导电层形成用银浆料制造技术

本发明专利技术提供一种导电图案形成用银浆料，所述银浆料包含：0.1重量 ％～60重量％的C0～C12脂肪族羧酸银；1重量％～80重量％的银粉； 0.1重量％～15重量％的粘合剂；和余量的有机溶剂。本发明专利技术的银浆料组 合物具有以下优点：与常规金属浆料相比可以生产更加致密的层的微结 构；与常规浆料形成的导电图案相比，即使在相对较小的厚度或较小的 线宽下也能显示低得多的电阻特性；并且即使不使用昂贵的纳米尺度的 金属颗粒也可以在非常低的温度下进行热处理。

【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层形成用银浆料。形成的所述导电层可以作为诸如LCD (液晶显示器)和PDP (等离子体显示屏)等平板显示器中的导电 图案、触摸屏的电极、平板荧光灯(FFL)背光源的PAD电极、柔性PCB 的电极和RFTD天线。
技术介绍
用于显示器的导电图案的形成通常包括通过接触或非接触印刷法使 用合适的油墨或浆料形成连续图案的步骤，和将其固定在基板上的后处 理步骤。在一些情况下，可以采用进一步包括蚀刻步骤的减/加法。自从Vest, R.W.测试了由MOD材料制成的油墨(正EE Transactions on Components, Hybrids and Manufacturing Technology, 12(4), 545-549, 1987) 以来，对于使用MOD材料形成图案的油墨己经进行了大量研究。此处，MOD (金属有机分解)材料是指在低于金属熔点的温度下分 解并金属化的有机金属化合物。美国专利6878184号(颁发给Kovio,Inc.)披露了一种具有由MOD 形成的纳米颗粒和还原剂(例如醛)的油墨的技术。然而，该技术需要 严格的反应条件和大量昂贵的MOD材料。此外，形成的纳米颗粒不能提 供充分的导电性。MOD油墨和由悬浮的纳米颗粒制成的油墨的优点在于具有较低的 金属化温度。不过，它们的缺点则在于，与块体金属相比需要很高的成 本，并且导电性也显著降低。国际专利W098-37133号公报(颁布给Kydd等)提出了一种将块体 金属的高导电性和MOD材料的较低金属化温度组合在一起的用于丝网 印刷油墨的复合组合物，所述复合组合物由MOD材料和颗粒状金属构成。然而，这项专利没有披露其金属化温度低至足以涂布在塑料基板上的印刷油墨。此外，由于MOD材料和颗粒状金属为颗粒形式，因而为制备油墨还需要通过球磨机用介质精细粉碎它们的步骤。通过上述方法制 备的油墨对于各种场合的适用性很差，应按照制造商要求使用
技术实现思路
技术问题本专利技术的一个目的是提供用于形成具有优异导电性的导电层的银浆料。本专利技术的另一目的是提供一种可以经济地制备并且对于各种位置具 有高适用性的银浆料。本专利技术的又一目的是提供一种通过在较低温度下金属化而形成导电 层的银浆料。技术方案本专利技术提供一种导电图案形成用银浆料，所述银桨料包含0.1重量X 60重量X的C0 C12脂肪族羧酸银；1重量％ 80重量％的银粉；0.1重量％ 15重量％的粘合剂；和余量的有机溶剂。脂肪族羧酸银可以是直链或支化的，或者取代有氨基、硝基或羟基。脂肪族羧酸银优选为全部浆料的O.l重量％ 10重量％，最优选O.l 重量％ 4重量％。脂肪族羧酸银过多会导致成本较高，并妨碍涂覆和金属化过程中浆料的流动，而脂肪族羧酸银过少则会造成导电性较低，并 且在涂覆和金属化过程中浆料流动较快。脂肪族羧酸银优选是饱和的， 或者具有一个或两个双键。例如，脂肪族羧酸银包括马来酸银、丙二酸 银、琥珀酸银、乙酸银、苹果酸银、甲基丙烯酸银、丙酸银、山梨酸银、 柠檬酸银、十一碳烯酸银、新癸酸银、油酸银、草酸银、甲酸银、葡糖 酸银或者它们的混合物，优选柠檬酸银、草酸银、甲酸银、马来酸银或 它们的混合物。本专利技术的银浆料可以在28(TC以下，优选在8(TC 28(TC下金属化或 热处理。本专利技术的银浆料可以在低金属化温度的环境下使用。例如，可以在塑料基板上使用。概括地说，作为粘合剂，可以采用高分子天然或合成化合物。具体 而言，可以使用氨基甲酸酯类、丙烯酸类和环氧类粘合剂，而粘合剂的用量通常为浆料的0.1重量％ 13重量％，优选为1重量％ 13重量％。