JP2017168248A - 銅微粒子分散液、導電膜形成方法および回路基板 - Google Patents

Abstract

【課題】 良好な印刷特性と低抵抗とを両立することができる銅微粒子分散液、導電膜形成方法および回路基板を提供する。
【解決手段】 銅微粒子分散液は、中心粒子径が１ｎｍ以上１００ｎｍ以下の第１銅微粒子と、中心粒子径が０．３μｍ以上２μｍ未満の第２銅微粒子と、前記第１銅微粒子および前記第２銅微粒子に対する濃度が０．０５ｍａｓｓ％以上８ｍａｓｓ％未満の樹脂と、溶剤と、前記第１銅微粒子および前記第２銅微粒子を前記溶剤中で分散させる分散剤と、を有することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本件は、銅微粒子分散液、導電膜形成方法および回路基板に関する。

銅微粒子を含むインクを用いた印刷によりパターンを形成し、光焼成によって導電膜を形成する技術が開示されている（例えば、特許文献１，２参照）。一方、導電性金属粒子を含むインクを用いたグラビアオフセット印刷手法が開示されている（例えば、特許文献３参照）。

特開２０１３−１０５６０５号公報 特開２０１３−１０４０８９号公報 特開２０１５−１９３７２２号公報

銅微粒子を含むインクを用いてグラビアオフセット印刷しようとすると、異なる線幅のパターンを一度に印刷することが困難である。すなわち、良好な印刷特性が得られない場合がある。そこで、インクに樹脂を添加することが考えられるが、樹脂を添加しても良好な印刷特性が得られない場合がある。また、樹脂を添加することで、光焼成後に得られる導電膜の抵抗が大きくなる場合がある。

本件は上記課題に鑑みなされたものであり、良好な印刷特性と低抵抗とを両立することができる銅微粒子分散液、導電膜形成方法および回路基板を提供することを目的とする。

本発明に係る銅微粒子分散液は、中心粒子径が１ｎｍ以上１００ｎｍ以下の第１銅微粒子と、中心粒子径が０．３μｍ以上２μｍ未満の第２銅微粒子と、前記第１銅微粒子および前記第２銅微粒子に対する濃度が０．０５ｍａｓｓ％以上８ｍａｓｓ％未満の樹脂と、溶剤と、前記第１銅微粒子および前記第２銅微粒子を前記溶剤中で分散させる分散剤と、を有することを特徴とする。

前記樹脂は、ポリビニルピロリドン、ポリエステル樹脂、ポリビニルアルコール、テルペンフェノール樹脂、アクリル樹脂、ウレア変性中極性ポリアマイド、変性ウレア、エポキシ樹脂の少なくともいずれかを含んでいてもよい。前記第１銅微粒子および前記第２銅微粒子の総質量に対する前記第１銅微粒子の割合は、３０ｍａｓｓ％以上７０ｍａｓｓ％以下としてもよい。前記銅微粒子分散液に対する、前記第１銅微粒子および前記第２銅微粒子の合計の濃度は、１ｍａｓｓ％以上８５ｍａｓｓ％以下としてもよい。

本発明に係る導電膜形成方法は、上記銅微粒子分散液の皮膜を物体表面に形成し、前記皮膜を乾燥させ、乾燥した前記皮膜に光を照射する光焼成によって導電膜を形成する、ことを特徴とする。グラビアオフセット印刷法を用いて前記銅微粒子分散液の皮膜を前記物体表面に形成してもよい。

本発明に係る回路基板は、上記導電膜形成方法によって形成された導電膜を有する回路を基板上に備えることを特徴とする。

本発明に係る銅微粒子分散液、導電膜形成方法および回路基板によれば、良好な印刷特性と低抵抗とを両立することができる。

グラビアオフセット印刷機を例示する図である。

まず、実施形態に係る銅微粒子分散液が好適に対象とするグラビアオフセット印刷法を用いた導電膜形成手順について説明する。図１は、グラビアオフセット印刷機１００を例示する図である。図１で例示するように、グラビアオフセット印刷機１００は、凹版（グラビア版）１０が載置された第１ステージ２０と、被印刷物である基板３０が載置された第２ステージ４０と、第１ステージ２０および第２ステージ４０を所定の直線方向に往復動させる搬送装置５０と、凹版１０に圧接可能に設けられたドクターブレード６０と、凹版１０および基板３０に圧接可能に設けられたブランケット７０と、を含む。

