TW202402972A - 導電性膏、電性電路、可撓性電性電路體及成形體的製造方法 - Google Patents

導電性膏、電性電路、可撓性電性電路體及成形體的製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TW202402972A
TW202402972A TW112115174A TW112115174A TW202402972A TW 202402972 A TW202402972 A TW 202402972A TW 112115174 A TW112115174 A TW 112115174A TW 112115174 A TW112115174 A TW 112115174A TW 202402972 A TW202402972 A TW 202402972A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
conductive paste
electrical circuit
conductive
wiring
base material
Prior art date
Application number
TW112115174A
Other languages
English (en)
Inventor
米田崇史
大友政義
Original Assignee
日商納美仕有限公司
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 日商納美仕有限公司 filed Critical 日商納美仕有限公司
Publication of TW202402972A publication Critical patent/TW202402972A/zh

Links

Images

Classifications

    • 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
    • C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00—Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • 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
    • 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
    • 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

Abstract

本發明係提供一種導電性膏，其即使在電性電路及/或電子電路之電性配線伸長及/或彎曲時，亦可形成斷線之可能性低的電性配線。
本發明之導電性膏係用以在可撓性基材之表面形成電性電路之可撓性電性電路形成用的導電性膏，且該導電性膏係包含：(A)導電性粒子、(B)熱塑性樹脂、及(C)溶劑；且用以測定前述導電性膏之貯存彈性係數的溫度Tm(℃)為Tm=178℃；使前述導電性膏在120℃及30分鐘之條件下硬化而成的硬化物於前述溫度Tm的前述貯存彈性係數為0.001至0.5GPa。

