[發明專利]導電性組合物、其制造方法以及導電性材料

在審

• 申請號: 201780007109.X
• 申請日: 2017-01-18
• 公開（公告）號: CN108473780A
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發明（設計）人: 長井裕之;上杉隆彥;野上孝幸
• 申請（專利權）人: 東洋油墨SC控股株式會社
• 主分類號: C08L101/00
• 分類號: C08L101/00;C08K9/04;H01B1/00;H01B1/22;H01B5/14
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 彭雪瑞;臧建明

本發明的課題在于提供一種即便在大氣下煅燒的情形時，也可形成顯示出良好的導電性及耐濕熱性的導電膜的導電性組合物。本發明的導電性組合物含有在銅粉(A)的表面附著有抗壞血酸衍生物(B)的表面處理銅粉(AB)、粘合劑樹脂(C)以及具有酸性基的分散劑(D)。利用導電性組合物解決所述課題。

技術領域

本發明涉及一種導電性組合物及其制造方法。進而，本發明涉及一種具備基材及導電膜的導電性材料，所述導電膜為導電性組合物的干燥物或硬化物。

背景技術

作為電子零件、導電性片材用的薄膜形成方法或導電電路的形成方法，已知蝕刻法及印刷法。蝕刻法為通過利用蝕刻液將金屬被膜的一部分去除而獲得所需形狀的電路圖案的方法，但通常步驟煩雜，且另需要廢液處理，故有費用或環境負荷的問題。另外，利用蝕刻法所形成的導電電路是由鋁或銅等金屬材料等所形成，故有不耐受彎折等物理沖擊等問題。

因此，為了解決這些問題而更廉價地形成導電電路，導電性糊備受注目。通過印刷導電性糊，可容易地形成導電電路。進而可期待電子零件的小型輕量化、生產性的提高、低成本化的實現，故正全力進行與可印刷的導電性糊有關的研究開發，且已有大量的提案。

關于導電性糊，就確保高導電性的觀點而言，主要使用以銀(Ag)作為主成分的銀糊。然而，銀糊在高溫、高濕下的通電下，容易產生銀原子電離被引入電場中而移動的離子遷移(ion migration)(電析)。若在配線電路上產生離子遷移，則有引起電路間的短路，配線電路的可靠性降低之虞。

因此，為了提高電子設備或配線的可靠性，提出了利用代替銀而使用銅的導電糊的技術。銅不易發生離子遷移，故可提高電路的連接可靠性。另外，因其離子遷移性低，故也可通過使用銅糊來實現對于銀而言困難的在配線間交替傳送電訊號的電路圖案。

然而，通常銅粉容易氧化，若暴露在高濕度的環境下，則容易因環境中所含的水分或氧等的反應而產生銅氧化物。因此，將銅糊煅燒而形成的導電膜存在因氧化被膜的影響而導電膜總體的體積電阻率容易變高等問題。

為了解決此種問題，提出了利用濕式還原法來制造調配至銅糊中的銅粉末的技術，但實際情況為電路配線用的導電糊的體積電阻率的上升未得到充分改善。

電路配線用的銅糊的通電機制(mechanism)在于因煅燒時的涂膜的體積變化而銅粉彼此被壓接，故導電性大幅度地受到銅粉表面的氧化狀態、涂膜內的樹脂的填充結構的影響。

之前以來，提出了在銅糊中調配鄰苯二酚(catechol)、間苯二酚(resorcin)、對苯二酚(hydroquinone)那樣的具有還原作用的物質(以下稱為還原劑)而防止銅粉表面的氧化的技術(例如專利文獻1)。另外，提出了利用抗壞血酸的還原作用而防止銅粉表面的氧化的技術(例如專利文獻2及專利文獻3)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開平8-73780號公報

專利文獻2：國際公開第2014/104032號公報

專利文獻3：日本專利特開2015-049988號公報

發明內容

發明所要解決的問題

如上所述，抑制銅粉表面的氧化對于使用銅糊而形成的導電膜而言重要。然而，專利文獻1～專利文獻3中記載的方法中，所調配的還原劑無法充分抑制銅的氧化。本發明的目的在于提供一種導電性組合物，其即便于在大氣下煅燒(以下有時也稱為干燥或硬化)的情形時，也可形成顯示出良好的導電性及耐濕熱性的導電膜。

解決問題的技術手段

本發明人等人為了解決所述問題而進行了潛心研究，結果發現，重要的是抑制銅粉表面的氧化并且使銅粉間的接觸牢固，以至完成了本發明。