グラビアオフセット印刷法においては、凹版１０に銅微粒子分散液を塗布する。次に、搬送装置５０によって第１ステージ２０をドクターブレード６０側に搬送し、ドクターブレード６０を凹版１０に圧接することによって、凹版１０の凹部に銅微粒子分散液を充填する。搬送装置５０によって第１ステージ２０をさらにブランケット７０側に搬送し、ブランケット７０を凹版１０に圧接することによって、凹版１０の凹部に充填された銅微粒子分散液がブランケット７０に吸われる。すなわち、凹版１０の凹部に対応する印刷パターンがブランケット７０に転写される。次に、搬送装置５０によって第２ステージ４０をブランケット７０側に搬送し、ブランケット７０を基板３０に圧接することによって、基板３０に印刷パターンの皮膜を形成する。次に、必要であれば、皮膜に対して乾燥処理を行う。皮膜の乾燥によって、銅微粒子分散液中の樹脂、溶剤および分散剤が蒸発し、銅微粒子が残る。次に、乾燥した皮膜に光を照射することによって、銅微粒子に対して焼成処理を行う。それにより、導電膜が形成される。

上記のようなグラビアオフセット印刷法においては、例えば５０μｍ以下の高精細なラインを印刷することができるという効果が得られる。しかしながら、ブランケット７０に吸われる銅微粒子分散液の量が線幅に応じて異なるため、印刷パターンに異なる線幅が含まれている場合にはそれらの線幅のパターンを一度に印刷する（一括印刷する）ことが困難である。すなわち、良好な印刷特性が得られない。例えば、いずれかの線幅のパターンではブランケット７０に銅微粒子分散液が残留し、基板３０に転写できない場合がある。

そこで、銅微粒子分散液に樹脂を添加することで、異なる線幅のパターンを一度に印刷することが考えられる。樹脂により銅微粒子分散液のレオロジー特性をコントロールすることでブランケット７０に吸われる銅微粒子分散液の量を抑えることができるからである。さらに、ブランケット７０にぬれにくい樹脂を使用することで、銅微粒子分散液がブランケット７０上に残留しにくくなるからである。しかしながら、樹脂を添加しても良好な印刷特性が得られない場合があることがわかった。また、樹脂を添加することで、銅微粒子分散液を光焼成することで得られる導電膜の抵抗が大きくなる場合があることがわかった。そこで、以下の実施形態では、良好な印刷特性と低抵抗とを両立することができる銅微粒子分散液、導電膜形成方法および回路基板について説明する。

（実施形態）
一実施形態に係る銅微粒子分散液は、中心粒子径が１ｎｍ以上１００ｎｍ以下の第１銅微粒子と、中心粒子径が０．３μｍ以上２μｍ未満の第２銅微粒子と、第１銅微粒子および第２銅微粒子に対する濃度が０．０５ｍａｓｓ％以上８ｍａｓｓ％未満の樹脂と、溶剤と、前記第１銅微粒子および前記第２銅微粒子を前記溶剤中で分散させる分散剤と、を有する。

