感光性導電糊劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于，提供涂布膜的保存穩(wěn)定性良好、即使在溫度較低的固化條件下也能夠維持高密合性且可表現出高導電性的感光性導電糊劑。本發(fā)明提供感光性導電糊劑，其包含導電性顆粒（A）、感光性成分（B）、光聚合引發(fā)劑（C）以及環(huán)氧樹脂（D），前述環(huán)氧樹脂（D）的環(huán)氧當量為200~500g/當量。
【專利說明】感光性導電糊劑

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于形成導電圖案的感光性導電糊劑。

【背景技術】
[0002] 本發(fā)明中的導電圖案是指含有包含樹脂的有機成分和包含導電填料等的無機成 分這兩者的導電圖案。
[0003] 以往，為了形成上述那樣的有機-無機復合導電圖案，在樹脂、粘接劑中大量混合 微粒狀的銀粉、銅粉或碳顆粒而成的所謂聚合物型導電糊劑已經實用化。一般來說，為了形 成導電圖案，有使用絲網印刷的方法(例如參照專利文獻1、2)和使用光固化型感光性導電 固化型糊劑的方法(例如參照專利文獻3)，受到近年來的細線化和低溫化潮流的影響，使用 能夠高精度地描畫50μπι以下的圖案且能夠以低溫進行固化的光固化型感光性導電糊劑 正在逐漸成為主流。
[0004] 通過使用光固化型感光性導電糊劑，能夠形成數十μ m左右的圖案，但隨著線寬 變小，存在與膜或玻璃基板的密合性變差的傾向。為了改善密合性，可列舉出添加環(huán)氧樹脂 的方法(例如參照專利文獻4、5)。然而，根據環(huán)氧樹脂種類的不同而存在如下課題：糊劑涂 布膜的保存穩(wěn)定性差；根據至曝光為止的時間的不同，所得導電圖案的形狀發(fā)生變化、或者 與樹脂膜、玻璃之類的基材的密合性得不到效果。
[0005] 另外，通過增加環(huán)氧樹脂的量，初始密合變的良好，但存在濕熱試驗后容易剝離這 一課題。另外，增加環(huán)氧樹脂的量時，存在電阻增加這一課題。
[0006] 現有技術文獻 專利文獻 專利文獻1 :日本特開平1-253111號公報 專利文獻2 :日本特開2005-267859號公報 專利文獻3 :日本特開2003-162921號公報 專利文獻4 :日本特許第4034555號公報 專利文獻5 :日本特開2003-301018號公報。


【發(fā)明內容】

[0007] 發(fā)明要解決的課題 本發(fā)明的目的在于，解決上述問題，獲得糊劑涂布膜的保存穩(wěn)定性良好、即使利用溫度 較低的固化條件也能夠維持高密合性且可表現出高導電性的感光性導電糊劑。另外，本發(fā) 明的目的在于，獲得濕熱試驗后的密合性良好的感光性導電糊劑。
[0008] 用于解決問題的手段 本發(fā)明為感光性導電糊劑，其特征在于，其包含導電性顆粒（A)、感光性成分（B)、光聚 合引發(fā)劑（C)以及環(huán)氧樹脂（D)，前述環(huán)氧樹脂（D)的環(huán)氧當量在20(T500g/當量的范圍內， 即包含導電性顆粒（A)、感光性成分（B)、光聚合引發(fā)劑（C)以及環(huán)氧樹脂（D)且前述環(huán)氧樹 月旨（D)的環(huán)氧當量為20(T500g/當量的感光性導電糊劑。
[0009] 另外，本發(fā)明為感光性導電糊劑，其包含導電性顆粒（A)、感光性成分（B)、光聚合 引發(fā)劑（C)、環(huán)氧樹脂（D)、以及具有1~3個羥基的碳原子數1(Γ18的化合物（E)。
[0010] 發(fā)明的效果 根據本發(fā)明，能夠獲得如下效果：糊劑涂布膜的保存穩(wěn)定性良好、即使在低溫的固化條 件下也可獲得密合性和導電性高的導電圖案、且通過高感光特性可形成微細的圖案。另外， 根據本發(fā)明，能夠獲得濕熱試驗后的密合性良好這一效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 圖1是表示用于評價實施例的電阻率的光掩模的透光圖案的模式圖。

