JP2008086895A - Method for manufacturing electrically conductive substrate and electrically conductive substrate - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing an electrically conductive substrate which is strong in adhesiveness to the substrate and enables a conductive film with high conductivity to be formed at a low temperature. <P>SOLUTION: The method is provided with a step S100 where the substrate made of a synthetic resin is coated with ink containing metal particulates and a resin binder, a step S 101 where the resin binder is adhered to the substrate by curing the ink, and a step S 103 where the area of contact among the metal particulates is enlarged by increasing pressure while giving an ultrasonic vibration onto the surface of the cured ink. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は導電膜の形成技術に係り、特に、導電性基板の製造方法及び導電性基板に係る。
The present invention relates to a conductive film forming technique, and more particularly to a method for manufacturing a conductive substrate and a conductive substrate.

従来、基材上に回路パターンを形成する際には、基材上の全面に金属膜をまず堆積させ、その後フォトレジストを塗布し、パターンが形成されたマスクを配置して露光し、現像を行い、さらにエッチング法等により金属膜を選択的に除去することにより回路パターンを形成していた。しかしパターンが形成されたマスクを配置して露光し、現像を行い、さらにエッチング法等により金属膜を選択的に除去することは工程が多くコストがかかる。また金属を除去するという工程が必要であるため、材料に無駄が生じたり、環境負荷が大きい等の問題があった。そのため、スクリーン印刷法等により導電性インクを回路パターン状に印刷する方法が近年注目されている（例えば、特許文献１,2参照。）。しかしスクリーン印刷法で形成された回路の導電部は、体積抵抗率が高く、導電率が低い。そのため、印刷後に導電部を構成する金属粉を数百度の高温で焼結させ、導電率を向上させていた。しかし、基材にプラスチックフィルム等を使用すると、焼結により基板がダメージを受けるという問題があった。そのため、金属粉としてナノメーターサイズの粒子を用い、低温で金属粉を焼結させることが検討されている（例えば、特許文献3参照。）。しかし導電性を高めるためには、バインダーを加熱焼結により除去する必要があり、基材と導電部との密着力が弱くなるという問題もあった。また、加熱焼結に必要な温度は150℃以上と高く、例えばポリエチレンテレフタレートフィルムのような低耐熱性基材上に導電部を形成するのは困難であった。
特表２００５−５０３０３０号公報 特開２００３−２７２４４２号公報 国際公開第０２／０３５５５４号パンフレット Conventionally, when a circuit pattern is formed on a substrate, a metal film is first deposited on the entire surface of the substrate, then a photoresist is applied, a mask on which the pattern is formed is placed, exposed, and developed. In addition, the circuit pattern was formed by selectively removing the metal film by an etching method or the like. However, placing a mask having a pattern formed thereon, exposing, developing, and selectively removing the metal film by an etching method or the like requires many steps and costs high. Further, since a process of removing the metal is necessary, there are problems such as waste of materials and a large environmental load. For this reason, a method of printing conductive ink in a circuit pattern by screen printing or the like has recently attracted attention (see, for example, Patent Documents 1 and 2). However, the conductive part of the circuit formed by the screen printing method has a high volume resistivity and a low conductivity. For this reason, the metal powder constituting the conductive portion after printing is sintered at a high temperature of several hundred degrees to improve the conductivity. However, when a plastic film or the like is used for the base material, there is a problem that the substrate is damaged by sintering. Therefore, it has been studied to sinter metal powder at a low temperature using nanometer-sized particles as metal powder (see, for example, Patent Document 3). However, in order to increase the conductivity, it is necessary to remove the binder by heating and sintering, and there is a problem that the adhesion between the substrate and the conductive portion is weakened. In addition, the temperature required for heat sintering is as high as 150 ° C. or higher, and it was difficult to form a conductive portion on a low heat resistant substrate such as a polyethylene terephthalate film.
JP 2005-503030 Gazette JP 2003-272442 A International Publication No. 02/035554 Pamphlet

本発明は、基材との密着力が強く、導電率の高い導電膜を低温で形成可能な導電性基板の製造方法及び導電性基板を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a conductive substrate and a conductive substrate that can form a conductive film having high adhesion with a base material and high conductivity at a low temperature.

本発明の特徴は、（イ）合成樹脂からなる基材上に、金属微粒子及び樹脂バインダーを含有するインクを塗布するステップと、（ロ）インクを硬化させ、基材と樹脂バインダーを密着させるステップと、（ハ）硬化したインクの表面に超音波振動を与えながら圧力を加えることにより、金属微粒子どうしの接触面積を増加させるステップとを備える導電性基板の製造方法であることを要旨とする。本発明の特徴に係る導電性基板の製造方法によれば、超音波振動による摩擦熱によって、硬化したインクの表面近傍の樹脂バインダーが軟化あるいは熱収縮する。さらに圧力が加えられることにより、樹脂バインダー中の金属微粒子どうしが近づき、金属微粒子どうしの接触面積が上昇する。そのため、基材に熱を加えることなく、高い導電率の導電膜を基材上に形成することが可能となる。さらに、300℃以下の温度で互いに融着する金属微粒子を用いれば、摩擦熱によって金属微粒子どうしが溶融接合し、さらに高い導電率の導電膜を基材上に形成することが可能となる。なお、基材近傍の樹脂バインダーは残存するため、基材と導電膜の密着力も保証される。   The features of the present invention are (a) a step of applying an ink containing metal fine particles and a resin binder on a base material made of a synthetic resin, and (b) a step of curing the ink and bringing the base material and the resin binder into close contact with each other. And (c) a step of increasing the contact area between the metal fine particles by applying pressure while applying ultrasonic vibration to the surface of the cured ink. According to the method for manufacturing a conductive substrate according to the feature of the present invention, the resin binder near the surface of the cured ink is softened or thermally contracted by frictional heat due to ultrasonic vibration. When pressure is further applied, the metal fine particles in the resin binder approach each other, and the contact area between the metal fine particles increases. Therefore, a conductive film having high conductivity can be formed on the substrate without applying heat to the substrate. Furthermore, if metal fine particles that are fused to each other at a temperature of 300 ° C. or lower are used, the metal fine particles are melt-bonded by frictional heat, and a conductive film having a higher conductivity can be formed on the substrate. In addition, since the resin binder near a base material remains, the adhesive force of a base material and an electrically conductive film is also ensured.

さらに本発明の特徴は、（イ）合成樹脂からなる基材と、（ロ）基材に密着する樹脂バインダー、及び樹脂バインダー中に散在し、基材の表面から離れるほど互いの接触面積が上昇する金属微粒子を含む導電膜とを備える導電性基板であることを要旨とする。
Further, the present invention is characterized in that (a) a base material made of a synthetic resin, (b) a resin binder that adheres to the base material, and the resin binder are scattered in the resin binder, and the mutual contact area increases with distance from the surface of the base material The gist of the present invention is that it is a conductive substrate provided with a conductive film containing metal fine particles.

