WO2022264964A1 - 金属塗膜パターンの製造方法、接続部材の製造方法、および金属塗膜パターン - Google Patents

金属塗膜パターンの製造方法、接続部材の製造方法、および金属塗膜パターン Download PDF

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WO2022264964A1
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椋平 加納
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    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
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    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
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    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits

Definitions

  • the present disclosure relates to a method for manufacturing a metal coating pattern using metal particles, a method for manufacturing a connecting member using the metal coating pattern, and a metal coating pattern using metal particles.
  • Metal nanoparticles such as silver nanoparticles can be fired even at low temperatures. Utilizing this property, metal coating compositions containing metal nanoparticles are used to form metal coating patterns such as electrodes and conductive circuit patterns on substrates in the manufacture of various electronic devices.
  • the metal coating composition contains metal particles and an organic solvent in which the metal particles are dispersed. Metal nanoparticles have an average primary particle size of several nanometers to several tens of nanometers.
  • the metal coating composition is applied on a substrate so as to form a pattern, and then baked to volatilize the organic solvent in the metal coating composition and sinter and fuse the metal nanoparticles to form electrodes and conductive circuit patterns. It is formed.
  • the above metal coating composition has been conventionally used.
  • metallic paint compositions with different concentration ranges of organic solvents have been used.
  • the fine line region was formed with a metal coating composition having a high organic solvent content
  • the connecting region was formed with a metal coating composition having a low organic solvent content. This is because, from the viewpoint of printability, it is necessary to use a metal paint composition with a high organic solvent content and high fluidity for fine line pattern formation. This is because when the connecting region is formed with a material, a large amount of the organic solvent evaporates during baking of the metal coating composition, making it difficult to successfully bond the members together.
  • Patent Document 1 discloses a member connection method for connecting a first member and a second member with a copper sintered body, in which a copper paste coating is applied to the connection region, and a coating film formation region and the coating film A printing step of forming a printed pattern consisting of non-formation regions, a lamination step of laminating the first member and the second member, and a sintering step of sintering the copper paste, wherein the coating film is not formed.
  • the edge of the area is connected outside the connection area, and in the printing process, the member connection method forms a printed pattern so that the whole or part of the coating film non-formed area remains as a void after the lamination process. is disclosed.
  • Patent Literature 1 does not describe pattern formation of the fine line area drawn from the connection area. Therefore, Patent Document 1 does not have the above problem.
  • the inventors of the present disclosure have made intensive studies to solve the above problems, and as a result, when forming fine line regions and connection regions using a metal coating composition containing an organic solvent and metal particles, the same concentration range By forming both regions using the metal coating composition, a pattern comprising a connection region for electrically connecting members together and a fine line region drawn from the region can be easily formed.
  • a pattern comprising a connection region for electrically connecting members together and a fine line region drawn from the region can be easily formed.
  • the inventors of the present disclosure have found that by adjusting the ratio of the coating area and the non-coating area of the metal coating composition in the connection area, the connection area for bonding and electrically connecting the members to each other. It was found that a pattern including a fine line region drawn from the region can be easily formed while ensuring conductivity between members.
  • the present disclosure relates to those completed based on these findings.
  • the present disclosure is a metal wire including a connection region interposed between a first member and a second member and electrically connected to the second member, and a fine wire region for forming metal wiring.
  • a method for producing a coating film pattern applying a metal coating composition containing an organic solvent and metal particles to the first member in fine lines to form the fine line regions; applying the metal coating composition onto the first member to form the connecting region;
  • a method for producing a metal coating film pattern wherein the content of the organic solvent in the metal coating composition is 20 to 60% by mass.
  • the present disclosure is a metal wire including a connection region interposed between a first member and a second member and electrically connected to the second member, and a fine wire region for forming metal wiring.
  • a method for producing a coating film pattern applying a metal coating composition containing an organic solvent and metal particles to the first member in fine lines to form the fine line regions; applying the metal coating composition onto the first member to form the connecting region;
  • the connection area is composed of a coated area coated with the metallic coating composition and a non-coated area not coated with the metallic coating composition, and the area ratio of the coated area to the total area of the connection area. is 10-90%.
  • the area ratio of the coating region is preferably 15 to 60%.
  • the metal coating composition used in the step of forming the connecting regions is preferably the same as the metal coating composition used in the step of forming the fine line regions.
  • the application area has a pseudo-fork shape.
  • the metal particles are preferably metal nanoparticles.
  • the metal that constitutes the metal particles preferably contains one or more selected from the group consisting of gold, silver, copper, nickel, aluminum, rhodium, cobalt, ruthenium, platinum, palladium, chromium, and indium.
  • the present disclosure forms a metal coating film pattern on the first member by the method for manufacturing the metal coating film pattern, laminates the second member on the metal coating pattern, and forms the connection region on the first member.
  • a method of manufacturing a connecting member for electrically connecting two members is provided.
  • the manufacturing method preferably includes a baking step of baking the metal coating composition that constitutes the metal coating film pattern.
  • the present disclosure is a metal wire including a connection region interposed between a first member and a second member and electrically connected to the second member, and a fine wire region for forming metal wiring.
  • the connection region is composed of a coated region coated with the metallic coating composition and a non-coated region not coated with the metallic coating composition,
  • the fine line region and the coating region are formed from the metal coating composition containing an organic solvent and metal particles,
  • a metal coating film pattern is provided in which the area ratio of the coating region to the total area of the connection region is 10 to 90%.
  • the area ratio of the coating region is preferably 15 to 60%.
  • the application area has a pseudo-fork shape.
  • the metal particles are preferably metal nanoparticles.
  • the present disclosure includes a first member, a metal coating pattern formed on the first member, and a second member bonded onto the first member via the metal coating pattern.
  • the metal coating pattern includes a connection region for electrically connecting to the second member and a fine line region for forming metal wiring,
  • the connection region is composed of a coated region coated with the metallic coating composition and a non-coated region not coated with the metallic coating composition,
  • the second member is electrically connected to the application area in the connection area,
  • the connection member is provided, wherein the area ratio of the application area to the total area of the stacking area to which the second member is attached in the connection area is 10 to 90%.
  • the present disclosure provides an electric/electronic device including the metal coating film pattern.
  • the present disclosure provides an electric/electronic device including the connection member.
  • the metal coating film pattern and the manufacturing method thereof of the present disclosure it is possible to easily form a pattern including a connection region for bonding members together and a fine line region drawn out from the region. Moreover, according to the metal coating film pattern and the manufacturing method thereof of the present disclosure, the pattern can be easily formed while ensuring the conductivity between members.
  • FIG. 4 is a top view showing one embodiment of the shape of the metal coating pattern of the present disclosure
  • FIG. 4 is a top view showing another embodiment of the shape of the metal coating pattern of the present disclosure
  • 2 is a diagram for explaining a loading area and a fine wire connection area in the metal coating film pattern shown in FIG. 1
  • FIG. FIG. 4 is an external view showing a state in which the second member is laminated on the first member via the connection region in the metal coating pattern of the present disclosure
  • It is a top view for demonstrating a 2nd member sticking area
  • FIG. 4 shows a top view of the shape of the metal coating film pattern produced in Examples 3 and 4.
  • FIG. The top view of the shape of the metal coating film pattern produced in the reference example 1 is shown.
  • a region (connection region) interposed between a first member and a second member and electrically connected to the second member, and a metal wiring are formed. It is a method of manufacturing a region for (fine line region).
  • the manufacturing method includes a step of applying a metal coating composition containing an organic solvent and metal particles to the first member in a fine line shape to form the fine line region (fine line region forming step); At least a step of applying a composition onto the first member to form the connection region (connection region forming step).
  • the relative order of the fine line region forming step and the connecting region forming step is not particularly limited.
  • connection region is a region for electrically connecting the members, specifically, the metal coating pattern formed on the first member and the second member.
  • connection area may be electrically connected to the second member in at least a part of the area, and the entire area needs to be electrically connected to the second member. is not.
  • the metal coating pattern produced by the above manufacturing method comprises the fine line region and the connection region formed by directly or indirectly bonding to the fine line region.
  • the line width of the fine line region is, for example, 3 mm or less, preferably 1 mm or less.
  • the connection region comprises a coated region coated with the metallic coating composition and a non-coated region not coated with the metallic coating composition.
  • the connection region is defined as a circumscribed polygon having at least the application region and having all the application regions.
  • at least a part of the end portion of the connection region be the non-coated region.
  • connection area may be composed of one connection area, or may be composed of two or more connection areas.
  • the metal coating pattern preferably has a structure in which two connecting regions each connected to a fine line region are arranged with a gap therebetween.
  • the two connection regions can function as a positive electrode and a negative electrode, respectively, and the two connection regions are electrically connected when the second member is loaded.
  • the distance of the gap is appropriately set according to the type of the second member, the shape of the conductive portion, and the like.
  • the two connection regions are arranged so that the shapes of the respective application regions are symmetrical (point symmetrical or line symmetrical).
  • the coating region (at least one connection region if it has two or more connection regions) is fine lines and/or It is preferably composed of dots and preferably has a quasi-fork shape.
  • the above-mentioned "pseudo-fork shape” includes, for example, a fork shape, a shape in which at least part of the tooth root of the fork shape is missing, a shape in which the fork-shaped handle is missing, a shape in which a part of the fork shape is missing, etc. is mentioned.
  • the number of fork-shaped teeth is not particularly limited.
  • the width (line width) of the fine line forming the connection region is preferably 30 to 500 ⁇ m, more preferably 50 to 400 ⁇ m.
  • FIGS. 1 and 2 An embodiment of the metal coating pattern is shown in FIGS. 1 and 2, respectively.
  • a metal coating film pattern 1 shown in FIGS. 1 and 2 is composed of a fine line region 2 and a connection region 3 formed by bonding to the fine line region 2 .
  • the fine wire region 2 is formed so as to be pulled out from the connection region 3 .
  • the connection area 3 is composed of two connection areas 31 and 32 , each of which is connected to the fine line area 2 .
  • the connection regions 31 and 32 are composed of a coated region 3a and a non-coated region 3b.
  • connection regions 31 and 32 shown in FIG. 1 the coated region 3a is formed in a three-pronged fork shape (comb shape, trident shape), and the region between the teeth of the fork is the non-coated region 3b. It's becoming The connection regions 31 and 32 are quadrangular formed by the base side of the fork, the both side sides of the teeth on both ends of the three-pronged fork shape, and the sides connecting the tips of the teeth on both ends. ing. Each of the connection regions 31 and 32 does not have a circumference formed only of the coated region 3a, but has a non-coated region 3b at the end.
  • the application region 3a is formed in the shape of a three-pronged fork with the central tooth spaced apart from the root of the fork, and the connecting regions 31, 32 are each substantially is formed into a fork shape.
  • the non-coated area 3b is composed of the area between the fork teeth and the gap area between the center tooth and the fork root.
  • the connection region 3 has a quadrangular shape formed by the base side of the fork, both side sides of the teeth on both ends of the three-pronged fork shape, and the sides connecting the tips of the teeth on both ends. .
