層疊體、導電性圖案及層疊體的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及能夠在電磁屏蔽、集成電路、有機晶體管等的制造中使用的導電性圖 案等的層疊體。
【背景技術】
[000引隨著電子設備的高性能化、小型化、薄型化,近年來強烈要求其中使用的電子電 路、集成電路的高密度化、薄型化。
[0003] 作為能夠在上述電子電路等中使用的導電性圖案,已知有例如通過在支撐體的表 面涂布含有銀等導電性物質的導電性墨液或鍛核劑并進行燒成而形成導電性物質層,接 著,通過對上述導電性物質層的表面進行鍛敷處理,從而在上述導電性物質層的表面設置 有鍛敷層的導電性圖案(例如參照專利文獻1。)。
[0004] 但是,上述導電性圖案由于上述支撐體與上述導電性物質層的密合性不充分,所 W上述導電性物質經時地從上述支撐體表面脫落,有時引起由上述導電性物質形成的導電 性圖案的斷線、導電性的降低(電阻值的上升)。
[0005] 作為提高上述支撐體與上述導電性物質的密合性的方法,已知有例如通過對在支 撐體表面設置有膠乳層的墨液接受基材,使用導電性墨液,利用規定的方法描繪圖案來制 作導電性圖案的方法(參照專利文獻2。)。
[0006] 但是,通過上述方法所得到的導電性圖案由于有時依然在上述支撐體與上述墨液 接受層的密合性的方面尚不充分,所W上述墨液接受層和上述導電性物質經時地從上述支 撐體的表面脫落,有時引起由上述導電性物質形成的導電性圖案的斷線、導電性的降低。此 夕F,在高溫度或高濕度環境下使用導電性圖案的情況下,上述密合性顯著降低,有時引起導 電性物質的脫落。
[0007] 此外,關于墨液接受層從上述支撐體表面的剝離,由于在相對于例如上述鍛敷處 理工序等中使用的酸或堿性的藥品的耐久性的方面不充分,所W就上述導電性圖案而言, 有時無法實施W其強度的提高等為目的的鍛敷處理。
[0008] 現有技術文獻 [000引專利文獻
[0010] 專利文獻1 :日本特開2005-286158號公報
[0011] 專利文獻2 :日本特開2009-49124號公報
【發明內容】
[0012] 發明所要解決的課題
[0013] 本發明所要解決的課題在于提供一種層疊體,其各層的密合性優異,且具備即使 在暴露于高溫高濕度的環境下的情況下也能夠維持優異的上述密合性的水平的耐濕熱性。
[0014] 用于解決課題的方案
[0015] 本發明人等為了解決上述課題而進行了研究,結果發現了密合性及耐濕熱性優異 的層疊體。
[0016]目P,本發明設及一種層疊體及導電性圖案,其特征在于,其是具有至少由支撐體構 成的層(A)、第一底漆層度-1)、第一導電層(0、絕緣層值)、第二底漆層度-2)和第二導電 層巧)層疊而成的結構的層疊體。
[0017] 發明效果
[0018] 本發明的層疊體由于即使是在暴露于高溫高濕度的環境下的情況下也能夠保持 優異的密合性,其結果是,能夠在不引起斷線等的情況下保持優異的導電性,所W可W在例 如有機太陽能電池、電子書籍終端、有機化、有機晶體管、柔性印刷基板、非接觸1C卡等構 成RFID等的電子電路的形成、等離子體顯示器的電磁屏蔽的布線、集成電路、有機晶體管 的制造等一般的印刷電子學領域等新型領域中使用。
【附圖說明】
[0019] 圖1表示形成于第一底漆層度-1)的表面的由第一導電層(C)構成的導電性圖案 的俯視圖。
[0020] 圖2表示形成于第二底漆層度-2)的表面的由第二導電層似構成的導電性圖案 的俯視圖。
