JP5360816B2 - 導電材の形成方法 - Google Patents
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Description
本発明は、ガラス、樹脂等の基板上に金属微粒子分散液を吐出等して、パターン化された液膜を形成後、焼成して焼結導電層を形成する導電材の形成方法に関する。
従来より、プリント配線板上に回路パターンなどの微細な配線パターンを形成する方法としては、液滴吐出方式を用いた方法が知られている。この技術は、パターン形成用材料を含んだ機能液を液滴吐出ヘッドから基板上に吐出することにより、パターン形成面に微粒子金属分散液を吐出等して配線パターンを形成するものである。この方法によれば、フォトリソグラフィ工程が不要となるので、プロセスが大幅に簡略化されるというメリットがある。
近年、デバイスを構成する回路の高密度化がますます進み、例えば配線パターンについてもさらなる精密さが要求される一方、プリント配線板上に形成される回路パターンの最小線幅、膜厚もますます狭くすることが可能な技術が求められている。しかしながら、このような精密な配線パターンを前記の液滴吐出方式による方法によって形成しようとした場合、吐出した液滴が基板上でにじみ等の現象により濡れ広がる傾向があるために精密なパターン化された液膜を正確かつ安定に形成するのが困難であった。
近年、デバイスを構成する回路の高密度化がますます進み、例えば配線パターンについてもさらなる精密さが要求される一方、プリント配線板上に形成される回路パターンの最小線幅、膜厚もますます狭くすることが可能な技術が求められている。しかしながら、このような精密な配線パターンを前記の液滴吐出方式による方法によって形成しようとした場合、吐出した液滴が基板上でにじみ等の現象により濡れ広がる傾向があるために精密なパターン化された液膜を正確かつ安定に形成するのが困難であった。
特許文献１には、インクジェット方式を利用して、導電性金属ペーストにより配線基板の回路パターンの描画形成方法が開示されている。
具体的には、導電性金属ペーストを構成する金属超微粒子の表面を、金属元素と配位的な結合が可能な基を有する化合物により被覆することで、各金属微粒子同士が付着して凝集するのを防止して、微細な回路パターンを形成する方法が開示されている。
ここで使用される導電性金属ペーストは、熱硬化性樹脂と有機溶剤を含む樹脂組成物中に、微細な平均粒子径の金属超微粒子を均一に分散してなる導電性金属ペーストであり、前記微細な平均粒子径の金属超微粒子は、その平均粒子径が１〜１００ｎｍの範囲に選択され、金属超微粒子表面は、かかる金属超微粒子に含まれる金属元素と配位的な結合が可能な基として、窒素、酸素原子のいずれかを含む基を有する化合物１種以上により被覆されている。
具体的には、導電性金属ペーストを構成する金属超微粒子の表面を、金属元素と配位的な結合が可能な基を有する化合物により被覆することで、各金属微粒子同士が付着して凝集するのを防止して、微細な回路パターンを形成する方法が開示されている。
ここで使用される導電性金属ペーストは、熱硬化性樹脂と有機溶剤を含む樹脂組成物中に、微細な平均粒子径の金属超微粒子を均一に分散してなる導電性金属ペーストであり、前記微細な平均粒子径の金属超微粒子は、その平均粒子径が１〜１００ｎｍの範囲に選択され、金属超微粒子表面は、かかる金属超微粒子に含まれる金属元素と配位的な結合が可能な基として、窒素、酸素原子のいずれかを含む基を有する化合物１種以上により被覆されている。
特許文献１における配線基板の回路パターンの描画形成方法は、インクジェット方式の描画手段で微小な液滴として、基板上に噴射・塗布して、前記導電性金属ペーストの塗布膜からなる回路パターンを描画する工程と、描画された導電性金属ペーストの塗布膜を、少なくとも前記熱硬化性樹脂の熱硬化がなされる温度において、加熱処理する工程とからなる。
しかし、特許文献１においては、インクジェット方式の描画に用いる液滴は、熱硬化性樹脂とトルエン等の有機溶剤を含む樹脂組成物にアルキルアミン等の金属超微粒子表面被覆剤を用いて表面を被覆することにより該金属超微粒子を分散させて製造されており、ガラス基板上に吐出する際に、ガラス基板上等への定着性には尚、改良の余地があるものと思われる。また、特許文献１では得られる回路パターンは金属超微粒子がバインダーとして使用する熱硬化性樹脂で基板上に固着されていて、焼成されてはないので、導電性にも改良の余地があるものと思われる。
しかし、特許文献１においては、インクジェット方式の描画に用いる液滴は、熱硬化性樹脂とトルエン等の有機溶剤を含む樹脂組成物にアルキルアミン等の金属超微粒子表面被覆剤を用いて表面を被覆することにより該金属超微粒子を分散させて製造されており、ガラス基板上に吐出する際に、ガラス基板上等への定着性には尚、改良の余地があるものと思われる。また、特許文献１では得られる回路パターンは金属超微粒子がバインダーとして使用する熱硬化性樹脂で基板上に固着されていて、焼成されてはないので、導電性にも改良の余地があるものと思われる。
特許文献２には、配線基板、及びその製造方法が開示されている。
具体的には、焼成前のグリーンシートにメタライズインクを印刷して、印刷後のシートを積層して焼成する場合、表層に形成された配線層の密着不良を改良するために、有機樹脂を含む絶縁層表面に、低抵抗金属を主体とする導体組成物と前記絶縁層中の有機樹脂とからなる第１層を設け、該第１層上に該導体組成物からなる第２層を設けて、
圧力を印加することによって、絶縁層中の有機樹脂を前記配線層に侵入させ、配線層と絶縁層の密着力を向上させている。しかしこの方法では、圧縮による体積収縮が起こるため微細なパターン形成には適応できないという問題がある。
具体的には、焼成前のグリーンシートにメタライズインクを印刷して、印刷後のシートを積層して焼成する場合、表層に形成された配線層の密着不良を改良するために、有機樹脂を含む絶縁層表面に、低抵抗金属を主体とする導体組成物と前記絶縁層中の有機樹脂とからなる第１層を設け、該第１層上に該導体組成物からなる第２層を設けて、
圧力を印加することによって、絶縁層中の有機樹脂を前記配線層に侵入させ、配線層と絶縁層の密着力を向上させている。しかしこの方法では、圧縮による体積収縮が起こるため微細なパターン形成には適応できないという問題がある。