本発明によれば、基材との密着力が強く、導電率の高い導電膜を低温で形成可能な導電性基板の製造方法及び導電性基板を提供可能である。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the adhesive force with a base material is strong, and it can provide the manufacturing method and conductive substrate of a conductive substrate which can form a conductive film with high electrical conductivity at low temperature.

次に図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。なお以下の示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の技術的思想は構成部品の配置等を下記のものに特定するものではない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。   Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals. The embodiments shown below exemplify apparatuses and methods for embodying the technical idea of the present invention, and the technical idea of the present invention specifies the arrangement of components and the like as follows. Not what you want. The technical idea of the present invention can be variously modified within the scope of the claims.

本発明の実施の形態に係る導電性基板の製造方法は、合成樹脂からなる基材上に、金属微粒子及び樹脂バインダーを含有するインクを塗布するステップと、インクを硬化させ、基材と樹脂バインダーを密着させるステップと、硬化したインクの表面に超音波振動を与えながら圧力を加えることにより、金属微粒子どうしの接触面積を増加させるステップとを備える。実施の形態に係る導電性基板の製造方法によれば、図1に示すように、基材100と、基材100に密着する樹脂バインダー及び樹脂バインダー中に散在し、基材の表面から離れるほど互いの接触面積が上昇する金属微粒子を含む導電膜150Mとを備える導電性基板120が製造される。   A method for producing a conductive substrate according to an embodiment of the present invention includes a step of applying an ink containing metal fine particles and a resin binder on a base material made of a synthetic resin, and curing the ink to form a base material and a resin binder. And a step of increasing the contact area between the metal fine particles by applying pressure while applying ultrasonic vibration to the surface of the cured ink. According to the method for manufacturing a conductive substrate according to the embodiment, as shown in FIG. 1, the base material 100, the resin binder in close contact with the base material 100, and the resin binder are scattered, and as the distance from the surface of the base material increases. A conductive substrate 120 including a conductive film 150M containing metal fine particles whose contact area increases with each other is manufactured.

基材100の材料には、特に限定されないが、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリビニルアルコール、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミド、ポリイミド等の熱可塑性の合成高分子樹脂が使用可能である。基材の厚みは、例えば0.01mm〜10mmである。本発明の実施の形態に係る製造方法によれば、150℃における熱収縮率が0.5％以上であるような耐熱性の低いフィルム等の薄膜基材100上に導電膜150Mを形成しても、好適に導電性基板120を製造可能である。耐熱性が低い基材100の材料としては、例えば厚みが0.01mm〜0.3mmのポリエチレンテレフタレート(Polyethyleneterephtalate)フィルム等が使用可能である。基材100は、圧縮しない硬度を有することが好ましい。また基材100の表面は、インクに対して易接着処理をされていてもよい。   The material of the substrate 100 is not particularly limited, but polyester, polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, ethylene-vinyl alcohol copolymer, polyvinyl alcohol, polymethyl methacrylate, polycarbonate, polyethylene naphthalate, polyamide, A thermoplastic synthetic polymer resin such as polyimide can be used. The thickness of the substrate is, for example, 0.01 mm to 10 mm. According to the manufacturing method according to the embodiment of the present invention, even when the conductive film 150M is formed on the thin film substrate 100 such as a film having low heat resistance such that the thermal shrinkage rate at 150 ° C. is 0.5% or more, The conductive substrate 120 can be preferably manufactured. As a material of the base material 100 having low heat resistance, for example, a polyethylene terephthalate film having a thickness of 0.01 mm to 0.3 mm can be used. The substrate 100 preferably has a hardness that does not compress. Further, the surface of the substrate 100 may be subjected to an easy adhesion treatment with respect to the ink.

金属微粒子としては、導電率の高い金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、ニッケル(Ni)、アルミニウム(Al)、パラジウム(Pd)等の金属、及び当該金属からなる合金、当該金属の金属酸化物、金属塩、有機金属化合物、金属錯体等からなる金属化合物微粒子が利用可能である。なお、導電率、安定性、及び価格の点から、銀、銅、銀化合物、及び銅化合物等が好ましい。銀化合物としては、塩化銀、硝酸銀、及び酢酸銀等の銀塩、脂肪酸銀塩等の有機銀化合物、又は有機銀錯体、酸化銀等が使用可能である。金属微粒子の平均粒径は、レーザー回折法で計測して5nmから5μmである。なお、金属微粒子の平均粒径は、走査型電子顕微鏡及び透過型電子顕微鏡等により直接観察してもよい。また、金属微粒子の形状は、フレーク状、鱗片状、あるいはリーフ状であってもよい。例えば、厚みが0.1〜0.8μｍ、長さが1〜5μｍのフレーク状の金属微粒子が使用可能である。   As the metal fine particles, gold (Au), silver (Ag), copper (Cu), nickel (Ni), aluminum (Al), palladium (Pd) and other metals having high conductivity, and alloys made of the metals, Metal compound fine particles composed of metal metal oxides, metal salts, organometallic compounds, metal complexes and the like can be used. In addition, silver, copper, a silver compound, a copper compound, etc. are preferable from the point of electrical conductivity, stability, and a price. As the silver compound, silver salts such as silver chloride, silver nitrate and silver acetate, organic silver compounds such as fatty acid silver salts, organic silver complexes, silver oxide and the like can be used. The average particle diameter of the metal fine particles is 5 nm to 5 μm as measured by a laser diffraction method. The average particle diameter of the metal fine particles may be directly observed with a scanning electron microscope, a transmission electron microscope, or the like. Further, the shape of the metal fine particles may be a flake shape, a scale shape, or a leaf shape. For example, flaky metal fine particles having a thickness of 0.1 to 0.8 μm and a length of 1 to 5 μm can be used.

樹脂バインダーとしては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂等のいずれかまたはその混合物が用いられる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ロジン系樹脂、及びセルロース樹脂等が挙げられる。熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。光硬化性樹脂としては、ウレタンアクリレートやポリエステルアクリレート等が挙げられる。ただし、樹脂バインダーはこれらに限定されない。なお、基材100の材料の合成樹脂と密着性のよい材料を、樹脂バインダーに選定するのが好ましい。例えば、基材100の材料がポリエステルフィルムである場合、ポリエステル骨格を持つバインダー樹脂が使用可能である。高絶縁性のバインダーを使用する場合、導電膜150Mの導電性が損なわれないよう、樹脂バインダーは40重量％以下の割合で、インクに含まれているのが好ましい。またインクは、シンナー、有機溶媒、アルコール、あるいは水等の希釈剤を含有していてもよい。また必要に応じて、分散剤、硬化剤、安定剤、あるいは可塑剤等を添加してもよい。   As the resin binder, any one of a thermoplastic resin, a thermosetting resin, a photocurable resin, or a mixture thereof is used. Examples of the thermoplastic resin include a polyester resin, an acrylic resin, a urethane resin, a rosin resin, and a cellulose resin. Examples of the thermosetting resin include a phenol resin and an epoxy resin. Examples of the photocurable resin include urethane acrylate and polyester acrylate. However, the resin binder is not limited to these. In addition, it is preferable to select a material having good adhesion to the synthetic resin of the base material 100 as the resin binder. For example, when the material of the substrate 100 is a polyester film, a binder resin having a polyester skeleton can be used. When a highly insulating binder is used, the resin binder is preferably contained in the ink at a ratio of 40% by weight or less so that the conductivity of the conductive film 150M is not impaired. The ink may contain a diluent such as thinner, organic solvent, alcohol, or water. Moreover, you may add a dispersing agent, a hardening | curing agent, a stabilizer, a plasticizer, etc. as needed.

