加热固化型导电性糊剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及导电性糊剂。更具体而言，涉及通过加热而形成导电性覆膜的加热固 化型导电性糊剂。
【背景技术】
[0002] 迄今，为了形成电子元件等的电极、布线图案，广泛利用导电性糊剂。例如在若暴 露于高温则性能降低的基板上形成电极、布线图案的情况下，优选利用加热固化型导电性 糊剂。加热固化型的导电性糊剂，为将导电性粉末、热固性树脂、固化剂和根据需要使用的 其它成分制成糊剂状(包含浆料状、墨状。以下相同。）而成的。将上述导电性糊剂赋予到基 板上，在比较低的温度(例如100~200°C)下加热干燥，由此使得热固性树脂固化，可形成导 电性覆膜（电极、布线图案）。例如专利文献1~3中公开了能够用于上述用途的加热固化型 导电性糊剂。
[0003] [现有技术文献]
[0004] [专利文献]
[0005] [专利文献1]日本专利申请公开2007-179772号公报
[0006] [专利文献2]日本专利申请公开2006-49148号公报
[0007] [专利文献3]日本专利申请公开2011-100573号公报
【发明内容】
[0008] 但是近年，对于各种电气-电子仪器，进行小型化、高密度化以及高速化等高性能 化。随之，对于电气-电子仪器用的电子元件要求电极、布线图案的进一步薄膜化、细线化。 通常电阻与导电性覆膜的截面积成反比例升高。因此，对于上述薄膜化、细线化而言，尤其 期待导电性进一步提高(低电阻化）。
[0009] 另外，导电性糊剂利用各种手法赋予到基板上。例如若考虑浸涂法则导电性糊剂 需要制成低粘度。糊剂的粘度调整例如可以通过提高导电性糊剂中的树脂成分(加热固化 性树脂、固化剂)的含有比例、或者向导电性糊剂中添加稀释溶剂来进行。但是，利用加热固 化型导电性糊剂时，由于加热干燥温度低，树脂成分未烧去。也就是说，在导电性覆膜中残 留树脂成分。因此，通常若糊剂中的树脂成分增多（也就是说糊剂中的导电性粉末减少），则 存在导电性覆膜的电阻升高的倾向。另外，若向导电性糊剂中过量添加稀释溶剂则存在加 热干燥时产生很多放气，或者导电性覆膜的粘接性、致密性降低的情况。
[0010] 本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于，提供作业性、操作性优异并且可以 形成导电性高的导电性覆膜的加热固化型导电性糊剂。
[0011] 本发明人等从各种角度进行研究，结果想到将导电性糊剂中的树脂成分最合适 化。于是进行进一步深入研究，从而完成了本发明。
[0012] 通过本发明，提供用于形成导电性覆膜的加热固化型导电性糊剂。上述糊剂含有 导电性粉末、热固性的环氧树脂和固化剂。上述环氧树脂为含有双官能以上的多官能环氧 树脂和单官能环氧树脂的混合物。上述多官能环氧树脂与上述单官能环氧树脂的质量比率 为多官能环氧树脂:单官能环氧树脂=7:93~45:55。上述导电性粉末设为100质量份时，上 述环氧树脂和上述固化剂的总计为20~40质量份。
[0013] 上述糊剂中，单官能环氧树脂占全部环氧树脂的55%以上。另外，糊剂中的树脂成 分(环氧树脂和固化剂）的含有比例相对于导电性粉末100质量份为20~40质量份，与以往 相比提高。由此，糊剂的粘度降低，可以提高糊剂赋予时的作业性、操作性。另外，根据本发 明人等的研究，在上述树脂成分的范围内时，即使树脂成分的含有比例增加，也能够将导电 性覆膜的电阻显著抑制得低。因此，可以实现导电性优异的导电性覆膜。
[0014] 即，根据在此公开的加热固化型导电性糊剂，可以高度兼具优异的作业性、操作性 和导电性高的导电性覆膜的形成。
[0015] 在此公开的优选一方式中，上述多官能环氧树脂与上述单官能环氧树脂的质量比 率为多官能环氧树脂:单官能环氧树脂= 20:80~45:55。由此，可以以更高水平实现导电性 的提高。例如加热干燥条件设为120°C ? 30分钟的情况下，可以实现电阻率不足80yQ ? cm 的导电性覆膜。因此可以以更高水平发挥本申请发明的效果。
[0016] 在此公开的优选一方式中，上述导电性粉末设为100质量份时，上述环氧树脂的比 例为16~35质量份。加热固化型导电性糊剂中含有的树脂成分在加热干燥后也残留于导电 性覆膜中。通过环氧树脂的含有比例处于上述范围内，维持优异的作业性、操作性的同时， 可以稳定地形成粘接性、电子传导性进一步高的导电性覆膜。
[0017]另外，在此公开的其它优选一方式中，上述导电性粉末设为100质量份时，上述固 化剂的比率为3~6质量份。通过形成上述含有比例，可以进一步提高作业性、固化速度(速 固化性）。
[0018]在此公开的优选一方式中，构成上述导电性粉末的导电性颗粒在其表面具备脂肪 族多元羧酸。通过在表面具备脂肪族多元羧酸，导电性颗粒的亲水性提高。由于环氧树脂为 疏水性，由此在导电性颗粒的表面，环氧树脂被排斥。也就是说，在导电性颗粒的表面不易 卷缠环氧树脂。其结果，夹在导电性粉末的颗粒之间的环氧树脂的量减少，该颗粒之间容易 形成接点。因此，可以实现导电性进一步提高的导电性覆膜。
[0019]在此公开的优选一方式中，上述球状银粉末的基于激光衍射-光散射法得到的平 均粒径为0.5~3wii。通过处于上述平均粒径的范围内，可以抑制糊剂中的聚集。因此，可以 更稳定地形成均匀的导电性覆膜。
[0020] 作为上述多官能环氧树脂，可例示出例如双酚型环氧树脂、酚醛清漆型环氧树脂、 蔡型环氧树脂等。
[0021] 另外，作为上述单官能环氧树脂，可例示出例如烷基缩水甘油基醚、苯基缩水甘油 基醚、烷基缩水甘油基酯、苯基缩水甘油基酯等。
【附图说明】
[0022] 图1为表示导电性覆膜中的导电性粉末与环氧树脂的配置的概念图。
[0023] 图2为表示多官能环氧树脂在全部环氧树脂中所占的质量比率(质量％)与电阻率 (yQ ?〇!〇的关系的图。
[0024] 图3为表示环氧树脂和固化剂的总计比例（质量份)与电阻率(iiQ ? cm)的关系的 图。
[0025] 附图标记说明 [0026] 2导电性颗粒
[0027] 4环氧树脂(多官能环氧树脂和单官能环氧树脂的混合物）
【具体实施方式】
[0028] 以下对本发明的优选实施方式进行说明。需要说明的是，本说明书中特别谈及的 事项（例如加热固化型导电性糊剂的组成）以外的、本发明的实施所需要的事情(例如加热 固化型导电性糊剂的制造方法、导电性覆膜的形成方法等），能够作为基于该领域中的现有 技术的本领域技术人员的设计事项掌握。本发明可以基于本说明书中公开的内容和该领域 中的技术常识实施。
[0029]〈加热固化型导电性糊剂〉
[0030] 在此公开的加热固化型导电性糊剂，作为必须构成成分，含有导电性粉末、热固性 的环氧树脂和固化剂。并且特征在于:上述环氧树脂以规定的质量比率含有双官能以上的 多官能环氧树脂和单官能环氧树脂，并且环氧树脂和固化剂的总计比例处于规定范围内。 因此，对于其它没有特别限定，能够根据各种基准任意确定。例如可以配混其它各种成分或 者适当变更其组成比。
[0031] 在此公开的技术中，导电性粉末设为100质量份时，环氧树脂和固化剂的总计为20 ~40质量份。环氧树脂、固化剂等树脂成分与导电性粉末相比，导电性低。因此通常随着树 脂成分的含有比例增加，而导电性覆膜的电阻率指数函数地升高。但是，通过本发明人等的 研究新判明，处于上述树脂成分的含有比例的范围内时，树脂成分的比例与电阻率没有上 述指数函数的关系。因此，与以往相比可以提高树脂成分的含量。也就是说，导电性粉末设 为100质量份时，环氧树脂和固化剂的总计可以设为20质量份以上且40质量份以下。其结 果，例如即使不过量添加稀释溶剂，也可以将糊剂的粘度抑制得低，可以实现作业性、操作 性优异的糊剂。进而可以形成导电性良好的导电性覆膜。
[0032] 以下对在此公开的加热固化型导电性糊剂的构成成分等进行说明。
[0033] <导电性粉末>
[0034]导电性粉末为用于对导电性覆膜赋予导电性的导电性物质。作为导电性粉末，可 以根据用途等适当使用具备所希望的导电性以及其它物性等的各种金属、其合金等。作为 一例，可例示出金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)、钼(Pt)、钯(Pd)、ff(Ru)、铭(Rh)、铱（Ir)、锇(Os)、 镍(Ni)、错(A1)等金属，以及它们的合金等。其中，优选为银(Ag)、钼(Pt)、钯(Pd)等贵金属 的单质，以及它们的合金(银-钯(Ag-Pd)、银-铂(Ag-Pt)、银-铜(Ag-Cu)等）。特别是从成本 比较低廉、导电性也优异等观点考虑，优选为由银及其合金形成的金属颗粒。
[0035]对导电性粉末的形状没有特别限定，可以考虑球状、薄片状、鳞片状、针状等各种 形状。其中，优选为大致球状的导电性颗粒。由此，可以进一步降低糊剂的粘度，可以提高作 业性、操作性。另外，也可以提高糊剂的稳定性。另外，通常使用球状的导电性颗粒(例如球 状银颗粒）的情况下，颗粒