TWI408184B - Conductive ink, conductive circuits and non-contact media - Google Patents

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Tomonori Oki
Takeaki Matsuura
Hiroyuki Tateno
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Toyo Ink Mfg Co
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Description

導電性油墨、導電電路及非接觸型媒體
本發明係有關於一種活性能量線硬化型導電性油墨，使用活性能量線硬化型導電性油墨來製造導電電路的方法，利用這種方法來形成導電電路以及具備在導電電路導通的狀態下所安裝的IC模組之非接觸型媒體。進一步詳言之，就是有關於一種活性能量線硬化型導電性油墨，即使缺乏抗熱性的基材也可形成低阻抗的導電電路且因可瞬間硬化故導電電路的量產性佳，及將該導電性油墨印刷或塗佈到基材上來製造導電電路的方法以及具備利用該方法所形成的導電電路與在該導電電路導通的狀態下所安裝的IC模組之非接觸型媒體。
一般習知上作為電子零件或者作成電磁波屏障專用的薄膜甚至導電電路的圖案係利用熱硬化型或可熱塑性等的導電性油墨來印刷電路或者利用熱處理來乾燥方法及由銅箔(copper clad)基材來蝕刻之方法。
蝕刻方法乃為化學加工的其中一種方法，其主要係於金屬表面上來得到所希望的圖案形狀，但是一般步驟上相當複雜且必須於步驟上來進行廢水處理，因此問題相當多。另外，利用蝕刻方法所形成的導電電路因僅限於鋁或銅等等金屬來形成，因此就會產生較不利於彎曲等的物理性衝擊的問題。
另外，由於導電性油墨能夠利用印刷或者塗佈到基材來使其乾燥或硬化而易於形成導電性電路，因此如果從電子零件的輕量化或者提高生產性、降低成本化的觀點來看話，近年來正逐漸提高重要性。
熱硬化型之導電性油墨係利用熱硬化性樹脂以及/或者玻璃介質(glass frit)等的無機物質來作為黏合劑，因此塗佈或印刷到基材上後必須利用高溫來加熱。利用加熱來進行硬化必須要龐大的能源、時間、以及用來安裝裝置之地板面積，不但對經濟而且會對以下所述有所限定。
也就是說，以玻璃介質等的無機物質作為黏合劑的導電性油墨，通常必須燒烤超過800℃以上，因此較不太適用於合成樹脂類的基材上。另外，如果以熱硬化型樹脂作為黏合劑之導電性油墨雖然可使用於合成樹脂之基材上，但是在硬化導電性油墨時因必須加熱而會因加熱來改變基材形狀。如果使用這種變形的印刷配線電路的話，對後段步驟需要搭配零件時，將會帶來一些麻煩的問題點。
另外，使用有可熱塑性導電性油墨的導電電路，大多使用在個人電腦的鍵盤等上，但是因聚對苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate)等基材在導電性油墨的乾燥步驟會產生收縮，因此基材必須要有退火等前處理來作為對策。甚至乾燥時需要30~60分鐘時間而且所得到的導電電路並無抗溶劑性等等缺點。
對此問題，利用紫外線或電子束線來聚合的活性能量線硬化型導電性油墨，不含有揮發性有機溶劑即使含有揮發性有機溶劑也僅有少量，另外由於可瞬間硬化故可減少能量之耗費，因此在降低能源使用及環保觀念方面上正積極探討中。
近年來，將嘗試著將金屬元素或者金屬元素化合物分散體塗佈到基材等支撐體上來形成具有導電性或者半導電性之活性能量線硬化型圖案或薄膜，且在此照射活性能量線來形成導電電路的方法，其中眾所皆知係在特開2003－140330號公報中揭示有在分散體中藉由添加自由基產生劑來去除分散體而發現導電性的方法。另外，在特開2003－140330號公報、特開2001－64547號公報、特開2002－72468號公報、特開2003－110225號公報、特開2004－127529號公報以及特表2002－542315號公報中都曾經舉出有利用活性能量線硬化的化合物來作為導電性糊漿黏合劑的導電性油墨範例。