インクは、例えばスクリーン印刷機、インクジェットプリンタ、ディスペンサ、スピンコーター、ディップコーティング装置、フレキソ印刷機、グラビア印刷機等の塗布装置によって基材100上に塗布される。なおインクは、塗布装置によって基材100の表面にパターン状に印刷されてもよい。パターンは導電性基板120の用途により適宜設計選択される。樹脂バインダーが熱可塑性樹脂である場合、基材100の融点未満の温度、好ましくは、基材100が熱変形しない温度で、インクに含まれている希釈剤を加熱乾燥させると、インクは硬化する。なお樹脂バインダーが熱可塑性樹脂である場合、「硬化」とは必ずしも化学結合等による硬化を意味せず、乾燥によるインクの固化を意味する。また樹脂バインダーが熱硬化性樹脂である場合、熱硬化性樹脂が硬化する温度以上の温度を与えると、樹脂バインダーが架橋反応等の熱硬化反応等をおこし、インクに希釈剤が含まれている場合は希釈剤が揮発し、インクが硬化する。例えば基材100がポリエチレンテレフタレートからなる場合、ポリエチレンテレフタレートのガラス転移温度は約70℃であり、融点は260℃である。この場合、ポリエチレンテレフタレートの融点以下の温度で、かつポリエチレンテレフタレートの加熱変形や収縮が生じない温度で、インクを硬化させる必要がある。例えば80℃〜140℃で1分〜60分乾燥させられる。樹脂バインダーが光硬化性樹脂である場合、紫外線、あるいは電子線等の電離放射線等により、樹脂バインダーが架橋反応等の光硬化反応等をおこし、インクは硬化する。なお、加熱及び電離放射等を組み合わせて、インクを硬化させてもよい。   The ink is applied onto the substrate 100 by an application device such as a screen printer, an inkjet printer, a dispenser, a spin coater, a dip coating device, a flexographic printer, or a gravure printer. The ink may be printed in a pattern on the surface of the substrate 100 by a coating apparatus. The pattern is appropriately selected and designed according to the use of the conductive substrate 120. When the resin binder is a thermoplastic resin, the ink is cured when the diluent contained in the ink is heated and dried at a temperature lower than the melting point of the base material 100, preferably at a temperature at which the base material 100 is not thermally deformed. . When the resin binder is a thermoplastic resin, “curing” does not necessarily mean curing by chemical bonding or the like, but means solidification of the ink by drying. In addition, when the resin binder is a thermosetting resin, when the temperature higher than the temperature at which the thermosetting resin is cured, the resin binder undergoes a thermosetting reaction such as a crosslinking reaction, and the ink contains a diluent. In this case, the diluent is volatilized and the ink is cured. For example, when the substrate 100 is made of polyethylene terephthalate, the glass transition temperature of polyethylene terephthalate is about 70 ° C. and the melting point is 260 ° C. In this case, it is necessary to cure the ink at a temperature below the melting point of the polyethylene terephthalate and at a temperature at which the polyethylene terephthalate does not undergo heat deformation or shrinkage. For example, it is dried at 80 to 140 ° C. for 1 to 60 minutes. When the resin binder is a photocurable resin, the resin is subjected to a photocuring reaction such as a crosslinking reaction by ultraviolet rays or ionizing radiation such as an electron beam, and the ink is cured. The ink may be cured by combining heating and ionizing radiation.

硬化したインクの表面は、超音波溶着機等の加振装置によって、超音波振動を与えられながら圧力を加えられる。加振装置は、例えば図2に示すように、力学振動するピエゾ圧電素子23に接続され、力学振動を伝達するブースター24、ブースター24に接続されたホーン25、及びホーン25の下方に配置されたステージ26を備える。ピエゾ圧電素子23は、例えば周波数が35kHzの電気振動を、振幅25μmの力学振動に変換する。チタン(Ti)合金、アルミニウム(Al)等からなるホーン25は、ブースター24で伝達された力学振動に従って振動する。なお、ブースター24及びホーン25のそれぞれの形状を設定することにより、ピエゾ圧電素子で生じた力学振動を、増幅あるいは減少させてもよい。力学振動の周波数は5〜100kHz、圧力は10〜1,000Nが好ましい範囲である。超音波振動の振動方向は、硬化したインクに対して垂直方向でも平行方向でもよい。ただし、振動方向が硬化したインクに対し垂直である方が、大面積の硬化インクを処理可能である。ホーン25の表面積は大きいほど、大面積の硬化インクを処理することができるが、加圧するためにはより高出力が必要となる。また、超音波振動方向を垂直方向とし、ロール状のホーンを作成することで、線接触での処理が可能であり、更なる大面積化が可能である。   Pressure is applied to the surface of the cured ink while being subjected to ultrasonic vibration by a vibration device such as an ultrasonic welder. For example, as shown in FIG. 2, the vibration exciter is connected to the piezoelectric element 23 that vibrates dynamically, and is disposed below the horn 25 and the booster 24 that transmits the mechanical vibration, the horn 25 connected to the booster 24, and the horn 25. A stage 26 is provided. The piezoelectric element 23 converts, for example, an electrical vibration with a frequency of 35 kHz into a mechanical vibration with an amplitude of 25 μm. A horn 25 made of titanium (Ti) alloy, aluminum (Al), or the like vibrates according to the mechanical vibration transmitted by the booster 24. Incidentally, by setting the shapes of the booster 24 and the horn 25, the mechanical vibration generated in the piezoelectric element may be amplified or reduced. The frequency of mechanical vibration is preferably 5 to 100 kHz, and the pressure is preferably 10 to 1,000 N. The vibration direction of the ultrasonic vibration may be perpendicular or parallel to the cured ink. However, a cured ink having a large area can be processed when the vibration direction is perpendicular to the cured ink. The larger the surface area of the horn 25, the larger the area of cured ink that can be processed, but a higher output is required for pressurization. Further, by making the ultrasonic vibration direction a vertical direction and creating a roll-shaped horn, processing by line contact is possible, and a further increase in area is possible.