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、基板上に緻密性と定着性に優れる、金属微粒子分散液からなるパターン化された液膜を形成すると共に、該パターン化された液膜を形成後焼成して得られる、導電性と基板への密着性の高い導電材の形成方法を提供することを目的としている。
本発明者等は、上記課題に鑑み鋭意検討した結果、基板上に、パターニングされる金属微粒子分散液中の微粒子金属と親和性を有する末端基を有するシランカップリング剤等で基材の表面を処理して形成されるインク受容層を設けることにより上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
すなわち本発明は、以下の（１）〜（５）に記載する発明を要旨とする。
（１）ガラス、又は樹脂基板上の金属微粒子分散液からなるパターン化された液膜を焼成する導電材の形成方法であって、
樹脂基板を用いる場合には予めその表面をコロナ処理、電子線照射、プラズマ処理、及びエッチング処理から選択された１種又は２種以上の操作により表面処理する工程（予備工程）を経た後に、下記（ｉ）工程１ないし（iii）工程３の順で基板上の金属微粒子分散液からなるパターン化された液膜を焼成することを特徴とする導電材の形成方法。
（ｉ）ガラス基板上、又は前記表面処理が施された樹脂基板上に、窒素原子を含む基を有する下記一般式［１］で表されるシランカップリング剤、又は該シランカップリング剤を加水分解して得られた一般式［２］で示す化合物を含む塗工液を塗布後、乾燥して基板上にインク受容層を形成する工程（工程１）、
Ｘ−Ｒ−Ｓｉ−Ｙ３ ［１］
Ｘ−Ｒ−Ｓｉ（ＯＨ）３ ［２］
但し、式［１］及び［２］中、Ｘは窒素原子を含む基であり、Ｒは、Ｘとケイ素原子とを連結する炭素数１〜６からなるアルキレン基であり、式［１］中、Ｙはケイ素原子と結合する加水分解性を有する炭素数１〜３のアルコキシ基である。
（ii）前記インク受容層上に金属微粒子分散液を吐出、塗布、又は転写手段により、パターン化された液膜を形成する工程（工程２）、
（iii）前記基板上のパターン化された液膜を焼成して、焼結導電層を形成する工程（工程３）
（２）前記一般式［１］に示すシランカップリング剤中のＹがメトキシ基、及び／又はエトキシ基である、前記（１）に記載の導電材の形成方法。
（３）前記一般式［１］に示すシランカップリング剤、又は一般式［２］で示す化合物中のＲがエチレン基（−（ＣＨ２）２−）、又はプロピレン基（−（ＣＨ２）３−）である、前記（１）又は（２）に記載の導電材の形成方法。
（４）前記一般式［１］で示すシランカップリング剤、又は一般式［２］で示す化合物中のＸがアミノ基、またはイミノ基である、前記（１）ないし（３）のいずれか１項に記載の導電材の形成方法。
（５）前記金属微粒子分散液に含有される金属微粒子が金、銀、銅、白金、パラジウム、タングステン、ニッケル、鉄、コバルト、及びタンタルから選択される１種もしくは２種以上の粒子、又はこれらの２種以上の金属からなる合金であることを特徴とする、前記（１）ないし（４）のいずれかに記載の導電材の形成方法。
（１）ガラス、又は樹脂基板上の金属微粒子分散液からなるパターン化された液膜を焼成する導電材の形成方法であって、
樹脂基板を用いる場合には予めその表面をコロナ処理、電子線照射、プラズマ処理、及びエッチング処理から選択された１種又は２種以上の操作により表面処理する工程（予備工程）を経た後に、下記（ｉ）工程１ないし（iii）工程３の順で基板上の金属微粒子分散液からなるパターン化された液膜を焼成することを特徴とする導電材の形成方法。
（ｉ）ガラス基板上、又は前記表面処理が施された樹脂基板上に、窒素原子を含む基を有する下記一般式［１］で表されるシランカップリング剤、又は該シランカップリング剤を加水分解して得られた一般式［２］で示す化合物を含む塗工液を塗布後、乾燥して基板上にインク受容層を形成する工程（工程１）、
Ｘ−Ｒ−Ｓｉ−Ｙ３ ［１］
Ｘ−Ｒ−Ｓｉ（ＯＨ）３ ［２］
但し、式［１］及び［２］中、Ｘは窒素原子を含む基であり、Ｒは、Ｘとケイ素原子とを連結する炭素数１〜６からなるアルキレン基であり、式［１］中、Ｙはケイ素原子と結合する加水分解性を有する炭素数１〜３のアルコキシ基である。
（ii）前記インク受容層上に金属微粒子分散液を吐出、塗布、又は転写手段により、パターン化された液膜を形成する工程（工程２）、
（iii）前記基板上のパターン化された液膜を焼成して、焼結導電層を形成する工程（工程３）
（２）前記一般式［１］に示すシランカップリング剤中のＹがメトキシ基、及び／又はエトキシ基である、前記（１）に記載の導電材の形成方法。
（３）前記一般式［１］に示すシランカップリング剤、又は一般式［２］で示す化合物中のＲがエチレン基（−（ＣＨ２）２−）、又はプロピレン基（−（ＣＨ２）３−）である、前記（１）又は（２）に記載の導電材の形成方法。
（４）前記一般式［１］で示すシランカップリング剤、又は一般式［２］で示す化合物中のＸがアミノ基、またはイミノ基である、前記（１）ないし（３）のいずれか１項に記載の導電材の形成方法。
（５）前記金属微粒子分散液に含有される金属微粒子が金、銀、銅、白金、パラジウム、タングステン、ニッケル、鉄、コバルト、及びタンタルから選択される１種もしくは２種以上の粒子、又はこれらの２種以上の金属からなる合金であることを特徴とする、前記（１）ないし（４）のいずれかに記載の導電材の形成方法。
本発明の導電材の形成方法において、ガラス、又は樹脂基板上に、金属微粒子分散液中の微粒子金属と親和性を有するインク受容層を形成することにより、該インク受容層上に金属微粒子分散液を吐出等してパターン化された液膜を形成する際に緻密性と定着性が著しく向上する。また、基材上のインク受容層上に形成された、金属微粒子分散液からなるパターン化された液膜を焼成して得られる導電材は、導電性と、基板への密着性にも優れている。
以下に本発明を具体的に説明する。
本発明の「導電材の形成方法」は、
ガラス、又は樹脂基板上の金属微粒子分散液からなるパターン化された液膜を焼成する導電材の形成方法であって、
樹脂基板を用いる場合には予めその表面をコロナ処理、電子線照射、プラズマ処理、及びエッチング処理から選択された１種又は２種以上の操作により表面処理する工程（予備工程）を経た後に、下記（ｉ）工程１ないし（iii）工程３の順で基板上の金属微粒子分散液からなるパターン化された液膜を焼成することを特徴とする。