在特開2003－110225號公報結果中得到具有10－6 Ω．cm幂次(order)的體積電阻值(volume resistivity)而且導電性高使用範圍廣泛，但是在利用自由基產生劑及紫外線來產生自由基之後就必須利用250℃來加熱超過30分鐘以上。其中在這個特開2003－110225號公報方法上很明顯係利用加熱時候的熱量來燒結金屬進而發現導電性，因此，要發現良好的導電性就必不得不加熱超過250℃以上。這種加熱過程將讓其他電子零件或者基材遭受損害因此較為不理想。
記載在特開2003－140330號公報、特開2001－64547號公報，特開2002－72468號公報、特開2003－110225號公報、特開2004－127529號公報以及特表2002－542315號公報中的導電性油墨，都是以包含有任何一種活性能量線聚合型化物的組合成份來作為黏合劑的導電性油墨，其中印刷完成的導電電路係藉由電子束線或者紫外線等的活性能量線來瞬間硬化，因此較有利於量產性，但是以這些的發明公報所形成的導電電路其電阻值較高，同時並無揭示出要選擇何種黏合劑成份來降低電阻值，因此要達如本發明目的之一作為可降低電阻值是無法達成的。
另外，在特開2002－43739號公報上，雖然揭示有使用氯化聚酯來作為電荷控制劑之導電性黏著材料，但是在黏合劑成分中並無使用有活性能量線聚合性化合物，因此在乾燥、硬化方法上就必須讓熔點超過可熱塑性樹脂而且熱處理也必須超過可熱塑性樹脂之硬化溫度。因此其生產性較差而且較不具有經濟效應。
如以上所述，導電性油墨係包括有導電物質以及活性能量線聚合性化合物且藉由活性能量線來加以硬化，相較於普通之可熱塑性具有較高的電阻值。這係因為活性能量線聚合性化物和導電物質濕潤度較差，所以會導致減少導電物質之間的接觸性。
本發明之導電性油墨係包括有導電性物質以及活性能量線聚合性化合物且藉由活性能量線來加以硬化，其中其流動性佳且其目的在於提供一種硬化後的導電電路為低電阻值的活性能量線硬化型的導電性油墨。
另外，本發明之目的在提供一種可藉由網版印刷法，照相凹版印刷、柔版(flexo)印刷、平版印刷、噴墨、凸版印刷、凹版印刷等等的一般印刷方式來形成導電電路而且有助於大量生產，低成本及省能源化的新穎性活性能量線硬化型的導電性油墨，及使用活性能量線硬化型的導電性油墨之導電電路之製造方法以及導電電路及具備該導電電路之非接觸型媒體。
為了解決上述問題點，發明者們經過精心研究的結果發現在印刷導電電路等的導電性油墨中，可以在黏合劑成分中使用氯化聚酯與活性能量線聚合性化物，就不會在印刷物中發生脫落或邊際空白(insufficient)等現像，且利用紫外線或者電子束線等來進行瞬間硬化即可形成導電電路，另外所獲得的導電電路為一較低之電阻值，進而完成本發明。
也就是說，本發明之導電性油墨係包含有導電物質及黏合劑成分，其特徵為活性能量線硬化型導電性油墨係於黏合劑成分中包含有氯化聚酯及活性能量線聚合性化合物。
另外，本發明之導電電路的製造方法，其特徵係於基材上使用有上述活性能量線硬化型導電性油墨來印刷導電電路以形成藉由活性能量線照射所硬化的導電電路。
再者，本發明之導電電路係藉由前述導電電路的製造方法所形成的導電電路。
另外，本發明之非接觸型媒體係於基材上搭配有上述導電電路及IC晶片之非接觸型媒體。
本發明之導電性油墨係包含有導電性物質以及活性能量線聚合性化合物且藉由活性能量線來加以硬化，其中係於黏合劑成分中包含有氯化聚酯來提高導電物質與黏合劑成分的濕潤度，且由於導電性油墨的流動性佳因此可以製造出一電阻值較低的導電電路。
另外，由於本發明的導電性油墨流動性佳，因此可藉由網版印刷法、照明凹版印刷法、柔版(flexo)印刷法、平板印刷法、噴墨印刷法、凸版印刷法或者凹版印刷法等普通印刷方式來大量生產導電電路。利用這些印刷方法所形成的導電電路，相較於如蝕刻法之僅以鋁或銅等金屬來形成的導電電路其生產性佳、對彎曲等之物理性衝擊較為穩定且可靠性佳。