銅微粒子分散液に樹脂を添加することによって、グラビアオフセット印刷法において各線幅の印字を一度に行う（一括印刷する）ことができる。すなわち、良好な印刷特性が得られるようになる。良好な印刷特性を得るためには、樹脂濃度は高い方が好ましい。樹脂により銅微粒子分散液のレオロジー特性をコントロールすることでブランケットに吸われる銅微粒子分散液の量を抑えることができるからである。さらに、ブランケットにぬれにくい樹脂を使用することで、銅微粒子分散液がブランケット上に残留しにくくなるからである。そこで、第１銅微粒子および第２銅微粒子に対する濃度を０．０５ｍａｓｓ％以上とする。光焼成の際の蒸発量を抑えて導電膜の抵抗率を低くするためには、樹脂濃度は過度に高くないことが好ましい。そこで、第１銅微粒子および第２銅微粒子に対する濃度を８ｍａｓｓ％未満とする。また、良好な印刷特性を得るためには、粒径の小さい銅微粒子および粒径の大きい銅微粒子を用いることが好ましい。銅微粒子分散液における銅微粒子の良好な分散安定性を得るためには、第１銅微粒子の粒径は小さいことが好ましい。さらに、光焼成により導体化を行うためには、第１銅微粒子の粒径は小さいことが好ましい。そこで、第１銅微粒子の中心粒子径を１ｎｍ以上１００ｎｍ未満とする。第１銅微粒子に対して粒径の大きい第２銅微粒子を添加することで、ブランケットに吸われる銅微粒子分散液の量を抑えることができる。良好な印刷特性を得るためには、第２銅微粒子の中心粒子径は第１銅微粒子に比べて十分大きいことが好ましい。そこで、第２銅微粒子の中心粒子径を０.３μｍ以上とする。第２銅微粒子の中心粒子径が大き過ぎると良好な分散安定性が得られない。そこで、第２銅微粒子の中心粒子径を２μｍ未満とする。

以下、銅微粒子分散液の他の態様について説明する。第１銅微粒子は、同一中心粒子径のものを単独で用いてもよく、２種類以上の中心粒子径を有するものを混合して用いてもよい。第２銅微粒子は、同一中心粒子径のものを単独で用いてもよく、２種類以上の中心粒子径を有するものを混合して用いてもよい。

第１銅微粒子および第２銅微粒子の合計の濃度は、銅微粒子分散液に対して１ｍａｓｓ％以上８５ｍａｓｓ％以下とすることが好ましい。合計の濃度を１ｍａｓｓ％以上とすることで、導電膜を形成するための十分な銅微粒子量が得られる。合計の濃度を８５ｍａｓｓ％以下とすることで、第１銅微粒子および第２銅微粒子の良好な分散安定性及び印刷特性が得られる。

第１銅微粒子および第２銅微粒子の総質量に対する第１銅微粒子の割合は、３０ｍａｓｓ％以上７０ｍａｓｓ％以下であることが好ましい。言い換えると、第１銅微粒子および第２銅微粒子の総質量に対する第２銅微粒子の割合は、３０ｍａｓｓ％以上７０ｍａｓｓ％以下であることが好ましい。第１銅微粒子および第２銅微粒子の総質量に対する第１銅微粒子の割合が３０ｍａｓｓ％未満であると、銅微粒子分散液に十分な粘度が得られず、グラビアオフセット用インクとして使用に耐えないおそれがあるからである。また、第１銅微粒子および第２銅微粒子の総質量に対する第１銅微粒子の割合が７０ｍａｓｓ％より大きいと、線幅によりブランケットに吸われる銅微粒子分散液の量が大きく異なるため、一括印刷することができないおそれがあるためである。すなわち、良好な印刷特性が得られないおそれがあるためである。

樹脂は、特に限定されるものではないが、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、熱分解性樹脂などを用いることができる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ビニル系のポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン系のポリスチレン、スチレン・アクリロニトリル共重合体、スチレン・ブタジエン・アクリロニトリル共重合体、ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリフェノール、ポリプロピレン系、ポリアセタール系、ポリエステル系、テルペン樹脂系、環化ゴム系、アルキッド樹脂系、アクリル系のポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、変性アクリル、メタクリル・スチレン共重合体、酢酸セルロース系、ポリカーボネート系、ポリエチレンテレフタレート系、ポリアミド系のポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ナイロン、ポリウレタン系、フッ素系樹脂などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル、シリコーンなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、これらは熱でなく紫外線による光反応により硬化しても構わない。分解性樹脂としては、例えば、ポリペルオキシドなどが挙げられるが、これに限定されるものではない。これらの樹脂は単独で用いても、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。