  • Each of the connection regions 31 and 32 does not have a circumference formed only of the coated region 3a, but has a non-coated region 3b at the end.
  • the area ratio of the coated region is preferably 10 to 90%, more preferably 15 to 60%, relative to the total area of the connection region (that is, the total area of the coated region and the non-coated region). .
  • the area ratio is 10% or more, the connection area with the second member is large and the conductivity is excellent. In addition, it has excellent resistance to thermal shock.
  • the area ratio is 90% or less, when the organic solvent evaporates during baking of the metal coating composition, the volatile matter easily passes through the non-coated region and escapes to the outside, resulting in excellent conductivity with the second member. Therefore, as the metal coating composition for forming the connecting region, the metal coating composition excellent in printability used in the fine line region forming step can be used as it is.
  • connection region for bonding members together and a fine line region drawn out from the region while ensuring conductivity.
  • the area ratio of the coated region in the connection region is the area ratio of each connection region.
  • the metal coating film pattern 1 shown in FIGS. 1 and 2 is formed such that two connection regions 31 and 32 are arranged with a gap of a distance D therebetween. If the second member can exhibit electrical conductivity, the two connection regions 3 can function as positive and negative electrodes, respectively.
  • the distance D is appropriately set according to the type of the second member, the shape of the conductive portion, and the like.
  • the metal coating film pattern 1 is formed so that the shapes of the coating regions 3a in the two connection regions 3 are arranged point-symmetrically.
  • connection area has an area (loading area) for loading the second member. It is preferable that the connection region has the stacking region and a coating region (fine line connection region) for electrically connecting at least part of the stacking region and the fine line region.
  • the fine line connection area 34 may have a width wider than the line width of the fine line area 2 and is formed so as to be connected to all the coating areas 3 a that constitute the loading area 33 .
  • the loading area is an area that exists in the connection area, and when the second member is stacked over two or more connection areas, the gap between the two or more connection areas is within the loading area. is not included.
  • connection area is composed of two connection areas arranged with a gap therebetween, as shown in FIG. can be loaded.
  • the second member can be electrically connected across the two connecting regions.
  • the area ratio of the coated region in the loading region is preferably 10 to 90% of the total area of the loading region (that is, the total area of the coated region and the non-coated region in the loading region), and more preferably. is 15-60%.
  • the area ratio is 10% or more, the contact area with the second member is large and the conductivity is excellent. In addition, it has excellent resistance to thermal shock.
  • the area ratio is 90% or less, when the organic solvent evaporates during baking of the metal coating composition, the volatile matter easily passes through the non-coated region and escapes to the outside, resulting in excellent conductivity with the second member. Therefore, as the metal coating composition for forming the connecting region, the metal coating composition excellent in printability used in the fine line region forming step can be used as it is. Therefore, it is possible to easily form a pattern including a connection region for bonding members together and a fine line region drawn out from the region while ensuring conductivity.
  • the area ratio of the application area in the second member attachment area to the total area of the area where the second member is attached to the first member is preferably 5 to 65%, and more It is preferably 10 to 50%.
  • the area ratio is 5% or more, the contact area with the second member is large and the conductivity is excellent. In addition, it has excellent resistance to thermal shock.
  • the area ratio is 65% or less, when the organic solvent evaporates during baking of the metal coating composition, the volatile matter easily escapes to the outside through the non-coated region, resulting in excellent conductivity with the second member. Therefore, as the metal coating composition for forming the connecting region, the metal coating composition excellent in printability used in the fine line region forming step can be used as it is.
  • the second member attaching area is composed of the stacking area within the connection area and an area where the second member is overlapped outside the connection area.
  • the second member attachment area is composed of the stacking area and the gap.
  • the metal coating film pattern shown in FIG. 5 is the same as the metal coating film pattern 1 shown in FIG.
  • the second member attaching area 6 shown in FIG. 5 is composed of the stacking area 33 shown in FIG.
  • the fine wiring region and the coating region in the metal coating film pattern are formed from the metal coating composition.
  • the metal coating film pattern may be a coating layer (composition layer) formed by applying the metal coating composition, or a metal layer formed by sintering the coating layer and sintering metal particles. It may be a layer (sintered layer).
  • first member, second member Materials constituting the first member and the second member are not particularly limited, and examples thereof include glass, metal, wood, and plastic.
  • first member and the second member made of the above plastic in addition to heat-resistant plastic substrates such as polyimide films, polyester films such as polyethylene terephthalate (PET) films and polyethylene naphthalate (PEN) films; General-purpose plastic substrates with low heat resistance such as polyolefin films such as polypropylene can be used.
  • first member and the second member include semiconductors such as IGBTs, diodes, Schottky barrier diodes, MOS-FETs, thyristors, logic circuits, sensors, analog integrated circuits, LEDs, semiconductor lasers, and oscillators.
  • semiconductors such as IGBTs, diodes, Schottky barrier diodes, MOS-FETs, thyristors, logic circuits, sensors, analog integrated circuits, LEDs, semiconductor lasers, and oscillators.
  • Devices lead frames, metal plate-attached ceramic substrates (for example, DBC), substrates for mounting semiconductor devices such as LED packages; power supply members such as copper ribbons, metal blocks, terminals; heat sinks;
  • the second member has conductivity, that is, includes a portion (conductive portion) having conductivity.
  • the conductive portion is provided in a region that contacts the connection region.
  • a fine line region is formed by applying a metal paint composition containing an organic solvent and metal particles onto the first member.
  • a metal paint composition containing an organic solvent and metal particles onto the first member.
  • the coating method of the metal coating composition is not particularly limited, and known or commonly used coating methods can be employed. Examples include spin coating, inkjet printing, screen printing, dispenser printing, letterpress printing (flexographic printing), and sublimation. Examples include stencil printing, offset printing, laser printer printing (toner printing), intaglio printing (gravure printing), contact printing, and microcontact printing.
  • the metal paint composition contains at least an organic solvent and metal particles.
  • the content of the organic solvent in the metal paint composition is preferably 20 to 60% by mass, more preferably 30 to 50% by mass. When the content is 20% by mass or more, the metal coating composition has high fluidity and excellent printability, and can be easily applied in fine lines. Further, the metal coating composition used in the fine line region forming step can be used as it is in the connecting region forming step. When the content is 60% by mass or less, a sufficient amount of metal particles can be incorporated, and formation of a metal coating film pattern is efficient.
  • the above metal paint composition is not particularly limited and can take various forms.
  • a metal coating composition called a metal ink in the case of silver particles, a so-called silver ink
  • a metal paint composition called a metal paste in the case of silver particles, a so-called silver paste
  • a metal paste in the case of silver particles, a so-called silver paste
  • metal particles known or commonly used ones can be used, and among them, metal nanoparticles are preferable.
  • surface-modified metal particles having a structure in which the surfaces of the metal particles are coated with an organic protective agent are preferable. That is, the metal particles are preferably surface-modified metal nanoparticles.
  • the surface-modified metal nanoparticles secure a space between the metal nanoparticles, suppress aggregation, and are excellent in dispersibility in an organic solvent. Only one kind of the metal particles may be used, or two or more kinds thereof may be used.
  • metal nanoparticles refer to metal particles whose primary particle size (average primary particle diameter) is less than 1000 nm.
  • the average primary particle size of the metal nanoparticles is, for example, 100 nm or less, preferably 0.5 to 100 nm, more preferably 0.5 to 80 nm, even more preferably 1 to 70 nm, particularly preferably 1 to 60 nm.
  • metals that make up the metal particles include conductive metals such as gold, silver, copper, nickel, aluminum, rhodium, cobalt, ruthenium, platinum, palladium, chromium, and indium.
  • conductive metals such as gold, silver, copper, nickel, aluminum, rhodium, cobalt, ruthenium, platinum, palladium, chromium, and indium.
  • silver particles In particular, silver nanoparticles are preferred.
  • the organic protective agent is not particularly limited, and includes known or commonly used organic protective agents used as protective agents (stabilizers) for metal particles.
  • the organic protective agent include carboxy group, hydroxy group, carbonyl group, amide group, ether group, amino group, sulfo group, sulfonyl group, sulfinic acid group, sulfenic acid group, mercapto group, phosphoric acid group, phosphorous
  • examples include organic protective agents having functional groups such as acid groups. Among these functional groups, a carboxy group, a hydroxy group, an amino group, a sulfo group, and a mercapto group are preferable, and an amino group is more preferable. Only one type of the organic protective agent may be used, or two or more types may be used.
  • the total number of carbon atoms in the organic protective agent is not particularly limited, it is preferably 4-24, more preferably 6-22, still more preferably 10-20.
  • the total number of carbon atoms is 4 or more, the length of one molecule of the organic protective agent tends to be long, and the distance between the metal particles can be maintained at a certain level or more, and the metal particles in the metal paint composition dispersibility tends to be good.
  • the total number of carbon atoms is 24 or less, the boiling point of the organic protective agent tends to be low, and the organic protective agent tends to volatilize at low temperatures during firing of the metal particles, which tends to facilitate low-temperature firing of the metal particles. be.
  • the content of the metal particles in the metal coating composition is preferably 40-80% by mass, more preferably 50-70% by mass.
  • organic solvent known or commonly used solvents used for dispersing metal particles can be used.
  • hydrocarbon cyclohexane, alicyclic hydrocarbon such as methylcyclohexane; aromatic hydrocarbon such as toluene, xylene, mesitylene; methanol, ethanol, propanol, n-butanol, n-pentanol, n-hexanol, n-heptanol, Alcohols such as n-octanol, n-nonanol, n-decanol; diethylene glycol dibutyl ether, diethylene glycol methyl-n-butyl ether, diethylene glycol-n-butyl ether acetate, diethylene glycol ethyl ether acetate, diethylene glycol butyl ether acetate, dipropylene glycol methyl-isopentyl ether , dipropylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol
  • examples of the organic solvent include terpene-based solvents such as terpineol and dihydroterpineol.
  • the terpene-based solvent is preferably blended in the metal paste.
  • the type and amount of the organic solvent can be appropriately determined according to the concentration and viscosity of the desired metallic coating composition (metallic ink, metallic paste). Only one kind of the organic solvent may be used, or two or more kinds thereof may be used.
  • the metal paint composition may contain other components than the metal particles and the organic solvent.
  • the metallic coating composition may contain water or a binder resin, for example, for the purpose of adjusting the viscosity of the metallic coating composition. Only one type of the binder resin may be used, or two or more types may be used.
  • the binder resin include known or commonly used ones that are blended in metal coating compositions, and examples include vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl butyral resin, polyester resin, acrylic resin, cellulose resin (for example, ethyl cellulose).
  • the content of the binder resin in the metal coating composition is, for example, 0.1 to 10% by mass, preferably 0.3 to 5% by mass.
  • connection region forming step the connecting region is formed by applying a metal paint composition containing an organic solvent and metal nanoparticles onto the first member.
  • a metal paint composition containing an organic solvent and metal nanoparticles onto the first member.
