[发明专利]导电糊剂、带导电膜的基材及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及导电糊剂、使用导电糊剂的带导电膜的基材、以及带导电膜的基材的制造方法。

背景技术

一直以来，已知在电子部件、印刷电路板(印刷基板)等布线导体的形成中使用导电糊剂的方法。其中，例如，印刷基板的制造如下进行：在由玻璃、陶瓷等形成的绝缘性基材上将导电糊剂涂布为期望的图案形状后，加热至150℃以上来焙烧，形成布线图案，从而进行。

作为导电糊剂，从确保高导电性的观点来看，主要适用以银(Ag)为主成分的银糊剂。然而，银糊剂在高温高湿环境下通电时，容易发生银原子离子化并被电场吸引而移动的离子迁移(银的电沉积)。在布线图案上发生离子迁移时，存在产生布线之间发生短路等不良情况、布线基板的可靠性降低的担心。

因此，从提高电子设备、布线基板的可靠性的观点来看，提出了使用铜糊剂作为导电糊剂来代替银糊剂的技术。铜糊剂由于不易发生迁移现象而能够提高电路的连接可靠性。

然而，通常铜容易氧化，在基材上将导电糊剂涂布为期望的图案形状后，在大气中加热时，容易通过与大气中的水分、氧气等的反应而产生氧化铜。因此，将铜糊剂加热固化而形成的导电膜存在容易因氧化覆膜的影响而体积电阻率变高的问题。

另外，在环境可靠性试验(例如，冷热循环试验等)中，由在大气中加热时与大气中的水分、氧气等的反应导致铜氧化，存在无法得到作为布线导体的充分的耐久性的问题。

为了解决这种问题，提出了通过湿式还原法制造配混在铜糊剂中的铜粉末的技术，但布线导体用导电糊剂中的体积电阻率的升高没有得到充分的改善。

布线导体用铜糊剂中的导通机理基于：通过作为粘结剂的热固性树脂的固化收缩，铜颗粒相互之间压接，电流通过铜颗粒的接点而流动，因此，由于铜颗粒表面的氧化状态、粘结剂树脂的压缩状态，导电性受到很大影响。

关于铜颗粒表面的氧化状态的改善，目前提出了在铜糊剂中配混邻苯二酚、间苯二酚、对苯二酚这样的具有还原作用的物质(以下称为还原剂)，从而防止铜颗粒表面的氧化的技术(例如，参照专利文献1)。

由前述铜糊剂中的导通机理明显可以看出，作为绝缘物的表面氧化膜会导致连接电阻增大，因此需要使用还原剂来抑制铜颗粒表面的氧化。然而，专利文献1中记载的方法存在难以提高对冷热循环的耐久性、由该铜糊剂得到的导电膜在冷热循环后的体积电阻率的上升率大的问题。

另外，提出了通过用二丁基羟基甲苯处理微细铜粉来防止在大气中加热干燥时的铜颗粒表面的氧化的技术(例如，参照专利文献2)。

然而，专利文献2中记载的糊剂为高温(480~600℃)焙烧用糊剂，不能用作在150℃以下的低温下固化的印刷电路板。另外，难以解决在150℃以下固化导电糊剂时产生的对前述冷热循环的耐久性的提高的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平8-73780号公报

专利文献2：日本特开2009-146890号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于，提供能够形成体积电阻率低、并且具有对冷热循环的优异的耐久性的导电膜的导电糊剂。另外，本发明的目的还在于，提供具有使用上述导电糊剂的导电膜的带导电膜的基板。

用于解决问题的方案

本发明的导电糊剂的特征在于，含有铜颗粒(A)、热固性树脂(B)、和下述通式(1)所示的分子中具有酚性羟基和至少一个含酯键基团的芳香族化合物(C)。

[化学式1]

式(1)中的符号如下。

R₁：脂肪族烃基、或氢原子。

R₂：脂肪族烃基、氢原子、或下述式(2)所示的含酯键基团。

R₃：下述式(2)所示的含酯键基团。

R₄：脂肪族烃基、氢原子、或下述式(2)所示的含酯键基团。

R₅：脂肪族烃基、或氢原子。

[化学式2]

(式(2)中，R₆为脂肪族烃基，n为1~4的整数。)

在本发明的导电糊剂中，优选前述芳香族化合物(C)仅在苯环的4位上具有所述含酯键基团。另外，相对于100质量份前述铜颗粒(A)，前述芳香族化合物(C)的含量优选为0.005~0.5质量份。