KR20070086536A - Conductive pattern forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 프린트 기판 위에 도전 패턴을 형성하는 형성장치에 관한 것이다.The present invention relates to a forming apparatus for forming a conductive pattern on a printed board.
종래, 회로기판 위 등에 임의의 도전 패턴을 형성하는 방법으로서, 리소그래피기술, 에칭기술 및 도금기술을 조합시킨 방법이 일반적이었다. 그러나 이 방법은 설계나 작성에 시간이 걸리고, 고도한 가공기술도 필요로 하는 노광용 마스크를 필요로 하며, 또 일련의 공정이 복잡하기 때문에 긴 작성시간과 높은 비용이 소요되고 있었다. 그 때문에 다품종 소량생산 등과 같이 마스크에 수정이 필요하게 되면 비용의 증대나 납기의 지연 등이 과제이었다. 그 뿐만 아니라 레지스트나 에칭액 등, 다량의 환경유해물질의 사용이 불가결하기 때문에 폐기물의 관리나 처리에 비용이 소요되고 있었다.Conventionally, as a method of forming an arbitrary conductive pattern on a circuit board etc., the method which combined the lithography technique, the etching technique, and the plating technique was common. However, this method takes time to design and manufacture, requires an exposure mask that requires advanced processing techniques, and also requires a long preparation time and a high cost because a series of processes are complicated. Therefore, when the mask needs to be modified, such as small quantity production of many kinds, it was a problem to increase the cost or delay the delivery date. In addition, since the use of a large amount of environmentally harmful substances such as resists and etching liquids is indispensable, waste management and disposal are expensive.
이것에 대하여 공정이 간편한 도전 패턴 형성방법으로서, 도전성입자와 결착수지 등을 용매 중에 분산한 도전 페이스트를 사용하여, 제판된 메시를 통과시킴으로써 패턴형성을 행하는 스크린 인쇄법, 마찬가지로 도전 페이스트를 이용하여 디스펜서나 잉크젯기술 등, 노즐주사에 의하여 기판에 직접 패턴형성을 행하는 직접 묘획법이 제안되어 있다. On the other hand, as a method of easily forming a conductive pattern, a screen printing method in which a pattern is formed by passing a plated mesh using a conductive paste in which conductive particles and a binder resin are dispersed in a solvent, and a dispenser using a conductive paste likewise The direct drawing method which forms pattern directly to a board | substrate by nozzle scanning, such as inkjet technology, is proposed.
그러나 스크린인쇄법에서는 패턴형성에 필수가 되는 인쇄용 스크린의 제판이 간편하다고는 하기 어렵기 때문에, 패턴 변경이 많이 요구되는 소량 다품종물의 생산시는 다량의 스크린제판이 필요하게 되어, 제판시간과 비용의 증대가 과제이었다. 또 스크린 자체가 폐기물이 되기 때문에, 그 관리나 처리에 관한 비용도 과제이었다. 한편 디스펜서나 잉크젯 등의 직접 묘획방식도 노즐의 주사에 의하여 직접 기판 위에 무기재료 패턴을 묘획하기 때문에, 인쇄시간이 매우 길어져 대량생산이나 대면적 패턴형성에 대응할 수 없다는 과제가 있어, 실용화에는 이르고 있지 않다. However, in screen printing, it is hard to say that the printing of printing screens, which are essential for pattern formation, is difficult. Therefore, when producing small quantities of various kinds that require a lot of pattern changes, a large amount of screen making is required. Augmentation was a challenge. In addition, since the screen itself becomes a waste, the cost of its management and disposal was also a problem. On the other hand, direct drawing methods such as dispensers and inkjets also draw inorganic material patterns directly onto the substrate by scanning the nozzles, resulting in a very long printing time, which makes it difficult to cope with mass production or large-area pattern formation. not.