  • the coating method of the metal coating composition is not particularly limited, and known or commonly used coating methods can be employed. Examples include spin coating, inkjet printing, screen printing, dispenser printing, letterpress printing (flexographic printing), and sublimation. Examples include stencil printing, offset printing, laser printer printing (toner printing), intaglio printing (gravure printing), contact printing, and microcontact printing. From the viewpoint of easier production of the metal coating film pattern, the coating method is preferably the same as the coating method in the fine line region forming step.
  • the metal paint composition contains at least an organic solvent and metal particles.
  • the organic solvent and the metal particles include those exemplified and described, respectively, as the organic solvent and the metal particles in the metal coating composition used in the fine line region forming step. Also, preferred embodiments are the same as those of the metal coating composition used in the above fine line region forming step.
  • the content of the organic solvent in the metal coating composition is preferably 20-60% by mass, more preferably 30-50% by mass.
  • the metal paint composition has high fluidity and excellent printability.
  • the metal paint composition used in the step of forming the connecting region can be used as it is in the step of forming the fine line region.
  • the content is 60% by mass or less, a sufficient amount of metal particles can be incorporated, and formation of a metal coating film pattern is efficient.
  • the metal coating composition used in the connecting region forming step may be the same as or different from the metal coating composition used in the fine line region forming step, but is preferably the same. If they are the same, there is no need to change the metal coating composition used in both processes, which greatly facilitates the production of metal coating patterns.
  • connection member can be manufactured by bonding the first member and the second member together via the connection region of the metal coating film pattern.
  • the connection member includes a first member, the metal coating pattern formed on the first member, and a second member bonded onto the first member via the metal coating pattern. .
  • the second member is electrically connected to the application area in the connection area.
  • the first member and the second member may or may not be adhered/joined through the application region.
  • the manufacturing method of the connecting member includes, for example, at least the step of laminating the second member on the connecting region of the metal coating pattern formed on the first member (lamination step). It is preferable that the method for manufacturing the connecting member further includes a step (baking step) of baking the metal coating composition forming the metal coating film pattern. Through these steps, the connection region in the metal coating pattern is electrically connected to the second member.
  • the second member is stacked on the connection region formed on the first member. Specifically, the second member is laminated such that the conductive portion is in contact with the application area in the connection area.
  • FIG. 4 shows an embodiment of the laminate (connection member) obtained through the lamination process.
  • the metal coating film pattern 1 shown in FIG. 1 is formed on the first member 4 .
  • the second member 5 is laminated on the two connection regions 31 and 32 provided point-symmetrically in the metal coating film pattern 1 and on the gap between them so that the conductive portion of the second member 5 is in contact with the coating region 3a. ing.
  • the second member 5 is laminated so as to overlap the second member attachment region 6 shown in FIG. Note that the ends of the fine line regions 2 are electrically connected to other conductive members.
  • a fillet may or may not be formed on the side surface of the second member.
  • the metal coating composition forming the metal coating film pattern is fired in the laminate obtained through the layering step.
  • the organic solvent in the metal paint composition volatilizes (evaporates) and the metal particles are sintered to form a metal layer (metal conductive layer).
  • a metal wiring is formed from the fine line region, and a conductive connection portion is formed from the connection region, thereby obtaining the connection member.
  • the temperature (firing temperature) during the firing is, for example, 500° C. or lower, preferably 200° C. or lower, more preferably 180° C. or lower, more preferably room temperature (eg, 25° C.) to 150° C., particularly preferably room temperature (eg, 25° C.). °C) to 120°C. If the firing temperature is 200° C. or lower (particularly 180° C. or lower), this can be suppressed even when the first member and the second member are made of a material such as plastic that is easily deformed by heat.
  • the temperature is, for example, 60 to 200°C, preferably 70 to 180°C, more preferably 80 to 150°C, and still more preferably 90 to 120°C.
  • the baking time may be appropriately determined in consideration of the type, coating amount, baking temperature, etc. of the metal coating composition, for example within several hours (for example, within 40 seconds to 33 hours), preferably within 1 hour, more preferably within 30 hours. minutes or less, more preferably 10 to 20 minutes, particularly preferably 10 to 15 minutes.
  • the thickness of the resulting metal layer may be appropriately determined according to the intended use, and is, for example, 5 nm to 1000 ⁇ m, preferably 100 nm to 500 ⁇ m, more preferably 500 nm to 100 ⁇ m.
  • connection member includes, for example, an electromagnetic wave control material, a circuit board, an antenna, a heat sink, a liquid crystal display, an organic EL display, a field emission display (FED), an IC card, an IC tag, a solar cell, an LED element, an organic transistor, a capacitor ( Capacitors), electronic paper, flexible batteries, flexible sensors, membrane switches, touch panels, EMI shields, and other electrical and electronic equipment. That is, the metal coating film pattern can be applied to these uses.
  • an electromagnetic wave control material for example, an electromagnetic wave control material, a circuit board, an antenna, a heat sink, a liquid crystal display, an organic EL display, a field emission display (FED), an IC card, an IC tag, a solar cell, an LED element, an organic transistor, a capacitor ( Capacitors), electronic paper, flexible batteries, flexible sensors, membrane switches, touch panels, EMI shields, and other electrical and electronic equipment. That is, the metal coating film pattern can be applied to these uses.
  • the metal coating composition has high fluidity, resulting in excellent printability, and
  • the metal coating composition used in the fine line region forming step can be directly used in the connecting region forming step, or the metal coating composition used in the connecting region forming step can be used as it is in the fine line region forming step. .
  • the method for producing a metal coating film pattern in which the area ratio of the coating region is 10 to 90% with respect to the total area of the connection region, the conductivity with the second member is excellent, and the metal
  • the organic solvent volatilizes (evaporates) during baking of the coating composition, the volatilized (evaporated) portion easily escapes to the outside through the non-coated area. Therefore, as the metal coating composition for forming the connecting region, the metal coating composition excellent in printability used in the fine line region forming step can be used as it is.
  • the same metal coating composition can be used for the fine line region and the connection region, and there is no need to change the metal coating composition used in both processes, it is extremely easy to manufacture the metal coating film pattern. becomes. Also, both regions can be formed using the same coating device and the same coating conditions. Therefore, it is possible to easily form a pattern including a connection region for bonding members together and a fine line region drawn from the region.
  • Preparation Example 1 (Preparation of silver paint composition) A terpene-based solvent and ethyl cellulose are added to wet surface-modified silver nanoparticles surface-modified with n-butylamine, 2-ethylhexylamine, and n-octylamine, and mixed to disperse the surface-modified silver nanoparticles. Paste and filter. Thus, a paste-like composition (silver coating composition) containing silver nanoparticles having an organic solvent content of 35.6% by mass was prepared. When the average primary particle size of the obtained surface-modified silver nanoparticles was confirmed, it was 34 nm. The average primary particle size was measured by the method described later.
  • the above silver paint composition was dropped onto a copper mesh and observed using a transmission electron microscope (trade name “JEM-1200EXII”, manufactured by JEOL Ltd.) according to a standard method. 300 particles in the obtained image were arbitrarily selected, the particle diameter of each was measured, and the average value of these was calculated as the average primary particle diameter.
  • Each connecting region in Examples 1, 3, and 4 is a square of 2 mm ⁇ 2 mm, and each connecting region in Example 2 is a rectangle of 3 mm long ⁇ 1 mm wide.
  • a semiconductor chip (3 mm ⁇ 3 mm) is laminated on the metal coating pattern loading area in the center of the metal coating pattern so as to be in contact with the two connection areas, and then heated at the baking temperature and baking time shown in the table.
  • the silver coating composition was baked, the silver nanoparticles were sintered to form a metal layer, and a connection member was produced.
  • the width of the fine line was measured using a microscope (trade name "VHX-7000", manufactured by Keyence Corporation).
  • connection members produced in Examples and Reference Examples were tested using a universal bond tester (trade name "DAGE SERIES 4000", manufactured by Nordson) at normal temperature, shear rate of 50 ⁇ m/sec, shear height of 50 ⁇ m, and load of 200 kg. was measured. Then, the electrical conductivity was evaluated based on the following criteria. It is judged that the higher the shear strength, the better the electrical connectivity between the metal layer on the PET substrate and the semiconductor chip.
  • B Shear strength of less than 1.5 MPa
  • the fine line region and the connection region can be produced using the same metal coating composition, and a metal coating film pattern including the fine line region and the connection region can be easily formed.
  • a metal coating film pattern including the fine line region and the connection region can be easily formed.
  • Table 1 in the examples, by producing a metal coating film pattern with an area ratio within a specific range, while the shear strength is high and the conductivity is excellent compared to the reference example, the metal A coating film pattern could be easily formed.
  • a metal coating film that includes a connection region interposed between a first member and a second member and electrically connected to the second member, and a fine line region for forming metal wiring
  • a method of manufacturing a pattern applying a metal coating composition containing an organic solvent and metal particles to the first member in fine lines to form the fine line regions; applying the metal coating composition onto the first member to form the connecting region;
  • a method for producing a metal coating film pattern wherein the content of the organic solvent in the metal coating composition is 20 to 60% by mass (preferably 30 to 50% by mass).
  • connection region is composed of a coated region coated with the metal coating composition and a non-coated region where the metal coating composition is not coated, and the coating with respect to the total area of the connection region
  • Appendix 3 In the loading area to which the second member is attached in the connection area, the area ratio of the coating area to the total area of the loading area is 10 to 90% (preferably 15 to 60%). , a method for producing a metal coating film pattern according to Appendix 1 or 2.
  • the area ratio of the application area in the second member attachment area to the total area of the second member attachment area where the second member is attached to the first member is 5 to 65% (preferably 10 to 50%).
  • a metal coating film including a connection region interposed between a first member and a second member and electrically connected to the second member, and a fine line region for forming metal wiring A method of manufacturing a pattern, applying a metal coating composition containing an organic solvent and metal particles to the first member in fine lines to form the fine line regions; applying the metal coating composition onto the first member to form the connecting region;
  • the connection area is composed of a coated area coated with the metallic paint composition and a non-coated area not coated with the metallic paint composition, and the area ratio of the coated area to the total area of the connection area is 10-90% (preferably 15-60%).
  • the area ratio of the coating area to the total area of the loading area is 10 to 90% (preferably 15 to 60%).
  • the area ratio of the application area in the second member attachment area to the total area of the second member attachment area where the second member is attached to the first member is 5 to 65% (preferably 10 to 50%).
  • a metal coating film that includes a connection region interposed between a first member and a second member and electrically connected to the second member, and a fine line region for forming metal wiring
  • a method of manufacturing a pattern applying a metal coating composition containing an organic solvent and metal particles to the first member in fine lines to form the fine line regions; applying the metal coating composition onto the first member to form the connecting region;
  • the metal coating film in which the area ratio of the coating area to the total area of the loading area in the connection area to which the second member is attached is 10 to 90% (preferably 15 to 60%). How the pattern is made.
  • the area ratio of the application area in the second member attachment area to the total area of the second member attachment area where the second member is attached to the first member is 5 to 65% (preferably 10 to 50%).
  • a metal coating film including a connection region interposed between a first member and a second member and electrically connected to the second member, and a fine line region for forming metal wiring A method of manufacturing a pattern, applying a metal coating composition containing an organic solvent and metal particles to the first member in fine lines to form the fine line regions; applying the metal coating composition onto the first member to form the connecting region; The area ratio of the application area in the second member attachment area to the total area of the second member attachment area where the second member is attached to the first member is 5 to 65% (preferably 10 to 50%).
