WO2025192591A1 - 導電性膜、導電性基材、電子デバイス、ｒｆタグ、電磁波シールドフィルムおよび面状発熱体 - Google Patents

導電性膜、導電性基材、電子デバイス、ｒｆタグ、電磁波シールドフィルムおよび面状発熱体

Info

Publication number
WO2025192591A1
WO2025192591A1 PCT/JP2025/009094 JP2025009094W WO2025192591A1 WO 2025192591 A1 WO2025192591 A1 WO 2025192591A1 JP 2025009094 W JP2025009094 W JP 2025009094W WO 2025192591 A1 WO2025192591 A1 WO 2025192591A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
conductive
conductive film
film
substrate
copper particles
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
PCT/JP2025/009094
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
孝之 小川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sato Corp
Original Assignee
Sato Corp
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 Sato Corp filed Critical Sato Corp
Publication of WO2025192591A1 publication Critical patent/WO2025192591A1/ja
Pending legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/05—Metallic powder characterised by the size or surface area of the particles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/05—Metallic powder characterised by the size or surface area of the particles
    • B22F1/052—Metallic powder characterised by the size or surface area of the particles characterised by a mixture of particles of different sizes or by the particle size distribution
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/06—Metallic powder characterised by the shape of the particles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B22F7/02—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite layers
    • B22F7/04—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite layers with one or more layers not made from powder, e.g. made from solid metal
    • 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
    • H05K1/09—Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern

Definitions

  • the present invention relates to conductive films, conductive substrates, electronic devices, RF tags, electromagnetic wave shielding films, and sheet heating elements. More specifically, it relates to conductive films formed by sintering copper particles.
  • Printed electronics is a technology that uses printing technology to form electronic circuits, sensors, elements, etc. on a substrate such as film.
  • Patent Document 1 discloses copper powder characterized by being composed of a dendritic shape with a linearly growing main trunk and multiple branches branching off from the main trunk, and consisting of individual flat copper particles measuring 1.0 ⁇ m or more and with a cross-sectional thickness of 0.2 to 0.5 ⁇ m, aggregated together to form branches with a thickness of 10 ⁇ m or less. Patent Document 1 further discloses using this copper powder to create a conductive paste, and using this conductive paste to form a conductive film.
  • Patent Document 2 discloses copper powder characterized by an angle of repose greater than 50 degrees and a grind gauge value ( ⁇ m) of 40 to 4. Patent Document 2 further discloses using this copper powder to create a conductive paste, and using this conductive paste to form a conductive film.
  • Dendritic copper particles are known as conductive particles, and are described in, for example, the above-mentioned Patent Document 1. According to the findings of the present inventors, there is room for improvement in the conductive film formed using dendritic copper particles, for example, in terms of conductivity.
  • the present invention was made in light of these circumstances.
  • One of the objects of the present invention is to form a conductive film with good conductivity using dendritic copper particles.
  • the conductive film has an arithmetic mean height Sa of 0.1 to 0.9 ⁇ m, as defined in ISO 25178, on at least one surface thereof, and a maximum height Sz of 1.5 to 11.0 ⁇ m, as defined in ISO 25178.
  • the conductive film according to Item 1 The conductive film has a root mean square height Sq of 0.1 to 1.0 ⁇ m as defined in ISO 25178 on the one surface.
  • the conductive film according to any one of 1. to 3. The conductive film, wherein a level difference Sk of a core portion on the one surface, as defined in ISO 25178, is 0.1 to 2.5 ⁇ m. 5. 1. The conductive film according to any one of 1. to 4., A conductive film, wherein the void volume Vvc of the core portion on said one surface, as defined in ISO 25178, is 0.1 to 1.3 ml/ m2 . 6. 1. The conductive film according to any one of 1. to 5., A conductive film, wherein the substantial volume Vmc of the core portion on the one surface, as defined in ISO 25178, is 0.05 to 1.0 ml/ m2 . 7. 1. The conductive film according to any one of 1.
  • the conductive film has a surface resistivity of 5 to 100 m ⁇ / ⁇ on one surface.
  • a sheet heating element comprising the conductive substrate according to 11.
  • dendritic copper particles can be used to form a conductive film with good conductivity.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a conductive substrate.
  • 1 is an electron microscope image of dendritic copper particles used in the examples.
  • 1 is an electron microscope image of dendritic copper particles used in the examples.
  • 1 is an SEM image of a cross section of the conductive substrate obtained in Example 1.
  • 1 is an SEM image of a cross section of a conductive substrate obtained in Example 3.
  • X to Y in the description of a numerical range means at least X and at most Y, unless otherwise specified.
  • “1 to 5% by mass” means “at least 1% by mass and at most 5% by mass.”
  • (meth)acrylic represents a concept that encompasses both acrylic and methacrylic.
  • electronic device is used to encompass elements, devices, final products, etc. to which electronic engineering technology is applied, such as semiconductor chips, semiconductor elements, printed wiring boards, electric circuit display devices, information and communication terminals, light-emitting diodes, physical batteries, and chemical batteries.
  • the conductive film of this embodiment is formed by sintering copper particles, including dendritic copper particles. At least one surface of the conductive film of this embodiment has an arithmetic mean height Sa of 0.1 to 0.9 ⁇ m as specified in ISO 25178, and a maximum height Sz of 1.5 to 11.0 ⁇ m as specified in ISO 25178. Sa is preferably 0.2 to 0.8 ⁇ m, more preferably 0.3 to 0.7 ⁇ m, and even more preferably 0.4 to 0.7 ⁇ m. Sz is preferably 2.0 to 10.0 ⁇ m, more preferably 3.0 to 9.5 ⁇ m, and even more preferably 4.0 to 9.0 ⁇ m.
  • the conductivity of the conductive film described above is good. While the reasons for this are not entirely clear, the inventors believe that indicators such as Sa and Sz may be correlated with the density of the copper particles or their sintered products in the conductive film, the porosity of the conductive film, and the like. Specifically, as shown in the examples below, applying an appropriate temperature and pressure to a film formed from a conductive composition containing dendritic copper particles can be interpreted as the results of the copper particles being sufficiently compressed and sintered, which are reflected in the above-mentioned Sa and Sz values.
  • dendritic copper particles Due to their shape, dendritic copper particles are thought to be prone to voids between particles. For this reason, conventionally, conductive films formed using dendritic copper particles have tended to have low conductivity. However, by employing appropriate manufacturing methods and conditions, for example, a conductive film with Sa and Sz falling within the above numerical ranges can be formed, making it possible to achieve good conductivity for the conductive film even when dendritic copper particles are used.
  • the conductive film of this embodiment can be obtained by using dendritic copper particles and employing appropriate manufacturing methods and manufacturing conditions. Details of the manufacturing methods and conditions will be described later, but to briefly explain here, the conductive film of this embodiment can be produced by applying appropriate heat and pressure to a film formed using a conductive composition containing dendritic copper particles. Depending on the heating and pressure conditions, the conductive film of this embodiment may not be obtained. Just to be clear, the conductive film of this embodiment is not to be interpreted as being limited by the manufacturing method or manufacturing conditions.
  • conductivity can be further improved by ensuring that other surface roughness-related indices, in addition to Sa and Sz, are within predetermined numerical ranges. Specifically, these indices are as follows. These indices are also likely correlated with the density of copper particles or sintered products thereof in the conductive film, the porosity in the conductive film, etc.
  • the root mean square height Sq of at least one surface of the conductive film as defined by ISO 25178 is, for example, 0.1 to 1.0 ⁇ m, preferably 0.2 to 1.0 ⁇ m, more preferably 0.3 to 1.0 ⁇ m, and even more preferably 0.5 to 0.9 ⁇ m.
  • the maximum peak height Sp of at least one surface of the conductive film as defined by ISO 25178 is, for example, 0.9 to 5.0 ⁇ m, preferably 1.5 to 5.0 ⁇ m, and more preferably 2.0 to 5.0 ⁇ m.
  • the level difference Sk of the core portion defined by ISO 25178 on at least one surface of the conductive film is, for example, 0.1 to 2.5 ⁇ m, preferably 1.0 to 2.5 ⁇ m, and more preferably 1.0 to 2.0 ⁇ m.
  • the void volume Vvc of the core portion defined by ISO 25178 on at least one surface of the conductive film is, for example, 0.1 to 1.3 ml/m 2 , preferably 0.3 to 1.2 ml/m 2 , and more preferably 0.5 to 1.1 ml/m 2 .
  • the core material volume Vmc of at least one surface of the conductive film as defined by ISO 25178 is, for example, 0.05 to 1.0 ml/m 2 , preferably 0.3 to 0.9 ml/m 2 , and more preferably 0.4 to 0.8 ml/m 2 .
  • the conductive film of this embodiment has good conductivity. This can be quantitatively expressed, for example, by surface resistivity. Specifically, the surface resistivity of at least one surface of the conductive film is preferably 5 to 100 m ⁇ / ⁇ .
  • the thickness of the conductive film of this embodiment is not particularly limited, in consideration of application to printed electronics, the thickness of the conductive film is, for example, 2 to 100 ⁇ m, preferably 5 to 50 ⁇ m, and more preferably 10 to 30 ⁇ m. If the thickness of the conductive film is not uniform, it is preferable that the thickness at least at the points where Sa and Sz are measured is within the above ranges.
  • a conductive film that is appropriately thick facilitates current flow and improves conductivity, while a conductive film that is not too thick can prevent peeling, for example, when the conductive film is provided on the surface of a substrate as described below.
  • the copper particles (i.e., copper powder) used to form the conductive film include dendritic copper particles.
  • dendritic copper particles is commonly used to describe the shape of copper particles.
  • “Dendrite” generally refers to a shape having a main trunk that is elongated in one direction and at least one branch branching from the main trunk.
  • Copper particles produced by electrolysis are usually dendritic due to the crystallization mechanism of copper.
  • dendritic copper particles produced by electrolysis are usually referred to as “dendritic copper particles.”
  • the meaning of the term “dendritic copper particles” in this specification is the same as the ordinary meaning of the term “dendritic copper particles” in the technical field of copper particles.
  • the proportion of dendritic copper particles in all copper particles used to form the conductive film is preferably 50% by mass or more, more preferably 75% by mass or more, and even more preferably 90% by mass or more.
  • all of the copper particles (100% by mass) may be dendritic copper particles.
  • dendritic copper particles are relatively inexpensive, a high proportion of dendritic copper particles in multiple copper particles (copper powder) leads to reduced manufacturing costs for the conductive film.
  • the proportion of dendritic copper particles in multiple copper particles (copper powder) is high, the conductivity of the conductive film will be good as long as Sa and Sz are within the above-mentioned numerical ranges when the conductive film is formed.
  • the conductivity of the final conductive film can be further improved.
  • the conductivity of a conductive film is thought to be correlated with the number of grain boundaries in the film and the porosity of the film. It is thought that the fewer the number of grain boundaries in the film, the higher the conductivity. It is also thought that the lower the porosity of the film, the higher the conductivity. It is thought that the balance between these two can be optimized by using multiple copper particles (copper powder) with an appropriate particle size distribution.
  • the particle size D50 at which the cumulative frequency is 50% is preferably 0.5 to 100 ⁇ m, more preferably 1 to 50 ⁇ m, even more preferably 3 to 30 ⁇ m, and particularly preferably 4 to 20 ⁇ m.
  • the value i.e., the catalog value
  • the D50 can be obtained by measuring the copper particles by a laser diffraction scattering method.
  • the copper particles (copper powder) typically contain copper as a main component.
  • the phrase "containing copper as a main component” refers to a copper content of the copper particles (copper powder) of all constituent elements being preferably 50 mol% or more, more preferably 75 mol% or more, even more preferably 90 mol% or more, and particularly preferably 95 mol% or more. This content may even be 100 mol%.
  • the copper particles (copper powder) may contain elements other than copper, as long as the desired conductivity is obtained. Examples of elements other than copper include gold, silver, aluminum, platinum, palladium, iridium, tungsten, nickel, tantalum, lead, and zinc.
  • the copper particles (copper powder) may be substantially free of elements other than copper. "Substantially free” means that the copper particles (copper powder) may unavoidably contain elements other than copper as impurities, but do not intentionally or artificially contain elements other than copper.
  • the copper particles (copper powder) may or may not be surface-treated.
  • Copper particles particularly dendritic copper particles (copper powder) can be purchased from, for example, Dowa Electronics, Fukuda Metal Foil and Powder Co., Ltd., and Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. Two or more different copper powders may be mixed together to adjust or optimize the particle size distribution or for other purposes.
  • the conductive substrate 10 of this embodiment as shown in FIG. A substrate 1,
  • the conductive film (conductive film 3) is provided on at least one surface of the substrate 1; It can be equipped with:
  • the specific embodiment of the conductive film 3 has already been described.
  • the surface of the conductive film 3 opposite to the substrate 1 satisfies the above-mentioned numerical ranges for Sa, Sz, etc.
  • the substrate 1 is usually in the form of a film, a sheet, or a plate, and from the viewpoint of industrial productivity, the shape of the substrate 1 is preferably any of these.
  • the substrate 1 is preferably flexible.
  • a flexible printed circuit (FPC) can be manufactured by using a flexible substrate 1.
  • the substrate 1 may be a rigid substrate that does not have flexibility.
  • the substrate 1 is preferably at least one selected from the group consisting of polyesters such as PET (polyethylene terephthalate) and PEN (polyethylene naphthalate), polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polycarbonate, polyimide, and paper.
  • the paper may be coated paper (paper whose surface is coated with a coating agent) or ordinary uncoated paper.
  • the substrate 1 is not limited to PET and other materials, and a general resin film can also be used.
  • the substrate 1 may be transparent or opaque. Examples of opaque resin films include foamed resin films or foamed resin sheets, such as foamed PET films. The heating temperature described below may not necessarily be so high.
  • a substrate 1 having low heat resistance such as polyester, polyolefin, polycarbonate, or paper
  • a substrate 1 having high heat resistance such as polyimide
  • the resistivity of the finally obtained conductive pattern can be further reduced by heating at a high temperature.
  • the thickness of the substrate 1 is not particularly limited and can be appropriately set depending on the final use (electronic device, RF tag, electromagnetic wave shielding film, planar heating element, etc.) described below and various other circumstances.
  • the thickness of the substrate 1 is typically 10 to 250 ⁇ m, preferably 30 to 100 ⁇ m. However, from the viewpoint of suppressing the occurrence of curling, it is preferable that the substrate 1 be somewhat thick. Specifically, the thickness of the substrate 1 is preferably 100 to 250 ⁇ m, more preferably 100 to 150 ⁇ m.
  • the substrate 1 may have a single layer structure or a laminate structure of two or more layers.
  • a cured product of a curable resin material (such as a cured product of an adhesive) may be present between the substrate 1 and the conductive film 3.
  • the substrate 1 may or may not be subjected to some surface treatment (for example, treatment to improve the adhesion of the conductive film).
  • the conductive film of this embodiment can be obtained by using dendritic copper particles and employing appropriate manufacturing methods and manufacturing conditions. Simply put, the conductive film of this embodiment can be produced by applying appropriate heat and pressure to a film formed using a conductive composition containing dendritic copper particles. Depending on the heating and pressure conditions, the conductive film of this embodiment may not be obtained.
  • a conductive composition containing dendritic copper particles is prepared.
  • the conductive composition can be prepared by uniformly mixing copper particles such as dendritic copper particles (more precisely, copper powder composed of multiple copper particles), a solvent, and, if necessary, a resin component.
  • the proportion of the conductive particles in the conductive composition is large. Specifically, the proportion of the conductive particles in the total non-volatile components of the conductive composition is preferably 90 mass % or more, more preferably 92 mass % or more, and even more preferably 94 mass % or more.
  • the type of solvent is not particularly limited.
  • the solvent is typically an organic solvent. Any solvent may be used as long as it does not substantially alter the components in the conductive composition. When a solvent is used, only one solvent may be used, or two or more solvents may be used.
  • the amount of the solvent used may be adjusted appropriately depending on the method of applying the conductive composition, etc.
  • the amount of the solvent used is, for example, 3 to 30 mass %, and preferably 5 to 25 mass %, of the total amount of the conductive composition.
  • the resin component may or may not be used as appropriate, depending on the adhesiveness to the substrate, coatability, printability, and the like.
  • a resin component the type thereof is not particularly limited, and specific examples thereof include polyvinylpyrrolidone, polyester, epoxy resin, (meth)acrylic resin, polyvinyl acetal, cellulose resin (e.g., ethyl cellulose), and phenol resin.
  • the amount of the resin component in the total non-volatile components of the conductive composition is, for example, 10% by mass or less, preferably 5% by mass or less, more preferably 3% by mass or less, even more preferably 2% by mass or less, and particularly preferably 1% by mass or less.
  • the lower limit of the amount of the resin component may be 0.
  • the amount of the resin component is preferably 1% by mass or more, more preferably 2% by mass or more, of the total non-volatile components of the conductive composition.
