铜粒分散液和使用该铜粒分散液的导电膜的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及铜粒分散液，尤其设及形成电子元器件的电极或电路等的导电膜的制 造中所使用的铜粒分散液、W及使用该铜粒分散液的导电膜的制造方法。
【背景技术】
[0002] 迄今，作为使用铜粒分散液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=挫等挫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）。
[0003] 还提出了将含有铜纳米粒的铜油墨溶液(铜粒分散液）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进行光烧结来使其融合，W制造光烧结铜纳 米粒膜(导电膜)的方法(例如，参照日本专利特表2010-528428号公报）。
[0004] 另外，作为铜粒分散液，提出了将作为耐氧化性处理使苯并=挫被覆于表面的铜 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）。
[0005] 然而，在日本专利特开平9-218508号公报所记载的方法中，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，然后在高溫巧20~610°C)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醋)膜等不 耐热的基板上形成图案。另外，在日本专利特表2010-528428号公报所记载的方法中，含有 铜纳米粒的铜油墨溶液(铜粒分散液)的保存稳定性不足。另外，如果将日本专利特开2008-285761号公报所记载的导电油墨作为光烧成用的铜粒分散液来使用，则在将其涂布于基板 上后干燥、然后通过光照射而烧成W形成导电膜之际，会在导电膜上产生裂纹，导电性变 差D
【发明内容】
[0006] 所W，本发明鉴于上述W往的问题，其目的在于提供保存稳定性良好且可通过光 烧成形成导电性良好的导电膜的铜粒分散液W及使用该铜粒分散液的导电膜的制造方法。
[0007] 本发明人为了解决上述技术问题而进行了深入研究，发现通过将被挫化合物被覆 的平均粒径为1~IOOnm的铜微粒和平均粒径为0.3~20WI1的铜粗粒分散于分散介质中，能 够提供保存稳定性良好且可通过光烧成形成导电性良好的导电膜的铜粒分散液W及使用 该铜粒分散液的导电膜的制造方法，从而完成了本发明。
[000引目P，本发明的铜粒分散液的特征在于，被挫化合物被覆的平均粒径为1~IOOnm的 铜微粒和平均粒径为0.3~20WI1的铜粗粒分散于分散介质中。该铜粒分散液中，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，挫化合物优选为苯并=挫，分散介质优选为乙二醇。
[0009]另外，本发明的导电膜的制造方法的特征在于，通过将上述铜粒分散液涂布于基 板上后进行预烧成，然后进行光的照射而烧成，藉此在基板上形成导电膜。该导电膜的制造 方法中，铜粒分散液的涂布优选通过丝网印刷或柔版印刷来进行，预烧成优选通过在50~ 150°C下真空干燥来进行。另外，光的照射优选通过^100~300043的脉冲周期、1600~ 3600V的脉冲电压脉冲照射波长为200~SOOnm的光来进行，导电膜的厚度优选为1~30皿。
[0010] 通过本发明，能够提供保存稳定性良好且可通过光烧成形成导电性良好的导电膜 的铜粒分散液W及使用该铜粒分散液的导电膜的制造方法。
[0011] 附图的简要说明
[0012] 图1是显示实施例1和比较例1的铜微粒的分散液的吸光度的图。
【具体实施方式】
[0013] 本发明的铜粒分散液的实施方式中，被挫化合物被覆的平均粒径为1~l(K)nm的铜 微粒和平均粒径为0.3~20WI1的铜粗粒分散于分散介质中。
[0014] 平均粒径为1~IOOnm的铜微粒是容易烧结的粒子，通过利用挫化合物对表面进行 被覆，在提高保存稳定性的同时，还提高了光的吸收性，更易通过光照射来烧结。特别是，挫 化合物由于在分子内存在共辆双键，因此通过吸收紫外线波长范围（200~400皿)内的光而 将其转化为热量，使得铜微粒容易烧结。
[0015] 另外，平均粒径为0.3~20WI1的铜粗粒在通过光照射进行烧成来形成导电膜时防 止导电膜上产生裂纹而使导电性变差，并且即使导电膜变厚也能抑制导电性变差。
[0016] 该铜粒分散液中，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，挫化合物 优选为苯并S挫。另外，作为分散介质，可使用祗品醇、下基卡必醇乙酸醋(BCA)、乙二醇、二 甘醇、=甘醇等，优选使用乙二醇。
[0017] 另外，本发明的导电膜的制造方法的实施方式中，通过将上述铜粒分散液涂布于 基板上后进行预烧成，然后进行光的照射而烧成，藉此在基板上形成导电膜。
[0018] 该导电膜的制造方法中，铜粒分散液的涂布优选通过丝网印刷或柔版印刷来进 行。为了将铜粒分散液通过运样的印刷来进行良好的涂布，还可W向铜粒分散液中添加树 脂来调整粘度。另外，预烧成优选通过在50~150°C下真空干燥来进行。另外，光的照射优选 通过W100~3000iis的脉冲周期、1600~3600V的脉冲电压照射波长为200~SOOnm的光来进 行。该光照射可通过利用脉冲氣灯等照射光来进行，也可在大气中W短时间进行，还可进行 多次。通过该光照射，能够形成厚度为1~30皿且导电性良好的导电膜。
[0019] 另外，本说明书中，所谓"平均粒径"是指由场发射型扫描电子显微镜(FE-SEM)算 出的平均一次粒径。该"平均一次粒径"可通过例如W下方法算出：利用场发射型扫描电子 显微镜(FE-SEMK日立制作所株式会社(株式会社日立製作所)生产的S-4700)W规定的倍 率(铜微粒的场合为10万倍，铜粗粒的场合根据形状或大小为2千倍~2万倍(薄片状铜粗粒 的场合为2千倍，平均粒子为3. Owii的球状铜粗粒的场合为5千倍，平均粒径为0.5WI1的球状 铜粗粒的场合为2万倍））对铜微粒或铜粗粒进行观察，随机选取该FE-SEM图像(根据需要可 为多幅图像)上任意100个铜微粒或铜粗粒，测量运些粒子(一次粒子)的粒径（图像上的长 径），取它们的个数的平均值(作为个数平均径）。
[0020] 下面，对本发明的铜粒分散液W及使用该铜粒分散液的导电膜的制造方法的实施 例进行详细说明。
[0021 ]实施例 [00剖实施例1
[0023] 首先，准备溶液A、溶液B和溶液C，溶液A是将280g作为铜源的五水合硫酸铜、Ig作 为分散剂的苯并=挫(BTA)和Ig水系消泡剂(第一工业制药株式会社(第一工業製薬株式会 社）生产的ANTI-FROTH F-244(アシテフ口 乂。-244))溶解于1330g水中而得到的溶液;溶液 B是用900g水对200g作为中和剂的50质量％的苛性钢水溶液进行稀释而得到的溶液;溶液C 是用1300g水对150g作为还原剂的80质量％的阱水合物进行稀释而得到的溶液。
[0024] 接着，边揽拌边混合溶液A和溶液B，调整至6(TC的溫度后，在保持揽拌揽拌的状态 下，将溶液C在30秒内全部添加至该混合溶液中，经过5分钟左右，反应结束。使乙二醇流过 反应中生成的浆料经固液分离而得到的固体组分，得到了 BTA被覆铜微粒分散在乙二醇中 的分散液。利用场发射型扫描电子显微镜(FE-SEMK日立制作所株式会社生