樹脂として、ポリビニルピロリドン、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリビニルアルコール、テルペンフェノール樹脂、アクリル樹脂、ウレア変性中極性ポリアマイド、変性ウレアなどを用いることが好ましい。これらの樹脂は比較的極性が高いため、銅微粒子及び極性分散媒になじみやすく、非極性であるブランケットになじみにくい。樹脂が銅微粒子及び極性分散媒になじみやすいことで、銅微粒子分散液のレオロジー特性を変えることができ、レオロジー特性をコントロールすることで、ブランケットに吸われる銅微粒子分散液の量を抑えることができる。また、樹脂がブランケットになじみにくいことで、銅微粒子分散液がブランケット上に残留しにくくなる。以上の理由により、これらの樹脂が良好な印刷特性を発現するものと考えられる。

溶剤（分散媒）は、特に限定されるものではない。溶剤として、例えば、極性分散媒を用いることができる。極性分散媒として、プロトン性分散媒または非プロトン性分散媒を用いることができる。プロトン性分散媒は、１個のヒドロキシル基を有する炭素数が５以上３０以下の直鎖または分岐鎖状のアルキル化合物もしくはアルケニル化合物である。このプロトン性分散媒は、１個以上１０個以下のエーテル結合を有してもよく、１個以上５個以下のカルボニル基を有してもよい。炭素数を５以上とすることで、銅微粒子の分散媒中への溶出（腐食）が抑制され、良好な分散安定性が得られる。炭素数を３０以下とすることで、分散媒の極性低下が抑制され、分散剤が溶解しやすくなる。

このようなプロトン性分散媒としては、例えば、３−メトキシ−３−メチルブタノール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテ ル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノ−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル、２−オクタノール等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

プロトン性分散媒は、２個以上６個以下のヒドロキシル基を有する炭素数が２以上３０以下の直鎖または分岐鎖状のアルキル化合物もしくはアルケニル化合物であってもよい。このプロトン性分散媒は、１個以上１０個以下のエーテル結合を有してもよく、１個以上５個以下のカルボニル基を有してもよい。

このようなプロトン性分散媒としては、例えば、２−メチルペンタン−２，４−ジオール、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，５−ペンタンジオール、ジエチレ ングリコール、トリエチレングリコール、グリセリン、ソルビトール等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

比誘電率が３０以上の非プロトン性極性分散媒としては、例えば、プロピレンカーボネート、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、ヘキサメチルフォスフォラミド、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ−エチルピロリドン、ニトロベンゼン、Ｎ、Ｎ−ジエチルホルムアミド、Ｎ、Ｎ−ジメチルアセトアミド、フルフラール、γ−ブチロラクトン、エチレンスルファイト、スルホラン、ジメチルスルホキシド、スクシノニトリル、エチレンカーボネート等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

これらの極性分散媒は、１種類を単独で用いても、２種類以上を適宜混合して用いてもよい。

分散剤は、特に限定されるものではない。分散剤として、例えば、少なくとも１個以上の酸性官能基を有する分子量２００以上１０００００以下の化合物またはその塩を用いることができる。分散剤の酸性官能基は、酸性、すなわち、プロトン供与性を有する官能基であり、例えば、リン酸基、ホスホン酸基、スルホン酸基、硫酸基、カルボキシル基などである。

これらの分散剤を使用する場合、１種類を単独で用いても、２種類以上を適宜混合して用いてもよい。分散剤の濃度は、例えば、銅微粒子分散液に対して０．５ｍａｓｓ％以上５０ｍａｓｓ％以下である。分散剤の濃度を０．５ｍａｓｓ％以上とすることで、十分な分散効果が得られる。分散剤の濃度を５０ｍａｓｓ％以下とすることで、銅微粒子分散液を印刷法に用いた場合に、良好な印刷特性が得られる。

これらの銅微粒子分散液には、用途に応じてレベリング剤、表面調整剤、消泡剤、防食剤、光焼成調整剤などを、分散安定性を損なわない範囲で適宜加えることができる。

上記のように配合された銅微粒子分散液において、分散剤が酸性官能基を有し、分散媒が極性分散媒であれば、分散剤は分散媒との相溶性を有する。さらに、分散媒がプロトン性分散媒である場合、プロトン供与性を有するので、分散媒分子間で水素結合を形成し、分散剤の酸性官能基と相互作用を及ぼす。分散媒が非プロトン性極性分散媒である場合、プロトン供与性を有しないが、比誘電率が３０以上と高いため、分散剤の酸性官能基はプロトン（Ｈ^＋）を解離できる。