  • the amount of the resin component is preferably 1 to 10% by mass, more preferably 2 to 5% by mass, of the total non-volatile components of the conductive composition.
  • the conductive composition may or may not contain various additive components found in conventional ink compositions and conductive pastes.
  • a planetary mixer for example.
  • a film of the conductive composition is formed on the substrate by an appropriate means such as coating, printing, or transfer. Specific embodiments of the substrate are as described above.
  • the conductive composition may be formed into a film over the entire surface of the substrate, or may be formed into a film only over a portion of the surface of the substrate.
  • application can be performed using a device such as a blade coater, air knife coater, doctor coater, roll coater, bar coater (rod coater), or curtain coater.
  • various printing methods such as screen printing, gravure printing, letterpress printing, lithographic printing (offset printing), inkjet printing, and transfer printing, can be applied.
  • any method can be used as long as it is possible to form a film of the conductive composition having a desired pattern shape.
  • a conductive substrate having a pattern structure such as a conductive film (circuit pattern) that can function as a circuit, or a mesh pattern that has electromagnetic wave shielding ability.
  • a conductive film circuit pattern
  • a mesh pattern that has electromagnetic wave shielding ability.
  • the conductive composition is formed into a film on only a part of one surface of the substrate, it is preferable that the shape of the film (pattern) be appropriately designed depending on the application of the finally obtained conductive substrate.
  • a process may be carried out in which, for example, a film with holes cut out therein is placed on the substrate 1, the conductive composition is applied or printed on top of the film, and then the film is removed.
  • the thickness of the layer formed here is preferably 5 to 100 ⁇ m, and more preferably 10 to 50 ⁇ m.
  • the conductive composition contains a solvent
  • the conditions of the heat treatment are not particularly limited as long as the solvent is sufficiently dried, but from the viewpoint of sufficiently drying the solvent and preventing the conductive particles from being altered by excessive heating, the heat treatment temperature is preferably 50 to 150°C, more preferably 80 to 120°C.
  • the heat treatment time is preferably 1 to 60 minutes, more preferably 3 to 30 minutes.
  • the heat treatment for drying the solvent can be carried out by applying hot air to the formed film, although other methods of heat treatment may also be used.
  • the laminate of the substrate and the layer formed of the conductive composition obtained as described above is heated and pressurized. Heating and pressurization are preferably performed simultaneously. This sinters the copper particles (including dendritic copper particles) in the layer formed of the conductive composition, connecting the particles together. This allows the production of a conductive film with good conductivity, and a conductive substrate comprising the conductive film and the substrate.
  • Heating and pressing can be performed, for example, using a flat press equipped with a heating mechanism. That is, a laminate of the substrate and the layer formed of the conductive composition is sandwiched between two (a pair of) flat plates and pressed while being heated, thereby sintering the copper particles in the layer formed of the conductive composition.
  • a conductive film can be obtained in which indices such as Sa and Sz are appropriately controlled.
  • the heating temperature is preferably 105 to 120°C, more preferably 105 to 115°C
  • the pressing pressure is preferably 5 to 80 MPa, more preferably 5 to 75 MPa
  • the heating and pressing time is preferably 3 to 60 seconds, more preferably 3 to 40 seconds.
  • the resin film used is usually peeled off.
  • the resin film that can be used here is not particularly limited.
  • the same resin film as the substrate can be used.
  • the resin film is preferably a polyimide film.
  • This resin film may be disposable or may be reused if possible.
  • glass cloth, rubber-based sheets, carbon-based sheets, etc. instead of resin films.
  • materials for rubber-based sheets include silicone rubber and fluororubber.
  • materials for carbon-based sheets include carbon fiber, graphite, and graphene.
  • heating and pressurization can also be achieved using roll press equipment or other devices.
  • the heating and pressurization time per unit area tends to be shorter than when using a flat press equipment, so care must be taken to appropriately control the heating, pressurization, conveying speed (roll rotation speed), etc.
  • oxide film removal process it is preferable to perform an oxide film removal step in which a component X capable of removing the oxide film on the surface of the copper particles is penetrated into the layer formed by the conductive composition before the above-mentioned heating and pressurization.
  • the oxide film removal step is thought to facilitate the sintering of the copper particles by heating and pressurization, which changes the Sa and Sz of the finally obtained conductive film.
  • the conductivity of the finally obtained conductive film tends to be further increased.
  • component X penetrates into the interior of the layer formed by the conductive composition. This tends to further increase the conductivity of the finally obtained conductive film. For this reason, in the oxide film removal step, the layer formed by the conductive composition with which component X is in contact may be pressed to promote penetration of component X into the interior of the layer. In this case, the oxide film removal step and the above-mentioned heating and pressurization may be performed simultaneously. Of course, the oxide film removal step may be carried out separately from the heating and pressurizing.
  • the oxide film removal step can be carried out by contacting, and preferably allowing penetration of, a liquid containing component X capable of removing the oxide film on the surface of copper particles with the layer formed of the conductive composition by any method such as dropping, spraying, immersion, etc.
  • the liquid containing component X may be contacted with the layer formed of the conductive composition by an inkjet method or a dispenser method.
  • the liquid containing component X is preferably water in which component X is dissolved or dispersed. The use of water is preferred from the viewpoints of reducing the environmental load and ensuring process safety (non-flammability). Of course, an organic solvent in which component X is dissolved or dispersed can also be used.
  • the oxide film removal step may be carried out by bringing component X in a gaseous state into contact with the layer provided by the conductive composition. It is also conceivable to bring a sheet containing component X into contact with a layer formed of a conductive composition, preferably by applying pressure, thereby causing component X to penetrate into the layer formed of the conductive composition. Specific examples of the sheet here include paper or nonwoven fabric containing component X, and resin sheets having component X coated or printed on their surfaces. Additionally, the method for bringing component X into contact with and permeating the layer formed from the conductive composition is not particularly limited.
  • Component X is not particularly limited as long as it is capable of removing the oxide film on the surface of the copper particles.
  • "removal" of an oxide film includes not only the removal of the oxide itself present on the surface of the copper particles, but also the case where the oxide undergoes a chemical change such as reduction, causing the oxide to return to a non-oxide state.
  • the solution contains at least one selected from the group consisting of organic acids, phosphorus oxoacids, and hydrazine or its derivatives.
  • organic acids include carboxylic acids such as citric acid, formic acid, acetic acid, malonic acid, malic acid, tartaric acid, ascorbic acid, succinic acid, fumaric acid, and propionic acid.
  • carboxylic acids such as citric acid, formic acid, acetic acid, malonic acid, malic acid, tartaric acid, ascorbic acid, succinic acid, fumaric acid, and propionic acid.
  • phosphorus oxoacids include phosphinic acid, phosphonic acid, phosphorous acid, phosphoric acid, diphosphoric acid, triphosphoric acid, and metatriphosphoric acid. Of these, phosphinic acid is particularly preferred.
  • hydrazine or its derivatives include hydrazine itself; hydrazine salts such as hydrazine monohydrochloride, hydrazine dihydrochloride, hydrazine monohydrobromide, and hydrazine sulfate; and other compounds having an —NH—NH 2 structure.
  • a compound having a small pKa in water can be used as component X.
  • a compound having a pKa in water of ⁇ 5.0 to 5.0 is preferred as component X, and a compound having a pKa of ⁇ 4.0 to 4.5 is more preferred as component X.
  • component X is a polybasic acid
  • an inorganic acid such as hydrochloric acid, nitric acid, or sulfuric acid
  • an organic acid is preferred as component X.
  • the pKa value used here can be a value at room temperature (e.g., 25°C).
  • any compound that can return a copper oxide film to a non-oxidized state through a reduction reaction can also be used as component X.
  • compounds with an aldehyde group can sometimes reduce copper oxide and can therefore be used as component X.
  • Compounds that have a small pKa in water and can return a copper oxide film to a non-oxidized state through a reduction reaction are also preferably used as component X.
  • One example of such a compound is formic acid.
  • Formic acid has the advantage that it is easily volatile and therefore does not easily remain in the layer formed from the conductive composition.
  • component X examples include pyrogallol, phenidone, hydroquinone, and orthoaminophenol, which are known to function as reducing agents in the field of silver halide photography.
  • a conductive film having a lower resistivity is obtained when a certain compound A is infiltrated into a layer formed from a conductive composition compared to when the compound A is not infiltrated, the compound A can be used as component X.
  • the concentration of component X in the liquid may be adjusted appropriately from the viewpoints of allowing a sufficient amount of component X to penetrate into the layer formed from the conductive composition and reducing the amount of residual component X to suppress corrosion or deterioration of the conductive film.
  • the concentration of component X in the liquid is, for example, 0.05 to 50 mol/L, preferably 0.1 to 40 mol/L, more preferably 0.1 to 30 mol/L, even more preferably 0.1 to 10 mol/L, and particularly preferably 0.15 to 5.0 mol/L.
  • a liquid containing component X at a concentration lower than the concentrations shown here may be used, or a liquid containing component X at a concentration higher than the concentrations shown here (for example, saturation concentration) may be used.
  • the conductive substrate of this embodiment can be used in a variety of applications.
  • the conductive substrate of this embodiment can be applied to conductive members/circuits in sensors such as pressure-sensitive sensors and vital sensors.
  • Solar cells For example, the conductive substrate of this embodiment can be applied to current collecting wiring of solar cells.
  • Membrane switch A membrane switch is a thin sheet-like switch made by printing circuits and contacts on a film and then laminating it. The matters described in this specification can be applied to forming these circuits and contacts.
  • Touch sensors/touch panels For example, the matters described herein can be applied to forming lead wiring in touch sensors/touch panels.
  • circuits are formed by first coating the entire surface of a flexible film with a metal film and then removing unnecessary parts of the metal film using chemicals. Instead of this conventional method, it is conceivable to form circuits as described herein.
  • a particularly preferred example of the electronic device is an RF tag, in which the conductive circuit portion, such as the antenna portion, of the RF tag is a conductive film formed by sintering a plurality of copper particles, including dendritic copper particles, and the surface thereof preferably has Sa and Sz within the above-mentioned numerical ranges.
  • the conductive circuit portion, such as the antenna portion, of the RF tag is a conductive film formed by sintering a plurality of copper particles, including dendritic copper particles, and the surface thereof preferably has Sa and Sz within the above-mentioned numerical ranges.
  • electromagnetic wave shielding film Another application apart from electronic devices is electromagnetic wave shielding films, which can be produced by forming a film on a substrate by coating, printing, or the like with a conductive composition and then patterning the film into a pattern (e.g., a mesh pattern) specific to electromagnetic wave shielding films.
  • a sheet heating element is an element that generates heat by providing electrical wiring on a substrate and passing an electric current through the wiring.
  • a specific example of a sheet heating element is a sheet heating element for anti-fogging or cold protection, such as on the rear window of a passenger car.
  • the conductive particles used were dendritic copper particles ( D50 : 5 ⁇ m) obtained from Fukuda Metal Foil and Powder Co., Ltd.
  • ⁇ Electroconductive composition B A uniform paste-like conductive composition was obtained in the same manner as in the preparation of conductive composition A, except that dendritic copper particles (D 50 : 7 ⁇ m) obtained from Fukuda Metal Foil and Powder Co., Ltd. were used as the conductive particles.
  • ⁇ Electroconductive composition C A uniform paste-like conductive composition was obtained in the same manner as for conductive composition A, except that dendritic copper particles (electrolytic copper powder, D 50 : 7 ⁇ m) manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. were used as the conductive particles.
  • ⁇ Electroconductive composition D A uniform paste-like conductive composition was obtained in the same manner as in the preparation of conductive composition A, except that dendritic copper particles (electrolytic copper powder, D 50 : 5 ⁇ m) manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. were used as the conductive particles.
  • ⁇ Conductive composition E A uniform paste-like conductive composition was obtained in the same manner as in conductive composition A, except that atomized copper powder (D 50 : 5 ⁇ m) manufactured by Fukuda Metal Foil and Powder Co., Ltd. was used as the conductive particles instead of dendritic copper particles.
  • ⁇ Conductive composition F A uniform paste-like conductive composition was obtained in the same manner as in the preparation of conductive composition A, except that wet-reduced copper powder (D 50 : 5 ⁇ m) manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. was used as the conductive particles instead of dendritic copper particles.
  • the conductive composition was used to form a coating film (solid film) measuring 15 mm x 5 mm on a polyimide film.
  • a 3M Scotch tape was first applied to a polyimide film (substrate) to create a "cutout" measuring 15 mm x 5 mm.
  • a conductive composition was squeezed onto the cutout using a squeegee, filling the cutout with the conductive composition.
  • the Scotch tape was then peeled off. The thickness of the film (undried) at this point was approximately 40 ⁇ m.
  • the polyimide film provided with the above-described film was placed in a hot air circulating atmospheric oven and heated at 100° C. for 15 minutes, thereby volatilizing the solvent. In this manner, a laminate having a conductive particle-containing layer provided on a polyimide film was obtained.
  • the press temperature was adjusted by accurately measuring the temperature using a thermocouple installed on the plate (pressing surface), rather than using the value displayed on the machine.
  • the polyimide film (different from the substrate) was peeled off. This produced a conductive substrate with a conductive film formed on the polyimide film (substrate).
  • the conductive film on the conductive substrate thus obtained was measured for each index of surface roughness using a laser microscope (Keyence VK-X3000, objective lens 50x). The measurement was carried out according to ISO 25178. The measurement was carried out three times, and the arithmetic mean value of the three values obtained for each index was used as the value of each index.
  • Vvc and Vmc it is necessary to specify the areal area ratio that separates the core and the protruding peaks, and the areal area ratio that separates the core and the protruding valleys. In this study, the default values for the device were used for these values.
  • the conductive films of Examples 1 to 5 which were formed using a conductive composition containing dendritic copper particles and had an Sa of 0.1 to 0.9 ⁇ m and an Sz of 1.5 to 11.0 ⁇ m, exhibited better conductivity than the conductive film of Comparative Example 1, which had an Sa of greater than 0.9 ⁇ m and an Sz of greater than 11.0 ⁇ m.
  • Examples 1 and 2 which used copper particles other than dendritic copper particles as raw materials, the specific resistance and surface resistance values were comparable to those of Examples 1 to 5.
  • the atomized copper powder used in Reference Example 1 and the wet-reduced copper powder used in Reference Example 2 are more expensive than dendritic copper particles (electrolytic copper powder).
  • Examples 1 to 5 demonstrate that by using dendritic copper particles, a conductive film with good conductivity can be obtained at low cost.
  • Figure 4 shows an SEM image of a cross section of the conductive substrate obtained in Example 1
  • Figure 5 shows an SEM image of a cross section of the conductive substrate obtained in Example 3.
  • the interfaces between particles that are in contact at least partially are unclear, and it is presumed that sintering between the particles is progressing.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)

