이크론의 은 박막이 얻어졌다. 시트 저항치는 약 35 mΩ(비저항: 약 4 μΩ·㎝)이었다.
(실시예 5)
본 발명의 다른 실시예에 있어서 은 페이스트 조성물에 관해서 설명한다.
무기산은으로서 산화은(은 농도: 87.1 중량%)을 18.7 중량부와 유기산은으로서 올레인산은(은 농도: 27.7 중량%)을 7.1 중량를 첨가 후, 혼합 분쇄기에서 예비 혼합하고 응집분을 파쇄한 후, 유기 비히클로서 테르펜류의 아비에틸산을 로즈마리유를 2:1의 혼합비로 용해해서 얻어진 아비에틸산 비히클을 3 중량부, 로즈마리유에 용해한 길소나이트 35% 용해액을 13 중량부, 소결 억제제로서 Rh의 금속유기물(Rh 농도: 5 중량%)을 1.5 중량부와 Pd의 금속유기물(Pd 농도: 9.55 중량%)을 2.1 중량부, 글라스의 성분으로서 비스무트 레지네이트(Bi 농도: 3.00 중량%)를 1.5 중량부 첨가했다. 이것을 전부 배합한 후, 150℃에서 30분 교반기에서 가열 교반했다. 냉각 후 점도 조정용의 용매로서 타피네올을 약 11 중량부 첨가하고 페이스트의 점도를 조정했다. 400 스테인레스 메쉬 에멀젼 두께 8 마이크론의 스크린에 글라스 기판(욱초자제 PD200) 위에 인쇄하고 120℃에서 10분간 건조한 후의 건조막 두께는 6 마이크론이었다.
특히 600℃. 키프(keep) 10분에서 소성하여 약 0.7 마이크론의 은 박막이 얻어졌다. 시트 저항치는 약 55 mΩ(비저항: 약 3.9 μΩ·㎝)이었다.
한편 밀착성에 관해서도 문제가 없었다.
본 실시예에 나타난 것 같이 무기산은이 산화은이어도 특별한 문제가 없었음을 이해할 수 있다.
(비교예 1)
유기산은으로서 올레인산은(은 농도: 27.7 중량%)을 15 중량부와 유기 비히클로서 로즈마리유에 용해한 길소나이트 35% 용해액을 7.5 중량부, 소결 억제제로서 Rh의 금속유기물(Rh 농도: 5 중량%)을 0.45 중량부와 Pd의 금속유기물(Pd 농도: 9.55 중량%)을 1.46 중량부, 글라스의 성분으로서 비스무트 레지네이트(Bi 농도: 3.00 중량%)를 1 중량부 첨가했다. 이것을 전부 배합한 후, 150℃에서 30분 교반기에서 가열 교반했다. 냉각 후 점도 조정용의 용매로서 타피네올을 약 3 중량부 첨가하고 페이스트의 점도를 조정했다. 본 은 페이스트 조성물을 325 스테인레스 메쉬 에멀젼 두께 10 마이크론의 스크린에 글라스 기판(욱초자제 PD200) 위에 인쇄하고 120℃에서 10분간 건조한 후의 건조막 두께는 8 마이크론이었다. 특히 600℃. 키프(keep) 10분에서 소성하여 약 0.4 마이크론의 은 박막이 얻어졌다. 시트 저항치는 약 420 mΩ(비저항: 약 17u μΩ·㎝)로 매우 저항치가 큰 막으로 되었다.
본 소성막을 600℃에서 재소성을 행하여 2번째에서 단선상태로 되었다. 이것은 본 비교예에 있어서 은 페이스트 조성물의 은 농도가 약 17 중량%로 낮은 것이 원인이었고 소성에 의한 막의 소결 촉진에 의해 막이 섬형상에 분리되어, 즉 단선 상태에 이른 것으로 생각된다.
이상과 같이 본 발명에 따르면 각종 전자부품의 배선 전극 및 단자 전극의 박막화를 높은 정도의 저렴한 가격으로 형성하는 것이 가능하고 전자부품의 소형 높은 정밀도에 기여하는 것이다. 한편 PDP에 대표되는 플라토디스플레이패널 등 의 전면판으로 불리는 표시부의 버스라인 전극의 박막화가 요구되는 중, 본 발명에 의한 미세 패턴 인쇄에 의해 박막의 신뢰성을 향상시키는 전극으로서도 활용가능하고 산업상으로 매우 유용한 발명이다.

