KR20070118031A

KR20070118031A - 광경화성 조성물 및 그것을 이용하여 얻어지는 패턴을 갖는소성물

Info

Publication number: KR20070118031A
Application number: KR1020070055883A
Authority: KR
Inventors: 카주노부 후쿠시마
Original assignee: 다이요 잉키 세이조 가부시키가이샤
Priority date: 2006-06-09
Filing date: 2007-06-08
Publication date: 2007-12-13
Also published as: KR101442236B1; CN101086617B; CN101086617A; JP4751773B2; JP2007326987A

Abstract

본 발명에 따르면 소성 후에 유리 기판의 황변이 적고, 은 분말을 교체하는 저렴한 도전성 분말을 이용한 광경화성 조성물을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 상기 광경화성 조성물을 사용하여 얻어지는 소성물 패턴을 제공할 수 있다.

광경화성 조성물, 소성물 패턴

Description

광경화성 조성물 및 그것을 이용하여 얻어지는 패턴을 갖는 소성물 {Photo-Curing Composition and Calcined Material Having the Pattern Formed by Using the Same Composition}

[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 제2003-162049호 공보

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(이하, PDP라고도 함)의 유리 기판이나, 전기 회로 배선 기판용 세라믹 기판 등에 정밀한 전극 회로를 형성하는 데 유용한 광경화성 조성물, 및 그것을 이용하여 얻어지는 소성물 패턴에 관한 것이다.

유리 기판 상에 도전체 패턴층을 형성하는 방법으로서, 은 분말을 함유하는 광경화성 조성물을 사용하여 포토리소그래피에 의해 패턴을 형성하는 방법이 제안되어 있다(특허 문헌 1 참조).

그러나, 은 분말을 함유하는 광경화성 조성물의 경우, 소성에 의해 은의 확산이 일어나 유리 기판이 노랗게 변색되어 버린다는 문제가 있었다.

한편, 은 분말은 좀처럼 산화되지 않는다는 특성으로부터, 고가의 금속 분말이면서도, 현재까지 도전성 분말로서 사용되고 있는 것이 현실이다.

따라서, 은 분말을 교체하는 저렴한 도전성 분말이 요구되고 있다.

본 발명은 이러한 종래 기술이 안고 있는 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이며, 그 주요 목적은 소성 후에 유리 기판의 황변이 적고, 은 분말을 교체하는 저렴한 도전성 분말을 이용한 광경화성 조성물을 제공하는 데 있다. 또한, 본 발명의 다른 목적은, 상기 광경화성 조성물을 사용하여 얻어지는 소성물 패턴을 제공하는 데 있다.

본 발명자는 상기 목적 실현을 위해 예의 연구한 결과, 광경화성 조성물의 도전 성분으로서 땜납 합금 분말을 사용하면, 약 500 내지 620 ℃의 소성 온도에서는 쉽게 산화하는 금속임에도 불구하고, 의외로 충분한 도전성을 나타내고, 나아가 소성 후에는 유리 기판의 황변이 적은 소성물 패턴을 형성할 수 있다는 것을 발견하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명의 광경화성 조성물은 (A) 주석(Sn), 납(Pb), 비스무스(Bi) 중 어느 1종 이상을 포함하는 땜납 합금 분말, (B) 유기 결합제, (C) 광중합성 단량체, 및 (D) 광중합 개시제를 함유하는 것을 특징으로 한다.

<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>

본 발명의 광경화성 조성물에 있어서, 땜납 합금 분말 (A)는 납(Pb), 주석(Sn), 비스무스(Bi), 아연(Zn) 중 어느 1종 이상을 주성분으로서 포함하는 것을 특징으로 한다. 그 중에서도 주석(Sn)이 주성분으로서 보다 바람직하다.

이러한 주성분의 함유량으로서는 60 내지 98 질량％인 것이 바람직하다. 이 함유량이 상기 범위보다 적은 경우, 융점이 높아지고, 분말의 융착이 잘 일어나지 않게 되므로 저항치가 높아져 바람직하지 않다. 한편, 상기 범위를 초과하여 많아지면, 라인의 비틀림이 발생하기 쉬워 바람직하지 않다.