ステージ26上には、図3に示すように、硬化したインク150Iが配置された基材100が配置される。ピエゾ圧電素子23、ブースター24、及びホーン25は垂直方向に移動可能であり、図4に示すように、ホーン25の底面は乾燥したインク150Iの表面と接触する。ここでインク150Iに含まれる樹脂バインダーが熱可塑性樹脂である場合、ホーン25を力学的に超音波振動させると、摩擦熱により樹脂バインダーが軟化するため、金属微粒子間の空隙が垂直方向の加圧により減少する。さらに垂直方向に加圧された金属微粒子は平たく変形し、軟化した樹脂バインダー中で密につまるため、金属微粒子どうしの接触面積が増加し、導電性が付与された導電膜150Mが基材100上に形成される。樹脂バインダーが熱硬化性樹脂である場合、摩擦熱により樹脂バインダーの熱硬化し、熱収縮が進むため、加圧により金属微粒子の接触面積が増加し、導電性が付与された導電膜150Mが基材100上に形成される。また金属微粒子が300℃以下の低温で融着するものについては、摩擦熱によりインク150Iの表面近傍の金属微粒子どうしが融着し、導電性が付与される。なお金属微粒子が、銀塩や銀酸化物等からなる金属化合物微粒子である場合は、銀等の金属に熱還元される際に金属微粒子どうしが融着する。金属の還元を促進するために、処理雰囲気を窒素ガス、あるいは水素ガス等に置換してもよい。摩擦熱によって、乾燥したインク150Iの表面近傍の温度は150℃近くまたは150℃以上に上昇する。しかし局所的な発熱であるため、基材100は熱変形しない。さらに基材100に近い部分では、樹脂バインダーが残存するため、基材100と導電膜150Mとの密着力が低下することはない。   On the stage 26, as shown in FIG. 3, the base material 100 on which the cured ink 150I is disposed is disposed. The piezoelectric element 23, the booster 24, and the horn 25 are movable in the vertical direction, and the bottom surface of the horn 25 is in contact with the surface of the dried ink 150I as shown in FIG. Here, when the resin binder contained in the ink 150I is a thermoplastic resin, when the horn 25 is mechanically ultrasonically vibrated, the resin binder is softened by frictional heat, so that the voids between the metal fine particles are vertically pressed. It decreases by. Furthermore, since the metal fine particles pressed in the vertical direction are deformed flat and tightly packed in the softened resin binder, the contact area between the metal fine particles is increased, and the conductive film 150M with conductivity is formed on the substrate 100. Formed. When the resin binder is a thermosetting resin, the resin binder is thermally cured by frictional heat and heat shrinkage proceeds, so that the contact area of the metal fine particles is increased by pressurization, and the conductive film 150M to which conductivity is imparted is based. Formed on the material 100. In the case where the metal fine particles are fused at a low temperature of 300 ° C. or lower, the metal fine particles in the vicinity of the surface of the ink 150I are fused by frictional heat, and conductivity is imparted. In the case where the metal fine particles are metal compound fine particles made of silver salt, silver oxide or the like, the metal fine particles are fused when thermally reduced to a metal such as silver. In order to promote reduction of the metal, the treatment atmosphere may be replaced with nitrogen gas, hydrogen gas, or the like. The temperature near the surface of the dried ink 150I rises to near 150 ° C. or higher than 150 ° C. due to frictional heat. However, since the heat is generated locally, the base material 100 is not thermally deformed. Furthermore, since the resin binder remains in a portion close to the base material 100, the adhesion between the base material 100 and the conductive film 150M does not decrease.

実施の形態にかかる導電性基板の製造方法は、例えば図5に示す導電性基板製造システムによって実施される。導電性基板製造システムは、合成樹脂からなる基材上に、金属微粒子及び樹脂バインダーを含有するインクを塗布する塗布装置201と、インクを硬化させ、基材と樹脂バインダーを密着させる硬化装置202と、硬化したインクの表面に超音波振動を与えながら圧力を加えることにより、金属微粒子どうしの接触面積を増加させる加振装置203を備える。加振装置203としては、ハーマン(Herrmann)社製のMPC digital 1000等が使用可能である。塗布装置201、硬化装置202、及び加振装置203のそれぞれは、中央演算処理装置(CPU)300に接続されている。CPU300は、塗布装置設定モジュール251、硬化装置設定モジュール252、及び加振装置設定モジュール253を備える。塗布装置設定モジュール251は、塗布装置201が図1に示す基材100上にインク150Iを塗布する際の温度、湿度、インク150Iの塗布量、及びインク150Iの塗布時間等の塗布条件を設定する。図5に示す硬化装置設定モジュール252は、硬化装置202の温度、乾燥時間等の硬化条件を設定する。加振装置設定モジュール253は、図4に示すホーン25の振動周波数、振幅、振動させる時間、及びホーン25が乾燥したインク150Iに加える圧力等の加振条件を設定する。   The method for manufacturing a conductive substrate according to the embodiment is performed, for example, by a conductive substrate manufacturing system shown in FIG. The conductive substrate manufacturing system includes a coating device 201 for applying an ink containing metal fine particles and a resin binder on a base material made of a synthetic resin, and a curing device 202 for curing the ink so that the base material and the resin binder are brought into close contact with each other. A vibration device 203 is provided for increasing the contact area between the metal fine particles by applying pressure while applying ultrasonic vibration to the surface of the cured ink. As the vibration device 203, an MPC digital 1000 manufactured by Herrmann or the like can be used. Each of the coating device 201, the curing device 202, and the vibration device 203 is connected to a central processing unit (CPU) 300. The CPU 300 includes a coating device setting module 251, a curing device setting module 252, and a vibration device setting module 253. The application device setting module 251 sets application conditions such as temperature, humidity, application amount of the ink 150I, and application time of the ink 150I when the application device 201 applies the ink 150I onto the substrate 100 shown in FIG. . The curing device setting module 252 shown in FIG. 5 sets curing conditions such as the temperature and drying time of the curing device 202. The vibration device setting module 253 sets vibration conditions such as the vibration frequency, amplitude, and vibration time of the horn 25 shown in FIG. 4 and the pressure applied to the ink 150I dried by the horn 25.

図5に示すCPU300には、データ記憶装置335が接続されている。データ記憶装置335は、塗布条件記憶モジュール261、硬化条件記憶モジュール262、及び加振条件記憶モジュール263を備える。塗布条件記憶モジュール261は塗布条件を保存する。硬化条件記憶モジュール262は硬化条件を保存する。加振条件記憶モジュール263は加振条件を保存する。CPU300には、さらに入力装置312、出力装置313、プログラム記憶装置330、及び一時記憶装置331が接続される。入力装置312としては、キーボード、マウス等が使用可能である。出力装置313としては液晶表示装置(LCD)、発光ダイオード(LED)等によるモニタ画面等が使用可能である。プログラム記憶装置330は、CPU300に接続された装置間のデータ送受信等をCPU300に実行させるためのプログラムを保存している。一時記憶装置331は、CPU300の演算過程でのデータを一時的に保存する。   A data storage device 335 is connected to the CPU 300 shown in FIG. The data storage device 335 includes a coating condition storage module 261, a curing condition storage module 262, and an excitation condition storage module 263. The application condition storage module 261 stores application conditions. The curing condition storage module 262 stores the curing conditions. The excitation condition storage module 263 stores the excitation condition. An input device 312, an output device 313, a program storage device 330, and a temporary storage device 331 are further connected to the CPU 300. As the input device 312, a keyboard, a mouse, or the like can be used. As the output device 313, a monitor screen using a liquid crystal display (LCD), a light emitting diode (LED), or the like can be used. The program storage device 330 stores a program for causing the CPU 300 to execute data transmission / reception between devices connected to the CPU 300. The temporary storage device 331 temporarily stores data during the calculation process of the CPU 300.