銅微粒子は、分散剤分子で表面が覆われるので、分散剤と分散媒の静電的相互作用によって分散媒中に分散される。銅微粒子は、粒子径が小さいので、分散剤と分散媒の静電的相互作用が大きければ凝集が防がれ、凝集しなければ、沈降せず、銅微粒子分散液の分散安定性が高くなる。

プロトン性分散媒は、エーテル結合やカルボニル基を有する場合、極性が大きくなるので、分散剤との相溶性が高くなり、銅微粒子分散液の分散安定性が高くなる。

続いて、再度図１を参照しつつ、本実施形態に係る導電膜形成方法について説明する。凹版１０として、例えば、ガラス板上の感光性樹脂を露光、現像および洗浄により形成した凹版、ガラス板、金属板、金属ロール等をケミカルエッチングおよびレーザーエッチングにより形成した凹版などを用いることができる。その他、公知慣用の凹版を凹版１０として用いることができる。ブランケット７０として、例えば、シリコーンゴム層、ＰＥＴ層、スポンジ層等の層構造を有するシートを用いることができる。これらのシートは、例えば、ブランケット胴と称される剛性のある円筒に巻きつけた状態で使用される。基板３０として、ポリイミド、ガラス、ポリカーボネート、ＰＥＴ、ＰＥＮ、シクロオレフィンポリマー、金属板、などを用いることができる。

まず、上記図１の説明に従って、基板３０に印刷パターンの皮膜を形成する。次に、皮膜に対して乾燥処理を行う。皮膜の乾燥によって、銅微粒子分散液中の樹脂、溶剤および分散剤が蒸発し、銅微粒子が残る。皮膜の乾燥時間は、例えば、１００℃空気雰囲気下において３０分程度で完了する。皮膜の乾燥時間を短縮するために、皮膜に空気流あるいは窒素流を当ててもよい。

次に、乾燥した皮膜に光を照射することによって、銅微粒子に対して焼成処理を行う。光の照射による焼成（光焼成）において、銅微粒子の表面酸化皮膜の還元と、銅微粒子の焼結とが起きる。銅微粒子は、焼結において互いに溶融し、基板３０に溶着する。光焼成は、例えば、大気下かつ室温で行われる。光焼成に用いられる光源は、例えば、キセノンランプである。光源にレーザー装置を用いてもよい。光源から照射される光のエネルギー範囲は、例えば、０．１Ｊ／ｃｍ^２以上、１００Ｊ／ｃｍ^２以下である。照射時間は、例えば、０．１ｍｓ以上、１００ｍｓ以下である。照射回数は、１回でも複数回の多段照射でもよい。光焼成された皮膜は、導電性を有するようになる。これにより、印刷パターンの導電膜が形成される。形成された導電膜の形態は、連続した皮膜である。導電膜の抵抗率は、例えば、２μΩ・ｃｍ〜９μΩ・ｃｍである。

続いて、この導電膜形成方法を用いて製造される回路基板について説明する。この回路基板は、回路を基板上に有する。基板は、ポリイミド、ガラス等の絶縁物を板状に成形したものであり、例えば、フレキシブル基板又はリジッド基板である。基板は、シリコンウエハ等、半導体から成るものであってもよい。基板は、耐熱性向上、傷防止、光学特性向上のためのハードコート層あるいはプライマー層を塗布したものであってもよい。回路は、この導電膜形成方法によって形成された導電膜を有する。導電膜は、例えば、回路素子間を電気的に接続する導線を構成する。導電膜は、回路素子又はその一部、例えば、コイル、キャパシターの電極等を構成してもよい。