以下將針對本發明之實施形態進一步來詳細說明，但是皆不脫離本發明之技術思想範圍內且本發明皆非限定於這些實施形態。
本發明之導電性油墨係一種包含有導電物質及黏合劑成分之導電性油墨，其中活性能量線聚合性化合物之黏合劑之特徵為包含有氯化聚酯及活性能量線聚合性化合物。係藉由在黏合劑成分中來使用氯化聚酯進而提高流動性，而當形成有導電電路等時其印刷性非常良好且能夠產生細緻的印刷，同時形成一較低的電阻值。
在本發明中所謂的黏合劑成分係指一種活性能量線聚合性化合物、非聚合性黏合劑聚合物、光聚合起始劑、光聚合禁止劑、可塑劑、潤滑劑、分散劑、塗平劑、去泡劑、防止氧化劑、防止硫化劑等的添加劑且係在導電性油墨中的導電物質及揮發性有機溶劑以外的物質。
另外，在本發明中所謂的氯化聚酯，可以係非聚合性黏合劑聚合物或者活性能量線聚合性化合物任一種。其中氯化聚酯譬如可舉出市面上已經販賣的氯化聚酯低聚物－CN2201、CN750(Sartomer公司製造)，含有氯化聚酯之聚酯丙烯酸酯Ebecryl 436、Ebecryl 438、Ebecryl 448、Ebecryl 584、Ebecryl 586(DAICEL－CYTEC公司製造)等，此等市面上所販賣氯化聚酯可以適當的使用在本發明中。
作為用在本發明之導電性油墨的導電物質，譬如可舉出有金、銀、銅、鍍銀銅粉、銀－銅複合粉、銀－銅合金、非晶矽銅、鎳、鉻、鈀、銠、釕、銦、矽元素、鋁、鎢、鉬、白金等金屬粉，用這些金屬來覆蓋的無機物粉末、氧化銀、氧化銦、氧化銻、氧化鋅、氧化錫、銻塗佈氧化錫、氧化釕、銦－錫複合氧化物等金屬氧化物粉末和碳黑、石墨等。也可以組合兩種以上來使用這些導電性物質。其中，從導電性，藉由氧化來提高電阻值，成本的觀點來看最好為銀。
前述導電物質之BET比表面積為0.1~0.4m2 /g且方向比最好為大於等於3。另外，方向比最好為小於100以下。由於BET比表面積小於0.1m2 /g的話導電物質間的接觸點較少，因此會導致提高所印刷的導電電路電阻值。另外，如果BET比表面積超過0.4m2 /g的話也會增加導電性油墨的觸變(thixotropy黏流性)性而增加印刷困難度而不容易印刷出精密的導電電路。另外，如果方向比小於3的話則導電物之間的接觸點變少且也會增加印刷的導電電路電阻值，另一方面、如果方向比超過100的話也會遮掩掉紫外光線而讓硬化性變差。另外，中心顆粒直徑最好為0.5~20μm，如果低於0.5μm的話就會增加導電性油墨的觸變性且提高印刷困難度，如果超過20μm的話由於導電物間的接觸點變少因此就會提高電阻值。雖然能以片狀、魚鱗片狀、平板狀、球狀、近似球狀、凝聚球狀、樹枝狀、錫箔狀等任何一種來作為導電物質的形狀，但其中最好為片狀。
前述導電性物質的方向比係以[平均長度直徑(μm)]/[平均厚度(μm)]來演算出。其中這個時候的平均長度直徑(μm)係利用掃描型電子顯微鏡來取得適當的倍數(約2000倍數)之觀察像之後，再直接觀察位於此觀察像中超過30個以上的顆粒直徑及厚度，且使用這個數值來作為其平均值。另外，導電性物質的平均厚度，首先利用環氧樹脂來製造出固定導電性物質的實驗材料，再利用掃描型電子顯微鏡(放大倍數為10000倍)來直接觀察這實驗材料的剖面，且以位於視野內超過30個以上的導電性物質顆粒厚度之總和來除以顆粒的個數而得之。
於導電性油墨中，導電性物質和黏合劑成分的匹配比率(重量比)較好為60：40~95：5的範圍內，而最好為70：30~95：5。如果導電性物質少於上述範圍的話，則會因導電性物量較少而減少導電性物質間的接觸而增加電阻值。另外，如果導電性物質超過95%的情況下，則由於黏合劑成分較少因此讓流動性變差且增加印刷困難度而不易印刷出精密的導電電路。