그 때문에 최근 새로운 도전 패턴 형성방법으로서, 수지 중에 도전성 금속입자를 내첨한 토너를 사용하고, 정전기력을 이용하여 절연기판 위에 원하는 도전 패턴을 형성하는 방법이 주목받게 되었다(예를 들면 특허문헌 1 참조). 이 방식은 인쇄에 가까운 방식이기 때문에 대량생산이나 대면적 패턴형성에 대응 가능할 뿐만 아니라, 도전 패턴의 변경을 용이하게 할 수 있기 때문에, 다품종 소량생산에도 최적이다. For this reason, as a new method of forming a conductive pattern, a method of forming a desired conductive pattern on an insulating substrate using an electrostatic force using a toner having conductive metal particles embedded in a resin has attracted attention (see
그러나 이 방법에서는 도전재료가 되는 도전성 금속입자를 토너 내에 내첨시켜 이용하기 때문에, 도전성 금속입자 사이에 토너 바인더인 절연성 수지성분이 개재하여 통상의 회로기판에 요구되는 저항값을 실현할 수 없었다. However, in this method, since conductive metal particles serving as conductive materials are embedded in the toner and used, an insulating resin component, which is a toner binder, is interposed between the conductive metal particles to realize a resistance value required for a conventional circuit board.
상기한 과제의 대책으로서, 예를 들면 특허문헌 1에서는 기판으로서 세라믹 그린시트를 이용하여 고온소성에 의하여 바인더수지를 제거하는 방법을 검토하고 있다. 또 특허문헌 2에서는 도전성 금속입자를 도금핵으로 하여 배선을 형성하는 방법이 검토되어 있다. As a countermeasure for the above problem, for example,
[특허문헌 1][Patent Document 1]
일본국 특개2004-184598호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-184598
[특허문헌 2][Patent Document 2]
일본국 특개2004-48030호 공보Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2004-48030
상기 특허문헌 1의 방법에서는 배선회로로서 충분한 저항값은 얻어져 있지 않을 뿐만 아니라, 세라믹과 같은 내열성이 높은 기판에 한정되기 때문에, 에폭시수지 등의 내열성이 낮은 수지기판의 적용을 할 수 없었다. In the method of the said
또 특허문헌 2의 방법에서는 수지층의 제거나 도금 등의 공정이 필수가 되어 작성시간이나 비용이 증대하는 문제가 있었다. Moreover, in the method of patent document 2, processes, such as removal of a resin layer and plating, become essential and there existed a problem that preparation time and cost increase.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결한 새로운 방법에 의한 도전 패턴 형성장치를 실현하기 위하여 이루어진 것으로, 기판의 한정이나 도금 등의 새로운 공정증가를 하는 일 없이 공정이 간편하고, 비용이나 제작시간이나 환경부하가 적고, 높은 생산성, 대면적에의 대응, 패턴 용이 변경 가능한 정전기력을 이용한 도전 패턴 형성장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to realize a conductive pattern forming apparatus by a novel method that solves such problems, and the process is simple without increasing a new process such as limiting a substrate or plating, and thus costs, manufacturing time, and environmental load. It is an object of the present invention to provide a conductive pattern forming apparatus using less electrostatic force which is less, has high productivity, can cope with a large area, and the pattern can be easily changed.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 유전성 박막체 표면에 정전 패턴을 형성하는 정전 잠상 형성수단, 그 정전 잠상에 도전성 입자 분산용액을 접촉 공급하여 도전패턴을 현상 형성하는 현상수단을 구비하는 도전 패턴 형성장치에 있어서, 도전성 입자 분산용액을 표면에는 이온성 유기분자가 흡착되어 있는 입자지름이 100 nm 이하의 도전입자가 무극성 용매 중에 분산된 것으로 하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a conductive pattern forming means including electrostatic latent image forming means for forming an electrostatic pattern on the surface of the dielectric thin film, and developing means for developing a conductive pattern by supplying a conductive particle dispersion solution to the electrostatic latent image on the electrostatic latent body. In the apparatus, the conductive particle dispersion solution is characterized in that the conductive particles having a particle diameter of 100 nm or less on which the ionic organic molecules are adsorbed on the surface are dispersed in the nonpolar solvent.
본 발명의 도전 패턴 형성장치에 의하면, 기판의 한정이나 도금 등의 새로운 공정을 증가시키는 일 없이 공정이 간편하고, 비용이나 제작시간이나 환경부하가 적고, 높은 생산성, 대면적에의 대응, 패턴 용이 변경 가능한 도전 패턴 형성장치를 실현할 수 있다. According to the conductive pattern forming apparatus of the present invention, the process is simple without increasing the new process such as limiting the substrate and plating, and the cost, production time and environmental load are small, high productivity, large area, and easy patterning. A changeable conductive pattern forming apparatus can be realized.
