[发明专利]导电性涂膜的制造方法和导电性涂膜

说明书

技术领域

本发明涉及与聚酰亚胺类绝缘基板的粘接性、导电性优异的导电性涂膜的制造方法和利用该制造方法得到的导电性涂膜。

背景技术

导电电路近年来已经向着高密度化快速发展。以往，导电电路形成所使用的蚀刻在绝缘基板贴合的铜箔而形成图案的消去（subtractive）法中，工序较长且复杂，而且产生大量废弃物。因此，代替消去法，导电电路的形成中使用包含导电颗粒的导电性膏的印刷法、涂布法备受关注。例如，电路印刷中广泛使用的网版印刷中，作为使用的导电颗粒，使用粒径为数μm以上的片状金属粉等，使电路的厚度为10μm以上以确保导电性。而且，为了能够形成更高密度的电路，进行着更微细的金属微粒的开发。

导电颗粒虽然可以使用各种金属，但从导电性、经时稳定性来看，广泛使用银。另外，银不仅昂贵，而且存在资源量少、在高温高湿度下在电路间产生离子迁移的问题。代替银作为在导电颗粒中使用的金属，可以列举铜。但是，铜粉末存在容易在表面形成氧化层且由于氧化层而使导电性变差的缺点。另外，颗粒越小，氧化层的不良影响越显著。因此，为了使铜粉末的氧化层还原，需要在氢等还原性气氛下超过300℃的温度的还原处理或在更高温度的烧结处理。通过烧结处理，使导电性接近铜块，但能够使用的绝缘基板限定于陶瓷或玻璃等耐热性高的材料。

以高分子化合物作为有机粘合剂的导电膏作为聚合物类型导电膏而已知。聚合物类型导电膏可通过有机粘合剂而确保导电颗粒的固定粘合和与基板的粘接性，但由于有机粘合剂妨碍导电颗粒间的接触，所以会使导电性变差。当增加导电颗粒相对于有机粘合剂的比例时，一般会使与基板的粘接性降低，虽然导电性提高，但若进一步增加导电颗粒的比例，则导电性达到最大值后，会由于涂膜中的空隙增加而降低。

以高分子化合物为有机粘合剂的导电膏虽然通过颗粒间的接触而得到导电性，但使用银粉末的聚合物类型导电膏的导电性降低至银块的1/10～1/1000左右。使用铜粉末的聚合物类型导电膏一般导电性比银膏更差。

另外，铜在高温会快速进行表面氧化。氧化由于伴随着体积变化所以引起应力产生，一般也会使与基板的粘接性变差。在高温下的粘接性的降低在铜颗粒的烧结越进行时越显著。另外，在铜镀层等的铜箔与基板的界面产生的内部应力比含铜粉末层与基板的界面时大。因此，在基板设置铜镀层时，在高温下的粘接性的降低比含铜粉末层更显著。

在以往技术中，也提出有用于提高由聚合物类型导电膏得到的涂膜的导电性的方案。例如专利文献1中公开了通过使用粒径100nm以下的金属微粒，能够在远低于金属块的熔点的温度进行烧结，得到导电性优异的金属膜。另外，专利文献2中公开了对使用金属粉膏形成的涂膜进行过热水蒸气处理。专利文献3中公开了通过在过热水蒸气处理后实施镀覆而得到金属膜。

但是，由含有铜粉末或银粉末等金属粉末的导电膏得到的涂膜的导电性并不充分，期望进一步提高。另外，过热水蒸气处理中，处理温度越高，导电性的表现越良好，但存在与绝缘基板的粘接性降低的趋势。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平03-034211号公报

专利文献2：国际公开2010/095672号

专利文献3：日本特开2011-60653号公报

发明内容

发明所要解决的课题

本发明的课题在于，提供使用含有金属粉末的膏在聚酰亚胺类绝缘基板上制造导电性良好，即使实施过热水蒸气处理，也保持与绝缘基板的粘接性的导电性涂膜的方法。本发明优选的实施方式中，对于由含有金属粉末与大量树脂粘合剂的金属粉膏形成的涂膜，也能够得到导电性优异的导电性涂膜。

本发明还提供一种含镀层的导电性涂膜的制造方法，其提高由镀覆形成的导电性涂膜与绝缘基板在高温保持状态下的粘接力。

用于解决课题的方法

本发明的发明人为解决上述课题而进行了专心研究，其结果，完成了本发明。即，本发明如下所述。

（1）一种导电性涂膜的制造方法，其特征在于，在聚酰亚胺类绝缘基板上设置溶剂可溶成分为20重量%以下且厚度为5μm以下的树脂固化层，在其上使用金属粉膏形成含金属粉末的涂膜后，实施利用过热水蒸气的加热处理。

（2）如（1）所记载的导电性涂膜的制造方法，其中，金属粉膏是将金属粉末和有机粘合剂分散于溶剂中而成的。

（3）如（1）或（2）所记载的导电性涂膜的制造方法，其中，金属粉膏含有酚醛树脂、氨基树脂、异氰酸酯化合物、环氧化合物、氧杂环丁烷化合物、酸酐中的至少一种以上。