导电性糊料和使用该导电性糊料的导电膜的制造方法技术

将导电性糊料通过丝网印刷涂布在基板上，通过真空干燥进行预烧成后，通过以500～2000μs的脉冲周期、1600～3800V的脉冲电压照射波长为200～800nm的光完成光照射并进行烧成，从而在基板上形成导电膜。所述导电性糊料包含苯并三唑等唑类化合物被覆的平均粒径为1～100nm的铜微粒、平均粒径为0.3～20μm的铜粗粒、乙二醇等二醇类溶剂、和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)树脂及聚乙烯醇缩丁醛(PVB)树脂中的至少一方，铜微粒和铜粗粒的总量为50～90质量％、且质量的比例为1:9～5:5。

【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性糊料，尤其涉及形成电子元器件的电极或电路等导电膜的制造中所使用的导电性糊料、以及使用该导电性糊料的导电膜的制造方法。
技术介绍
以往，作为使用导电性糊料来制造导电膜的方法，提出了将含有玻璃微粒等无机微粒、感光性有机成分和具有苯并三唑等唑结构的化合物的感光性糊料涂布于基板上，曝光后显影，然后进行烧成，从而形成(导电膜的)图案的方法(例如，参照日本专利特开平9-218508号公报)。还提出了将含有铜纳米粒子的铜油墨溶液印刷于基板表面后使其干燥，然后通过将其暴露于脉冲下而对铜纳米粒子进行光烧结来使其融合，以制造光烧结铜纳米粒子膜(导电膜)的方法(例如，参照日本专利特表2010-528428号公报)。另外，提出了将作为耐氧化性处理使苯并三唑被覆于表面的铜微粒作为导电填料使用的导电油墨(例如，参照日本专利特开2008-285761号公报)。然而，在日本专利特开平9-218508号公报所提出的方法中，由于需要在将感光性糊料涂布于基板上、曝光后使用显影液来显影，然后在高温(520～610℃)下进行烧成，因此其工序繁杂，无法通过光照射来烧成，还无法在纸膜或PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜等不耐热的基板上形成图案。此外，在日本专利特表2010-528428号公报中提出的方法中，包含铜纳米粒子的铜油墨溶液的保存稳定性不充分，与纸等基板的密合性也不充分。另外，如果将日本专利特开2008-285761号公报所提出的导电油墨作为光烧成用的导电性糊料来使用，则在将其涂布于基板上后进行干燥、然后通过光照射进行烧成以形成导电膜之际，会在导电膜上产生裂纹，导电性变差。
技术实现思路
所以，本专利技术鉴于上述以往的问题，其目的在于提供通过光烧成能形成与基板的密合性和导电性良好的导电膜、并且保存稳定性良好的导电性糊料，以及使用该导电性糊料的导电膜的制造方法。本专利技术人为了解决上述技术问题而进行了认真研究，结果发现如果在二醇类溶剂中添加由唑类化合物被覆的平均粒径为1～100nm的铜微粒、平均粒径为0.3～20μm的铜粗粒、和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)树脂及聚乙烯醇缩丁醛(PVB)树脂的至少一方，则能够制造通过光烧成能形成与基板的密合性和导电性良好的导电膜、并且保存稳定性良好的导电性糊料，从而完成了本专利技术。即，本专利技术的导电性糊料的特征是，包含：由唑类化合物被覆的平均粒径为1～100nm的铜微粒、平均粒径为0.3～20μm的铜粗粒、二醇类溶剂、和聚乙烯吡咯烷酮树脂及聚乙烯醇缩丁醛树脂中的至少一方。该导电性糊料中，铜微粒和铜粗粒的总量优选为50～90质量％，铜微粒的质量与铜粗粒的质量的比例优选为1:9～5:5。另外，唑类化合物优选为苯并三唑，二醇类溶剂优选为乙二醇。还有，导电性糊料优选包含分散剂。此外，导电性糊料包含聚乙烯吡咯烷酮树脂的情况下，导电性糊料中的聚乙烯吡咯烷酮树脂的量相对于铜微粒和铜粗粒的总量优选为3～9质量％，导电性糊料包含聚乙烯醇缩丁醛的情况下，导电性糊料中的聚乙烯醇缩丁醛树脂的量相对于铜微粒和铜粗粒的总量优选为3～6质量％。另外，本专利技术的导电膜的制造方法的特征是，通过将上述导电性糊料涂布在基板上进行预烧成后、照射光进行烧成，在基板上形成导电膜。该导电膜的制造方法中，导电性糊料的涂布优选通过丝网印刷来进行，预烧成优选通过在50～200℃下真空干燥来进行。另外，光的照射优选通过以500～2000μs的脉冲周期、1600～3800V的脉冲电压脉冲照射波长为200～800nm的光来进行，导电膜的厚度优选为1～30μm。根据本专利技术，可提供通过光烧成能形成与基板的密合性和导电性良好的导电膜、并且保存稳定性良好的导电性糊料，以及使用该导电性糊料的导电膜的制造方法。附图的简要说明图1是显示由实施例1和比较例3得到的铜微粒的分散液的吸光度的图。具体实施方式本专利技术的导电性糊料的实施方式中，包含：由唑类化合物被覆的平均粒径为1～100nm的铜微粒、平均粒径为0.3～20μm的铜粗粒、二醇类溶剂、和聚乙烯吡咯烷酮树脂及聚乙烯醇缩丁醛树脂中的至少一方。平均粒径为1～100nm的铜微粒是容易烧结的粒子，通过利用唑类化合物对表面进行被覆，在提高保存稳定性的同时，还提高了光的吸收性，更易通过光照射进行烧结。特别是，唑类化合物由于在分子内存在共轭双键，因此通过吸收紫外线波长范围(200～400nm)内的光而将其转化为热量，使得铜微粒容易烧结。平均粒径为0.3～20μm的铜粗粒在通过光照射进行烧成来形成导电膜时，缓和伴随铜微粒的烧结的导电膜的收缩、防止导电膜上产生裂纹而防止导电性变差，并且即使导电膜变厚也能抑制导电性变差。该导电性糊料中，铜微粒和铜粗粒的总量优选为50～90质量％，进一步优选为60～80质量％。另外，铜微粒的质量与铜粗粒的质量的比例优选为1:9～5:5。另外，唑类化合物优选为苯并三唑。在将该导电性糊料涂布在纸等基板上以形成导电膜时，导电性糊料的溶剂优选为水溶性以能提高基板的润湿性，优选具有对易氧化的铜有还原作用的羟基，优选沸点为180℃以上以能够在基板上连续印刷。作为具有这样性质的溶剂，本专利技术的导电性糊料的实施方式中，使用二醇类溶剂。作为该二醇类溶剂，可使用乙二醇、异丙二醇、1,6-己二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、二丙二醇、1,5-戊二醇、二乙二醇、(分子量200左右的)聚乙二醇、甲基戊二醇、三乙二醇等，优选使用乙二醇。此外，在将导电性糊料涂布在纸等基板上以形成导电膜时，导电性糊料中所含的树脂优选为能提高对基板的密合性、能以高浓度溶解于二醇类溶剂中而赋予适度的粘性和滴流性(日文：ダレ)、且能形成具有弯曲性的导电膜的树脂。作为具有这样的性质的树脂，本专利技术的导电性糊料的实施方式中，使用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)树脂和聚乙烯醇缩丁醛(PVB)树脂中的至少一方。导电性糊料包含聚乙烯吡咯烷酮树脂的情况下，导电性糊料中的聚乙烯吡咯烷酮树脂的量相对于铜微粒和铜粗粒的总量优选为3～9质量％，导电性糊料包含聚乙烯醇缩丁醛的情况下，导电性糊料中的聚乙烯醇缩丁醛树脂的量相对于铜微粒和铜粗粒的总量优选为3～6质量％。作为聚乙烯吡咯烷酮树脂，可使用例如株式会社DKS制的ピッツコールK-30(重均分子量45000)、ピッツコールK-90(重均分子量1200000)、和光纯药工业株式会社(和光純薬工業株式会社)制的PVP K-25(重均分子量20000)等，作为聚乙烯醇缩丁醛树脂，可使用例如积水化学工业株式会社(積水化学工業株式会社)制的S-LEC B系列、S-LEC K系列、可乐丽株式会社(株式会社クラレ)制的Mowital B系列等。在导电性糊料中，为了提高铜微粒的分散性，优选在溶剂中添加分散剂。该分散剂的添加量相对于导电性糊料优选为0.1～10质量％，更优选0.1～2质量％。作为该分散剂，只要是具有与铜微粒的表面的亲和性、且对二醇类溶剂也具有亲和性的分散剂即可。作为具有这样的性质的分散剂的例子，可例举由非离子型聚氧乙烯(例如西格玛奥德里奇公司(シグマアルドリッチ社)制的TRITON X-100)、聚氧乙烯(8)辛基苯基醚(例如西格玛奥德里奇公司制的TRITON X-114)、高分子量嵌段共聚物(例如日本毕克化学公司(ビックケミー·ジャパン株式会社本文档来自技高网...

