导电性喷墨墨制造技术

根据本发明专利技术，提供如下技术：对于含有高熔点金属的导电性墨而言，改善自喷墨装置的排出性，且能长时间维持适合的排出性。此处公开的导电性墨至少含有：包含高熔点金属颗粒的无机粉末、分散剂、有机溶剂、和聚乙烯醇缩醛树脂。该导电性墨中，无机粉末的平均一次粒径为500nm以下，无机粉末的体积为7.5体积％以下，无机粉末的比表面积相对于分散剂的体积的比例(S

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】导电性喷墨墨


[0001]本专利技术涉及导电性喷墨墨。具体而言，涉及用于制造电子部件的导电性喷墨墨。本申请基于2019年3月11日申请的日本国专利申请2019
‑
044188号要求优先权，将该申请的全部内容作为参照引入至本说明书中。

技术介绍

[0002]作为将图案、文字等图像描绘在印刷对象上的印刷方法之一，一直以来使用喷墨印刷。上述喷墨印刷可以以低成本且按需印刷精度高的图像，对印刷对象的损伤也少，因此，研究了在各种领域中的应用。例如，近年来，研究了在电子部件的制造中的导电电路图案(电极等)的形成中使用喷墨印刷。
[0003]上述电子部件的制造中，使用添加有包含金属颗粒等的无机粉体作为导电性材料的导电性喷墨墨(以下，也称为“导电性墨”)。作为上述导电性墨的一例，专利文献1中公开了一种包含银、银铜合金等的纳米金属粉的墨。另外，专利文献2中公开了一种包含氧化银、氧化铜、氧化钯、氧化镍、氧化铅、氧化钴等金属氧化物微粒的墨。通常，为了适当地进行喷墨印刷，要求导电性墨为低粘度、且无机粉体的浓度高。上述的专利文献1、2中提出了用于得到这些喷墨适应性的技术。
[0004]另外，导电性喷墨墨中，从确保印刷时的排出性、印刷后的导电性等的观点出发，还要求使无机粉体稳定地分散。例如，专利文献3中公开了如下技术：为了提高表面混杂有酸点和碱点的固体微粒(无机粉体)的分散性，添加仅具有酸性吸附基团或碱性吸附基团中的任一者的第1分散剂、和具有酸性吸附基团和碱性吸附基团这两者的第2分散剂。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本国专利申请公表第2008
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513565号公报
[0008]专利文献2：日本国专利申请公开第2012
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216425号公报
[0009]专利文献3：日本国专利申请公开第2015
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62871号公报