另外，在本發明的導電性油墨中其目的為調整黏度且可以添加揮發性有機溶劑。其中譬如可使用有酮類、芳香族類、醇類、溶纖劑(cellosolve、2－乙氧基乙醇)類、醚醇類、酯類、脂肪族類溶劑類來作為揮發性有機溶劑。也可以組合兩種以上這些溶劑。
譬如可舉出有丙酮、甲基乙基甲酮(2－丁酮)、甲基異丁酮、3－戊酮、2－庚酮、二異丁基酮、異佛爾酮、環己酮等來作為上述酮類，而可舉出有苯、甲苯、二甲苯、乙基苯、二乙基苯、C5~C20烷基苯、氯苯等來作為芳香族類。
譬如可舉出有甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、新戊基丁醇、己醇、辛醇、乙二醇、丙二醇、苄基醇(苯甲醇)等來作為醇類。另外，也可以舉出有甲基溶纖劑、乙基溶纖劑、丁基溶纖劑、己基溶纖劑等來作為溶纖劑(cellosolve)類。
在醚醇類當中可舉出有乙二醇單(二)乙基醚、乙二醇單異丙基醚、乙二醇單丁基醚、二乙二醇單乙基醚、二乙二醇單正－丁基醚、丙二醇單甲基醚、丙二醇單乙基醚、丙二醇單正－丙基醚、丙二醇單正－丁基醚、二丙二醇單甲基醚、二丙二醇單正－丙基醚等。
譬如可舉出有酢酸乙酯、酢酸丁酯、正溶纖醋酸酯(normal cellosolve acetate)、丁基卡必醇醋酸酯等來作為酯類。
譬如可舉出有正－庚烷、正－己烷、環己烷、甲基環己烷、乙基環己烷等來作為脂肪族類溶劑。
另外，本發明之導電性油墨也可含有非聚合性之黏合劑聚合物來調整黏度、製膜性、硬化表皮薄膜等物理特性等。作為黏合劑聚合物最好聚合度為10~10,000或者數平均分子量為103 ~106 之黏合劑聚合物。譬如可以依照印刷方法之種類及使用基材種類或非接觸媒體之用途來使用聚胺基甲酸酯樹脂、聚酯樹脂、醇酸樹脂、丁縮醛樹脂、聚甲醛樹脂、聚酰胺樹脂、丙烯酸樹脂、苯乙烯－丙烯酸樹脂、苯乙烯樹脂、硝化纖維素、苄基纖維素、苯乙烯－馬來酸酐樹脂、聚丁二烯樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚酢酸乙烯酯樹脂、氟素樹脂、矽樹脂、環氧樹脂、酚樹脂、馬來酸樹脂、尿素樹脂、三聚氰胺樹脂、苯并胺樹脂、酮樹脂、松香、松香酯、氯化聚烯烴樹脂、変性氯化聚烯烴樹脂、氯化聚胺基甲酸酯樹脂等選出1種或2種以上作為黏合劑聚合物。
在本發明中之活性能量線聚合性化合物係一具有乙烯性不飽和二聚結合之化合物，於含有此種乙烯性不飽和二聚結合之化合物中具有單體及低聚物。其中可舉出聚酯(甲基)丙烯酸酯、聚胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、環氧(甲基)丙烯酸酯、不飽和聚酯、乙烯/丙烯基低聚物、馬來醯亞胺基化合物等來作為低聚物。
另外，可以舉出含有乙烯性不飽和二聚結合之(甲基)丙烯酸單體或者丙烯酸低聚物為代表性來作為用來活性能量線聚合性單體，但是用在本發明之活性能量線聚合性化合物之單體並非限定於這些。其中，「(甲基)丙烯酸」於本說明書中將統稱丙烯酸及丙烯酸甲酯來使用。
於含有乙烯性不飽和二聚結合之(甲基)丙烯酸系單體具有大於等於1個官能性及2個多官能性單體。其中作為1個官能單體為烷基(炭元素数為1~18)丙烯酸甲酯，譬如可舉出有甲基丙烯酸甲酯、乙基丙烯酸甲酯、丁基丙烯酸甲酯、己基丙烯酸甲酯、辛基丙烯酸甲酯、十二(烷)丙烯酸甲酯、硬酯醯丙烯酸甲酯、甚至苄基丙烯酸甲酯、丁基酚、辛基酚或者壬基酚或類似十二(烷)酚之烷基酚乙烯氧化物添加物的丙烯酸甲酯、異冰片基(Isobornyl)丙烯酸甲酯、環己基丙烯酸甲酯、三環葵烷單羥甲基丙烯酸甲酯等。
另外，可舉出有乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、羥基三甲基乙醯(基)羥基三甲基醋酸二(甲基)丙烯酸酯(通稱Manda)、羥基三甲基乙醯(基)羥基三甲基醋酸己內酯二(甲基)丙烯酸酯、1,6己烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,2－己烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,5－己烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、三環葵烷二羥甲基二己內酯二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A四環氧乙烷添加體二(甲基)丙烯酸酯、雙酚F四環氧乙烷添加體二(甲基)丙烯酸酯等來作為2官能單體。
