柔性布線基板及其利用
【專利摘要】本發明提供耐久性高的柔性布線基板及其利用。通過本發明,提供具備撓性基板(12)、和形成于上述撓性基板上的導電膜(14)的柔性布線基板(10)。導電膜(14)含有導電性粉末和熱固性樹脂的固化物。對于導電膜(14)而言,基于根據JIS K5600 5?4(1999)的鉛筆劃痕硬度試驗得到的鉛筆硬度為2H以上。另外,對于導電膜(14)而言,具有在根據JIS K5400(1990)的100個格子棋盤格試驗中、100個格子中95個格子以上粘接的粘接性。
【專利說明】
柔性布線基板及其利用
技術領域
[0001] 本發明涉及柔性布線基板及其利用。
【背景技術】
[0002] 電子儀器元件等的電極布線的形成中廣泛使用導電性糊劑。專利文獻1~5中公開 了能夠用于該用途的導電性糊劑。
[0003] 然而近年,對于各種電氣-電子儀器等而言,隨著小型化、輕量化、薄型化、高功能 化,大多使用在撓性基板上設置有電極布線(導電膜)的柔性布線基板。對于上述柔性布線 基板要求追隨電子儀器等的各種動作的柔軟性、彎曲性。例如專利文獻1的權利要求書等公 開了一種觸摸面板,其具備含有包含熱塑性樹脂的粘結劑樹脂、金屬粉和有機溶劑的導電 性糊劑,和賦予該導電性糊劑而成的布線部位。
[0004] 現有技術文獻
[0005] 專利文獻
[0006] 專利文獻1:國際公開2014/013899號公報
[0007] 專利文獻2:日本專利申請公開2014-225709號公報 [0008] 專利文獻3:日本專利申請公開2014-2992號公報 [0009] 專利文獻4:日本專利申請公開2014-107533號公報 [0010] 專利文獻5:日本專利申請公開2012-246433號公報
【發明內容】
[0011] 發明要解決的問題
[0012] 如專利文獻1等中所記載那樣,柔性布線基板中作為粘接成分的熱塑性樹脂被通 用。目的在于,通過在其中使用骨架的柔軟性高(柔軟)的樹脂,來提高撓性基板與電極布線 的粘接性(密合性)。但是,使用熱塑性樹脂而成的電極由于該"柔軟性",存在耐熱性、耐化 學藥品性、膜硬度(機械強度)降低的傾向,耐久性有可能欠缺。
[0013] 具體而言,例如若在電子儀器的制作、裝配時暴露于高溫、有機溶劑,則電極布線 變形或變質,成品率有可能變差。另外,若使用產品時施加沖擊、負荷,則有可能產生電極布 線的破損、斷線等不良問題。這種傾向在電極布線的細線化越進展時越嚴重。進而近年,柔 性布線基板的用途擴展,被暴露于嚴苛環境的情況也逐漸增多。
[0014] 因此,對于柔性布線基板上的電極布線要求提高膜硬度來提高耐久特性。
[0015] 因此,本發明人等首先嘗試使用通常的熱固性樹脂來形成導電膜。但是,熱固性樹 脂由于其剛直的化學結構而撓性低。因此,上述導電膜存在難以追隨撓性基板的動作(變 形)、與該基板的粘接性降低的矛盾。也就是說,存在難以形成兼具對于撓性基板的粘接性 和硬度的提高的高耐久性電極布線(導電膜)的現狀。
[0016] 本發明是鑒于上述問題而提出的,其目的在于,提供撓性基板與導電膜的粘接性 (一體性)優異、進而導電膜兼具高的膜硬度的高耐久性柔性布線基板。
[0017] 用于解決問題的方案
[0018] 通過本發明,提供具備撓性基板、和形成于上述撓性基板上的導電膜的柔性布線 基板。導電膜含有導電性粉末和熱固性樹脂的固化物。該導電膜具備以下全部特性:(1)基 于根據Jis K5600 5-4(1999)的鉛筆劃痕硬度試驗得到的鉛筆硬度為2H以上;(2)在根據 JIS K5400( 1990)的100個格子棋盤格試驗中,100個格子中95個格子以上粘接的粘接性。
[0019] 通過導電膜具有(1)的特性,可實現耐熱性、耐化學藥品性、機械耐久性優異的導 電膜。另外,通過導電膜也具備(2)的特性,可實現與撓性基板的良好的密合性、粘接性。其 結果,根據上述技術特征,可以維持撓性基板與導電膜的粘接性的同時提高導電膜的耐久 特性。因此,可實現耐久性、可靠性提高了的柔性布線基板。
[0020] 在此公開的優選的一方式中,具有在上述100個格子棋盤格試驗中、100個格子中 99個格子以上粘接的粘接性。特別是具有在上述100個格子棋盤格試驗中、100個格子全部 粘接的粘接性。根據上述技術特征,導電膜與撓性基板的粘接性進一步提高,由于導電膜的 耐久性不充分所導致的破損、斷線等不良問題得到高度改善。因此,以更高水平發揮本申請 發明的效果。
[0021] 在此公開的優選的一方式中,上述導電膜的體積電阻率(加熱干燥條件:130°C · 30分鐘)為100μΩ · cm以下。根據上述技術特征,可以實現不僅高耐久而且導電性也優異的 導電膜。
[0022] 在此公開的優選的一方式中,上述熱固性樹脂含有(a)環氧樹脂。優選的一方式 中,上述環氧樹脂含有(al)具有兩個以上環氧基的多官能環氧樹脂、(a2)具有一個環氧基 的單官能環氧樹脂、和(a3)具有連續三個以上仲碳的結構的撓性環氧樹脂。
[0023] 進一步優選的一方式中,上述熱固性樹脂還含有(b)具有一個以上環氧基的含環 氧基的丙稀酸系樹脂。
[0024]根據上述技術特征,與撓性基板的粘接性提高、耐熱性提高、耐化學藥品性提高、 膜硬度提高、耐久性提高中的至少一種效果得到發揮。因此,以更高水平發揮本申請發明的 效果。
[0025]在此公開的優選的一方式中,上述導電性粉末的平均長徑比為1.0~1.5。
[0026]在此公開的其它優選一方式中,上述導電性粉末的基于激光衍射?光散射法得到 的平均粒徑為0.5~3μπι。
[0027] 在此公開的其它優選的一方式中,上述導電性粉末不含有鱗片狀的導電性顆粒。
[0028] 通過導電性粉末滿足上述性狀中的至少一種,能夠提高導電膜形成時的作業性 (例如糊劑的操作性、導電膜的激光加工性)。因此例如也可以穩定地形成細線狀的電極布 線。
[0029]在此公開的柔性布線基板的耐久特性、可靠性優異。因此,能夠特別優選用于容易 施加落下等沖擊、負荷的便攜型的電子儀器。也就是說,通過在此公開的技術,提供優選用 于便攜型電子儀器的柔性布線基板。
【附圖說明】
[0030]圖1為表示一實施方式的柔性布線基板的截面示意圖。
[0031 ]圖2為說明鉛筆劃痕硬度試驗的截面示意圖。
[0032]圖3為表示一實施方式的觸摸面板用柔性布線基板的透視示意圖。
[0033]圖4為例1的導電膜的激光顯微鏡圖像。
[0034] 附圖標記說明
[0035] 10、10'柔性布線基板
[0036] 12、12,撓性基板
[0037] 14、14' 導電膜
[0038] 16'鉛筆劃痕硬度試驗儀
[0039] 18' 鉛筆
[0040] 20觸摸面板用的柔性布線基板 [00411 22a、22b撓性基板(樹脂基板)
[0042] 24a、24b 導電膜
[0043] 26a、26b導出電極(端子)
【具體實施方式】