次に図6に示すフローチャートを用いて実施の形態に係る導電性基板の製造方法の一例について説明する。   Next, an example of a method for manufacturing a conductive substrate according to the embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

(a) ステップS100で、例えば膜厚が100μm、流れ方向の150℃における加熱収縮率が1.1%、横方向の加熱収縮率が0.1%の易接着ポリエステルフィルム等である図1に示す基材100を用意し、図5に示す塗布装置201に配置する。次に塗布装置設定モジュール251は塗布条件記憶モジュール261から塗布条件を読み出し、塗布装置201の塗布条件を設定する。塗布装置201は設定された塗布条件に従い、例えば図1に示す基材100表面の3cm角の領域に、金属微粒子及び樹脂バインダーを含有するインク150Iをメッシュ版を用いてスクリーン印刷する。   (a) In step S100, for example, the base material 100 shown in FIG. 1 is an easily adhesive polyester film having a film thickness of 100 μm, a heat shrinkage rate at 150 ° C. in the flow direction of 1.1%, and a heat shrinkage rate in the horizontal direction of 0.1%. Is prepared and placed in the coating apparatus 201 shown in FIG. Next, the coating apparatus setting module 251 reads the coating conditions from the coating condition storage module 261, and sets the coating conditions of the coating apparatus 201. The coating apparatus 201 screen-prints ink 150I containing metal fine particles and a resin binder on a 3 cm square region on the surface of the substrate 100 shown in FIG.

(b) ステップS101で、インク150Iを塗布された基材100は、図5に示す硬化装置202に搬送される。次に硬化装置設定モジュール252は硬化条件記憶モジュール262から硬化条件を読み出し、硬化装置202の硬化条件を設定する。硬化装置202は設定された硬化条件に従い、例えばインクが乾燥型である場合は、図1に示す基材100及びインク150Iを10分間100℃の空気で加熱し、インク150Iを乾燥させる。乾燥させることによりインク150Iは硬化し、基材100とインク150Iに含まれる樹脂バインダーが密着する。なおインクが熱硬化型である場合は、乾燥後、さらに140℃で30分加熱し、熱硬化させる。乾燥あるいは硬化したインク150Iの膜厚は20μmである。   (b) In step S101, the substrate 100 coated with the ink 150I is conveyed to the curing device 202 shown in FIG. Next, the curing device setting module 252 reads the curing conditions from the curing condition storage module 262 and sets the curing conditions of the curing device 202. The curing device 202 follows the set curing conditions. For example, when the ink is a dry type, the substrate 100 and the ink 150I shown in FIG. 1 are heated with air at 100 ° C. for 10 minutes to dry the ink 150I. By drying, the ink 150I is cured, and the substrate 100 and the resin binder contained in the ink 150I are in close contact with each other. When the ink is a thermosetting type, after drying, it is further heated at 140 ° C. for 30 minutes to be thermoset. The film thickness of the dried or cured ink 150I is 20 μm.

(c) ステップS102で、乾燥されたインク150Iを配置された基材100は、図3に示すように、加振装置203のステージ26上に搬送される。次に図5に示す加振装置設定モジュール253は加振条件記憶モジュール263から加振条件を読み出し、加振装置203の加振条件を設定する。加振装置203は設定された加振条件に従い、図4に示すように、例えば3cm角の底面を有するホーン25を硬化したインク150I上に配置する。   (c) In step S102, the base material 100 on which the dried ink 150I is arranged is conveyed onto the stage 26 of the vibration device 203 as shown in FIG. Next, the vibration device setting module 253 shown in FIG. 5 reads the vibration condition from the vibration condition storage module 263 and sets the vibration condition of the vibration device 203. As shown in FIG. 4, the vibration device 203 is arranged on the cured ink 150I, for example, a horn 25 having a 3 cm square bottom surface according to the set vibration conditions.

(d) ステップS103で、ピエゾ圧電素子23はブースター24を介して、ホーン25を周波数35kHz、振幅25μmで0.6秒間振動させ、硬化したインク150Iの表面に超音波振動を与える。なおホーン25は、硬化したインク150Iに400Nの圧力を加える。硬化したインク150Iに超音波振動を与えることにより、硬化したインク150Iの表面近傍の樹脂バインダーが軟化あるいは熱収縮する。さらに圧力が加えられることにより、金属微粒子どうしの接触面積が増加し、導電膜150Mが基材100上に形成され、実施の形態に係る導電性基板120が製造される。   (d) In step S103, the piezoelectric element 23 vibrates the horn 25 through the booster 24 at a frequency of 35 kHz and an amplitude of 25 μm for 0.6 seconds to apply ultrasonic vibration to the surface of the cured ink 150I. The horn 25 applies a pressure of 400 N to the cured ink 150I. By applying ultrasonic vibration to the cured ink 150I, the resin binder near the surface of the cured ink 150I is softened or thermally contracted. When the pressure is further applied, the contact area between the metal fine particles is increased, the conductive film 150M is formed on the base material 100, and the conductive substrate 120 according to the embodiment is manufactured.

以上示した実施の形態に係る導電性基板製造システム及び導電性基板の製造方法によれば、基材100との密着力が強く、導電率の高い導電膜150Mを、基材100を熱変形させることなく低温で形成させることが可能となる。従来、金属粉末を少なくとも10%圧縮可能な基材上に配置し、金属粉末に圧力を加えることにより、金属粉末からなる導電パターンと、基材との密着力を向上させる技術があった。しかし、基材が少なくとも10%圧縮可能である必要があったため、コストが高く、用途も限られるという問題があった。これに対し、実施の形態にかかるインクには樹脂バインダーが含まれている。そのため、基材100が圧縮しない硬度を有する場合でも、高い密着力で導電膜150Mを基材100に密着させることが可能となる。またインク150Iに超音波振動を与えると、金属微粒子どうしの接触面積が増加するため、導電膜の導電率が向上する。したがって、実施の形態に係る導電性基板製造システム及び導電性基板の製造方法によれば、導電膜の形成時間の短縮及び歩留まりの向上を可能とし、ひいては導電膜の製造コストの低減をも可能とする。なお実施の形態に係る導電性基板の製造方法は、必ずしも図5に示す導電性基板製造システムによって実施される必要はなく、それぞれ独立した塗布装置、硬化装置、及び加振装置によって製造されてもよいことはいうまでもない。   According to the conductive substrate manufacturing system and the conductive substrate manufacturing method according to the embodiments described above, the conductive film 150M having high adhesion with the base material 100 and high conductivity is thermally deformed. It becomes possible to form at low temperature without. Conventionally, there has been a technique for improving the adhesion between a conductive pattern made of metal powder and the base material by placing the metal powder on a base material that can be compressed by at least 10% and applying pressure to the metal powder. However, since the base material needs to be at least 10% compressible, there is a problem that the cost is high and the use is limited. On the other hand, the ink according to the embodiment includes a resin binder. Therefore, even when the substrate 100 has a hardness that does not compress, the conductive film 150M can be adhered to the substrate 100 with high adhesion. Further, when ultrasonic vibration is applied to the ink 150I, the contact area between the metal fine particles increases, so that the conductivity of the conductive film is improved. Therefore, according to the conductive substrate manufacturing system and the conductive substrate manufacturing method according to the embodiment, it is possible to shorten the formation time of the conductive film and improve the yield, and also to reduce the manufacturing cost of the conductive film. To do. Note that the method for manufacturing a conductive substrate according to the embodiment is not necessarily performed by the conductive substrate manufacturing system shown in FIG. 5, and may be manufactured by an independent coating apparatus, curing apparatus, and vibration apparatus. Needless to say, it is good.