【具體實施方式】
[0012] 本發(fā)明的感光性導電糊劑的特征在于，其包含導電性顆粒（Α)、感光性成分（Β)、 光聚合引發(fā)劑（C)以及環(huán)氧樹脂（D)，前述環(huán)氧樹脂（D)的環(huán)氧當量為20(T500g/當量。
[0013] 將該糊劑涂布在基板上，根據需要使其干燥而去除溶劑后，進行曝光、顯影，并經 由i〇(T3〇(rc的溫度的固化工序，從而能夠在基板上獲得期望的導電圖案。使用本發(fā)明的糊 劑得到的導電圖案成為有機成分與無機成分的復合物，通過導電性顆粒彼此在固化時的固 化收縮而相互接觸從而表現出導電性。
[0014] 本發(fā)明的感光性導電糊劑所包含的導電性顆粒（A)優(yōu)選包含Ag、Au、Cu、Pt、Pb、 Sn、Ni、Al、W、Mo、氧化釕、Cr、Ti、以及銦中的至少1種，可以將這些導電性顆粒以單獨、合 金或者混合粉末的形式使用。另外，用上述成分覆蓋絕緣性顆粒或導電性顆粒的表面而成 的導電性顆粒也可以同樣地使用。其中，從導電性的觀點出發(fā)，優(yōu)選為Ag、Cu以及Au，從成 本、穩(wěn)定性的觀點出發(fā)，更優(yōu)選為Ag。
[0015] 導電性顆粒（A)的體積平均粒徑優(yōu)選為0. 1~10 μ m、更優(yōu)選為0. 3~3 μ m。體積平 均粒徑為0. lym以上時，導電性顆粒彼此接觸的概率提高，能夠降低所制作的導電圖案的 電阻率值和斷線概率，且曝光時的紫外線能夠順利地投射至膜中，容易形成微細的圖案。另 夕卜，體積平均粒徑為10 μ m以下時，印刷后的電路圖案的表面平滑度、圖案精度、尺寸精度 提高。需要說明的是，體積平均粒徑可以通過庫爾特計數法來求出。
[0016] 作為導電性顆粒（A)的添加量，相對于感光性導電糊劑中的總固體成分，優(yōu)選在 7(Γ95重量％的范圍內、更優(yōu)選為8(Γ90重量％。通過設為80重量％以上，尤其在固化時的 固化收縮中導電性顆粒彼此接觸的概率提高，能夠降低所制作的導電圖案的電阻率值和斷 線概率。另外，通過設為90重量％以下，尤其是曝光時的紫外線能夠順利地透射至膜中，容 易形成微細的圖案。另外，固體成分是指從感光性導電糊劑去除溶劑而得到的成分。
[0017] 作為本發(fā)明的感光性導電糊劑中包含的感光性成分（Β)，優(yōu)選的是，分子內具有至 少一個以上不飽和雙鍵的單體、低聚物或聚合物，可以使用1種或2種以上。
[0018] 作為感光性成分（Β)的具體例，可列舉出丙烯酸類共聚物。丙烯酸類共聚物是指 在共聚成分中至少包含丙烯酸類單體的共聚物，作為丙烯酸類單體的具體例，可以使用具 有碳-碳雙鍵的所有化合物，可優(yōu)選地列舉出：丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酸2-乙基己酯、 甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、異丙燒丙烯酸酯（i-propane acrylate)、 丙烯酸縮水甘油酯、N-甲氧基甲基丙烯酰胺、N-乙氧基甲基丙烯酰胺、N-正丁氧基甲基 丙烯酰胺、N-異丁氧基甲基丙烯酰胺、丁氧基三乙二醇丙烯酸酯、丙烯酸二環(huán)戊酯、丙烯酸 二環(huán)戊烯酯、丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸異冰片酯、丙烯酸2-羥基丙酯、丙烯酸異癸酯、丙 烯酸異辛酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸2-甲氧基乙酯、甲氧基乙二醇丙烯酸酯、甲氧基二乙二 醇丙烯酸酯、丙烯酸八氟戊酯、丙烯酸苯氧基乙酯、丙烯酸硬脂酯、丙烯酸三氟乙酯、丙烯酰 胺、丙烯酸氨基乙酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸苯氧基乙酯、丙烯酸-1-萘酯、丙烯酸-2-萘酯、丙 烯酸苯硫酚酯、芐基硫醇丙烯酸酯等丙烯酸類單體以及將這些丙烯酸酯替換為甲基丙烯酸 酯而成的化合物；苯乙烯、對甲基苯乙烯、鄰甲基苯乙烯、間甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、 