도 1은 본 발명에서의 도전 패턴 형성장치의 그 약도,1 is a schematic view of a conductive pattern forming apparatus in the present invention,
도 2는 본 발명에서의 도전입자 분산용액의 개략도,Figure 2 is a schematic diagram of the conductive particle dispersion solution in the present invention,
도 3은 저분자량의 이온성 유기분자를 가지는 도전입자의 개략도,3 is a schematic diagram of a conductive particle having a low molecular weight ionic organic molecule,
도 4는 본 발명의 도전 패턴 형성장치의 다른 실시예이다. 4 is another embodiment of the conductive pattern forming apparatus of the present invention.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ※ Explanation of code for main part of drawing
1 : 대전수단 2 : 정전 잠상 1: charging means 2: electrostatic latent image
3 : 노광수단 4 : 유전성 박막체 3: exposure means 4: dielectric thin film
5 : 정전 잠상 패턴 6 : 현상수단 5: latent electrostatic image pattern 6: developing means
7 : 도전성 입자 분산용액 8 : 기판 7: conductive particle dispersion solution 8: substrate
9 : 전사수단 10 : 잔류 잠상 소거장치 9 transfer means 10 residual latent image erasing device
11 : 잔류 도전입자 클리닝장치 12 : 도전입자 패턴 11: residual conductive particle cleaning device 12: conductive particle pattern
13 : 가열수단 14 : 도전 패턴 13 heating means 14 conductive pattern
15 : 무극성 용매 16 : 이온성 유기분자 15
17 : 도전입자 18 : 무기 이온 17
19 : 지방산 이온 20 : 마스크 19: fatty acid ion 20: mask
21 : 도전성 박막층 21: conductive thin film layer
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the Example of this invention is described in detail.
(실시예 1)(Example 1)
도 1은 본 발명의 도전 패턴 형성장치의 일례를 모식적으로 나타낸 것이다. 본 장치는 주로 드럼형상의 감광체를 형성하고 있는 유전성 박막(4)의 표면을 똑같이 대전하는 대전장치(1)와, 똑같이 대전된 유전성 박막(4)의 표면에 빛을 조사하여 정전 잠상을 형성하는 노광장치(3)와, 정전 잠상에 도전입자를 부착시켜 현상하기 위하여 도전입자 분산용액(7)을 내부에 구비한 현상장치(6)와, 현상된 상을 기판(8)에 전사하는 전사장치(9)와, 기판(8) 위의 상을 가열 용융하여 기판(8)에 정착시키기 위한 가열장치(13)에 의하여 구성된다.1 schematically shows an example of the conductive pattern forming apparatus of the present invention. This apparatus mainly uses a
본 발명의 정전 잠상의 형성수단으로서는, 유전성 박막체(4)로서 감광성을 가지는 것을 사용하고 있다. 또 유전성 박막체(4)의 표면을 똑같이 대전하는 대전장치(1)로서는 코로트론대전, 롤러접촉대전, 브러시접촉대전 등 중의 하나를 사용하고 있다. 대전장치(1)에 의하여 유전성 박막체(4)의 표면을 똑같이 대전한 상태(2)로 한다. 그후 퍼스널 컴퓨터 등의 화상정보처리장치로부터의 화상신호에 따라 레이저광을 주사하는 노광장치(3)에 의하여 유전성 박막체(4) 표면의 임의의 부분에 빛을 조사하여 원하는 정전 잠상(5)을 형성한다. 또한 대전장치(1)나 레이저광에 의한 노광장치(3)를 사용하지 않고 미리 원하는 패턴형상을 표면에 가공한 정 전 잠상 전사체의 볼록부분에 정전하를 부여하고, 이것을 유전성 박막체(1)의 표면에 접촉시키는 스탬프 대전에 의하여 원하는 정전 잠상(5)을 형성하는 방법도 있다. 그러나 스탬프 대전에서는 형을 사용하기 때문에 형성하는 정전 잠상을 간단하게 변경할 수 없다는 단점이 있다. 정전 잠상(5)의 용이한 변경을 실현하기 위해서는 전자의 똑같이 대전한 정전 잠상(2)의 노광에 의한 정전 잠상 패턴(5) 형성방법을 이용하는 것이 바람직하다. 또한 어느 쪽의 방법에 있어서도 부여되는 정전 잠상은, 양전하 및 음전하의 어느 쪽에 의한 것이어도 상관없다. As the means for forming the latent electrostatic image of the present invention, the dielectric thin film 4 has a photosensitive property. As the