Claims (16)

  1. A) 무기산은 및/또는 유기산은; B) 유기 바인더; 및 C) 용매의 성분을 함유하는 은 페이스트 조성물에 있어서, 상기 성분 A)에 은 함유량은 상기 조성물의 총 중량을 기준으로서 10∼50 중량% 임을 특징으로 하는 은 페이스트 조성물
  2. 제 1항에 있어서, 은분말을 실질적으로 함유하지 않음을 특징으로 하는 은 페이스트 조성물
  3. 제 1항에 있어서, 상기 무기산은은 산화은 또는 탄산은 임을 특징으로 하는 은 페이스트 조성물
  4. 제 1항에 있어서, 상기 유기산은은 초산은, 젖산은, 올레인산은 또는 벤조산은 임을 특징으로 하는 은 페이스트 조성물
  5. 제 1항에 있어서, 상기 무기산은 또는 유기산은 성분은 무기산은과 유기산은 의 혼합물임을 특징으로 하는 은 페이스트 조성물
  6. 제 1항에 있어서, 상기 유기 바이더는 아스파테이트 임을 특징으로 하는 은 페이스트 조성물
  7. 제 1항에 있어서, 상기 유기 바인더는 알칼리 가용성수지, 광경화성 모노머 및 광중합개시제를 포함함을 특징으로 하는 은 페이스트 조성물
  8. 제 1항에 있어서, 상기 은 페이스트 조성물은 로듐, 팔라듐, 백금 및 루테늄에서 선택된 적어도 1종 이상의 금속을 포함하는 유기금속화합물 또는 유기금속설포레지네이트(sulforesinate)를 더욱 포함함을 특징으로 하는 은 페이스트 조성물
  9. 제 1항의 은 페이스트 조성물로부터 수득된 두께 0.2∼2.5 ㎛의 은박막
  10. 제 9항의 은 박막을 포함하는 전자부품용 박막전도체
  11. 제 9항의 은 박막을 포함하는 디스플레이 디바이스용 배선재료
  12. a) 무기산은 및/또는 유기산은과 유기 바인더 및 용매를 함유하는 은 페이스트 조성물의 막을 기판 위에 형성시키는 단계; b) 상기 막을 건조하는 단계; 및 c) 상기 건조막을 소성하는 단계로 구성된 은 박막의 제조방법
  13. 제 12항에 있어서, 상기 은 페이스트 조성물의 막을 기판 위에 형성하는 단계는 스크린 인쇄에 의해 행해짐을 특징으로 하는 은 박막의 제조방법
  14. 제 12항에 있어서, 상기 막을 건조하는 단계는 90∼150℃에서 행해짐을 특징으로 하는 은 박막의 제조방법
  15. 제 12항에 있어서, 상기 건조막을 소성하는 단계는 450∼700℃에서 행해짐을 특징으로 하는 은 박막의 제조방법
  16. 제 12항의 방법에 따라 수득된 두께 0.2∼2.5 ㎛의 은박막
KR1020077006896A 2004-09-29 2005-09-29 은 페이스트 조성물 KR20070048257A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2004-00284293 2004-09-29
JP2004284293 2004-09-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20070048257A true KR20070048257A (ko) 2007-05-08

Family

ID=36119054

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020077006896A KR20070048257A (ko) 2004-09-29 2005-09-29 은 페이스트 조성물

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JPWO2006035908A1 (ko)
KR (1) KR20070048257A (ko)
WO (1) WO2006035908A1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101382361B1 (ko) * 2013-05-03 2014-04-09 강원대학교산학협력단 복합 분리막을 포함하는 염료감응 태양전지 및 그의 제조방법
KR20140089303A (ko) 2012-12-31 2014-07-14 주식회사 아모그린텍 연성인쇄회로기판 제조용 은페이스트와 이를 이용하여 제조된 연성인쇄회로기판
KR101536005B1 (ko) * 2007-10-02 2015-07-10 요코하마 고무 가부시키가이샤 전기 전도성 조성물, 전기 전도성 필름의 형성 방법 및 전기 전도성 필름