Description

導電性膏、電性電路、可撓性電性電路體及成形體的製造方法
本發明係有關一種用以形成電性電路及電子電路等之電極及配線等的導電性膏。本發明係有關一種包含導電性膏之硬化物的電性電路、及可撓性電性電路體。
近年，已開發出一種用以在可伸長及彎曲的基材形成電極及配線之導電性膏。又，正在嘗試使用導電性膏而進行可加熱成形的電性電路及電子電路等之電極及配線等的形成。
在專利文獻1已揭示一種適合作為印刷電路用之基材使用的多層薄膜。在專利文獻1中，已記載如下內容：多層薄膜係更包含被印刷在基材之表面上之導電性印墨，及可列舉Ag、碳、Cu、CNT、石墨烯、PEDOT、AgNW等作為適當的印墨。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特表2020-523232號公報
近年，正在嘗試在可伸長及/或彎曲的基材之表面形成電性電路及/或電子電路之電極及配線等(有時總稱此等為「電性電路」。)。又，也正在嘗試使用導電性膏且藉由成形而形成電性電路等之電性配線。使用導電性膏且藉由成形而形成電性配線之技術係被稱為「模內電子(In-Mold Electronics：IME)」。在加熱成形、加壓成形及真空成形等之立體成形時，會因基材(例如平面薄片或薄膜)之伸長及/或彎曲而使得電性配線變形，故使用於模內電子之電性電路等的電性配線有斷線之虞。
又，進行加熱成形、加壓成形及真空成形等之成形時，會有進行立體成形而成為各式各樣之立體的形狀之情形。某些形狀在立體成形時係在導電性膏含有導電填充材，故缺乏導電性膏之伸長性。因此，印刷於基材之導電性膏的電性電路圖案(配線圖案)係難以追隨於立體成形時之基材的伸長而伸長。因此，無法緩和應力，在成形時會有在電性電路圖案(配線圖案)產生龜裂之問題。因該龜裂之產生，會有電性配線斷線之問題。又，有無龜裂之產生係在使電性電路圖案(配線圖案)經立體成形之後，可藉由以光學顯微鏡進行觀察而進行判斷。
因此，本發明之目的在於提供一種導電性膏，其係即使在利用立體成形而形成電性電路及/或電子電路之電性配線時，亦可形成斷線之可能性低的電性配線。
為了解決上述課題，本發明之實施型態係具有以下的構成。
(構成1)
構成1為一種導電性膏，係用以在可撓性基材之表面形成電性電路之可撓性電性電路形成用的導電性膏，且該導電性膏係包含：(A)導電性粒子、(B)熱塑性樹脂、及(C)溶劑；且
用以測定前述導電性膏之貯存彈性係數的溫度Tm(℃)為Tm=178℃；
使前述導電性膏在120℃及30分鐘之條件下硬化而成的硬化物於前述溫度Tm的前述貯存彈性係數為0.001至0.5GPa。
(構成2)
構成2係如構成1之導電性膏，其中，前述可撓性基材於前述溫度Tm的貯存彈性係數、與使前述導電性膏在120℃及30分鐘之條件下進行加熱乾燥而硬化而成的硬化物於前述溫度Tm的貯存彈性係數之差的絕對值為0至0.50GPa。
(構成3)
構成3係如構成1或2所述之導電性膏，其中，前述(B)熱塑性樹脂包含選自由聚碳酸酯樹脂、氫化苯乙烯系熱塑性彈性體、及苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物所組成的群組中之至少1種。
(構成4)
構成4係如構成3所述之導電性膏，其中，前述聚碳酸酯樹脂包含選自聚(4,4’-亞環己基二苯基)碳酸酯及共聚〔2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷/2,2-雙(4-羥基-3-甲基苯基)丙烷〕碳酸酯中之至少1種。
(構成5)
構成5係如構成1至4中任一項所述之導電性膏，其中，前述(A)導電性粒子為銀粒子。
(構成6)
構成6係如構成1至5中任一項所述之導電性膏，其中，前述(A)導電性粒子之形狀為不定形或鱗片狀。
(構成7)
構成7係如構成1至6中任一項所述之導電性膏，其中，前述可撓性基材包含選自由聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)及丙烯酸系樹脂所組成的群組中之至少1種。
(構成8)
構成8為一種電性電路，係包含構成1至7中任一項所述之導電性膏的硬化物。
(構成9)
構成9為一種可撓性電性電路體，係包含前述可撓性基材、及配置於前述可撓性基材之表面的構成8所述之電性電路。
(構成10)
構成10為一種成形體的製造方法，係包含下列步驟：使用構成1至7中任一項所述之導電性膏，在前述可撓性基材之表面形成電性電路之步驟；
藉由將形成有前述電性電路之前述可撓性基材進行成形，以形成成形體之步驟。
藉由本發明，可提供一種導電性膏，其係即使在利用立體成形而形成電性電路及/或電子電路之電性配線時，亦可形成斷線之可能性低的電性配線。
圖1係表示在使導電性膏之硬化物(配線圖案)經立體成形之後，在硬化物未產生龜裂時之一例的光學顯微鏡照片(倍率：20倍)。
圖2係表示在使導電性膏之硬化物(配線圖案)經立體成形之後，在硬化物產生了龜裂時之一例的光學顯微鏡照片(倍率：20倍)。
圖3係表示導電性膏的硬化物之使用於比電阻的測定之導電性膏之配線圖案(導電性膏之印刷圖案)的示意圖。
圖4係在使實施例及比較例之附配線圖案的可撓性基材經立體成形之後之形狀的一例之照片。
圖5係表示在使實施例及比較例之附配線圖案的可撓性基材經立體成形之後之形狀的示意圖。
以下，一邊參照圖式，一邊具體地說明有關本發明之實施型態。又，以下之實施型態係使本發明具體化時之形態，並非使本發明限定於其範圍內者。
本實施型態係用以在可撓性基材之表面形成電性電路之可撓性電性電路形成用的導電性膏。本實施型態之導電性膏包含(A)導電性粒子、(B)熱塑性樹脂、及(C)溶劑。使本實施型態之導電性膏在預定之條件下硬化而製造硬化物時，該硬化物於預定之溫度Tm(℃)之貯存彈性係數為0.001至0.5GPa。溫度Tm(℃)係用以測定導電性膏之硬化物的貯存彈性係數之溫度。溫度Tm(℃)可為178℃。又，用以使導電性膏硬化之預定的條件可為120℃及30分鐘之條件。
藉由使用在溫度Tm下具有預定之貯存彈性係數的本實施型態之導電性膏，即使在利用立體成形而使電性電路及/或電子電路(有時僅總稱此等為「電性電路」。)之電性配線伸長及/或彎曲時，亦可形成斷線之可能性低的電性配線。具體而言，係在使本實施型態之屬於導電性膏的硬化物之電性電路經立體成形時，可抑制在電性電路所含有的電性配線產生龜裂。
在本說明書中，所謂「可撓性基材」係意指成為使用導電性膏而印刷電性電路所含有的電性電路圖案時之印刷對象者。又，有時將「電性電路圖案」稱為「配線圖案」。在本說明書中，亦將可撓性基材僅稱為「基材」。又，一般而言，「可撓性基材」多為平面薄片狀或薄膜狀之形狀，故亦有時將可撓性基材稱為「平面薄片」或「薄膜」。可撓性基材之較佳的具體例係以聚碳酸酯樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)樹脂、及/或丙烯酸系樹脂為材料之平面薄片(薄膜)。可撓性基材係至少在經加熱至預定之溫度時具有可伸長及/或彎曲等之變形的可撓性之基材。因此，可撓性基材係在常溫(例如30℃以下)下可不具有可撓性。所謂經加熱時之預定之溫度係例如為140℃至220℃。
在本說明書中，「可撓性電性電路體」包含：可撓性基材(平面薄片或薄膜)、及在可撓性基材之表面使用導電性膏印刷電性電路圖案(配線圖案)， 並使印刷之導電性膏進行加熱乾燥而硬化而成的硬化物。可使可撓性電性電路體使用於立體成形。包含可撓性基材之可撓性電性電路體係至少在經加熱至預定之溫度時具有可撓性。因此，可撓性電性電路體係在常溫(例如30℃以下)下可不具有可撓性。與可撓性基材同樣地，所謂經加熱時之預定之溫度係例如為140℃至220℃。
在本說明書中，所謂「成形體」係指使可撓性電性電路體(具有電性電路圖案(配線圖案)之平面薄片或薄膜)與其他樹脂(例如，可撓性基材及成形用樹脂等)一起藉由立體成形或射出成形等所成形者。在本說明書中，所謂「成形」係意指加熱成形、加壓成形及真空成形、射出成形等使用模具而用以使材料加工成預定之形狀的加工方法。在本說明書中，所謂「立體成形」係意指用以將具有電性電路圖案(配線圖案)之2維的形狀之平面薄片或薄膜，藉由使用加熱成形、加壓成形及真空成形等之模具所進行的成形而加工成立體的(3維的)形狀之加工方法。又，可將使可撓性電性電路體經立體成形而成者稱為「立體成形體」。
在本說明書中，有無「龜裂」之產生係可藉由使用光學顯微鏡(倍率：20倍)而觀察立體成形後之導電性膏的硬化物(配線圖案)之表面來進行判斷。在圖1中，係表示在使導電性膏之硬化物(配線圖案)經立體成形之後，在硬化物未產生龜裂時之光學顯微鏡照片(倍率：20倍)的一例。在圖2中，係表示在使導電性膏之硬化物(配線圖案)經立體成形之後，在硬化物產生了龜裂時之光學顯微鏡照片(倍率：20倍)的一例。在圖2之配線圖案的光學顯微鏡照片係可看到已產生條紋紋路。該條紋紋路係因產生了龜裂所造成的紋路。因此，在圖2之配線圖案中，可判斷為產生了龜裂。相對於此，在圖1之配線圖案的光學顯微鏡照片係未觀察到條紋紋路。因此，在圖1之配線圖案係可判斷為未產生龜裂。
本實施型態之導電性膏較佳係模內電子用之導電性膏。一般而言，與成形同時而貼合平面薄片狀或薄膜狀之基材的技術係被稱為模內。又，也有所謂利用模內之模內電子的技術。一般而言，模內電子係在成形體之表面使附電性電路圖案之基材進行一體化的技術。具體而言，係使如觸控感測器或薄膜天線之薄膜型式的電子零件之電性電路圖案(可撓性電性電路體)形成為平面薄片狀或薄膜狀之基材，並使附電性電路圖案之基材依需要而進行立體成形，夾在模具內進行成形，藉此可在成形體之表面使附電性電路圖案之基材進行一體化。藉由使用本實施型態之導電性膏，即使在基材伸長及/或彎曲時，亦可形成斷線之可能性低的電性配線。因此，實施型態之導電性膏較佳係可使用來作為模內電子用之導電性膏。
接著，說明有關本實施型態之導電性膏。