再者，可舉出有甘油三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三己內酯三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基己烷三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基辛烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯等來作為3官能單體。
可舉出有季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四己內酯四(甲基)丙烯酸酯、二甘油四(甲基)丙烯酸酯、二三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、二三羥甲基丙烷四己內酯四(甲基)丙烯酸酯、二三羥甲基乙烷四(甲基)丙烯酸酯、二三羥甲基丁烷四(甲基)丙烯酸酯、二三羥甲基己烷四(甲基)丙烯酸酯、二三羥甲基辛烷四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇七(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇八(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇聚伸烷基氧化物七(甲基)丙烯酸酯等來作為大於等於4官能單體。
本發明之活性能量線硬化型導電性油墨係於印刷或塗佈到基材上之後利用活性能量線的照射來加以硬化。譬如可舉出有紫外線、電子束線、γ線、紅外線、可見光線等來作為活性能量線，但其中以紫外線最適當用於本發明中。
當利用紫外線來硬化情況時，一般而言係於導電性油墨中來添加光聚合性起始劑。其中可舉出有苯偶因、苯偶因甲醚、苯偶因異丙基醚、α－丙烯基苯偶因等之苯偶因系、2、2－二甲氧基－1、2－二苯基乙烷－1－酮(IRGACURE651：Ciba Specialty Chemicals公司所製造)、1－羥基－環己基－苯基－甲酮(IRGACURE184：Ciba Specialty Chemicals公司製造)、2－羥基－2－甲基－1－苯基－丙烷－1－酮(Dalocure 1173：：Ciba Specialty Chemicals公司製造)、1－〔4－(2－羥基乙氧基)－苯基〕－2－羥基－2－甲基－1－丙烷－1－酮(IRGACURE2959：Ciba Specialty Chemicals公司製造)、2－甲基－1〔4－(甲硫基)苯基〕－2－嗎啉丙烷－1－酮(IRGACURE907：Ciba Specialty Chemicals公司製造)、2－苄基－2－二甲胺基－1－(4－嗎啉苯基)－丁酮－1(IRGACURE369：Ciba Specialty Chemicals公司製造)、雙(2、4、6－三甲基苯甲醯)－苯基磷化氫氧化物(IRGACURE819：Ciba Specialty Chemicals公司製造)、2、4、6－三甲基苯甲醯－二苯基－磷化氫氧化物(Dalocure TPO：Ciba Specialty Chemicals公司製造)、2－羥基－1－{4－〔4－(2－羥基－2－甲基－丙基)－苄基〕－苯基]－2－甲基－丙烷－1－酮(IRGACURE127：Ciba Specialty