이러한 땜납 합금 분말 (A)의 구체예로서는 Sn-Pb계 땜납, Sn-Pb-은계 땜납 등의 납계 땜납 합금 분말, Sn-Ag계 땜납, Sn-Zn계 땜납, Sn-Bi계 땜납, Sn-Au계 땜납, Zn-Al계 땜납 등의 무납 땜납 합금 분말을 들 수 있다.

구체적으로는 Sn95Pb5, Sn90Pb10, Sn65Pb35, Sn63Pb37, Sn60Pb40, Sn40Pb60, Sn35Pb65, Sn95Pb5, Sn30Pb70, Sn20Pb80, Sn10Pb90, Sn8Pb92, Sn5Pb95, Sn2Pb98, Sn63Pb37Sb, Sn60Pb40Sb, Sn25Pb74Sb1, Sn20Pb78Sb2, Sn95Sb5, Sn60Pb38Bi2, Sn97Cu3, Sn96.5Ag3.5, Sn96Ag4, Sn62Pb36Ag2, Sn60Pb36Ag4, Pb97.5Ag1.5Sn1, Pb93Ag2Sn5, Pb97.5Ag2.5, Pb98Ag2, Pb95Ag5, Zn95A15, Sn91Zn9, Sn85Zn15, Sn80Zn20, Cd70Zn30, Zn70Cd30, Pb97.5Ag1.5Sn1, Sn93Ag3.5Bi0.5In3, Sn92Ag3.5 Bi0.5In4, Sn96.5Ag3Cu0.5, Sn8Pb90Ag2, Sn5Pb93.5Ag1.5, Sn89Zn8Bi3, Sn91Bi9 등을 들 수 있다(금속 원소 기호와 그 중량％로 기재).

이러한 땜납 합금 분말 (A)는, 특별히 환경면에서 생각하면 유해하다고 여겨지는 납 성분을 포함하지 않는 무납 땜납 합금을 포함하는 것이 보다 바람직하다.

또한, 황변의 원인이 되는 은(Ag)의 함유량으로서는 20 질량％ 미만인 것이 바람직하다. 20 질량％ 이상으로 하면, 소성 후의 유리 기판이 황변하기 쉬워져 바람직하지 않다.

땜납 합금 분말의 레이저 해석 산란법에 의한 입도 분포 측정 장치를 이용한 평균 입경(D50)으로서는 1 내지 20 ㎛, 바람직하게는 1 내지 15 ㎛이다. 평균 입경(D50)이 상기 범위보다 작은 경우, 광의 투과성이 불량해져 패턴 형성이 곤란해진다. 한편, 상기 범위를 초과하여 커지면, 라인의 직선성이 쉽게 얻어지지 않아 바람직하지 않다. 또한, 1차 입경(전자 현미경 관찰에 의해 임의로 선택한 10개의 입자의 평균 입경)으로서는 1 내지 15 ㎛, 바람직하게는 1 내지 10 ㎛이다. 1차 입경이 상기 범위보다 작은 경우, 소성 중에 산화되기 쉬워져 바람직하지 않다. 한편, 상기 범위를 초과하여 커지면, 라인의 비틀림이 발생하기 쉬워져 바람직하지 않다.

이러한 땜납 합금 분말의 배합량은, 광경화성 조성물 중에서 60 내지 90 질량％, 바람직하게는 75 내지 90 질량％의 비율로 한다. 도전성 분말의 배합량이 상기 범위보다 적은 경우, 도전 회로 패턴의 충분한 도전성을 얻을 수 없고, 한편 상기 범위를 초과하여 다량이 되면, 인쇄에 필요한 유동성을 쉽게 얻을 수 없어 바람직하지 않다.

이어서, 유기 결합제 (B)로서는 카르복실기를 갖는 수지, 구체적으로는 그 자체가 에틸렌성 불포화 이중 결합을 갖는 카르복실기 함유 감광성 수지, 및 에틸렌성 불포화 이중 결합을 갖지 않는 카르복실기 함유 수지 모두 사용 가능하다.