  • a method for manufacturing a metal coating film pattern is 5 to 65% (preferably 10 to 50%).
  • [Appendix 11] The method for producing a metal coating film pattern according to any one of Appendices 2 to 10, wherein the coating region has a pseudo-fork shape.
  • [Appendix 12] The method for producing a metal coating film pattern according to any one of Appendices 2 to 11, wherein at least a part of the end portion of the connection region is the non-coated region.
  • [Appendix 14] The method for producing a metal coating film pattern according to any one of Appendices 1 to 13, wherein the metal particles are metal nanoparticles.
  • Metals constituting the metal particles include one or more selected from the group consisting of gold, silver, copper, nickel, aluminum, rhodium, cobalt, ruthenium, platinum, palladium, chromium, and indium. 15.
  • [Appendix 16] The method for producing a metal coating film pattern according to any one of Appendices 1 to 15, wherein the connection region is composed of two or more connection regions.
  • [Appendix 17] The method for producing a metal coating film pattern according to Appendix 16, wherein the connection region is composed of two connection regions arranged point-symmetrically with a gap therebetween.
  • a metal coating pattern is formed on the first member by the method for producing a metal coating pattern according to any one of Appendices 1 to 17, and the second member is laminated on the metal coating pattern. and electrically connecting the connection region to the second member.
  • Appendix 19 The method for producing a connecting member according to Appendix 18, comprising a baking step of baking the metal coating composition forming the metal coating film pattern.
  • a metal coating film including a connection region interposed between a first member and a second member and electrically connected to the second member, and a fine line region for forming metal wiring is a pattern, the fine line region formed on the first member; the connecting region formed on the first member to be coupled with the fine line region;
  • the connection region is composed of a coated region coated with a metallic coating composition and a non-coated region not coated with the metallic coating composition,
  • the fine line region and the coating region are formed from the metal coating composition containing an organic solvent and metal particles,
  • the metal coating pattern, wherein the area ratio of the coating region to the total area of the connection region is 10 to 90% (preferably 15 to 60%).
  • the area ratio of the coating area to the total area of the loading area is 10 to 90% (preferably 15 to 60%). , the metal coating pattern according to Appendix 20.
  • the area ratio of the application area in the second member attachment area to the total area of the second member attachment area where the second member is attached to the first member is 5 to 65% (preferably 10 to 50%), the metal coating pattern according to appendix 20 or 21.
  • a metal coating film including a connection region interposed between a first member and a second member and electrically connected to the second member, and a fine line region for forming metal wiring is a pattern, the fine line region formed on the first member; the connecting region formed on the first member to be coupled with the fine line region;
  • the connection region is composed of a coated region coated with a metallic coating composition and a non-coated region not coated with the metallic coating composition,
  • the metal coating film in which the area ratio of the coating area to the total area of the loading area in the connection area to which the second member is attached is 10 to 90% (preferably 15 to 60%). pattern.
  • a metal coating film including a connection region interposed between a first member and a second member and electrically connected to the second member, and a fine line region for forming metal wiring is a pattern, the fine line region formed on the first member; the connecting region formed on the first member to be coupled with the fine line region;
  • the connection region is composed of a coated region coated with a metallic coating composition and a non-coated region not coated with the metallic coating composition,
  • the area ratio of the application area in the second member attachment area to the total area of the second member attachment area where the second member is attached to the first member is 5 to 65% (preferably 10 to 50%).
  • metal coating pattern There is a metal coating pattern.
  • Appendix 26 The metal coating film pattern according to any one of Appendices 20 to 25, wherein the coating region has a pseudo-fork shape.
  • Appendix 27 The metal coating film pattern according to any one of Appendices 20 to 26, wherein an end portion of at least a part of the connection region is the non-coated region.
  • Appendix 28 The metal coating pattern according to any one of Appendices 20 to 27, wherein the metal coating composition in the connecting regions is the same as the metal coating composition in the fine line regions.
  • Appendix 29 The metal coating pattern according to any one of Appendices 20 to 28, wherein the metal particles are metal nanoparticles.
  • Metals constituting the metal particles include one or more selected from the group consisting of gold, silver, copper, nickel, aluminum, rhodium, cobalt, ruthenium, platinum, palladium, chromium, and indium. 29.
  • connection area is composed of two connection areas arranged point-symmetrically with a gap therebetween.
  • the metal coating pattern includes a connection region for electrically connecting to the second member and a fine line region for forming metal wiring,
  • the connection region is composed of a coated region coated with the metallic coating composition and a non-coated region not coated with the metallic coating composition,
  • the second member is electrically connected to the application area in the connection area, A connecting member, wherein the area ratio of the coating region to the total area of the loading region in the loading region to which the second member is attached in the connection region is 10 to 90% (preferably 15 to 60%). .
