TWI608498B - 導電膜的製造方法、印刷配線基板 - Google Patents
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Description
本發明是關於一種導電膜的製造方法,尤其是關於一種藉由以規定的條件照射連續振盪雷射光而製造導電膜的方法。
作為於基材上形成金屬膜的方法,已知有如下技術:利用印刷法將金屬粒子或金屬氧化物粒子的分散體塗佈於基材,進行光照射處理而燒結,從而形成金屬膜或電路基板的配線等電性導通部位。
與先前的利用高熱、真空製程(process)(濺鍍(sputter))或鍍敷處理的配線製作法相比,上述方法簡便、節能、省資源,故在新一代的電子學(electronics)開發中備受期待。
例如,專利文獻1中,揭示有以下方法:將含有氧化銅奈米粒子的膜(film)堆積於基板的表面上,使膜的至少一部分曝光,而使曝光部分具有導電性。
而且,專利文獻2(尤其是實施例)中,揭示了以下的導電圖案(pattern)的形成方法:以規定的條件(線速度、輸出等),對含有包含金屬或複合金屬的膠體(colloid)粒子的微粒子層進行
雷射照射。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特表2010-528428號公報
[專利文獻2]日本專利特開2004-143571號公報
另一方面,近年來,就低成本(cost)化的觀點而言,需要開發出使用含有氧化銅粒子等金屬氧化物粒子的組成物來形成含有導電特性優良的金屬的導電膜的方法。
而且,近年來,為了應對電子機器的小型化、高功能化的需求,印刷配線板等中的配線進一步微細化及高積體化。隨之,亦要求基材與導電膜的密接性進一步提高。
本發明者等人參照專利文獻1及專利文獻2確認到:對於含有以氧化銅粒子為代表的金屬氧化物粒子的層,藉由以規定的圖案狀掃描連續振盪雷射光而製作導電膜時,於專利文獻2中具體揭示的條件下,無法充分還原金屬氧化物粒子,所得的層對於基材的密接性亦較差。
鑒於上述實際問題,本發明的目的在於提供一種能高效地自金屬氧化物向金屬進行還原、製造對於基材的密接性優良的導電膜的導電膜的製造方法。
本發明者等人針對先前技術的問題進行悉心研究之後發現:藉由控制連續振盪雷射光的掃描條件、照射條件等能解決
上述問題。
即,發現能利用以下的構成實現上述目的。
(1)一種導電膜的製造方法,其特徵在於,包括如下步驟:將包含金屬氧化物粒子的分散液塗佈於基材上,形成包含金屬氧化物粒子的前驅物膜的步驟;及對於前驅物膜,一面相對地掃描連續振盪雷射光一面進行照射,在連續振盪雷射光的照射區域內使金屬氧化物還原而形成含有金屬的導電膜的步驟;掃描的速度為1.0m/s以上,連續振盪雷射光的雷射功率(laser power)為6.0W以上,前驅物膜表面的每一個地點的照射時間為1.0μs以上。
(2)如(1)所述的導電膜的製造方法,其中照射時間為2.0μs以上。
(3)如(1)或(2)所述的導電膜的製造方法,其中連續振盪雷射光的波長為2.0μm以上。
(4)如(1)至(3)中任一項所述的導電膜的製造方法,其中基材含有聚醯亞胺。
(5)如(1)至(4)中任一項所述的導電膜的製造方法,其中前驅物膜的厚度為10μm以上。
(6)如(1)至(5)中任一項所述的導電膜的製造方法,其中金屬氧化物粒子中所含的金屬元素為選自由Au、Ag、Cu、Pt、Pd、In、Ga、Sn、Ge、Sb、Pb、Zn、Bi、Fe、Ni、Co、Mn、
Tl、Cr、V、Ru、Rh、Ir、Mo、W、Ti及Al構成的群組中的至少一種金屬元素。
(7)一種印刷配線基板,其特徵在於:具有利用(1)至(6)中任一項所述的導電膜的製造方法製造的導電膜。
根據本發明,可提供一種能高效地自金屬氧化物向金屬進行還原、製造對於基材的密接性優良的導電膜的導電膜的製造方法。
10‧‧‧基材
12‧‧‧前驅物膜
14‧‧‧雷射光源
16‧‧‧雷射光
18‧‧‧導電膜
圖1是表示照射步驟的態樣的概略圖。
圖2是表示掃描速度及雷射功率的較佳範圍的圖。
以下,對本發明的導電膜的製造方法的較佳態樣進行詳細說明。
首先,對於與先前技術相比的本發明的特徵進行詳細說明。
如上所述,本發明的特徵可列舉如下方面:控制連續振盪雷射光的照射條件(雷射功率及照射條件)、以及連續振盪雷射光及被照射物的掃描條件。更具體而言,將掃描速度、照射時間及雷射功率控制為規定值以上。關於可藉由如此控制條件而獲得所需的效果的機製,於下文進行說明。
首先,若對於包含金屬氧化物粒子的前驅物膜(被照射物)
照射連續振盪雷射光,則自金屬氧化物進行金屬的還原反應。然而,若過多地照射連續振盪雷射光,則所生成的金屬會再次恢復為金屬氧化物。可推測其原因為:即使金屬氧化物吸收連續振盪雷射光而向金屬暫且進行還原反應,但若冷卻時的冷卻速度緩慢則仍會再次恢復為氧化銅。因此,以如下方式進行控制:藉由控制掃描速度及照射條件來避免恢復為氧化銅。
另外,藉由將規定照射量以上的連續振盪雷射光照射至前驅物膜,使前驅物膜的一部分加熱熔融後與基材於界面附近混合,由此,於製造的導電膜與基材之間形成增黏(anchor)構造,從而提高導電膜的密接性。