藉由本實施型態之導電性膏為包含預定之成分，即使在電性電路及/或電子電路(有時僅稱為「電性電路」。)之電極及配線等(亦稱為「電性配線」或僅稱為「配線」。)伸長及/或彎曲時，亦可形成斷線之可能性低的電性配線。又，本實施型態之導電性膏係即使在利用立體成形而形成電性配線時，亦可形成斷線之可能性低的電性配線。
<(A)導電性粒子>
本實施型態之導電性膏包含導電性粒子作為(A)成分。
在本發明中，所謂導電性粒子係平均粒徑為0.01至100μm，且導電率為106S/m以上之粒子。導電性粒子可為使導電性物質成形為粒子狀而成者，亦可為使核(中核粒子)以導電性物質被覆而成者。前述核(中核粒子)若其一 部分以導電性物質被覆，則亦可為由非導電性物質所構成。在導電性粒子之例中，係包含金屬粉及塗敷粉等。
導電性粒子係為了對本實施型態之導電性膏的硬化物賦予導熱性及/或導電性所使用者。上述導電性物質並無特別限制。作為如此的導電性物質之例，係可列舉金、銀、鎳、銅、鈀、鉑、鉍、錫、此等之合金(尤其是鉍-錫合金、焊料等)、鋁、銦錫氧化物、經被覆銀之銅、經被覆銀之鋁、經被覆金屬之玻璃球、經被覆銀之纖維、經被覆銀之樹脂、經摻雜銻之錫、氧化錫、碳纖維、石墨、碳黑及此等之混合物。
若考量導熱性及導電性，則導電性物質成分較佳係選自由銀、鎳、銅、錫、鋁、銀合金、鎳合金、銅合金、錫合金及鋁合金所組成的群組中之至少1種金屬，更佳係選自由銀、銅及鎳所組成的群組中之至少1種金屬，再更佳係包含銀或銅，最佳係包含銀。
藉由導電性粒子為包含預定之金屬，可形成電阻低的電性配線。又，導電性粒子可為在絕緣性粒子之表面藉由如上述之金屬的導電性材料被覆之粒子(塗敷粉)。
本實施型態之導電性膏所含有的導電性粒子係以銀粒子為較佳。銀(Ag)之導電率係比較高。因此，較佳係使用銀(Ag)粒子(亦即，由銀所構成的導電性粒子)作為導電性粒子。藉由使用銀粒子作為導電性粒子，可形成低的電阻之電性配線。
本實施型態之導電性膏所含有的導電性粒子更佳係由銀所構成的導電性粒子。又，在本說明書中，例如所謂「由銀所構成的導電性粒子」係意 指不刻意添加銀以外之成分，且容許導電性粒子含有不可避免地含有之雜質。對於由銀以外之金屬所構成的導電性粒子、及導電性粒子以外之成分亦為同樣。
導電性粒子之形狀並無特別限定，但可為球狀、不定形狀、鱗片狀、絲線(filament)狀(針狀)及樹枝狀等之任一者。在此，所謂鱗片狀係指「長徑/短徑」之比(長寬比)為2以上之形狀，且包含板狀、鱗片狀等之平板狀的形狀。構成導電性粒子之粒子的長徑及短徑係依據由掃描型電子顯微鏡(SEM：Scanning Electron Microscope)所得到的圖像而求得(n=20)。所謂「長徑」係指在藉由SEM所得到的粒子圖像內，通過粒子之約略重心的線段之中距離最長的徑，所謂「短徑」係指在藉由SEM所得到的粒子圖像中，通過粒子之約略重心的線段之中距離最短的徑。
銀粒子等之導電性粒子的形狀係以不定形狀或鱗片狀為較佳。藉由使本實施型態之導電性膏所含有的導電性粒子之形狀為不定形狀或鱗片狀，可更安定地形成低的電阻之電性配線。導電性粒子為銀粒子時，銀粒子之形狀係以不定形狀或鱗片狀為更佳。
又，粒子之形狀可為具有相異的形狀之粒子的組合。
導電性粒子之粒子尺寸係可藉由全部粒子之累積值50%的粒子尺寸(D50)進行規定。在本說明書係將D50亦稱為平均粒徑。又，平均粒徑(D50)係以MICROTRAC法(雷射繞射散射法)進行粒度分布測定，並可從粒度分布測定之結果求出。
從對於伸長及/或彎曲之耐性及作業性之觀點等而言，導電性粒子之平均粒徑(D50)係以0.1至30μm為較佳，以0.2至20μm為更佳，以0.5至15μm為再更佳，以0.8至10μm為特別佳。於平均粒徑(D50)大於上述範圍之情 形，在網版印刷時會有產生網目堵塞等的問題。又，於平均粒徑小於上述範圍之情形，在導電性膏硬化時會使粒子之燒結變成過剩，有時難以進行具有對於伸長及/或彎曲之耐性的電性配線之形成。
又，可使導電性粒子之比表面積表示為BET值(BET比表面積)。導電性粒子之BET值較佳係0.1至10m2/g，更佳係0.2至5m2/g，再更佳係0.5至3m2/g。BET值係可例如依據JIS Z8830：2013(ISO9277：2010)，藉由氣體吸附法(BET法)進行測定。
若導電性粒子之比表面積為過大，則在進行膏化時，會使黏度變高，且操作性容易降低。另一方面，若導電性粒子之比表面積為過小，則導電性粒子彼此間之接觸面積變小，且導電性降低。
<(B)熱塑性樹脂>
本實施型態之導電性膏包含熱塑性樹脂作為(B)成分。
本實施型態之導電性膏所含有的熱塑性樹脂較佳係包含：含有使熱塑性樹脂之導電性膏在120℃及30分鐘之條件下進行加熱乾燥而硬化而成的硬化物於溫度Tm的貯存彈性係數會成為0.001至0.5GPa之熱塑性樹脂。溫度Tm可為178℃。藉由使本實施型態之導電性膏包含如此的熱塑性樹脂，在使導電性膏之硬化物經立體成形為電性配線時，可形成斷線之可能性低的電性配線。
本實施型態之導電性膏所含有的熱塑性樹脂之玻璃轉移點為100至200℃，較佳係120至200℃，更佳係120至190℃。又，熱塑性樹脂之玻璃轉移點係能夠以示差掃描熱量測定法(DSC)進行測定。模內電子之一般的加熱成形時之溫度為140℃至220℃，加壓成形時之溫度為140℃至160℃，真空成形時之溫度為160至220℃。藉由使用具有上述範圍內之玻璃轉移點的樹脂成分作為導電性 膏之樹脂成分，在使用加熱成形等所進行的立體成形時，可使平面薄片(薄膜)與導電性膏之硬化物順利地追隨。因此，在立體成形時，即使電性電路圖案變形，亦可降低電性配線之斷線的可能性。只要玻璃轉移點為上述範圍，即可抑制在所得到的硬化物產生龜裂，故電阻值更降低，且可使用作為配線。
本實施型態之導電性膏中，(B)熱塑性樹脂較佳係包含選自由聚碳酸酯樹脂、氫化苯乙烯系熱塑性彈性體、及苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物所組成的群組中之至少1種。藉由使用此等材料作為(B)熱塑性樹脂，可更降低電性配線之斷線的可能性。
本實施型態之導電性膏較佳係包含聚碳酸酯樹脂。熱塑性樹脂更佳係由聚碳酸酯樹脂所構成。
在立體成形時，係在聚碳酸酯樹脂之平面薄片(薄膜)印刷預定之電性配線，並將平面薄片使用於立體成形，藉此，可製造具有電性配線之成形體。藉由使熱塑性樹脂包含聚碳酸酯樹脂，在立體成形時，可使電性配線對於平面薄片之變形的追隨性良好。因此，可降低電性配線之斷線的可能性。
本實施型態之導電性膏中，聚碳酸酯樹脂較佳係包含選自聚(4,4’-亞環己基二苯基)碳酸酯及共聚〔2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷/2,2-雙(4-羥基-3-甲基苯基)丙烷〕碳酸酯中之至少1種。藉由使聚碳酸酯樹脂為此等材料，可更降低電性配線之斷線的可能性。
又，可使用2種類以上之相異的熱塑性樹脂作為熱塑性樹脂。例如，可使用2種類以上之相異的聚碳酸酯樹脂作為熱塑性樹脂。又，可使用聚碳酸酯樹脂以外之2種類以上的相異之樹脂作為熱塑性樹脂。又，可併用聚碳酸酯樹脂與聚碳酸酯樹脂以外之樹脂作為2種類以上的相異之樹脂。
另外，一般而言，熱塑性樹脂係使用衍生自石油資源的原料來製造。然而，近年，石油資源之枯竭令人擔憂，故正在進行使用由植物等生質資源所得到的原料的熱塑性樹脂的開發。又，由於二氧化碳排出量之增加、蓄積所致之地球溫暖化造成氣候變動等之情況亦令人擔憂，故也可利用即使在使用後進行廢棄處分亦能碳中和之源自植物的熱塑性樹脂。
又，本實施型態之導電性膏所含有的熱塑性樹脂係可為氫化苯乙烯系熱塑性彈性體或苯乙烯/乙烯/丁烯/苯乙烯(SEBS)嵌段共聚物。關於本實施型態之導電性膏所可使用的氫化苯乙烯系熱塑性彈性體之SEBS嵌段共聚物的市售品，係可列舉旭化成股份有限公司製之TUFTEC H1041、H1043、H1051及M1913、以及KURARAY股份有限公司製之SEPTON 4077及SEPTON 4099等。又，若是導電性膏之硬化物的貯存彈性係數為0.001至0.5GPa之低彈性係數的樹脂，可為如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)嵌段共聚物或苯乙烯-乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯(SEEPS)嵌段共聚物之類的構造。作為SBS嵌段共聚物之市售品，可列舉旭化成股份有限公司製之TUFPRENE(註冊商標)A。作為SEEPS嵌段共聚物之市售品，可列舉KURARAY股份有限公司製之SEPTON 4033。
本發明人等發現，在使導電性膏之硬化物於預定之條件下硬化，並且，在用以測定貯存彈性係數之預定之溫度Tm所測定出的貯存彈性係數為0.001至0.5GPa時，可抑制被配置於經立體成形而成之成形體的導電性膏之硬化物(電性電路圖案)產生龜裂，並可降低電性配線之斷線的可能性，最終完成本發明。藉由適當地控制導電性膏所含有的熱塑性樹脂之種類及調配量，可將導電性膏之預定的硬化物之貯存彈性係數控制為適當範圍。例如，藉由增大分子量、或調整熱塑性樹脂中之屬於具有剛直性的構造之硬段鏈的比率、及/或調整熱塑 性樹脂中之屬於具有柔軟性的構造之軟段鏈的比率等，可控制在用以測定貯存彈性係數之溫度Tm(℃)下之貯存彈性係數。就上述熱塑性樹脂而言，係可使用選自聚碳酸酯系樹脂、聚苯乙烯系樹脂、聚烯烴系樹脂、聚氯乙烯系樹脂、聚胺基甲酸酯系樹脂、聚酯系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚丁二烯系樹脂、以及此等之氫化物、及此等之氫化物經改性而成的改性共聚物氫化物中之至少1種，亦可併用2種以上。又，由於貯存彈性係數會有因增加熱塑性樹脂而變低之傾向，故藉由調節熱塑性樹脂之含量，可調節貯存彈性係數。又，如後所述，所謂用以使導電性膏之硬化物硬化的預定之條件，係指120℃及30分鐘之條件。又，用以測定導電性膏之硬化物的貯存彈性係數之溫度Tm(℃)可為Tm=178℃。