[0021] 圖3表示層疊體的截面圖。
【具體實施方式】
[0022] 本發明的層疊體的特征在于,其是具有至少由支撐體構成的層(A)、第一底漆層 度-1)、第一導電層(C)、絕緣層值)、第二底漆層度-2)和第二導電層巧)層疊而成的結構 的層疊體。本發明的層疊體也可W具備上述層(A)~巧)W外的層。
[0023] 本發明的層疊體在由支撐體構成的層(A)與第一導電層似之間具有第一底漆層 度-1)。
[0024] 上述第一底漆層度-1)為接受能夠在上述第一導電層(C)的形成中使用的含有 導電性物質的流體(C-1)的層。上述底漆層度-1)在上述流體(C-1)接觸時,將上述流體 (C-1)中包含的溶劑快速地吸收,并且將上述導電性物質負載于底漆層度-1)的表面。由 此,能夠格外提高上述由支撐體構成的層(A)和底漆層度-1)與由導電性物質構成的第一 導電層(C)的密合性及耐濕熱性。
[0025] 上述底漆層度-1)可W設置于上述由支撐體構成的層(A)的表面的一部分或全部 上,也可W設置于其單面或兩面上。例如作為上述層疊體,也可W使用在上述由支撐體構成 的層(A)的表面的整面上具有第一底漆層度-1),且僅在該底漆層度-1)中的必要部分上層 疊有上述導電層(C)的層疊體。此外,還可W使用僅在上述由支撐體構成的層(A)的表面 中的設置有上述導電層(C)的部分上設置有上述底漆層度-1)的層疊體。
[0026] 上述底漆層度-1)的厚度優選為達到0. 01ym~30ym的范圍,更優選為達到 0. 05ym~10ym的范圍。
[0027] 此外,本發明的層疊體具有第一導電層似。
[002引作為上述第一導電層似,可列舉出通過導電性墨液、鍛核劑等流體(C-1)中包 含的導電性物質形成的單層、或由通過流體(C-1)中包含的導電性物質形成的第一鍛核層 (C-1)和層疊于其表面的第一鍛敷層(C-2)構成的層。
[0029]作為上述第一導電層(C),在得到耐濕熱性等優異的層疊體的方面,優選為通過上 述第一鍛核層(C-1)和第一鍛敷層(C-2)構成的層。
[0030] 構成上述第一導電層(C)的第一鍛核層(C-1)優選通過上述導電性物質構成,具 體而言,優選為通過銀構成的層。上述第一鍛核層(C-1)如上所述主要通過銀等導電性物 質構成,但上述流體(C-1)中包含的溶劑或添加劑等也可W殘存在上述第一鍛核層(C-1) 中。
[0031] 構成上述第一導電層(C)的第一鍛敷層(C-2)為層疊于上述第一鍛核層(C-1)的 表面的層。上述第一鍛敷層(C-2)優選為由例如含有一種W上的銅、儀、銘、鉆、錫、金等的 金屬構成的層,更優選在由銅構成的鍛敷層上進一步層疊由儀構成的鍛敷層而形成第一鍛 敷層(C-2),在制造經長時間不引起斷線等的情況下能夠維持良好的通電性的可靠性高的 布線圖案等導電性圖案的方面出發,進一步優選在由銅構成的鍛敷層上層疊由儀構成的鍛 敷層,并進一步層疊由金構成的鍛敷層而形成第一鍛敷層(C-2)。
[0032] 上述導電層(C)也可W設置于上述底漆層度-1)的表面的一部分或全部上。具體 而言,作為僅設置于上述底漆層度-1)的表面中的必要部分上的導電層(0,可列舉出通過 W線狀進行畫線而形成的線狀的層。作為上述導電層(C)具有線狀的層的層疊體在制造導 電性圖案、電路等時是合適的。
[0033] 在上述導電層似為線狀的層的情況下,上述線狀的層的寬度(線寬)優選具有 0. 01ym~200ym左右、優選為0. 01ym~150ym、更優選為0. 01ym~100ym的厚度** 寬度(線寬)**。