本發明的導電膜的製造方法的較佳態樣至少具有如下
兩個步驟:形成前驅物膜的步驟(前驅物膜形成步驟)、及對前驅物膜照射連續振盪雷射光的步驟(照射步驟)。
以下,對於各步驟中使用的材料、順序分別進行詳細說明。
[前驅物膜形成步驟]
前驅物膜形成步驟是如下步驟:將包含金屬氧化物粒子的分散液塗佈於基材上,形成包含金屬氧化物粒子的前驅物膜。藉由實施本步驟,形成照射到後述的連續振盪雷射光的前驅物膜。
以下,首先,對於本步驟中使用的材料進行詳細說明,之後,對於步驟的順序進行詳細說明。
(金屬氧化物粒子)
作為金屬氧化物粒子(以下,亦稱為金屬氧化物粒子),只要
為含有金屬元素的氧化物的粒子,則其種類不受限定。其中,就導電膜的形成性優良這一方面而言,較佳為,金屬氧化物粒子含有選自由Au、Ag、Cu、Pt、Pd、In、Ga、Sn、Ge、Sb、Pb、Zn、Bi、Fe、Ni、Co、Mn、Tl、Cr、V、Ru、Rh、Ir、Mo、W、Ti及Al構成的群組中的至少一種金屬元素,更佳為,含有選自由Au、Ag、Cu、Pt、Pd、In、Ga、Sn、Ge、Sb、Pb、Zn、Bi、Fe、Ni及Co構成的群組中的至少一種金屬元素。尤其因容易還原、且生成的金屬相對穩定,故氧化銅粒子進而更佳。
另外,所謂「氧化銅」是指實質上不含未氧化的銅的化合物,具體而言,是指於利用X射線繞射的晶體解析中,檢測出源自氧化銅的峰值(peak)、且未檢測出源自金屬的峰值的化合物。所謂實質上不含銅,並非限定性的,但是指銅的含量相對於氧化銅粒子而為1質量%以下。
作為氧化銅,較佳為氧化銅(I)或氧化銅(II),因氧化銅(II)可便宜地獲得、且電阻低,故更佳。
金屬氧化物粒子的平均粒徑並無特別限制,但較佳為
200nm以下,更佳為100nm以下。下限亦無特別限制,但較佳為10nm以上。
若平均粒徑為10nm以上,則粒子表面的活性不會過高,操作性優良,因此較佳。而且,若為200nm以下,則容易將包含金屬氧化物粒子的溶液用作噴墨(ink jet)用油墨(ink)且利用印刷法形成配線等圖案、且可充分還原為金屬、所得的導電層的導
電性良好,因此,較佳。
另外,平均粒徑是指平均一次粒徑。平均粒徑是以如下方式求出:利用穿透式電子顯微鏡(Transmission Electron Microscope,TEM)觀察或掃描式電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope,SEM)觀察而測定至少50個以上的金屬氧化物粒子的粒徑(直徑),對該等粒徑進行算術平均。另外,觀察圖中,當金屬氧化物粒子的形狀並非正圓狀時,將長徑作為直徑進行測定。
(含有金屬氧化物粒子的分散液)
分散液中含有上述金屬氧化物粒子。而且,根據需要亦可含有溶劑。溶劑作為金屬氧化物粒子的分散媒而發揮功能。
溶劑的種類並無特別限制,可使用例如,水、醇類、醚類、酯類等有機溶劑等。其中,就金屬氧化物粒子的分散性更優良的方面而言,較佳為使用水、具有1價~3價的羥基的脂肪族醇、源自該脂肪族醇的烷基醚、源自該脂肪族醇的烷基酯、或該等的混合物。
另外,根據需要,分散液中亦可含有其他成分(例如,黏合劑(binder)樹脂、金屬粒子等)。
(基材)
作為本步驟中使用的基材,可使用公知的基材。作為基材所使用的材料,可列舉例如樹脂、紙、玻璃(glass)、矽系半導體、化合物半導體、金屬氧化物、金屬氮化物、木材、或該等的複合物。
更具體而言,可列舉:低密度聚乙烯樹脂、高密度聚乙烯樹脂、丙烯腈丁二烯苯乙烯(Acrylonitrile Butadiene Styrene,ABS)樹脂、丙烯酸樹脂、苯乙烯樹脂、氯乙烯樹脂、聚酯樹脂(聚對苯二甲基乙二酯)、聚縮醛樹脂、聚碸樹脂、聚醚醯亞胺樹脂、聚醚酮樹脂、纖維素衍生物等樹脂基材;非塗佈印刷用紙、微塗佈印刷用紙、塗佈印刷用紙(銅版紙(art paper)、塗料紙(coat paper))、特殊印刷用紙、複印(copy)用紙(普通紙複印機(Plain Paper Copier,PPC)用紙)、未漂白包裝紙(重袋用運輸袋/牛皮紙、運輸袋/牛皮紙)、漂白包裝紙(漂白牛皮紙、純白捲筒紙(Machine glazed poster paper))、塗佈紙板(coated cardboard)、粗紙板(Chipboard)、波紋紙板(corrugated cardboard)等紙基材;鈉玻璃(soda glass)、硼矽酸玻璃、二氧化矽玻璃、石英玻璃等玻璃基材;非晶矽、多晶矽等矽系半導體基材;CdS、CdTe、GaAs等化合物半導體基材;銅板、鐵板、鋁板等金屬基材;氧化鋁(alumina)、藍寶石、氧化鋯(zirconia)、二氧化鈦(titania)、氧化釔、氧化銦、氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、奈塞((NESA)氧化錫)、摻銻氧化錫(ATO)、摻氟氧化錫、氧化鋅、摻鋁氧化鋅(AZO)、摻鎵氧化鋅、氮化鋁基材、碳化矽等其他無機基材;紙-酚樹脂、紙-環氧樹脂、紙-聚酯樹脂等紙-樹脂複合物、玻璃布-環氧樹脂、玻璃布-聚醯亞胺系樹脂、玻璃布-氟樹脂等玻璃-樹脂複合物等的複合基材等。其中,可較好地使用聚酯樹脂基材、聚醚醯亞胺樹脂基材、紙基材、玻璃基材。