[0044] 以下適當參照附圖的同時對本發明的優選實施方式進行說明。需要說明的是,本 說明書中特別提及的事項(例如布線基板所具備的導電膜的性狀、組成)以外的、本發明的 實施所需要的事情(例如通常的導電性糊劑的制造方法、導電膜的形成方法等),能夠作為 基于該領域中的現有技術的本領域技術人員的設計事項掌握。本發明可以基于本說明書中 公開的內容和該領域中的技術常識實施。另外,以下的附圖中,對發揮相同作用的構件、部 位附加相同符號,重復的說明有時省略或簡化。附圖中記載的實施方式,為了清楚地說明本 發明而示意化,其尺寸關系(長度、寬度、厚度等)并非正確地表示實物。
[0045] 另外,本說明書中,"A~B(其中,A、B為任意的值)"只要沒有特別說明則包含A、B的 值(上限值和下限值)。
[0046] 〈柔性布線基板的結構〉
[0047] 圖1為表示本發明的一實施方式的柔性布線基板的截面示意圖。需要說明的是,在 此所稱的布線基板能夠包含被稱為電路基板、印刷基板等的布線基板。圖1所示的柔性布線 基板10具備撓性基板12、和形成于撓性基板12上(例如撓性基板12的表面)的導電膜14。導 電膜14根據預先規定的設計圖以規定的圖案形成。該實施方式中,在撓性基板12的一表面 以規定間隔形成分別獨立的多個導電膜14。
[0048] 導電膜14可以如圖1所示僅存在于撓性基板12的單面、或者也可以存在于撓性基 板12的兩面。另外,導電膜14可以如圖1所示為多個或一個。另外,導電膜14可以僅存在于撓 性基板12的一部分、或者存在于撓性基板12的整面。
[0049] 〈柔性布線基板的制作方法〉
[0050] 這種布線基板例如可以如下所述制作。首先以規定的含有率(質量比率)稱量導電 性粉末、熱固性樹脂、固化劑等導電膜形成用材料,均勻地攪拌混合,由此制造導電膜形成 用的糊劑。材料的攪拌混合可以使用以往公知的各種攪拌混合裝置,例如輥磨機、磁力攪拌 器、行星混合機、分散機等進行。
[0051] 接著在撓性基板上以所希望的厚度賦予(涂布)糊劑。糊劑的賦予例如可以使用絲 網印刷、棒涂機、狹縫涂布機、凹版涂布機、浸涂機、噴涂機等進行。
[0052] 接著對賦予到撓性基板上的糊劑進行加熱干燥。從抑制基板損傷的觀點、提高生 產率的觀點考慮,使得加熱干燥溫度比撓性基板的耐熱溫度稍低、典型地說為200°C以下、 優選為180 °C以下、更優選為100~150 °C、特別是為100~130 °C為宜。另外,加熱干燥時間典 型地說設為1~60分鐘、例如10~30分鐘為宜。由此,使得糊劑中的熱固性樹脂固化、在基板 上形成膜狀的導電體(導電膜)。
[0053] 優選的一方式中,進而上述導電膜以形成所希望的形狀(例如細線形狀)的方式殘 留,對其以外的部位照射激光束。對激光的種類沒有特別限定,可以適當使用已知能夠用于 這種用途的激光。作為一優選例,可列舉出IR激光、光纖激光、C0 2激光、準分子激光、YAG激 光、半導體激光等。激光的光能轉換為熱能、到達導電膜。由此,在激光束的照射部位,導電 膜被熱分解并且被熔融、去除。從而僅殘留沒有照射激光束的部位,成型電極布線。根據上 述方法,可以穩定地得到例如利用絲網印刷時難以實現的細線狀的電極布線。
[0054] 如上所述,可以得到在撓性基板上具備規定的圖案的導電膜(電極布線)的柔性布 線基板。以下對柔性布線基板的各構成要素進行說明。
[0055]〈撓性基板〉
[0056]撓性基板為柔軟的材質,具有能夠進行屈曲、彎曲等彈性變形的撓性 (flexibility)。需要說明的是,本說明書中,"撓性基板"指的是以沿著曲率半徑25mm(曲率 0.04/mm)的圓柱形狀的試驗構件的方式彎曲基板時、該基板沒有發現裂紋、斷裂等的基板。 撓性基板典型地說具有絕緣性。
[0057]對撓性基板的材質沒有特別限定,可以適當使用通常的柔性布線基板中能夠使用 的各種基板,作為具體例,可列舉出由聚丙烯(PP)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲 酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)、聚砜(PSF)、聚碳酸酯(PC)、聚醚酰亞胺(PEI)、聚芳酯 (PAR)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚醚醚酮(PEEK)、尼龍、乙烯、聚氟化乙烯、氯化乙烯、 聚酰胺、丙烯酸系等樹脂形成的塑料基板;非晶硅基板;玻璃基板;橡膠基板;等。
[0058] 例如要求高耐熱性的用途中,優選使用聚對苯二甲酸乙二醇酯制、聚萘二甲酸乙 二醇酯制的基板。另外,例如要求光學的特性(透明性)的用途中,優選使用聚碳酸酯制、丙 稀酸系制的基板。
[0059] 撓性基板(例如塑料基板)中根據需要可以配混填充劑(無機填充劑、有機填充劑 等)、著色劑(顏料、染料)、抗老劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、抗靜電劑、潤滑劑、增塑劑等各 種添加劑。
[0060] 另外,對撓性基板的厚度沒有特別限定,可以根據需要適當選擇。從具有適當的強 度的觀點考慮,大致為1 Own以上、典型地說50μηι以上、例如1mm以上為宜。另外,從更良好地 發揮撓性基板特有的柔軟性、撓性的觀點考慮,大致為50mm以下、例如10mm以下為宜。
[0061] 另外,在撓性基板的一部分或全部表面例如可以形成導電層、絕緣層、防止反射層 (光學調整層)等底層。上述情況下,在此公開的導電膜能夠形成于這些底層的表面。
[0062]作為導電層,可例示出例如含有金、銀、鉻、銅、鎢等金屬,氧化錫、氧化鋅、ITO(氧 化銦錫(Indium Tin Oxide))、FTO(氣慘雜氧化錫(Fluorine-doped Tin Oxide))、AZO(錯 摻雜氧化鋅(Aluminum-doped Zinc Oxide))等金屬氧化物,銀納米線、CNT(碳納米管 (Carbon Nanotube))、碳纖維、石墨(石墨稀)等導電性碳材料,聚苯胺、聚吡略、聚噻吩、聚 乙烯亞胺、烯丙基胺系聚合物等有機導電性物質(典型地說導電性聚合物)等導電性物質的 薄層(薄膜、film)、網絡狀(網狀)的片材(例如金屬絲網薄膜)。特別是可列舉出透明導電性 薄膜。
[0063]另外,作為絕緣層,可例示出例如包含Si02、硅醇鹽化合物的薄膜。
[0064]〈導電膜的特性〉
[0065] 在此公開的導電膜通過具備以下全部特性而建立特征:
[0066] (1)基于鉛筆劃痕硬度試驗得到的鉛筆硬度為2H以上;
[0067] (2)具有在100個格子棋盤格試驗中、100個格子中95個格子以上對撓性基板粘接 的粘接性。
[0068]由此,導電膜可以兼具"強韌性"和"柔軟性"這種相反的特性。因此,可以實現兼具 熱固性樹脂本來的優異的耐久特性、和能夠追隨撓性基板的動作的柔軟性(與撓性基板的 良好的粘接性)的導電膜。