Abstract

複数の銅粒子が焼結してなる導電性膜。ここでの複数の銅粒子は、樹枝状の銅粒子を含む。また、導電性膜の少なくとも一方の面における、ＩＳＯ　２５１７８で規定される算術平均高さＳａは０．１～０．９μｍであり、かつ、ＩＳＯ　２５１７８で規定される最大高さＳｚは１．５～１１．０μｍである。

Description

導電性膜、導電性基材、電子デバイス、ＲＦタグ、電磁波シールドフィルムおよび面状発熱体
　本発明は、導電性膜、導電性基材、電子デバイス、ＲＦタグ、電磁波シールドフィルムおよび面状発熱体に関する。より具体的には、銅粒子が焼結してなる導電性膜などに関する。
　基材上に、導電性粒子を含有する導電性組成物を用いて導電性膜を用いて導電パターンを得る技術が知られている。このような技術は、近年盛んに開発が行われているプリンテッドエレクトロニクスに適用可能と考えられる。プリンテッドエレクトロニクスとは、印刷技術を用いて、フィルムなどの基材の上に電子回路、センサー、素子などを形成する技術のことである。
　特許文献１は、直線的に成長した主幹と該主幹から分かれた複数の枝とを有する樹枝状の形状をなし、大きさが１．０μｍ以上であり且つ断面厚さ０．２～０．５μｍの平板状の銅粒子の単体により、枝の太さが１０μｍ以下となる範囲で集合して構成されていることを特徴とする銅粉を開示している。特許文献１は、さらに、この銅粉を用いて導電性ペーストを作成することや、その導電性ペーストを用いて導電膜を形成することを開示している。
　特許文献２は、安息角が５０度より大きく、且つ、グラインドゲージの値（μｍ）が４０～４であることを特徴とする銅粉を開示している。特許文献２は、さらに、この銅粉を用いて導電性ペーストを作成することや、その導電性ペーストを用いて導電膜を形成することを開示している。
特開２０１６－８３３３号公報 特開２０１３－１３６８１８号公報
　導電性粒子として樹枝状の銅粒子が知られている。樹枝状の銅粒子は例えば上述の特許文献１に記載されている。
　本発明者の知見によれば、樹枝状の銅粒子を用いて形成した導電性膜については、例えば導電性について改善の余地があった。
　本発明はこのような事情に鑑みてなされたものである。本発明の目的の１つは、樹枝状の銅粒子を用いて、導電性が良好な導電性膜を形成することである。
　本発明者らは、以下に提供される発明を完成させ、上記課題を解決した。
１．
　複数の銅粒子が焼結してなる導電性膜であって、
　前記複数の銅粒子は、樹枝状の銅粒子を含み、
　前記導電性膜の少なくとも一方の面における、ＩＳＯ　２５１７８で規定される算術平均高さＳａは０．１～０．９μｍであり、かつ、ＩＳＯ　２５１７８で規定される最大高さＳｚは１．５～１１．０μｍである、導電性膜。
２．
　１．に記載の導電性膜であって、
　前記一方の面における、ＩＳＯ　２５１７８で規定される二乗平均平方根高さＳｑは、０．１～１．０μｍである、導電性膜。
３．
　１．または２．に記載の導電性膜であって、
　前記一方の面における、ＩＳＯ　２５１７８で規定される最大山高さＳｐは、０．９～５．０μｍである、導電性膜。
４．
　１．～３．のいずれか１つに記載の導電性膜であって、
　前記一方の面における、ＩＳＯ　２５１７８で規定されるコア部のレベル差Ｓｋは、０．１～２．５μｍである、導電性膜。
５．
　１．～４．のいずれか１つに記載の導電性膜であって、
　前記一方の面における、ＩＳＯ　２５１７８で規定されるコア部の空隙容積Ｖｖｃは、０．１～１．３ｍｌ／ｍ２である、導電性膜。
６．
　１．～５．のいずれか１つに記載の導電性膜であって、
　前記一方の面における、ＩＳＯ　２５１７８で規定されるコア部の実体体積Ｖｍｃは、０．０５～１．０ｍｌ／ｍ２である、導電性膜。
７．
　１．～６．のいずれか１つに記載の導電性膜であって、
　前記一方の面における表面抵抗率は、５～１００ｍΩ／□である、導電性膜。
８．
　１．～５．のいずれか１つに記載の導電性膜であって、
　厚みが２～１００μｍである、導電性膜。
９．
　１．～８．のいずれか１つに記載の導電性膜であって、
　前記複数の銅粒子をレーザー回折散乱法により粒子径測定したときに得られる体積基準累積粒子径分布曲線において、累積頻度が５０％となる粒子径Ｄ５０は、０．５～１００μｍである、導電性膜。
１０．
　基材と、
　前記基材の少なくとも一方の面側に設けられた、１．～９．のいずれか１つに記載の導電性膜と、
を備える、導電性基材。
１１．
　１０．に記載の導電性基材であって、
　前記基材が可撓性を有する、導電性基材。
１２．
　１０．または１１．に記載の導電性基材を含む、電子デバイス。
１３．
　１０．または１１．に記載の導電性基材を含む、ＲＦタグ。
１４．
　１０．または１１．に記載の導電性基材を含む、電磁波シールドフィルム。
１５．
　１０．または１１．に記載の導電性基材を含む、面状発熱体。
　本発明によれば、樹枝状の銅粒子を用いて、導電性が良好な導電性膜を形成することができる。
導電性基材について説明するための図である。 実施例で用いた樹枝状の銅粒子の電子顕微鏡画像である。 実施例で用いた樹枝状の銅粒子の電子顕微鏡画像である。 実施例１で得られた導電性基材の断面のＳＥＭ画像である。 実施例３で得られた導電性基材の断面のＳＥＭ画像である。
　以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明する。
　図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
　図面はあくまで説明用のものである。図面中の各部材の形状や寸法比などは、必ずしも現実の物品と対応しない。
　本明細書中、数値範囲の説明における「Ｘ～Ｙ」との表記は、特に断らない限り、Ｘ以上Ｙ以下のことを表す。例えば、「１～５質量％」とは「１質量％以上５質量％以下」を意味する。
　本明細書における「（メタ）アクリル」との表記は、アクリルとメタクリルの両方を包含する概念を表す。「（メタ）アクリレート」等の類似の表記についても同様である。
　本明細書における「電子デバイス」の語は、半導体チップ、半導体素子、プリント配線基板、電気回路ディスプレイ装置、情報通信端末、発光ダイオード、物理電池、化学電池など、電子工学の技術が適用された素子、デバイス、最終製品等を包含する意味で用いられる。
＜導電性膜＞
　本実施形態の導電性膜は、銅粒子が焼結してなる。銅粒子は、樹枝状の銅粒子を含む。
　本実施形態の導電性膜の少なくとも一方の面における、ＩＳＯ　２５１７８で規定される算術平均高さＳａは０．１～０．９μｍであり、かつ、ＩＳＯ　２５１７８で規定される最大高さＳｚは１．５～１１．０μｍである。
　Ｓａは、好ましくは０．２～０．８μｍ、より好ましくは０．３～０．７μｍ、さらに好ましくは０．４～０．７μｍである。
　Ｓｚは、好ましくは２．０～１０．０μｍ、より好ましくは３．０～９．５μｍ、さらに好ましくは４．０～９．０μｍである。
　上記のような導電性膜の導電性は良好である。その理由は必ずしもすべてが明らかではないが、ＳａやＳｚなどの指標が、導電性膜中の銅粒子またはその焼結物の密度、導電性膜中の空隙率などと相関しているのではないかと、本発明者は考えている。具体的には、後掲の実施例等で示すように、樹枝状の銅粒子を含む導電性組成物で形成した膜に、適切な温度および圧力を加えることにより、銅粒子が十分に圧縮されたり焼結したりした結果が、上記のＳａおよびＳｚの数値として表れていると解釈できる。
　樹枝状の銅粒子は、その形状に起因して、粒子間に空隙が生じやすいと考えられる。このため、従来、樹枝状の銅粒子を用いて形成される導電性膜の導電性は低くなりがちであった。しかし、例えば適切な製法・製造条件を採用することにより、ＳａおよびＳｚが上記数値範囲となる導電性膜を形成すれば、樹枝状の銅粒子を用いても導電性膜の導電性を良好とすることができる。
　既に少し説明しているが、本実施形態の導電性膜は、樹枝状の銅粒子を用いて、適切な製法・製造条件を採用することにより得ることができる。製法・製造条件の詳細については追って述べるが、ここで簡単に述べておくと、樹枝状の銅粒子を含む導電性組成物を用いて形成した膜に、適切な熱を加えながら適切な圧力をかけることで、本実施形態の導電性膜を製造することができる。加熱や加圧の条件によっては、本実施形態の導電性膜が得られない場合もある。
　念のため述べておくと、本実施形態の導電性膜は、製法や製造条件により限定的に解釈されるものではない。
　本実施形態の導電性膜についての説明を続ける。
（表面粗さの各種指標）
　本実施形態の導電性膜においては、ＳａおよびＳｚに加え、その他の表面粗さに関する指標が所定の数値範囲内であることにより、導電性を一層高めうる。具体的には以下のとおりである。これら指標も、おそらくは、導電性膜中の銅粒子またはその焼結物の密度、導電性膜中の空隙率などと相関していると考えられる。
　導電性膜の少なくとも一方の面における、ＩＳＯ　２５１７８で規定される二乗平均平方根高さＳｑは、例えば０．１～１．０μｍ、好ましくは０．２～１．０μｍ、より好ましくは０．３～１．０μｍ、さらに好ましくは０．５～０．９μｍである。
　導電性膜の少なくとも一方の面における、ＩＳＯ　２５１７８で規定される最大山高さＳｐは、例えば０．９～５．０μｍ、好ましくは１．５～５．０μｍ、より好ましくは２．０～５．０μｍである。
　導電性膜の少なくとも一方の面における、ＩＳＯ　２５１７８で規定されるコア部のレベル差Ｓｋは、例えば０．１～２．５μｍ、好ましくは１．０～２．５μｍ、より好ましくは１．０～２．０μｍである。
　導電性膜の少なくとも一方の面における、ＩＳＯ　２５１７８で規定されるコア部の空隙容積Ｖｖｃは、例えば０．１～１．３ｍｌ／ｍ２、好ましくは０．３～１．２ｍｌ／ｍ２、より好ましくは０．５～１．１ｍｌ／ｍ２である。
　導電性膜の少なくとも一方の面における、ＩＳＯ　２５１７８で規定されるコア部の実体体積Ｖｍｃは、例えば０．０５～１．０ｍｌ／ｍ２、好ましくは０．３～０．９ｍｌ／ｍ２、より好ましくは０．４～０．８ｍｌ／ｍ２である。
（導電性の指標）
　本実施形態の導電性膜の導電性は良好である。このことは、例えば表面抵抗率により定量的に表現することができる。具体的には、導電性膜の少なくとも一方の面における表面抵抗率は、好ましくは５～１００ｍΩ／□である。
（厚み）