[0034] 作為構成本發明的層疊體的第一導電層似,優選使用0.01ym~50ym的范圍的 厚度的導電層,更優選使用0.01ym~30ym的范圍的厚度的導電層。上述導電層(C)的 厚度可W通過控制能夠在上述導電層(C)的形成中使用的含有導電性物質的流體(C-1)的 涂布量等進行調整。上述導電層(C)為細線狀的導電層的情況下,其厚度(高度)優選為 O.Oljim~lym的范圍。
[003引此外,可形成上述導電層似的第一鍛核層(C-1)優選為0.01ym~25ym的范 圍的厚度。上述第一鍛核層(C-1)的厚度可W通過控制上述流體(C-1)的涂布量等進行調 整。
[0036] 此外,上述第一鍛敷層(C-2)優選為lym~45ym的范圍的厚度。上述第一鍛敷 層(C-2)的厚度可W通過控制形成上述第一鍛敷層(C-2)時的鍛敷處理工序中的處理時 間、電流密度、鍛敷用添加劑的使用量等進行調整。
[0037] 此外,本發明的層疊體具有絕緣層值)。絕緣層值)為W防止上述第一導電層(C) 與上述第二導電層巧)之間的導通為目的而設置的層,通常被稱為層間絕緣材。
[0038] 作為上述絕緣層值),可W使用預先成形為膜或片狀的絕緣膜或絕緣片材,可W使 用例如使用含有各種樹脂等的樹脂組合物而形成的絕緣膜或絕緣片材。
[0039] 此外,代替預先成形的膜或片材,上述絕緣層值)也可W是通過將樹脂組合物(d) 至少涂布于上述第一導電層(C)的表面并進行干燥而形成的層。
[0040] 上述絕緣層值)優選層疊于上述第一導電層(C)的表面的一部分或全部上,但在 將上述第一導電層(C)層疊于上述第一底漆層度-1)的表面的一部分上的情況下,上述絕 緣層值)也可w直接層疊于第一底漆層度-1)的表面。
[0041] 在兼顧上述第一導電層(C)及上述第二導電層巧)的絕緣性及上述層疊體的薄 型化的方面,上述絕緣層值)的厚度優選為lym~50ym的范圍。此外,作為上述絕緣層 值),在使用預先成形的膜或片材的絕緣層的情況下,從處理容易性的方面出發,其厚度優 選為5ym~40ym的范圍。此外,作為上述膜或片材,也可W使用預先設置有粘合劑層或 膠粘劑層的膜或片材。上述厚度表示不包含上述粘合劑層及膠粘劑層的膜或片材自身的厚 度。
[0042] 此外,本發明的層疊體具有第二底漆層度-2)。
[0043] 上述第二底漆層度-2)為接受能夠在上述第二導電層巧)的形成中使用的含有 導電性物質的流體(e-1)的層。上述底漆層度-2)在上述流體(e-1)接觸時,將上述流體 (e-1)中包含的溶劑快速地吸收,并且將上述導電性物質負載到底漆層度的表面。由 此,能夠格外提高上述絕緣層值)和底漆層度-2)與由導電性物質構成的第二導電層巧) 的密合性及耐濕熱性。
[0044] 上述底漆層度-2)可W設置于上述絕緣層值)的表面的一部分或全部上,也可W 設置于其單面或兩面上。例如作為上述層疊體,也可W使用在上述絕緣層值)的表面的整 面上具有第二底漆層度-2),且僅在該底漆層度-2)中的必要部分上層疊有上述第二導電 層巧)的層疊體。此外,還可W使用僅在上述絕緣層值)的表面中的設置有上述第二導電 層巧)的部分上設置有上述底漆層度-2)的層疊體。
[0045] 上述底漆層度-2)的厚度優選為達到0. 01ym~30ym的范圍,更優選為達到 0. 05ym~10ym的范圍。
[0046] 此外,本發明的層疊體具有第二導電層巧)。上述第二導電層似為由通過導電性 墨液或鍛核劑等流體(e-1)中包含的導電性物質而形成的第二鍛核層(E-1)和層疊于其表 面的第二鍛敷層巧-2)構成的層。