[0069] 在此公開的導電膜充分發揮熱固性樹脂(固化物)的特性,能夠提高膜硬度、機械 耐久性。上述導電膜的鉛筆硬度為2H以上,更優選為3H以上。對鉛筆硬度的上限沒有特別限 定,但是通常上述(1)的特性與(2)的特性處于矛盾的關系,因此從以高水平兼具這兩種特 性的觀點考慮,為5H以下、例如4H以下為宜。上述鉛筆硬度例如可以通過所使用的熱固性樹 脂的種類、其配混比等調整。
[0070] 上述鉛筆硬度的測定可以通過根據JIS K5600 5-4(1999)的鉛筆劃痕硬度試驗進 行。
[0071 ]圖2為說明鉛筆劃痕硬度試驗的截面示意圖。
[0072]具體而言,首先在基板12'上形成成為測定對象的導電膜14'。
[0073] 接著,準備滿足上述JIS標準中規定的以下的條件的鉛筆劃痕硬度試驗儀16':主 體為帶有兩個車輪的金屬制;對鉛筆尖附加 750± 10g的負荷;鉛筆的角度為45± 1° ;具備判 斷水平的水平儀。作為試驗儀,例如可以使用TQC ISO鉛筆劃痕硬度試驗儀(型號、?_ 2378"、C0TEC Co.,Ltd.制)。另外,準備設置于試驗儀的鉛筆18'。鉛筆以芯形成圓柱形狀的 方式用砂紙摩擦芯尖使其平坦。需要說明的是,鉛筆硬度(鉛筆濃度)按照以下的順序:6B、 58、48、38、28、8、邢小、!1、2!1、3!1、4!1、5!1、6!1;變硬。
[0074] 接著在導電膜14'的表面配置鉛筆劃痕硬度試驗儀16',以0.5~lmm/s的速度按壓 試驗儀16'。接著肉眼確認導電膜14'表面的通過試驗儀16'的部位,確認導電膜14'是否具 有切削等損傷。導電膜14'沒有損傷的情況下,提高鉛筆18'的硬度,重復該作業。
[0075] 接著,將導電膜14'沒有產生損傷的最硬的鉛筆的硬度作為"鉛筆硬度"。對于后述 的實施例也采用相同的方法。
[0076] 在此公開的導電膜例如即使折彎或者彎曲柔性布線基板,也可以良好確保與撓性 基板的粘接性(一體性),電極布線的破損、斷線得到高度抑制。上述導電膜具有在100個格 子棋盤格試驗中、100個格子中95個格子以上粘接的粘接性。具有優選98個格子以上、更優 選99個格子以上、特別是100個格子全部粘接的粘接性。上述粘接性例如可以通過所使用的 熱固性樹脂的種類、其配混比等調整。
[0077]上述粘接性的評價可以通過根據JIS K5400( 1990)的100個格子棋盤格試驗進行。
[0078] 具體而言,首先在撓性基板的表面形成導電膜。
[0079] 接著,在導電膜用切割刀等以棋盤網格狀形成100個格子的約1mm見方的網格。接 著,將透明膠帶牢固壓接至全部該網格后,以45°的角度一下子剝離透明膠帶。
[0080]接著,通過不由基板剝離而粘接的網格數評價粘接性。對于后述的實施例也采用 相同的方法。
[0081 ] 優選的一方式中,在此公開的導電膜可以抑制為低電阻。例如體積電阻率(加熱干 燥條件:130°c · 30分鐘)為100μΩ · cm以下。由此,能夠實現良好的導電性。上述體積電阻 率越低則越良好,優選為80μΩ ·〇ιι以下、更優選為60μΩ ·〇ιι以下、特別是為50μΩ ·〇ιι以 下。
[0082]對導電膜的厚度沒有特別限定,可以根據需要適當選擇。從降低電阻來實現良好 的電特性的觀點考慮,大致為0 · 1 μπι以上、典型地說0 · 5 μπι以上、例如1 μπι以上為宜。另外,從 小型化、輕量化、薄型化的觀點考慮,大致為50μπι以下、例如ΙΟμπι以下為宜。
[0083]〈導電膜的構成〉
[0084] 在此公開的導電膜含有導電性粉末、和熱固性樹脂的固化物作為必須的構成成 分。以下對導電膜的構成成分等進行說明。
[0085] 〈導電性粉末〉
[0086] 導電性粉末為對導電膜賦予導電性的成分。作為導電性粉末,沒有特別限定,可以 根據用途等適當采用具備所希望的導電性、其它的物性的各種金屬、合金等。作為一優選 例,可列舉出金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、鉑(Pt)、鈀(Pd)、釕(Ru)、銠(Rh)、銥(Ir)、鋨(0s)、鎳 (Ni)、鋁(A1)等金屬,以及它們的覆蓋混合物、合金等。其中,優選為銀(Ag)、鉑(Pt)、鈀(Pd) 等貴金屬的單質,以及它們的混合物(鍍銀銅、鍍銀鎳)、合金(銀-鈀(Ag-Pd)、銀-鉑(Ag-Pt)、銀-銅(Ag-Cu)等)。特別是從成本比較廉價且導電性也優異的觀點考慮,優選為銀和鍍 銀品、以及銀的合金。
[0087] 對導電性粉末的形狀沒有特別限定,可以考慮到球狀、鱗片狀(薄片狀)、針狀等各 種形狀。其中,優選為真球狀或大致球狀的導電性顆粒。由此,可以提高糊劑的操作性、印刷 時的作業性。另外,可以提高導電膜的激光加工性而穩定地進行細線狀的電極布線的成型。 [0088]需要說明的是,通常包含真球狀或大致球狀的導電性顆粒的導電性粉末例如與包 含鱗片狀等長徑比更大的導電性顆粒的導電性粉末相比,顆粒之間的接觸面積小。因此體 積電阻有可能增大,對于要求高的導電性的電極布線的形成而言,存在回避其使用的傾向。 但是,對于在此公開的導電膜而言,通過后述的熱固性樹脂最合適化的效果等,與使用長徑 比更大的導電性顆粒的情況相比,可以實現不遜色的體積電阻率。
[0089]需要說明的是,本說明書中,"大致球狀"指的是也包含球狀、橄欖球狀、多面體狀 等的用語,例如指的是平均長徑比(長徑/短徑比)為1~2、典型地說1~1.5、例如1.1~1.4 的形狀。
[0090] 另外,本說明書中,"平均長徑比"指的是多個導電性顆粒的長徑/短徑比的平均。 例如使用電子顯微鏡觀察至少30個(例如30~100個)的導電性顆粒。接著,對于各顆粒圖 像,描繪外接的最小的長方形,將上述長方形的長邊的長度A與短邊的長度(例如厚度)B之 比(A/B)作為長徑比算出。將所得到的長徑比算術平均,由此可以求出平均長徑比。
[0091] 優選的一方式中,導電性粉末不含有鱗片狀的導電性顆粒。具體而言,導電性粉末 優選不含有長徑比超過1〇(典型地說超過5、優選超過3、例如超過2)的導電性顆粒。也就是 說,導電性粉末包含真球狀或大致球狀(例如長徑比為1.0~2.0)的導電性顆粒為宜。由此, 糊劑印刷時的由制版的脫離性(由網絡(mesh)的脫落)變得良好,能夠提高印刷精度、導電 膜表面的平滑性。進而,導電膜的激光加工性進一步提高,可以以更穩定的加工線寬形成細 線狀的電極布線。
[0092] 也就是說,長徑比大的導電性顆粒,通常一顆粒的俯視時的面積增大。因此,導電 性顆粒有可能以跨越作為電極布線殘留的部位和通過激光加工而去除的部位(激光照射部 位)的狀態存在。根據本發明人等的研究,若以這種狀態照射激光束則熱也傳導到作為電極 布線殘留的部分的導電性顆粒,導電膜有可能被切削必要以上。其結果,存在電極布線比既 定的寬度細、斷線或者形成導電膜的表面粗糙的狀態的情況。通過導電性粉末不含有鱗片 狀的導電性顆粒,可以戲劇性地降低這種缺陷部位的比率。