  • the area ratio of the coating area to the total area of the loading area is 10 to 90% (preferably 15 to 60%).
  • Appendix 33 The area ratio of the application area in the second member attachment area to the total area of the second member attachment area where the second member is attached to the first member is 5 to 65% (preferably 10 to 50%).
  • the metal coating pattern includes a connection region for electrically connecting to the second member and a fine line region for forming metal wiring,
  • the connection region is composed of a coated region coated with the metallic coating composition and a non-coated region not coated with the metallic coating composition,
  • the second member is electrically connected to the application area in the connection area,
  • the area ratio of the application area in the second member attachment area is 5 to 65% (preferably 10 to 50%) with respect to the total area of the second member attachment area in which the second member is attached to the first member. ), the connecting member.
  • the metal coating pattern includes a connection region for electrically connecting to the second member and a fine line region for forming metal wiring,
  • the connection region is composed of a coated region coated with the metallic coating composition and a non-coated region not coated with the metallic coating composition,
  • the second member is electrically connected to the application area in the connection area, A connecting member, wherein the area ratio of the coating area to the total area of the loading area in the loading area to which the second member is attached in the connection area is 10 to 90% (preferably 15 to 60%).
  • the area ratio of the application area in the second member attachment area to the total area of the second member attachment area where the second member is attached to the first member is 5 to 65% (preferably 10 to 50%).
  • connection member There is a connecting member.
  • Appendix 40 The connecting member according to any one of Appendices 33 to 39, wherein the application area has a pseudo-fork shape.
  • Appendix 41 The connection member according to any one of Appendices 33 to 40, wherein at least a part of the end portion of the connection region is the non-application region.
  • Appendix 42 The connecting member according to any one of Appendices 33 to 41, wherein the metal paint composition in the connection area is the same as the metal paint composition in the fine line area.
  • Appendix 43 The connection member according to any one of Appendices 33 to 42, wherein the metal particles are metal nanoparticles.
  • Metals constituting the metal particles include one or more selected from the group consisting of gold, silver, copper, nickel, aluminum, rhodium, cobalt, ruthenium, platinum, palladium, chromium, and indium.
  • [Appendix 46] The connection member according to appendix 45, wherein the connection region is composed of two connection regions arranged point-symmetrically with a gap therebetween.
  • An electric/electronic device comprising the metal coating film pattern according to any one of Appendices 20 to 32.
  • An electric/electronic device comprising the connecting member according to any one of Appendices 33 to 46.
  • the metal coating film pattern and the manufacturing method thereof of the present disclosure it is possible to easily form a pattern including a connection region for bonding members together and a fine line region drawn out from the region. Therefore, the present disclosure has industrial applicability.

Abstract

部材同士を貼り合わせて電気的に接続するための接続用領域と当該領域から引き出された微細線領域とを備えるパターンを、容易に形成できる、あるいは、部材同士の導電性を確保しつつ容易に形成可能である、金属塗膜パターンの製造方法を提供する。 金属塗膜パターン1の製造方法は、接続用領域3と微細線領域2とを含む金属塗膜パターンを製造する方法である。前記製造方法は、有機溶媒および金属粒子を含む金属塗料組成物を第一部材4上に塗布して微細線領域2を形成する工程と、前記金属塗料組成物を第一部材4上に塗布して接続用領域3を形成する工程とを備える。前記金属塗料組成物中の有機溶媒の含有割合は20~60質量%である。接続用領域3は、金属塗料組成物の塗布領域3aと非塗布領域3bとから構成され、接続用領域3に対する塗布領域3aの面積率は10~90%である。

Description

金属塗膜パターンの製造方法、接続部材の製造方法、および金属塗膜パターン
 本開示は、金属粒子を用いた金属塗膜パターンの製造方法、当該金属塗膜パターンを用いた接続部材の製造方法、および、金属粒子を用いた金属塗膜パターンに関する。本願は、2021年6月18日に日本に出願した特願2021-101289号の優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 銀ナノ粒子等の金属ナノ粒子は、低温でも焼成することができる。この性質を利用して、種々の電子機器の製造において、基板上に電極や導電回路パターン等の金属塗膜パターンを形成するために、金属ナノ粒子を含む金属塗料組成物が用いられている。上記金属塗料組成物は、金属粒子と、上記金属粒子を分散する有機溶媒とを含む。金属ナノ粒子は、数nm~数十nm程度の平均一次粒子径を有している。上記金属塗料組成物は基板上にパターンを形成するように塗布され、その後焼成により金属塗料組成物中の有機溶媒が揮発しつつ金属ナノ粒子が焼結・融着して電極や導電回路パターンが形成される。
 例えば、PAD形成の際など、部材同士を貼り合わせて電気的に接続するための接続用領域と当該領域から引き出された微細線領域とを備えるパターンを上記金属塗料組成物で形成する場合、従来、有機溶媒の濃度範囲が異なる金属塗料組成物が使用されていた。具体的には、微細線領域は有機溶媒の含有量が多い金属塗料組成物で形成されており、接続用領域は有機溶媒の含有量が少ない金属塗料組成物で形成されていた。これは、微細線のパターン形成には、印刷性の観点から、有機溶媒の含有量が多く流動性が高い金属塗料組成物を用いる必要があり、一方で有機溶媒の含有量が多い金属塗料組成物で上記接続用領域を形成した場合には、金属塗料組成物の焼成時に多量の有機溶媒が揮発することで部材同士をうまく貼り合わせることが困難であるためである。
特開2020-44480号公報
 上述のように、金属塗料組成物を用いた従来のパターン形成方法では、有機溶媒の濃度範囲が異なる金属塗料組成物を用いる必要があり、そのため、異なる塗布装置、異なる塗布条件を用いて上記パターンを形成する必要があるなど、工程が煩雑であった。よって、部材同士を電気的に接続するための接続用領域と当該領域から引き出された微細線領域とを備えるパターン形成する際において、金属粒子を含む金属塗料組成物を用いて容易に形成する方法が期待されている。
 なお、特許文献1には、第一の部材と第二の部材とを銅焼結体により接続する部材接続方法であって、接続領域に銅ペーストの塗膜を、塗膜形成領域と塗膜非形成領域とからなる印刷パターンで形成する印刷工程と、第一の部材と第二の部材とを積層する積層工程と、銅ペーストを焼結する焼結工程とを含み、上記塗膜非形成領域の端部は上記接続領域外に接続されており、上記印刷工程では、上記積層工程後に塗膜非形成領域の全体もしくはその一部が空隙として残存するように印刷パターンを形成する部材接続方法が開示されている。しかしながら、特許文献1には、上記接続領域から引き出された微細線領域をパターン形成することについて記載されていない。このため、特許文献1には上記の課題は存在しない。
 従って、本開示の目的は、部材同士を貼り合わせて電気的に接続するための接続用領域と当該領域から引き出された微細線領域とを備えるパターンを容易に形成できる、金属塗膜パターンの製造方法を提供することにある。また、本開示の他の目的は、部材同士を貼り合わせて電気的に接続するための接続用領域と当該領域から引き出された微細線領域とを備えるパターンを、部材同士の導電性を確保しつつ容易に形成可能である、金属塗膜パターンの製造方法を提供することにある。
 本開示の発明者は、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、有機溶媒および金属粒子を含む金属塗料組成物を用いて微細線領域および接続用領域を形成する際において、同程度の濃度範囲である金属塗料組成物を用いて両領域を形成することにより、部材同士を貼り合わせて電気的に接続するための接続用領域と当該領域から引き出された微細線領域とを備えるパターンを容易に形成可能であることを見出した。また、本開示の発明者は、接続用領域における金属塗料組成物の塗布領域と非塗布領域との割合を調整することにより、部材同士を貼り合わせて電気的に接続するための接続用領域と当該領域から引き出された微細線領域とを備えるパターンを、部材同士の導電性を確保しつつ容易に形成できることを見出した。本開示は、これらの知見に基づいて完成されたものに関する。
 すなわち、本開示は、第一部材および第二部材の間に介在して上記第二部材と電気的に接続するための接続用領域と、金属配線を形成するための微細線領域とを含む金属塗膜パターンを製造する方法であり、
 有機溶媒および金属粒子を含む金属塗料組成物を上記第一部材上に微細線状に塗布して上記微細線領域を形成する工程と、
 上記金属塗料組成物を上記第一部材上に塗布して上記接続用領域を形成する工程とを備え、
 上記金属塗料組成物中の上記有機溶媒の含有割合は20~60質量%である、金属塗膜パターンの製造方法を提供する。
 また、本開示は、第一部材および第二部材の間に介在して上記第二部材と電気的に接続するための接続用領域と、金属配線を形成するための微細線領域とを含む金属塗膜パターンを製造する方法であり、
 有機溶媒および金属粒子を含む金属塗料組成物を上記第一部材上に微細線状に塗布して上記微細線領域を形成する工程と、
