导电浆料及使用该导电浆料的带导电膜的基材以及带导电膜的基材的制造方法技术

技术编号:9673127 阅读:68 留言:0更新日期:2014-02-14 22:06
本发明专利技术提供能够形成氧化覆膜的形成得到抑制从而能够长时间维持低体积电阻率的导电膜的导电浆料。一种导电浆料,其含有:铜粒子(A)、包含在25℃、离子强度0.1mol/L下与铜离子的稳定常数logKCu为5~15的化合物的螯合剂(B)、热固性树脂(C)和pKa为1~4的有机酸的酯或酰胺(D)。将该导电浆料涂布到基材上后,在低于150℃的温度下加热使其固化而形成导电膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。
技术介绍
以往,已知使用导电浆料来形成电子部件、印刷布线板(印刷基板)等布线导体的方法。其中,例如印刷基板的制造通过在由玻璃、陶瓷等构成的绝缘性基材上将导电浆料涂布成期望的图案形状后加热到150°C以上进行烧成从而形成布线图案来进行。作为导电浆料,从确保高导电性的观点考虑,主要应用以银(Ag)为主要成分的银浆料。但是,银浆料在高温高湿环境下通电时容易产生银原子离子化、被电场吸引而移动的离子迁移(银的电沉积)。布线图案产生离子迁移时,可能会在布线间发生短路等不良情况,从而妨碍布线基板的可靠性。从提高电子设备、布线基板的可靠性的观点考虑,提出了使用铜浆料代替银浆料作为导电浆料的技术。铜浆料不易产生迁移现象,因此能够提高电路的连接可靠性。但是,一般而言,铜容易氧化,因此,在高湿度的环境下放置在大气中时,容易与大气中的水分、氧等反应而产生氧化铜。因此,对铜浆料进行烧成而形成的导电膜存在容易受氧化覆膜的影响而使体积电阻率变高的问题。为了解决这样的问题,提出了通过湿式还原法来制造配合到铜浆料中的铜粉末的技术(例如,参考专利文献1、专利文献2)。但是,实际情况是,即使利用上述现有技术,也不能充分改善因布线导体用的导电浆料中形成氧化覆膜而导致的体积电阻率的上升。另一方面,近年来,作为印刷基板的绝缘性基材,使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚碳酸酯这样的树脂基材,因此,一直谋求能够通过在充分低于这样的基材的耐热温度的低于150°C的温度下、具体而言在120?140°C下加热而形成成为布线图案的导电膜的导电浆料。但是,在将上述以往的铜浆料在120?140°C这样的低温下加热的情况下,铜浆料中的树脂的固化变得不充分,热固性树脂中的羟甲基的OH基的残留率变高,由铜浆料形成的膜的亲水性增大。其结果,在高湿度的环境下水蒸气容易扩散到由铜浆料形成的膜中,因此存在如下问题:容易由于与扩散后的水分、氧等反应而产生氧化铜,体积电阻率大幅上升。现在技术文献专利文献专利文献1:日本特开2007-184143号公报专利文献2:日本特开平1-158081号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题本专利技术是为了解决上述问题而完成的,其目的在于提供能够形成能使其在比以往低的温度下固化而抑制氧化覆膜的形成从而能够长期维持低体积电阻率的导电膜的导电浆料。另外,本专利技术的目的在于提供具有使用上述导电浆料的导电膜的带导电膜的基材。用于解决问题的手段本专利技术提供以下的导电浆料、带导电膜的基材以及带导电膜的基材的制造方法。(I) 一种导电浆料,其特征在于,含有:铜粒子(A)、包含在25°C、离子强度0.1mol/L下与铜离子的稳定常数1gKai为5?15的化合物的螯合剂(B)、热固性树脂(C)、和pKa为I?4的有机酸的酯或酰胺⑶。(2)根据⑴所述的导电浆料,其中,所述铜粒子㈧的通过X射线光电子能谱法求出的表面氧浓度比0/Cu为0.5以下。(3)根据(I)或⑵所述的导电浆料,其中,所述铜粒子㈧为在pH值为3以下的分散介质中进行还原处理后的表面改性铜粒子。(4)根据⑴至(3)中任一项所述的导电浆料,其中,所述铜粒子㈧为平均一次粒径为I?20nm的金属铜微粒凝聚并附着在平均一次粒径为0.3?20 μ m的金属铜粒子表面而得到的复合金属铜粒子。(5)根据⑴至(4)中任一项所述的导电浆料,其中,所述螯合剂⑶为含有氮原子的官能团(a)和含有除氮原子以外的具有孤对电子的原子的官能团(b)配置在芳香环的邻位的芳香族化合物。(6)根据(5)所述的导电浆料,其中,所述含有除氮原子以外的具有孤对电子的原子的官能团(b)为羟基或羧基。(7)根据(5)或(6)所述的导电浆料,其中,所述氮原子与所述除氮原子以外的具有孤对电子的原子夹着2个或3个原子键合。(8)根据⑴至(7)中任一项所述的导电浆料,其中,所述螯合剂⑶为选自由水杨基羟肟酸、水杨醛肟及邻氨基苯酚组成的组中的至少一种。(9)根据⑴至⑶中任一项所述的导电浆料,其中,所述热固性树脂(C)为选自由酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂及脲醛树脂组成的组中的至少一种。(10)根据⑴至(9)中任一项所述的导电浆料,其中,所述有机酸的酯或酰胺(D)为选自由甲酰胺、水杨酸甲酯、草酸二甲酯、丙二酸二甲酯及马来酸二甲酯组成的组中的至少一种。