[0093] 對導電性粉末的平均粒徑沒有特別限定,但是通常比導電膜整體的厚度小。一優 選例中,大致為〇· lwn以上、優選0·5μηι以上,且為5μηι以下、優選3μηι以下、例如2·2μηι以下為 宜。
[0094] 若平均粒徑為規定值以上則電極內的顆粒之間的接觸點減少,內部電阻降低。因 此,可以實現高的導電性。另外,抑制在糊劑中產生聚集,可以提高均勻性、分散性。進而,優 選將糊劑的粘性抑制得低,例如也可以提高糊劑的操作性、糊劑印刷時的作業性。
[0095] 另外,若平均粒徑為規定值以下則可以進一步穩定地形成薄膜狀或細線狀的電極 布線。進而可以有效地減少形成跨越例如激光加工時作為電極殘留的部位和熱分解的部位 的狀態的導電性顆粒。因此,激光加工性提高,可以穩定地形成細線狀的電極布線。
[0096]需要說明的是,本說明書中,"平均粒徑"指的是在基于激光衍射·光散射法得到 的體積基準的粒度分布中、由粒徑小側相當于累積50%的粒徑D5Q值(中值粒徑)。
[0097]優選的一方式中,構成導電性粉末的導電性顆粒在其表面具備含有脂肪酸的覆 膜。根據上述技術特征,導電性顆粒表面的羥基(hydroxy 1 group)增加而親水性提高。熱固 性樹脂由于典型地說為疏水性,由此導電性顆粒與熱固性樹脂的潤濕性降低。其結果,熱固 性樹脂不易被導電性顆粒纏繞,導電性顆粒之間容易形成接點。因此,可以形成導電性進一 步優異的導電膜。需要說明的是,作為脂肪酸,可列舉出例如碳數為10以上的飽和高級脂肪 酸、不飽和脂肪酸。從以高水平發揮上述效果的觀點考慮,優選為烷基琥珀酸、烯基琥珀酸 等多元不飽和脂肪酸。
[0098]對于導電性粉末在導電膜整體中所占的比率沒有特別限定,但是通常為50質量% 以上、典型地說60~95質量%、例如70~90質量%為宜。通過滿足上述范圍,可更良好地實 現具備上述特性的導電膜。另外,具有也提高導電膜形成時的作業性、生產率(具體而言糊 劑的操作性等)的效果。
[0099]〈熱固性樹脂的固化物〉
[0100] 熱固性樹脂的固化物通過用適當的固化劑使得熱固性樹脂固化來得到。熱固性樹 脂為用于將導電性粉末固著于基板上的成分。另外,為用于將撓性基板與導電膜粘接而一 體化的成分。若熱固性樹脂固化則在其分子間形成網眼狀的交聯結構。熱固性樹脂的固化 物不易溶解于溶劑,即使加熱也不會表現出增塑性(不會變形)。因此,形狀穩定性高,例如 與使用熱塑性樹脂的情況相比,可以實現優異的耐熱性、耐化學藥品性、膜硬度、機械耐久 性。
[0101] 作為熱固性樹脂,沒有特別限定,可以根據用途等適當使用以往已知的熱固性樹 月旨。作為一優選例,可列舉出環氧樹脂、酚醛清漆樹脂、可熔酚醛樹脂、烷基酚醛樹脂等酚醛 樹脂、尿素樹脂、三聚氰胺樹脂、醇酸樹脂、硅樹脂、聚氨酯樹脂。這些熱固性樹脂可以單獨 使用一種或組合使用兩種以上。其中,從激光加工性(熱分解性)、粘接性的觀點考慮,優選 為環氧樹脂、酚醛樹脂。
[0102] 〈(a)環氧樹脂〉
[0103]優選的一方式中,熱固性樹脂含有(a)環氧樹脂。在此所稱的環氧樹脂指的是所有 的分子中具有一個以上的作為3元環的醚的環氧基的化合物。環氧樹脂在熱固性樹脂中,粘 接性、耐熱性、耐化學藥品性、機械耐久性優異。因此,通過含有環氧樹脂,可以實現耐久特 性、可靠性進一步優異的電極布線。
[0104] 對環氧樹脂的環氧當量沒有特別限定,但是為了以高水平發揮上述的特性(特別 是粘接性),大致為1〇〇~3000g/eq左右為宜。
[0105] 需要說明的是,本說明書中,"環氧當量"指的是根據JIS K7236(2009)測定得到的 值。
[0106] 優選的一方式中,(a)環氧樹脂為含有(al)分子內具有兩個以上環氧基的多官能 環氧樹脂、和(a2)分子內具有一個環氧基的單官能環氧樹脂的混合物。由此,可以以更高水 平發揮本申請發明的效果。
[0107]也就是說,通過使用(al)多官能環氧樹脂,可穩定地提高電極布線的膜硬度,可以 實現進一步優異的機械耐久性。另一方面,(al)多官能環氧樹脂由于其骨架結構而硬、流動 性(移動性)低。因此,存在與撓性基板的粘接性降低的傾向。另外,存在即使加熱固化后、也 會在導電性顆粒之間的接點殘留很多樹脂、體積電阻增加的傾向。根據本發明人等的研究, 這種體積電阻增加的傾向,在使用在此公開的真球狀或大致球狀的導電性粉末的情況下有 可能特別顯著。
[0108] 因此,在(al)多官能環氧樹脂中混合(a2)單官能環氧樹脂。由此可以對導電膜賦 予適當的柔軟性而提高與撓性基板的粘接性。另外,通過提高樹脂的柔軟性(軟質性),存在 于導電性顆粒之間的接點的樹脂被排斥(排除),導電性顆粒之間的接觸面積增加。因此,可 以將體積電阻抑制得進一步低。
[0109] 〈(al)多官能環氧樹脂〉
[0110] 多官能環氧樹脂具有剛直的骨架結構。多官能環氧樹脂具有對導電膜賦予優異的 耐熱性、耐化學藥品性、強韌性的功能。由此,可以實現膜硬度、形狀穩定性提高,機械耐久 性進一步優異的導電膜。
[0111] 作為多官能環氧樹脂,若為具有兩個以上環氧基的化合物即可,可以適當使用以 往已知的多官能環氧樹脂。作為多官能環氧樹脂的一優選例,可列舉出雙酚A型環氧樹脂、 雙酚F型環氧樹脂、苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、雙 環戊二烯型環氧樹脂、三苯酚甲烷型環氧樹脂、苯酚芳烷基型環氧樹脂、多官能苯酚型環氧 樹脂、聯苯型環氧樹脂、縮水甘油酯型環氧樹脂、縮水甘油基胺型環氧樹脂、蒽型環氧樹脂、 對苯二酚型環氧樹脂、以及它們的改性型等。這些樹脂可以單獨使用一種或適當組合兩種 以上來使用。
[0112] 其中,從獲得容易性的觀點等考慮,優選為酚醛清漆型環氧樹脂、雙環戊二烯型環 氧樹脂、雙酚型環氧樹脂。特別是從以更高水平降低體積電阻的觀點等考慮,優選為酚醛清 漆型環氧樹脂。
[0113]對多官能環氧樹脂的環氧當量沒有特別限定,大致為100~3000g/eq、典型地說 100~1000g/eq、例如150~500g/eq左右為宜。若環氧當量為規定值以上則作為環氧樹脂的 功能(即,密合性、粘接性提高的效果)得到更良好發揮。另外,若環氧當量為規定值以下則 可以實現耐久性、可靠性進一步優異的導電膜。
[0114]對多官能環氧樹脂的數均分子量Me沒有特別限定,大致為1萬以下、優選5000以 下、典型地說100~5000、更優選2000以下、例如300~1500左右為宜。若數均分子量Me為規 定值以上則能夠提高與基板的密合性、電極的形狀一體性。另外,若數均分子量Me為規定值 以下則糊劑印刷時的由制版的脫離性(脫模性)變得良好,印刷精度提高。進而,熱分解性提 高,激光加工性也能夠提高。
[0115]需要說明的是,本說明書中,"數均分子量Me"指的是通過凝膠色譜法(Gel Permeation Chromatography:GPC)測定、使用標準聚苯乙稀標準曲線換算得到的個數基準 的平均分子量。
