激光加工用導電性糊、導電性片材、信號布線的制造方法及電子設備的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種可通過激光燒蝕（laser油Iation)來形成信號布線等的導電性 糊。
【背景技術】
[0002] 作為電子零件、電磁波屏蔽用的薄膜形成方法或信號布線等的形成方法，廣泛使 用蝕刻法。蝕刻法為通過利用蝕刻液將金屬被膜的一部分除去而獲得所需形狀的信號布線 的方法，但通常工序煩雜且另需要廢液處理，因此有費用昂貴及對環境造成負荷的問題。另 夕F，通過蝕刻法所形成的信號布線是由侶或銅等金屬材料等所形成，因此有不耐受彎折等 物理沖擊等問題。
[0003] 因此，為了解決所述問題、且更廉價地形成信號布線，使用了導電性糊的印刷法受 到關注。將導電性糊印刷成信號布線的形狀的印刷法無需蝕刻工序，因此無需大型的設備 或廢液處理等，所W能W低成本且容易地形成信號布線。進而，也有助于布線板總體的小型 化，因此電子零件的小型輕量化、生產性的提高、低成本化備受期待。
[0004] 另外，近年來智能手機（smartphone)、平板型終端等信息終端在維持其大小的狀 態下推進多功能化及顯示器的高精細化，為了進一步提高運些性能，需要W更高的密度來 安裝電子零件。對于電子零件的高密度安裝來說，要求電子零件自身的小型化及信號布線 的微細化，隨之也要求利用導電性糊的印刷法的高精細化。 陽005] 例如對于靜電電容方式的觸摸屏（touch panel)來說，寬度100 Jim W下的線/間 隙（W下簡稱為"L/S")普遍為100 ym W下/100 ym W下，進而由于智能手機及平板型終 端等的多功能化、W及顯示器的高精細化，強烈要求L/S為50 ym/50 ym W下。然而，印刷 法難W實現更高精細化（實現寬度更窄的L/巧。
[0006] 因此，正在研究通過對導電性被膜照射激光而形成信號布線的激光加工法（激光 燒蝕法）。激光加工法中，印刷導電性糊而在絕緣性基材上形成導電性被膜，利用激光將其 一部分從絕緣性基材上除去，由此形成信號布線。由此，可形成利用印刷法難W形成的L/S 為50 ym/50 ym左右的高精細的信號布線，但進一步的高精細化的難度高。
[0007] 在專利文獻1中，公開了如下導電性糊作為用來通過激光照射而形成燒蝕加工 (W下稱為激光加工）的導電性糊，所述導電性糊含有導電性微粒子、無機填料及樹脂粘合 劑、W及表面活性劑、硅烷偶合劑及有機金屬化合物的任一種。
[0008] 另外，專利文獻2中公開了如下導電性糊，所述導電性糊含有數量平均分子量為 5, 000~60, 000且玻璃化轉變溫度為60°C~100°C的粘合劑樹脂、金屬粉及有機溶劑。
[0009] [現有技術文獻] 陽010][專利文獻]
[0011] [專利文獻1]日本專利特開2014-2992號公報
[0012] [專利文獻 2]W02014/013899 號
【發明內容】
[0013] [發明所欲解決的問題]
[0014] 然而，為了通過激光加工來形成高精細化的信號布線，必須使導電性被膜的表面 形成得平滑，另外，現有的導電性糊的粘性不適于形成表面平滑性高的導電性被膜。因此， 現有的導電性被膜存在W下問題：因厚度不均一，因此在激光加工時可由同一輸出除去的 被膜量產生不均一，由此難W形成具有精密的L/S的高精細的信號布線。
