导电糊剂、图案的制造方法、导电图案的制造方法和传感器技术

[课题]本发明专利技术提供导电糊剂，所述导电糊剂不仅可以形成离子迁移现象的发生显著地受到抑制的导电图案，而且成本也低；提供导电糊剂，其含有用银覆盖导电性的核得到的覆银颗粒、和感光性有机化合物，银在所述覆银颗粒中所占的比例为10~45质量%。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及导电糊剂、图案的制造方法、导电图案的制造方法和传感器。
技术介绍
作为用于形成包含作为有机成分的树脂和作为无机成分的导电填料的有机-无机复合导电图案的材料，在树脂、粘合剂中大量混合银片、铜粉或碳颗粒而得到的所谓聚合物型导电糊剂得以实用化。关于这些导电糊剂中的大多数，通过加热固化基于丝网印刷法而形成的图案，可以得到导电图案(专利文献1和2)。但是，难以高精度地形成宽度为100μm以下的导电图案。因此，开发了可以进行酸性蚀刻的导电糊剂(专利文献3)、含有银颗粒作为导电性颗粒的感光性固化型导电糊剂(参照专利文献4和5)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012-018783号公报专利文献2：日本特开2007-207567号公报专利文献3：日本特开平10-064333号公报专利文献4：日本特开2004-361352号公报专利文献5：国际公开第2004/061006号单行本。
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，关于可以进行酸性蚀刻的导电糊剂，在形成导电图案时需要形成抗蚀层，因此存在制造步骤繁杂化的问题。此外，如果为以往的感光性固化型导电糊剂，则可以形成宽度为100μm以下的高精细度的导电图案。然而，所使用的银颗粒昂贵、由离子迁移现象而引起的导电图案短路被视作问题。因此，本专利技术的目的在于提供导电糊剂，所述导电糊剂不仅可以形成离子迁移现象的发生显著地受到抑制的导电图案，而且成本也低。解决问题的手段为了解决上述课题，本专利技术提供以下的(1)~(7)所述的导电糊剂、图案的制造方法、导电图案的制造方法和传感器。(1)导电糊剂，其含有用银覆盖导电性的核得到的覆银颗粒、和感光性有机化合物，银在上述覆银颗粒中所占的比例为10~45质量%。(2)根据上述(1)所述的导电糊剂，其中，上述导电性的核含有铜。(3)根据上述(1)或(2)所述的导电糊剂，其中，上述覆银颗粒在全部固体成分中所占的比例为40~80质量%。(4)图案的制造方法，将上述(1)~(3)中任一项所述的导电糊剂涂布在基板上，进行曝光和显影，从而得到线宽为2~50μm的图案。(5)导电图案的制造方法，将上述(1)~(3)中任一项所述的导电糊剂涂布在基板上，进行曝光和显影，得到线宽为2~50μm的图案，在100~300℃下加热图案，从而得到导电图案。(6)导电图案的制造方法，将上述(1)~(3)中任一项所述的导电糊剂涂布在基板上，进行曝光和显影，得到线宽为2~50μm的图案，进一步将所得图案用氙闪光灯的光进行曝光，从而得到导电图案。(7)传感器，其具备使用上述(1)~(3)中任一项所述的导电糊剂制造的导电图案。(8)传感器，其具备通过上述(5)或(6)所述的导电图案的制造方法制造的导电图案。专利技术效果根据本专利技术的导电糊剂，可以形成成本低且离子迁移现象的发生显著地受到抑制的高精细度的导电图案。具体实施方式本专利技术的导电糊剂的特征在于，其含有用银覆盖导电性的核得到的覆银颗粒、和感光性有机化合物，银在上述覆银颗粒中所占的比例为10~45质量%。通过本专利技术的导电图案的制造方法形成的导电图案成为有机成分与无机成分的复合物，通过在100~300℃下加热时或者用氙闪光灯的光进行曝光时的作为有机成分的感光性有机化合物的固化收缩，作为无机成分的覆银颗粒彼此接触从而表现出导电性。本专利技术的导电糊剂含有用银覆盖导电性的核得到的覆银颗粒。通过使其为用银覆盖导电性的核的构成，与仅由银构成的颗粒相比时，可以抑制所形成的导电图案中的离子迁移现象的发生。在此，离子迁移现象是指在小于100℃的低温下受到电场影响的金属成分在非金属物质的表面、非金属物质中移动的现象。已知在电气方面常用的金属之中，银最容易发生离子迁移现象。如果由于离子迁移现象而导致导电图案所含有的银等在绝缘物的表面、绝缘物中移动，则可能与绝缘电阻值降低相伴地发生导电图案的短路。