[0116]對(al)多官能環氧樹脂在熱固性樹脂整體中所占的比率沒有特別限定,典型地說 為5質量%以上、優選7質量%以上、例如10質量%以上,且大致為30質量%以下、優選25質 量%以下、例如23質量%以下為宜。由此,可以更穩定地實現耐熱性、耐化學藥品性、膜硬度 優異的導電膜。
[0117] <(a2)單官能環氧樹脂〉
[0118] 單官能環氧樹脂為使得糊劑具有流動性而使得糊劑粘度降低的成分。另外,也為 降低糊劑的玻璃化轉變溫度的成分。通過玻璃粘度降低,環氧樹脂的柔軟性提高,在糊劑的 加熱固化中,環氧樹脂容易流動。其結果,得到排斥(排除)夾在導電性顆粒之間的接點的樹 脂的效果。因此,導電性顆粒之間的接觸面積增加,可以將體積電阻抑制得進一步低。進而, 可以提高糊劑的操作性、糊劑印刷時的作業性。這從例如形成適于激光加工的薄膜狀(例如 厚度為10M1以下)的導電膜的觀點考慮也優選。
[0119] 作為單官能環氧樹脂(一官能環氧樹脂)只要是分子內具有一個環氧基的化合物 即可,可以適當使用以往已知的單官能環氧樹脂。作為單官能環氧樹脂的一優選例,可列舉 出碳數為6~36(典型地說6~26、例如6~18)的烷基縮水甘油基醚、烷基苯基縮水甘油基 醚、烯基縮水甘油基醚、炔基縮水甘油基醚、苯基縮水甘油基醚等縮水甘油基醚系環氧樹 月旨;碳數為6~36(典型地說6~26、例如6~18)的烷基縮水甘油基酯、烯基縮水甘油基酯、苯 基縮水甘油基酯等縮水甘油基酯系環氧樹脂;等。這些樹脂可以單獨使用一種或適當組合 兩種以上來使用。
[0120] 其中,為了以高水平發揮本發明的效果,優選為烷基縮水甘油基醚、苯基縮水甘油 基醚、烷基縮水甘油基酯、苯基縮水甘油基酯。特別優選為苯基縮水甘油基醚。
[0121] 對單官能環氧樹脂的環氧當量沒有特別限定,典型地說與上述(al)大致同等,為 了以高水平發揮本發明的效果,大致為1〇〇~3000g/eq、典型地說100~1000g/eq、例如100 ~500g/eq左右為宜。
[0122] 對單官能環氧樹脂的數均分子量Me沒有特別限定,典型地說比上述(al)小,為了 以高水平發揮本發明的效果,大致為5000以下、典型地說2000以下、優選1000以下、例如100 ~300左右為宜。
[0123] 對于(a2)單官能環氧樹脂在熱固性樹脂整體中所占的比率沒有特別限定,典型地 說為40質量%以上、優選45質量%以上、例如50質量%以上,且大致為80質量%以下、優選 75質量%以下、例如70質量%以下為宜。另外,優選的一方式中,(al)多官能環氧樹脂與 (a2)單官能環氧樹脂的質量比率大致為20:80~45: 55。由此,可以進一步穩定地實現導電 性和耐久性優異的導電膜。
[0124] <(a3)撓性環氧樹脂〉
[0125] 優選的一方式中,(a)環氧樹脂含有(a3)具有連續三個以上仲碳的結構的撓性環 氧樹脂。
[0126] 上述撓性環氧樹脂具有連續三個以上仲碳的(柔軟)結構。撓性環氧樹脂通過具有 以后所述的"撓性",將源自上述(al)成分的硬性緩和,發揮對導電膜賦予適當的撓性、彈 性、柔軟性的功能。由此,導電膜與撓性基板的粘接性提高。從而例如在電子儀器的制造(裝 配)時、使用時等,即使撓性基板產生收縮、翹曲、變形等情況下,導電膜也變得可以柔軟地 追隨該動作。因此,導電膜的剝離得到更良好抑制,可以實現進一步優異的耐久性、可靠性。
[0127] 作為撓性環氧樹脂只要是具有連續三個以上仲碳的結構部分(鏈段)的撓性的化 合物即可,可以適當使用以往已知的撓性環氧樹脂。在此所稱的撓性環氧樹脂典型地說具 有連續至少三個CH 2的重復單元的結構部分(即_(CH2)n-所示的結構部分。其中η為滿足η 2 3 的實數)。上述重復單元連續的結構部分典型地說包含于碳數最大的主鏈骨架,但是例如也 可以跨越于上述主鏈骨架和自此以枝狀伸長的側鏈(側基位)來存在。
[0128] 優選的一方式中,上述重復單元連續數(上述η)為η 2 4、特別是η 2 5。由此,電極的 撓性更良好地提高,能夠進一步提高與撓性基板的粘接性。對重復單元連續數(上述η)的上 限沒有特別限定,但是從合適地維持上述(al)的特性的同時更良好地發揮上述(a3)的特性 的觀點考慮,大致為η 2 10為宜。需要說明的是,一種化合物中,仲碳連續數隨機存在的情況 下,將最小的連續數作為"連續數"。
[0129] 對于上述重復單元在撓性環氧樹脂中所占的比率沒有特別限定,例如為5~90質 量%左右為宜。
[0130] 作為撓性環氧樹脂的一優選例,可列舉出二聚酸型環氧樹脂、雙酚改性型環氧樹 脂等鏈狀?脂環式環氧樹脂、氨基甲酸酯改性環氧樹脂、橡膠改性環氧樹脂等改性環氧樹 月旨。這些樹脂可以單獨使用一種或適當組合兩種以上來使用。
[0131] 其中,從提高導電性、固化性的觀點等考慮,優選為二聚酸型環氧樹脂、雙酚改性 型環氧樹脂。
[0132] 對撓性環氧樹脂的環氧當量沒有特別限定,典型地說比上述(al)大,為了以高水 平發揮本發明的效果,大致為200~3000g/eq、典型地說300~2000g/eq、例如350~1000g/ eq左右為宜。
[0133] 對撓性環氧樹脂的數均分子量Me沒有特別限定,大致為1萬以下、優選5000以下、 典型地說100~5000、更優選2000以下、例如500~1000左右為宜。若Me為規定值以上則合適 地得到提高撓性的效果。若Me為規定值以下則能夠提高糊劑的操作性、印刷時的作業性。
[0134] 環氧樹脂的"撓性"可以通過以下的試驗評價。
[0135] 首先使得環氧樹脂(單獨)和固化劑固化,制作樹脂膜。將該樹脂膜切為寬度10mm、 長度40mm、厚度1mm的尺寸,形成試樣片。接著,以沿著曲率半徑25mm(曲率0.04/mm)的圓柱 形狀的試驗構件的方式彎曲試樣片。彎曲試樣片后沒有發現裂紋、斷裂等不良問題的情況 作為"良好"。該試驗對于10塊試驗片進行,10塊全部為"良好"的環氧樹脂看作"具有撓性 (Good)"。相反地,若10塊中即使有1塊確認到不良問題則該環氧樹脂也看作"沒有撓性"。具 體的評價方法如后述的實施例所示。
[0136] 優選的一方式中,環氧樹脂的撓性更高,例如即使以沿著曲率半徑15mm(曲率 0.06/mm)、進而曲率半徑10mm(曲率0· Ι/mm)的圓柱形狀的試驗構件的方式彎曲試樣片時, 全部10塊試驗片也"良好"。可以將這種環氧樹脂分別看作"燒性良好(Great)"、"撓性非常 好(Excellent)"。
[0137] 進一步優選的一方式中,環氧樹脂的撓性顯著高,例如即使以使得試驗片的長度 方向兩端部接觸的方式彎曲180°時,全部10塊試驗片也"良好"。可以將這種環氧樹脂看作 "燒性特別好(Brilliant)"。
[0138] 對于(a3)撓性環氧樹脂在熱固性樹脂整體中所占的比率沒有特別限定,典型地說 為1質量%以上、優選2質量%以上、例如4質量%以上,且大致為45質量%以下、優選40質 量%以下、例如35質量%以下為宜。由此,導電膜發揮高的柔軟性,可以實現與撓性基板的 優異的粘接性。