상기 카르복실기 함유 감광성 수지 및 카르복실기 함유 수지는, 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수도 있지만, 어느 경우든 이들은 합계로 조성물 전량의 1 내 지 35 질량％의 비율로 배합하는 것이 바람직하다. 이들 수지의 배합량이 상기 범위보다 적은 경우, 형성하는 피막 중의 상기 수지의 분포가 불균일해지기 쉽고, 충분한 광경화성 및 광경화 심도를 얻기 어려우며, 선택적 노광, 현상에 의한 패터닝이 곤란해진다. 한편, 상기 범위보다 많은 경우, 소성시의 패턴의 비틀림이나 선폭 수축이 발생하기 쉬워지므로 바람직하지 않다.

또한, 상기 카르복실기 함유 감광성 수지 및 카르복실기 함유 수지는, 각각 중량 평균 분자량이 1000 내지 100000, 바람직하게는 5000 내지 70000이고, 산가가 50 내지 250 mgKOH/g인 것이 바람직하다. 상기 수지의 중량 평균 분자량이 1000 미만인 경우, 현상시의 피막 밀착성에 악영향을 미치고, 한편 수지의 중량 평균 분자량이 100000을 초과하면, 현상 불량을 일으키기 쉬우므로 바람직하지 않다. 또한, 산가가 50 mgKOH/g 미만인 경우, 알칼리 수용액에 대한 용해성이 불충분하여 현상 불량을 일으키기 쉽고, 한편 산가가 250 mgKOH/g을 초과하면, 현상시에 피막의 밀착성 열화나 광경화부(노광부)의 용해가 발생하기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 카르복실기 함유 감광성 수지의 경우, 그 이중 결합 당량이 350 내지 2000 g/당량, 바람직하게는 400 내지 1500 g/당량인 것이 바람직하게 사용된다.

본 발명에 있어서, 광중합성 단량체 (C)는 조성물의 광경화성 촉진 및 현상성을 향상시키기 위해 사용한다. 광중합성 단량체 (C)로서는, 예를 들면 2-히드록시에틸 아크릴레이트, 2-히드록시프로필 아크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 폴리우레탄 디아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리 아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트, 트리메틸올프로판 에틸렌옥시드 변성 트리아크릴레이트, 트리메틸올프로판 프로필렌옥시드 변성 트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트 및 상기 아크릴레이트에 대응하는 각 메타크릴레이트류; 프탈산, 아디프산, 말레산, 이타콘산, 숙신산, 트리멜리트산, 테레프탈산 등의 다염기산과 히드록시알킬(메트)아크릴레이트와의 모노-, 디-, 트리- 또는 그 이상의 폴리에스테르 등을 들 수 있지만, 특정한 것으로 한정되는 것이 아니며, 이들을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 이들 광중합성 단량체 중에서도, 1 분자 중에 2개 이상의 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기를 갖는 다관능 단량체가 바람직하다.

이러한 광중합성 단량체 (C)의 배합량은, 상기 유기 결합제(카르복실기 함유 감광성 수지 및/또는 카르복실기 함유 수지) (B) 100 질량부당 20 내지 250 질량부가 적당하다. 광중합성 단량체 (C)의 배합량이 상기 범위보다 적은 경우, 조성물의 충분한 광경화성을 얻기 어려워지고, 한편 상기 범위를 초과하여 다량이 되면, 피막 심부에 비하여 표면부의 광경화가 신속해지므로 경화 불균일을 일으키기 쉬워진다.

상기 광중합 개시제 (D)의 구체예로서는 벤조인, 벤조인 메틸에테르, 벤조인 에틸에테르, 벤조인 이소프로필에테르 등의 벤조인과 벤조인 알킬에테르류; 아세토페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 2,2-디에톡시-2-페닐아세토페논, 1,1-디클로로아세토페논 등의 아세토페논류; 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-부타논-1,2-(디메틸아미 노)-2-[(4-메틸페닐)메틸]-1-[4-(4-모르폴리닐)페닐]-1-부타논 등의 아미노아세토페논류; 2-메틸안트라퀴논, 2-에틸안트라퀴논, 2-t-부틸안트라퀴논, 1-클로로안트라퀴논 등의 안트라퀴논류; 2,4-디메틸티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 2-클로로티오크산톤, 2,4-디이소프로필티오크산톤 등의 티오크산톤류; 아세토페논디메틸케탈, 벤질디메틸케탈 등의 케탈류; 벤조페논 등의 벤조페논류; 또는 크산톤류; (2,6-디메톡시벤조일)-2,4,4-펜틸포스핀옥시드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥시드, 2,4,6-트리메틸벤조일 디페닐포스핀옥시드, 에틸-2,4,6-트리메틸벤조일 페닐포스피네이트 등의 포스핀옥시드류; 각종 퍼옥시드류 등을 들 수 있으며, 이들 공지 관용의 광중합 개시제를 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