[0047] 構成上述第二導電層巧)的第二鍛核層巧-1)優選通過上述導電性物質構成,具 體而言,優選為通過銀構成的層。上述第二鍛核層巧-1)如上所述主要通過銀等導電性物 質構成,但上述流體(e-1)中包含的溶劑或添加劑也可W殘存于上述第二鍛核層巧-1)中。
[0048] 構成上述第二導電層巧)的第二鍛敷層巧-2)為層疊于上述第二鍛核層巧-1)的 表面的層。上述第二鍛敷層巧-2)優選為例如由含有一種W上銅、儀、銘、鉆、錫、金等的金 屬構成的層,更優選在由銅構成的鍛敷層上進一步層疊由儀構成的鍛敷層而形成第二鍛敷 層巧-2),在制造經長時間不引起斷線等的情況下能夠維持良好的通電性的可靠性高的布 線圖案等導電性圖案的方面,優選在由銅構成的鍛敷層上層疊由儀構成的鍛敷層,并進一 步層疊由金構成的鍛敷層而形成第二鍛敷層巧-2)。
[0049] 此外,上述第二導電層巧)也可W設置于上述第二底漆層度-2)的表面的一部分 或全部上。具體而言,作為僅設置于上述絕緣層值)的表面中的必要部分上的導電層巧), 可列舉出通過W線狀進行畫線而形成的線狀的層。具有線狀的層作為上述導電層巧)的層 疊體在制造導電性圖案、電路等時是合適的。
[0050] 上述第二導電層似為線狀的層的情況下,上述線狀的層的寬度(線寬)優選具 有0. 01ym~200ym左右、優選0. 01ym~150ym、更優選0. 01ym~100ym的厚度** 寬度(線寬)**。
[0051]作為構成本發明的層疊體的第二導電層巧),優選使用0. 01ym~50ym的范圍的 厚度的導電層,更優選使用0. 01ym~30ym的范圍的厚度的導電層。上述第二導電層巧) 的厚度可W通過控制能夠在上述第二鍛核層巧-1)的形成中使用的流體(e-1)的涂布量等 進行調整。上述第二導電層巧)為細線狀的層的情況下,其厚度(高度)優選為0.01ym~ 1ym的范圍。
[005引形成上述第二導電層似的第二鍛核層(E-1)優選為0.01ym~25ym的范圍的 厚度。上述第二鍛核層巧-1)的厚度可W通過控制上述流體(e-1)的涂布量等進行調整。
[0053] 此外,上述第二鍛敷層巧-2)優選為lym~45ym的范圍的厚度。上述第二鍛敷 層巧-2)的厚度可W通過控制形成上述第二鍛敷層巧-2)時的鍛敷處理工序中的處理時 間、電流密度、鍛敷用添加劑的使用量等進行調整。
[0054] 本發明的層疊體可W通過經由W下工序來制造:例如通過在形成上述層(A)的 支撐體的表面的一部分或全部上涂布形成第一底漆層度-1)的底漆,并在該涂布面的一部 分或全部上涂布含有導電性物質的流體(C-1),從而將由支撐體構成的層(A)、第一底漆層 度-1)和第一鍛核層(C-1)層疊的工序[1];通過對上述第一鍛核層(C-1)的表面的一部分 或全部進行鍛敷處理,從而形成在上述第一鍛核層(C-1)的表面層疊有第一鍛敷層(C-2) 的第一導電層(C)的工序巧];至少在上述第一鍛敷層(C-2)的表面的一部分或全部上層 疊絕緣層膜或絕緣片材的工序、或通過涂布樹脂組合物(d)并進行干燥來形成絕緣層值) 的工序巧];通過在上述絕緣層值)的一部分或全部上涂布形成第二底漆層度-2)的底 漆,并在該涂布面的一部分或全部上涂布含有導電性物質的流體(e-1),從而將上述絕緣 層值)、第二底漆層度-2)和第二鍛核層(E-1)層疊的工序[4];及通過對上述第二鍛核層 巧-1)的表面的一部分或全部進行鍛敷處理,從而形成在上述第二鍛核層巧-1)的表面層 疊有第二鍛敷層巧-2)的第二導電層巧)的工序[5]。