本實施型態之導電性膏所含有的熱塑性樹脂(例如，聚碳酸酯樹脂)之黏度平均分子量係以1萬至10萬為較佳，以1萬至8萬為更佳，以1萬至6萬為再更佳。熱塑性樹脂之分子量高時，有時必須增多用以成為預定之黏度的溶劑之調配量。溶劑之調配量多時，會產生塗膜之膜厚變薄的問題。藉由使熱塑性樹脂(例如，聚碳酸酯樹脂)之分子量為上述之範圍，可使黏度、加熱時之伸長特性及硬化物的電阻值成為均衡性佳且適當者。
在使用聚碳酸酯作為熱塑性樹脂時，一部分種類的聚碳酸酯樹脂中有結晶性高者。若在將結晶性高的聚碳酸酯樹脂加熱溶解於溶劑後使其回復至常溫時，會有結晶化之問題。使用如此的聚碳酸酯樹脂作為導電性膏之樹脂成分並不容易。另一方面，只要為上述之預定的聚碳酸酯樹脂，即可溶解於預定之溶劑(例如具有高沸點的異佛酮等溶劑)，亦可避免在回復至常溫後的結晶化之問題。因此，藉由使用上述聚碳酸酯樹脂作為熱塑性樹脂，可更降低電性配線之斷線的可能性。
在本實施型態之導電性膏中，係可容易在以聚碳酸酯樹脂作為材料之可撓性基材之表面印刷電性電路圖案。又，亦容易進行電性電路圖案對於聚碳酸酯樹脂以外之材料的基材之表面的印刷。
在本實施型態之導電性膏中，在以(A)導電性粒子作為100重量份時，(B)熱塑性樹脂之調配量係以1至50重量份為較佳，以5至45重量份為更佳，以8至43重量份為再更佳，以10至40重量份為特別佳。藉由將導電性粒子與(B)熱塑性樹脂之重量比例設為適當的範圍，可適當地保持電性配線之印刷圖案的形狀，並降低電性配線之電阻。
在不妨礙功效的範圍內，本實施型態之導電性膏係可包含熱塑性樹脂、熱硬化性樹脂及/或光硬化性樹脂等其他樹脂。
<(C)溶劑>
本實施型態之導電性膏包含溶劑作為(C)成分。
本實施型態之導電性膏中，溶劑之沸點較佳係150℃以上300℃以下。藉由使用高沸點之溶劑(例如異佛酮等溶劑)，可溶解聚碳酸酯樹脂。又，例如，藉由使用二乙二醇二丁基醚等溶劑，可溶解氫化苯乙烯系熱塑性彈性體樹脂。又，藉由使溶劑之沸點為預定之溫度以上，則在使用導電性膏並網版印刷電性電路圖案之後，不須極端縮短乾燥時間，可將乾燥時間設為適當長度而使作業性良好。因此，在立體成形時，可更容易使電性電路圖案追隨於平面薄片或薄膜之變形而變形。又，於溶劑之沸點超過300℃之情形，在進行用以乾燥及成形之加熱時，有可能無法充分去除溶劑。
具體而言，溶劑較佳係包含選自異佛酮、3-甲氧基-N,N-二甲基丙烷醯胺、苯甲醇、丁基卡必醇(亦即二乙二醇單丁基醚)、二乙二醇二丁基醚、乙 基卡必醇乙酸酯(亦即二乙二醇單乙基醚乙酸酯)、及四乙二醇二甲醚(Tetraglyme)中之至少1種。藉由此等預定的溶劑，可確實地溶解聚碳酸酯樹脂及氫化苯乙烯系熱塑性彈性體樹脂。又，藉由使導電性膏包含預定之溶劑，可更降低所得到的電性配線之斷線的可能性。尤其，在使聚(4,4’-亞環己基二苯基)碳酸酯及/或共聚〔2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷/2,2-雙(4-羥基-3-甲基苯基)丙烷〕碳酸酯作為熱塑性樹脂而溶解於溶劑時，可適宜使用上述溶劑。因此，導電性膏之膏化變得容易，並可更降低所得到的電性配線之斷線的可能性。
溶劑係以包含異佛酮為較佳。藉由使用異佛酮作為溶劑，可更容易使聚碳酸酯樹脂溶解於溶劑。又，異佛酮之沸點為215℃，故可謂為導電性膏印刷所適合的溶劑之沸點。又，包含異佛酮溶劑的導電性膏，係有即使在放置導電性膏時亦不易凝膠化或固化且印刷時不會固液分離等之優點。因此，溶劑係以包含異佛酮為較佳。尤其，在使聚(4,4’-亞環己基二苯基)碳酸酯及/或共聚〔2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷/2,2-雙(4-羥基-3-甲基苯基)丙烷〕碳酸酯作為熱塑性樹脂而溶解於溶劑時，可適宜使用包含異佛酮之溶劑。
溶劑係以包含二乙二醇二丁基醚為較佳。藉由使用二乙二醇二丁基醚作為溶劑，可更容易使氫化苯乙烯系熱塑性彈性體樹脂(例如，經馬來酸改性之苯乙烯-丁二烯系彈性體)溶解於溶劑。又，由於二乙二醇二丁基醚之沸點為255℃，故可謂為導電性膏印刷所適合的溶劑之沸點。又，包含二乙二醇二丁基醚之溶劑的導電性膏，係有即使在放置導電性膏時亦不易凝膠化或固化且印刷時不會固液分離等之優點。因此，溶劑係以包含二乙二醇二丁基醚為較佳，更佳係僅由二乙二醇二丁基醚所構成。尤其，在使經馬來酸改性之苯乙烯-丁二烯系 彈性體作為熱塑性樹脂而溶解於溶劑時，可適宜使用包含二乙二醇二丁基醚之溶劑。
相對於熱塑性樹脂100重量份，溶劑之添加量較佳係50至1000重量份，更佳係80至900重量份，再更佳係100至800重量份，特別佳係100至500重量份。通常，藉由使用熱塑性樹脂之重量的約4倍之重量的溶劑，可適當地溶解熱塑性樹脂。
又，為了調整導電性膏之黏度，可對於導電性膏適宜地追加而添加溶劑。
<其他成分>
在不妨礙本發明之功效的範圍內、或為了提升本發明之功效時，可在本發明之導電性膏中包含選自無機顏料、有機顏料、矽烷偶合劑、調平劑、搖變劑、絕緣性粒子、偶合劑等界面處理劑、顏料、染料、塑化劑、消泡劑、破泡劑、抗氧化劑、調平劑及搖變劑等中之至少1種。
<導電性膏>
本實施型態為包含上述成分的導電性膏。
本實施型態之導電性膏，可為僅由包含上述之(A)導電性粒子、(B)熱塑性樹脂及(C)溶劑之成分所構成的導電性膏。然而，在不妨礙本發明之功效的範圍內、或為了提升本發明之功效時，本實施型態之導電性膏可包含上述成分(A)至(C)以外的其他成分。亦即，本實施型態之導電性膏可更包含選自無機顏料、有機顏料、矽烷偶合劑、調平劑、搖變劑、絕緣性粒子、偶合劑等界面處理劑、顏料、染料、塑化劑、消泡劑、破泡劑、抗氧化劑、調平劑及搖變劑等中之至少1種。
本實施型態之導電性膏係可將上述之成分((A)導電性粒子、(B)熱塑性樹脂及(C)溶劑)與依需所要添加的其他成分投入於流星型攪拌機、溶解機(dissolver)、珠磨機、擂碎機、三輥磨機、旋轉式混合機或雙軸混合機等混合機，並進行混合而製造。如此方式，可調製成適合於網版印刷、浸漬及其他所希望的塗膜或電性配線之形成方法的導電性膏。
本實施型態之導電性膏的黏度係可調整成可適合使用於網版印刷等之預定的塗膜或電性配線的形成方法之黏度。黏度之調整係可藉由適當地控制溶劑之量來進行。
本實施型態之導電性膏的黏度係以1至1000Pa‧sec為較佳，以2至700Pa‧sec為更佳，以5至600Pa‧sec為再更佳，以7至300Pa‧sec為特別佳。又，黏度係可藉由博勒飛(BROOKFIELD)公司製(B型)黏度計，使用SC4-14轉軸(spindle)(Utility cup and spindle(UC/S)=#14)，以轉速10rpm及測定溫度25℃之條件進行測定。
藉由使用本實施型態之導電性膏，以公知之塗敷法(浸漬塗佈、噴灑塗佈、棒式塗佈機塗佈、凹版塗佈、反向凹版塗佈(reverse gravure coating)及旋轉塗佈機(spin coater)塗佈等)及公知之印刷方法(平版印刷、紙盒印刷、金屬印刷、膠片(offset)印刷、網版印刷、凹版印刷、柔版印刷及噴墨印刷等)、噴射分配器(jet dispenser)、以及空氣分配器(air dispenser)等之手段，可在可撓性基材之表面形成斷線之可能性低的電性電路之配線。
<可撓性基材>
就模內電子而言，為了立體成形，係使用藉由用導電性膏並印刷電性電路圖案而成的可撓性基材(平面薄片或薄膜)。就基材之材料而言，只要為可進行立體 成形之基材即可，並無特別限定。就可撓性基材而言，較佳係可列舉以聚碳酸酯樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)及丙烯酸系樹脂作為材料之基材。尤其，藉由將導電性膏之樹脂成分的玻璃轉移點及軟化點設為與可撓性基材(平面薄片或薄膜)之材料為相同程度，即可在使用加熱成形、加壓成形及真空成形等的立體成形時，使平面薄片或薄膜之延伸能適當地追隨於導電性膏之樹脂成分的延伸。因此，可更降低電性配線之斷線的可能性。
<包含導電性膏之硬化物的電性電路>
本實施型態為包含預定之導電性膏的硬化物之電性電路。在本說明書中，使本實施型態之導電性膏印刷成預定之圖案且以預定之加熱乾燥條件(例如120℃、30分)進行加熱乾燥而使其硬化所得到者係稱為「硬化物」。硬化物係可使用來作為電性電路等之電性配線。因此，藉由本實施型態之導電性膏，可形成斷線之可能性低的電性電路。又，製造硬化物時之導電性膏的加熱係可非為最後的加熱。
本實施型態之導電性膏係使導電性膏之硬化物在預定之條件下硬化，並且，在用以測定貯存彈性係數之預定之溫度Tm所測定出的貯存彈性係數為0.001至0.5GPa。在本實施型態之導電性膏中，所謂用以使導電性膏之硬化物硬化的預定之條件為120℃及30分鐘之條件。導電性膏係可在空氣環境下硬化。用以測定導電性膏之貯存彈性係數的溫度Tm(℃)可為Tm=178℃。
本發明人等發現，接近於在使用可撓性基材所進行的立體成形時的溫度之178℃下的硬化物(電性電路圖案)之貯存彈性係數為0.001至0.5GPa，藉此，可抑制在被配置於成形體的導電性膏之硬化物(電性電路圖案)產生龜裂，並可降低電性配線之斷線的可能性，最終完成本發明。
又，就立體成形之方法而言，例如可列舉加熱成形、加壓成形及真空成形等方法。可想到會有成形溫度依據立體成形之方法而相異的情形。又，也有成形溫度依據可撓性基材之種類而相異的情形。因此，嚴格來說，用以測定貯存彈性係數之溫度Tm(℃)係必須依據成形方法及可撓性基材之種類而選擇適合的溫度。然而，要依據成形方法及可撓性基材之種類而選擇適合的溫度係很煩雜。另一方面，本發明人等發現，將溫度Tm(℃)設為178℃而測定貯存彈性係數，且導電性膏之硬化物的貯存彈性係數為0.001至0.5GPa時，係可抑制在導電性膏之硬化物產生龜裂，且可降低電性配線之斷線的可能性。可想到此情形係使成形溫度依據成形方法及可撓性基材之種類而相異，但仍可藉由選擇適合的代表性之溫度Tm(℃)而抑制在導電性膏之硬化物產生龜裂。