[0015] 本發明的目的在于提供一種激光加工用導電性糊及其制造方法，所述激光加工用 導電性糊可獲得能通過激光加工而形成高精細的信號布線的導電性被膜。
[0016] [解決問題的技術手段]
[0017] 本發明的激光加工用導電性糊含有粘合劑樹脂、導電性微粒子及分散劑，并且 陽0化]使用E型粘度計在溫度25°C、轉子轉速5巧m時測定的粘度為10化.S~150Pa .S， 且觸變指數為1. 2~2. 4。
[0019] [發明的效果]
[0020] 根據所述本發明，通過將導電性糊的粘性調整為既定范圍的觸變指數（TI值），所 形成的導電性被膜的表面平滑性提高。所述導電性被膜由于表面平滑性優異，因此在激光 加工時，激光不易在表面上漫反射，因此可形成高精細的信號布線。
[0021] 根據本發明，可提供一種激光加工用導電性糊，所述激光加工用導電性糊可獲得 能通過激光加工來形成高精細的信號布線的導電性被膜。
【附圖說明】
[0022] 圖1為激光加工性的評價中使用的絲網印刷版的平面圖。
[0023] 圖2為激光加工后的電路圖案的局部放大圖。
[0024] [符號的說明] 陽〇2引 1 :絲網印刷版
[0026] 2 :窗框花樣圖像部 陽〇27] 3 :線部（L) 陽02引 4:間隙部（S)
【具體實施方式】
[0029] 首先，在說明本發明之前對用語進行定義。信號布線包含傳輸布線電路、電路圖案 等的電信號的布線W及地線等接地用的布線。導電性糊的粘度為使用E型（錐板型）粘度 計、轉子#7 (目3 ° X R 7. 7mm)在溫度25度、轉速5巧m時測定的數值。另外，觸變指數（W 下稱為TI值）為利用E型粘度計并使用轉子#7,在溫度25°C下將轉速化pm時的粘度除W 轉速20rpm時的粘度所得的數值。另外，各粘度為從測定開始起2分鐘后的數值。
[0030] 本發明的激光加工用導電性糊（W下有時簡稱為導電性糊）含有粘合劑樹脂、 導電性微粒子及分散劑，使用E型粘度計在溫度25°C、轉子轉速5巧m時測定的粘度為 10化?S~150Pa ?S，且觸變指數為1. 2~2. 4。
[0031] 關于利用印刷法而形成信號布線，通常通過對導電性糊進行絲網印刷來形成信號 布線。為了對導電性糊通過絲網印刷來印刷高精細信號布線，而將其粘性調整為觸變性。因 此，現有的導電性糊的流動性差，所W若通過絲網印刷來形成激光加工用的導電性被膜，貝U 在其表面上殘留來源于絲網印刷版的凹凸形狀。因此，導電性被膜的膜厚的不均一大。若為 了形成高精細的例如L/S = 30 y m/30 y m的信號布線而對運種導電性被膜進行激光加工， 則被膜厚的部分難W進行激光燒蝕，因此被膜容易殘留。另一方面，被膜薄的部分容易進行 激光燒蝕而可除去被膜，結果間隙寬（S寬度）產生不均一，形成直線性低的信號布線。相 對于此，本發明的導電性糊由于粘性接近牛頓型（Newtonian)，所W流動性良好。因此，所形 成的導電性被膜表面的凹凸少而平滑性良好。所述導電性被膜的被膜厚度的不均一少，因 此若W例如L/S = 30 y m/30 y m為目標而進行激光加工，則容易將導電性被膜均勻除去，因 此可形成直線性高的信號布線。