Chemicals公司製造)、2－二甲胺基－2－(4－甲基－苄基)－1－(4－嗎啉－4－基－苯基)－丁烷－1－酮(IRGACURE379：Ciba Specialty Chemicals公司製造)、2、4－二乙基硫雜蔥酮(Kayacure DETX－S：日本化藥公司製造)、2－氯硫雜蔥酮(Kayacure CTX：日本化藥公司製造)、二苯甲酮(Kayacure BP－100：日本化藥公司製造)、〔4－(甲基苯基硫代)苯基〕苯基甲苯(Kayacure BMS：日本化藥公司製造)、乙基蔥醌(Kayacure 2－EAQ：日本化藥公司製造)、Esacure一KIP100(SiberHegner公司製造)、二乙氧基苯乙酮、雙(2,6－二甲氧基苯甲醯)－2,4,4－三甲基－戊基磷化氫氧化物(BAPO1：Ciba Specialty Chemicals公司製造)、BTTB(日本油脂(股份有限公司)製造)等來作為光聚合性起始劑。光聚合起始劑較理想為使用一般活性能量線聚合性化合物100重量部之3~20重量部，最好為5~15重量部。
譬如可將氯化聚酯、活性能量線聚合性化合物，必要時配合使用非聚合性黏合劑聚合物、光聚合起始劑、光聚合禁止劑、可塑劑、潤滑劑、分散劑、塗平劑、去泡劑、防止氧化劑、防止硫化劑等等的添加劑、溶劑等放入混合攪拌機中混合攪拌形成均勻組合之後將導電性物質(粉末體)投入(均勻組合)、再藉混合攪拌即可製造本發明之活性能量線聚合型導電性油墨。也可以事先讓黏合劑成分溶解到溶劑中成為溶液狀態再來使用亦可。又，本發明之活性能量線硬化型導電性油墨的製造方法並非限定於前述的方法，適當採用在製造傳統導電性油墨時的方法亦可。光聚合禁止劑、可塑劑、潤滑劑、分散劑、塗平劑、去泡劑、防止氧化劑、防止硫化劑等等的添加劑，也可以適當使用用在製造傳統印刷油墨、導電性油墨、活性能量線硬化型油墨時之使用物。其中氯化聚酯、活性能量線聚合性化合物、非聚合性之黏合劑聚合物的使用比例雖然會依據所使用的材料、印刷方法、所要求的導電性種種條件而有所改變，但是氯化聚酯：活性能量線聚合性化合物：非聚合性黏合劑聚合物的比例最好設定為10：90：0~40：50：10(重量比)。另外，溶劑只要在活性能量線硬化型導電性油墨中含有適當的黏度量就可以，但最好使用一般油墨固態成分100重量部之1~10重量部量。
在本發明中，可使用活性能量線硬化型的導電性油墨將導電電路印刷在基材上，再藉由活性能量線的照射即可形成導電電路。另外，如果導電膜的面積大時或者想要於整面上來設置導電膜的情況下，也可使用傳統習知的適當塗佈機器將活性能量線硬化型導電性油墨塗佈到基材上。導電性油墨的印刷可使用網版印刷法，照相凹版印刷(gravure)、柔版(flexo)印刷、平版印刷、噴墨、凸版印刷、凹版印刷等一般的印刷方式。利用這些的印刷方式所形成的導電電路相較於僅使用如蝕刻法之鋁或銅等刷金屬來形成的導電電路來說，對彎曲等之物理性衝擊較為穩定且可靠性佳。
可使用用在一般印刷的基材譬如紙或者塑膠等等來作為印刷時的基材。其中雖然可使用塗佈(coat)紙、非塗佈(coat)紙、其他合成紙類、聚乙烯塗佈、含浸紙、抗水加工紙、絕緣加工紙、伸縮加工紙等等的各種加工紙來作為紙基材，但是為了要讓非接觸媒體具有穩定的電阻值最好為塗佈紙，加工紙較佳。如果為塗佈紙的情況時最好選擇具有高平滑度較好。
另外，可使用由聚酯、聚乙烯、聚丙烯、賽璐玢、乙烯基氯、氯乙烯(vinylidene chloride)、聚苯乙烯、乙烯醇、乙烯－乙烯醇、尼龍、聚醯亞氨、聚碳酸酯等，及譬如一般用於錢包(標籤tag)卡片之塑膠所構成之基材來作為塑膠基材。其中基材形狀可為薄片狀或方塊狀。
在印刷形成導電電路的前段步驟中，其目的係提高與基材間的密合性且也可將黏底固定塗佈劑(anchor coat)或各種清漆(varnish)塗佈到基材上。另外，在導電電路印刷之後，也可以塗佈印鐵清漆(over print varnish)、各種塗佈劑等來作為保護電路的目的。可以使用一般的熱乾燥型，活性能量線硬化型任何一種來作為這些清漆、塗佈劑。另外，將黏著劑的塗佈到導電電路上而且直接黏著印刷有圖案等等紙類基材或塑膠薄膜或者利用塑膠融化壓擠射出等來積層也可獲得非接觸性媒體。當然也可以事先塗佈黏著劑、接著劑的基材來作為積層材料。