본 발명의 현상장치(6)에서는 유전성 박막체(4)의 표면에 형성된 정전 잠상(5)에 도전성 입자 분산용액(7)을 접촉, 공급하여 도전입자로 도전 패턴을 현상형성한다. 그 때문에 현상장치(6)는 도전입자 분산용액(7)을 저장하는 저장탱크와, 유전성 박막체(4) 위의 정전 잠상(5)에 공급하는 공급수단을 구비하고 있다. 또한 도시 생략하였으나, 저장탱크 내에는 도전성 입자 분산용액(7)의 농도를 검출하는 농도 검출수단을 설치하고 있다. 이 농도 검출수단에 의하여 얻어진 농도정보에 의거하여 무극성 용매(15) 또는 도전입자(17)(도 2참조)를 첨가함으로써 농도를 조정하는 농도 조정수단이 설치되어 있다. 또 도전성 입자 분산용액(7)을 유전성 박막체(4) 위에 공급하는 공급수단으로서는, 도 1에 나타내는 바와 같이 회전롤의 표면상에 도전성 입자 분산용액(7)의 층을 형성하고, 이것을 정전 잠상에 접촉시키는 구성이 있다. 또 그 외에 노즐에 의하여 도전성 입자 분산용액(7)을 내뿜는 방식이나, 도전성 입자 분산용액(7)을 모은 용액 중에 정전 잠상(5)을 형성한 유전성 박막체(4)를 담그는 방식 등을 들 수 있다. In the developing apparatus 6 of the present invention, the conductive particle dispersion solution 7 is contacted and supplied to the electrostatic
다음에, 제1도의 장치의 동작을 설명한다. Next, the operation of the apparatus of FIG. 1 will be described.
먼저, 장치를 기동하면 감광체 드럼 표면에 형성된 유전성 박막체(4) 위의 정전 잠상(5)을 소거하는 소거수단(이레이저)(10)가 동작하고, 계속해서 청소장치(클리너)(11)에 의하여 표면에 잔류하는 도전성 입자(17)가 제거된다. 그후 소거수단(10)이 정지되고, 청소장치(11)가 드럼 표면으로부터 이간된다. 다음에 대전장치(1)에 의하여 유전성 박막(4)의 표면이 똑같이 대전된다. 다음에 도시 생략한 퍼스널 컴퓨터 등의 화상처리장치로부터 보내져 온 화상신호에 의거하여 노광장치(3)가 똑같이 대전되어 있는 유전성 박막체(4) 위에 빛을 조사함으로써 정전 잠상(5)을 형성한다. 다음에 현상장치(6)에 설치한 현상롤을 감광체 드럼에 접촉 회전함으로써 도전성 입자 분산액(7) 중의 도전입자(17)를 정전 잠상(5)에 부착시켜 가시화한다. 가시화된 상은 전사장치(9)로 기판(8)에 전사한다. First, when the device is activated, erasing means (eraser) 10 for erasing the electrostatic
도전성 입자(17)로 형성된 상을 전사받은 기판(8)은, 가열장치(15)측으로 반송되고, 그곳에서 가열되어 도전성 입자가 용융되어 기판(8)에 정착(14)된다. 또 이 가열에 의하여 도전입자의 바깥쪽에 부착되어 있는 이온성 유기분자는 기화하여 제거된다. The board | substrate 8 which received the image formed from the
본 발명의 도전성 입자 분산용액(7)의 상세를 도 2에 나타낸다. 본 발명의 도전성 입자 분산용액(7)은 표면에 이온성 유기분자(16)가 흡착한 입자지름 100 nm 이하의 도전입자(17)를 무극성 용매(15) 중에 분산시켜 이루어진다. 이 이온성 유기분자(16)는 도전입자에 전하를 부여하는 작용과, 입자 사이의 응집을 방지하기 위하여 설치하고 있는 것이다. The detail of the electroconductive particle dispersion solution 7 of this invention is shown in FIG. The electroconductive particle dispersion solution 7 of this invention is made by disperse | distributing the