[0032] 所述激光加工用導電性糊優選的是通過絲網印刷等而形成導電性被膜，通過激光 照射而形成所需的信號布線。
[0033] 本發明中，粘合劑樹脂優選的是數量平均分子量為10, 000~50, 000,更優選 20, 000~40, 000。通過數量平均分子量成為10, 000 W上，所形成的信號布線的環境可靠 性提高，特別是耐濕熱性（高溫高濕環境下的耐久性）進一步提高。另外，通過數量平均 分子量成為50, 000 W下，可對導電性被膜賦予適度的凝聚力，因此激光加工時的燒蝕變 容易而容易獲得高精細的信號布線。此外，數量平均分子量為通過凝膠滲透色譜儀（Gel 化rmeation C虹omatogra地y，GPC)測定的聚苯乙締換算的數值。另外，所謂信號布線的環 境可靠性，是指導電性被膜對基材（例如氧化銅錫（Indium Tin化ide，口0)膜）的密接性 不易劣化，具體來說，分別為80°C、-40°C及60°C 90%的經時試驗W及85°C~-40°C的循環 試驗。
[0034] 另外，粘合劑樹脂優選的是玻璃化轉變溫度（W下稱為Tg)為5°C~100。更優 選10°C~95°C。若Tg成為5°C W上，則信號布線與基材的60°C 90%經時后的密接性（W 下稱為耐濕熱性）進一步提高。另外，若Tg成為IOCTC W下，則信號布線與基材的密接性進 一步提高，激光加工變容易，由此容易獲得高精細的L/S。此外，Tg為使用差示掃描熱量分 析計值ifferential Scanning Calorimetry，DSC)測定裝置"DSC-220C"(精工電子（Seiko Instruments)公司制造）所測定的數值。
[0035] 粘合劑樹脂若同時滿足數量平均分子量與Tg,則信號布線的環境可靠性進一步提 高，并且激光加工性進一步提高。
[0036] 粘合劑樹脂例如可舉出：聚醋、氨基甲酸醋改性聚醋、環氧改性聚醋、（甲基）丙締 酸系樹脂、苯乙締樹脂、苯乙締-(甲基）丙締酸系樹脂、苯乙締-下二締樹脂、環氧樹脂、改 性環氧樹脂、苯氧基樹脂、氯乙締-乙酸乙締醋共聚物、縮下醒樹脂、乙縮醒樹脂、酪樹脂、 聚碳酸醋、聚酸、聚氨基甲酸醋、聚氨基甲酸醋脈、聚酷胺、聚酷亞胺、聚酷胺酷亞胺、醇酸樹 月旨、聚締控、氣樹脂、酬樹脂、苯并脈胺樹脂、=聚氯胺樹脂、脈樹脂、娃樹脂、硝基纖維素、纖 維素乙酸下酸醋（Cellulose Acetate Butyrate,CAB)樹脂、纖維素乙酸丙酸醋（Cellulose Acetate Propionate, CAP)樹脂、松香、松香醋及馬來酸樹脂等。運些樹脂中，從對基材的 密接性、例如對絲網印刷中使用的溶劑的溶解性、信號布線所必需的涂膜的機械強度的方 面來看，粘合劑樹脂優選的是從聚醋、聚氨基甲酸醋、聚氨基甲酸醋脈及環氧樹脂中適當選 擇。
[0037] 粘合劑樹脂可單獨使用或并用兩種W上。
[0038] 聚醋優選的是具有徑基及簇基中的至少一者。聚醋可通過多元酸與多元醇等的 反應、或多元酸醋與多元醇等的醋交換反應等眾所周知的反應等的眾所周知的合成法來 合成。另外，對聚醋賦予簇基的方法可使用眾所周知的方法，例如可舉出：聚合聚醋后，在 180°C~230°C下后加成（開環加成）e -己內醋等環狀醋而嵌段化的方法；或加成偏苯= 甲酸酢、鄰苯二甲酸酢等酸酢的方法等。另外，聚醋優選飽和聚醋。