　本実施形態の導電性膜の厚みは特に制限されないが、プリンテッドエレクトロニクスへの適用を考慮すると、導電性膜の厚みは、例えば２～１００μｍ、好ましくは５～５０μｍ、さらに好ましくは１０～３０μｍである。導電性膜の厚みが一様でない場合には、少なくともＳａやＳｚを測定した点における厚みが上記範囲内にあることが好ましい。
　導電性膜が適度に厚いことにより、電流が流れやすくなり、導電性は向上する。一方、導電性膜が厚すぎないことにより、例えば後述のように導電性膜が基材の表面に設けられている場合に、剥離が抑えられる場合がある。
（銅粒子について）
　既に説明しているが、導電性膜の形成に用いられる複数の銅粒子（つまり銅粉末）は、樹枝状の銅粒子を含む。
　「樹枝状の銅粒子」との語は、銅粒子の形状を表現するために通常用いられる。「樹枝状」とは、通常、一方向に伸長した形状を有する主幹と、その主幹から分岐した、少なくとも１つの枝と、を有する形状を表す。
　電解法により製造される銅粒子は、通常、銅の結晶生成機構のためにデンドライトとなる。銅粒子の技術分野においては、電解法により製造されたデンドライト状の銅粒子を、通常「樹枝状の銅粒子」と表現する。本明細書における「樹枝状の銅粒子」の語の意味は、銅粒子の技術分野における「樹枝状の銅粒子」の語の通常の意味と変わらない。
　導電性膜の形成に用いられる銅粒子の全体中の、樹枝状の銅粒子の比率は、好ましくは５０質量％以上、より好ましくは７５質量％以上、さらに好ましくは９０質量％以上である。もちろん、銅粒子のすべて（１００質量％）が樹枝状の銅粒子であってもよい。樹枝状の銅粒子は比較的安価であるため、複数の銅粒子（銅粉末）中の樹枝状の銅粒子の比率が高いことは、導電性膜の製造コスト低減につながる。また、本実施形態においては、複数の銅粒子（銅粉末）中の樹枝状の銅粒子の比率が高くても、導電性膜としたときにＳａおよびＳｚが上述の数値範囲内となれば、導電性膜の導電性は良好である。
　導電性膜の形成に用いられる複数の銅粒子（銅粉末）として、適切な粒径分布を有するものを用いることで、最終的に得られる導電性膜の導電性を一層向上させうる。導電性膜の導電性は、膜中の粒界の多さや、膜の空隙率と相関していると考えられる。膜中の粒界の数が少なければ導電性は高まると考えられる。また、膜の空隙率が小さければ導電性は高まると考えられる。適切な粒径分布を有する複数の銅粒子（銅粉末）を用いることで、これら２つのバランスが最適化されると考えられる。
　具体的には、導電性膜の形成に用いられる複数の銅粒子（銅粉末）をレーザー回折散乱法により粒子径測定したときに得られる体積基準累積粒子径分布曲線において、累積頻度が５０％となる粒子径Ｄ５０は、好ましくは０．５～１００μｍ、より好ましくは１～５０μｍ、さらに好ましくは３～３０μｍ、特に好ましくは４～２０μｍである。
　Ｄ５０については、銅粒子の入手元にて測定している場合は、その数値、つまりカタログ値を採用することができる。カタログ値が不明な場合は、銅粒子をレーザー回折散乱法により測定することでＤ５０を求めればよい。
　複数の銅粒子（銅粉末）は、通常、銅を主成分とする。「銅を主成分とする」とは、複数の銅粒子（銅粉末）中の全構成元素中の銅元素の比率が、好ましくは５０ｍｏｌ％以上、より好ましくは７５ｍｏｌ％以上、さらに好ましくは９０ｍｏｌ％以上、特に好ましくは９５ｍｏｌ％以上であることをいう。この比率は１００ｍｏｌ％であってもよい。
　念のため述べておくと、所望の導電性が得られる限り、複数の銅粒子（銅粉末）は、銅以外の元素を含んでもよい。銅以外の元素としては、金、銀、アルミニウム、白金、パラジウム、イリジウム、タングステン、ニッケル、タンタル、鉛、亜鉛等を挙げることができる。もちろん、数の銅粒子（銅粉末）は、銅以外の元素を実質的に含まなくてもよい。「実質的に含まない」とは、複数の銅粒子（銅粉末）が不可避的に不純物として銅以外の元素を含むことはあるが、意図的・人為的に銅以外の元素を含むことはない、ということである。
　複数の銅粒子（銅粉末）については、表面処理が施されていてもよいし、施されていなくてもよい。
　銅粒子、特に樹枝状の銅粒子（銅粉末）は、例えば、ＤＯＷＡエレクトロニクス社、福田金属箔粉工業社、三井金属鉱業社などから購入可能である。粒径分布の調整・最適化やその他の目的のため、２以上の異なる銅粉末を混合して用いてもよい。
＜導電性基材＞
　本実施形態の導電性基材１０は、例えば図１に示されるように、
　基材１と、
　基材１の少なくとも一方の面側に設けられた、上述の導電性膜（導電性膜３）と、
を備えることができる。
　導電性膜３の具体的態様については既に述べたとおりである。
　通常は、導電性膜３の、基材１とは反対側の面が、上述のＳａやＳｚなどの数値範囲を満たす。
　基材１は、通常、フィルム状、シート状または板状である。工業的な生産性の観点から、基材１の形状はこれらのいずれかが好ましい。
　基材１は、好ましくは可撓性を有する。可撓性を有する基材１を採用することで、フレキシブル基板（ＦＰＣ）を製造することができる。もちろん、基材１は、可撓性を有しないリジッドな基材であってもよい。
　コストや最終用途を考慮し、基材１は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）などのポリエステル、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリイミドおよび紙からなる群より選択される少なくともいずれかであることが好ましい。ここで、紙は、コート紙（紙表面がコート剤でコーティングされた紙）であってもよいし、コート紙ではない通常の紙であってもよい。また、基材１としては、ＰＥＴなどに限らず、一般の樹脂フィルムを採用することができる。また、基材１は、透明であってもよいし不透明であってもよい。不透明な樹脂フィルムとして、例えば発泡ＰＥＴフィルムなどの発泡樹脂フィルムまたは発泡樹脂シートを挙げることもできる。
　後述の加熱は、さほど高温でなくてもよい場合がある。よって、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリカーボネート、紙などの、低耐熱性の基材１も、基材として好適に用いることができる。また、ポリイミドなどの高耐熱性の基材１を用いた場合、高温の加熱を行うことで、最終的に得られる導電パターンの比抵抗を一層小さくすることができる。
　基材１の厚みは特に限定されず、後述する最終用途（電子デバイス、ＲＦタグ、電磁波シールドフィルム、面状発熱体など）や種々の事情に応じて適宜設定可能である。基材１の厚みは、典型的には１０～２５０μｍ、好ましくは３０～１００μｍである。ただし、カールの発生を抑制する観点では、基材１はある程度厚いことが好ましい。具体的には、基材１の厚みは、好ましくは１００～２５０μｍ、より好ましくは１００～１５０μｍである。
　基材１は、単層構成であってもよいし、２層以上の積層構成であってもよい。
　基材１と導電性膜３との間には、何らかの層があってもよいし、なくてもよい。例えば、導電性膜３の密着性向上（剥離抑制）のために、基材１と導電性膜３との間には、硬化性樹脂材料の硬化物（接着剤の硬化物等）が存在してもよい。
　基材１については何らかの表面処理（例えば導電性膜の密着性を高めるための処理）がなされていてもよいし、なされていなくてもよい。
＜導電性膜／導電性基材の製造方法＞
　既に少し述べたように、本実施形態の導電性膜は、樹枝状の銅粒子を用いて、適切な製法・製造条件を採用することにより得ることができる。簡単に述べると、樹枝状の銅粒子を含む導電性組成物を用いて形成した膜に、適切な熱を加えながら適切な圧力をかけることで、本実施形態の導電性膜を製造することができる。加熱や加圧の条件によっては、本実施形態の導電性膜が得られない場合もある。
　以下、基材の一方の面側に導電性膜を設けて、導電性基材を製造する製造方法の一例を説明する。
（導電性組成物の調製）
　まず、樹枝状の銅粒子を含む導電性組成物を調製する。
　導電性組成物は、樹枝状の銅粒子などの銅粒子（正確には、複数の銅粒子で構成される銅粉末）、溶剤、必要に応じて樹脂成分などを均一に混合することで調製することができる。
　樹枝状の銅粒子などの銅粒子の具体的態様については、既に述べた通りである。粒径分布の最適化などの目的のために２以上の銅粒子を用いてもよい。もちろん、１のみの銅粒子（樹枝状の銅粒子）を用いてもよい。
　導電性膜の導電性を一層高める観点から、導電性組成物中の導電性粒子の比率は大きいことが好ましい。具体的には、導電性組成物の全不揮発成分中の導電性粒子の比率は、好ましくは９０質量％以上、より好ましくは９２質量％以上、さらに好ましくは９４質量％以上である。
　溶剤の種類は特に限定されない。溶剤は典型的には有機溶剤である。溶剤は、導電性組成物中の各成分を実質的に変質させないものであればよい。溶剤を用いる場合、１のみの溶剤を用いてもよいし、２以上の溶剤を用いてもよい。
　溶剤の使用量は、導電性組成物の塗布方法などに応じて適宜調整すればよい。溶剤の使用量は、導電性組成物の全体中、例えば３～３０質量％、好ましくは５～２５質量％である。
　樹脂成分は、基材との密着性、塗布性、印刷性などの観点で、適宜用いてもよいし、用いなくてもよい。
　樹脂成分を用いる場合、その種類は特に限定されない。具体例としては、ポリビニルピロリドン、ポリエステル、エポキシ樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、ポリビニルアセタール、セルロース系樹脂（例えばエチルセルロースなど）、フェノール樹脂などを好ましく挙げることができる。
　導電性膜の導電性を特に高める観点からは、導電性組成物の全不揮発成分中の樹脂成分の量は、例えば１０質量％以下、好ましくは５質量％以下、より好ましくは３質量％以下、さらに好ましくは２質量％以下、特に好ましくは１質量％以下である。樹脂成分の量の下限は０であってもよい。ただし、樹脂成分を用いることにより密着性向上などの効果を積極的に得ようとする場合には、樹脂成分の量は、導電性組成物の全不揮発成分中、１質量％以上とすることが好ましく、２質量％以上とすることがより好ましい。すなわち、諸性能のバランスの観点からは、樹脂成分の量は、導電性組成物の全不揮発成分中、好ましくは１～１０質量％、より好ましくは２～５質量％である。
