銅粒分散液和使用該銅粒分散液的導(dǎo)電膜的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及銅粒分散液，尤其設(shè)及形成電子元器件的電極或電路等的導(dǎo)電膜的制 造中所使用的銅粒分散液、W及使用該銅粒分散液的導(dǎo)電膜的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 迄今，作為使用銅粒分散液來制造導(dǎo)電膜的方法，提出了將含有玻璃微粒等無機 微粒、感光性有機成分和具有苯并=挫等挫結(jié)構(gòu)的化合物的感光性糊料涂布于基板上，曝 光后顯影，然后進行燒成，從而形成（導(dǎo)電膜的）圖案的方法(例如，參照日本專利特開平9-218508號公報）。
[0003] 還提出了將含有銅納米粒的銅油墨溶液(銅粒分散液）印刷于基板表面后使其干 燥，然后通過將其暴露于脈沖下而對銅納米粒進行光燒結(jié)來使其融合，W制造光燒結(jié)銅納 米粒膜(導(dǎo)電膜)的方法(例如，參照日本專利特表2010-528428號公報）。
[0004] 另外，作為銅粒分散液，提出了將作為耐氧化性處理使苯并=挫被覆于表面的銅 微粒作為導(dǎo)電填料使用的導(dǎo)電油墨(例如，參照日本專利特開2008-285761號公報）。
[0005] 然而，在日本專利特開平9-218508號公報所記載的方法中，由于需要在將感光性 糊料涂布于基板上、曝光后使用顯影液來顯影，然后在高溫巧20~610°C)下進行燒成，因此 其工序繁雜，無法通過光照射來燒成，還無法在紙膜或PET(聚對苯二甲酸乙二醇醋)膜等不 耐熱的基板上形成圖案。另外，在日本專利特表2010-528428號公報所記載的方法中，含有 銅納米粒的銅油墨溶液(銅粒分散液)的保存穩(wěn)定性不足。另外，如果將日本專利特開2008-285761號公報所記載的導(dǎo)電油墨作為光燒成用的銅粒分散液來使用，則在將其涂布于基板 上后干燥、然后通過光照射而燒成W形成導(dǎo)電膜之際，會在導(dǎo)電膜上產(chǎn)生裂紋，導(dǎo)電性變 差D

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 所W，本發(fā)明鑒于上述W往的問題，其目的在于提供保存穩(wěn)定性良好且可通過光 燒成形成導(dǎo)電性良好的導(dǎo)電膜的銅粒分散液W及使用該銅粒分散液的導(dǎo)電膜的制造方法。
[0007] 本發(fā)明人為了解決上述技術(shù)問題而進行了深入研究，發(fā)現(xiàn)通過將被挫化合物被覆 的平均粒徑為1~IOOnm的銅微粒和平均粒徑為0.3~20WI1的銅粗粒分散于分散介質(zhì)中，能 夠提供保存穩(wěn)定性良好且可通過光燒成形成導(dǎo)電性良好的導(dǎo)電膜的銅粒分散液W及使用 該銅粒分散液的導(dǎo)電膜的制造方法，從而完成了本發(fā)明。
[000引目P，本發(fā)明的銅粒分散液的特征在于，被挫化合物被覆的平均粒徑為1~IOOnm的 銅微粒和平均粒徑為0.3~20WI1的銅粗粒分散于分散介質(zhì)中。該銅粒分散液中，銅微粒和銅 粗粒的總量優(yōu)選為50~90質(zhì)量％，銅微粒的質(zhì)量與銅粗粒的質(zhì)量的比例優(yōu)選為1:9~5: 5。 另外，挫化合物優(yōu)選為苯并=挫，分散介質(zhì)優(yōu)選為乙二醇。
[0009]另外，本發(fā)明的導(dǎo)電膜的制造方法的特征在于，通過將上述銅粒分散液涂布于基 板上后進行預(yù)燒成，然后進行光的照射而燒成，藉此在基板上形成導(dǎo)電膜。該導(dǎo)電膜的制造 方法中，銅粒分散液的涂布優(yōu)選通過絲網(wǎng)印刷或柔版印刷來進行，預(yù)燒成優(yōu)選通過在50~ 150°C下真空干燥來進行。另外，光的照射優(yōu)選通過^100~300043的脈沖周期、1600~ 3600V的脈沖電壓脈沖照射波長為200~SOOnm的光來進行，導(dǎo)電膜的厚度優(yōu)選為1~30皿。
[0010] 通過本發(fā)明，能夠提供保存穩(wěn)定性良好且可通過光燒成形成導(dǎo)電性良好的導(dǎo)電膜 的銅粒分散液W及使用該銅粒分散液的導(dǎo)電膜的制造方法。
[0011] 附圖的簡要說明
[0012] 圖1是顯示實施例1和比較例1的銅微粒的分散液的吸光度的圖。