본 발명의 이온성 유기분자(16)는, 고분자의 경우는 폴리스틸렌, 폴리-p-클로르 스틸렌, 폴리비닐 톨루엔, 스틸렌-p-클로르 스틸렌 공중합체, 스틸렌-비닐 톨루엔 공중합체 등의 스틸렌 및 그 치환체의 단독 중합체 및 그것들의 공중합체,스틸렌-아크릴산 메틸 공중합체, 스틸렌-아크릴산 에틸 공중합체, 스틸렌-아크릴산-n-부틸 공중합체 등의 스틸렌과 아크릴산 에스테르와의 공중합체, 스틸렌-메타크릴산 메틸 공중합체, 스틸렌-메타크릴산 에틸 공중합체, 스틸렌-메타크릴산-n-부틸 공중합체 등의 스틸렌과 메타크릴산 에스테르와의 공중합체, 스틸렌과 아크릴산 에스테르와 메타크릴산 에스테르와의 다원 공중합체, 그외 스틸렌-아크릴로니트릴 공중합체, 스틸렌-비닐 메틸 에테르 공중합체, 스틸렌-부티디엔 공중합체, 스틸렌-비닐메틸케톤 공중합체, 스틸렌-말레인산 에스테르 공중합체 등의 스틸렌과 다른 비닐계 모노머와의 스틸렌계 공중합체, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리부틸메타크릴레이트 등의 메타크릴산 에스테수지, 폴리아크릴산 메틸, 폴리 아크릴산 에틸, 폴리 아크릴산 부틸 등의 아크릴산 에스테르수지, 폴리에스테르수지, 에폭시, 시클로올레핀 공중합체 등의, 단독 또는 혼합한 고분자 수지에, 카르본산기나 아미노산기 등의 이온성을 부여할 수 있는 관능기가 붙은 것을 들 수 있다. In the case of the polymer, the ionic
저분자량의 유기분자의 경우는, 옥살산, 말론산, 호박산, 아디핀산, 글루타르산, 2,4-디에틸글루타르산, 2,4-디에틸글루타르산, 피멜린산, 아제라인산, 세바신산, 시클로헥산 디카르본산, 말레인산, 푸마르산, 디글리콜산 등의 디카르본산이나, 카푸릴산, 라우릴산, 미리스틴산, 팔미틴산, 스테아린산, 아라킨산, 베헤닌산, 리놀산, 올레인산, 리놀렌산 등의 지방산이나, 유산, 하이드록시피발린산, 디메틸 올 프로피온산, 구연산, 말산, 글리세린산 등의 하이드록시 카르본산, 등의 지방족 카르본산에 의한 지방족 카본산 이온(19)과, Ag, Cu, Au, Pd, Pt, Ni, W, Mo, Cr 등의 무기이온(18)으로 이루어지는 지방족 카르본산 무기염 등을 들 수 있다. 이때 저저항화를 위해 도전 패턴 중의 유기분자성분을 저하시키고, 또한 폴리이미드 등의 수지기판 위에의 도전성 패턴형성을 실현시키기 위하여 저온 소성을 하기 위해서는 도 3에 나타내는 바와 같은 후자의 저분자량의 유기분자인 것이 바람직하다.In the case of low molecular weight organic molecules, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, adipic acid, glutaric acid, 2,4-diethylglutaric acid, 2,4-diethylglutaric acid, pimeline acid, azeline acid, Dicarboxylic acids such as sebacic acid, cyclohexane dicarboxylic acid, maleic acid, fumaric acid, and diglycolic acid, caprylic acid, lauryl acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, arachinic acid, behenic acid, linoleic acid, oleic acid, Aliphatic carboxylic acid ions (19) by fatty acids, such as linolenic acid, hydroxycarboxylic acids, such as lactic acid, hydroxy pivalic acid, dimethyl all propionic acid, citric acid, malic acid, and glycerin acid, Ag, Cu And aliphatic carboxylic acid inorganic salts composed of
본 발명의 도전입자(17)의 입자지름은 저온융착이나 고해상도화를 실현하기 위하여 100 nm 이하일 필요가 있으나, 200도 이하의 가열에 의하여 융착하기 위해서는 10 nm 이하인 것이 더 바람직하다. 또한 100 nm 이하의 선폭의 도전 패턴형성을 실현하기 위해서는, 5 nm 이하인 것이 바람직하다. 도전입자(17)의 성분은 Ag, Cu, Au, Pd, Pt, Ni, W, Mo, Cr 등의 단체 금속이나 그 산화물, 나아가서는 그것들의 합금인 것을 들 수 있으나, 도전체로서 사용하기 위해서는 체적 저항율이 낮은 Ag, Cu를 사용하는 것이 바람직하다. 또 도전입자는 여기에 든 것을 복수 혼합한 것이어도 좋다. The particle diameter of the
본 발명의 무극성 용매(15)는, 지방족 탄화수소계 용매인 것이 바람직하고, 이소파라핀계, 석유 나프타계, 아이소파(엑슨사), IP 솔벤트(슈츠코석유사), 솔토르(필립스석유사), 그 밖의 탄화수소 등을 들 수 있다. It is preferable that the nonpolar solvent 15 of this invention is an aliphatic hydrocarbon solvent, and isoparaffinic system, petroleum naphtha system, isopa (Exxon company), IP solvent (Sutsko petroleum company), soltor (Philips petroleum company), its And other hydrocarbons.