（実施例）
以下、上記実施形態に係る銅微粒子分散液の印刷特性について実験を行った（サンプル１〜１６および比較サンプル１〜６）。具体的には、グラビアオフセット印刷法を用いて、異なる複数の線幅について一括印刷１，２を行った。その後、乾燥および光焼成によって導電膜を形成した。一括印刷１では、１０μｍから５０μｍの間で１０μｍ間隔の線幅を用いた。一括印刷２では、７μｍの線幅と、１０μｍから１００μｍの間で約１０μｍ間隔の線幅とを用いた。

第１銅微粒子の粒径範囲を表１および表２に示す。また、第２銅微粒子の中心粒子径を表１および表２に示す。また、第１銅微粒子および第２銅微粒子の合計の質量に対する、第１銅微粒子の第２銅微粒子の各割合を表１および表２に示す。また、銅微粒子分散液に含まれる樹脂の種類、および第１銅微粒子および第２銅微粒子の合計の質量に対する樹脂の濃度（ｍａｓｓ％）を表１および表２に示す。また、一括印刷１，２の結果を表１および表２に示す。また、乾燥および光焼成によって形成された導電膜の抵抗試験の結果を表１および表２に示す。

なお、ＰＶＰ２５００は、重量平均分子量が約２５００の試薬ポリビニルピロリドンである。ＶＹＬＯＮ２２０は、東洋紡製の非晶性ポリエステル樹脂（１００％もの）であって、約３０００の数平均分子量を有する。ＰＶＰ Ｋ９０は、重量平均分子量が約３６００００の試薬ポリビニルピロリドンである。ＰＶＡは、試薬ポリビニルアルコールであって、約２０００の分子量を有する。ＰＳＫ１２５は、ヤスハラケミカル製ＹＳポリスターＫ１２５であって、重量平均分子量が約６５０のテルペンフェノール樹脂である。ＸＺ＃７１５７は、東栄化成製アクリナールであって、アクリル樹脂である。ＢＹＫ−４３０は、ビックケミー製のウレア変性中極性ポリアマイドである。ＢＹＫ−４１０は、ビックケミー製の変性ウレアである。ＹＸ８１００ＢＨ３０は、三菱化学製の重量平均分子量が約３８０００のエポキシ樹脂である。

サンプル１０，１１以外において、銅微粒子分散液における第１銅微粒子および第２銅微粒子の合計の濃度は、約８０ｍａｓｓ％である。サンプル１０，１１においては、銅微粒子分散液における第１銅微粒子および第２銅微粒子の合計の濃度は、約８５ｍａｓｓ％である。銅微粒子分散液の他の組成は、以下のとおりである。
溶剤：銅微粒子及び分散剤の合計重量の残部のうち２０ｍａｓｓ％をγ−ブチロラクトン、８０ｍａｓｓ％をトリプロピレングリコールモノメチルエーテル。
分散剤：ビックケミー社製ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ−１１１、第１銅微粒子および第２銅微粒子の合計濃度に対して４ｍａｓｓ％。

（分析）
表１および表２の一括印刷２の欄で空欄になっているものは、一括印刷１のみを行い一括印刷２については行っていないことを示す。一括印刷１，２の欄の数値範囲は、良好な印字が得られた線幅の範囲を示す。良好な印字とは、ブランケット７０に銅微粒子分散液が残留しなかったことを意味する。例えば、１０−５０は、１０μｍから５０μｍの各線幅について良好な印字が得られたことを示す。「×」は、いずれの線幅においても良好な印字が得られなかったことを示す。この線幅の範囲が広いほど、印刷特性が良好であることになる。表１および表２の抵抗の欄の○は、東レデュポン社製ポリイミドＫａｐｔｏｎ１５０ＥＮＡ基板上において光焼成でμΩ・ｃｍオーダーの抵抗が得られたことを意味する。