又，就溫度Tm(℃)而言，亦可選擇178℃以外之溫度。例如，作為溫度Tm(℃)，可將可撓性基材之材料的玻璃轉移點設為Tg(℃)，並將從Tg至Tg+60℃之範圍的溫度設為用以測定硬化物之貯存彈性係數的溫度Tm(℃)。另一方面，從Tg至Tg+60℃之範圍的溫度之中，要決定選擇哪個溫度作為Tm(℃)係很煩雜。因此，較佳係使用178℃作為溫度Tm(℃)。本發明人等發現，藉由使用178℃作為適合的代表性之溫度Tm(℃)，在立體成形時，可抑制在導電性膏之硬化物產生龜裂。若考量到成形方法之種類、及可撓性基材之種類，則在選擇178℃作為溫度Tm(℃)時，貯存彈性係數為0.001至0.5GPa，藉此，可抑制被配置於成形體之導電性膏的硬化物(電性電路圖案)產生龜裂，並可降低電性配線之斷線的可能性。尤其，將以聚碳酸酯樹脂為材料之平面薄片或薄膜作為可撓性基材使用時，較佳係將溫度Tm(℃)設為Tm=178℃。
如上述，使本實施型態之導電性膏的硬化物在預定之條件下硬化，並且，在用以測定貯存彈性係數之預定之溫度Tm所測定出的硬化物之貯存彈性係數為0.001至0.5GPa，藉此，在立體成形時，可抑制在導電性膏之硬化物(電性電路圖案)產生龜裂。就其理由而言，係可認為是如下事項。若使溫度從常溫升溫至成形溫度(例如140至220℃)，則使用於立體成形之一般的可撓性基材(例如以聚碳酸酯樹脂為材料之平面薄片或薄膜)之貯存彈性係數係從成形溫度附近(例如約140℃)急遽地下降。在成形溫度下之可撓性基材的貯存彈性係數與導電性膏之硬化物(電性電路圖案)的貯存彈性係數接近時，因可撓性基材及導電性膏之硬化物的變形相同，故會被認為可抑制硬化物之龜裂的產生。然而，本發明並非受該推論所約束者。
在本說明書中，會有將在可撓性基材(例如以聚碳酸酯樹脂為材料之平面薄片或薄膜)之表面印刷電性電路圖案並形成有使印刷之導電性膏所硬化而成的硬化物(電性電路)者，稱為可撓性電性電路體之情形。本實施型態之可撓性電性電路體較佳係包含可撓性基材、及被配置於可撓性基材上之電性電路。
本實施型態之導電性膏較佳係可使用來作為可撓性電性電路體形成用之導電性膏。藉由將本實施型態之可撓性電性電路體使用於立體成形，可製造包含所希望之電性電路的成形體。
被本實施型態之導電性膏所印刷的可撓性基材，較佳係包含選自由聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)及丙烯酸系樹脂所組成的群組中之至少1種。藉由使用預定之可撓性基材，即使在電性電路及/或電子電路之電性配線伸長及/或彎曲時，亦可將斷線之可能性低的電性電路之電性配線形成為成形體。
為了形成可撓性電性電路體，首先，使用本實施型態之導電性膏而將電性電路圖案印刷於可撓性基材之表面後，將導電性膏之電性電路圖案加熱並進行乾燥，使其硬化。用以使導電性膏之電性電路圖案硬化的溫度及時間係可依據導電性膏所含有的熱塑性樹脂之種類而適當地選擇。用以使導電性膏硬化的溫度及時間係可考量基材之耐熱性而適宜進行調整來決定。例如，用以使導電性膏硬化之溫度及時間係可在60℃至160℃下設為3分鐘至60分鐘，較佳係在80℃至150℃下設為3分鐘至60分鐘，更佳係在100℃至130℃下設為3分鐘至30分鐘。藉由使電性電路圖案以預定之溫度及時間進行硬化，可獲得電性電路圖案之硬化物。硬化條件之具體例係120℃及30分鐘之條件。
本實施型態之導電性膏較佳係：可撓性基材於溫度Tm的貯存彈性係數與使導電性膏在120℃及30分鐘之條件下硬化而成的硬化物於溫度Tm的貯存彈性係數之差的絕對值為0至0.50GPa。藉由使本實施型態之導電性膏硬化物及可撓性基材在溫度Tm下的貯存彈性係數之差的絕對值為預定之範圍，形成成形體時，即使在電性電路及/或電子電路之電性配線伸長及/或彎曲之情形，可撓性基材及導電性膏之硬化物的變形亦相同。因此，可形成斷線之可能性低的電性配線。
又，本實施型態之導電性膏係使用於電性電路及電子電路等之電極及配線等的電性電路的形成，故必須讓使用本實施型態之導電性膏所得到的電性配線之電阻值低，且導電性優異。藉由使用預定之組成的本實施型態之導電性膏，即使在利用立體成形而使電性電路及/或電子電路之電性配線伸長及/或彎曲時，亦可形成具有適合的比電阻之電性配線。
<成形體>
藉由使形成有電性電路之可撓性基材(可撓性電性電路體)進行成形，可製造本實施型態之成形體。具體而言，例如，可使可撓性電性電路體與其他樹脂(例如，可撓性基材及成形用樹脂等)一起進行立體成形或射出成形等之成形，藉此製造本實施型態之成形體。亦即，本實施型態之成形體包含電性電路。又，製造包含電性電路之成形體的技術係被稱為模內電子。因此，本實施型態之導電性膏可較佳地使用來作為模內電子用之導電性膏。
用以製造本實施型態之成形體的成形方法並無特別限定。用以製造本實施型態之成形體的成形方法係可例示如下所示的成形方法。例如，藉由使形成有電性電路之可撓性基材(可撓性電性電路體)進行立體成形，可製造本實施型態之成形體。又，藉由使用形成有電性電路的可撓性基材(可撓性電性電路體)與成形用樹脂而進行射出成形，可製造本實施型態之成形體。又，藉由使形成有電性電路之可撓性基材(可撓性電性電路體)進行立體成形，且再使用成形用樹脂而進行射出成形，可製造本實施型態之成形體。
本實施型態之成形體較佳係藉由加熱成形而進行立體成形來製造。藉由將使用本實施型態之導電性膏而形成於可撓性電性電路體之配線圖案進行加熱，可使其伸長及/或彎曲。本實施型態之可撓性電性電路體包含電性電路且具有可撓性。因此，可藉由加熱成形而形成為所希望之立體形狀來製造本實施型態之成形體。再者，還可依需要，以射出成形等方法而一體成形為立體形狀之成形體進行，藉此獲得所希望之形狀及設計之成形體。
本實施型態之以模內電子所得到的成形體之製造方法中，首先，係使用上述之本實施型態的導電性膏，在可撓性基材之表面形成電性電路。接 著，藉由將形成有電性電路的可撓性基材(可撓性電性電路體)進行立體成形或射出成形，可形成成形體。
具體而言，以模內電子所得到的成形體之製造步驟的一例係如下述。
首先，先製造上述之本實施型態的導電性膏。
接著，將本實施型態之導電性膏印刷於可撓性基材(例如，以聚碳酸酯樹脂為材料之平面薄片或薄膜)之表面，形成印刷圖案(電性電路圖案)。
接著，將印刷於可撓性基材之導電性膏的印刷圖案(電性電路圖案)進行加熱，並使其乾燥而硬化，藉此製造可撓性電性電路體。硬化條件係例如可設為加熱溫度120℃及加熱時間30分鐘。
接著，將形成有前述電性電路之可撓性電性電路體藉由加熱成形、加壓成形或真空成形等成形方法而成形為立體的形狀。在加熱成形等之成形方法中，可撓性電性電路體之加熱溫度係以140℃至220℃為較佳。
依需要將形成為立體的形狀之可撓性電性電路體與成形用樹脂藉由成形而進行一體成形。在此時之成形方法係例如可使用射出成形。
藉由以上之步驟，可製造以模內電子所得到的成形體。若依據本實施型態之成形體的製造方法，可藉由立體成形而製造具有斷線之可能性低的電性電路之成形體。
[實施例]
以下，藉由實施例，具體地說明本發明，但本發明係不受此等實施例所限定。
<導電性膏之材料及調製比例>
在表1及表2中，係表示實施例1至13及比較例1至4之導電性膏的組成。記載於表1及表2之各成分的組成係將導電性粒子之重量設為100重量份時之組成(重量份)。實施例及比較例之導電性膏係由銀粒子(導電性粒子)、熱塑性樹脂及溶劑所構成的導電性膏。
<(A)導電性粒子>
在實施例及比較例中，使用銀粒子作為導電性粒子。在表3中，係表示使用於實施例及比較例之銀粒子A至D(導電性粒子A至D)的製造公司及型號、粒子形狀、平均粒徑(D50)、敲實(Tap)密度以及BET比表面積。所謂敲實密度係使置入有粉體試料之容器機械性敲實後所得到的「容積密度」。
<(B)熱塑性樹脂>
在表4中，就熱塑性樹脂而言，係表示使用於實施例及比較例之樹脂A至F的製造公司及型號、樹脂之種類、分子量以及玻璃轉移點。
<(C)溶劑>
在表5中，係表示使用於實施例及比較例之溶劑A至C的溶劑之種類及沸點。又，上述之熱塑性樹脂係以溶解於溶劑的狀態與導電性粒子混合。
<導電性膏之調製>
接著，以行星型混合機混合上述之預定的調製比例之材料，再以三輥磨機分散，進行膏化而調製導電性膏。
<黏度之測定方法>
實施例及比較例之導電性膏的黏度係可藉由BROOKFIELD公司製(B型)黏度計，使用SC4-14轉軸(Utility cup and spindle(UC/S)=#14)，以10rpm及1rpm之2種轉速及測定溫度25℃之條件測定。在表1及2中，係表示在轉速10rpm及1rpm 之導電性膏的黏度之測定結果。又，在表1及2之「膏的黏度比」欄位中，係表示轉速10rpm之黏度及轉速1rpm之黏度的比(轉速1rpm之黏度/轉速10rpm之黏度)。
<貯存彈性係數之測定方法>
以下列方式測定實施例及比較例之導電性膏的硬化物在178℃的溫度(Tm)下之貯存彈性係數。
首先，準備在載玻片(slide glass)之上張貼有鐵氟龍(註冊商標)帶(teflon tape)的基板。在載玻片上的鐵氟龍(註冊商標)帶之表面，以例如包含長度40mm、寬度5mm之大小的試驗圖案之大小來印刷上述實施例及比較例之導電性膏。又，以使硬化後之厚度成為200±50μm之方式來調節印刷導電性膏之厚度。
接著，在載玻片上之鐵氟龍(註冊商標)帶配置有試驗圖案的狀態下，使導電性膏之試驗圖案硬化。硬化之條件為120℃及30分鐘。亦即，在空氣環境之烘箱中，使具有試驗圖案之基板在120℃放置30分鐘，藉此使導電性膏乾燥，而獲得試驗圖案之硬化物。
接著，僅使試驗圖案之硬化物(塗膜之硬化物)從鐵氟龍(註冊商標)帶剝除並取出。將該硬化物切出長度40mm、寬度5mm之大小，作為試驗片。硬化物之厚度為200μm±50μm。
接著，測定長度40mm、寬度5mm、厚度200μm±50μm之硬化物的貯存彈性係數。測定裝置係使用HITACHI DMS7100，在下述之條件下，測定貯存彈性係數。又，測定溫度(Tm)係設為178℃之溫度(Tm)。