其中,作為基材,較佳為例如具有選自由聚醯亞胺、聚
對苯二甲基乙二酯、聚碳酸酯、纖維素酯、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚氨酯、矽酮、聚乙烯基乙醚、多硫化物、聚烯烴(聚乙烯、聚丙烯等)、及聚丙烯酸酯構成的群組中的至少一種的樹脂基材。
若使用此種樹脂基材,則基材幾乎不會吸收雷射光(尤其是波長為2μm以上的雷射光,例如,二氧化碳雷射),基材不會成為高溫。結果,能高效地吸收雷射光而對經還原生成的金屬進行急冷,抑制恢復為氧化銅。
(步驟的順序)
關於將上述分散液賦予基材上的方法並無特別限制,可採用公知的方法。例如,可列舉網版(screen)印刷法、浸塗(dip coating)法、噴霧(spray)塗佈法、旋塗(spin coating)法、噴墨法等塗佈法。
塗佈的形狀並無特別限制,可為覆蓋基材整個面的面狀,亦可為圖案狀(例如,配線狀、點(dot)狀)。
本步驟中,根據需要,亦可於將分散液塗佈於基材之後
進行乾燥處理,除去溶劑。藉由除去殘留的溶劑,於後述的照射步驟中,能抑制因溶劑的氣化膨脹引起的微小的龜裂(crack)或空隙的產生,從而於導電膜的導電性及導電膜與基材的密接性方面較佳。
作為乾燥處理的方法,可使用暖風乾燥機等,作為溫度,較
佳為不會使金屬氧化物粒子還原的溫度,且較佳為以40℃~200℃的溫度進行加熱處理,更佳為以50℃以上且小於150℃的溫度進行加熱處理,進而更佳為以70℃~120℃的溫度進行加熱處理。
(前驅物膜)
前驅物膜包含金屬氧化物粒子,且利用後述的光照射而使金屬氧化物粒子還原為金屬,成為導電膜。
前驅物膜中包含金屬氧化物粒子,尤佳為作為主成分而包含金屬氧化物粒子。此處的所謂主成分是指,前驅物膜的總質量中,金屬氧化物粒子所佔的質量為80質量%以上,較佳為85質量%以上,更佳為90質量%以上。上限並無特別限制,可列舉100質量%。
前驅物膜中亦可含有金屬氧化物粒子以外的成分(例如,黏合劑樹脂)。
前驅物膜的厚度並無特別限制,可根據欲形成的導電膜
的用途而適當選擇最適宜的厚度。其中,就後述的光照射下的金屬氧化物粒子的還原效率更佳的方面而言,較佳為0.5μm~2000μm,更佳為0.5μm~200μm,進而更佳為1.0μm~100μm,尤佳為10μm~100μm。
另外,前驅物膜可設於基材的整個面,亦可設成圖案狀。
[照射步驟]
照射步驟是如下步驟:對於上述步驟所得的前驅物膜,一面相對地掃描連續振盪雷射光一面進行照射,在連續振盪雷射光的
照射區域內使金屬氧化物還原而形成含有金屬的導電膜。藉由照射連續振盪雷射光,使金屬氧化物吸收光而自金屬氧化物向金屬進行還原反應,並且,將已吸收的光轉換為熱,使熱浸透於前驅物膜內部,由此,於內部亦進行自金屬氧化物向金屬的還原反應。
即,藉由實施上述處理,使由金屬氧化物粒子還原而得的金屬粒子彼此相互熔接而形成顆粒(grain),進而,使顆粒彼此接著、熔接而形成導電膜。
以下,參照圖式對本步驟進行詳細說明。
圖1中,表示自雷射光源14,向配置於基材10上的前驅物膜12照射雷射光16的態樣。圖1中,使用未圖示的掃描機構,使雷射光源14向箭頭方向移動,一面對前驅物膜12表面進行掃描,一面對規定的區域進行照射。於照射到雷射光16的區域,自金屬氧化物向金屬進行還原反應,形成含有金屬的導電膜18。
圖1中,導電膜18為直線狀的圖案,其形狀並不限定為圖1的態樣。例如,亦可為曲線狀,又可為遍及基材整個面形成導電膜。
另外,作為照射連續振盪雷射光的照射裝置,可使用公知的裝置。可列舉例如基恩士(keyence)公司的MLZ-9500系列(series)等。
圖1中,例示出利用掃描機構使雷射光源14移動的態
樣,但並不限定於本態樣,亦可使雷射光與作為被照射物的前驅物膜相對地掃描。例如,可列舉如下方法:將作為被照射物的附
有前驅物膜的基材載置於相對於掃描面可於水平方向移動的X-Y軸平台(stage)上,於使雷射光固定的狀態下移動平台,由此,於前驅物膜表面上掃描雷射光。當然,亦可為雷射光與作為被照射物的前驅物膜一同移動的態樣。
連續振盪雷射光的波長並無特別限制,只要為金屬氧化物粒子可吸收的波長,則可選擇自紫外光至紅外光的任意波長。其中,連續振盪雷射光的波長較佳為2.0μm以上,更佳為3.0μm以上,進而更佳為5.0μm以上,尤佳為9.0μm以上。若在上述範圍內,則金屬氧化物粒子更容易還原。上限並無特別限制,但就裝置性能的方面而言,通常較佳為30μm以下。
作為代表性的雷射,可列舉AlGaAs、InGaAsP、GaN系等半導體雷射、Nd:YAG雷射、ArF、KrF、XeCl等準分子雷射(excimer laser)、色素雷射、紅寶石雷射(ruby laser)等固體雷射、He-Ne、He-Xe、He-Cd、CO2、Ar等氣體雷射、自由電子雷射等。其中,較佳為CO2雷射(二氧化碳雷射)。