利用上述方法所製造出的導電電路，皆係於基材上放置有IC模組且獲得非接觸ID。基材係用來固定導電電路及IC晶片，其中可使用與導電電路基材相同的紙、薄膜等等。另外，IC晶片係用來進行記憶資料、儲存資料以及演算。非接觸ID係作做為無線識頻識別系統RFID(Radio Frequency Identification)、非接觸IC卡片、非接觸IC錢包、資料載體(記錄媒體)、無線卡片，而在寫入或者寫入/讀取之間使用電磁波來進行辨別個體或著資料接收傳送。其使用用途包含有譬如款項收受系統等ID管理與經歷管理、道路使用狀況管理系統或貨運、物料追蹤、管理系統等等的位置管理。
以下雖然舉出本實施例來進一步具體的說明本發明，但是本發明並非限定於這些實施例。又，實施例當中的「部」為表示重量部。
[實施例] [實施例1]
以環氧低聚物Ebercyl 3700(DAICEL－CYTEC公司製造)70部，氯化聚酯低聚物CN2201(Sartomer公司製造)30部作為活性能量線聚合性化合物，以IRGACURE907(Ciba Specialty Chemicals公司製造)10部來作為光聚合起始劑，以混合有二丙烯乙二醇單甲基醚(DAICEL－CYTEC公司製造)60部來作為溶劑，且藉由迴轉圓盤式攪拌器來攪拌到完全溶解為止而調整黏合劑成分1。
其次，作為導電物質、在這種黏著劑成分1來添加銀粉末之AA0981(Metalor製、BET比表面積0.23m2 /g、方位比4.5)830部，利用高速攪拌器攪拌15分鐘即可獲得活性能量線硬化型導電性油墨1。
[實施例2]
除了將實施例1之氯化聚酯低聚物CN2201(Sartomer公司製造)改變為氯化聚酯低聚物CN750(Sartomer公司製造)之外，其餘皆利用與實施例1相同方法可獲得活性能量線硬化型導電性油墨2。
[實施例3]
除了將實施例1之氯化聚酯低聚物CN2201(Sartomer公司製造)改變為氯化聚酯低聚物CN736(Sartomer公司製造)之外，其餘皆利用與實施例1相同方法即可獲得活性能量線硬化型導電性油墨3。
[實施例4]
除了將實施例1之氯化聚酯低聚物CN2201(Sartomer公司製造)改變為氯化聚酯低聚物CN738(Sartomer公司製造)之外，其餘皆利用與實施例1相同方法即可獲得活性能量線硬化型導電性油墨4。
[實施例5]
除了將實施例1之氯化聚酯低聚物CN2201(Sartomer公司製造)改變為含有氯化聚酯低聚物Ebecryl 438(DAICEL－CYTEC公司製造)之外，其餘皆利用與實施例1相同方法即可獲得活性能量線硬化型導電性油墨5。
[實施例6]
除了將實施例1之氯化聚酯低聚物CN2201(Sartomer公司製造)改變為含有氯化聚酯低聚物Ebecryl 446(DAICEL－CYTEC公司製造)之外，其餘皆利用與實施例1相同方法即可獲得活性能量線硬化型導電性油墨6。
[實施例7]
除了將實施例1之氯化聚酯低聚物CN2201(Sartomer公司製造)改變為含有氯化聚酯低聚物Ebecryl 584(DAICEL－CYTEC公司製造)之外，其餘皆利用與實施例1相同方法即可獲得活性能量線硬化型導電性油墨7。
[實施例8]
除了將實施例1之氯化聚酯低聚物CN2201(Sartomer公司製造)改變為含有氯化聚酯低聚物Ebecryl 586(DAICEL－CYTEC公司製造)之外，其餘皆利用與實施例1相同方法即可獲得活性能量線硬化型導電性油墨8。
[比較例1]
做為實施例1之氯化聚酯低聚物Ebecryl 3700(DAICEL－CYTEC公司製造)100部除了不含有氯化聚酯低聚物CN2201(Sartomer公司製造)之外，其餘皆利用與實施例1相同方法即可獲得活性能量線硬化型導電性油墨9。