[0139] 〈(b)含環氧基的丙烯酸系樹脂〉
[0140]優選的一方式中,熱固性樹脂除了上述(a)環氧樹脂之外還含有(b)具有一個以上 環氧基的含環氧基的丙烯酸系樹脂。
[0141] 含環氧基的丙烯酸系樹脂以有助于撓性基板與導電膜的粘接性的提高、導電膜表 面的平滑性提高的方式發揮作用。
[0142] 也就是說,含環氧基的丙烯酸系樹脂通過含有環氧基而與環氧樹脂的相容良好。 從而在涂膜的加熱固化的階段,環氧基產生固化反應而與上述環氧樹脂一起形成三維的交 聯結構。由此,進一步提高導電膜與撓性基板的粘接性。
[0143] 另外,含環氧基的丙烯酸系樹脂的一部分能夠以在樹脂成分完全固化之前在涂膜 的表面漂浮擴展、將涂膜的表面張力均勻化的方式發揮功能。也就是說,含環氧基的丙烯酸 系樹脂也能夠作為所謂表面調整劑(流平劑)發揮功能。由此,導電膜表面的平滑性進一步 提尚。
[0144] 作為含環氧基的丙烯酸系樹脂只要是在丙烯酸系樹脂的主鏈骨架的末端和/或側 鏈(側基位)具有一個以上環氧基的化合物即可,可以適當使用以往已知的含環氧基的丙烯 酉支系樹脂。
[0145] 作為一優選例,可列舉出含有環氧基的聚合性單體的均聚物、上述含環氧基的聚 合性單體和其它的聚合性單體的共聚物等。
[0146] 作為含環氧基的聚合性單體,可列舉出例如(甲基)丙烯酸縮水甘油基酯、甲基丙 烯酸縮水甘油基酯(GMA)、甲基丙烯酸α-甲基縮水甘油基酯、甲基丙烯酸3,4-環氧環己基甲 基酯、乙烯基縮水甘油基醚、烯丙基縮水甘油基醚等。其中,優選含有甲基丙烯酸縮水甘油 基酯。
[0147] 作為上述的其它的聚合性單體,可列舉出(甲基)丙烯酸;(甲基)丙烯酸甲酯、(甲 基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基) 丙烯酸叔丁酯(ΤΒΑ)、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、 (甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸環戊 酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸甲基環己酯、(甲基)丙烯酸三甲基己酯、(甲基)丙 烯酸芐酯、(甲基)丙烯酸萘酯等丙烯酸酯;甲基丙烯酸;甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸 乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基 丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸 丁氧基乙酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸環戊酯、甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸甲基環 己酯、甲基丙烯酸三甲基環己酯、甲基丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸萘酯等甲基丙烯酸酯; 丙烯腈;乙酸乙烯酯;苯乙烯;丁二烯等。其中,優選含有丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸和甲 基丙烯酸酯中的至少一種。
[0148] 對含環氧基的聚合性單體與其它的聚合性單體的混合比率沒有特別限定,作為大 致的基準,一優選例中,可以為3:1~1:3左右、例如2:1~1:2左右。由此能夠以進一步高水 平發揮本發明的效果。
[0149] 對含環氧基的丙烯酸系樹脂的環氧當量沒有特別限定,典型地說比上述(al)~ (a3)更多,為了以高水平發揮本發明的效果,大致為200~3000g/eq、典型地說300~2000g/ eq、例如400~1000g/eq左右為宜。
[0150] 對含環氧基的丙烯酸系樹脂的數均分子量Me沒有特別限定,典型地說比上述(al) ~(a3)更大,為了以高水平發揮本發明的效果,大致為1萬以下、典型地說5000以下、優選 2000以下、例如100~1000左右為宜。
[0151] 熱固性樹脂中可以含有或不含有(b)含環氧基的丙烯酸系樹脂。熱固性樹脂含有 (b)含環氧基的丙烯酸系樹脂的情況下,對(b)含環氧基的丙烯酸系樹脂在熱固性樹脂整體 中所占的比率沒有特別限定,為了以高水平發揮添加的效果,典型地說為0.5質量%以上、 優選1質量%以上、例如5質量%以上,且大致為20質量%以下、優選17質量%以下、例如15 質量%以下為宜。
[0152] 優選的一方式中,熱固性樹脂按質量比率計含有以下的成分:
[0153] (al)具有兩個以上環氧基的多官能環氧樹脂5~25質量% ;
[0154] (a2)具有一個環氧基的單官能環氧樹脂50~80質量% ;
[0155] (a3)具有連續三個以上仲碳的結構的撓性環氧樹脂1~45質量% ;
[0156] (b)具有一個以上環氧基的含環氧基的丙烯酸系樹脂0~20質量%。
[0157] 通過熱固性樹脂以上述成分比率構成,可以實現以極高的水平兼具"強韌性"和 "柔軟性"這種相反的性質的導電膜。
[0158] 對熱固性樹脂的固化物在導電膜整體中所占的比率沒有特別限定,典型地說3質 量%以上、優選5質量%以上、例如7質量%以上,且大致為30質量%以下、優選25質量%以 下、例如20質量%以下為宜。通過滿足上述范圍,可以更高水平兼具上述的導電膜的特性。
[0159] 〈固化劑〉
[0160] 作為用于使得熱固性樹脂固化的固化劑,沒有特別限定,可以根據熱固性樹脂的 種類等適當使用。例如使用環氧樹脂作為熱固性樹脂的情況下,可以使用能夠與該環氧樹 脂的環氧基反應而形成交聯結構的化合物。作為一優選例,可列舉出咪唑系固化劑、酚系固 化劑、胺系固化劑、酰胺系固化劑、有機膦類、以及它們的衍生物等。這些化合物可以單獨使 用一種或組合使用兩種以上。
[0161] 〈導電膜中的其它的成分〉
[0162] 在此公開的導電膜,除了上述的導電性粉末和熱固性樹脂的固化物之外,可以有 意或無意地含有各種成分。作為這些添加成分,可以考慮到為了改善各種特性而添加的添 加劑、作為反應殘渣殘留于導電膜的添加成分。作為一例,可列舉出未反應的固化劑、反應 促進劑(助催化劑)、激光束吸收劑、無機填料、表面活性劑、分散劑、增稠劑、消泡劑、增塑 劑、穩定劑、抗氧化劑、顏料等。
[0163] 作為反應促進劑,可列舉出例如含有鋯(Zr)、鈦(Ti)、鋁(A1)、錫(Sn)等金屬元素 的醇鹽,螯合物(絡合物)、酰化產物。這些化合物可以單獨使用一種或組合使用兩種以上。 其中,優選為有機鋯化合物。
[0164] 〈柔性布線基板的用途〉