本步驟中,掃描的速度為1.0m/s以上,就於前驅物膜中更高效地自金屬氧化物向金屬進行還原、且生產性更優良的方面而言,較佳為1.5m/s以上,更佳為2.0m/s以上,進而更佳為3.0m/s以上。上限並無特別限制,但就裝置性能的方面而言,通常,多數情況下為100m/s以下,更多情況下為50m/s以下。
當掃描的速度小於1.0m/s時,於前驅物膜中無法自金屬氧化物充分地轉換為金屬(因金屬恢復為金屬氧化物),結果,獲得導
電特性較差的導電膜。
本步驟中,連續振盪雷射光的雷射功率為6.0W以上,
就於前驅物膜中更高效地自金屬氧化物向金屬進行還原、且導電膜的密接性更優良的方面而言,較佳為7.0W以上,更佳為8.0W以上。上限並無特別限制,但就進一步抑制材料自身的蒸發的方面而言,較佳為1kW以下,更佳為500W以下,進而更佳為100W以下,尤佳為16.0W以下,最佳為14.0W以下。
當連續振盪雷射光的雷射功率小於6.0W時,於前驅物膜中無法自金屬氧化物充分地還原為金屬、或導電膜的密接性較差。
本步驟中,前驅物膜表面的每一個地點的照射時間為
1.0μs以上,就於前驅物膜中更高效地自金屬氧化物向金屬進行還原、且導電膜的密接性更優良的方面而言,較佳為2.0μs以上,更佳為3.0μs以上,進而更佳為4.0μs以上。而且,上限並無特別限制,但較佳為1000μs以下,更佳為500μs以下,進而更佳為100μs。若照射時間過長,則難以控制,有時會出現材料自身蒸發等情況。
此處,照射時間表示照射到連續振盪雷射光的前驅物膜表面上的任意一個地點的、照射到連續振盪雷射光的時間。照射時間可根據掃描速度及光束(beam)徑計算。例如,當照射到前驅物膜表面上的連續振盪雷射光的掃描方向上的光束徑的寬度為60μm、其掃描速度為2m/s時,照射時間計算為30μs。
作為本步驟中的照射條件的較佳態樣,較佳為,於將連
續振盪雷射光的雷射功率X設為橫軸、將連續振盪雷射光的掃描速度Y設為縱軸的二維座標中,雷射功率X及掃描速度Y存在於以下述式(1)~式(4)表示的直線所包圍的範圍內。當雷射功率X及掃描速度Y在以下範圍內時,於前驅物膜中能更高效地自金屬氧化物向金屬進行還原,且獲得的導電膜的密接性更優良。
式(1)Y=1.5
式(2)X=14.0
式(3)Y=0.625X-2.25
式(4)Y=0.625X-4.75
其中,就於前驅物膜中更高效地自金屬氧化物向金屬進行還原、且獲得的導電膜的密接性更優良的方面而言,較佳為存在於以下述式(1)、式(3)~式(5)表示的直線所包圍的範圍內。
式(1)Y=1.5
式(3)Y=0.625X-2.25
式(4)Y=0.625X-4.75
式(5)Y=4.0
圖2中表示以上述式(1)、式(3)~式(5)表示的直線所包圍的範圍。圖2的二維座標中,A點表示(X=6.0、Y=1.5),B
點表示(X=10.0、Y=1.5),C點表示(X=14.0、Y=4.0),D點表示(X=10.0、Y=4.0)。
照射到前驅物膜表面的連續振盪雷射光的光束徑並無
特別限制,可根據欲形成的導電膜的寬度適當地調整。例如,當使用導電膜作為印刷配線基板的配線時,就能形成細的配線的方面而言,光束徑較佳為5μm~1000μm,更佳為9μm~500μm,進而更佳為20μm~200μm。
實施上述光照射處理的環境並無特別限制,可列舉大氣
環境下、惰性環境下、或還原性環境下等。另外,所謂惰性環境,例如為充滿氬、氦、氖、氮等惰性氣體的環境,而且,所謂還原性環境是指存在氫、一氧化碳等還原性氣體的環境。
(導電膜)
藉由實施上述步驟,可獲得含有金屬的導電膜(金屬膜)。例如,當作為金屬氧化物粒子而使用氧化銅粒子時,可獲得含有金屬銅的導電膜。
導電膜的膜厚並無特別限制,可根據使用的用途而適當地調整最適宜的膜厚。其中,就印刷配線基板用途方面而言,較佳為0.01μm~1000μm,更佳為0.1μm~100μm。
另外,膜厚是於3個部位以上測定導電膜的任意點的厚度、對其值進行算術平均而獲得的值(平均值)。
作為導電膜的體積電阻率,就導電特性方面而言,較佳為1×10-4Ωcm以下,更佳為1×10-5Ωcm以下。
體積電阻率可利用四探針法測定導電膜的表面電阻值之後,將所得的表面電阻值乘以膜厚而算出。
導電膜可設於基材的整個面、或設為圖案狀。圖案狀的導電膜可有效用作印刷配線基板等導體配線(配線)。
作為獲得圖案狀的導電膜的方法,可列舉:將上述分散液以圖案狀賦予至基材上而進行上述連續振盪雷射光照射處理的方法;將設於基材整個面的導電膜以圖案狀進行蝕刻(etching)的方法;對設於基材整個面的前驅物膜以圖案狀照射連續振盪雷射光的方法等。
另外,蝕刻的方法並無特別限制,可採用公知的減成(subtractive)法、半加成(Semi-Additive)法等。
當將導電膜設為圖案狀時,根據需要,亦可除去未照射到連續振盪雷射光的前驅物膜的未照射區域。未照射區域的除去方法並無特別限制,可列舉使用酸等蝕刻溶液進行蝕刻的方法。