（ｉ）ガラス基板上、又は前記表面処理が施された樹脂基板上に、窒素原子を含む基を有する下記一般式［１］で表されるシランカップリング剤、又は該シランカップリング剤を加水分解して得られた一般式［２］で示す化合物を含む塗工液を塗布後、乾燥して基板上にインク受容層を形成する工程（工程１）、
Ｘ−Ｒ−Ｓｉ−Ｙ３ ［１］
Ｘ−Ｒ−Ｓｉ（ＯＨ）３ ［２］
但し、式［１］及び［２］中、Ｘは窒素原子を含む基であり、Ｒは、Ｘとケイ素原子とを連結する炭素数１〜６からなるアルキレン基であり、式［１］中、Ｙはケイ素原子と結合する加水分解性を有する炭素数１〜３のアルコキシ基である。
（ii）前記インク受容層上に金属微粒子分散液を吐出、塗布、又は転写手段により、パターン化された液膜を形成する工程（工程２）、
（iii）前記基板上のパターン化された液膜を焼成して、焼結導電層を形成する工程（工程３）
本発明の「導電材の形成方法」は、
ガラス、又は樹脂基板上の金属微粒子分散液からなるパターン化された液膜を焼成する導電材の形成方法であって、
樹脂基板を用いる場合には予めその表面をコロナ処理、電子線照射、プラズマ処理、及びエッチング処理から選択された１種又は２種以上の操作により表面処理する工程（予備工程）を経た後に、下記（ｉ）工程１ないし（iii）工程３の順で基板上の金属微粒子分散液からなるパターン化された液膜を焼成することを特徴とする。
（ｉ）ガラス基板上、又は前記表面処理が施された樹脂基板上に、窒素原子を含む基を有する下記一般式［１］で表されるシランカップリング剤、又は該シランカップリング剤を加水分解して得られた一般式［２］で示す化合物を含む塗工液を塗布後、乾燥して基板上にインク受容層を形成する工程（工程１）、
Ｘ−Ｒ−Ｓｉ−Ｙ３ ［１］
Ｘ−Ｒ−Ｓｉ（ＯＨ）３ ［２］
但し、式［１］及び［２］中、Ｘは窒素原子を含む基であり、Ｒは、Ｘとケイ素原子とを連結する炭素数１〜６からなるアルキレン基であり、式［１］中、Ｙはケイ素原子と結合する加水分解性を有する炭素数１〜３のアルコキシ基である。
（ii）前記インク受容層上に金属微粒子分散液を吐出、塗布、又は転写手段により、パターン化された液膜を形成する工程（工程２）、
（iii）前記基板上のパターン化された液膜を焼成して、焼結導電層を形成する工程（工程３）
（１）基材について
本発明で使用する基板は、特に限定されるものではなくガラス基板、樹脂基板を広く使用することができる。該基板表面には、以下の工程１で説明する通り、ＯＨ基が存在している必要があるので、ガラス基板表面には通常ＯＨ基が存在しているので特別の表面処理は不要であるが、樹脂基板の場合には、予備工程として予めその表面をコロナ処理、電子線照射、プラズマ処理、及びエッチング処理から選択された１種又は２種以上の操作により表面処理をしてＯＨ基を発現させる必要がある。これらのコロナ処理、電子線照射、プラズマ処理、及びエッチング処理は公知の方法を採用することができる。
樹脂基板としては、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリシクロオレフィン樹脂などを挙げることができる。これらの中でも、耐熱性、機械的特性、熱的特性などの面からポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、又はポリエステル樹脂を用いるのが好ましく、中でもポリイミド樹脂が特に好ましい。
尚、ガラス基板を使用する場合には予め、酸洗浄、水洗、及び乾燥処理をこの順に施しておくことが望ましい。
本発明で使用する基板は、特に限定されるものではなくガラス基板、樹脂基板を広く使用することができる。該基板表面には、以下の工程１で説明する通り、ＯＨ基が存在している必要があるので、ガラス基板表面には通常ＯＨ基が存在しているので特別の表面処理は不要であるが、樹脂基板の場合には、予備工程として予めその表面をコロナ処理、電子線照射、プラズマ処理、及びエッチング処理から選択された１種又は２種以上の操作により表面処理をしてＯＨ基を発現させる必要がある。これらのコロナ処理、電子線照射、プラズマ処理、及びエッチング処理は公知の方法を採用することができる。
樹脂基板としては、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリシクロオレフィン樹脂などを挙げることができる。これらの中でも、耐熱性、機械的特性、熱的特性などの面からポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、又はポリエステル樹脂を用いるのが好ましく、中でもポリイミド樹脂が特に好ましい。
尚、ガラス基板を使用する場合には予め、酸洗浄、水洗、及び乾燥処理をこの順に施しておくことが望ましい。
（２）工程１について
工程１は、ガラス基板上、又は前記表面処理が施された樹脂基板上に、窒素原子を含む基を有する下記一般式［１］で表されるシランカップリング剤、又は該シランカップリング剤を加水分解して得られた一般式［２］で示す化合物を含む塗工液を塗布後、乾燥して基板上にインク受容層を形成する工程である。
Ｘ−Ｒ−Ｓｉ−Ｙ３ ［１］
Ｘ−Ｒ−Ｓｉ（ＯＨ）３ ［２］
但し、式［１］及び［２］中、Ｘは窒素原子を含む基であり、Ｒは、Ｘとケイ素原子とを連結する炭素数１〜６からなるアルキレン基であり、式［１］中、Ｙはケイ素原子と結合する加水分解性を有する炭素数１〜３のアルコキシ基である。
工程１は、ガラス基板上、又は前記表面処理が施された樹脂基板上に、窒素原子を含む基を有する下記一般式［１］で表されるシランカップリング剤、又は該シランカップリング剤を加水分解して得られた一般式［２］で示す化合物を含む塗工液を塗布後、乾燥して基板上にインク受容層を形成する工程である。
Ｘ−Ｒ−Ｓｉ−Ｙ３ ［１］
Ｘ−Ｒ−Ｓｉ（ＯＨ）３ ［２］
但し、式［１］及び［２］中、Ｘは窒素原子を含む基であり、Ｒは、Ｘとケイ素原子とを連結する炭素数１〜６からなるアルキレン基であり、式［１］中、Ｙはケイ素原子と結合する加水分解性を有する炭素数１〜３のアルコキシ基である。
（ｉ）一般式［１］のシランカップリング剤、及び一般式［２］の化合物
本発明で基板上の受容層の形成に、上記一般式［１］で表されるシランカップリング剤、又は一般式［２］で表される化合物を使用する。