[00巧]上述工序[1]為通過在構成上述層(A)的支撐體的表面的一部分或全部上涂布形 成第一底漆層度-1)的底漆,根據需要進行干燥后,在該涂布面的一部分或全部上涂布含 有導電性物質的流體(C-1),并進行干燥,從而將由支撐體構成的層(A)、第一底漆層度-1) 和第一導電層(C)或構成其的第一鍛核層(C-1)層疊的工序。
[0056] 作為構成上述層(A)的支撐體,可W使用例如由聚酷亞胺樹脂、聚酷胺酷亞胺樹 月旨、聚酷胺樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇醋、聚糞二甲酸乙二醇醋、聚碳酸醋、丙締臘-下二 締-苯乙締(ABS)、聚(甲基)丙締酸甲醋等丙締酸樹脂、聚偏氣乙締、聚氯乙締、聚偏氯乙 締、聚乙締基醇、聚碳酸醋、聚乙締、聚丙締、聚氨醋、纖維素納米纖維、娃、陶瓷、玻璃等構成 的支撐體、由它們構成的多孔質的支撐體、由鋼板或銅等金屬構成的支撐體等。
[0057]其中,作為上述支撐體,通常大多作為電路基板等形成導電性圖案時的支撐體使 用,優選使用由聚酷亞胺樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇醋、聚糞二甲酸乙二醇醋、玻璃、纖維素 納米纖維等構成的支撐體。
[005引此外,作為上述支撐體,在需要柔軟性的用途等中使用的情況下,使用比較柔軟且 能夠彎折等的支撐體在對導電性圖案賦予柔軟性,得到能夠彎折的最終產品的方面優選。 具體而言,優選使用通過單軸拉伸等而形成的膜或片狀的支撐體。
[0059]作為上述膜或片狀的支撐體,可列舉出例如聚對苯二甲酸乙二醇醋膜、聚酷亞胺 膜、聚糞二甲酸乙二醇醋膜等。
[0060] 作為上述支撐體,從實現導電性圖案等的層疊體、使用其的最終產品的輕量化 及薄型化的觀點出發,優選為1ym~2, 000ym左右的厚度的支撐體,更優選為1ym~ 100ym左右的厚度。作為上述層疊體,在要求比較柔軟的層疊體的情況下,優選使用 1ym~80ym左右的厚度的層疊體。
[0061] 作為涂布于上述支撐體的表面的一部分或全部上的底漆,可W使用含有各種樹脂 和溶劑的底漆。
[0062] 作為上述樹脂,可W使用例如聚氨醋樹脂化1)、乙締基樹脂化2)、氨基甲酸醋-乙 締基復合樹脂化3)、酪醒樹脂、環氧樹脂、=聚氯胺樹脂、尿素樹脂、不飽和聚醋樹脂、醇酸 樹脂、聚酷亞胺樹脂、氣樹脂等。
[0063] 作為上述樹脂,其中,優選使用選自由聚氨醋樹脂化1)、乙締基樹脂化2)、及氨基 甲酸醋-乙締基復合樹脂化3)組成的組中的1種W上的樹脂,更優選使用:具有聚碳酸醋 結構的聚氨醋樹脂、具有脂肪族聚醋結構的聚氨醋樹脂作為聚氨醋樹脂化1)、具有來自甲 基丙締酸甲醋的結構單元的丙締酸樹脂作為乙締基樹脂化2),氨基甲酸醋-丙締酸復合樹 脂作為氨基甲酸醋-乙締基復合樹脂化3),由于能夠進一步提高上述密合性、耐濕熱性,能 夠防止離子遷移,所W進一步優選使用氨基甲酸醋-丙締酸復合樹脂。
[0064] 作為上述底漆,使用相對于上述底漆整體含有10質量%~70質量%的上述樹脂 的底漆在維持涂布的容易性等方面優選,更優選使用含有10質量%~50質量%的上述樹 脂的底漆。
[0065] 此外,作為上述底漆中能夠使用的溶劑,可W使用各種有機溶劑或水性介質。
[0066] 作為上述有機溶劑,可W使用例如甲苯、醋酸乙醋、甲乙酬等。此外,作為上述水性 介質,可列舉