技术实现思路

[0010]专利技术要解决的问题
[0011]因而，电子部件中，有要求等离子体耐久性的制品(例如静电卡盘等)。上述耐等离子体性的电子部件中，基材使用氧化铝、氮化铝等陶瓷材料。而且，耐等离子体性的电子部件的制造工序中，为了烧结包含陶瓷材料的无机基材，实施了1200℃以上的高温烧成。对于该耐等离子体性的电子部件的导电性材料，为了在上述高温烧成中维持导电电路图案的形状，使用钨(W)、钯(Pd)、铂(Pt)、钼(Mo)、钴(Co)、镍(Ni)、铁(Fe)、铬(Cr)等熔点1200℃以上的金属颗粒(以下，也称为“高熔点金属颗粒”)。
[0012]本专利技术人等研究了通过喷墨印刷形成上述耐等离子体性的电子部件的导电电路图案。然而，熔点为1200℃以上的高熔点金属颗粒与由Ag、Cu等形成的一般的金属颗粒相
比，具有在液体中容易产生沉降、聚集的性质。因此，对于包含高熔点金属颗粒的导电性墨而言，难以长时间维持墨粘度低的状态，在排出性和经日稳定性的方面存在改善的余地。
[0013]本专利技术是鉴于上述方面而作出的，其主要目的在于，提供：对于含有高熔点金属颗粒的导电性墨而言，改善自喷墨装置的排出性、且能长时间维持适合的排出性的技术。
[0014]用于解决问题的方案
[0015]此处公开的导电性喷墨墨用于电子部件的制造。上述导电性喷墨墨至少含有：包含熔点为1200℃以上的金属颗粒的无机粉末、分散剂、有机溶剂和聚乙烯醇缩醛树脂。该导电性喷墨墨中，无机粉末的平均一次粒径为500nm以下，将喷墨墨的总体积设为100体积％时的无机粉末的体积为7.5体积％以下，无机粉末的比表面积(S
I
)相对于将喷墨墨的总体积设为100体积％时的分散剂的体积(V
D
)的比例(S
I
/V
D
)为0.25以上且10以下。而且，此处公开的导电性喷墨墨中，聚乙烯醇缩醛树脂的平均分子量为2.5
×
104以上且6.4
×
104以下，且聚乙烯醇缩醛树脂的重量(W
PA
)相对于有机溶剂的重量(W
S
)的比例(W
PA
/W
S
)为0.5wt％以上且3wt％以下。
[0016]此处公开的导电性墨至少含有：无机粉末、分散剂、有机溶剂、和聚乙烯醇缩醛树脂。而且，根据本专利技术人等的实验确认了：将这些材料在适当的条件下进行混合，从而可以制备排出性和经日稳定性优异的导电性墨。因此，根据此处公开的导电性墨，可以实现使用了喷墨印刷的耐等离子体性的电子部件(静电卡盘等)的制造。
[0017]此处公开的导电性喷墨墨的优选一方式中，无机粉末的平均一次粒径为150nm以上。由此，可以抑制无机粉末聚集而排出性降低。
[0018]此处公开的导电性喷墨墨的优选一方式中，将喷墨墨的总体积设为100体积％时的无机粉末的体积为1.5体积％以上。由此，可以以少的印刷次数形成适合厚度的导电电路图案，因此，可以有利于电子部件的制造效率的改善。
[0019]此处公开的导电性喷墨墨的优选一方式中，金属颗粒包含选自由W、Co、Ni、Fe、Pt、Cr、Pd和Mo组成的组中的至少一种元素。这些金属颗粒的耐热性特别优异(熔点：1400℃以上)，因此，可以适合用于耐等离子体性的电子部件的制造。
[0020]此处公开的导电性喷墨墨的优选一方式中，聚乙烯醇缩醛树脂为聚乙烯醇缩丁醛树脂和/或聚乙烯醇缩甲醛树脂。通过添加这些树脂材料作为聚乙烯醇缩醛树脂，从而可以适当地抑制无机粉体的沉淀，适合地改善排出性、经日稳定性。
[0021]此处公开的导电性喷墨墨的优选一方式中，将无机粉末的总重量设为100质量％时的金属颗粒的质量为50质量％以上。此处公开的导电性墨中的无机粉末可以包含除高熔点金属颗粒以外的无机颗粒(例如陶瓷颗粒)。但从适合地确保烧成后的导电电路图案的导电性的观点出发，无机粉末中的高熔点金属颗粒的含量(质量％)优选设定为50质量％以上。
附图说明
[0022]图1为示出导电性墨中的无机粉体的状态的示意图。
[0023]图2为示意性示出导电性墨的制造中使用的搅拌粉碎机的剖视图。
[0024]图3为示意性示出喷墨装置的一例的整体图。
[0025]图4为示意性示出图3中的喷墨装置的喷墨头的剖视图。
具体实施方式
[0026]以下，对本专利技术的适合的实施方式进行说明。需要说明的是，本说明书中特别提及的特征以外的事项且本专利技术的实施所需的事项能作为基于该领域中的现有技术的本领域技术人员的特定技术特征被把握。本专利技术可以基于本说明书中公开的内容和该领域中的技术常识而实施。
[0027]1.导电性喷墨墨
[0028]此处公开的导电性墨至少含有：(a)无机粉末、(b)分散剂、(c)有机溶剂、和(d)聚乙烯醇缩醛树脂。根据本专利技术人等的实验确认了：通过将这些(a)～(d)的材料在适当的条件下进行混本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种导电性喷墨墨，其用于电子部件的制造，所述导电性喷墨墨至少含有：包含熔点为1200℃以上的金属颗粒的无机粉末、分散剂、有机溶剂、和聚乙烯醇缩醛树脂，所述无机粉末的平均一次粒径为500nm以下，将所述喷墨墨的总体积设为100体积％时的所述无机粉末的体积为7.5体积％以下，所述无机粉末的比表面积(S
I
)相对于将所述喷墨墨的总体积设为100体积％时的所述分散剂的体积(V
D
)的比例(S
I
/V
D
)为0.25以上且10以下，所述聚乙烯醇缩醛树脂的平均分子量为2.5
×
104以上且6.4
×
104以下，且所述聚乙烯醇缩醛树脂的重量(W
PA
)相对于所述有机溶剂的重量(W

【专利技术属性】
技术研发人员：林博道，村上步，
申请(专利权)人：株式会社则武，
类型：发明
国别省市：