　導電性組成物は、その他、従来のインク組成物や導電性ペーストにおける各種添加成分を含んでもよいし、含まなくてもよい。
　各成分の均一な混合のためには、例えば遊星式攪拌機を用いることが好ましい。
（膜形成）
　基材上に、塗布、印刷、転写などの適当な手段により、導電性組成物の膜を形成する。
　基材の具体的態様については上述のとおりである。
　導電性組成物は、基材の一面の全体に膜形成されてもよいし、基材の一面の一部にのみ膜形成されてもよい。前者の場合、ブレードコーター、エアナイフコーター、ドクターコーター、ロールコーター、バーコーター（ロッドコーター）、カーテンコーターなどの装置を用いて塗布を行うことができる。後者の場合、各種の印刷法、例えばスクリーン印刷法、グラビア印刷法、凸版印刷法、平板印刷法（オフセット印刷法）、インクジェット法、転写印刷法など適用することができる。要は、所望のパターン形状を有する導電性組成物の膜を形成可能であれば、その形成方法は問わない。
　塗布、印刷などで形成されるパターンの形状を適切に設計することで、回路として働くことができる導電性膜（回路パターン）や、電磁波シールド能を有するメッシュパターンなどの、パターン構造を備えた導電性基材を製造することができる。導電性組成物を基材の一面の一部にのみ膜形成する場合、膜（パターン）の形状は、最終的に得られる導電性基材の用途に応じて適切に設計されることが好ましい。
　所望の場所以外に導電性組成物による膜が形成されないように、例えば孔をくりぬいたフィルムを基材１の上に置き、その上から導電性組成物を塗布または印刷し、その後フィルムを除去するという工程を行ってもよい。
　最終的に十分な導電性を有する導電性膜を得る観点と、膜形成のしやすさの観点から、ここで設けられる層の厚み（導電性組成物が溶剤を含む場合は乾燥厚み）は、好ましくは５～１００μｍ、より好ましくは１０～５０μｍである。
　導電性組成物が溶剤を含む場合、溶剤を乾燥させるための加熱処理を行うことが好ましい。加熱処理の条件は、溶剤が十分に乾燥する限り特に限定されないが、溶剤の十分な乾燥と、過度な加熱による導電性粒子の変質抑制の観点から、加熱処理の温度は好ましくは５０～１５０℃、より好ましくは８０～１２０℃である。加熱処理の時間は好ましくは１～６０分、より好ましくは３～３０分である。
　溶剤を乾燥させるための加熱処理は、具体的には、形成した膜に熱風を当てることで行うことができる。もちろんこれ以外の方法で加熱処理を行ってもよい。
（加熱および加圧）
　上記のようにして得られた、基材と、導電性組成物により設けられた層との積層体を、加熱および加圧する。加熱と加圧は同時に行われることが好ましい。これにより、導電性組成物により設けられた層中の銅粒子（樹枝状の銅粒子を含む）を焼結し、粒子同士を連結する。これにより、導電性が良好な導電性膜、および、その導電性膜および基材を備える導電性基材を製造することができる。
　加熱および加圧は、例えば、加熱機構を備えた平面プレス装置を用いて行うことができる。つまり、基材と、導電性組成物により設けられた層との積層体を、２枚（１対）の平板で挟んで、加熱しながらプレスすることで、導電性組成物により設けられた層中の銅粒子を焼結させることができる。
　ここでの加熱および加圧の条件を適切に設定することで、ＳａやＳｚなどの指標が適切に制御された導電性膜を得ることができる。具体的には、平面プレス装置を用いる場合、加熱温度は好ましくは１０５～１２０℃、より好ましくは１０５～１１５℃、加圧の圧力は好ましくは５～８０ＭＰａ、より好ましくは５～７５ＭＰａ、加熱および加圧の時間は好ましくは３～６０秒、より好ましくは３～４０秒である。
　平面プレス装置を用いた加熱および加圧においては、装置の押圧面（平面）と、導電性組成物により設けられた層との間に、樹脂フィルムを介在させることが好ましい。この樹脂フィルムがあることにより、押圧面からの圧力が分散／均一化されるため、ＳａやＳｚの適切な制御に寄与する場合がある。加熱および加圧の終了後には、通常、用いられた樹脂フィルムは剥離される。
　ここで使用可能な樹脂フィルムは特に限定されない。例えば基材と同様の樹脂フィルムを用いることができる。樹脂フィルムは、耐久性の観点ではポリイミドフィルムが好ましい。この樹脂フィルムは、使い捨てであってもよいし、可能なら繰り返し用いてもよい。
　圧力の分散／均一化の観点では、樹脂フィルムの代わりに、ガラスクロス、ゴム系シート、カーボン系シートなどを用いることも考えられる。ゴム系シートの材質としてはシリコーンゴム、フッ素ゴム等が挙げられる。カーボン系シートの材質としては炭素繊維、黒鉛、グラフェン等が挙げられる。
　平面プレス装置のほか、ロールプレス装置やその他の装置を用いることでも加熱および加圧は可能である。ただし、ロールプレス装置により加熱および加圧を行う場合、平面プレス装置を用いた加熱および加圧に比べて、単位面積あたりの加熱および加圧の時間が短くなりがちなので、加熱、加圧、搬送速度（ロールの回転速度）などを適切に制御するように留意する。
（酸化膜除去工程）
　本実施形態においては、上記の加熱および加圧の前に、導電性組成物により設けられた層中に、銅粒子の表面の酸化膜を除去することが可能な成分Ｘを浸透させる、酸化膜除去工程を行うことが好ましい。酸化膜除去工程により、加熱および加圧による銅粒子の焼結がより進行しやすくなり、最終的に得られる導電性膜のＳａやＳｚなどが変わってくると考えられる。また、銅粒子の焼結がより進行しやすくなるために、最終的に得られる導電性膜の導電性が一層高まる傾向がある。
　成分Ｘは、導電性組成物により設けられた層の内部まで浸透することが好ましい。このことにより最終的に得られる導電性膜の導電性はさらに高まる傾向がある。このため、酸化膜除去工程においては、成分Ｘが接触した状態にある、導電性組成物により設けられた層を押圧して、層の内部への成分Ｘの浸透を促進してもよい。この場合、酸化膜除去工程と、前述の加熱および加圧とが、同時に行われることとなる場合もある。
　もちろん、酸化膜除去工程は加熱および加圧とは別に行われてもよい。
　酸化膜除去工程では、銅粒子の表面の酸化膜を除去することが可能な成分Ｘを含む液体を、導電性組成物により設けられた層に、滴下、噴霧、浸漬などの任意の方法で接触させ、そして好ましくは浸透させることにより行うことができる。また、インクジェット方式やディスペンサー方式により、成分Ｘを含む液体を、導電性組成物により設けられた層に接触させてもよい。
　成分Ｘを含む液体としては、成分Ｘが溶解または分散した水が好ましい。水を用いることは、環境負荷の低減やプロセスの安全性（引火しない）の観点で好ましい。もちろん、成分Ｘが溶解または分散した有機溶剤も使用可能である。
　成分Ｘを含む液体を用いる替わりに、気体状態にある成分Ｘを、導電性組成物により設けられた層に接触させるようにして酸化膜除去工程を行ってもよい。
　また、成分Ｘを含むシートを、導電性組成物により設けられた層に接触させ、好ましくは圧力を加えることにより導電性組成物により設けられた層内に成分Ｘを浸透させることも考えられる。ここでのシートとしては、具体的には、成分Ｘを含む紙や不織布、成分Ｘが表面に塗布または印刷された樹脂シート、などを挙げることができる。
　その他、成分Ｘを、導電性組成物により設けられた層に接触させて浸透させる方法は特に限定されない。
　成分Ｘは、銅粒子の表面の酸化膜を除去することが可能なものである限り、特に限定されない。
　本明細書において、酸化膜の「除去」とは、銅粒子の表面に存在する酸化物自体が除去される場合だけでなく、酸化物が還元などの化学的変化をすることで酸化物が非酸化物に戻る場合も包含する。
　本発明者の知見によれば、有機酸、リンのオキソ酸、および、ヒドラジンまたはその誘導体、からなる群より選ばれる少なくともいずれかを含むことが好ましい。
　有機酸としては、クエン酸、ギ酸、酢酸、マロン酸、リンゴ酸、酒石酸、アスコルビン酸、コハク酸、フマル酸、プロピオン酸、などのカルボン酸を挙げることができる。
　リンのオキソ酸としては、ホスフィン酸、ホスホン酸、亜リン酸、リン酸、二リン酸、三リン酸、メタ三リン酸を具体的に上げることができる。これらの中でも特にホスフィン酸が好ましい。
　ヒドラジンまたはその誘導体としては、ヒドラジンそのもの；モノ塩酸ヒドラジン、ジ塩酸ヒドラジン、モノ臭化水素酸ヒドラジン、硫酸ヒドラジンなどのヒドラジン塩類；その他、－ＮＨ－ＮＨ２構造を有する化合物；などを挙げることができる。
　その他、酸化膜を除去するという点では、水中でのｐＫａが小さい化合物を成分Ｘとして用いることができる。具体的には、水中でのｐＫａが－５．０～５．０である化合物が成分Ｘとして好ましく、ｐＫａが－４．０～４．５である化合物が成分Ｘとしてより好ましい。ちなみに、成分Ｘが多塩基酸である場合には、複数のｐＫａ中の最も小さいｐＫａが上記範囲内にあることが好ましい。
　ｐＫａの小ささとそれによる酸化膜の除去性だけを考えると、成分Ｘとして、塩酸、硝酸、硫酸などの無機酸を用いることも考えられる。ただし、導電性組成物により設けられた層中に残存した場合の不具合などを考慮すると、成分Ｘとしては有機酸が好ましい。ここでのｐＫａの値は、常温（例えば２５℃）での値を採用することができる。
　還元反応により銅の酸化膜を非酸化状態に戻すことができる化合物全般も、成分Ｘとして用いることができる。例えば、アルデヒド基を有する化合物は、銅の酸化物を還元できる場合があるため、成分Ｘとして用いうる。
　水中でのｐＫａが小さく、かつ、還元反応により銅の酸化膜を非酸化状態に戻すことができる化合物も成分Ｘとして好ましく用いられる。このような化合物としては、例えばギ酸を挙げることができる。ギ酸には、揮発しやすいために導電性組成物により設けられた層中に残存しにくいという利点がある。
　上記以外にも、成分Ｘとしては、ピロガロール、フェニドン、ハイドロキノン、オルトアミノフェノールなどを挙げることができる。これらは、銀塩写真分野において還元剤として機能することが知られている物質である。
　ある化合物Ａを導電性組成物により設けられた層に浸透させた場合と、浸透させなかった場合とを比較して、前者のほうがより小さい比抵抗を有する導電性膜を得られるならば、その化合物Ａは成分Ｘとして採用することができる。