次に、実施の形態に係る導電性基板の製造方法に用いて得られる導電膜の特性について説明する。図7の「インクR1」は、福田金属箔粉工業社製の乾燥硬化型の銀含有ペースト（シルコートRP-110)である。「インクR2」はタツタシステム・エレクトロニクス社製の熱硬化型の銅含有ペースト(DD-NF2000)である。「インクR3」はナミックス社製の有機銀錯体を含有する熱乾燥型の銀ペーストである。「インクR4」は三井金属鉱業社製の平均粒径0.45μmの低融点銀粉(FHD)を70重量%、ポリエステル樹脂を5重量%、及び溶媒としてカルビトールアセテートを25重量%混合し、分散処理することにより得られる熱乾燥型の銀ペーストである。「インクR5」は平均粒径3.0μmの扁平銀を40重量%、平均粒径1.0μmの球形銀を30重量%、ポリエステル樹脂を5重量%、及び溶媒としてカルビトールアセテートを25重量%混合し、分散処理することにより得られる熱乾燥型の銀ペーストである。「インクR6」は平均粒径5nmの銀ナノ粒子を55重量%、ポリエステル樹脂を10重量%、及び溶媒としてカルビトールアセテートを35重量%混合し、分散処理することにより得られる熱乾燥型の銀ペーストである。。   Next, characteristics of the conductive film obtained by using the method for manufacturing the conductive substrate according to the embodiment will be described. “Ink R1” in FIG. 7 is a dry-curing silver-containing paste (Silcoat RP-110) manufactured by Fukuda Metal Foil Powder Industry. “Ink R2” is a thermosetting copper-containing paste (DD-NF2000) manufactured by Tatsuta System Electronics. “Ink R3” is a heat-drying silver paste containing an organic silver complex manufactured by NAMICS. "Ink R4" is a dispersion treatment by mixing 70% by weight of low melting point silver powder (FHD) with an average particle diameter of 0.45μm, 5% by weight of polyester resin, and 25% by weight of carbitol acetate as a solvent. This is a heat-drying type silver paste obtained. “Ink R5” is a mixture of 40% by weight flat silver with an average particle size of 3.0 μm, 30% by weight of spherical silver with an average particle size of 1.0 μm, 5% by weight of polyester resin, and 25% by weight of carbitol acetate as a solvent. This is a heat-drying type silver paste obtained by performing a dispersion treatment. “Ink R6” is a heat-drying type silver obtained by dispersing 55% by weight of silver nanoparticles with an average particle diameter of 5 nm, 10% by weight of polyester resin, and 35% by weight of carbitol acetate as a solvent, and dispersing the mixture. It is a paste. .

「インクR1」を超音波振動及び加圧処理する前の比抵抗は、1.23μΩ・mである。なお比抵抗は、ダイアインスツルメンツ社製のロレスタGP低抵抗率計を用いて、四探針法によって得られる測定値である。処理前の表面は、図8に示すように平滑ではない。これに対し、「インクR1」を超音波振動及び加圧処理して形成された導電膜の比抵抗は0.63μΩ・mに低下する。導電膜の表面は、図9に示すように、処理前と比較して白い金属部分及び平滑な部分が増え、強い銀光沢が出る。また「インクR1」が塗布された基材に熱変形等のダメージは生じない。   The specific resistance before “ink R1” is subjected to ultrasonic vibration and pressure treatment is 1.23 μΩ · m. The specific resistance is a measurement value obtained by a four-point probe method using a Loresta GP low resistivity meter manufactured by Dia Instruments. The surface before treatment is not smooth as shown in FIG. On the other hand, the specific resistance of the conductive film formed by subjecting “ink R1” to ultrasonic vibration and pressure treatment is reduced to 0.63 μΩ · m. As shown in FIG. 9, the surface of the conductive film has more white metal portions and smooth portions than before the treatment, and has a strong silver luster. Further, damage such as thermal deformation does not occur on the base material coated with “ink R1”.

「インクR2」を超音波振動及び加圧処理する前の比抵抗は、0.40μΩ・mである。処理前の表面は、図10に示すように、熱硬化性樹脂に覆われた表面に銅微粒子が浮き出し、平滑ではない。これに対し、「インクR2」を超音波振動及び加圧処理して形成された導電膜の比抵抗は0.36μΩ・mに低下する。導電膜の表面は図11に示すように加圧された金属微粒子が押しつぶされて表面を覆うことにより平滑な部分が増え、やや光沢が出る。また「インクR2」が塗布された基材に熱変形等のダメージは生じない。   The specific resistance before “ink R2” is subjected to ultrasonic vibration and pressure treatment is 0.40 μΩ · m. As shown in FIG. 10, the surface before the treatment is not smooth because copper fine particles are raised on the surface covered with the thermosetting resin. In contrast, the specific resistance of the conductive film formed by ultrasonic vibration and pressure treatment of “ink R2” is reduced to 0.36 μΩ · m. As shown in FIG. 11, the surface of the conductive film is crushed by the pressed metal fine particles so as to cover the surface, so that a smooth portion increases and a slight gloss is obtained. Further, damage such as thermal deformation does not occur on the base material coated with “ink R2”.

超音波振動及び加圧処理する前の「インクR3」は、導電性を示さない。また処理前の表面は、図12に示すように平滑ではない。これに対し、「インクR3」を超音波振動及び加圧処理して形成された導電膜は導電性を示し、比抵抗は0.09μΩ・mである。導電膜の表面は、図13に示すように、処理前と比較して金属微粒子どうしが融着し、平滑な部分が増え、強い銀光沢が出る。また「インクR3」が塗布された基材に熱変形等のダメージは生じない。   “Ink R3” before ultrasonic vibration and pressure treatment does not exhibit conductivity. Further, the surface before the treatment is not smooth as shown in FIG. In contrast, a conductive film formed by ultrasonic vibration and pressure treatment of “ink R3” exhibits conductivity and has a specific resistance of 0.09 μΩ · m. On the surface of the conductive film, as shown in FIG. 13, the metal fine particles are fused to each other as compared to before the treatment, and the smooth portion is increased, resulting in a strong silver luster. Further, damage such as thermal deformation does not occur on the substrate coated with “ink R3”.