导电性的核是指具有导电性质的物质的颗粒。作为导电性的核，优选为导电性质良好的金属的核。作为构成导电性的核的金属，可以举出例如铜、铅、锡、镍、锌、铝、钨、钼、氧化钌、铬、钛或铟、或者这些金属的合金颗粒或这些金属的复合物。从导电性和成本的观点出发，优选为铜、锌、镍或铝、或者它们的合金，更优选为铜、锌或镍、或者它们的合金。其中，优选含有铜。在铜与锌的合金或者铜与镍的合金中，为了防止铜成分的氧化，优选锌或镍在导电性的核中所占的比例为1~50质量%。覆银颗粒的体积平均粒径优选为0.1~10μm，更优选为0.5~6μm。如果体积平均粒径为0.1μm以上，则在100~300℃下加热或者用氙闪光灯的光进行曝光时的覆银颗粒彼此的接触概率提高，所形成的导电图案的电阻率和断线概率变低。进一步，在涂布于基板上的导电糊剂的涂膜的曝光中，曝光的光可以顺利地在涂膜中透过，使得容易形成微细的图案。另一方面，如果体积平均粒径为10μm以下，则所形成的导电图案的表面平滑度、图案精度和尺寸精度提高。应予说明，体积平均粒径可以通过库尔特(Coulter)计数法进行测定。银在覆银颗粒中所占的比例需要为10~45质量%。如果银在覆银颗粒中所占的比例为10质量%以上，则可以形成电阻率低、稳定性高的导电图案。进一步，如果为20质量%以上，则可以形成电阻率更低的图案，故而优选。另一方面，如果银在覆银颗粒中所占的比例大于45质量%，则覆银颗粒的成本增加，抑制离子迁移现象的效果降低。此外，如果银在覆银颗粒中所占的比例为10~45质量%，则可以适合地调整导电糊剂的粘度。银在覆银颗粒中所占的比例、导电性的核的组成可以通过下述方式计算：将对覆银颗粒施加载荷而成型为丸状得到的物体作为试样，在真空氛围下用荧光X射线装置((株)リガク制，ZSX Priumus)进行测定从而算出。作为覆银颗粒的覆盖方式，为了抑制导电性的核与导电糊剂所含有的感光性有机化合物等的化学反应，优选为导电性的核的表面被完全覆盖的方式。导电性的核的一部分表面被覆盖、或者在银的覆盖膜中形成有孔的方式亦可。应予说明，导电糊剂包含具有羧基的感光性有机化合物时，如果导电性的核含有铜、锌或镍那样容易发生阳离子化的金属，则有时导电性的核与羧基键合，从而导电糊剂的粘度显著增加或导电糊剂发生凝胶化。因此，优选为导电性的核的表面被化学稳定的银充分覆盖的方式。作为在导电性的核上覆盖银的方法，有如下方法：利用导电性的核与银的置换反应的化学还原法；作为其它化学还原法，同时使用还原剂从而使银或银的前体在导电性的核的表面上析出的方法；以及，使银颗粒电吸附于导电性的核上，并通过压力使其固结的物理方法。这些化学还原法由于银均匀地覆盖于导电性的核的周围、小粒径也容易覆盖而因此优选。此外，在利用置换反应的化学还原法中，如果导电性的核包含容易离子化的金属，则容易离子化的金属与银的置换反应更容易发生，覆盖效率更好。例如，导电性的核的铜中还含有容易离子化的锌、镍的导电性的核容易均匀地覆盖有银。因此，可以使用通过利用置换反应的化学还原法制作的覆银颗粒。作为用于覆盖导电性的核的银化合物，可以举出硝酸银、乙酸银或氯化银等银盐。优选将这些银盐用水或有机溶剂溶解使用。此外，作为添加剂，也可以添加还原剂、螯合剂或pH调节剂。本专利技术的导电糊剂的覆银颗粒在全部固体成分中所占的比例优选为40~80本文档来自技高网...

【技术保护点】
导电糊剂，其含有用银覆盖导电性的核得到的覆银颗粒，和感光性有机化合物，银在所述覆银颗粒中所占的比例为10~45质量%。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.12 JP 2014-0240851.导电糊剂，其含有用银覆盖导电性的核得到的覆银颗粒，和感光性有机化合物，银在所述覆银颗粒中所占的比例为10~45质量%。2.根据权利要求1所述的导电糊剂，其中，所述导电性的核含有铜。3.根据权利要求1或2所述的导电糊剂，其中，所述覆银颗粒在全部固体成分中所占的比例为40~80质量%。4.图案的制造方法，将权利要求1~3中任一项所述的导电糊剂涂布在基板上，进行曝光和显影，从而得到线宽为2~50μm的图案。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：田边美晴，
申请(专利权)人：东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP