非焙烧用导电性树脂组合物以及导电电路的制作方法
【专利说明】非悟烧用导电性树脂组合物从及导电电路
[0001] 本申请是申请日为2012年11月29日、申请号为2012104998836、发明名称为"导 电性树脂组合物W及导电电路"的申请的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明设及导电性树脂组合物W及使用该导电性树脂组合物而形成的导电电路。
【背景技术】
[0003] 作为公开了用于在基材上形成导电图案(pattern)膜的导电糊剂的公知文献,有 专利文献1 :日本特开2003-280181号公报和专利文献2 :日本特许第4411113号公报。
[0004]专利文献1、2公开了一种含有导电粉末、有机粘结剂化inder)、光聚合性单体、W 及光聚合引发剂的导电糊剂。 阳0化]通过将运些导电糊剂(paste)在500°CW上的溫度下进行赔烧来去除糊剂中的有 机成分,从而确保导电电路层的导电性。
[0006] 然而,运种感光性导电糊剂由于在500°C W上的溫度下赔烧,因此有难W在耐热差 的基材上应用运样的问题。
【发明内容】
[0007] 发巧要解决的间颗
[0008] 本发明是为了解决上述问题而作出的,提供一种能应用于耐热差的基材、可确保 优异的导电性的导电性树脂组合物W及使用该导电性树脂组合物而形成的导电电路。
[0009] 用于解决间颗的方案
[0010] 为了解决上述问题,本发明提供导电性树脂组合物,其特征在于,其包含含簇基树 月旨、导电性粉末、2~4官能团的丙締酸醋单体中的至少任意一种、W及光聚合引发剂,W及 提供使用该导电性树脂组合物形成于基材上而形成的导电电路。
[0011] 发巧的效果
[0012] 根据本发明,可提供一种能应用于耐热差的基材、可确保优异的导电性的导电性 树脂组合物W及使用该导电性树脂组合物而形成的导电电路。
【具体实施方式】
[0013]本发明的导电性树脂组合物最大的特征在于,丙締酸醋单体的官能团数特定为 2~4个。
[0014] 丙締酸醋单体的官能团数特定为2~4个是因为W下的理由。通过使丙締酸醋单 体的官能团数为2W上,从而光反应性提高而分辨率优异。另外,由于官能团数为4W下, 在光固化时,比起丙締酸醋单体的分子内的官能团彼此发生反应,与其他丙締酸醋单体的 官能团的分子间的反应更快地进行。由此,在多个丙締酸醋单体间形成分子间结合,从而导 电性树脂组合物固化收缩。并且,仅通过低溫进行热处理,进一步促进分子间反应,导电性 树脂组合物充分地固化收缩。其结果,可认为导电性粉末变得紧密、导电图案膜的电阻率值 下降。
[0015] 与此相对,丙締酸醋单体的官能团数为1个时,由于缺乏光反应性而无法得到分 辨率。另一方面,丙締酸醋单体的官能团数为5W上时,在丙締酸醋单体的分子内的官能团 彼此优先反应,难W形成分子间结合。其结果,可认为导电性树脂组合物未充分地固化收 缩,从而导电性粉末不紧密,难W降低导电图案膜的电阻率值。
[0016] 因此,本发明的导电性树脂组合物无需在500°C运一含簇基树脂发生热分解的溫 度下进行处理,仅在更低的溫度下进行处理即发挥优异的导电性。因此,本发明的导电性树 脂组合物可应用于耐热差的基材。另外,本发明的导电性树脂组合物也可确保优异的分辨 率。
[0017] 导由忡树胎紀合物中所配混的成分 [00化]含钱基树胎
[0019] 作为含簇基树脂,可使用分子中含有簇基的公知常用的树脂化合物。
[0020] 作为含簇基树脂,可W是包含双键的含簇基感光性树脂,但优选不含双键的含簇 基树脂。不含双键的含簇基树脂由于不与丙締酸醋单体反应,不形成分子间结合。因此,含 簇基树脂的分子量不会变大,从而在显影时容易去除。其结果,可使导电性粉末变紧密、降 低导电图案膜的电阻率值。
[0021] 其中,含簇基树脂即使W非常少的比例含有双键,若该比例在与本发明发挥相同 的效果的范围内,则运种包含双键的含簇基树脂也包含在本发明的"不含双键的含簇基树 月旨"中。作为不含双键的含簇基树脂,例如可列举出双键当量为10000W上的含簇基树脂。
[0022] 关于含簇基树脂,在不含双键的含簇基树脂中特别优选双键和芳香环两者均不含 的含簇基树脂。通过使其为不含芳香环的结构,可抑制含簇基树脂自身的光吸收,相对地提 高丙締酸醋单体的光反应性。
[0023] 不含双键和芳香环的含簇基树脂的具体例列举如下。
[0024] 可列举出:
[00巧](1)通过(甲基)丙締酸等不饱和簇酸与除此W外的一种W上具有不饱和双键的 化合物共聚而得到的含簇基树脂、
[00%] (2)通过马来酸酢等具有不饱和双键的酸酢与除此W外的具有不饱和双键的化合 物共聚而得到的含簇基树脂、
[0027] (3)使具有径基的化合物与、具有不饱和双键的酸酢与除此W外的具有不饱和双 键的化合物的共聚物反应而得到的含簇基树脂、
[0028] (4)使饱和簇酸与、具有环氧基和不饱和双键的化合物与具有不饱和双键的化合 物的共聚物反应,使生成的仲径基与多元酸酢反应而得到的含簇基树脂、
[0029] (5)使含径基聚合物与多元酸酢反应而得到的含簇基树脂、
[0030] 但不限定于运些。
[0031]需要说明的是,本说明书中,(甲基)丙締酸是统称丙締酸、甲基丙締酸W及它们 的混合物的术语,关于其他类似的表达也同样。
[0032] 上述运种含簇基树脂在主链聚合物的侧链上具有多个游离的簇基,因此可W利用 稀碱水溶液进行显影。
[0033] 另外,对于上述含簇基树脂的酸值,优选为40~200m巧OH/g的范围,更优选为 45~120m巧OH/g的范围。含簇基树脂的酸值不足40m巧OH/g时,会难W碱显影,另一方面, 超过200m巧OH/g时,会发生由显影液导致的曝光部的溶解,因此,线会变得比所需要的更 细,有时曝光部和未曝光部会无区别地被显影液溶解剥离,难W描绘正常的导电图案,故不 优选。
[0034] 另外,上述含簇基树脂的质均分子量根据树脂骨架而不同,通常为2000~ 150000,进而为5000~100000的范围是优选的。质均分子量不足2000时,有时不粘性 (tack化ee)变差,有时曝光后的导电图案膜的耐湿性恶化,显影时发生膜减量,分辨率大 幅变差。另一方面,质均分子量超过150000时,有时显影性显著恶化,有时保存稳定性变 差。
[0035] 运种含簇基树脂的配混量在全部导电性树脂组合物中优选为3~50质量%、更优 选为5~30质量%。少于上述范围时,会发生导电图案膜的强度降低等,故不优选。另一 方面,多于上述范围时,有时粘性变高,有时涂布性等降低,故不优选。 阳的6] 导由忡粉未
[0037] 首先,关于导电性粉末的材质,只要能赋予导电性树脂组合物导电性,则可使用任 意材质。作为运种导电性粉末,可列举出Ag、Au、Pt、Pd、化、化、A1、Sn、Pb、化、Fe、Ir、Os、 化、W、Mo、Ru等,运些之中优选Ag。运些导电性粉末可WW上述成分单质的形态使用,也可 合金、氧化物的形态使用。进而也可使用氧化锡(Sn〇2)、氧化铜(Iri2〇3)、口〇(Indium TinOxide)等。此外,作为导电性粉末,也可W是炭黑(carbonblack)、石墨(graphite)、 碳纳米管(carbonnanotube)等碳粉。但是,由于透光性降低,因此需要注意。
[0038] 导电性粉末的形状没有特别的限制,除了片(flake)状W外,尤其针状、球状是优 选的。由此,可形成透光性提高、分辨率优异的导电图案膜。
[0039] 运种导电性粉末为了形成微细的线条(line),优选最大粒径为30ymW下。通过 使最大粒径为30ymW下,导电图案膜的分辨率提高。
[0040] 另外,关于导电性粉末,优选使用电子显微镜(SEM)W10000倍观察的随机 (random)10个导电性粉末的平均粒径的范围为0. 1~10ymW下。平均粒径比该范围小 时,由于接触电阻的增大而电阻值变高,故不优选。另一方面,平均粒径比上述范围大时, 用筛网(meshscreen)版印刷导体图案(pattern)时,由于丝网的的网孔堵塞而造成操作 性恶化,难W形成微细的线条,故不优选。此外,优选使用通过麦克罗特雷克粒径仪(micro track)测定的平均粒径为0. 5~3. 5ym尺寸的粉末。
[0041] 关于运种导电性粉末的配混率,优选相对于100质量份含簇基树脂其为800~900 质量份。导电性粉末的配混比例过少时,有导电性树脂组合物的电阻值变高,无法得到充分 的导电性的担屯、。另一方面,包含多量导电性粉末时,透光性恶化,利用曝光的导电图案膜 的形成恶化,故不优选。
[0042]2~4官能闭的巧備酸酷单体
[0043] 作为丙締酸醋单体,使用2~4官能团的丙締酸醋单体中的至少任意一种。
[0044]W下示出2~4官能团的丙締酸醋单体的具体例。
[0045] 2官能闭的巧備酸酷单体
[0046] 作为2官能团的(甲基)丙締酸醋单体,可列举出1,4-下二醇二(甲基)丙締酸 醋、1,6-己二醇二(甲基)丙締酸醋、1,9-壬二醇二(甲基)丙締酸醋、S环癸烧二甲醇 (甲基)丙締酸醋、双酪A(聚)乙氧基二(甲基)丙締酸醋、双酪A(聚)丙氧基二(甲基) 丙締酸醋、双酪F(聚)乙氧基二(甲基)丙締酸醋、乙二醇二(甲基)丙締酸醋、(聚)乙 二醇二(甲基)丙締酸醋、径基特戊酸新戊二醇的e-己内醋加成物的二(甲基)丙締酸 醋(例如,日本化药(株)制造,KAYARADHX-220、HX-620等)等。
[0047] 3官能闭的巧備酸酷单体
[0048] 作为3官能团的丙締酸醋单体,可列举出S径甲基丙烷S丙締酸醋、S径甲基丙 烧=甲基丙締酸醋、季戊四醇=丙締酸醋、季戊四醇