【技术保护点】
导电性糊料，其特征在于，包含：由唑类化合物被覆的平均粒径为1～100nm的铜微粒、平均粒径为0.3～20μm的铜粗粒、二醇类溶剂、和聚乙烯吡咯烷酮树脂及聚乙烯醇缩丁醛树脂中的至少一方。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.10 JP 2013-254606;2014.12.01 JP 2014-243261.导电性糊料，其特征在于，包含：由唑类化合物被覆的平均粒径为1～100nm的铜微粒、平均粒径为0.3～20μm的铜粗粒、二醇类溶剂、和聚乙烯吡咯烷酮树脂及聚乙烯醇缩丁醛树脂中的至少一方。2.如权利要求1所述的导电性糊料，其特征在于，所述导电性糊料中的所述铜微粒和所述铜粗粒的总量为50～90质量％。3.如权利要求1所述的导电性糊料，其特征在于，所述导电性糊料中的所述铜微粒的质量和所述铜粗粒的质量的比例为1:9～5:5。4.如权利要求1所述的导电性糊料，其特征在于，所述唑类化合物为苯并三唑。5.如权利要求1所述的导电性糊料，其特征在于，所述二醇类溶剂为乙二醇。6.如权利要求1所述的导电性糊料，其特征在于，所述导电性糊料包含分散剂。7.如权利要求1所述的导电性糊料，其特征在于，所述导电性糊料...

【专利技术属性】
技术研发人员：金田秀治，藤田英史，伊东大辅，
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