 上記金属塗料組成物を上記第一部材上に塗布して上記接続用領域を形成する工程とを備え、
 上記接続用領域は、上記金属塗料組成物が塗布された塗布領域と上記金属塗料組成物が塗布されていない非塗布領域とから構成され、上記接続用領域の総面積に対する上記塗布領域の面積率は10~90%である、金属塗膜パターンの製造方法を提供する。
 上記塗布領域の面積率は15~60%であることが好ましい。
 上記接続用領域を形成する工程で使用する金属塗料組成物は、上記微細線領域を形成する工程で使用する金属塗料組成物と同一であることが好ましい。
 上記塗布領域は擬フォーク形状であることが好ましい。
 上記金属粒子は金属ナノ粒子であることが好ましい。
 上記金属粒子を構成する金属は、金、銀、銅、ニッケル、アルミニウム、ロジウム、コバルト、ルテニウム、プラチナ、パラジウム、クロム、およびインジウムからなる群より選択される1以上を含むことが好ましい。
 また、本開示は、上記第一部材上に上記金属塗膜パターンの製造方法により金属塗膜パターンを形成し、上記金属塗膜パターンに上記第二部材を積層して上記接続用領域を上記第二部材と電気的に接続する接続部材の製造方法を提供する。
 上記製造方法は、上記金属塗膜パターンを構成する上記金属塗料組成物を焼成する焼成工程を備えることが好ましい。
 また、本開示は、第一部材および第二部材の間に介在して上記第二部材と電気的に接続するための接続用領域と、金属配線を形成するための微細線領域とを含む金属塗膜パターンであり、
 上記第一部材上に形成された上記微細線領域と、
 上記第一部材上に上記微細線領域と結合するように形成された上記接続用領域とを備え、
 上記接続用領域は、金属塗料組成物が塗布された塗布領域と上記金属塗料組成物が塗布されていない非塗布領域とから構成され、
 上記微細線領域および上記塗布領域は有機溶媒および金属粒子を含む上記金属塗料組成物から形成されており、
 上記接続用領域の総面積に対する上記塗布領域の面積率は10~90%である、金属塗膜パターンを提供する。
 上記塗布領域の面積率は15~60%であることが好ましい。
 上記塗布領域は擬フォーク形状であることが好ましい。
 上記金属粒子は金属ナノ粒子であることが好ましい。
 また、本開示は、第一部材と、上記第一部材上に形成された金属塗膜パターンと、上記金属塗膜パターンを介して上記第一部材上に貼り合わせられた第二部材とを備え、
 上記金属塗膜パターンは、上記第二部材と電気的に接続するための接続用領域と、金属配線を形成するための微細線領域とを含み、
 上記接続用領域は、上記金属塗料組成物が塗布された塗布領域と上記金属塗料組成物が塗布されていない非塗布領域とから構成され、
 上記第二部材は上記接続用領域における上記塗布領域と電気的に接続しており、
 上記接続用領域中の上記第二部材が貼り合わせられた積載領域の総面積に対する上記塗布領域の面積率は10~90%である、接続部材を提供する。
 また、本開示は、上記金属塗膜パターンを備える電気・電子機器を提供する。
 また、本開示は、上記接続部材を備える電気・電子機器を提供する。
 本開示の金属塗膜パターンおよびその製造方法によれば、部材同士を貼り合わせるための接続用領域と当該領域から引き出された微細線領域とを備えるパターンを容易に形成できる。また、本開示の金属塗膜パターンおよびその製造方法によれば、上記パターンを、部材同士の導電性を確保しつつ容易に形成可能である。
本開示の金属塗膜パターンの形状の一実施形態を示す上面図である。 本開示の金属塗膜パターンの形状の他の一実施形態を示す上面図である。 図1に示す金属塗膜パターンにおける積載領域および微細線接続領域を説明するための図である。 本開示の金属塗膜パターンにおける接続用領域を介して第一部材上に第二部材を積層した状態を示す外観図である。 第二部材貼付領域を説明するための上面図である。 実施例3および4で作製した金属塗膜パターンの形状の上面図を示す。 参考例1で作製した金属塗膜パターンの形状の上面図を示す。
[金属塗膜パターンの製造方法]
 本開示の金属塗膜パターンの製造方法は、第一部材および第二部材の間に介在して上記第二部材と電気的に接続するための領域(接続用領域)と、金属配線を形成するための領域(微細線領域)とを製造する方法である。上記製造方法は、有機溶媒および金属粒子を含む金属塗料組成物を上記第一部材上に微細線状に塗布して上記微細線領域を形成する工程(微細線領域形成工程)と、上記金属塗料組成物を上記第一部材上に塗布して上記接続用領域を形成する工程(接続用領域形成工程)とを少なくとも備える。なお、上記製造方法において、微細線領域形成工程と接続用領域形成工程との相対的な順序は特に限定されない。
 なお、上記接続用領域は、部材同士、具体的には、第一部材上に形成される金属塗膜パターンおよび第二部材を電気的に接続するための領域である。また、上記接続用領域は、当該領域内の少なくとも一部の領域において第二部材と電気的に接続するものであればよく、当該領域全体において第二部材と電気的に接続することを要するものではない。
(金属塗膜パターン)
 上記製造方法により作製される金属塗膜パターンは、上記微細線領域と、上記微細線領域に直接的または間接的に結合して形成された上記接続用領域とを備える。上記微細線領域の線幅は、例えば3mm以下であり、好ましくは1mm以下である。上記接続用領域は、上記金属塗料組成物が塗布された塗布領域と、上記金属塗料組成物が塗布されていない非塗布領域とから構成されることが好ましい。上記非塗布領域を有することで、金属塗料組成物の焼成時に有機溶媒が揮発(蒸発)した際、揮発分が非塗布領域を通過して外部に抜けやすく、第二部材との導電性に優れる。なお、本明細書において、上記接続用領域は、上記塗布領域を少なくとも有し、全ての上記塗布領域で構成される形状の外接多角形をいうものとする。また、焼成時に有機溶媒が抜けやすい観点から、上記接続用領域の少なくとも一部の端部が上記非塗布領域であることが好ましい。
 上記金属塗膜パターンにおいて、上記接続用領域は、1つの接続用領域で構成されていてもよいし、2以上の接続用領域で構成されていてもよい。中でも、上記金属塗膜パターンは、それぞれが微細線領域に結合した2つの接続用領域が間隙を設けて配置された構造を有することが好ましい。上記第二部材と電気的に接続させる際、2つの接続用領域をそれぞれ正極および負極として機能させることができ、上記第二部材を積載した際に2つの接続用領域が導通する。上記間隙の距離は第二部材の種類や導電部の形状などに応じて適宜設定される。また、上記2つの接続用領域は、それぞれの塗布領域の形状が対称(点対称あるいは線対称)となるように配置するように形成されていることが好ましい。
 上記接続用領域において、上記塗布領域(2以上の接続用領域を有する場合は少なくとも1つの接続用領域)は、上記金属塗料組成物の塗布性および導電性により優れる観点から、微細線および/またはドットで構成されていることが好ましく、擬フォーク形状であることが好ましい。上記「擬フォーク形状」とは、例えば、フォーク形状や、フォーク形状の少なくとも一部の歯の根元が欠損した形状、フォーク形状の柄が欠損した形状等、フォーク形状の一部が欠損した形状などが挙げられる。なお、フォーク形状の歯の数は特に限定されない。また、上記接続用領域を形成する微細線の幅(線幅)は、30~500μmが好ましく、より好ましくは50~400μmである。
 上記金属塗膜パターンの一実施形態を図1および図2にそれぞれ示す。図1および図2に示す金属塗膜パターン1は、微細線領域2と、微細線領域2に結合して形成された接続用領域3とから構成される。微細線領域2は、接続用領域3から引き出されるよう形成されている。接続用領域3は、2つの接続用領域31,32から構成されており、接続用領域31,32はそれぞれ微細線領域2に結合している。接続用領域31,32は塗布領域3aと非塗布領域3bとから構成されている。
 図1に示す2つの接続用領域31,32では、塗布領域3aは三つ叉のフォーク形状(櫛型、トライデント形状)に形成されており、フォークの歯の間の領域が非塗布領域3bとなっている。接続用領域31,32は、フォークの根本となる辺と、三つ叉のフォーク形状の両端の歯の両側辺と、上記両端の歯の先端同士を結ぶ辺とで形成される四角形形状となっている。接続用領域31,32は、それぞれ、周が塗布領域3aのみから形成されているのではなく、一部の端部が非塗布領域3bである。
 図2に示す2つの接続用領域31,32では、塗布領域3aは三つ叉のフォーク形状において中央の歯がフォークの根本と離れて形成されており、接続用領域31,32はそれぞれ実質的にフォーク形状に形成されている。また、非塗布領域3bは、フォークの歯の間の領域と、中央の歯およびフォーク根本間の空隙領域とで構成されている。接続用領域3は、フォークの根本となる辺と、三つ叉のフォーク形状の両端の歯の両側辺と、上記両端の歯の先端同士を結ぶ辺とで形成される四角形形状となっている。接続用領域31,32は、それぞれ、周が塗布領域3aのみから形成されているのではなく、一部の端部が非塗布領域3bである。
 上記塗布領域の面積率は、上記接続用領域の総面積(すなわち、塗布領域および非塗布領域の合計面積)に対して10~90%であることが好ましく、より好ましくは15~60%である。上記面積率が10%以上であると、第二部材との接続面積が大きく、導電性に優れる。また、冷熱衝撃に対する耐性に優れる。上記面積率が90%以下であると、金属塗料組成物の焼成時に有機溶媒が揮発した際、揮発分が非塗布領域を通過して外部に抜けやすく、第二部材との導電性に優れる。このため、接続用領域を作製する金属塗料組成物として、微細線領域形成工程において使用する、印刷性に優れる金属塗料組成物をそのまま使用することができる。よって、部材同士を貼り合わせるための接続用領域と当該領域から引き出された微細線領域とを備えるパターンを、導電性を確保しつつ容易に形成することができる。2以上の接続用領域から構成される場合、上記接続用領域中の塗布領域の面積率は、個々の接続用領域における面積率である。
 図1および図2に示す金属塗膜パターン1は、2つの接続用領域31,32が距離Dの間隙を設けて配置するように形成されている。第二部材が導電性を発揮し得る場合、2つの接続用領域3をそれぞれ正極および負極として機能させることができる。距離Dは第二部材の種類や導電部の形状などに応じて適宜設定される。また、金属塗膜パターン1は、2つの接続用領域3における塗布領域3aの形状が点対称となるように配置するように形成されている。
 上記接続用領域は、第二部材を積載する領域(積載領域)を有する。上記接続用領域は、上記積載領域と、上記積載領域の少なくとも一部と上記微細線領域とを電気的に接続するための塗布領域(微細線接続領域)とを有することが好ましい。例えば、図3に示す金属塗膜パターンでは、接続用領域3は、第二部材を積層するための積層領域33と、積層領域33と微細線領域2とを電気的に接続する微細線接続領域34とから構成される。微細線接続領域34は微細線領域2の線幅よりも広い幅を有していてもよく、積載領域33を構成する全ての塗布領域3aに結合するように形成されている。上記積載領域は、接続用領域中に存在する領域であり、第二部材が2以上の接続用領域に亘って積載される場合は、当該2以上の接続用領域間の間隙は上記積載領域には含まれない。
 上記接続用領域が間隙を設けて配置された2つの接続用領域から構成される場合、例えば後に説明する図4に示すように、上記第二部材は上記2つの接続用領域における積載領域にそれぞれ積載することができる。このようにして、上記第二部材を2つの接続用領域に亘って電気的に接続することができる。
 上記積載領域中の塗布領域の面積率は、上記積載領域の総面積(すなわち、積載領域中の塗布領域および非塗布領域の合計面積)に対して10~90%であることが好ましく、より好ましくは15~60%である。上記面積率が10%以上であると、第二部材との接触面積が大きく、導電性に優れる。また、冷熱衝撃に対する耐性に優れる。上記面積率が90%以下であると、金属塗料組成物の焼成時に有機溶媒が揮発した際、揮発分が非塗布領域を通過して外部に抜けやすく、第二部材との導電性に優れる。このため、接続用領域を作製する金属塗料組成物として、微細線領域形成工程において使用する、印刷性に優れる金属塗料組成物をそのまま使用することができる。よって、部材同士を貼り合わせるための接続用領域と当該領域から引き出された微細線領域とを備えるパターンを、導電性を確保しつつ容易に形成することができる。
 上記第二部材を第一部材に貼り合わせる領域(第二部材貼付領域)の総面積に対する、上記第二部材貼付領域内の塗布領域の面積率は、5~65%であることが好ましく、より好ましくは10~50%である。上記面積率が5%以上であると、第二部材との接触面積が大きく、導電性に優れる。また、冷熱衝撃に対する耐性に優れる。上記面積率が65%以下であると、金属塗料組成物の焼成時に有機溶媒が揮発した際、揮発分が非塗布領域を通過して外部に抜けやすく、第二部材との導電性に優れる。このため、接続用領域を作製する金属塗料組成物として、微細線領域形成工程において使用する、印刷性に優れる金属塗料組成物をそのまま使用することができる。よって、部材同士を貼り合わせるための接続用領域と当該領域から引き出された微細線領域とを備えるパターンを、導電性を確保しつつ容易に形成することができる。なお、上記第二部材貼付領域は、上記接続用領域内における上記積載領域と、上記接続用領域外における第二部材を重ねる領域とから構成される。例えば、第二部材が2つの接続用領域に亘って積載される場合は、上記第二部材貼付領域は、上記積載領域および上記間隙から構成される。
 図5を用いて第二部材貼付領域の一実施形態を説明する。図5に示す金属塗膜パターンは、図1に示す金属塗膜パターン1と同じであり、第二部材貼付領域6を有する。図5に示す第二部材貼付領域6は、図3に示す積載領域33と、距離Dを有する間隙とから構成される。
 上記金属塗膜パターンにおける上記微細配線領域および上記塗布領域は、上記金属塗料組成物から形成される。上記金属塗膜パターンは、上記金属塗料組成物を塗布して形成された塗布層(組成物層)であってもよいし、当該塗布層を焼成し金属粒子が焼結して形成された金属層(焼結層)であってもよい。
(第一部材、第二部材)