當將圖案狀的導電膜構成為印刷配線基板時,亦可於圖案狀的導電膜的表面進而積層絕緣層(絕緣樹脂層、層間絕緣膜、阻焊層(solder resist)),且於其表面進一步形成配線(金屬圖案)。
絕緣膜的材料並無特別限制,可列舉例如:環氧樹脂、芳香族聚醯胺樹脂、結晶性聚烯烴樹脂、非晶性聚烯烴樹脂、含氟樹脂(聚四氟乙烯、全氟聚醯亞胺、全氟非晶樹脂等)、聚醯亞胺樹脂、聚醚碸樹脂、聚苯硫醚樹脂、聚醚醚酮樹脂、液晶樹脂等。
其中,就密接性、尺寸穩定性、耐熱性、電絕緣性等觀點而言,較佳為含有環氧樹脂、聚醯亞胺樹脂、或液晶樹脂的材料,更佳為環氧樹脂。具體而言,可列舉味之素精細化學(Ajinomoto FFine-Techno)(股)製造的ABFGX-13等。
而且,關於作為為了保護配線而使用的絕緣層的一種材
料的阻焊層,例如在日本專利特開平10-204150號公報、或日本專利特開2003-222993號公報等中有詳細記載,亦可根據需要而將此處所述的材料應用於本發明。阻焊層可使用市售品,具體而言,可列舉例如太陽油墨製造(股)製造的PFR800、PSR4000(商品名)、日立化成工業(股)製造的SR7200G等。
具有以上述方式獲得的導電膜的基材(附有導電膜的基
材)可用於各種用途。例如,可列舉印刷配線基板、薄膜電晶體(Thin Film Transistor,TFT)、可撓性印刷電路板(Flexible Print Circuit,FPC)、無線射頻識別(Radio Frequency Identification,RFID)等。
[實施例]
以下,利用實施例對本發明進行更詳細的說明,但本發明並不限定於該等實施例。
<實施例1>
使用棒式塗佈機(bar coater),將諾威桑科斯(Novacentrix)公司製造的氧化銅油墨(ICI-020)賦予至聚醯亞胺基材(厚度:125μm)上而形成塗膜後,將具有塗膜的基板載置於加熱板(hot
plate)上,以100℃的溫度實施乾燥處理10分鐘,除去溶劑,製造附有前驅物膜的基材(前驅物膜的厚度:50μm)。
接著,使用基恩士公司製造的ML-Z9550T,使掃描方向的光束徑的寬度為60μm的二氧化碳雷射(波長為9.3μm)以60μm的間距(pitch)於前驅物膜上掃描,製造線/間隙(line/space)=60μm/60μm的導電膜。另外,此時,將雷射功率、掃描速度、及照射時間一併示於表1。
(導電性評價)
導電性是作為利用四端子法測定且算出的體積電阻率(Ω‧cm)而求出。具體而言,導電膜的體積電阻率是利用如下方法測定:對於之前經煅燒的導電膜的厚度,使用SEM(電子顯微鏡S800:日立製作所公司製造)自導電膜剖面直接測量導電膜的厚度,接著使用採用四端子法的比電阻測定器(LORESTA:三菱化學公司製造),將上述實測出的導電膜的厚度輸入至該測定器而測定。
當體積電阻率為10-4Ωcm以下時記作「A」,當超過10-4Ωcm時記作「B」。
(密接性評價)
於具有所獲得的導電膜的基材的導電膜的面上,利用切割刀(cutter knife)以網格狀劃出縱11條、橫11條的切口,劃刻出合計100個正方形的方格,壓接日東電工(股)製造的聚酯黏結帶(tape)「NO.31B」而進行密接試驗,目測觀察是否產生剝離。當
無剝離時記作「A」,當有剝離時記作「B」。
<實施例1~實施例6、比較例1~比較例5>
根據表1的記載,變更雷射功率、掃描速度、及照射時間來製造導電膜。對於獲得的導電膜,實施與實施例1相同的評價。將結果一併示於表1。
如表1所示,於使用本發明的導電膜的製造方法的實施例1~實施例6中,製造出導電性及密接性優良的導電膜。
另一方面,如比較例1~比較例3所示當掃描速度緩慢時、或如比較例4~比較例5所示雷射功率小時,無法獲得所需的效果。
10‧‧‧基材
12‧‧‧前驅物膜
14‧‧‧雷射光源
16‧‧‧雷射光
18‧‧‧導電膜
Claims (7)
- 一種導電膜的製造方法,其特徵在於,包括:將包含金屬氧化物粒子的分散液塗佈於基材上,形成包含上述金屬氧化物粒子的前驅物膜的步驟;對於上述前驅物膜,一面相對地掃描連續振盪雷射光一面進行照射,在上述連續振盪雷射光的照射區域內使金屬氧化物還原而形成含有金屬的導電膜的步驟;掃描的速度為1.0m/s以上,上述連續振盪雷射光的雷射功率為6.0W以上,前驅物膜表面的每一個地點的照射時間為1.0μs以上。
- 如申請專利範圍第1項所述的導電膜的製造方法,其中上述照射時間為2.0μs以上。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的導電膜的製造方法,其中上述連續振盪雷射光的波長為2.0μm以上。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的導電膜的製造方法,其中上述基材含有聚醯亞胺。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的導電膜的製造方法,其中上述前驅物膜的厚度為10μm以上。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的導電膜的製造方法,其中上述金屬氧化物粒子中所含的金屬元素是選自由Au、Ag、Cu、Pt、Pd、In、Ga、Sn、Ge、Sb、Pb、Zn、Bi、Fe、Ni、Co、Mn、Tl、Cr、V、Ru、Rh、Ir、Mo、W、Ti及Al構成的群 組中的至少一種金屬元素。
