层叠体、导电性图案、电子电路及层叠体的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及可以作为用于印刷基板、电磁波屏蔽、集成电路、有机晶体管等的布线 而得的电子电路的导电性图案使用的层叠体及其制造方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，随着电子设备的高性能化、小型化及薄型化，强烈地要求其中所用的电子 电路、集成电路的高密度化、小型化及薄型化。
[0003] 作为可以用于上述的电子电路等中的导电性图案，例如已知有如下的导电性图 案，即，通过在支撑体的表面涂布含有导电性物质的涂剂并烧成而在支撑体表面形成导电 性物质层，然后，通过对所述导电性物质层的表面进行镀敷处理，而在所述导电性物质层的 表面设置镀层(例如参照专利文献1及2。）。然而，该导电性图案的导电性物质层与镀层的密 合性不够充分，随时间推移会引起镀层的剥离，存在有产生导电性的降低、断线的问题。 [0004]如此所述，作为可以用作导电性图案的层叠体，要求有支撑体与导电性物质层与 镀层的各界面的密合性优异的层叠体，特别是还未找出导电性物质层与镀层的界面的密合 性优异的层叠体。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1:日本特开昭60 - 246695号公报 [0008] 专利文献2:日本特开2005 - 286158号公报
【发明内容】
[0009]发明所要解决的问题
[0010] 本发明所要解决的问题在于，提供一种层叠体，是在支撑体上形成有2种金属层的 层叠体，该2种金属层间的密合性极为优异，并提供该层叠体的制造方法。另外，提供使用了 该层叠体的导电性图案、电子电路。
[0011] 用于解决问题的方法
[0012] 本发明人等为了解决上述的问题进行了深入研究，结果发现，在支撑体上形成有2 种金属层的层叠体中，如果将形成于支撑体上的第一金属层设为多孔状的金属层、且构成 形成于该第一金属层上的第二金属层的金属将存在于第一金属层中的空隙填充，则该2种 金属层间的密合性极为优异，从而完成了本发明。
[0013] 即，本发明提供一种层叠体，是在支撑体(A)上形成有多孔状的金属层(B)、在所述 金属层(B)上形成有金属层(C)的层叠体，其特征在于，在存在于所述金属层(B)中的空隙中 填充有构成金属层(C)的金属，并提供该层叠体的制造方法。另外，提供使用了该层叠体的 导电性图案、电子电路。
[0014] 发明效果
[0015] 本发明的层叠体由于形成于支撑体上的2种金属层间的密合性极为优异，因此金 属层的导电性不会随时间推移而降低，另外，在将金属层利用细线进行图案化的情况下不 会断线。因而，例如可以适于作为导电性图案、电子电路、有机太阳能电池、电子终端、有机 EL、有机晶体管、柔性印刷基板、非接触1C卡等构成RFID等的周边布线的形成、等离子体显 示器的电磁波屏蔽的布线、集成电路、有机晶体管的制造等一般的印刷电子学领域的各种 构件使用。
【附图说明】
[0016] 图1是实施例1中制作的层叠体（1)的扫描电子显微镜的剖面照片，亮的部分表示 存在有铜(Cu)原子的部分。
[0017] 图2是实施例1中制作的层叠体（1)的扫描电子显微镜的剖面照片，亮的部分表示 存在有银(Ag)原子的部分。
[0018] 图3是比较例1中制作的层叠体(R1)的扫描电子显微镜的剖面照片，亮的部分表示 存在有铜(Cu)原子的部分。
[0019] 图4是比较例1中制作的层叠体(R1)的扫描电子显微镜的剖面照片，亮的部分表示 存在有银(Ag)原子的部分。
【具体实施方式】
[0020] 本发明的层叠体是在支撑体(A)上形成有多孔状的金属层(B)、在所述金属层(B) 上形成有金属层(C)的层叠体，在存在于所述金属层(B)中的空隙中填充有构成金属层(C) 的金属。
[0021] 所述支撑体(A)成为本发明的层叠体的基材。作为所述支撑体(A)的材质，例如可 以举出聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚 碳酸酯、丙烯腈一丁二烯一苯乙烯(ABS树脂）、丙烯酸类树脂、聚偏二氟乙烯、聚氯乙烯、聚 偏二氯乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、纤维素纳米纤维、硅、陶瓷、玻璃、玻璃-环 氧树脂、玻璃聚酰亚胺、酚醛纸等。