이하, 본 발명의 무기미립자 분산매의 작성에 대하여 구체적인 예를 들었으나, 특별히 이 방법에 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, although the specific example was given about preparation of the inorganic fine particle dispersion medium of this invention, it is not specifically limited to this method.
특급 메탄올(와코화학제) 100 ㎖ 중에 스테아린산은(와코화학제) 3.5 g을 투입하여 가열 환류를 행하여 완전히 용해시켰다. 거기에 순수 25 ㎖ 중에 질산은(와코화학제)을 1.5 g 투입하여 용해한 질산은 수용액을 10분에 걸쳐 적하하였다. 그렇게 하니 용액 중에 백색 침전물이 발생하였다. 적하 종료후, 다시 30분 가열 교반한 후, 장치를 실온까지 냉각하고, 상기 백색 침전부를 여과, 건조한 바, 백색의 스테아린산은을 5.0 g 얻었다. 다음에 얻어진 스테아린산은 1.0 g을 노에 투입하고, 질소하 250도에서 4시간 가열한 바, 보라색의 개체를 얻었다. 상기 고체를 알콜로 세정한 후, 아이소파 H(엑슨사제) 10 ㎖에 100 mg 투입하여, 5분 초음파 조사를 행하고, 30분 60도로 가열한 바, 정치하여도 침강이 보이지 않는 갈색의 은입자 분산액을 얻었다. 이때 입자지름은 10 nm인 것을 확인하였다. 또한 이 은입자 분산액 중에 스테인리스 전극판을 담그고, 전극간 거리 1 mm에서 10 V의 직류전하를 1 min 인가한 바, 양극측에의 입자의 전착을 확인하였다. 따라서 분산매 중의 은입자는 음으로 대전하고 있는 것을 알 수 있었다. In 100 ml of special methanol (made by Wako Chemical), 3.5 g of stearic acid (manufactured by Wako Chemical) was added thereto, heated to reflux, and completely dissolved. 1.5 g of silver nitrate (manufactured by Wako Chemical Co., Ltd.) was dissolved in 25 ml of pure water, and a silver nitrate aqueous solution dissolved therein was added dropwise over 10 minutes. This gave a white precipitate in the solution. After completion of the dropwise addition, the mixture was further heated and stirred for 30 minutes, and then the apparatus was cooled to room temperature, and the white precipitate was filtered and dried to obtain 5.0 g of white silver stearic acid. Next, 1.0 g of stearic acid obtained was put into a furnace, and heated at 250 degrees under nitrogen for 4 hours to obtain a purple individual. After washing the solid with alcohol, 100 mg was added to 10 ml of isopa H (manufactured by Exxon), sonicated for 5 minutes, and heated at 60 ° C for 30 minutes. Brown silver particles which did not show sedimentation even after standing. A dispersion was obtained. At this time, the particle diameter was confirmed to be 10 nm. Further, a stainless steel electrode plate was immersed in this silver particle dispersion liquid, and when direct current charge of 10 V was applied for 1 min at a distance of 1 mm between electrodes, electrodeposition of particles on the anode side was confirmed. Therefore, it was found that the silver particles in the dispersion medium were negatively charged.