表２に示すように、比較サンプル１においては、良好な抵抗率が得られたものの、良好な印刷特性は得られなかった。これは、銅微粒子分散液に樹脂を含ませなかったからであると考えられる。次に、比較サンプル２においても、良好な抵抗率が得られたものの、良好な印刷特性は得られなかった。これは、銅微粒子分散液に第２銅微粒子を含ませなかったからであると考えられる。次に、比較サンプル３においても、良好な抵抗率が得られたものの、良好な印刷特性は得られなかった。これは、銅微粒子分散液に第１銅微粒子を含ませなかったからであると考えられる。次に、比較サンプル４においては、良好な印刷特性が得られたものの、光焼成の際に吹き飛んでしまい、抵抗率を測定できなかった。これは、光焼成において瞬間的に熱がかかった際に多量の樹脂が分解気化したからであると考えられる。次に、比較サンプル５においては、銅微粒子分散液において銅微粒子を分散させることができなかった。これは、粒径の大きい第２銅微粒子の量が多くなったからであると考えられる。次に、比較サンプル６の銅微粒子分散液においては、良好な印刷特性が得られたものの、光焼成により抵抗が下がらず、μΩ・ｃｍオーダーの抵抗が得られなかった。これは、樹脂量が多いため光焼成により分解しきれず残存したものと考えられる。

これらに対し、いずれのサンプルにおいても、良好な印刷特性および良好な抵抗率が得られた。まず、中心粒子径が０．３μｍ以上２μｍ未満の第２銅微粒子と、樹脂とを銅微粒子分散液に含ませたことで、良好な印刷特性が得られたものと考えられる。さらに、第１銅微粒子および第２銅微粒子に対する樹脂濃度を０．０５ｍａｓｓ％以上８ｍａｓｓ％未満としたことで、良好な抵抗率が得られたものと考えられる。

さらに、各サンプルにおいて、メッシュパターンにて抵抗を評価した。サンプル２，４，９〜１２については、特に良好な結果が得られた。表３にその結果示す。基材として、ハードコートＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）基材（東山フィルム社製ＭＫＺ−ＧＰＭＰ）を用い、メッシュパターンは、グラビアオフセット印刷により、７μｍ幅、厚さ約１μｍのラインをスペース間隔３００μｍになるように形成した。表３の７μｍメッシュ抵抗は、印刷し、光焼成したメッシュパターンに銅板を間１ｃｍ^２になるように押し当て、その間の抵抗をテスターにて測定して得た値である。表３に示すように、樹脂としてＰＶＰ２５００及びＰＳＫ１２５を用いた場合は、他の樹脂を用いた場合と比較して、特に良好な結果が得られた。これらの樹脂は、他のサンプルの樹脂に比べ光焼成時に分解しやすいものと考えられる。

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

Claims (7)

1. 中心粒子径が１ｎｍ以上１００ｎｍ以下の第１銅微粒子と、
   中心粒子径が０．３μｍ以上２μｍ未満の第２銅微粒子と、
   前記第１銅微粒子および前記第２銅微粒子に対する濃度が０．０５ｍａｓｓ％以上８ｍａｓｓ％未満の樹脂と、
   溶剤と、
   前記第１銅微粒子および前記第２銅微粒子を前記溶剤中で分散させる分散剤と、を有することを特徴とする銅微粒子分散液。
2. 前記樹脂は、ポリビニルピロリドン、ポリエステル樹脂、ポリビニルアルコール、テルペンフェノール樹脂、アクリル樹脂、ウレア変性中極性ポリアマイド、変性ウレア、エポキシ樹脂の少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項１記載の銅微粒子分散液。
3. 前記第１銅微粒子および前記第２銅微粒子の総質量に対する前記第１銅微粒子の割合は、３０ｍａｓｓ％以上７０ｍａｓｓ％以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の銅微粒子分散液。
4. 前記銅微粒子分散液に対する、前記第１銅微粒子および前記第２銅微粒子の合計の濃度は、１ｍａｓｓ％以上８５ｍａｓｓ％以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の銅微粒子分散液。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の銅微粒子分散液の皮膜を物体表面に形成し、
   前記皮膜を乾燥させ、
   乾燥した前記皮膜に光を照射する光焼成によって導電膜を形成する、ことを特徴とする導電膜形成方法。
6. グラビアオフセット印刷法を用いて前記銅微粒子分散液の皮膜を前記物体表面に形成することを特徴とする請求項５記載の導電膜形成方法。
7. 請求項５または６に記載の導電膜形成方法によって形成された導電膜を有する回路を基板上に備えることを特徴とする回路基板。

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