Ｘは窒素原子を有する基であり、この窒素原子を有する基は、工程２において、インク受容層上に金属微粒子分散液を吐出、塗布、又は転写手段により、パターン化された液膜が形成される際に、該金属微粒子と親和性を有しているので、インク受容層上で金属微粒子の定着性を著しく向上する。このような親和性が発現する理由は充分には解明されていないがＸ中の窒素原子と金属微粒子表面間で配位結合が生ずるのも一因であると推定される。このようなＸとして、第一アミン構造（−ＮＨ２）、第二アミン構造（−ＮＨ−）、及び第三アミン構造（−Ｎ＝）を有する基が使用可能であるが、Ｘの末端近傍に窒素原子が存在する構造であるアミノ基（−ＮＨ２）が好ましい。
Ｒは、Ｘとケイ素原子とを連結する炭素数１〜６からなるアルキレン基であり、炭素数が２又は３が好ましい。Ｘと相対する位置にあるＹはケイ素原子と結合する加水分解性を有する炭素数１〜３のアルコキシ基である。
Ｙ又は（ＯＨ）基は、一般式［１］で表されるシランカップリング剤、又は一般式［２］で示す化合物を含む溶液が基板上に塗布された後に、加熱処理されて基板表面に存在している（ＯＨ）基と脱水縮合反応を起こすので、基板とインク受容層間の密着性が向上する。
本発明で基板上の受容層の形成に、上記一般式［１］で表されるシランカップリング剤、又は一般式［２］で表される化合物を使用する。
Ｘは窒素原子を有する基であり、この窒素原子を有する基は、工程２において、インク受容層上に金属微粒子分散液を吐出、塗布、又は転写手段により、パターン化された液膜が形成される際に、該金属微粒子と親和性を有しているので、インク受容層上で金属微粒子の定着性を著しく向上する。このような親和性が発現する理由は充分には解明されていないがＸ中の窒素原子と金属微粒子表面間で配位結合が生ずるのも一因であると推定される。このようなＸとして、第一アミン構造（−ＮＨ２）、第二アミン構造（−ＮＨ−）、及び第三アミン構造（−Ｎ＝）を有する基が使用可能であるが、Ｘの末端近傍に窒素原子が存在する構造であるアミノ基（−ＮＨ２）が好ましい。
Ｒは、Ｘとケイ素原子とを連結する炭素数１〜６からなるアルキレン基であり、炭素数が２又は３が好ましい。Ｘと相対する位置にあるＹはケイ素原子と結合する加水分解性を有する炭素数１〜３のアルコキシ基である。
Ｙ又は（ＯＨ）基は、一般式［１］で表されるシランカップリング剤、又は一般式［２］で示す化合物を含む溶液が基板上に塗布された後に、加熱処理されて基板表面に存在している（ＯＨ）基と脱水縮合反応を起こすので、基板とインク受容層間の密着性が向上する。
（ii）インク受容層の形成について
前記一般式［１］のシランカップリング剤、及び一般式［２］に示す化合物を０．０１〜５質量％の水溶液として、固形分が０．００５〜２５０ｇ／ｍ２となるように基板上に塗布する。
塗布後、加熱処理して基板上に受容層を形成するが、該加熱処理条件は一般式［１］のシランカップリング剤、及び一般式［２］の化合物の熱安定性にもよるが、例えば１００〜１５０℃程度で０．５〜２時間程度が好ましい。
前記一般式［１］のシランカップリング剤、及び一般式［２］に示す化合物を０．０１〜５質量％の水溶液として、固形分が０．００５〜２５０ｇ／ｍ２となるように基板上に塗布する。
塗布後、加熱処理して基板上に受容層を形成するが、該加熱処理条件は一般式［１］のシランカップリング剤、及び一般式［２］の化合物の熱安定性にもよるが、例えば１００〜１５０℃程度で０．５〜２時間程度が好ましい。
（３）工程２について
工程２は、前記インク受容層上に金属微粒子分散液を吐出、塗布、又は転写手段により、パターン化された液膜を形成する工程である。
（ｉ）金属微粒子分散液
金属微粒子としては、金、銀、銅，白金、パラジウム、タングステン、ニッケル、鉄、コバルト、タンタル、ビスマス、鉛、インジウム、錫、亜鉛、チタン、アルミニウムから選択される１種もしくは２種以上の粒子が挙げられるが、これらの中でも、銀、銅、白金、パラジウム、タングステン、ニッケル、鉄、コバルト、及びタンタルから選択される１種もしくは２種以上の粒子が好ましい。
金属微粒子分散液中の金属微粒子の粒子径は、精密な導電材料を形成する上で１０μｍ以下が好ましく、５００ｎｍ以下がより好ましく１〜５００ｎｍが更に好ましい。
このような金属微粒子を以下に記載する分散溶媒（Ｓ）に分散させて、その濃度が２〜７０質量％となる分散溶液を得る。
尚、金属微粒子濃度が２質量％未満では、焼成後の導電材の機械的強度が低くなるという不都合を生ずるおそれがあり、一方、７０質量％を超えると分散溶液中で高い分散性を得ることが困難になるおそれがある。
工程２は、前記インク受容層上に金属微粒子分散液を吐出、塗布、又は転写手段により、パターン化された液膜を形成する工程である。
（ｉ）金属微粒子分散液
金属微粒子としては、金、銀、銅，白金、パラジウム、タングステン、ニッケル、鉄、コバルト、タンタル、ビスマス、鉛、インジウム、錫、亜鉛、チタン、アルミニウムから選択される１種もしくは２種以上の粒子が挙げられるが、これらの中でも、銀、銅、白金、パラジウム、タングステン、ニッケル、鉄、コバルト、及びタンタルから選択される１種もしくは２種以上の粒子が好ましい。
金属微粒子分散液中の金属微粒子の粒子径は、精密な導電材料を形成する上で１０μｍ以下が好ましく、５００ｎｍ以下がより好ましく１〜５００ｎｍが更に好ましい。
このような金属微粒子を以下に記載する分散溶媒（Ｓ）に分散させて、その濃度が２〜７０質量％となる分散溶液を得る。
尚、金属微粒子濃度が２質量％未満では、焼成後の導電材の機械的強度が低くなるという不都合を生ずるおそれがあり、一方、７０質量％を超えると分散溶液中で高い分散性を得ることが困難になるおそれがある。
分散溶媒（Ｓ）の成分として使用可能な多価アルコール（Ｓ１）は、エチレングリコール、ジエチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２−ブテン−１，４−ジオール、２，３−ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、グリセロール、１，１，１−トリスヒドロキシメチルエタン、２−エチル−２−ヒドロキシメチル−１，３−プロパンジオール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，３−ヘキサントリオール、１，２，４−ブタントリオール、グリセロール、トレイトール、エリトリトール、ペンタエリスリトール、ペンチトール、キシリトール、リビトール、アラビトール、ヘキシトール、マンニトール、ソルビトール、ズルシトール、グリセリンアルデヒド、ジオキシアセトン、トレオース、エリトルロース、エリトロース、アラビノース、リボース、リブロース、キシロース、キシルロース、リキソース、グルコース、フルクトース、マンノース、イドース、ソルボース、グロース、タロース、タガトース、ガラクトース、アロース、アルトロース、ラクトース、イソマルトース、グルコヘプトース、ヘプトース、マルトトリオース、ラクツロース、及びトレハロースの中から選択される１種又は２種以上であることが好ましい。