[0165] 在此公開的柔性布線基板的耐久特性、可靠性優異。因此,可以優選用于容易施加 落下等沖擊、負荷的用途。進而,優選的一方式中,激光加工性優異,特別是可以優選用于形 成L/S = 80ym/80ym以下、例如L/S = 50ym/50ym以下的細線狀的電極布線。因此,可以優選用 于小型化、輕量化、薄型化、高功能化等進展的用途。
[0166] 因此,作為代表性的一使用用途,可列舉出裝載于便攜式電話、智能手機、平板電 腦、筆記本型電腦、電子紙、數字攝像機等便攜型電子儀器的柔性設備、例如觸摸面板、液晶 顯示器、有機EL顯示器等。需要說明的是,"便攜型"指的是具有個人(典型地說成人)能夠相 對容易移動的水平的便攜性。
[0167] 圖3為表示一實施方式的觸摸面板用柔性布線基板20的透視示意圖。該實施方式 中,一撓性基板22a與另一撓性基板22b以相對的狀態組合、一體化來使用。兩塊撓性基板 22a、22b分別通過透明度高的樹脂、玻璃構成。在撓性基板22a、22b的表面以規定圖案(例如 矩形狀、黑白相間的方格花紋狀)設置有透明的導電層(未圖示)。透明的導電層通過上述的 導電性材料(例如ΙΤ0)等構成。在撓性基板22a、22b的長度方向的兩端部設置有導電膜24a、 24b。在導電膜24a、24b的一部分設置有用于與外部電路連接的導出電極(端子)26a、26b。
[0168] 使用觸摸面板時,用手指、筆觸摸配置于觸摸面板的表面側的一撓性基板22a的任 意部分(例如涂黑圓記號·的位置)。于是撓性基板22a的觸摸部分彎曲,在該部分,導電膜 24a、24b之間接觸。由此,產生導通而檢出觸摸位置。
[0169] 以下對本發明的一些實施例進行說明,但是無意限定于本發明的實施例所述內 容。
[0170] I.環氧樹脂的撓性評價
[0171] 首先準備以下的四種環氧樹脂。
[0172] ?撓性環氧樹脂1:二聚酸型環氧樹脂(仲碳的連續數2 5)
[0173] ?撓性環氧樹脂2:雙酚改性型環氧樹脂(仲碳的連續數2 4)
[0174] ?撓性環氧樹脂3:氫化雙酚型環氧樹脂(仲碳的連續數〈3)
[0175] ?多官能環氧樹脂:雙酚型環氧樹脂(仲碳的連續數〈3)
[0176] 接著,使用固化劑(在此使用咪唑系固化劑)使得上述環氧樹脂固化,制作樹脂膜。 將該樹脂膜切為寬l〇mm、長度40mm、厚度1mm的尺寸,準備10塊試樣片。
[0177] 另外,準備具有以下曲率的圓柱形狀的試驗構件。
[0178] ?曲率半徑25mm、15mm、10mm(曲率0.04/mm、0.06/mm、0· Ι/mm)的圓柱構件
[0179] 接著,沿著圓柱構件的圓弧形狀,使得試樣片彎曲。接著確認彎曲后的試樣片是否 存在裂紋、斷裂等不良問題。對于曲率半徑10mm時能夠彎曲的試樣片,進而進行180°彎曲。 結果如表1所不。表1中的記號表不:
[0180] ·"〇"表示10塊試樣片都沒有發現不良問題(10塊全部為合格品)、
[0181] · "Λ"表示10塊中1~2塊發現不良問題、
[0182] · "X"表示10塊中3塊以上發現不良問題。
[0183] [表 1]
[0184] 表1
[0186] (大-撓性
[0187] 如表1所示,仲碳的連續數為3以上的撓性環氧樹脂1、2能夠沿著曲率半徑15mm(曲 率0.06/mm)的形狀變形,可認為撓性優異。按照上述的撓性的評價基準而言,撓性環氧樹脂 1為"燒性特別好(Bri 11 iant)",燒性環氧樹脂2為"燒性良好(Great)"。
[0188] 另外,作為參考用,使用粘彈性分光計(DMS)對于上述中的三種環氧樹脂測定彎曲 模量。結果如表2所示。
[0189] [表 2]
[0190] 表2
[0192] 如表2所示,本說明書中的"撓性"的評價結果與基于DMS的通常的彎曲模量的測定 結果相比,傾向不同。也就是說,在此規定的"撓性"不能僅由通常的"彈性模量"的測定來推 測 。
[0193] II.導電膜的評價
[0194] 首先準備成為加熱固化型導電性糊劑的構成成分的以下的材料。
[0195] 《導電性粉末》
[0196] ?導電性粉末 1:球狀銀粉末(DOWA ELECTRONICS MATERIALS CO.,LTDlij"Ag-2-8"、D5Q=1.0ym、平均長徑比 1.1)
[0197] ?導電性粉末2:球狀銀粉末(DOWA ELECTRONICS MATERIALS CO.,LTD.制18-2_ lC"、D5() = 0.5ym、平均長徑比 1.0)
[0198] ?導電性粉末3:球狀銀粉末(DOWA ELECTRONICS MATERIALS CO.,LTD.制18-5_ 8"、D5Q = 3.0ym、平均長徑比 1.1)
[0199] ?導電性粉末4:球狀鍍銀銅粉末(D0WA ELECTRONICS MATERIALS⑶.,LTD.制 "AO-DCL-Γ、D5〇 = 2.2ym、平均長徑比 1.1)
[0200] ?導電性粉末5:球狀鍍銀銅粉末(D0WA ELECTRONICS MATERIALS⑶.,LTD.制 1〇-〇0^-2"、〇5〇 = 2.24111、平均長徑比1.1)
[0201] 《熱固性樹脂》
[0202] (al)多官能環氧樹脂
[0203] ?多官能環氧樹脂1:酚醛清漆型環氧樹脂
[0204](日本化藥株式會社制、環氧當量193g/eq、數均分子量Me 1100)
[0205] ?多官能環氧樹脂2:雙環戊二烯型環氧樹脂
[0206] (DIC Corporation制、環氧當量258g/eq、數均分子量Me 550)
[0207] ?多官能環氧樹脂3:雙酚型環氧樹脂
[0208] (ADEKA Corporation制、環氧當量 170g/eq、數均分子量Me 340)
[0209] (a2)單官能環氧樹脂
[0210] ?苯基縮水甘油基醚型環氧樹脂(ADEKA Corporation制、環氧當量206g/eq、數均 分子量Me 210)
[0211] (a3)撓性環氧樹脂
[0212] ?撓性環氧樹脂1:二聚酸型環氧樹脂
[0213](三菱化學株式會社制、環氧當量390g/eq、數均分子量Me 560、仲碳的連續數2 5、 燒性特別好(Br i 11 iant))
[0214] ?撓性環氧樹脂2:雙酚改性型環氧樹脂
[0215] (DIC Corporation制、環氧當量403g/eq、數均分子量Me 900、仲碳的連續數之4、 燒性良好(Great))
[0216] ?撓性環氧樹脂3:氫化雙酚型環氧樹脂
[0217](三菱化學株式會社制、環氧當量210g/eq、數均分子量Me 400、仲碳的連續數〈3) [0218] (b)含環氧基的丙烯酸系樹脂
[0219] ?含環氧基的丙烯酸系樹脂1:由MMA 50份和GMA 50份通過自由基聚合制作的丙 稀酸系樹脂(環氧當量497g/eq、數均分子量Me 2500)
[0220] ?含環氧基的丙烯酸系樹脂2:由TBA 50份和GMA 50份通過自由基聚合制作的丙 稀酸系樹脂(環氧當量486g/eq、數均分子量Me 2400)
[0221 ]《熱塑性樹脂》