高于上述范围时导电性变差，而低于上述范围时粘合力变低。可以使用 一种液体型或两种液体型氨基甲酸酯类和环氧类热固性粘合剂。有机溶剂选自由粘度调节用载体、反应性有机溶剂和它们的混合物 组成的组。有机溶剂是具有一个至三个羟基的C1 C4脂肪醇、所述脂肪醇的 C2 C8烷基醚或者所述脂肪醇的C2 C8垸基酯，例如丁基卡必醇乙酸 酯、丁基卡必醇、乙基卡必醇、乙基卡必醇乙酸酯、萜品醇、泰莰醇 (Texanol)、孟烷醇(menthanol)、乙酸异戊酯、甲醇、乙醇和它们的混 合物。反应性有机溶剂不是简单的不活泼的载体，而是具有杂原子P、 S、 O或N (例如酮基、巯基、羧基、苯胺基、醚基、亚硫酸酯基等)而可 与银或羧酸银形成螯合物或络合物的有机溶剂。反应性有机溶剂优选为 取代有C1 C6脂肪基(该脂肪基可以取代有一个以上羟基)的胺，或者 C1 C16直链或支化的脂肪族硫醇。反应性有机溶剂更优选是甲胺、乙 胺、异丙胺、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺，或者含有5 14个碳原 子的直链饱和脂肪族硫醇，最优选乙胺。本专利技术的银浆料是指悬浮在溶液中的银，其粘度可以根据使用目的 来控制。在调节好粘度并加入适当的粘合剂后，这种银浆料可以用于诸 如凹版、柔版、丝网、旋转、分配器和胶版印刷等各种印刷方法。用于 涂覆的粘度在1 cP 70，000 cP范围内。在丝网印刷的情况中，粘度为 10，000cP 35,000cP，优选为10，000cP 20,000cP。银粉优选为全部浆料的1重量％ 60重量％。银粉具有微米尺度的 平均粒径，例如在0.1微米 10微米范围内，最优选在1微米 5微米范 围内。银粉优选为片状。有利效果本专利技术的银浆料组合物具有以下优点与常规金属浆料相比可以生 产更加致密的层的微结构；与常规浆料形成的导电图案相比，即使在相 对较小的厚度或较小的线宽下也能显示低得多的电阻特性；并且即使不使用昂贵的纳米尺度的金属颗粒也可以在非常低的温度下进行热处理。 此外，本专利技术的银浆料不仅可以应用在玻璃基板上，还可以应用在诸如PET等塑料基板上，特别是应用在用作柔性PCB基板的聚酰亚胺基板上。 鉴于成本有效性，所述银衆料还可以用于下一代柔性显示器、触摸屏、 柔性PCB或RFID等。附图说明图1显示的是由银粉和载体制成的常规银桨料的位于玻璃基板上的 导电层的SEM图像；图2显示的是本专利技术的银浆料组合物的位于玻璃基板上的导电层的 SEM图像。具体实施例方式下面将参考实施例描述本专利技术。这些实施例只为说明本专利技术的目的 而提供，不应认为本专利技术的范围仅限于此。作为银粉，使用的是直径为 厚度的50倍大并且平均粒径为3微米的片状银粉。作为粘合剂，使用的 是比例为95:5的Kumho P&B Chemicals Inc.(韩国)制造的KER3001 (商 品名)环氧类树脂与Aldrich Chemical Co.制造的作为固化剂的2-乙基咪 唑的混合物。在实施例中，脂肪族羧酸银的加入量分别为0.4 g、 0.9 g、 1.7g和3.4g。基于草酸银或甲酸银，脂肪族羧酸银的纯银分别大约为全 部银的0.5重量。Z、 1重量％、 2重量％和4重量％。此处所用的银油墨 与银溶液同义。比较例1通过完全混合60 g片状银粉(平均粒径为3微米，约为其厚度的50 倍大)、14.38 g正萜品醇、2.5g丁基卡必醇乙酸酯和余量的乙醇制备100 g浆料组合物。在玻璃基板上涂覆浆料组合物，分别在130°C、 20(TC和25(TC下进行热处理，并使用双探针装置测量其线电阻。其结果如表l中 所示。切割涂覆于玻璃基板上并在2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导电图案形成用银浆料，所述银浆料包含：０．１重量％～６０重量％的Ｃ０～Ｃ１２脂肪族羧酸银；１重量％～８０重量％的银粉；０．１重量％～１５重量％的粘合剂；和余量的有机溶剂。

【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：许顺永，朴成实，韩承准，张铉明，
申请(专利权)人：EXAX株式会社，
类型：发明
国别省市：KR