이들 광중합 개시제 (D)의 배합 비율은, 상기 유기 결합제(카르복실기 함유 감광성 수지 및/또는 카르복실기 함유 수지) (B) 100 질량부당 1 내지 30 질량부가 적당하고, 바람직하게는 5 내지 20 질량부이다.

또한, 상기와 같은 광중합 개시제 (D)는, N,N-디메틸아미노벤조산 에틸에스테르, N,N-디메틸아미노벤조산 이소아밀에스테르, 펜틸-4-디메틸아미노벤조에이트, 트리에틸아민, 트리에탄올아민 등의 3급 아민류와 같은 광증감제 중 1종 또는 2종 이상과 조합하여 사용할 수 있다.

또한, 보다 깊은 광경화 심도가 요구되는 경우, 필요에 따라 가시 영역에서 라디칼 중합을 개시하는 찌바ㆍ스페셜티ㆍ케미컬즈사 제조의 이르가큐어 784 등의 티타노센계 광중합 개시제, 류코 염료 등을 경화 보조제로서 조합하여 사용할 수 있다.

본 발명의 광경화성 조성물은, 필요에 따라 연화점 400 내지 600 ℃의 유리 분말을, 본 발명의 광경화성 수지 조성물의 특성을 손상시키지 않는 양적 비율로 배합할 수 있다.

유리 분말은, 소성 후의 도체 회로와의 밀착성 향상을 위해, 땜납 합금 분말 (A) 100 질량부당 50 질량부 이하, 바람직하게는 10 질량부 이하의 비율로 첨가할 수 있다. 그 이유는, 상기 배합량이 상기 범위보다 많으면, 소성 후에 충분한 통전을 얻을 수 없어 바람직하지 않기 때문이다. 상기 유리 분말로서는, 유리 전이점(Tg)이 300 내지 500 ℃, 유리 연화점(Ts)이 400 내지 600 ℃인 것이 바람직하다. 유리 분말의 연화점이 400 ℃보다 낮으면, 유기 결합제를 감싸기 쉬워져, 잔존하는 유기 결합제가 분해됨으로써 조성물 중에 기포가 발생하기 쉬워지므로 바람직하지 않다. 또한, 해상도의 관점에서는 평균 입경이 10 ㎛ 이하, 바람직하게는 3 ㎛ 이하인 유리 분말을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 유리 분말로서는 산화납, 산화비스무스, 또는 산화아연 등을 주성분으로 하는 비결정성 프릿을 바람직하게 사용할 수 있다.

본 발명의 조성물에서는 조성물의 보존 안정성 향상을 위해, 필요에 따라 안정제를 첨가할 수 있다. 이 안정제로서는 질산, 황산, 염산, 붕산 등의 각종 무기산; 포름산, 아세트산, 아세토아세트산, 시트르산, 스테아르산, 말레산, 푸마르산, 프탈산, 벤젠술폰산, 술파민산 등의 각종 유기산; 인산, 아인산, 차아인산, 인산메틸, 인산에틸, 인산부틸, 인산페닐, 아인산에틸, 아인산디페닐, 모노(2-메타크릴로 일옥시에틸), 산 포스페이트 등의 각종 인산 화합물(무기 인산, 유기 인산) 등의 산을 들 수 있으며, 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