[比較例2]
除了將比較例1銀粉AA0981改變為福田金屬錫箔粉工業製之銀粉AgC－B(BET表面積為1.6m2 /g且方向比為300)之外，其餘皆利用與比較例1相同方法既可製造出活性能量線硬化型導電性油墨10。
(1)評估油墨流動性利用BROOK FIELD公司黏度計機型黏度計RE80H(東機產業股份有限公司製造)將所調整的活性能量線硬化型導電性油墨於25℃的環境下來測出滾輪旋轉數分別為2、5及20轉時的黏度。以下將定義出於說明書當中之黏度及搖變性指數(TI值)數值。
黏度：5轉時的黏度TI值＝(2轉時的黏度)/(20轉時的黏度)
(2)測定體積電阻值於聚酯薄膜(Unitika股份有限公司製造「EnburetTA」厚度為100μm)上利用50×100mm圖案的網版(篩網(screen mesh)# 230，線條形為23μm)來印刷導電性油墨，且於160w/cm空冷金屬鹵素燈1燈泡下以輸送帶速度為30m/分鐘來照射UV且於80℃環境下讓他乾燥30分鐘，再利用4探深電阻測定器來測定即可從薄膜電阻與薄膜厚度算出體積電阻值。
(3)評估印刷適當性於CI型6色柔版印刷機SOLOFELX(Windmoeller & Hoelscher KG公司製造)之第2單元中安裝具有導體圖案之柔性版(DSF版)，且使用165線之網紋輥(Anilox Roll)(單位容量為25.6cc/m3 )於美術紙(三菱製紙公司製片面美術，66μm)上以70m/min的速度依序印刷油墨1~9，再以目視評估印刷物。
(4)評估活性能量線硬化性於聚酯薄膜(Unitika股份有限公司製造「EnburetTA」厚度為100μm)上利用50×100mm圖案的網版(篩網(screen mesh)為# 230，線條形為23μm)來印刷導電性油墨，且於160w/cm空冷金屬鹵素燈1燈泡下以輸送帶速度為30m/分鐘來照射UV，再來評估硬化狀態。
(以指頭狀態來評估)○：硬化性良好(無敲擊觸感)×：未硬化(有敲擊觸感)
茲參考表格1，其中含有氯化聚酯的實施例1~8，其TI值為小於3.0以下而流動性佳且印刷適當性也佳。於比較例1當中的TI值為大於等於3.0以上，所以形成觸變(thixotropy)且會產生印刷物脫落或邊際空白等現象。另外，在實施例1~8中的活性能量線硬化性良好且體積電阻值也為10－5 幂次(order)的低電阻值。另外，在比較例2當中無UV硬化性能力且也無法測出體積電阻值。
[產業的可利用性]
當利用本發明可提高活性能量線硬化型導電性油墨的流動性且形成導電電路時，由於印刷適應性非常良好，所以可作出既精密又細緻的印刷而且具有極低的電阻值。

Claims (7)

  1. 一種活性能量線硬化型導電性油墨，係包含有導電物質及黏合劑成分之導電性油墨，其特徵為：於黏合劑成分中包含有氯化聚酯及活性能量線聚合性化合物者。
  2. 如申請專利範圍第1項之活性能量線硬化型導電性油墨，其中導電物質為銀者。
  3. 如申請專利範圍第1項之活性能量線硬化型導電性油墨，其中導電物質之BET比表面積為0.1~0.4m2 /g且方向比為大於等於3的片狀粉粒者。
  4. 一種在基材上使用如申請專利範圍第1項至3項任一項活性能量線硬化型導電性油墨來印刷導電電路、並藉由活性能量線之照射來形成硬化的導電電路之導電電路之製造方法者。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之導電電路之製造方法，其中該印刷之方法為網版印刷法、照相凹版印刷法(gravure)、柔版(flexo)印刷法、平板印刷法、噴墨印刷法、凸版印刷法或者凹版印刷法者。
  6. 一種藉由申請專利範圍第4或5項之該印刷之方法所形成之導電電路者。
  7. 一種於基材上搭載申請專利範圍第6項之導電電路以及IC晶片之非接觸形媒體者。
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