본 발명에 있어서의 도전 패턴 형성하는 현상장치(6)에 의하여 유전성 박막체(4) 위에 현상된 도전입자 패턴(12)을 기판(8) 위에 전사하는 전사수단(9)을 구비한다. 또 유전성 박막체 위에 형성된 도전입자 패턴을 일단 중간 전사체 위에 전사한 후에, 기판(8) 위에 전사하는 구성으로 하여도 좋다. 이때 도전 패턴이 전사되는 기판(8)은 절연성을 가지고 있는 것이 필요하다. The transfer means 9 which transfers the
본 발명에서의 도전 패턴 형성장치에 있어서 기판(8) 위에 전사된 도전입자 패턴(12)을 기판(8) 위에 정착하고, 도전 패턴(14)으로 하기 위한 가열수단(13)을 구비한다. 이때 가열수단(13)은 도전입자(17)를 융착시킬 만큼 나오지 않고, 도전입자 표면의 이온성 유기분자(16)를 소성함으로써 기화시키고, 용융한 도전입자만 남도록 하였다. 또 가열과 동시에 도전입자 패턴(12)을 기판(8) 위에 가압할 수 있는 기능을 가지고 있어도 좋다. 이때의 가열온도는 도전입자를 충분히 융착하여 이온성 유기분자를 소성·기화시키고, 또한 기판(8)의 변형이나 변성을 방지하기 위하여 300℃ 이하인 것이 바람직하다. 이때 기화된 유기물성분을 배기하는 배기수단을 설치하여도 좋다.In the conductive pattern forming apparatus of the present invention, the
이하, 본 발명의 가열에 의한 도전 패턴형성에 대하여, 다른 실시예를 드나, 특별히 이 방법에 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, although another Example is given about the conductive pattern formation by the heating of this invention, it is not specifically limited to this method.
본 실시예에서는 폴리이미드 위에 형성한 0.5 mm × 8 mm의 도전입자 패턴을 핫플레이트에 의하여 250도에서 1시간가열하여 표면에 금속광택을 가지는 0.5 mm × 8 mm의 은에 의한 도전 패턴을 얻었다. In this embodiment, a 0.5 mm × 8 mm conductive particle pattern formed on a polyimide was heated at 250 ° C. for 1 hour with a hot plate to obtain a conductive pattern of 0.5 mm × 8 mm silver having a metallic gloss on the surface.
본 실시예에서의 도전 패턴형성장치에 있어서, 현상된 후의 도전 패턴의 용매성분을 건조 증발시키는 건조수단을 설치하여도 좋다. 또한 증발한 용매를 액화시켜 현상장치(6)에 되돌리고, 다시 도전입자 분산용액(7)의 농도 희석용의 무극성 용매(15)로서 재활용하여도 좋다. In the conductive pattern forming apparatus in this embodiment, drying means for drying and evaporating the solvent component of the conductive pattern after being developed may be provided. The evaporated solvent may be liquefied and returned to the developing apparatus 6, and may be recycled again as the nonpolar solvent 15 for diluting the concentration of the conductive particle dispersion solution 7.
본 발명에서의 도전 패턴형성장치에 있어서, 유전성 박막체(4)는 도전 패턴을 전사후, 다시 잠상 형성되어 도전입자 패턴(12)을 현상하는 구성이어도 좋다. 형상으로서는 벨트형상 또는 드럼형상인 것이 바람직하다. 또 이때 전사후의 유전성 박막체의 잔류 정전 잠상을 소거하는 수단(이레이저)(10) 및 잔류한 도전입 자(17)를 제거·회수하는 클리닝수단(11)을 가지는 것이 바람직하다. 클리닝수단(11)으로서는 유전성 박막체(4)에 블레이드를 접촉시켜 긁어내는 방법이나, 용매에 의하여 씻어내는 방법을 들 수 있다. 또 제거·회수된 도전입자(17)는 현상수단(7)으로 되돌아가, 다시 도전입자 분산용액(7) 중에 분산되어 재활용하여도 좋다. In the conductive pattern forming apparatus of the present invention, the dielectric thin film 4 may have a configuration in which a latent image is formed again after transferring the conductive pattern to develop the
(실시예 2) (Example 2)
다음에 본 발명의 다른 실시예를 도 4를 이용하여 설명한다. 앞의 실시예에서는 드럼형상의 유전체 표면을 똑같이 대전하여 그곳에 빛을 조사하여 정전 잠상을 형성하는 것이었으나, 본 실시예에서는 미리 패턴을 형성한 마스크를 사용하는 방법이다. Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the previous embodiment, the drum-like dielectric surface was equally charged and irradiated with light to form a latent electrostatic image. However, in the present embodiment, a mask having a pattern formed in advance is used.