分散溶媒（Ｓ）の成分としては、多価アルコール以外にアミド基を有する有機溶媒（Ｓ２）が例示できる。
前記アミド基を有する有機溶媒（Ｓ２）としては、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ−メチルプロパンアミド、ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、１−メチル−２−ピロリドン、ヘキサメチルホスホリックトリアミド、２−ピロリジノン、ε−カプロラクタム、及びアセトアミドの中から選択される１種又は２種以上が例示できる。
前記アミド基を有する有機溶媒（Ｓ２）としては、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ−メチルプロパンアミド、ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、１−メチル−２−ピロリドン、ヘキサメチルホスホリックトリアミド、２−ピロリジノン、ε−カプロラクタム、及びアセトアミドの中から選択される１種又は２種以上が例示できる。
更に、分散溶媒（Ｓ）の他の成分としては、一般式Ｒ１−Ｏ−Ｒ２（Ｒ１、Ｒ２は、それぞれ独立したアルキル基で、炭素原子数は１〜４である。）で表されるエーテル系化合物（Ｓ３）、一般式Ｒ３−ＯＨ（Ｒ３は、アルキル基で、炭素原子数は１〜４である。）で表されるアルコール（Ｓ４）、Ｒ４−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ５（Ｒ４、Ｒ５は、それぞれ独立したアルキル基で、炭素原子数は１〜２である。）で表されるケトン系化合物（Ｓ５）、及び一般式Ｒ６−（Ｎ−Ｒ７）−Ｒ８（Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８は、それぞれ独立したアルキル基、又は水素で、炭素原子数は０〜２である。）で表されるアミン系化合物（Ｓ６）が例示できる。
前記エーテル系化合物（Ｓ３）の具体例として、ジエチルエーテル、メチルプロピルエーテル、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、メチル−ｔ−ブチルエーテル、ｔ−アミルメチルエーテル、ジビニルエーテル、エチルビニルエーテル、及びアリルエーテルの中から選択される１種又は２種以上が例示でき、
前記アルコール（Ｓ４）の具体例として、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、２−ブタノール、及び２−メチル２−プロパノールの中から選択される１種又は２種以上が例示でき、
前記ケトン系化合物（Ｓ５）の具体例として、アセトン、メチルエチルケトン、及びジエチルケトンの中から選択される１種又は２種以上が例示でき、
前記アミン系化合物（Ｓ６）の具体例として、トリエチルアミン、及び／又はジエチルアミンが例示できる。
前記エーテル系化合物（Ｓ３）の具体例として、ジエチルエーテル、メチルプロピルエーテル、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、メチル−ｔ−ブチルエーテル、ｔ−アミルメチルエーテル、ジビニルエーテル、エチルビニルエーテル、及びアリルエーテルの中から選択される１種又は２種以上が例示でき、
前記アルコール（Ｓ４）の具体例として、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、２−ブタノール、及び２−メチル２−プロパノールの中から選択される１種又は２種以上が例示でき、
前記ケトン系化合物（Ｓ５）の具体例として、アセトン、メチルエチルケトン、及びジエチルケトンの中から選択される１種又は２種以上が例示でき、
前記アミン系化合物（Ｓ６）の具体例として、トリエチルアミン、及び／又はジエチルアミンが例示できる。
（ii）金属微粒子分散溶液の撹拌による分散性の向上
金属微粒子分散溶液中には、一次粒子の平均粒径が好ましくは１０μｍ以下、より好ましく１μｍ以下、更に好ましく１〜５００ｎｍの金属微粒子が少なくともその表面の一部が分散剤で覆われて分散液中に、二次凝集性が少ない状態で分散されていることが好ましい。上記分散剤として好ましいのは、水溶性高分子化合物である、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンイミン等のアミン系の高分子；ポリアクリル酸、カルボキシメチルセルロース等のカルボン酸基を有する炭化水素系高分子；ポリアクリルアミド等のアクリルアミド；ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキシド、更にはデンプン、及びゼラチンの中から選択される１種又は２種以上である。
上記例示した水溶性高分子化合物の具体例として、ポリビニルピロリドン（分子量：１０００〜５００、０００）、ポリエチレンイミン（分子量：１００〜１００，０００）、カルボキシメチルセルロース（アルカリセルロースのヒドロキシル基Ｎａ塩のカルボキシメチル基への置換度：０．４以上、分子量：１０００〜１００，０００）、ポリアクリルアミド（分子量：１００〜６，０００，０００）、ポリビニルアルコール（分子量：１０００〜１００，０００）、ポリエチレングリコール（分子量：１００〜５０，０００）、ポリエチレンオキシド（分子量：５０，０００〜９００，０００）、ゼラチン（平均分子量：６１，０００〜６７，０００）、水溶性のデンプン等が挙げられる。
金属微粒子分散溶液中には、一次粒子の平均粒径が好ましくは１０μｍ以下、より好ましく１μｍ以下、更に好ましく１〜５００ｎｍの金属微粒子が少なくともその表面の一部が分散剤で覆われて分散液中に、二次凝集性が少ない状態で分散されていることが好ましい。上記分散剤として好ましいのは、水溶性高分子化合物である、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンイミン等のアミン系の高分子；ポリアクリル酸、カルボキシメチルセルロース等のカルボン酸基を有する炭化水素系高分子；ポリアクリルアミド等のアクリルアミド；ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキシド、更にはデンプン、及びゼラチンの中から選択される１種又は２種以上である。
上記例示した水溶性高分子化合物の具体例として、ポリビニルピロリドン（分子量：１０００〜５００、０００）、ポリエチレンイミン（分子量：１００〜１００，０００）、カルボキシメチルセルロース（アルカリセルロースのヒドロキシル基Ｎａ塩のカルボキシメチル基への置換度：０．４以上、分子量：１０００〜１００，０００）、ポリアクリルアミド（分子量：１００〜６，０００，０００）、ポリビニルアルコール（分子量：１０００〜１００，０００）、ポリエチレングリコール（分子量：１００〜５０，０００）、ポリエチレンオキシド（分子量：５０，０００〜９００，０００）、ゼラチン（平均分子量：６１，０００〜６７，０００）、水溶性のデンプン等が挙げられる。
上記かっこ内にそれぞれの高分子化合物の数平均分子量を示すが、このような分子量範囲にあるものは水溶性を有するので、本発明の有機物保護被膜として好適に使用できる。尚、これらの２種以上を混合して使用することもできる。
また、分散剤の添加量は、分散溶液に存在する金属、合金、及び金属化合物の１種又は２種以上（以下、金属等ということがある。）に対する質量比（［（分散剤）／（金属等）］質量比）として０．０１〜３０が好ましい。分散剤の添加量比が前記３０を超えると溶液の粘性が高くなる場合がある。一方、前記０．０１未満では粒子が粗大化したり、もしくは架橋効果により粒子同士が強固な凝集体を形成したりする場合がある。より好ましい上記添加量比は０．５〜１０である。
また、分散剤の添加量は、分散溶液に存在する金属、合金、及び金属化合物の１種又は２種以上（以下、金属等ということがある。）に対する質量比（［（分散剤）／（金属等）］質量比）として０．０１〜３０が好ましい。分散剤の添加量比が前記３０を超えると溶液の粘性が高くなる場合がある。一方、前記０．０１未満では粒子が粗大化したり、もしくは架橋効果により粒子同士が強固な凝集体を形成したりする場合がある。より好ましい上記添加量比は０．５〜１０である。
更に、金属微粒子分散溶液の分散性を向上するのに、撹拌手段を採用することが望ましい。分散溶液の撹拌方法としては、公知の撹拌方法を採用することができるが、超音波照射方法を採用するのが好ましい。
上記超音波照射時間は、特に制限はなく任意に選択することが可能である。例えば、超音波照射時間を５〜６０分間の間で任意に設定すると照射時間が長い方が平均二次凝集サイズは小さくなる傾向にある。更に超音波照射時間を長くすると分散性は一層向上する。
このようにして得られた分散溶液は、金属微粒子が分散剤に覆われた状態で分散溶液中に分散している。このような分散剤が金属微粒子を分散させるメカニズムは完全に解明されてはいないが、高分子分散剤を使用する場合には、例えば高分子に存在する官能基の非共有電子対を有する原子部分が金属微粒子の表面に吸着して、分子層を形成し、互いに金属微粒子同士の接近をさせない、斥力が発生していることが予想される。
上記超音波照射時間は、特に制限はなく任意に選択することが可能である。例えば、超音波照射時間を５〜６０分間の間で任意に設定すると照射時間が長い方が平均二次凝集サイズは小さくなる傾向にある。更に超音波照射時間を長くすると分散性は一層向上する。
このようにして得られた分散溶液は、金属微粒子が分散剤に覆われた状態で分散溶液中に分散している。このような分散剤が金属微粒子を分散させるメカニズムは完全に解明されてはいないが、高分子分散剤を使用する場合には、例えば高分子に存在する官能基の非共有電子対を有する原子部分が金属微粒子の表面に吸着して、分子層を形成し、互いに金属微粒子同士の接近をさせない、斥力が発生していることが予想される。
（iii）パターン化された液膜の形成
前記インク受容層上に金属微粒子分散液を吐出、塗布、又は転写手段により、パターン化された液膜を形成する。本願発明によれば、線幅２５μｍ、線間２５μｍ程度の緻密なパターンを形成することが可能である。また、これらの吐出、塗布、又は転写手段は公知の方法を採用することができる。
前記インク受容層上に金属微粒子分散液を吐出、塗布、又は転写手段により、パターン化された液膜を形成する。本願発明によれば、線幅２５μｍ、線間２５μｍ程度の緻密なパターンを形成することが可能である。また、これらの吐出、塗布、又は転写手段は公知の方法を採用することができる。
（４）工程３について
工程３は、前記基板上のパターン化された液膜を焼成して、焼成された導電層を形成する工程である。
上記パターン化された液膜は、例えば２００℃程度の比較的低温で不活性ガス雰囲気下にある炉内で乾燥後焼成して、導電層を形成することが可能である。
上記乾燥条件は、使用する有機溶媒にもよるが例えば１００〜２００℃で１５〜３０分程度であり、焼成条件は、塗布厚みにもよるが例えば１９０〜２５０℃で２０〜４０分間程度、好ましくは１９０〜２２０℃で２０〜４０分間程度である。
このようにして得られる導電層は、良好な導電性を有しており、その電気抵抗値は、１．０Ωｃｍ以下で例えば、１．０×１０−５Ωｃｍ〜１×１０−３Ωｃｍ程度を達成することが可能である。更に、上記導電層は、基板への密着性にも極めて優れている。
工程３は、前記基板上のパターン化された液膜を焼成して、焼成された導電層を形成する工程である。
上記パターン化された液膜は、例えば２００℃程度の比較的低温で不活性ガス雰囲気下にある炉内で乾燥後焼成して、導電層を形成することが可能である。
上記乾燥条件は、使用する有機溶媒にもよるが例えば１００〜２００℃で１５〜３０分程度であり、焼成条件は、塗布厚みにもよるが例えば１９０〜２５０℃で２０〜４０分間程度、好ましくは１９０〜２２０℃で２０〜４０分間程度である。
このようにして得られる導電層は、良好な導電性を有しており、その電気抵抗値は、１．０Ωｃｍ以下で例えば、１．０×１０−５Ωｃｍ〜１×１０−３Ωｃｍ程度を達成することが可能である。更に、上記導電層は、基板への密着性にも極めて優れている。
次に、実施例により本発明をより具体的に説明する。尚、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
［実施例１］
（１）配線材料の調製
３−アミノプロピルトリエトキシシランを５重量％、水９５重量％となるように混合して室温で１時間撹拌し、コーティング液を調製した。
一方、ポリイミドフィルム（（株）カネカ製、商品名：アピカルＡＨ）の表面を、２００ Ｗ・分／ｍの強度でコロナ処理を行い、ポリイミド基板に用いた。
前記コロナ処理したポリイミド基板上に、バーコート法により前記コーティング液を、塗布し、１００℃で１分間加熱し、インク受容層を形成した。
得られたインク受容層が形成された基板上に、Ａｇペースト［ハリマ化成（株）製、商品名「ＮＰＳ−Ｈ」］を、スクリーン印刷法（版：線幅３０μｍ、長さ５０ｍｍ、厚み１０μｍ）にて、所定のパターン形状に印刷し、１８０℃にて３０分間焼成することにより、配線材料を作製した。
［実施例１］
（１）配線材料の調製
３−アミノプロピルトリエトキシシランを５重量％、水９５重量％となるように混合して室温で１時間撹拌し、コーティング液を調製した。
一方、ポリイミドフィルム（（株）カネカ製、商品名：アピカルＡＨ）の表面を、２００ Ｗ・分／ｍの強度でコロナ処理を行い、ポリイミド基板に用いた。
前記コロナ処理したポリイミド基板上に、バーコート法により前記コーティング液を、塗布し、１００℃で１分間加熱し、インク受容層を形成した。
得られたインク受容層が形成された基板上に、Ａｇペースト［ハリマ化成（株）製、商品名「ＮＰＳ−Ｈ」］を、スクリーン印刷法（版：線幅３０μｍ、長さ５０ｍｍ、厚み１０μｍ）にて、所定のパターン形状に印刷し、１８０℃にて３０分間焼成することにより、配線材料を作製した。
（２）配線材料の評価方法
得られた各配線材料の性能を以下の方法で評価した。
（ｉ）印刷性
市販のインクジェットメディア（ピクトリコ（株）製、商品名：ピクトリコ（ＴＰＸ−１７６６／２））の印刷幅を１とした場合の滲み幅Ｘを求め、下記の判定基準で印刷性を評価した。なお、滲み幅Ｘは、得られた配線材料をデジタルマイクロスコープ（（株）キーエンス製、ＶＨＸ−９００）により観察して求めた。
○：０．１≦Ｘ≦１．２
△：１．２＜Ｘ≦１．５
×：１．５＜Ｘ
（ii）基板密着性
ＪＩＳ Ｄ０２０２−１９８８に準拠して配線材料のテープ剥離試験を行った。
評価試料の描画パターンを１ｍｍずつ、計１０マス区切り、セロハンテープ（ニチバン（株）製、商品名：セロテープ（登録商標）ＣＴ２４）を用い、フィルムに密着させた後剥離した。
判定は１０マスの内、剥離しないマス目の数から以下の規準により表した。
○：剥離したマス目が１マス以下
△：剥離したマス目が２〜４マス
×：５マス以上剥離した
（３）配線材料の評価結果
配線材料の評価結果を表１に示す。
得られた各配線材料の性能を以下の方法で評価した。
（ｉ）印刷性
市販のインクジェットメディア（ピクトリコ（株）製、商品名：ピクトリコ（ＴＰＸ−１７６６／２））の印刷幅を１とした場合の滲み幅Ｘを求め、下記の判定基準で印刷性を評価した。なお、滲み幅Ｘは、得られた配線材料をデジタルマイクロスコープ（（株）キーエンス製、ＶＨＸ−９００）により観察して求めた。
○：０．１≦Ｘ≦１．２
△：１．２＜Ｘ≦１．５
×：１．５＜Ｘ
（ii）基板密着性
ＪＩＳ Ｄ０２０２−１９８８に準拠して配線材料のテープ剥離試験を行った。
評価試料の描画パターンを１ｍｍずつ、計１０マス区切り、セロハンテープ（ニチバン（株）製、商品名：セロテープ（登録商標）ＣＴ２４）を用い、フィルムに密着させた後剥離した。
判定は１０マスの内、剥離しないマス目の数から以下の規準により表した。
○：剥離したマス目が１マス以下
△：剥離したマス目が２〜４マス
×：５マス以上剥離した
（３）配線材料の評価結果
配線材料の評価結果を表１に示す。
［実施例２］
（１）銅微粒子分散液の調製
始めに水溶性高分子からなる有機物保護被膜で被覆された銅微粒子を次の手順で調製した。
先ず、銅微粒子の原料として酢酸銅（（ＣＨ３ＣＯＯ）２Ｃｕ・１Ｈ２Ｏ）０．２ｇを蒸留水１０ｍｌに溶解させた酢酸銅水溶液１０ｍｌと、金属イオン還元剤として５．０ｍｏｌ／リットル（ｌ）となるように水素化ホウ素ナトリウムと蒸留水とを混合した水素化ホウ素ナトリウム水溶液１００ｍｌを調製した。その後、上記水素化ホウ素ナトリウム水溶液に、保護被膜を形成する水溶性高分子としてポリビニルピロリドン（ＰＶＰ、数平均分子量約３５００）０．５ｇを添加して、攪拌溶解させた後、窒素ガス雰囲気中で、上記酢酸銅水溶液１０ｍｌを滴下した。
この混合液を約６０分間よく攪拌しながら反応させた結果、粒径５〜１０ｎｍの銅微粒子が水溶液中に分散した微粒子分散液が得られた。
次に、上記方法で得られた銅微粒子が分散した分散液１００ｍｌに、凝集促進剤としてクロロホルムを５ｍｌ添加してよく攪拌した。数分間攪拌した後、反応液を遠心分離機に入れ、銅微粒子を沈殿回収した。その後、得られた粒子と３０ｍｌの蒸留水とを試験管に入れ、超音波ホモジナイザーを用いてよく攪拌した後、遠心分離機で粒子成分を回収する水洗浄を３回、続いて、同じく試験管中で、得られた銅微粒子と３０ｍｌの１−ブタノールとを入れよく攪拌した後、遠心分離機で銅微粒子を回収するアルコール洗浄を３回行った。
以上の工程により回収された銅微粒子を、混合有機溶媒としてＮ−メチルアセトアミド８０体積％、ジエチルエーテル１０体積％、及びエチレングリコール１０体積％からなる混合有機溶媒１０ｍｌに分散させ、１時間、超音波ホモジナイザーを用いて分散液中に超音波振動を与えることで調製した微粒子分散液を調製した。
（１）銅微粒子分散液の調製
始めに水溶性高分子からなる有機物保護被膜で被覆された銅微粒子を次の手順で調製した。
先ず、銅微粒子の原料として酢酸銅（（ＣＨ３ＣＯＯ）２Ｃｕ・１Ｈ２Ｏ）０．２ｇを蒸留水１０ｍｌに溶解させた酢酸銅水溶液１０ｍｌと、金属イオン還元剤として５．０ｍｏｌ／リットル（ｌ）となるように水素化ホウ素ナトリウムと蒸留水とを混合した水素化ホウ素ナトリウム水溶液１００ｍｌを調製した。その後、上記水素化ホウ素ナトリウム水溶液に、保護被膜を形成する水溶性高分子としてポリビニルピロリドン（ＰＶＰ、数平均分子量約３５００）０．５ｇを添加して、攪拌溶解させた後、窒素ガス雰囲気中で、上記酢酸銅水溶液１０ｍｌを滴下した。
この混合液を約６０分間よく攪拌しながら反応させた結果、粒径５〜１０ｎｍの銅微粒子が水溶液中に分散した微粒子分散液が得られた。
次に、上記方法で得られた銅微粒子が分散した分散液１００ｍｌに、凝集促進剤としてクロロホルムを５ｍｌ添加してよく攪拌した。数分間攪拌した後、反応液を遠心分離機に入れ、銅微粒子を沈殿回収した。その後、得られた粒子と３０ｍｌの蒸留水とを試験管に入れ、超音波ホモジナイザーを用いてよく攪拌した後、遠心分離機で粒子成分を回収する水洗浄を３回、続いて、同じく試験管中で、得られた銅微粒子と３０ｍｌの１−ブタノールとを入れよく攪拌した後、遠心分離機で銅微粒子を回収するアルコール洗浄を３回行った。
以上の工程により回収された銅微粒子を、混合有機溶媒としてＮ−メチルアセトアミド８０体積％、ジエチルエーテル１０体積％、及びエチレングリコール１０体積％からなる混合有機溶媒１０ｍｌに分散させ、１時間、超音波ホモジナイザーを用いて分散液中に超音波振動を与えることで調製した微粒子分散液を調製した。
（２）配線材料の作製
実施例１と同様の方法にて、コーティング液を調製した。
このコーティング液を、ガラス基板上に、バーコート法により塗布し、１００℃で１分間加熱し、インク受容層を形成した。
前記（１）で調製した銅微粒子分散液を、インクジェット用ヘッド（メクト社製、型式：ＭＩＣＲＯＪＥＴ（登録商標） Ｍｏｄｅｌ ＭＪ−０４０）に入れ、インク受容層が形成された基板上に、所定のパターンを形成した。窒素雰囲気中１２０℃で３０分間乾燥した後、さらに窒素雰囲気中、２２０℃で１時間熱処理し、配線材料を作製した。
（３）配線材料の評価結果
得られた各配線材料の性能を実施例１と同様の方法で評価した。
配線材料の評価結果を表１に示す。
実施例１と同様の方法にて、コーティング液を調製した。
このコーティング液を、ガラス基板上に、バーコート法により塗布し、１００℃で１分間加熱し、インク受容層を形成した。
前記（１）で調製した銅微粒子分散液を、インクジェット用ヘッド（メクト社製、型式：ＭＩＣＲＯＪＥＴ（登録商標） Ｍｏｄｅｌ ＭＪ−０４０）に入れ、インク受容層が形成された基板上に、所定のパターンを形成した。窒素雰囲気中１２０℃で３０分間乾燥した後、さらに窒素雰囲気中、２２０℃で１時間熱処理し、配線材料を作製した。
（３）配線材料の評価結果
得られた各配線材料の性能を実施例１と同様の方法で評価した。
配線材料の評価結果を表１に示す。
［比較例１］
ポリイミドフィルム上にインク受容層を形成しない以外は、実施例１と同様の方法にて、配線材料を作製した。
得られた各配線材料の性能を実施例１と同様の方法で評価した。
ポリイミドフィルム上にインク受容層を形成しない以外は、実施例１と同様の方法にて、配線材料を作製した。
得られた各配線材料の性能を実施例１と同様の方法で評価した。
［比較例２］
ポリイミドフィルムをコロナ処理しない以外は、実施例１と同様の方法にて、配線材料を作製した。
得られた各配線材料の性能を実施例１と同様の方法で評価した。
実施例１、２、比較例１、２の評価結果を表１示す。
ポリイミドフィルムをコロナ処理しない以外は、実施例１と同様の方法にて、配線材料を作製した。
得られた各配線材料の性能を実施例１と同様の方法で評価した。
実施例１、２、比較例１、２の評価結果を表１示す。
表１より、基板上にインク受容層を形成すると共に、該インク受容層を形成後焼成した実施例１及び２の導電材は印刷性及び基板密着性が良好であることが分かる。これに対し、インク受容層を形成しない比較例１では印刷性及び基板密着性共に実用に耐えることができる程度のものではなく、また樹脂基板表面にコロナ処理等の表面処理を施さない比較例２は印刷性及び基板密着性共に比較例１よりは良好な特性を示すものの、やはり実用に耐えることができる程度のものではないことが分かる。
Claims (5)
- ガラス、又は樹脂基板上の金属微粒子分散液からなるパターン化された液膜を焼成する導電材の形成方法であって、
樹脂基板を用いる場合には予めその表面をコロナ処理、電子線照射、プラズマ処理、及びエッチング処理から選択された１種又は２種以上の操作により表面処理する工程（予備工程）を経た後に、下記（ｉ）工程１ないし（iii）工程３の順で基板上の金属微粒子分散液からなるパターン化された液膜を焼成することを特徴とする導電材の形成方法。
（ｉ）ガラス基板上、又は前記表面処理が施された樹脂基板上に、窒素原子を含む基を有する下記一般式［１］で表されるシランカップリング剤、又は該シランカップリング剤を加水分解して得られた一般式［２］で示す化合物を含む塗工液を塗布後、乾燥して基板上にインク受容層を形成する工程（工程１）、
Ｘ−Ｒ−Ｓｉ−Ｙ３ ［１］
Ｘ−Ｒ−Ｓｉ（ＯＨ）３ ［２］
但し、式［１］及び［２］中、Ｘは窒素原子を含む基であり、Ｒは、Ｘとケイ素原子とを連結する炭素数１〜６からなるアルキレン基であり、式［１］中、Ｙはケイ素原子と結合する加水分解性を有する炭素数１〜３のアルコキシ基である。
（ii）前記インク受容層上に金属微粒子分散液を吐出、塗布、又は転写手段により、パターン化された液膜を形成する工程（工程２）、
（iii）前記基板上のパターン化された液膜を焼成して、焼結導電層を形成する工程（工程３） - 前記一般式［１］に示すシランカップリング剤中のＹがメトキシ基、及び／又はエトキシ基である、請求項１に記載の導電材の形成方法。
- 前記一般式［１］に示すシランカップリング剤、又は一般式［２］で示す化合物中のＲがエチレン基（−（ＣＨ２）２−）、又はプロピレン基（−（ＣＨ２）３−）である、請求項１又は２に記載の導電材の形成方法。
- 前記一般式［１］で示すシランカップリング剤、又は一般式［２］で示す化合物中のＸがアミノ基、またはイミノ基である、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の導電材の形成方法。
- 前記金属微粒子分散液に含有される金属微粒子が金、銀、銅、白金、パラジウム、タングステン、ニッケル、鉄、コバルト、及びタンタルから選択される１種もしくは２種以上の粒子、又はこれらの２種以上の金属からなる合金であることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の導電材の形成方法。
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