超音波振動及び加圧処理する前の「インクR4」は導電性を示さない。また処理前の表面は、図14に示すように平滑ではない。これに対し、「インクR4」を超音波振動及び加圧処理して形成された導電膜は導電性を示し、比抵抗は0.32μΩ・mである。導電膜の表面は、図15に示すように、処理前と比較して金属微粒子どうしが融着して平滑になり、強い銀光沢が出る。また「インクR4」が塗布された基材に熱変形等のダメージは生じない。   “Ink R4” before ultrasonic vibration and pressure treatment does not exhibit conductivity. Further, the surface before the treatment is not smooth as shown in FIG. On the other hand, a conductive film formed by ultrasonic vibration and pressure treatment of “ink R4” exhibits conductivity and has a specific resistance of 0.32 μΩ · m. As shown in FIG. 15, the surface of the conductive film becomes smoother as the metal fine particles are fused to each other than before the treatment, and a strong silver luster appears. Further, damage such as thermal deformation does not occur on the base material coated with “ink R4”.

「インクR5」を超音波振動及び加圧処理する前の比抵抗は、0.70μΩ・mである。また処理前の表面は、図16に示すように平滑ではない。これに対し、「インクR5」を超音波振動及び加圧処理して形成された導電膜の比抵抗は0.21μΩ・mに低下する。導電膜の表面は、図17に示すように、処理前と比較して平滑になり、やや光沢が出る。また「インクR5」が塗布された基材に熱変形等のダメージは生じない。   The specific resistance before “ink R5” is subjected to ultrasonic vibration and pressure treatment is 0.70 μΩ · m. Further, the surface before the treatment is not smooth as shown in FIG. On the other hand, the specific resistance of the conductive film formed by subjecting “ink R5” to ultrasonic vibration and pressure treatment is reduced to 0.21 μΩ · m. As shown in FIG. 17, the surface of the conductive film becomes smoother and slightly glossy than before the treatment. Further, damage such as thermal deformation does not occur on the base material coated with “ink R5”.

超音波振動及び加圧処理する前の「インクR6」は導電性を示さない。また処理前の表面は、図18に示すように平滑ではない。これに対し、「インクR6」を超音波振動及び加圧処理して形成された導電膜の比抵抗は6.23μΩ・mである。導電膜の表面は、図19に示すように処理前と比較して平滑になり、やや光沢が出る。また「インクR6」が塗布された基材に熱変形等のダメージは生じない。   “Ink R6” before ultrasonic vibration and pressure treatment does not exhibit conductivity. Further, the surface before the treatment is not smooth as shown in FIG. On the other hand, the specific resistance of the conductive film formed by subjecting “ink R6” to ultrasonic vibration and pressure treatment is 6.23 μΩ · m. As shown in FIG. 19, the surface of the conductive film becomes smoother and slightly glossy than before the treatment. Further, damage such as thermal deformation does not occur on the substrate coated with “ink R6”.

以上示したように、導電性インクを実施の形態に係る導電性基板の製造方法に用いて、基材を熱変形させることなく、高い導電率の導電膜を形成することが可能となる。   As described above, it is possible to form a conductive film having high conductivity without using the conductive ink in the method for manufacturing a conductive substrate according to the embodiment and thermally deforming the base material.

図20の比較例1によれば、超音波振動及び加圧処理する前の「インクR1」の比抵抗は1.23μΩ・mである。これに対し、「インクR1」に室温で410Nの圧力を加えた後の比抵抗も1.23μΩ・mであり、変化しない。比較例2によれば、乾燥させた「インクR1」を120℃に加熱し、3cm角のアルミ製金型で50Nの圧力を1秒間加えた場合の比抵抗は、1.10μΩ・mに低下するが、導電膜として使用するには充分な導電率ではない。また120℃に加熱したことにより、基材が熱変形する。比較例3によれば、乾燥させた「インクR3」を150℃で30分間加熱すると、比抵抗は0.10μΩ・mとなるが、導電膜として使用するには充分な導電率ではない。また150℃に加熱したことにより、基材が熱変形する。さらに、基材と導電膜との密着力が低下する。   According to Comparative Example 1 in FIG. 20, the specific resistance of “ink R1” before the ultrasonic vibration and pressure treatment is 1.23 μΩ · m. On the other hand, the specific resistance after applying a pressure of 410 N to “Ink R1” at room temperature is 1.23 μΩ · m and does not change. According to Comparative Example 2, when the dried “ink R1” is heated to 120 ° C. and a pressure of 50 N is applied for 1 second with a 3 cm square aluminum mold, the specific resistance decreases to 1.10 μΩ · m. However, the conductivity is not sufficient for use as a conductive film. Further, the substrate is thermally deformed by heating to 120 ° C. According to Comparative Example 3, when the dried “ink R3” is heated at 150 ° C. for 30 minutes, the specific resistance is 0.10 μΩ · m, but the conductivity is not sufficient for use as a conductive film. Further, the substrate is thermally deformed by heating to 150 ° C. Furthermore, the adhesion between the substrate and the conductive film is reduced.

比較例4によれば、乾燥させた「インクR4」を150℃で30分間加熱すると、比抵抗は11.20μΩ・mに低下する。しかし、150℃に加熱したことにより、基材が熱変形する。さらに、基材と導電膜との密着力が低下する。比較例5によれば、ポリイミド基材上で乾燥させた「インクR6」を230℃で60分間加熱すると、比抵抗は6.96μΩ・mに低下する。しかし、基材としてポリエチレンテレフタレートフィルムを使用すると、熱による損傷が激しい。さらに、基材と導電膜との密着力が低下する。

（その他の実施の形態）
上記のように、本発明の実施の形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。例えば、実施の形態に係る導電性基板の製造方法で得られたパターン状の導電膜は、電気回路、電極、電波方式認識(RFID : Radio Frequency-Identification)タグアンテナ、EMI(Electro Magnetic Interference)遮蔽シールド等にも使用可能である。以上示したように、本発明の技術的範囲は上記の説明からは妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
According to Comparative Example 4, when the dried “ink R4” is heated at 150 ° C. for 30 minutes, the specific resistance decreases to 11.20 μΩ · m. However, the substrate is thermally deformed by heating to 150 ° C. Furthermore, the adhesion between the substrate and the conductive film is reduced. According to Comparative Example 5, when “Ink R6” dried on a polyimide substrate is heated at 230 ° C. for 60 minutes, the specific resistance decreases to 6.96 μΩ · m. However, when a polyethylene terephthalate film is used as a substrate, damage due to heat is severe. Furthermore, the adhesion between the substrate and the conductive film is reduced.

(Other embodiments)
Although the embodiments of the present invention have been described as described above, it should not be understood that the descriptions and drawings constituting a part of this disclosure limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art. For example, the patterned conductive film obtained by the method for manufacturing a conductive substrate according to the embodiment includes an electric circuit, an electrode, a radio frequency identification (RFID) tag antenna, and an EMI (Electro Magnetic Interference) shield. It can also be used for shields. As described above, the technical scope of the present invention is determined only by the invention specifying matters according to the scope of claims reasonable from the above description.