- 一種印刷配線基板,其特徵在於具有由申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述的導電膜的製造方法所製造的導電膜。
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US20150366003A1 (en) * | 2014-06-16 | 2015-12-17 | Sceiba Intelligent Fashion Co., Ltd. | Electric heating module |
CN107112073B (zh) * | 2014-12-26 | 2020-09-01 | 国立研究开发法人产业技术综合研究所 | 柔性导电膜及其制造方法 |
CN107408479A (zh) * | 2015-04-07 | 2017-11-28 | Soc株式会社 | 保险丝的制造方法、保险丝、电路基板的制造方法及电路基板 |
JP6149126B1 (ja) * | 2015-09-01 | 2017-06-14 | エス・オー・シー株式会社 | 低電圧ヒューズの製造方法及び低電圧ヒューズ |
JP6320490B2 (ja) * | 2016-11-15 | 2018-05-09 | エス・オー・シー株式会社 | 回路基板の製造方法及び回路基板 |
CN116209147A (zh) | 2017-07-18 | 2023-06-02 | 旭化成株式会社 | 层积体及其制造方法、以及铜布线 |
CN107820367A (zh) * | 2017-09-12 | 2018-03-20 | 东莞市仕研电子通讯有限公司 | 金属图形的制作方法 |
JP7037953B2 (ja) * | 2018-02-13 | 2022-03-17 | 旭化成株式会社 | 金属配線の製造方法、金属配線付構造体及び金属配線製造装置 |
CN110774766A (zh) * | 2018-07-31 | 2020-02-11 | 北京梦之墨科技有限公司 | 一种液态金属供墨系统的还原墨路 |
KR102034394B1 (ko) * | 2018-09-17 | 2019-10-18 | 주식회사 코윈디에스티 | 레이저 화학기상증착을 이용한 미세 배선 형성 방법 |
DE102019006709A1 (de) * | 2019-09-25 | 2021-03-25 | Heraeus Deutschland GmbH & Co. KG | Kontaktierung flexibler Elektroden |
KR20220086602A (ko) * | 2019-10-25 | 2022-06-23 | 도요보 가부시키가이샤 | 레이저 인자 가능한 필름 및 그것을 사용한 포장체 |
KR20230006527A (ko) * | 2020-09-04 | 2023-01-10 | 아사히 가세이 가부시키가이샤 | 금속 배선의 제조 방법 및 키트 |
JP7452448B2 (ja) * | 2021-01-21 | 2024-03-19 | トヨタ自動車株式会社 | ビスマス含有酸化ガリウム系半導体膜を基材上に成膜する方法、ビスマス含有酸化ガリウム系半導体膜、及びビスマス含有酸化ガリウム系半導体部品 |
CN113573489B (zh) * | 2021-07-01 | 2024-04-05 | 德中(天津)技术发展股份有限公司 | 激光和化学结合选择性活化绝缘材料制造导电图案的方法 |
CN113709997B (zh) * | 2021-09-28 | 2023-08-25 | 廖勇志 | 一种柔性导电膜及电路板的制备方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI244506B (en) * | 2000-04-28 | 2005-12-01 | Ekc Technology Inc | Method for depositing metal and metal oxide films and patterned films |
CN101080785A (zh) * | 2004-12-21 | 2007-11-28 | 旭硝子株式会社 | 带透明导电膜的基板及其图案形成方法 |
CN101443858A (zh) * | 2006-05-18 | 2009-05-27 | 旭硝子株式会社 | 带透明电极的玻璃基板及其制造方法 |
JP2011047021A (ja) * | 2009-08-28 | 2011-03-10 | Ishihara Sangyo Kaisha Ltd | 塗膜の製造方法 |