 上記第一部材および上記第二部材を構成する材料は、特に限定されず、例えば、ガラス、金属、木材、プラスチックなどが挙げられる。上記プラスチックにより構成される第一部材および第二部材としては、ポリイミド系フィルムのような耐熱性プラスチック基板の他に、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、ポリエチレンナフタレート(PEN)フィルム等のポリエステル系フィルム;ポリプロピレン等のポリオレフィン系フィルムのような耐熱性の低い汎用プラスチック基板が挙げられる。
 上記第一部材および上記第二部材としては、それぞれ、例えば、IGBT、ダイオード、ショットキーバリヤダイオード、MOS-FET、サイリスタ、ロジック回路、センサー、アナログ集積回路、LED、半導体レーザー、発信器等の半導体素子;リードフレーム、金属板貼付セラミックス基板(たとえば、DBC)、LEDパッケージ等の半導体素子搭載用基材;銅リボン、金属ブロック、端子等の給電用部材;放熱板;水冷板などが挙げられる。
 上記第二部材は、導電性を有すること、すなわち導電性を有する部分(導電部)を備える。特に、上記接続用領域に接触する領域に上記導電部を備える。上記接続用領域に上記第二部材の上記導電部が接触することで、第一部材上に設けられた接続用領域および微細線領域と電気的に接続することができる。
(微細線領域形成工程)
 上記微細線領域形成工程では、有機溶媒および金属粒子を含む金属塗料組成物を上記第一部材上に微細線状に塗布して微細線領域を形成する。上記微細線領域形成工程前において上記接続用領域が形成されている場合、上記接続用領域に結合するように上記微細線領域を形成することが好ましい。
 上記金属塗料組成物の塗布方法は、特に限定されず、公知乃至慣用の塗布方法を採用することができ、例えば、スピンコート、インクジェット印刷、スクリーン印刷、ディスペンサ印刷、凸版印刷(フレキソ印刷)、昇華型印刷、オフセット印刷、レーザープリンタ印刷(トナー印刷)、凹版印刷(グラビア印刷)、コンタクト印刷、マイクロコンタクト印刷などが挙げられる。
 上記金属塗料組成物は、有機溶媒および金属粒子を少なくとも含む。上記金属塗料組成物中の上記有機溶媒の含有割合は、20~60質量%であることが好ましく、より好ましくは30~50質量%である。上記含有割合が20質量%以上であると、上記金属塗料組成物は流動性が高く印刷性に優れ、微細線状に塗布することが容易となる。また、上記微細線領域形成工程において使用する金属塗料組成物をそのまま上記接続用領域形成工程に使用することができる。上記含有割合が60質量%以下であると、金属粒子を充分な量で配合することができ、金属塗膜パターンの形成が効率的である。
 上記金属塗料組成物は、特に制限されることなく、種々の形態をとり得る。例えば、金属粒子を適切な有機溶媒(分散媒体)中に懸濁状態で分散させることにより、金属インク(銀粒子の場合はいわゆる銀インク)と呼ばれる金属塗料組成物を作製することができる。あるいは、金属粒子を有機溶媒中に混練された状態で分散させることにより、金属ペースト(銀粒子の場合はいわゆる銀ペースト)と呼ばれる金属塗料組成物を作製することができる。
 上記金属粒子としては、公知乃至慣用のものを使用することができるが、中でも、金属ナノ粒子が好ましい。また、金属粒子の表面が有機保護剤で被覆された構成を有する表面修飾金属粒子が好ましい。すなわち、上記金属粒子は表面修飾金属ナノ粒子が好ましい。表面修飾金属ナノ粒子は、金属ナノ粒子間の間隔が確保されて凝集が抑制され、有機溶媒中の分散性に優れる。上記金属粒子は、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。
 なお、本明細書において、「金属ナノ粒子」とは、一次粒子の大きさ(平均一次粒子径)が1000nm未満である金属粒子をいう。金属ナノ粒子の平均一次粒子径は、例えば100nm以下であり、好ましくは0.5~100nm、より好ましくは0.5~80nm、さらに好ましくは1~70nm、特に好ましくは1~60nmである。
 上記金属粒子を構成する金属としては、導電性を有する金属が挙げられ、例えば、金、銀、銅、ニッケル、アルミニウム、ロジウム、コバルト、ルテニウム、プラチナ、パラジウム、クロム、インジウムなどが挙げられる。上記金属粒子としては、中でも、100℃程度の温度で相互に融着し、耐熱性の低い汎用プラスチック基板上でも導電性を有する電子部品等の接続部材を形成することができる点で銀粒子(特に、銀ナノ粒子)が好ましい。
 上記有機保護剤としては、特に限定されず、金属粒子の保護剤(安定剤)として用いられる公知乃至慣用の有機保護剤が挙げられる。上記有機保護剤としては、例えば、カルボキシ基、ヒドロキシ基、カルボニル基、アミド基、エーテル基、アミノ基、スルホ基、スルホニル基、スルフィン酸基、スルフェン酸基、メルカプト基、リン酸基、亜リン酸基等の官能基を有する有機保護剤が挙げられる。上記官能基としては、中でも、カルボキシ基、ヒドロキシ基、アミノ基、スルホ基、メルカプト基が好ましく、より好ましくはアミノ基である。上記有機保護剤は、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。
 上記有機保護剤の総炭素数は、特に限定されないが、4~24が好ましく、より好ましくは6~22、さらに好ましくは10~20である。上記総炭素数が4以上であると、有機保護剤の一分子の長さが長くなる傾向があり、金属粒子間の距離を一定以上に維持することができ、金属塗料組成物中の金属粒子の分散性が良好となる傾向がある。上記総炭素数が24以下であると、有機保護剤の沸点が低くなる傾向があり、金属粒子の焼成時に有機保護剤が低温で揮発しやすくなり、金属粒子の低温焼成が容易となる傾向がある。
 上記金属塗料組成物中の上記金属粒子の含有割合は、40~80質量%であることが好ましく、より好ましくは50~70質量%である。
 上記有機溶媒としては、金属粒子の分散に用いられる公知乃至慣用のものを使用することができ、例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、トリデカン、テトラデカン等の脂肪族炭化水素;シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素;トルエン、キシレン、メシチレン等の芳香族炭化水素;メタノール、エタノール、プロパノール、n-ブタノール、n-ペンタノール、n-ヘキサノール、n-ヘプタノール、n-オクタノール、n-ノナノール、n-デカノール等のアルコール;ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールメチル-n-ブチルエーテル、ジエチレングリコール-n-ブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールブチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールメチル-イソペンチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールメチル-n-プロピルエーテル、ジプロピレングリコールメチル-n-ブチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルシクロペンチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールメチル-n-ブチルエーテル、トリプロピレングリコールメチル-n-プロピルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル等のエーテルなどが挙げられる。また、上記有機溶媒としては、ターピネオール、ジヒドロターピネオール等のテルペン系溶剤なども挙げられる。上記テルペン系溶剤は、金属ペーストにおいて好ましく配合される。所望の金属塗料組成物(金属インク、金属ペースト)の濃度や粘性に応じて、有機溶媒の種類や量を適宜定めることができる。上記有機溶媒は、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。
 上記金属塗料組成物は、金属粒子および有機溶媒以外のその他の成分を含んでいてもよい。上記金属塗料組成物は、例えば、金属塗料組成物の粘度等を調整する目的で、水やバインダ樹脂を含んでいてもよい。上記バインダ樹脂は、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。上記バインダ樹脂としては、金属塗料組成物に配合される公知乃至慣用のものが挙げられ、例えば、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、セルロース系樹脂(例えばエチルセルロース)などが挙げられる。上記金属塗料組成物中の上記バインダ樹脂の含有割合は、例えば0.1~10質量%、好ましくは0.3~5質量%である。
(接続用領域形成工程)
 上記接続用領域形成工程では、有機溶媒および金属ナノ粒子を含む金属塗料組成物を上記第一部材上に塗布して上記接続用領域を形成する。上記接続用領域形成工程前において上記微細線領域が形成されている場合、上記微細線領域に結合するように上記接続用領域を形成することが好ましい。
 上記金属塗料組成物の塗布方法は、特に限定されず、公知乃至慣用の塗布方法を採用することができ、例えば、スピンコート、インクジェット印刷、スクリーン印刷、ディスペンサ印刷、凸版印刷(フレキソ印刷)、昇華型印刷、オフセット印刷、レーザープリンタ印刷(トナー印刷)、凹版印刷(グラビア印刷)、コンタクト印刷、マイクロコンタクト印刷などが挙げられる。金属塗膜パターンの製造がより容易である観点から、上記塗布方法は、上記微細線領域形成工程における塗布方法と同じであることが好ましい。
 上記金属塗料組成物は、有機溶媒および金属粒子を少なくとも含む。上記有機溶媒および上記金属粒子としては、それぞれ、上述の微細線領域形成工程で使用される金属塗料組成物中の有機溶媒および金属粒子として例示および説明されたものが挙げられる。また、好ましい態様についても上述の微細線領域形成工程で使用される金属塗料組成物と同様である。
 上記金属塗料組成物中の上記有機溶媒の含有割合は、20~60質量%であることが好ましく、より好ましくは30~50質量%である。上記含有割合が20質量%以上であると、上記金属塗料組成物は流動性が高く印刷性に優れる。また、上記接続用領域形成工程において使用する金属塗料組成物をそのまま上記微細線領域形成工程に使用することができる。上記含有割合が60質量%以下であると、金属粒子を充分な量で配合することができ、金属塗膜パターンの形成が効率的である。
 上記接続用領域形成工程で使用する金属塗料組成物は、上記微細線領域形成工程で使用する金属塗料組成物と同一であってもよく、異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。同一であると、両工程で使用する金属塗料組成物を変更する必要がないので、金属塗膜パターンの製造が極めて容易となる。
[接続部材]
 上記第一部材と上記第二部材とを、上記金属塗膜パターンにおける上記接続用領域を介して貼り合わせて、接続部材を製造することができる。上記接続部材は、第一部材と、上記第一部材上に形成された上記金属塗膜パターンと、上記金属塗膜パターンを介して上記第一部材上に貼り合わせられた第二部材とを備える。上記接続部材において、上記第二部材は上記接続用領域における上記塗布領域と電気的に接続している。上記接続部材において、上記第一部材と上記第二部材とは、上記塗布領域を介して接着・接合していてもよく、接着・接合していなくてもよい。
 上記接続部材の製造方法は、例えば、上記第一部材上に形成された上記金属塗膜パターンの上記接続用領域に上記第二部材を積層する工程(積層工程)を少なくとも備える。上記接続部材の製造方法は、さらに、上記金属塗膜パターンを構成する金属塗料組成物を焼成する工程(焼成工程)を備えることが好ましい。これらの工程を経て、上記金属塗膜パターンにおける上記接続用領域は上記第二部材と電気的に接続する。
(積層工程)
 上記積層工程では、上記第一部材上に形成された上記接続用領域に上記第二部材を積層する。具体的には、上記導電部が上記接続用領域中の上記塗布領域に接触するように上記第二部材を積層する。
 図4に、積層工程を経て得られた積層体(接続部材)の一実施形態を示す。図4に示す接続部材では、第一部材4上に、図1に示す金属塗膜パターン1が形成されている。そして、金属塗膜パターン1において点対称に設けられた2つの接続用領域31,32、およびこれらの間隙上に、第二部材5が、その導電部が塗布領域3aと接触するように積層されている。具体的には、例えば、図5に示す第二部材貼付領域6と重なるように第二部材5が積層される。なお、微細線領域2の端部は他の導電性部材へと電気的に接続されている。
 上記積層工程において、上記第二部材側面にフィレットを形成してもよいし、形成しなくてもよい。
(焼成工程)
 上記焼成工程では、上記積層工程を経て得られた積層体について、上記金属塗膜パターンを構成する金属塗料組成物を焼成する。焼成工程を経て、金属塗料組成物中の有機溶媒が揮発(蒸発)すると共に、金属粒子同士が焼結して金属層(金属導電層)が形成される。これにより、例えば、上記微細線領域から金属配線が、上記接続用領域から導電性を有する接続部がそれぞれ形成され、上記接続部材が得られる。
 上記焼成の際の温度(焼成温度)は、例えば500℃以下、好ましくは200℃以下、より好ましくは180℃以下、さらに好ましくは室温(例えば25℃)~150℃、特に好ましくは室温(例えば25℃)~120℃で行うことができる。焼成温度が200℃以下(特に、180℃以下)であると、第一部材や第二部材がプラスチック等の熱変形しやすい材料である場合であってもこれを抑制することができる。中でも、短時間の焼成によって金属の焼成を完了させたい場合は、例えば60~200℃、好ましくは70~180℃、より好ましくは80~150℃、さらに好ましくは90~120℃で行うことがよい。焼成時間は、金属塗料組成物の種類、塗布量、焼成温度等を考慮して適宜定めるとよく、例えば数時間以内(例えば40秒~33時間以内)、好ましくは1時間以内、より好ましくは30分間以内、さらに好ましくは10~20分間、特に好ましくは10~15分間である。