本発明の実施の形態に係る基材の断面図である。It is sectional drawing of the base material which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る加振装置を示す第１の模式図である。It is a 1st schematic diagram which shows the vibration apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る加振装置を示す第２の模式図である。It is a 2nd schematic diagram which shows the vibration apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る加振装置を示す第３の模式図である。It is a 3rd schematic diagram which shows the vibration apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る導電性基板製造システムを示すブロック図である。1 is a block diagram showing a conductive substrate manufacturing system according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る導電性基板の製造方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the manufacturing method of the electroconductive board | substrate which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る導電性基板の製造方法で形成された導電膜の特性を示す表である。It is a table | surface which shows the characteristic of the electrically conductive film formed with the manufacturing method of the electroconductive board | substrate which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る硬化したインクの第１の表面画像である。It is a 1st surface image of the hardened | cured ink which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る導電膜の第１の表面画像である。It is a 1st surface image of the electrically conductive film which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る硬化したインクの第２の表面画像である。It is a 2nd surface image of the hardened ink which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る導電膜の第２の表面画像である。It is a 2nd surface image of the electrically conductive film which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る硬化したインクの第３の表面画像である。It is a 3rd surface image of the hardened | cured ink which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る導電膜の第３の表面画像である。It is a 3rd surface image of the electrically conductive film which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る硬化したインクの第４の表面画像である。It is a 4th surface image of the hardened | cured ink which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る導電膜の第４の表面画像である。It is a 4th surface image of the electrically conductive film which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る硬化したインクの第５の表面画像である。It is a 5th surface image of the hardened ink which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る導電膜の第５の表面画像である。It is a 5th surface image of the electrically conductive film which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る硬化したインクの第５の表面画像である。It is a 5th surface image of the hardened ink which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る導電膜の第５の表面画像である。It is a 5th surface image of the electrically conductive film which concerns on embodiment of this invention. 本発明の比較例に係る硬化したインクの特性を示す表である。It is a table | surface which shows the characteristic of the hardened ink which concerns on the comparative example of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

23…ピエゾ圧電素子
24…ブースター
25…ホーン
26…ステージ
100…基材
120…導電性基板
150I…インク
150M…導電膜
201…塗布装置
202…硬化装置
203…加振装置
251…塗布装置設定モジュール
252…硬化装置設定モジュール
253…加振装置設定モジュール
261…塗布条件記憶モジュール
262…硬化条件記憶モジュール
263…加振条件記憶モジュール
300…CPU
312…入力装置
313…出力装置
330…プログラム記憶装置
331…一時記憶装置
335…データ記憶装置 23 ... Piezoelectric elements
24 ... Booster
25 ... Horn
26 ... stage
100 ... Base material
120 ... conductive substrate
150I ... ink
150M ... conductive film
201 ... Coating device
202 ... Curing device
203 ... Excitation device
251… Coating device setting module
252 ... Curing device setting module
253 ... Excitation device setting module
261 ... Application condition storage module
262… Curing condition memory module
263 ... Excitation condition storage module
300 ... CPU
312 ... Input device
313 ... Output device
330 ... Program storage device
331 ... Temporary storage device
335 ... Data storage device

Claims (14)

合成樹脂からなる基材上に、金属微粒子及び樹脂バインダーを含有するインクを塗布するステップと、
前記インクを硬化させ、前記基材と前記樹脂バインダーを密着させるステップと、
硬化した前記インクの表面に超音波振動を与えながら圧力を加えることにより、前記金属微粒子どうしの接触面積を増加させるステップ
とを備えることを特徴とする導電性基板の製造方法。
Applying an ink containing fine metal particles and a resin binder on a substrate made of a synthetic resin;
Curing the ink and bringing the substrate and the resin binder into close contact with each other;
And a step of increasing the contact area between the metal fine particles by applying pressure while applying ultrasonic vibration to the surface of the cured ink.
前記インクを塗布するステップは、前記インクをパターン状に塗布するステップであることを特徴とする請求項１に記載の導電性基板の製造方法。
The method for manufacturing a conductive substrate according to claim 1, wherein the step of applying the ink is a step of applying the ink in a pattern.
前記インクを塗布するステップは、前記インクを回路パターン状に塗布するステップであることを特徴とする請求項１に記載の導電性基板の製造方法。
The method for manufacturing a conductive substrate according to claim 1, wherein the step of applying the ink is a step of applying the ink in a circuit pattern.
前記金属微粒子は、銀微粒子であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の導電性基板の製造方法。
The method for producing a conductive substrate according to claim 1, wherein the metal fine particles are silver fine particles.
前記金属微粒子は、銀化合物微粒子であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の導電性基板の製造方法。
The method for producing a conductive substrate according to any one of claims 1 to 3, wherein the metal fine particles are silver compound fine particles.
前記金属微粒子は、銅微粒子であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の導電性基板の製造方法。
The method for producing a conductive substrate according to claim 1, wherein the metal fine particles are copper fine particles.
前記合成樹脂は、１５０℃における熱収縮率が０．５％以上であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の導電性基板の製造方法。
The method for producing a conductive substrate according to claim 1, wherein the synthetic resin has a thermal shrinkage rate at 150 ° C. of 0.5% or more.
前記合成樹脂は、ポリエチレンテレフタレートであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の導電性基板の製造方法。

The method for manufacturing a conductive substrate according to any one of claims 1 to 7, wherein the synthetic resin is polyethylene terephthalate.

合成樹脂からなる基材と、
前記基材に密着する樹脂バインダー、及び前記樹脂バインダー中に散在し、前記基材の表面から離れるほど互いの接触面積が上昇する金属微粒子を含む導電膜
とを備えることを特徴とする導電性基板。
A base material made of synthetic resin;
A conductive substrate comprising: a resin binder that is in close contact with the base material; and a conductive film that is dispersed in the resin binder and includes metal fine particles that increase in contact area with distance from the surface of the base material. .
前記金属微粒子は、銀微粒子であることを特徴とする請求項９に記載の導電性基板。
The conductive substrate according to claim 9, wherein the metal fine particles are silver fine particles.
前記金属微粒子は、銀化合物微粒子であることを特徴とする請求項９に記載の導電性基板。
The conductive substrate according to claim 9, wherein the metal fine particles are silver compound fine particles.
前記金属微粒子は、銅微粒子であることを特徴とする請求項９に記載の導電性基板。
The conductive substrate according to claim 9, wherein the metal fine particles are copper fine particles.
前記合成樹脂は、１５０℃における熱収縮率が０．５％以上であることを特徴とする請求項９乃至１２のいずれか１項に記載の導電性基板。
13. The conductive substrate according to claim 9, wherein the synthetic resin has a thermal shrinkage rate at 150 ° C. of 0.5% or more.
前記合成樹脂は、ポリエチレンテレフタレートであることを特徴とする請求項９乃至１３のいずれか１項に記載の導電性基板。 The conductive substrate according to claim 9, wherein the synthetic resin is polyethylene terephthalate.
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