Family Cites Families (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3663793A (en) * | 1971-03-30 | 1972-05-16 | Westinghouse Electric Corp | Method of decorating a glazed article utilizing a beam of corpuscular energy |
JPS6433084A (en) * | 1987-07-29 | 1989-02-02 | Tdk Corp | Partial modification method for oxide ceramic surface |
JPH0537126A (ja) * | 1991-07-30 | 1993-02-12 | Toshiba Corp | 金属酸化物を用いた配線基板および情報記録媒体 |
JP3823411B2 (ja) | 1997-01-24 | 2006-09-20 | 日立化成工業株式会社 | 感光性樹脂組成物 |
US6238847B1 (en) * | 1997-10-16 | 2001-05-29 | Dmc Degussa Metals Catalysts Cerdec Ag | Laser marking method and apparatus |
JP3849637B2 (ja) | 1997-11-12 | 2006-11-22 | 日立化成工業株式会社 | 感光性樹脂組成物 |
US7294366B2 (en) * | 1998-09-30 | 2007-11-13 | Optomec Design Company | Laser processing for heat-sensitive mesoscale deposition |
US20020063117A1 (en) * | 2000-04-19 | 2002-05-30 | Church Kenneth H. | Laser sintering of materials and a thermal barrier for protecting a substrate |
US7553512B2 (en) * | 2001-11-02 | 2009-06-30 | Cabot Corporation | Method for fabricating an inorganic resistor |
JP2004143571A (ja) | 2001-11-22 | 2004-05-20 | Fuji Photo Film Co Ltd | 導電パターン描画用基板およびインク、ならびに導電パターンの形成方法 |
US20030146019A1 (en) * | 2001-11-22 | 2003-08-07 | Hiroyuki Hirai | Board and ink used for forming conductive pattern, and method using thereof |
US7682970B2 (en) * | 2003-07-16 | 2010-03-23 | The Regents Of The University Of California | Maskless nanofabrication of electronic components |
CN102601363B (zh) * | 2004-11-24 | 2015-10-28 | 诺瓦森特里克斯公司 | 金属纳米材料合成物的电、镀敷和催化使用 |
US20060189113A1 (en) * | 2005-01-14 | 2006-08-24 | Cabot Corporation | Metal nanoparticle compositions |
JP2007330930A (ja) * | 2006-06-16 | 2007-12-27 | Tdk Corp | 担体一体型貴金属微粒子の製造方法、担体一体型貴金属触媒、マイクロリアクタ及びマイクロリアクタの製造方法 |
US20080085410A1 (en) * | 2006-10-06 | 2008-04-10 | General Electric Company | Composition and associated method |
US10231344B2 (en) * | 2007-05-18 | 2019-03-12 | Applied Nanotech Holdings, Inc. | Metallic ink |
KR100951320B1 (ko) * | 2007-07-26 | 2010-04-05 | 주식회사 엘지화학 | 레이저 조사에 의한 전기전도성 구리 패턴층의 형성방법 |