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101960465B1 (ko) * 2010-10-27 2019-03-21 삼성전자주식회사 도전성 페이스트 및 태양 전지
WO2012102304A1 (ja) 2011-01-26 2012-08-02 ナミックス株式会社 導電性ペースト及びその製造方法
KR101935272B1 (ko) 2013-10-31 2019-01-04 쇼와 덴코 가부시키가이샤 박막 인쇄용 도전성 조성물 및 박막 도전 패턴 형성 방법
EP3596545B1 (en) * 2017-03-13 2022-03-23 Eastman Kodak Company Silver-containing compositions containing cellulosic polymers and uses
US10214657B2 (en) * 2017-03-13 2019-02-26 Eastman Kodak Company Silver-containing compositions containing cellulosic polymers

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6055024A (ja) * 1983-09-07 1985-03-29 Toyobo Co Ltd 導電性樹脂組成物
JP2743962B2 (ja) * 1989-02-07 1998-04-28 田中貴金属工業株式会社 有機銀パラジウムインク
JP3541125B2 (ja) * 1998-05-01 2004-07-07 太陽インキ製造株式会社 アルカリ現像型光硬化性導電性ペースト組成物及びそれを用いて電極形成したプラズマディスプレイパネル
JP4739495B2 (ja) * 2000-10-10 2011-08-03 ナミックス株式会社 金属ペースト
JP2004139754A (ja) * 2002-10-15 2004-05-13 Mitsubishi Paper Mills Ltd 酸化銀ペースト、及び酸化銀ペーストからの金属銀の作製方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101536005B1 (ko) * 2007-10-02 2015-07-10 요코하마 고무 가부시키가이샤 전기 전도성 조성물, 전기 전도성 필름의 형성 방법 및 전기 전도성 필름
KR20140089303A (ko) 2012-12-31 2014-07-14 주식회사 아모그린텍 연성인쇄회로기판 제조용 은페이스트와 이를 이용하여 제조된 연성인쇄회로기판
KR20140089304A (ko) 2012-12-31 2014-07-14 주식회사 아모그린텍 연성인쇄회로기판 제조용 은페이스트와 이를 이용하여 제조된 연성인쇄회로기판
US9648753B2 (en) 2012-12-31 2017-05-09 Amogreentech Co., Ltd. Flexible printed circuit board and method for manufacturing same
KR101382361B1 (ko) * 2013-05-03 2014-04-09 강원대학교산학협력단 복합 분리막을 포함하는 염료감응 태양전지 및 그의 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2006035908A1 (ja) 2008-05-15
WO2006035908A1 (ja) 2006-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20070048257A (ko) 은 페이스트 조성물
JP4212035B2 (ja) 銀粉末を主体とする導体ペースト及びその製造方法
JP5890036B2 (ja) 導電性ペースト組成物
US20040248998A1 (en) Silver compound paste
JP5988124B2 (ja) 厚膜抵抗体及びその製造方法
JP2006331788A (ja) 導電性ペーストおよびそれを用いた配線基板
KR20040020048A (ko) 세라믹 전자부품 및 그 제조방법
KR20040044863A (ko) 도체 조성물 및 그 제조방법
JP2007194122A (ja) 導電性ペーストおよびそれを用いた配線基板
JP5988123B2 (ja) 抵抗組成物
KR101243895B1 (ko) 도전성 잉크 조성물 및 그 제조방법
JP5771072B2 (ja) 導電性ペースト
EP3246115A1 (en) Silver powder
JP2001067951A (ja) 導電性厚膜ペーストの製造方法,導電性厚膜ペーストおよび積層セラミック電子部品
KR101081320B1 (ko) 도전성 페이스트 조성물
US8562808B2 (en) Polymer thick film silver electrode composition for use as a plating link
KR100795571B1 (ko) 후막 저항체용 페이스트와 그것의 제조방법 및 후막 저항체
JP2743962B2 (ja) 有機銀パラジウムインク
JP4384428B2 (ja) 低温焼成用導体ペースト及びその製造方法
KR100856681B1 (ko) 전극용 감광성 도전 페이스트
JP3906881B2 (ja) 導体組成物
JP6713747B2 (ja) 抵抗体ペースト組成物およびこれを用いた発熱抵抗体
JPS61203502A (ja) 導電ペ−スト
JPS61203504A (ja) 導電ペ−スト
JP5135818B2 (ja) 印刷用インキ組成物及びその製造方法並びに該組成物を用いたプラズマディスプレイパネル用電極の形成方法及びその電極

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application