(11)根据⑴至(10)中任一项所述的导电浆料,其中,所述螯合剂⑶的含量相对于所述铜粒子(A) 100质量份为0.01?I质量份。(12)根据⑴至(11)中任一项所述的导电浆料,其中,所述热固性树脂(C)的含量相对于所述铜粒子(A) 100质量份为5?50质量份。(13)根据⑴至(12)中任一项所述的导电浆料,其中,所述有机酸的酯或酰胺(D)的含量相对于所述热固性树脂(C) 100质量份为0.5?15质量份。(14) 一种带导电膜的基材,其特征在于,具有基材以及通过使⑴至(13)中任一项所述的导电浆料在该基材上固化而形成的导电膜。(15)根据(14)所述的带导电膜的基材,其中,所述基材为选自由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)及聚碳酸酯组成的组中的至少一种。(16)根据(14)或(15)所述的带导电膜的基材,其中,所述导电膜的体积电阻率为1.0 X 10 4 Ω cm 以下。(17) 一种带导电膜的基材的制造方法,其特征在于,包括:将⑴至(13)中任一项所述的导电浆料涂布到基材上的工序;和将所述导电浆料在低于150°C的温度下加热使其固化而形成导电膜的工序。专利技术效果根据本专利技术的导电浆料,能够使其在低于150°C这样的比以往低的温度下固化,能够形成在高湿度环境下氧化铜的形成得到抑制从而能够长时间维持低体积电阻率的导电膜。另外,通过使用这样的导电浆料,能够得到使用树脂等作为绝缘基材、作为布线基板等的可靠性高并且使由氧化覆膜的形成而引起的体积电阻率的上升得到抑制的带导电膜的基材O【附图说明】图1是表示本专利技术的带导电膜的基材的一例的截面示意图。【具体实施方式】以下,对本专利技术的实施方式详细地进行说明。作为本专利技术的实施方式的导电浆料分别含有铜粒子(A)、包含在25°C、离子强度0.lmol/L下与铜离子的稳定常数1gKai为5?15的化合物的螯合剂⑶、热固性树脂(C)和pKa为I?4的有机酸的酯或酰胺⑶。根据本专利技术的实施方式的导电浆料,与铜粒子(A) —起配合有作为螯合剂(B)的、在25°C、离子强度0.lmol/L下与铜离子的稳定常数1gK0j为预定范围的化合物,因此,能够减少与大气中含有的氧等反应的铜离子的量,能够制成氧化铜的形成得到抑制的导电浆料。另外,作为热固性树脂(C)的固化剂(固化促进剂),配合有pKa为I?4的有机酸的酯或酰胺(D),因此,通过在低于150°C、更具体而言为120?140°C的低温度下加热,能够使导电浆料充分固化,能够减少与大气中含有的氧反应的铜离子的量,能够制成氧化铜的形成得到抑制的导电浆料。而且,利用这样的导电浆料形成的导电膜中,不易形成以氧化铜为主要成分的氧化覆膜,因此,能够制成即使在高湿度的环境下也会使体积电阻率的上升得到抑制的带导电膜的基材。[导电衆料]实施方式的导电浆料含有铜粒子㈧、螯合剂⑶、热固性树脂(本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种导电浆料,其特征在于,含有:铜粒子(A)、包含在25℃、离子强度0.1mol/L下与铜离子的稳定常数logKCu为5~15的化合物的螯合剂(B)、热固性树脂(C)、和pKa为1~4的有机酸的酯或酰胺(D)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.23 JP 2011-1146041.一种导电浆料,其特征在于,含有: 铜粒子㈧、 包含在25°C、离子强度0.lmol/L下与铜离子的稳定常数1gKeu为5~15的化合物的螯合剂⑶、 热固性树脂(C)、和 pKa为I~4的有机酸的酯或酰胺⑶。2.根据权利要求1所述的导电浆料,其中,所述铜粒子(A)的通过X射线光电子能谱法求出的表面氧浓度比O/Cu为0.5以下。3.根据权利要求1或2所述的导电浆料,其中,所述铜粒子(A)为在pH值为3以下的分散介质中进行还原处理后的表面改性铜粒子。4.根据权利要求1至3中任一项所述的导电浆料,其中,所述铜粒子(A)为平均一次粒径为I~20nm的金属铜微粒凝聚并附着在平均一次粒径为0.3~20 μ m的金属铜粒子表面而得到的复合金属铜粒子。5.根据权利要求1至4中任一项所述的导电浆料,其中,所述螯合剂(B)为含有氮原子的官能团(a)和含有除氮原子以外的具有孤对电子的原子的官能团(b)配置在芳香环的邻位的芳香族化合物。6.根据权利要求5所述的导电浆料,其中,所述含有除氮原子以外的具有孤对电子的原子的官能团(b)为羟基或羧基。7.根据权利要求5或6所述的导电浆料,其中,所述氮原子与所述除氮原子以外的具有孤对电子的原子夹着2个或3个原子键合。8.根据权利要求1至7中任一项所述的导电浆料,其中,所述螯合剂⑶为选自由水杨基羟肟酸、水杨醛肟及邻氨基苯酚组成的组中的至少一种。9. 根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:诹访久美子平社英之
申请(专利权)人:旭硝子株式会社
类型:
国别省市:

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