본 발명의 정전 잠상의 형성수단은, 도 4와 같이 먼저 유전성 박막체(4) 표면에 임의의 패턴을 가지는 마스크(20)를 밀접시킨다. 다음에 마스크(20)의 상부보다 대전수단(1)에 의하여 대전한다. 이에 의하여 패턴이 형성되어 있는 개구부를 통하여 유전성 박막체(4)의 표면이 대전된다. 그후 마스크(20)를 제거함으로써 유전성 박막체(4)의 표면에는 정전 잠상 패턴(5)이 형성되는 구성이다. 이 때 유전성 박막체(4)의 대전부여면 반대측의 면은 도전성 박막층(21)을 가지고, 또한 상기 도전성 박막층(21)은 접지상태인 것이 바람직하다. In the latent electrostatic image forming means of the present invention, as shown in FIG. 4, the
여기서 본 실시예의 정전 잠상의 현상에 대하여 구체적인 예를 들었으나, 특별히 이 방법에 한정되는 것은 아니다. Although the specific example was mentioned about the phenomenon of the latent electrostatic image of a present Example, it is not specifically limited to this method.
본 발명에서는 한쪽 면에 8 ㎛두께의 구리박 위에 폴리이미드막(45 ㎛)이 형 성된 기판을 준비하였다. 이 기판의 폴리이미드막 위에 0.5 mm × 8 mm의 패턴을 가지는 금속 마스크를 밀접시키고, 그 위에서 코로나 대전기에 의하여 대전을행하여 표면 전위 약 1000 V의 정전 잠상 패턴을 얻었다. 얻어진 정전 잠상을 가지는 폴리이미드 기판을 도전성 입자 분산용액에 1초간 담그고, 10분 자연 건조함으로써 0.5 mm × 8 mm의 패턴의 은입자 집합막을 얻었다. 또한 상기한 조작 동안은 모두 폴리이미드막의 반대측 면의 구리박측은 접지상태이었다. In this invention, the board | substrate with which the polyimide film (45 micrometers) was formed on 8-micrometer-thick copper foil on one side was prepared. A metal mask having a pattern of 0.5 mm x 8 mm was brought into close contact with the polyimide film of the substrate, and the electrostatic latent image pattern having a surface potential of about 1000 V was obtained by charging with a corona charger thereon. The polyimide substrate which has the obtained electrostatic latent image was immersed in electroconductive particle dispersion solution for 1 second, and it dried naturally for 10 minutes, and the silver particle assembly film of the pattern of 0.5 mm x 8 mm was obtained. In addition, during the above operation, the copper foil side on the opposite side of the polyimide film was in a ground state.
본 발명에서의 도전 패턴 형성장치에 있어서 형성된 도전 패턴은 예를 들면 퍼스널 컴퓨터, 대형 전자계산기, 노트형 퍼스널컴퓨터, 펜 입력 퍼스널컴퓨터, 노트형 워드프로세서, 휴대전화, 휴대카드, 손목 시계, 카메라, 전기면도기, 무선전화, 팩스, 비디오, 비디오카메라, 전자수첩, 전자계산기, 통신기능부착 전자수첩, 휴대 복사기, 액정 텔레비젼, 전동공구, 청소기, 바찰리얼리티 등의 기능을 가지는 게임기기, 완구, 전동식 자전거, 의료개호용 보행 보조기, 의료개호용 휠체어, 의료개호용 이동식 침대, 에스컬레이터, 엘리베이터, 포크리프트, 골프카트, 비상용 전원, 로드컨디셔너, 전력저장시스템 등의 기판 배선으로서 사용할 수 있다. 또 민간용 외에, 군수용, 우주용으로서도 사용할 수 있다.The conductive pattern formed in the conductive pattern forming apparatus of the present invention may be, for example, a personal computer, a large electronic calculator, a notebook personal computer, a pen input personal computer, a notebook word processor, a mobile phone, a mobile card, a wrist watch, a camera, Electric shaver, cordless phone, fax, video, video camera, electronic organizer, electronic calculator, electronic notebook with communication function, portable copy machine, liquid crystal television, power tools, vacuum cleaner, game machine having functions of vigilant reality, toys, electric bicycle Can be used as board wiring for medical care walking aids, medical care wheelchairs, portable medical care beds, escalators, elevators, forklifts, golf carts, emergency power supplies, load conditioners, and power storage systems. In addition to civilian use, it can also be used for military use and space use.
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