測定條件：Amplitude：5μm、Tension：1.2、Force：0.05N、Force Amplitude Default Value：0.05N
在表1及表2中，係表示實施例及比較例之導電性膏的硬化物在178℃的溫度(Tm)下之貯存彈性係數的測定結果。
<立體成形前之比電阻的測定方法>
如下列方式測定實施例及比較例之導電性膏的硬化物之立體成形前的比電阻。就可撓性基材而言，材質係使用聚碳酸酯樹脂之薄片狀的具有可撓性之平面薄片(薄膜、科思創(COVESTRO)公司製Makrofol(註冊商標)DE 1-1 000000)。基材之大小為A4大小(210mm×297mm)，厚度為250μm。該基材係可在約160℃之溫度下變形(伸長)。在該基材之表面，印刷有實施例及比較例之導電性膏的配線圖案(長度：120mm、寬度：2mm)。印刷係使用網版印刷機。印刷後，以定溫乾燥機，在120℃下加熱乾燥30分鐘以使其硬化。所得到的配線圖案之硬化物(以下僅稱為「配線圖案」。)之膜厚為10至20μm。又，膜厚係使用東京精密股份有限公司製表面粗糙度形狀測定機(型號：SURFCOM 1500SD-2)而測定。
實施例及比較例之配線圖案的電阻值(立體成形前之電阻值)係藉由在長度方向之中央部附近的距離80mm之區間的兩端配置電極而進行通電來測定。配線圖案之電阻值係使用ADC公司製7461A數位萬用電表(Digital Multimeter)，以4端子法測定。從電阻值及配線圖案之尺寸計算出比電阻。
在表1及表2之「比電阻」的「成形前」欄位中，以指數形式表示從實施例及比較例之初期電阻值計算出的立體成形前之比電阻值。例如，所謂表1之實施例1的立體成形前之比電阻「1.3E-4」係表示比電阻為1.3×10-4Ω‧cm。又，對於比較例4係測定值高於測定極限(比電阻：5.0×10+3Ω‧cm)，並無法測定，故在表1係記載為「>5E+3」。在表1及表2之「比電阻」的「成形後」欄位記載之成形後的比電阻亦為相同。
<立體成形後之比電阻的測定方法>
如下列方式測定實施例及比較例之導電性膏的硬化物(配線圖案)之立體成形後的比電阻。首先，與上述同樣地，使用聚碳酸酯樹脂之薄片狀的具有可撓性之平面薄片(薄膜、科思創(COVESTRO)公司製Makrofol(註冊商標)DE 1-1 000000)作為可撓性基材。基材之大小為A4大小(210mm×297mm)，厚度為250μm。該基材係可在約160℃之溫度下變形(伸長)。在該基材之表面，使用實施例及比較例之導電性膏印刷圖3所示的配線圖案。在圖3所示的配線圖案為寬度2mm、長度120mm之2種圖案相距56mm的形狀。印刷係使用網版印刷機。印刷後，以定溫乾燥機，在120℃下加熱乾燥30分鐘而獲得硬化物。所得到的配線圖案之硬化物(以下僅稱為「配線圖案」。)之膜厚為10至20μm。又，膜厚係使用東京精密股份有限公司製表面粗糙度形狀測定機(型號：SURFCOM 1500SD-2)而測定。
接著，將形成有實施例及比較例之配線圖案的硬化物之平面薄片(可撓性基材)藉由進行加熱成形而立體成形。加熱成形係使用真空成型機(型號：Formech 450T)來進行。加熱成形之條件係以加熱器輸出100%、加熱時間11秒來進行。將平面薄片(可撓性基材)以加熱器加熱之後，壓抵圖案，藉由進行抽真空而立體成形。在圖4中表示立體成形後之形狀的一例之照片。導電性膏之硬化物的配線圖案係因立體成形而變形，成為如表示於圖4之照片的形狀。在圖5表示立體成形後之形狀的示意圖。表示於圖5之上側的圖係平面示意圖(俯視示意圖)，表示於圖5之下側的圖係側面示意圖。在圖5係省略立體成形後之配線。
接著，立體成形後之實施例及比較例的配線圖案之電阻值(立體成形後之電阻值)係藉由在長度方向之中央部附近的距離80mm之區間的兩端配置 電極而進行通電來測定。配線圖案之電阻值係使用ADC公司製7461A數位萬用電表，以4端子法測定。從電阻值及配線圖案之尺寸計算出比電阻。在表1及表2之「比電阻」的「成形後」欄位中，以指數形式表示從實施例及比較例之立體成形後之電阻值計算出的立體成形後之比電阻值。
又，在表1及表2中，係表示在立體成形之前後的比電阻變化率((立體成形後之電阻率/立體成形前之電阻率)×100-100)。
<龜裂之測定方法>
對於用以測定立體成形後之比電阻所製造出的立體成形後之實施例及比較例的配線圖案，測定龜裂之產生。在圖4及圖5中，係表示立體成形後之照片及形狀。如表示於圖4之立體成形後的照片所示，配線圖案係因立體成形而變形。配線之中央部與端部係成為相異的變形。在配線之中央部之因立體成形所產生之變形係寬度在配線之寬度方向伸長約60%之變形(成形前2mm之寬度在成形後成為約3.2mm之變形)。相較於配線之中央部，端部係被拉伸成圓弧狀，且變形複雜且大。因此，可知端部之龜裂的產生多於配線圖案之中央部。因此，對於立體成形後之實施例及比較例的配線圖案之中央部與端部分別使用光學顯微鏡以20倍之倍率進行觀察，而判斷有無龜裂之產生。
在圖1中，係表示在使導電性膏之硬化物(配線圖案)經立體成形之後，在硬化物未產生龜裂時之光學顯微鏡照片(倍率：20倍)之一例。在圖2中，係表示在使導電性膏之硬化物(配線圖案)經立體成形之後，在硬化物產生了龜裂時之光學顯微鏡照片(倍率：20倍)之一例。在圖2之配線圖案的光學顯微鏡照片中，係可看到已產生條紋紋路。該條紋紋路係因產生了龜裂所造成的紋路。相對於此，在圖1之配線圖案的光學顯微鏡照片中，未觀察到條紋紋路。因此，在圖1之 配線圖案係可判斷為未產生龜裂。如此，藉由使用光學顯微鏡(倍率：20倍)而觀察實施例及比較例之配線圖案的表面，判斷有無龜裂產生。
在表1及表2中，係表示對於實施例及比較例之配線圖案的中央部及端部，如上述方式判斷出有無龜裂產生之結果。又，在表1及2中，係表示依據有無光學顯微鏡所觀察到的在配線圖案之中央部及端部的龜裂之產生，判定實施例及比較例之配線圖案的立體成形時之成形性的結果。將判斷為在中央部及端部兩者並無龜裂之產生的配線圖案設為A，將判斷為雖然無中央部之龜裂的產生，但在端部產生了龜裂之配線圖案設為B，將判斷為在中央部之一部分有龜裂之產生，且亦在端部產生了龜裂之配線圖案設為C，將判斷為在中央部及端部兩者產生了龜裂之配線圖案設為D。成形性為A時，可較佳地使用來作為立體成形後之配線。成形性為B時，係可在特定之用途中使用來作為立體成形後之配線。成形性為C或D時，即使為特定之用途，亦難以使用來作為立體成形後之配線。在此，所謂特定之用途，係在立體成形時，所進行之立體成形伴隨著如下變形之用途：配線之寬度的伸長為約40至70%，較佳係55至65%，再更佳係50至60%，且配線之長度方向的伸長為20%以下，較佳係10%以下，再更佳係5%以下之變形。如上述，所謂成形性為B係即使在配線之中央部的立體成形所產生的變形為寬度在配線之寬度方向伸長約60%之變形，亦未產生龜裂，故只要為如此的用途皆可使用。
<實施例及比較例之測定結果>
如表1及2所示，使實施例1至13之導電性膏在120℃及30分鐘之條件下硬化而成的硬化物於前述溫度Tm(Tm=178℃)之硬化物的貯存彈性係數為0.001至0.5GPa之範圍。另一方面，使比較例1至4之導電性膏在120℃及30分鐘之條件下 硬化而成的硬化物於前述溫度Tm(Tm=178℃)之硬化物的貯存彈性係數為0.51GPa以上(比較例1至3)或0.00025GPa(比較例4)。因此，使比較例1至4之導電性膏在預定之條件下硬化而成的硬化物之貯存彈性係數並非為0.001至0.5GPa之範圍。
如表1及2所示，可撓性基材於溫度Tm(Tm=178℃)的貯存彈性係數(0.002GPa)與使實施例1至13之導電性膏在120℃及30分鐘之條件下硬化而成的硬化物於前述溫度Tm(Tm=178℃)的硬化物之貯存彈性係數的差的絕對值為從0.001GPa(實施例5)至0.488GPa(實施例11)之範圍，且為0.001至0.5GPa之範圍。
如表1所示，使比較例1至3之導電性膏在120℃及30分鐘之條件下硬化而成的硬化物(配線圖案)之立體成形後的端部產生了龜裂。又，在比較例1及2之硬化物(配線圖案)的中央部產生了龜裂，且在比較例3之硬化物(配線圖案)的中央部之一部分產生了龜裂。因此，比較例1及2之成形性的評價為D，比較例3之成形性的評價為C。因此，明顯可知難以使用比較例1至3之導電性膏的硬化物(配線圖案)作為立體成形後之配線。
如表1所示，使比較例4之導電性膏在120℃及30分鐘之條件下硬化而成的硬化物(配線圖案)係在立體成形後未產生龜裂。然而，比較例4之硬化物(配線圖案)之比電阻係高於屬於測定極限的比電阻(5.0×10+3Ω‧cm)，故明顯可知難以使用來作為立體成形後之配線。
相對於此，使實施例1至13之導電性膏在120℃及30分鐘之條件下硬化而成的硬化物(配線圖案)之中央部係在立體成形後未產生龜裂。因此，實施例1至13之導電性膏的硬化物(配線圖案)之成形性為A或B。因此，明顯可知實施 例1至13之導電性膏的硬化物(配線圖案)係即使在利用立體成形而形成電性電路及/或電子電路之電性配線時，亦可形成斷線之可能性低的電性配線。
又，實施例1至13之導電性膏的硬化物(配線圖案)之立體成形前的比電阻為從7.0×10-5Ω‧cm(實施例12)至1.1×10+1Ω‧cm(實施例13)之範圍。又，實施例1至13之導電性膏的硬化物(配線圖案)之立體成形後的比電阻為從8.8×10-5Ω‧cm(實施例12)至1.0×10+1Ω‧cm(實施例13)之範圍。因此，實施例1至13之導電性膏的硬化物(配線圖案)為可適合在立體成形前及立體成形後使用來作為配線之比電阻的值。
[表1]
Figure 112115174-A0202-12-0032-2
[表2]
Figure 112115174-A0202-12-0033-3
[表3]
Figure 112115174-A0202-12-0033-4
[表4]
Figure 112115174-A0202-12-0034-6
[表5]
Figure 112115174-A0202-12-0034-7