氯甲基苯乙烯、羥甲基苯乙烯等苯乙烯類； Υ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、1-乙烯 基-2-吡咯烷酮、烯丙基化環(huán)己基二丙烯酸酯、1，4- 丁二醇二丙烯酸酯、1，3- 丁二醇二丙烯 酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸 酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇單羥基五丙烯酸酯、雙三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、 二丙烯酸甘油酯、甲氧基化環(huán)己基二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、丙二醇二丙烯酸酯、 聚丙二醇二丙烯酸酯、二丙烯酸三甘油酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、以及雙酚Α二丙烯酸 酯、雙酚F二丙烯酸酯、雙酚A-環(huán)氧乙烷加成物的二丙烯酸酯、雙酚F-環(huán)氧乙烷加成物的 二丙烯酸酯、雙酚A-環(huán)氧丙烷加成物的二丙烯酸酯等環(huán)氧丙烯酸酯；或者將上述化合物的 部分或全部丙烯?；鎿Q成甲基丙烯?；傻幕衔锏?。
[0019] 使用堿顯影液進行顯影時，為了對丙烯酸類共聚物賦予堿溶性，可通過使用不飽 和羧酸等不飽和酸作為單體來實現。作為不飽和酸的具體例，可列舉出丙烯酸、甲基丙烯 酸、衣康酸、巴豆酸、馬來酸、富馬酸、醋酸乙烯酯、或者它們的酸酐等。通過將它們賦予到分 子鏈中，能夠調整聚合物的酸值。
[0020] 另外，可以制作側鏈具有反應性的不飽和雙鍵的堿溶性聚合物，所述堿溶性聚合 物如下獲得：使將上述不飽和羧酸等不飽和酸用作單體而得到的丙烯酸類聚合物中的不飽 和酸的一部分、與（甲基）丙烯酸縮水甘油酯等具有與不飽和酸反應的基團和有不飽和雙鍵 的基團兩者的化合物反應而獲得。
[0021] 本發(fā)明的感光性導電糊劑中包含的感光性成分（B)的酸值從堿溶性這一觀點出發(fā) 優(yōu)選為3(T250mgK0H/g、更優(yōu)選為4(T200mgK0H/g。酸值為30mgK0H/g以上時，可溶部分相 對于顯影液的溶解性不會降低，酸值為250mgK0H/g以下時，能夠拓寬顯影允許寬度。需要 說明的是，酸值的測定基于JIS-K0070 (1992)來求出。
[0022] 本發(fā)明的感光性導電糊劑中包含的感光性成分（B)的玻璃化轉變溫度更優(yōu)選 為-KTl2(TC。Tg為-10°C以上時，能夠抑制干燥膜的膠粘性，Tg為120°C以下時，在室溫 下表現出彎曲性、能夠緩和彎曲時的內部應力，尤其是能夠抑制裂紋的發(fā)生。
[0023] 本發(fā)明的感光性導電糊劑中包含的感光性成分（B)的玻璃化轉變溫度可以使用作 為共聚成分的單體的共聚比率以及各個單體的均聚物的玻璃化轉變溫度利用下述式（1)來 算出，本發(fā)明中使用了這一數值。
[0024] [數學式1]

【權利要求】
1. 感光性導電糊劑，其包含：導電性顆粒（A)、感光性成分（B)、光聚合引發(fā)劑（C)以及 環(huán)氧樹脂（D)，所述環(huán)氧樹脂（D)的環(huán)氧當量為20(T500g/當量。
2. 根據權利要求1所述的感光性導電糊劑，其還包含：具有1~3個羥基的碳原子數 1(Γ18的化合物（E)。
3. 根據權利要求1或2所述的感光性導電糊劑，其中，所述導電性顆粒（Α)的體積平均 粒徑為0. 3?3 μ m。
4. 根據權利要求Γ3中任一項所述的感光性導電糊劑，其中，所述感光性成分（B)具有 不飽和雙鍵且酸值為4(T200mgK0H/g。
5. 導電圖案的制造方法，其中，將權利要求1~4中任一項所述的感光性導電糊劑涂布 在基板上，進行曝光并顯影后，以10(Γ300?的溫度進行固化。
【文檔編號】H05K3/12GK104067173SQ201380006713
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2013年1月24日 優(yōu)先權日:2012年1月26日
【發(fā)明者】松葉聰, 水口創(chuàng), 草野一孝 申請人:東麗株式會社