[0039] 多元酸例如優選芳香族二簇酸、直鏈脂肪族二簇酸、環狀脂肪族二簇酸等及=官 能W上的簇酸等。此外，多元酸包括含酸酢基的化合物。
[0040] 芳香族二簇酸例如可舉出對苯二甲酸及間苯二甲酸等，但不限定于運些化合物。 另外，直鏈脂肪族二簇酸例如可舉出己二酸、癸二酸及壬二酸等，但不限定于運些化合物。 另外，環狀脂肪族二簇酸例如可舉出1,4-環己燒二簇酸、二簇基氨化雙酪A、二聚酸、4-甲 基六氨鄰苯二甲酸酢及3-甲基六氨鄰苯二甲酸酢等，但不限定于運些化合物。另外，=官 能W上的簇酸可舉出偏苯=甲酸酢及均苯四甲酸酢等，但不限定于運些化合物。其他簇酸 也可舉出富馬酸等不飽和二簇酸、5-橫基間苯二甲酸鋼鹽等含橫酸金屬鹽的二簇酸等，但 不限定于運些化合物。
[0041] 多元酸可單獨使用或并用兩種W上。
[0042] 多元醇優選二醇及具有=個W上的徑基的化合物。 陽043] 二醇例如可舉出乙二醇、丙二醇、1，4-下二醇及新戊二醇等，但不限定于運些化合 物。
[0044] 具有=個W上的徑基的化合物可舉出=徑甲基丙烷、甘油及季戊四醇等，但不限 定于運些化合物。
[0045] 多元醇可單獨使用或并用兩種W上。
[0046] 聚氨基甲酸醋為使多元醇、二異氯酸醋與鏈延長劑的二醇化合物反應而成的末端 具有徑基的化合物。聚氨基甲酸醋可使用鏈延長劑來延長分子鏈。鏈延長劑通常優選二醇 等。聚氨基甲酸醋可利用眾所周知的合成法來合成。
[0047] 用于合成聚氨基甲酸醋的多元醇優選聚酸多元醇、聚醋多元醇、聚碳酸醋多元醇 及聚下二締二醇等。多元醇可單獨使用或并用兩種W上。
[0048] 聚酸多元醇為氧化乙締、氧化丙締及四氨巧喃等的聚合物W及運些化合物的共聚 物。
[0049] 聚醋多元醇為所述聚醋中說明的多元醇與多元酸的醋。
[0050] 聚碳酸醋多元醇優選的是1)使二醇或雙酪與碳酸醋反應而成的化合物、及2)使 二醇或雙酪在堿的存在下與光氣反應而成的化合物等。
[0051] 碳酸醋例如可舉出碳酸二甲醋、碳酸二乙醋、碳酸二苯醋、碳酸乙二醋及碳酸丙二 醋等，但不限定于運些化合物。
[0052] 二異氯酸醋優選芳香族二異氯酸醋、脂肪族二異氯酸醋、脂環族二異氯酸醋等。二 異氯酸醋可單獨使用或并用兩種W上。
[0053] 聚氨基甲酸醋脈為使多元醇與二異氯酸醋反應而合成末端具有異氯酸醋基的氨 基甲酸醋預聚物，進而與多胺反應而成的化合物。另外，對于聚氨基甲酸醋脈，為了調整分 子量，視需要可使反應停止劑進行反應。多元醇及二異氯酸醋優選的是使用所述聚氨基甲 酸醋中說明的化合物。多胺優選二胺。
[0054] 反應停止劑優選二烷基胺、單醇等。聚氨基甲酸醋脈可通過眾所周知的合成法來 合成。 陽化5] 聚氨基甲酸醋及聚氨基甲酸醋脈優選的是除了徑基W外具有簇基。具體可舉出： 在合成時將一部分二醇替換成具有簇基的二醇來進行合成的方法。所述二醇優選二徑甲基 丙酸及二徑甲基下酸等。
[0056] 在導電性糊含有聚氨基甲酸醋或聚氨基甲酸醋脈的情況下，所形成的導電性被膜 的硬度進一步提局。
[0057] 在合成聚氨基甲酸醋或聚氨基甲酸醋脈時，可使用溶劑。
[0058] 溶劑優選醋系溶劑、酬系溶劑、二醇酸系溶劑、脂肪族系溶劑、芳香族系溶劑及碳 酸醋系溶劑等。
[0059] 醋系溶劑例如可舉出乙酸乙醋、乙酸異丙醋、乙酸正下醋、乙酸異