[0222] ?聚酯樹脂1(東洋紡織株式會社制、數均分子量Me 17000)
[0223] ?聚酯樹脂2(Hitachi Kasei Polymer Co.,Ltd.制、數均分子量Me 2000)
[0224] ?聚酯樹脂3(DIC Corporation制、數均分子量Me 4500)
[0225] ?聚氨酯樹脂(東洋紡織株式會社制、數均分子量Me 40000)
[0226] 《固化劑》
[0227] ?固化劑1:咪唑系固化劑(Ajinomoto Fine-Techno Co.,Inc.制)
[0228] ?固化劑2:叔胺系固化劑(Ajinomoto Fine-Techno Co.,Inc.制)
[0229] 《添加劑》
[0230] ?錯系螯合物(Matsumoto Fine Chemical Co .Ltd.制)
[0231] [導電膜的形成]
[0232] 對于樹脂為固體的情況,適當溶解于有機系分散介質(在此使用二甘醇單丁基醚 乙酸酯)后,以表3所示的質量比率稱量、混合上述所準備的材料,制造加熱固化型導電性糊 劑(例1~18) ο
[0233] [基于100個格子棋盤格試驗的粘接性的評價]
[0234] 通過絲網印刷的方法,將上述制造的糊劑以□ 2cm X 2cm的正方形狀整面涂布于以 下的三種撓性基板上,進行130°C · 30分鐘的加熱干燥。接著根據JISK5400(1990),進行附 著性評價(交叉切割法-100個格子棋盤格試驗)。結果如表3的"粘接性"的欄所示。需要說明 的是,表3的數值表示沒有剝離而粘接的網格數。也就是說,將作為最大值的100作為最高, 數值越大則表示粘接性越良好。
[0235] 《撓性基板》
[0236] · ΙΤ0-ΡΕΤ薄膜(尾池工業株式會社制、氧化銦錫成膜于聚對苯二甲酸乙二醇酯上 而成)
[0237] · PET薄膜(Toray Industries,Inc ·制、經過退火處理)
[0238] ?聚碳酸酯薄膜(旭硝子株式會社制)
[0239][鉛筆硬度的評價]
[0240] 對于上述PET薄膜上的導電膜,使用TQC ISO鉛筆劃痕硬度試驗儀(型號、?_ 2378"、C0TEC Co.,Ltd.制),根據JIS K5600 5-4(1999)進行鉛筆劃痕硬度試驗(參照圖2)。 結果如表3的"鉛筆硬度"的欄所示。
[0241] [體積電阻率的測定]
[0242] 對于上述PET薄膜上的導電膜,使用電阻率計(Mitsubishi Chemical Analytech Co.,Ltd.制、型號:Loresta GP MCP-T610),利用四端子法測定體積電阻率。結果如表3的 "體積電阻率"的欄所示。
[0243] [激光加工性的評價]
[0244] 通過絲網印刷的方法,將上述制造的糊劑絲網印刷(整面涂布)于ΙΤ0-ΡΕΤ薄膜的 表面,進行130°C · 30分鐘的加熱干燥。由此使得環氧樹脂固化,在ΙΤ0-ΡΕΤ薄膜上形成導電 膜。
[0245] 對于上述形成的導電膜在以下的9個條件下照射激光,分別嘗試形成L/S = 30ym/ 30μπι的細線。
[0246] 《激光加工條件(9個條件)》
[0247] ?激光種類:IR激光(基本波長:1064nm)
[0248] ?激光輸出功率:5W、7W、9W
[0249] ?掃描速度:1000、2000、3000mm/s
[0250] 用激光顯微鏡對通過激光加工形成的細線進行觀察,確認是否形成所希望線寬的 電極布線。顯微鏡觀察以1000倍率確認3個視野。結果如表3的"激光加工性"的欄所示。需要 說明的是,表3中,"〇"表示在全部條件下能夠形成上述細線,"Λ"表示僅在一部分的條件 下能夠形成細線,"X"表示不能形成細線。
[0251 ]另外,作為一例,例1的觀察圖像如圖4所示。
[0253] 如表3所示,使用熱塑性樹脂(聚酯樹脂、聚氨酯樹脂)的例11~16中,膜硬度都為Η 以下,機械強度不充分。另外,例17、18中,與燒性基板的粘接性不充分。
[0254] 相對于這些比較例,例1~10中,膜硬度高、為2Η以上并且與撓性基板的粘接性也 良好。另外,體積電阻率(加熱固化條件130°C · 30分鐘)也被抑制得低、為100μΩ · cm以下。 進而激光加工性也良好。
[0255] [表面粗糙度Ra的測定]
[0256] 另外,對于例1和例5的導電膜,根據JIS B0601(2001)測定表面粗糙度Ra。
[0257] 其結果,在不含有含環氧基的丙烯酸系樹脂的例1中,Ra為0.8μπι,在含有含環氧基 的丙烯酸系樹脂的例5中,Ra為0.7μπι。也就是說,通過添加含環氧基的丙烯酸系樹脂,可以 提高電極表面的平坦性。該理由雖然不明確,但是推測是由于,含環氧基的丙烯酸系樹脂的 一部分在涂膜的表面漂浮擴展,能夠作為丙烯酸系流平劑發揮功能。
[0258] 以上對本發明進行詳細說明,但是它們只不過是例示,本發明在不脫離其主旨的 范圍內能夠附加各種變更。
【主權項】
1. 一種柔性布線基板,其具備撓性基板、和形成于所述撓性基板上的導電膜, 所述導電膜含有導電性粉末和熱固性樹脂的固化物并且具備以下全部特性: (1) 基于根據JIS K5600 5-4( 1999)的鉛筆劃痕硬度試驗得到的鉛筆硬度為2H以上; (2) 具有在根據JIS K5400(1990)的100個格子棋盤格試驗中、100個格子中95個格子以 上粘接的粘接性。2. 根據權利要求1所述的柔性布線基板,其中,具有在所述100個格子棋盤格試驗中、 1 〇〇個格子中99個格子以上粘接的粘接性。3. 根據權利要求1或2所述的柔性布線基板,其中,所述導電膜的體積電阻率在加熱干 燥條件130°C-30分鐘下為100μΩ ·〇ιι以下。4. 根據權利要求1或2所述的柔性布線基板,其中,所述熱固性樹脂含有(a)環氧樹脂。5. 根據權利要求4所述的柔性布線基板,其中,所述環氧樹脂含有: (al)具有兩個以上環氧基的多官能環氧樹脂、 (a2)具有一個環氧基的單官能環氧樹脂、和 (a3)具有連續三個以上仲碳的結構的撓性環氧樹脂。6. 根據權利要求4所述的柔性布線基板,其中,所述熱固性樹脂還含有(b)具有一個以 上環氧基的含環氧基的丙烯酸系樹脂。7. 根據權利要求1或2所述的柔性布線基板,其中,所述導電性粉末的平均長徑比為1.0 ~1 · 5〇8. 根據權利要求1或2所述的柔性布線基板,其中,所述導電性粉末的基于激光衍射-光 散射法得到的平均粒徑為0.5~3μπι。9. 根據權利要求1或2所述的柔性布線基板,其中,所述導電性粉末不含有鱗片狀的導 電性顆粒。10. -種便攜型電子儀器,其具備權利要求1~9中任一項所述的柔性布線基板。
【文檔編號】C08K9/10GK106028637SQ201610192419
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月30日
【發明人】深谷周平, 垣添浩人, 馬場達也, 杉浦照定, 吉野泰
【申請人】株式會社則武