Claims (10)

  1. 一種導電性膏，係用以在可撓性基材之表面形成電性電路之可撓性電性電路形成用的導電性膏，且該導電性膏係包含：
    (A)導電性粒子、
    (B)熱塑性樹脂、及
    (C)溶劑；且
    用以測定前述導電性膏之貯存彈性係數的溫度Tm(℃)為Tm=178℃；
    使前述導電性膏在120℃及30分鐘之條件下硬化而成的硬化物於前述溫度Tm的前述貯存彈性係數為0.001至0.5GPa。
  2. 如請求項1所述之導電性膏，其中，前述可撓性基材於前述溫度Tm的貯存彈性係數、與使前述導電性膏在120℃及30分鐘之條件下進行加熱乾燥而硬化而成的硬化物於前述溫度Tm的貯存彈性係數之差的絕對值為0至0.50GPa。
  3. 如請求項1或2所述之導電性膏，其中，前述(B)熱塑性樹脂包含選自由聚碳酸酯樹脂、氫化苯乙烯系熱塑性彈性體、及苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物所組成的群組中之至少1種。
  4. 如請求項3所述之導電性膏，其中，前述聚碳酸酯樹脂包含選自聚(4,4’-亞環己基二苯基)碳酸酯及共聚〔2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷/2,2-雙(4-羥基-3-甲基苯基)丙烷〕碳酸酯中之至少1種。
  5. 如請求項1至4中任一項所述之導電性膏，其中，前述(A)導電性粒子為銀粒子。
  6. 如請求項1至5中任一項所述之導電性膏，其中，前述(A)導電性粒子之形狀為不定形或鱗片狀。
  7. 如請求項1至6中任一項所述之導電性膏，其中，前述可撓性基材包含選自由聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)及丙烯酸系樹脂所組成的群組中之至少1種。
  8. 一種電性電路，係包含請求項1至7中任一項所述之導電性膏的硬化物。
  9. 一種可撓性電性電路體，係包含前述可撓性基材、及配置於前述可撓性基材之表面的請求項8所述之電性電路。
  10. 一種成形體之製造方法，係包含下列步驟：
    使用請求項1至7中任一項所述之導電性膏，在前述可撓性基材之表面形成電性電路之步驟；
    藉由將形成有前述電性電路之前述可撓性基材進行成形，以形成成形體之步驟。
TW112115174A 2022-07-08 2023-04-24 導電性膏、電性電路、可撓性電性電路體及成形體的製造方法 TW202402972A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022110482 2022-07-08
JP2022-110482 2022-07-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202402972A true TW202402972A (zh) 2024-01-16