　成分Ｘが溶解または分散した液体を導電性組成物により設けられた層に接触させる場合、その液体中の成分Ｘの濃度は、適宜調整すればよい。濃度は、導電性組成物により設けられた層中に十分な量の成分Ｘを浸透させる観点と、残余の成分Ｘの量を少なくして導電性膜の腐食や劣化を抑える観点から調整すればよい。
　液体中の成分Ｘの濃度は、例えば０．０５～５０ｍｏｌ／Ｌ、好ましくは０．１～４０ｍｏｌ／Ｌ、より好ましくは０．１～３０ｍｏｌ／Ｌ、さらに好ましくは０．１～１０ｍｏｌ／Ｌ、特に好ましくは０．１５～５．０ｍｏｌ／Ｌである。もちろん、ここに示した濃度よりも低い濃度で成分Ｘを含む液体を用いてもよいし、ここに示した濃度よりも高い濃度（例えば飽和濃度）で成分Ｘを含む液体を用いてもよい。
＜導電性基材の応用＞
　本実施形態の導電性基材は、様々な用途に適用可能である。
（電子デバイス）
　一例として、本実施形態の導電性基材を含む電子デバイスを製造することが考えられる。導電性層のパターン形状を適切に設計することで、回路として働くことができる導電性層（回路パターン）を備えた基材を製造することができる。そして、この基材と他の電子素子とを組み合わせることで、電子デバイスを製造することができる。
　電子デバイスの例をいくつか記載しておく。念のため述べておくと、電子デバイスは、当然、これらのみに限定されない。
・センサー：例えば感圧センサー、バイタルセンサー等のセンサー中の、導電性部材／回路について、本実施形態の導電性基材を適用することができる。
・太陽電池：例えば太陽電池の集電配線について、本実施形態の導電性基材を適用することができる。
・メンブレンスイッチ：メンブレンスイッチとは、薄いシート状のスイッチでフィルムに回路と接点を印刷して貼り重ねたものである。これの回路や接点を形成するために、本明細書に記載の事項を適用することができる。
・タッチセンサー・タッチパネル：例えばタッチセンサー・タッチパネルにおける引き出し配線を形成するために、本明細書に記載の事項を適用することができる。また、タッチセンサー・タッチパネルにおける透明電極を形成するために、本明細書に記載の事項を適用することも考えられる。
・フレキシブル基材：従来は、まず可撓性フィルムの全面に金属膜をコーティングし、その後、薬剤を使って金属膜の不要な部分を取り除くことで回路を形成している。このような従来の方法の代わりに、本明細書に記載のようにして回路を形成することが考えられる。
　とりわけ好ましい電子デバイスとしては、ＲＦタグを挙げることができる。すなわち、ＲＦタグにおけるアンテナ部等の導電回路の部分が、樹枝状の銅粒子を含む複数の銅粒子が焼結してなる導電性膜であり、その表面のＳａやＳｚなどが上述の数値範囲内であることが好ましい。
　ＲＦタグの具体的構造については、例えば特開２００３－３３２７１４号公報、特開２０２０－４６８３４号公報などを参考にすることができる。
（電磁波シールドフィルム）
　電子デバイスとは別の応用として、電磁波シールドフィルムが挙げられる。導電性組成物を塗布・印刷等することで基材に膜形成する際に、その膜のパターン形状を、電磁波シールドフィルム特有のパターン（メッシュパターンなど）とすることで、電磁波シールドフィルムを製造することができる。
（面状発熱体）
　さらに別の応用として、面状発熱体が挙げられる。面状発熱体とは、基材上に電気配線が設けられ、その配線に電流を流すことで発熱するもののことをいう。面状発熱体の具体例としては、例えば乗用車のリアガラスなど、防曇や防寒のための面状発熱体を挙げることができる。導電性組成物を塗布・印刷等することで基材に膜形成する際に、その膜のパターン形状を、面状発熱体特有のパターンすることで、面状発熱体を製造することができる。
　以上、本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することができる。また、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。
　本発明の実施態様を、実施例、比較例および参考例に基づき詳細に説明する。念のため述べておくと、本発明は実施例のみに限定されない。
　以下において、指数表記を記号「Ｅ」で示す場合がある。例えば、１．３Ｅ－０６とは、１．３×１０－６を意味する。
＜導電性組成物の調製＞
・導電性組成物Ａ
　導電性粒子７５質量部と、市販の有機溶剤に可溶なポリエステル樹脂４質量部と、有機溶剤２１質量部とを、遊星式攪拌機を用いて攪拌した。これにより均一なペースト状の導電性組成物を得た。導電性粒子としては、福田金属箔粉工業社から入手した樹枝状の銅粒子（Ｄ５０：５μｍ）を用いた。
・導電性組成物Ｂ
　導電性粒子として、福田金属箔粉工業社から入手した樹枝状の銅粒子（Ｄ５０：７μｍ）を用いた以外は、導電性組成物Ａと同様にして、均一なペースト状の導電性組成物を得た。
・導電性組成物Ｃ
　導電性粒子として、三井金属鉱業社製の樹枝状の銅粒子（電解銅粉、Ｄ５０：７μｍ）を用いた以外は、導電性組成物Ａと同様にして、均一なペースト状の導電性組成物を得た。
・導電性組成物Ｄ
　導電性粒子として、三井金属鉱業社製の樹枝状の銅粒子（電解銅粉、Ｄ５０：５μｍ）を用いた以外は、導電性組成物Ａと同様にして、均一なペースト状の導電性組成物を得た。
・導電性組成物Ｅ（参考）
　導電性粒子として、樹枝状の銅粒子ではなく、福田金属箔粉工業社製のアトマイズ銅粉（Ｄ５０：５μｍ）を用いた以外は、導電性組成物Ａと同様にして、均一なペースト状の導電性組成物を得た。
・導電性組成物Ｆ（参考）
　導電性粒子として、樹枝状の銅粒子ではなく、三井金属鉱業社製の湿式還元銅粉（Ｄ５０：５μｍ）を用いた以外は、導電性組成物Ａと同様にして、均一なペースト状の導電性組成物を得た。
　参考のため、導電性組成物Ａの調製で用いた樹枝状の銅粒子（Ｄ５０：５μｍ）の電子顕微鏡画像を、図２および図３に示しておく。これら画像から、銅粒子の形状が「樹枝状」であることがわかる。
＜基材上への導電性膜の形成（導電性基材の製造）＞
（膜形成）
　上記の導電性組成物を用いて、ポリイミドフィルム上に、１５ｍｍ×５ｍｍの大きさの塗布膜（ベタ膜）を形成した。
　具体的には、まずポリイミドフィルム（基材）上に、スリーエム社のスコッチテープを貼って１５ｍｍ×５ｍｍの大きさの「くりぬき部」を設けた。そして、そのくりぬき部の上で、スキージーを用いて導電性組成物をスキージングして、くりぬき部に導電性組成物を充填した。その後、スコッチテープを剥がした。このときの膜（未乾燥）の厚みは４０μｍ程度であった。
　上記の膜を設けたポリイミドフィルムを、熱風循環式大気オーブンに入れ、１００℃で１５分間加熱した。これにより溶剤を揮発させた。
　以上のようにして、ポリイミドフィルム上に導電性粒子含有層が設けられた積層体を得た。
（加圧および加熱）
　上記積層体の導電性粒子含有層の上に、酸化膜除去液（ギ酸水溶液）を２μＬ滴下して、導電性粒子含有層を濡らした。その後、その上にポリイミドフィルム（基材とは異なる）を載せて、ポリイミドフィルム（基材）－導電性粒子含有層－ポリイミドフィルム、の重ね合わせ体を得た。
　この重ね合わせ体を、平面プレス機（アズワン株式会社製ＨＣ３００－１５Ｋ）の下プレートに設置した金属板（３０ｍｍ×２０ｍｍ）の上に載せた。そしてプレス処理を行った。圧力や温度などの処理条件は表１に記載のようにした。
（補足）
　プレス温度については、機械の表示値ではなく、プレート（押圧面）に設置した熱電対で正確に温度測定を実施して調整した。
　圧力については、以下計算により求めた。
　まず、平面プレス機（下プレート）に設置した金属板の面積について、３０×２０ｍｍ＝６００ｍｍ２と計算した。また、加圧力はＦとした。６００ｍｍ２の領域にＦの力がかかったことから、Ｆ÷６００ｍｍ２の計算により、圧力を算出した。
　上記加圧の後、ポリイミドフィルム（基材とは異なる）を剥がした。そして、ポリイミドフィルム（基材）の上に導電性膜が形成された導電性基材を製造した。
＜表面粗さに関する各指標の測定＞
　得られた導電性基材上の導電性膜について、レーザー顕微鏡（キーエンス社製ＶＫ－Ｘ３０００、対物レンズ５０倍）を用いて、表面粗さの各指標を測定した。測定方法は、ＩＳＯ　２５１７８に準じた方法で実施した。測定は３回行い、各指標について得られた３つの値の算術平均値を、各指標の値とした。
　補足しておくと、Ｖｖｃ、Ｖｍｃの測定については、コア部と突出山部を分離する負荷面積率、コア部と突出谷部を分離する負荷面積率を指定する必要がある。今回はこれらの数値については装置のデフォルト値を用いた。
＜評価：表面抵抗率および比抵抗＞
　得られた導電性基材上の導電性膜について、４端子抵抗測定器で表面抵抗値を測定した。
　また、膜厚計で膜厚を測定し、測定された表面抵抗値および膜厚から、比抵抗を算出した。比抵抗の値は小さいほど好ましい。
　導電性組成物および製造条件（加熱・加圧条件）についてまとめて表１に、各種測定・評価結果をまとめて表２に、それぞれ示す。
　表２において、比抵抗の「測定範囲外」は、１．４Ω・ｃｍ以上であること、表面抵抗値の「測定範囲外」は、１ｋΩ／□以上であることを表す。
　表２に示されるとおり、樹枝状の銅粒子を含む導電性組成物を用いて形成された、Ｓａが０．１～０．９μｍであり、Ｓｚが１．５～１１．０μｍである、実施例１～５の導電性膜は、Ｓａが０．９μｍ超であり、Ｓｚが１１．０μｍ超である比較例１の導電性膜に比べて、良好な導電性を示した。
　樹枝状の銅粒子ではない銅粒子を原材料として用いた参考例１および２においては、比抵抗や表面抵抗値の数値は実施例１～５と同程度であった。しかし、参考例１で用いられたアトマイズ銅粉や、参考例２で用いられた湿式還元銅粉は、樹枝状の銅粒子（電解銅粉）に比べて高コストである。つまり、実施例１～５は、樹枝状の銅粒子を用いることで、低コストで良好な導電性を有する導電性膜が得られたことを示している。
＜参考画像＞
　図４に、実施例１で得られた導電性基材の断面のＳＥＭ画像を、図５に、実施例３で得られた導電性基材の断面のＳＥＭ画像を、それぞれ示す。これら断面画像においては、少なくとも一部で接触している粒子間の界面が不明瞭になっており、粒子間の焼結が進行していることが推察される。
　この出願は、２０２４年３月１５日に出願された日本出願特願２０２４－０４０８５４号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
１　　基材
３　　導電性膜
１０　導電性基材

