银导电膜及其制造方法技术

技术编号:12276981 阅读:63 留言:0更新日期:2015-11-05 02:52
本发明专利技术利用柔版印刷将含有50~70质量%的平均粒径20nm以下的银粒子的银粒子分散液涂布于基板后进行烧成以制造含有10~50体积%的银粒子的烧结体且体积电阻率为3~100μΩ·cm、表面电阻率为0.5Ω/□以下、厚度为1~6μm的银导电膜,提供可廉价且大量生产电特性以及弯曲性优良的IC标签用天线等导电电路的银导电膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及,特别涉及用于形成无线通信用的IC标签用 天线等的导电电路的。
技术介绍
无线通信用的IC标签(以下简称为)是RFID(RadioFrequency IDentification:射频识别技术(基于无线通信的个体识别技术))的一种,是具备了记忆 识别编号等数据的半导体芯片和用于收发电波的天线的薄型且轻量的小型电子装置。 这样的IC标签被期待广泛利用于物流管理等各种领域中的多种使用环境,期望 利用大量生产以降低制造成本使之普及。此外,为了扩大数据收发的可能距离(通信距 离)、减少收发信息时的数据损失,IC标签用天线需要低的电阻。进一步,基于IC标签在 (例如,输送容器的定位、可追踪性、位置信息的管理,如洗衣标签的依靠衣物洗涤从业者的 衣物管理等)多种物流管理等领域中的使用,因使用环境中重复弯曲的情况多,有必要防 止即便被重复弯曲,由天线的金属疲劳导致的断线和电阻的增大等,致使天线的特性劣化 而不能作为IC标签使用的情况,因此需要良好的弯曲性。 作为形成IC标签用天线电路(导电电路)的方法,有利用铜线圈和金属丝作为天 线的方法、将铜箱和铝箱等金属箱转印于基材的方法、在层压于塑料膜等基材的金属箱上 用耐蚀刻性的墨水印刷天线电路图案进行覆盖后对金属箱进行蚀刻的方法等。 但是,这些方法在生产性上有限制,因不适于大量生产而难以进一步降低制造成 本。此外,这些方法中,将金属箱转印于基材的方法和蚀刻金属箱的方法,虽利用压延等来 制造金属箱,然而由于金属箱中金属的比例几乎为100%的高值,即便IC标签中天线电路 由金属箱形成而电特性良好,仍然具有弯曲性能差的问题。另外,由金属箱形成天线电路 的IC标签,虽然通常使用膜厚10~50iim程度的金属箱,但是若金属箱过厚,则会导致性 质接近金属板而与基材的密合性降低,IC标签在弯曲时金属箱有从基材上剥离的可能性。 进一步,因金属箱中金属的比例高,IC标签在弯曲时弯曲面上应力集中,弯曲面会变得容易 产生龟裂,结果导致电特性的恶化和断线的发生,丧失作为IC标签用天线的功能。另一方 面,为了提高IC标签的弯曲性,使用金属成分和树脂成分形成的导电膜替代金属箱来降低 金属的比例时,虽然通常会因应力缓和而提高弯曲性,但是由于金属成分含量的下降,电阻 恶化,不满足作为IC标签用天线的足够的特性。 作为制造不使用金属箱以形成与基材的密合性良好的导电电路的IC标签用天线 的方法,提出了将含有40质量%以下的银粒子的水性导电性墨水以柔版印刷涂布于膜状 基材的表面使之干燥,在膜状基材表面形成厚0. 1~0. 5ym的导电膜来制造IC标签用天 线的方法(例如,参照日本专利特开2010-268073号公报)。 日本专利特开2010-268073号公报的方法中,虽然通过大量生产电阻低的IC标签 用天线能够降低制造成本,但是使用银粒子含量少的导电性墨水形成厚度0. 1~0. 5ym的 薄导电膜,因导电膜中银的比例为几乎100%的高值,与将金属箱转印于基材的方法和蚀刻 金属箱的方法相同,具有弯曲性差的问题。
技术实现思路