[0022]另外，在将本发明的层叠体作为导电性图案使用的情况下，优选具有绝缘性的材 料，因此作为所述支撑体(A)的材质，优选酚醛树脂、氟树脂、聚酰亚胺树脂、聚对苯二甲酸 乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、玻璃、玻璃-环氧树脂、玻璃聚酰亚胺、酚醛纸、纤维素纳米 纤维、氧化铝、莫来石、滑石、镁橄榄石、二氧化锆等。
[0023] 另外，作为所述支撑体(A)，例如也可以使用包含聚酯纤维、聚酰胺纤维、芳族聚酰 胺纤维等合成纤维;棉、麻等天然纤维等的基材。也可以对所述纤维预先实施加工。
[0024] 作为所述支撑体(A)，在本发明的层叠体被用于要求可以折曲的柔软性的用途的 情况下，优选使用柔软且柔性的支撑体。具体而言，优选使用膜或片状的支撑体。
[0025]作为所述膜或片状的支撑体，例如可以举出聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚酰亚胺 膜、聚萘二甲酸乙二醇酯膜等。
[0026]在所述支撑体(A)的形状为膜状或片状的情况下，膜状或片状的支撑体的厚度通 常优选为1~5000μπι左右，更优选为1~300μπι左右的厚度。另外，在将本发明的层叠体用于 柔性印刷基板等要求弯曲性的构件中的情况下，作为支撑体，优选使用1~200μπι左右的厚 度的膜状的支撑体。
[0027] 对于所述支撑体(A)的表面，为了进一步提高与所述金属层(B)的密合性，例如也 可以利用电晕放电处理法等等离子体放电处理法、紫外线处理法等干式处理法、使用了水、 酸性或碱性药液、有机溶剂等的湿式处理法，进行表面处理。
[0028] 所述金属层(B)是形成于所述支撑体(A)上的多孔状的层，在该层中具有空隙。作 为构成所述金属层(B)的金属，可以举出过渡金属或其化合物，其中优选离子性的过渡金 属。作为该离子性的过渡金属，可以举出铜、银、金、镍、钯、铂、钴等。在这些离子性的过渡金 属中，铜、银、金由于可以获得电阻低、耐腐蚀性强的导电性图案，因此优选。
[0029] 另外，作为构成所述金属层(C)的金属，可以举出铜、镍、铬、钴、锡等。它们当中，由 于可以获得电阻低、耐腐蚀性强的导电性图案，因此优选铜。
[0030] 在本发明的层叠体中，在存在于所述金属层(B)中的空隙中填充有构成金属层(C) 的金属，然而为了进一步提高所述金属层(B)与所述金属层(C)的密合性，优选在直到存在 于所述支撑体(A)与所述金属层(B)的界面附近的所述金属层(B)中的空隙，都填充有构成 所述金属层(C)的金属。
[0031 ]作为本发明的层叠体的制造方法，例如可以举出如下的方法，即，在支撑体(A)上 涂布含有纳米尺寸的金属粉及分散剂的流体并烧成而形成金属层(B'）后，将存在于所述金 属层(B'）中的包含分散剂的有机化合物除去而形成空隙，制成多孔状的金属层(B)，然后利 用电镀或无电镀形成所述金属层(C)。
[0032] 所述金属层(B)的形成中所用的纳米尺寸的金属粉的形状只要是使金属层为多孔 状的形状即可，然而优选为粒子状或纤维状的形状。另外，所述金属粉的大小使用纳米尺寸 的大小，然而具体而言，在金属粉的形状为粒子状的情况下，为了可以形成微细的导电性图 案，可以进一步降低烧成后的电阻值，平均粒径优选为1~lOOnm的范围，更优选为1~50nm 的范围。而且，所述"平均粒径"是将所述导电性物质用分散良溶剂稀释、利用动态光散射法 测定出的体积平均值。在该测定时可以使用Microtrac公司制"Nanotrac UPA -150"。
[0033] 另一方面，在金属粉的形状为纤维状的情况下，为了可以形成微细的导电性图案、 可以进一步降低烧成后的电阻值，纤维的直径优选为5~lOOnm的范围，更优选为5~50nm的 范围。另外，纤维的长度优选为0.1~lOOwn的范围，更优选为0.1~30μηι的范围。
[0034] 在所述支撑体(Α)上形成所述金属层(Β)时，优选将在溶剂中分散有所述纳米尺寸 的金属粉的流体涂布于所述支撑体(Α)上的方法。
[0035] 所述流体中的所述纳米尺寸的金属粉的含有比率优选为5~90质量％的范围，更 优选为10~60质量％的范围。
[0036] 作为配合在所述流体中的成分，包括用于使纳米尺寸的金属粉分散于溶剂中的分 散剂或溶剂、以及根据需要