Family

ID=89453047

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW112115174A TW202402972A (zh) 2022-07-08 2023-04-24 導電性膏、電性電路、可撓性電性電路體及成形體的製造方法

Country Status (2)

Country Link
TW (1) TW202402972A (zh)
WO (1) WO2024009589A1 (zh)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5732815B2 (ja) * 2009-10-30 2015-06-10 日立化成株式会社 感光性接着剤組成物、並びにそれを用いたフィルム状接着剤、接着シート、接着剤パターン、接着剤層付半導体ウェハ、接着剤層付透明基板、及び半導体装置。
JP2015003935A (ja) * 2011-10-20 2015-01-08 日立化成株式会社 接着剤組成物並びに接続構造体及びその製造方法
JP6033734B2 (ja) * 2013-04-30 2016-11-30 日東電工株式会社 フィルム状接着剤、ダイシングテープ一体型フィルム状接着剤、及び、半導体装置の製造方法
KR20210084497A (ko) * 2018-10-29 2021-07-07 나믹스 가부시끼가이샤 도전성 수지 조성물, 도전성 접착제, 및 반도체 장치
JP6904464B2 (ja) * 2019-06-12 2021-07-14 東洋インキＳｃホールディングス株式会社 プリント配線板

Also Published As

Publication number Publication date
WO2024009589A1 (ja) 2024-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20240029916A1 (en) Stretchable Interconnects for Flexible Electronic Surfaces
TWI673328B (zh) 透明導電薄膜及透明導電圖型之製造方法
TWI682405B (zh) 導電性銀糊劑
US9676947B2 (en) Thermosetting conductive paste
KR101753497B1 (ko) 스크린 인쇄용 도전성 페이스트, 및 배선의 제조방법 및 전극의 제조방법
JP6734925B2 (ja) フレキシブル基板用銀ペースト
KR102119432B1 (ko) 금속 나노와이어 잉크, 투명 도전 기판 및 투명 대전 방지용 기판
TW201800510A (zh) 導電糊及使用彼所形成之導電膜
WO2018123742A1 (ja) 樹脂組成物、硬化物、導電性膜、導電性パターン及び衣服
WO2015083307A1 (ja) 金属薄膜の製造方法及び導電構造
CN109716448B (zh) 树脂基板用银糊、包含树脂基板用银糊的电子元件及其制造方法
TW202402972A (zh) 導電性膏、電性電路、可撓性電性電路體及成形體的製造方法
JP6716366B2 (ja) 透明導電性シート及びその製造方法
JP2022088712A (ja) 成形フィルム用導電性組成物、成形フィルム、及びその製造方法、並びに、成形体及びその製造方法
TW202235534A (zh) 導電性組成物、導電性膏、電路、可撓性電路體及成型體的製造方法
US11932771B2 (en) Stretchable conductive paste and film
WO2022153959A1 (ja) 透明導電性フィルムの製造方法
US20240145113A1 (en) Conductive composition, conductive paste, electric circuit, flexible electric circuit body and method of producing molded body
JP6361843B1 (ja) 導電性組成物
JP2022108459A (ja) 透明導電性フィルム
WO2014023977A1 (en) Conductive polymeric materials, preparation and use thereof