【具體實施方式】
[0013] 本發(fā)明的銅粒分散液的實施方式中，被挫化合物被覆的平均粒徑為1~l(K)nm的銅 微粒和平均粒徑為0.3~20WI1的銅粗粒分散于分散介質(zhì)中。
[0014] 平均粒徑為1~IOOnm的銅微粒是容易燒結(jié)的粒子，通過利用挫化合物對表面進行 被覆，在提高保存穩(wěn)定性的同時，還提高了光的吸收性，更易通過光照射來燒結(jié)。特別是，挫 化合物由于在分子內(nèi)存在共輛雙鍵，因此通過吸收紫外線波長范圍（200~400皿)內(nèi)的光而 將其轉(zhuǎn)化為熱量，使得銅微粒容易燒結(jié)。
[0015] 另外，平均粒徑為0.3~20WI1的銅粗粒在通過光照射進行燒成來形成導(dǎo)電膜時防 止導(dǎo)電膜上產(chǎn)生裂紋而使導(dǎo)電性變差，并且即使導(dǎo)電膜變厚也能抑制導(dǎo)電性變差。
[0016] 該銅粒分散液中，銅微粒和銅粗粒的總量優(yōu)選為50~90質(zhì)量％，進一步優(yōu)選為60 ~80質(zhì)量％。另外，銅微粒的質(zhì)量與銅粗粒的質(zhì)量的比例優(yōu)選為1:9~5:5。另外，挫化合物 優(yōu)選為苯并S挫。另外，作為分散介質(zhì)，可使用祗品醇、下基卡必醇乙酸醋(BCA)、乙二醇、二 甘醇、=甘醇等，優(yōu)選使用乙二醇。
[0017] 另外，本發(fā)明的導(dǎo)電膜的制造方法的實施方式中，通過將上述銅粒分散液涂布于 基板上后進行預(yù)燒成，然后進行光的照射而燒成，藉此在基板上形成導(dǎo)電膜。
[0018] 該導(dǎo)電膜的制造方法中，銅粒分散液的涂布優(yōu)選通過絲網(wǎng)印刷或柔版印刷來進 行。為了將銅粒分散液通過運樣的印刷來進行良好的涂布，還可W向銅粒分散液中添加樹 脂來調(diào)整粘度。另外，預(yù)燒成優(yōu)選通過在50~150°C下真空干燥來進行。另外，光的照射優(yōu)選 通過W100~3000iis的脈沖周期、1600~3600V的脈沖電壓照射波長為200~SOOnm的光來進 行。該光照射可通過利用脈沖氣燈等照射光來進行，也可在大氣中W短時間進行，還可進行 多次。通過該光照射，能夠形成厚度為1~30皿且導(dǎo)電性良好的導(dǎo)電膜。
[0019] 另外，本說明書中，所謂"平均粒徑"是指由場發(fā)射型掃描電子顯微鏡(FE-SEM)算 出的平均一次粒徑。該"平均一次粒徑"可通過例如W下方法算出：利用場發(fā)射型掃描電子 顯微鏡(FE-SEMK日立制作所株式會社(株式會社日立製作所)生產(chǎn)的S-4700)W規(guī)定的倍 率(銅微粒的場合為10萬倍，銅粗粒的場合根據(jù)形狀或大小為2千倍~2萬倍(薄片狀銅粗粒 的場合為2千倍，平均粒子為3. Owii的球狀銅粗粒的場合為5千倍，平均粒徑為0.5WI1的球狀 銅粗粒的場合為2萬倍））對銅微?；蜚~粗粒進行觀察，隨機選取該FE-SEM圖像(根據(jù)需要可 為多幅圖像)上任意100個銅微粒或銅粗粒，測量運些粒子(一次粒子)的粒徑（圖像上的長 徑），取它們的個數(shù)的平均值(作為個數(shù)平均徑）。
[0020] 下面，對本發(fā)明的銅粒分散液W及使用該銅粒分散液的導(dǎo)電膜的制造方法的實施 例進行詳細說明。
[0021 ]實施例 [00剖實施例1
[0023] 首先，準備溶液A、溶液B和溶液C，溶液A是將280g作為銅源的五水合硫酸銅、Ig作 為分散劑的苯并=挫(BTA)和Ig水系消泡劑(第一工業(yè)制藥株式會社(第一工業(yè)製薬株式會 社）生產(chǎn)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水對200g作為中和劑的50質(zhì)量％的苛性鋼水溶液進行稀釋而得到的溶液;溶液C 是用1300g水對150g作為還原劑的80質(zhì)量％的阱水合物進行稀釋而得到的溶液。
[0024] 接著，邊攬拌邊混合溶液A和溶液B，調(diào)整至6(TC的溫度后，在保持攬拌攬拌的狀態(tài) 下，將溶液C在30秒內(nèi)全部添加至該混合溶液中，經(jīng)過5分鐘左右，反應(yīng)結(jié)束。使乙二醇流過 反應(yīng)中生成的漿料經(jīng)固液分離而得到的固體組分，得到了 BTA被覆銅微粒分散在乙二醇中 的分散液。利用場發(fā)射型掃描電子顯微鏡(FE-SEMK日立制作所株式會社生