因此,本专利技术鉴于上述现有的问题,其目的在于提供可廉价并大量生产电特性及 弯曲性优异的IC标签用天线等导电电路的。 本专利技术者,为解决上述课题进行了认真研究,结果发现通过制造含有10~50体 积%的银粒子的烧结体且体积电阻率为3~100yQ?cm的银导电膜,可以制造能够廉价 且大量生产电特性以及弯曲性优异的IC标签用天线等导电电路的银导电膜,从而完成了 本专利技术。 即,本专利技术中的银导电膜,特征在于含有10~50体积%的银粒子的烧结体且体积 电阻率为3~100yQ 优选该银导电膜中银粒子的烧结体的含量为30~50体积%。 此外,该银导电膜的表面电阻率优选0. 5Q/ □以下,厚度优选1~6ym。 此外,本专利技术中银导电膜的制造方法,特征在于通过将含有50~70质量%银粒子 的银粒子分散液涂布于基板之后进行烧成,在基板上形成上述银导电膜。该银导电膜的制 造方法中,优选利用柔版印刷进行基板上银粒子分散液的涂布,优选重复多次进行柔版印 刷,更优选重复进行2~4次柔版印刷。另外,该银导电膜的制造方法中,优选银粒子的平 均粒径为20nm以下。 进一步,本专利技术中RFID标签用天线由所述银导电膜形成。此外,本专利技术中RFID标 签具有由所述银导电膜形成的RFID标签用天线和IC芯片。 另外,本说明书中,是指利用银粒子的透射型电子显微镜照 片(TEM图像)所得一次粒径平均值的一次粒子平均粒径。 利用本专利技术,能够制造可以廉价且大量生产电特性以及弯曲性优异的IC标签用 天线等的导电电路的银导电膜。【附图说明】 图1是用于说明实施例以及比较例中将Ag墨水印刷于基材上的形状的图。 图2是用于简略表示实施例以及比较例中使用所制导电膜制成的偶极天线的图。 图3是用于简略表示实施例以及比较例中使用的弯曲试验用样品的图。 图4是用于说明实施例以及比较例中进行的弯曲试验的图,(b)为用于简略表示 将(a)中用虚线圈出部分扩大了的弯曲试验用样品的图。【具体实施方式】 本专利技术中银导电膜的实施方式为,含有10~50体积%的银粒子的烧结体且体积 电阻率为3~100yQ?cm。若银导电膜中银粒子的烧结体的含量不足10体积%,则银导 电膜中银粒子的烧结体的量过少致使导电性恶化,用于IC标签用天线的形成时,会丧失作 为IC标签用天线的功能。另一方面,若银导电膜中银粒子的含量超过50体积%,则用于IC 标签用天线的形成时,IC标签在弯曲时弯曲面上应力集中,容易发生龟裂。其结果导致容 易发生电特性的恶化和断线,丧失作为IC标签用天线的功能的可能性会变高。特别地,若 银导电膜中银粒子的含量为30~50体积%,则用于IC标签用天线的形成时,频率955MHz 时的通信距离为(不低于以往通信距离的)4.Om以上,弯曲性也更为良好,因此更优选银导 电膜中银粒子的含量为30~50体积%。此外,银导电膜的体积电阻率为3~100yQ 的范围的情况下,用于IC标签用天线的形成时,使通信距离变长从而确保与读写器的IC标 签数据的收发可以进行,因此利用IC标签用天线收发信时难发生数据损失。 另外,该银导电膜的表面电阻率优选0.50/ □以下。银导电膜的表面电阻率为 0. 5n/ □以下的范围的情况下,用于IC标签用天线的形成时,使通信距离变长从而确保与 读写器的IC标签数据的收发可以进行,因此利用IC标签用天线收发信时难发生数据损失。 进一步,该银导电膜的厚度优选1~6ym。银导电膜的厚度,虽然越薄对成本越有 利,但是若不足Iym,则用于IC标签用天线等的形成时,由于集肤效应UHF频带中电阻增大 导致通信距离变短。 此外,本专利技术中银导电膜的制造方法的实施形式为,通过将含有50~70质量%银 粒子的银粒子分散液涂布于基板之后进行烧成,在基板上形成所述银导电膜。银粒子分散 液中银粒子的含有量不足50质量%时,所述银导电膜在基板上难以形成,由于银导电膜中 银粒子的烧结体的量过少导致导电性恶化电阻变高,若超过70质量%,则银粒子分散液的 粘度变高、利用柔版印刷等涂布会变难。 该银导电膜的制当前第1页1 2 3 4&nb本文档来自技高网
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【技术保护点】
银导电膜,其特征在于,含有10~50体积%的银粒子的烧结体且体积电阻率为3~100μΩ·cm。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:藤田英史绀野慎一佐藤王高上山俊彦
申请(专利权)人:同和电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:日本;JP

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