본 발명에 있어서는, 인쇄에 적합한 유동성을 부여하기 위해, 필요에 따라 유기 용제를 배합할 수 있다. 구체적으로는 메틸에틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤류; 톨루엔, 크실렌, 테트라메틸벤젠 등의 방향족 탄화수소류; 셀로솔브, 메틸 셀로솔브, 카르비톨, 메틸 카르비톨, 부틸 카르비톨, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜 모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜 모노에틸에테르, 트리에틸렌글리콜 모노에틸에테르 등의 글리콜에테르류; 아세트산 에틸. 아세트산 부틸, 셀로솔브 아세테이트, 부틸 셀로솔브 아세테이트, 카르비톨 아세테이트, 부틸 카르비톨 아세테이트, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올 모노이소부틸레이트 등의 에스테르류; 에탄올, 프로판올, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 테르피네올 등의 알코올류; 옥탄, 데칸 등의 지방족 탄화수소; 석유 에테르, 석유 나프타, 수소 첨가 석유 나프타, 용매 나프타 등의 석유계 용제, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올 모노이소부틸레이트 등을 들 수 있으며, 이들을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

또한, 필요에 따라 히드로퀴논, 히드로퀴논 모노메틸에테르, tert-부틸카테콜, 피로갈롤, 페노티아진 등의 공지 관용의 열중합 금지제, 미분 실리카, 유기 벤토나이트, 몬모릴로나이트, 지방산 아미드 등의 공지 관용의 요변성 부여제, 실리콘계, 불소계, 고분자계 등의 소포제 및/또는 레벨링제, 이미다졸계, 티아졸계, 트리아졸계, 실란 커플링제 등의 공지 관용의 밀착성 부여제, 분산 보조제와 같은 첨 가제류를 배합할 수 있다.

본 발명의 광경화성 조성물은, 미리 필름상으로 성막되어 있는 경우에는 기판 상에 적층하는 것이 바람직하지만, 페이스트상 조성물의 경우에는 스크린 인쇄법, 바 코터, 블레이드 코터, 다이 코터 등 적절한 도포 방법으로 기판, 예를 들면 PDP의 전면 기판이 되는 유리 기판에 도포하고, 이어서 지촉 건조성을 얻기 위해 열풍 순환식 건조로, 원적외선 건조로 등에서, 예를 들면 약 60 내지 120 ℃로 5 내지 40 분 정도 건조시켜 유기 용제를 증발시켜 태크-프리의 도막을 얻는다. 그 후, 선택적 노광, 현상, 소성을 행하여 소정 패턴의 전극 회로를 형성한다.

노광 공정으로서는, 소정의 노광 패턴을 갖는 네가티브 마스크를 이용한 접촉 노광 및 비접촉 노광이 가능하다. 노광 광원으로서는 할로겐 램프, 고압 수은등, 레이저광, 메탈 할라이드 램프, 무전극 램프 등이 사용된다. 노광량으로서는 50 내지 1000 mJ/cm² 정도가 바람직하다.

현상 공정으로서는 분무법, 침지법 등이 이용된다. 현상액으로서는 수산화나트륨, 수산화칼륨, 탄산나트륨, 탄산칼륨, 규산나트륨 등의 금속 알칼리 수용액이나, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민 등의 아민 수용액, 특히 약 1.5 질량％ 이하 농도의 희석 알칼리 수용액이 바람직하게 사용되는데, 조성물 중의 카르복실기 함유 수지의 카르복실기가 비누화되고, 미경화부(미노광부)가 제거되는 것이 바람직하며, 상기와 같은 현상액으로 한정되는 것이 아니다. 또한, 현상 후에 불필요한 현상액 제거를 위해 수세를 행하는 것이 바람직하다.

소성 공정에 있어서는, 현상 후의 기판을 공기 중에서 약 500 내지 620 ℃의 가열 처리를 행하여 원하는 패턴을 형성한다.

소성 후의 패턴의 막 두께는 1 내지 30 ㎛인 것이 바람직하며, 소성 막 두께가 상기 범위보다 얇아지면 패턴의 단선, 핀홀 등이 발생하기 쉬워 충분한 통전을 얻기 어렵고, 소성 막 두께가 상기 범위를 초과하여 두꺼워지면 패턴 형성이 곤란해져 바람직하지 않다.

<실시예>

이하, 본 발명을 실시예에 기초하여 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 하기 실시예로 한정되는 것이 아니다. 또한, 이하에 있어서 "부"는 특별한 언급이 없는 한, 모두 질량부인 것으로 한다.

하기의 조성물예 1 내지 5 및 비교 조성물예 1 내지 2에 나타낸 성분을 각 조성비로 배합하여 교반기에 의해 교반한 후, 3축 롤 밀로 혼련하여 페이스트화를 행하였다.

ㆍ땜납 합금 분말로서는, 합금 조성 비율(질량％)로 주석 96.5 ％, 은 3 ％, 구리 0.5 ％의 분말을 사용하였다. 이 합금 분말의 평균 입경은, 레이저 해석 산란법에 의한 입도 분포 측정 장치를 이용한 평균 입경으로 (D50)=12 ㎛, (D10)=9.5 ㎛, (D90)=15.43 ㎛이다. 또한, 전자 현미경 관찰(2000배)에 의해 임의로 선택한 10개 입자의 평균 입경은 5.6 ㎛였다.

ㆍ유기 결합제로서는, 미츠비시 레이온사 제조의 카르복실기 함유 수지 PB-383(Tg=63 ℃, 산가=176 mgKOH/g, 중량 평균 분자량=26000)을 2,2,4-트리메틸-1,3 펜탄디올 모노이소부틸레이트에 용해시켜 고형분 40 중량％로 한 것을 사용하였다.

ㆍ 은 분말은, 레이저 해석 산란법에 의한 입도 분포 측정 장치를 이용한 평균 입경으로 (D50)=1.7 ㎛의 분말을 사용하였다.

<조성물예 1>

유기 결합제 250 부

트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 74 부

EO 변성 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 100 부

2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노프로판-1-온 10 부

땜납 합금 분말 1481 부

소포ㆍ레벨링제(XL490-50: 이또 세유사 제조) 5 부

<조성물예 2>

땜납 합금 분말의 배합량을 2222 부로 한 것 이외에는, 조성물예 1과 동일한 성분 조성으로 하였다.

<조성물예 3>

땜납 합금 분말의 배합량을 2963 부로 한 것 이외에는, 조성물예 1과 동일한 성분 조성으로 하였다.

<비교 조성물예 1>

땜납 합금 분말을 은 분말로 대체하고, 그 배합량을 750 부로 한 것 이외에는, 조성물예 1과 동일한 성분 조성으로 하였다.

<비교 조성물예 2>

땜납 합금 분말의 배합량을 600 부로 한 것 이외에는, 조성물예 1과 동일한 성분 조성으로 하였다.

<비교 조성물예 3>

땜납 합금 분말의 배합량을 4500 부로 한 것 이외에는, 조성물예 1과 동일한 성분 조성으로 하였다.

이와 같이 하여 얻어진 조성물예 및 비교 조성물예의 광경화성 조성물을 사용하여, 이하의 방법에 의해 황변 시험용 기판이나 저항치 측정용 기판을 제조하고, 유리 기판의 황변과 패턴의 저항치를 평가하였다.

(유리 기판의 황변 시험용 기판의 제조)

유리 기판 상에, 평가용 페이스트를 200 메쉬의 폴리에스테르 스크린을 이용하여 전면에 도포하고, 이어서 열풍 순환식 건조로에서 80 ℃로 20 분간 건조하여 지촉 건조성이 양호한 피막을 형성하였다. 그 후, 라인/스페이스=100/100 ㎛가 되는 네가티브 필름을 이용하여 조성물 상의 누적 광량이 900 mJ/cm²가 되도록 노광한 후, 액온 30 ℃의 0.4 중량％ Na₂CO₃ 수용액을 이용하여 현상을 행하고 수세하였다. 마지막으로 공기 분위기하에서 10 ℃/분으로 승온하고, 560 ℃에서 10 분간 소성하여 시험편을 제조하였다.

(저항치 측정용 기판의 제조)

광경화성 조성물을 100 메쉬의 폴리에스테르 스크린을 이용하여 유리 기판 전면에 도포하고, 이어서 열풍 순환식 건조로에서 80 ℃로 20 분간 건조하여 지촉 건조성이 양호한 피막을 형성하였다. 그 후, 패턴 치수 4 mm×100 mm의 라인을 형성할 수 있는 네가티브 마스크를 이용하여 조성물 상의 누적 광량이 900 mJ/cm²가 되도록 노광한 후, 액온 30 ℃의 0.4 중량％ Na₂CO₃ 수용액을 이용하여 현상을 행하고 수세하였다. 마지막으로 공기 분위기하에서 10 ℃/분으로 승온하고, 560 ℃에서 10 분간 소성하여 저항치 측정용 기판을 제조하였다.

(유리 기판의 황변 평가)

제조한 상기 시험용 기판을 광학 현미경에 의해 육안 관찰하고, 스페이스 부분의 유리가 노랗게 변색되어 있는가를 평가하였다.

노랗게 변색되어 있음; 있음

노랗게 변색되어 있지 않음; 없음

(막 두께의 측정)

제조한 상기 저항치 측정용 기판을 이용하여 표면 조도계(고사까 겡뀨쇼 제조의 SE-30H)에 의해 막 두께를 측정하였다.

(저항치의 측정)

제조한 상기 시험용 기판을 이용하여 테스터(HIOKI 3540 mΩ HITESTER)에 의해 저항치를 측정하였다. 측정은 패턴의 길이 방향의 양단에 테스터 측정 단자를 접촉시켜 실시하였다.

이들의 평가 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

	조성물예			비교 조성물예
	1	2	3	1	2	3
유리 기판의 황변	없음	없음	없음	있음	없음	-
막 두께(㎛)	20	23	25	5	18	-
저항치(Ω)	1.6	1.2	0.78	0.17	통전되지 않음	-
*비교예 3은 유동성이 충분하지 않고, 인쇄가 불가능하였음

표 1에 나타낸 결과로부터 명확한 바와 같이, 본 발명의 조성물에 관한 페이스트에 따르면, 고가의 은 분말을 사용하지 않아도 충분한 도전성을 나타내는 소성물 패턴을 형성할 수 있어, 비용적으로 매우 유용하다는 것을 알았다. 또한, 본 발명에 따르면, 비교 조성물의 페이스트에 비하여 소성 후에 유리 기판의 황변이 적은 소성물 패턴을 형성할 수 있다는 것을 알았다.

본 발명의 광경화성 조성물에 따르면, 고가의 은 분말을 사용하지 않고도 충분한 도전성을 나타내는 소성물 패턴을 형성할 수 있어, 비용적으로 매우 유용하다. 또한, 본 발명에 따르면, 소성 후에 유리 기판의 황변이 적은 소성물 패턴을 형성할 수 있게 되며, 예를 들면 PDP의 전면판에서는 표시 화면의 색채가 노랗게 되는 등의 문제를 감소시키는 것이 가능해져 매우 유용하다.

Claims

(A) 납(Pb), 주석(Sn), 비스무스(Bi), 아연(Zn) 중 어느 1종 이상을 포함하는 땜납 합금 분말, (B) 유기 결합제, (C) 광중합성 단량체, 및 (D) 광중합 개시제를 함유하고, 상기 땜납 합금 분말의 배합량이 조성물 중에서 60 내지 90 질량％인 것을 특징으로 하는 광경화성 조성물.
제1항에 있어서, 상기 땜납 합금 분말 (A)가, 합금 성분으로서 납(Pb), 주석(Sn), 비스무스(Bi), 아연(Zn) 중 어느 1종 이상을 포함하고, 그 함유량이 60 내지 98 질량％인 것을 특징으로 하는 광경화성 조성물.
제1항에 있어서, 상기 땜납 합금 분말 (A)가 합금 성분으로서 주석(Sn)을 포함하고, 그 함유량이 60 내지 98 질량％인 것을 특징으로 하는 광경화성 조성물.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 땜납 합금 분말 (A)가 합금 성분으로서 은(Ag)을 포함하고, 그 함유량이 20 질량％ 미만인 것을 특징으로 하는 광경화성 조성물.
유리 기판 상에, 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 광경화성 조성물의 패턴을 형성하고, 소성하여 얻어지는 패턴을 갖는 소성물.
유리 기판 상에, 제4항에 기재된 광경화성 조성물의 패턴을 형성하고, 소성하여 얻어지는 패턴을 갖는 소성물.