US8693079B2 (en) * | 2008-01-31 | 2014-04-08 | Ajjer, Llc | Sealants and conductive busbars for chromogenic devices |
FR2934591B1 (fr) * | 2008-07-29 | 2011-02-11 | Seb Sa | Article comprenant un revetement ceramique et procede de fabrication d'un tel article mettant en oeuvre un laser. |
KR101494045B1 (ko) * | 2008-08-29 | 2015-02-16 | 이시하라 산교 가부시끼가이샤 | 금속 구리 분산액 및 그 제조 방법 그리고 그것을 사용하여 형성한 전극, 배선 패턴, 도막, 그 도막을 형성한 장식 물품, 항균성 물품 및 그들의 제조 방법 |
CN102576584B (zh) * | 2009-10-23 | 2014-07-09 | 国立大学法人京都大学 | 使用铜类纳米颗粒高浓度分散液的导体膜及其制造方法 |
US8765855B2 (en) * | 2010-07-28 | 2014-07-01 | Jagdip Thaker | Reaction-based laser marking compositions, systems and methods |
JP2012178486A (ja) * | 2011-02-28 | 2012-09-13 | Hitachi Computer Peripherals Co Ltd | 抵抗器化回路付きプリント配線板、該配線板の作製装置及び該配線板の作製方法 |
JP5897437B2 (ja) * | 2012-09-14 | 2016-03-30 | 富士フイルム株式会社 | 導電層の製造方法、プリント配線基板 |
JP2014067617A (ja) * | 2012-09-26 | 2014-04-17 | Fujifilm Corp | 導電膜の製造方法および導電膜形成用組成物 |
JP6042793B2 (ja) * | 2012-12-07 | 2016-12-14 | 富士フイルム株式会社 | 導電膜の製造方法、プリント配線基板 |
US20150064057A1 (en) * | 2013-08-29 | 2015-03-05 | The Regents Of The University Of California | Methods for producing nio nanoparticle thin films and patterning of ni conductors by nio reductive sintering and laser ablation |
-
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-
2015
- 2015-05-08 US US14/708,016 patent/US20150245479A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI244506B (en) * | 2000-04-28 | 2005-12-01 | Ekc Technology Inc | Method for depositing metal and metal oxide films and patterned films |
CN101080785A (zh) * | 2004-12-21 | 2007-11-28 | 旭硝子株式会社 | 带透明导电膜的基板及其图案形成方法 |
CN101443858A (zh) * | 2006-05-18 | 2009-05-27 | 旭硝子株式会社 | 带透明电极的玻璃基板及其制造方法 |
JP2011047021A (ja) * | 2009-08-28 | 2011-03-10 | Ishihara Sangyo Kaisha Ltd | 塗膜の製造方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Bongchul Kang et al., One-Step Fabrication of Copper Electrode by Laser-Induced Direct Local Reduction and Agglomeration of Copper Oxide Nanoparticle, The Journal of Physical Chemistry C, 2011, Volume115, Issue48, pp.23664-23670 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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