Claims (15)

  1. 　複数の銅粒子が焼結してなる導電性膜であって、
    　前記複数の銅粒子は、樹枝状の銅粒子を含み、
    　前記導電性膜の少なくとも一方の面における、ＩＳＯ　２５１７８で規定される算術平均高さＳａは０．１～０．９μｍであり、かつ、ＩＳＯ　２５１７８で規定される最大高さＳｚは１．５～１１．０μｍである、導電性膜。
  2. 　請求項１に記載の導電性膜であって、
    　前記一方の面における、ＩＳＯ　２５１７８で規定される二乗平均平方根高さＳｑは、０．１～１．０μｍである、導電性膜。
  3. 　請求項１または２に記載の導電性膜であって、
    　前記一方の面における、ＩＳＯ　２５１７８で規定される最大山高さＳｐは、０．９～５．０μｍである、導電性膜。
  4. 　請求項１または２に記載の導電性膜であって、
    　前記一方の面における、ＩＳＯ　２５１７８で規定されるコア部のレベル差Ｓｋは、０．１～２．５μｍである、導電性膜。
  5. 　請求項１または２に記載の導電性膜であって、
    　前記一方の面における、ＩＳＯ　２５１７８で規定されるコア部の空隙容積Ｖｖｃは、０．１～１．３ｍｌ／ｍ２である、導電性膜。
  6. 　請求項１または２に記載の導電性膜であって、
    　前記一方の面における、ＩＳＯ　２５１７８で規定されるコア部の実体体積Ｖｍｃは、０．０５～１．０ｍｌ／ｍ２である、導電性膜。
  7. 　請求項１または２に記載の導電性膜であって、
    　前記一方の面における表面抵抗率は、５～１００ｍΩ／□である、導電性膜。
  8. 　請求項１または２に記載の導電性膜であって、
    　厚みが２～１００μｍである、導電性膜。
  9. 　請求項１または２に記載の導電性膜であって、
    　前記複数の銅粒子をレーザー回折散乱法により粒子径測定したときに得られる体積基準累積粒子径分布曲線において、累積頻度が５０％となる粒子径Ｄ５０は、０．５～１００μｍである、導電性膜。
  10. 　基材と、
    　前記基材の少なくとも一方の面側に設けられた、請求項１または２に記載の導電性膜と、
    を備える、導電性基材。
  11. 　請求項１０に記載の導電性基材であって、
    　前記基材が可撓性を有する、導電性基材。
  12. 　請求項１０に記載の導電性基材を含む、電子デバイス。
  13. 　請求項１０に記載の導電性基材を含む、ＲＦタグ。
  14. 　請求項１０に記載の導電性基材を含む、電磁波シールドフィルム。
  15. 　請求項１０に記載の導電性基材を含む、面状発熱体。
PCT/JP2025/009094 2024-03-15 2025-03-11 導電性膜、導電性基材、電子デバイス、ｒｆタグ、電磁波シールドフィルムおよび面状発熱体 Pending WO2025192591A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2024040854 2024-03-15
JP2024-040854 2024-03-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2025192591A1 true WO2025192591A1 (ja) 2025-09-18

Family

ID=97063997

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2025/009094 Pending WO2025192591A1 (ja) 2024-03-15 2025-03-11 導電性膜、導電性基材、電子デバイス、ｒｆタグ、電磁波シールドフィルムおよび面状発熱体

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2025141895A (ja)
WO (1) WO2025192591A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017066463A (ja) * 2015-09-29 2017-04-06 住友金属鉱山株式会社 Ｎｉコート銅粉及びそれを用いた導電性ペースト、導電性塗料、導電性シート、並びにＮｉコート銅粉の製造方法
JP2019163419A (ja) * 2018-03-20 2019-09-26 タツタ電線株式会社 導電性接着剤層
JP2023169059A (ja) * 2022-05-16 2023-11-29 東洋インキＳｃホールディングス株式会社 加熱ロールプレス用導電性ペースト、導電性積層体、配線板、電子デバイスおよび導電性積層体の製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017066463A (ja) * 2015-09-29 2017-04-06 住友金属鉱山株式会社 Ｎｉコート銅粉及びそれを用いた導電性ペースト、導電性塗料、導電性シート、並びにＮｉコート銅粉の製造方法
JP2019163419A (ja) * 2018-03-20 2019-09-26 タツタ電線株式会社 導電性接着剤層
JP2023169059A (ja) * 2022-05-16 2023-11-29 東洋インキＳｃホールディングス株式会社 加熱ロールプレス用導電性ペースト、導電性積層体、配線板、電子デバイスおよび導電性積層体の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2025141895A (ja) 2025-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW487742B (en) Electrode for PTC thermistor, manufacture thereof, and PTC thermistor
US10143083B2 (en) Substrate for printed circuit board and method for producing substrate for printed circuit board
US10076032B2 (en) Substrate for printed circuit board, printed circuit board, and method for producing substrate for printed circuit board
CN107211537A (zh) 印刷线路板用基材、印刷线路板以及印刷线路板的制造方法
JP6484026B2 (ja) プリント配線板用基板及びプリント配線板並びにプリント配線板用基板の製造方法
JP2013135089A (ja) 導電膜形成方法、銅微粒子分散液及び回路基板
JP5087384B2 (ja) 導電性部材の製造方法および導電性部材
KR102310824B1 (ko) 은분
JP6609153B2 (ja) プリント配線板用基材、プリント配線板及び電子部品
JP2025141895A (ja) 導電性膜、導電性基材、電子デバイス、ｒｆタグ、電磁波シールドフィルムおよび面状発熱体
JP7084038B6 (ja) 導電性ペースト、導電性膜、及び電子部品
JP5775438B2 (ja) 銀微粒子分散液
CN120693661A (zh) 导电性基材的制造方法、电子器件的制造方法、电磁波屏蔽膜的制造方法、面状发热体的制造方法和导电性组合物
JP2025141914A (ja) 導電パターンを備えた基材の製造方法、電子デバイスの製造方法、電磁波シールドフィルムの製造方法、面状発熱体の製造方法および導電パターンを備えた基材の製造用の物品
JP2025141077A (ja) 導電パターンを備えた基材の製造方法、電子デバイスの製造方法、電磁波シールドフィルムの製造方法、面状発熱体の製造方法、導電パターンを備えた基材の製造のための中間構造体および導電パターンを備えた基材
WO2024127974A1 (ja) 導電性基材の製造方法、電子デバイスの製造方法、電磁波シールドフィルムの製造方法、面状発熱体の製造方法および導電性基材
JP2024043509A (ja) 導電性基材の製造方法、電子デバイスの製造方法、電磁波シールドフィルムの製造方法、面状発熱体の製造方法および導電性組成物
JP2025141114A (ja) 導電パターンを備えた基材、電子デバイス、電磁波シールドフィルムおよび面状発熱体
US20250024596A1 (en) Substrate for printed wiring board
JP2025140991A (ja) 導電性基材の製造方法、電子デバイスの製造方法、および電磁波シールドフィルムの製造方法、面状発熱体の製造方法
JP2025141095A (ja) 導電パターンを備えた基材の製造方法、電子デバイスの製造方法、電磁波シールドフィルムの製造方法、面状発熱体の製造方法および導電パターンを備えた基材
JP5917912B2 (ja) 銀導電膜およびその製造方法
JP2025140988A (ja) 導電性基材の製造方法、電子デバイスの製造方法、および電磁波シールドフィルムの製造方法、面状発熱体の製造方法
WO2025192212A1 (ja) 導電パターンを備えた基材、電子デバイス、電磁波シールドフィルムおよび面状発熱体
JP2010123457A (ja) 導電性ペースト及び導体パターン

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 25769398

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1