 得られる金属層の厚さは、目的とする用途に応じて適宜定めるとよく、例えば5nm~1000μm、好ましくは100nm~500μm、より好ましくは500nm~100μmである。
 上記接続部材は、例えば、電磁波制御材、回路基板、アンテナ、放熱板、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイ(FED)、ICカード、ICタグ、太陽電池、LED素子、有機トランジスタ、コンデンサー(キャパシタ)、電子ペーパー、フレキシブル電池、フレキシブルセンサ、メンブレンスイッチ、タッチパネル、EMIシールドなどの電気・電子機器に適用することができる。すなわち、上記金属塗膜パターンは、これらの用途に適用することができる。
 上記金属塗料組成物中の上記有機溶媒の含有割合が20~60質量%である上記金属塗膜パターンの製造方法によれば、金属塗料組成物の流動性が高いことで印刷性に優れ、且つ、微細線領域形成工程において使用する金属塗料組成物をそのまま接続用領域形成工程に、あるいは、接続用領域形成工程において使用する金属塗料組成物をそのまま微細線領域形成工程に、使用することができる。また、上記塗布領域の面積率が上記接続用領域の総面積に対して10~90%である上記金属塗膜パターンの製造方法によれば、第二部材との導電性に優れ、且つ、金属塗料組成物の焼成時に有機溶媒が揮発(蒸発)した際、揮発(蒸発)分が非塗布領域を通過して外部に抜けやすい。このため、接続用領域を作製する金属塗料組成物として、微細線領域形成工程において使用する、印刷性に優れる金属塗料組成物をそのまま使用することができる。また、微細線領域と接続用領域とを同一の金属塗料組成物を使用することができ、両工程で使用する金属塗料組成物を変更する必要がないので、金属塗膜パターンの製造が極めて容易となる。また、同一の塗布装置、同一の塗布条件で両領域を形成することができる。よって、部材同士を貼り合わせるための接続用領域と当該領域から引き出された微細線領域とを備えるパターンを容易に形成することができる。
 本明細書に開示された各々の態様は、本明細書に開示された他のいかなる特徴とも組み合わせることができる。各実施形態における各構成およびそれらの組み合わせ等は、一例であって、本開示の趣旨から逸脱しない範囲内で、適宜、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。また、本開示に係る各発明は、実施形態や以下の実施例によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。
 以下に、実施例に基づいて本開示の一実施形態をより詳細に説明する。
 調製例1(銀塗料組成物の作製)
 n-ブチルアミン、2-エチルヘキシルアミン、およびn-オクチルアミンにより表面修飾された、湿潤状態の表面修飾銀ナノ粒子に、テルペン系溶剤およびエチルセルロースを加えて混合して表面修飾銀ナノ粒子を分散させつつペースト化し、ろ過した。このようにして、有機溶媒の含有割合が35.6質量%である銀ナノ粒子を含むペースト状の組成物(銀塗料組成物)を調製した。得られた表面修飾銀ナノ粒子の平均一次粒子径を確認したところ、34nmであった。上記平均一次粒子径は後述の方法により測定した。
[銀ナノ粒子の平均一次粒子径]
 上記銀塗料組成物を銅メッシュに滴下し、定法により透過型電子顕微鏡(商品名「JEM-1200EXII」、日本電子株式会社製)を用いて観察した。得られた画像中の粒子を任意に300点選択し、それぞれの粒子径を測定し、これらの平均値を平均一次粒子径として算出した。
 実施例および参考例
 調製例1で作製した銀塗料組成物を用いて、ポリエチレンテレフタレート(PET)製基板上に、ディスペンス装置により所定の描画を行って微細線領域および接続用領域を含む金属塗膜パターンを形成した。各実施例および参考例で描画した接続用領域の形状、接続用領域に対する塗布領域の面積率、積載領域に対する塗布領域の面積率、および微細線領域・接続用領域を構成する微細線の幅(線幅)は、それぞれ、表1に示す通りである。なお、距離Dを1mmとした。なお、実施例1,3,および4における個々の接続用領域は2mm×2mmの正方形であり、実施例2における個々の接続用領域は縦3mm×横1mmの長方形である。そして、上記金属塗膜パターンの積載領域に半導体チップ(3mm×3mm)を2つの接続用領域に接触するように金属塗膜パターンの中央に積層し、次いで表に示す焼成温度および焼成時間で加熱して銀塗料組成物を焼成し、銀ナノ粒子を焼結させて金属層を形成し、接続部材を作製した。上記微細線の幅は、顕微鏡(商品名「VHX-7000」、株式会社キーエンス製)を用いて測定した。
 <評価>
 実施例および参考例で作製した接続部材について下記の評価試験を実施した。結果を表1に示す。
[接続性]
 実施例および参考例で作製した接続部材について、万能型ボンドテスター(商品名「DAGE SERIES 4000」、ノードソン社製)を用い、常温下、シェア速度50μm/秒、シェア高さ50μm、荷重200kgの条件でのシェア強度を測定した。そして、導電性について、以下の基準に基づいて評価した。シェア強度が高いほどPET製基板上の金属層と半導体チップとの電気的な接続性に優れると判断される。
 A:シェア強度が1.5MPa以上
 B:シェア強度が1.5MPa未満
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 実施例および参考例のいずれにおいても、微細線領域および接続用領域を、同じ金属塗料組成物を用いて作製することができ、微細線領域および接続用領域を含む金属塗膜パターンを容易に形成することができた。さらに、表1に示されるように、実施例においては、面積率を特定の範囲内とする金属塗膜パターンを作製することで、参考例に対してシェア強度が高く導電性に優れつつ、金属塗膜パターンを容易に形成することができた。
 以下、本開示に係る発明のバリエーションを記載する。
[付記1]第一部材および第二部材の間に介在して前記第二部材と電気的に接続するための接続用領域と、金属配線を形成するための微細線領域とを含む金属塗膜パターンを製造する方法であり、
 有機溶媒および金属粒子を含む金属塗料組成物を前記第一部材上に微細線状に塗布して前記微細線領域を形成する工程と、
 前記金属塗料組成物を前記第一部材上に塗布して前記接続用領域を形成する工程とを備え、
 前記金属塗料組成物中の前記有機溶媒の含有割合は20~60質量%(好ましくは30~50質量%)である、金属塗膜パターンの製造方法。
[付記2]前記接続用領域は、前記金属塗料組成物が塗布された塗布領域と前記金属塗料組成物が塗布されていない非塗布領域とから構成され、前記接続用領域の総面積に対する前記塗布領域の面積率は10~90%(好ましくは15~60%)である、付記1に記載の金属塗膜パターンの製造方法。
[付記3]前記接続用領域中の前記第二部材が貼り合わせられる積載領域における、前記積載領域の総面積に対する前記塗布領域の面積率は10~90%(好ましくは15~60%)である、付記1または2に記載の金属塗膜パターンの製造方法。
[付記4]前記第二部材を前記第一部材に貼り合わせる第二部材貼付領域の総面積に対する、前記第二部材貼付領域内の前記塗布領域の面積率は5~65%(好ましくは10~50%)である、付記1~3のいずれか1つに記載の金属塗膜パターンの製造方法。
[付記5]第一部材および第二部材の間に介在して前記第二部材と電気的に接続するための接続用領域と、金属配線を形成するための微細線領域とを含む金属塗膜パターンを製造する方法であり、
 有機溶媒および金属粒子を含む金属塗料組成物を前記第一部材上に微細線状に塗布して前記微細線領域を形成する工程と、
 前記金属塗料組成物を前記第一部材上に塗布して前記接続用領域を形成する工程とを備え、
 前記接続用領域は、前記金属塗料組成物が塗布された塗布領域と前記金属塗料組成物が塗布されていない非塗布領域とから構成され、前記接続用領域の総面積に対する前記塗布領域の面積率は10~90%(好ましくは15~60%)である、金属塗膜パターンの製造方法。
[付記6]前記接続用領域中の前記第二部材が貼り合わせられる積載領域における、前記積載領域の総面積に対する前記塗布領域の面積率は10~90%(好ましくは15~60%)である、付記5に記載の金属塗膜パターンの製造方法。
[付記7]前記第二部材を前記第一部材に貼り合わせる第二部材貼付領域の総面積に対する、前記第二部材貼付領域内の前記塗布領域の面積率は5~65%(好ましくは10~50%)である、付記5または6に記載の金属塗膜パターンの製造方法。
[付記8]第一部材および第二部材の間に介在して前記第二部材と電気的に接続するための接続用領域と、金属配線を形成するための微細線領域とを含む金属塗膜パターンを製造する方法であり、
 有機溶媒および金属粒子を含む金属塗料組成物を前記第一部材上に微細線状に塗布して前記微細線領域を形成する工程と、
 前記金属塗料組成物を前記第一部材上に塗布して前記接続用領域を形成する工程とを備え、
 前記接続用領域中の前記第二部材が貼り合わせられる積載領域における、前記積載領域の総面積に対する前記塗布領域の面積率は10~90%(好ましくは15~60%)である、金属塗膜パターンの製造方法。
[付記9]前記第二部材を前記第一部材に貼り合わせる第二部材貼付領域の総面積に対する、前記第二部材貼付領域内の前記塗布領域の面積率は5~65%(好ましくは10~50%)である、付記8に記載の金属塗膜パターンの製造方法。
[付記10]第一部材および第二部材の間に介在して前記第二部材と電気的に接続するための接続用領域と、金属配線を形成するための微細線領域とを含む金属塗膜パターンを製造する方法であり、
 有機溶媒および金属粒子を含む金属塗料組成物を前記第一部材上に微細線状に塗布して前記微細線領域を形成する工程と、
 前記金属塗料組成物を前記第一部材上に塗布して前記接続用領域を形成する工程とを備え、
 前記第二部材を前記第一部材に貼り合わせる第二部材貼付領域の総面積に対する、前記第二部材貼付領域内の前記塗布領域の面積率は5~65%(好ましくは10~50%)である、金属塗膜パターンの製造方法。
[付記11]前記塗布領域は擬フォーク形状である付記2~10のいずれか1つに記載の金属塗膜パターンの製造方法。
[付記12]前記接続用領域の少なくとも一部の端部は前記非塗布領域である付記2~11のいずれか1つに記載の金属塗膜パターンの製造方法。
[付記13]前記接続用領域を形成する工程で使用する金属塗料組成物は、前記微細線領域を形成する工程で使用する金属塗料組成物と同一である、付記1~12のいずれか1つに記載の金属塗膜パターンの製造方法。
[付記14]前記金属粒子は金属ナノ粒子である付記1~13のいずれか1つに記載の金属塗膜パターンの製造方法。
[付記15]前記金属粒子を構成する金属は、金、銀、銅、ニッケル、アルミニウム、ロジウム、コバルト、ルテニウム、プラチナ、パラジウム、クロム、およびインジウムからなる群より選択される1以上を含む、付記1~14のいずれか1つに記載の金属塗膜パターンの製造方法。
[付記16]前記接続用領域は2以上の接続用領域で構成される付記1~15のいずれか1つに記載の金属塗膜パターンの製造方法。
[付記17]前記接続用領域は、間隙を介して点対称に配置した2つの接続用領域で構成される付記16に記載の金属塗膜パターンの製造方法。
[付記18]前記第一部材上に付記1~17のいずれか1つに記載の金属塗膜パターンの製造方法により金属塗膜パターンを形成し、前記金属塗膜パターンに前記第二部材を積層して前記接続用領域を前記第二部材と電気的に接続する接続部材の製造方法。
[付記19]前記金属塗膜パターンを構成する前記金属塗料組成物を焼成する焼成工程を備える付記18に記載の接続部材の製造方法。
[付記20]第一部材および第二部材の間に介在して前記第二部材と電気的に接続するための接続用領域と、金属配線を形成するための微細線領域とを含む金属塗膜パターンであり、
 前記第一部材上に形成された前記微細線領域と、
 前記第一部材上に前記微細線領域と結合するように形成された前記接続用領域とを備え、
 前記接続用領域は、金属塗料組成物が塗布された塗布領域と前記金属塗料組成物が塗布されていない非塗布領域とから構成され、
 前記微細線領域および前記塗布領域は有機溶媒および金属粒子を含む前記金属塗料組成物から形成されており、
 前記接続用領域の総面積に対する前記塗布領域の面積率は10~90%(好ましくは15~60%)である、金属塗膜パターン。
[付記21]前記接続用領域中の前記第二部材が貼り合わせられる積載領域における、前記積載領域の総面積に対する前記塗布領域の面積率は10~90%(好ましくは15~60%)である、付記20に記載の金属塗膜パターン。
[付記22]前記第二部材を前記第一部材に貼り合わせる第二部材貼付領域の総面積に対する、前記第二部材貼付領域内の前記塗布領域の面積率は5~65%(好ましくは10~50%)である、付記20または21に記載の金属塗膜パターン。
[付記23]第一部材および第二部材の間に介在して前記第二部材と電気的に接続するための接続用領域と、金属配線を形成するための微細線領域とを含む金属塗膜パターンであり、
 前記第一部材上に形成された前記微細線領域と、
 前記第一部材上に前記微細線領域と結合するように形成された前記接続用領域とを備え、
 前記接続用領域は、金属塗料組成物が塗布された塗布領域と前記金属塗料組成物が塗布されていない非塗布領域とから構成され、
 前記接続用領域中の前記第二部材が貼り合わせられる積載領域における、前記積載領域の総面積に対する前記塗布領域の面積率は10~90%(好ましくは15~60%)である、金属塗膜パターン。
[付記24]前記第二部材を前記第一部材に貼り合わせる第二部材貼付領域の総面積に対する、前記第二部材貼付領域内の前記塗布領域の面積率は5~65%(好ましくは10~50%)である、付記23に記載の金属塗膜パターン。
[付記25]第一部材および第二部材の間に介在して前記第二部材と電気的に接続するための接続用領域と、金属配線を形成するための微細線領域とを含む金属塗膜パターンであり、
 前記第一部材上に形成された前記微細線領域と、
 前記第一部材上に前記微細線領域と結合するように形成された前記接続用領域とを備え、
 前記接続用領域は、金属塗料組成物が塗布された塗布領域と前記金属塗料組成物が塗布されていない非塗布領域とから構成され、
 前記第二部材を前記第一部材に貼り合わせる第二部材貼付領域の総面積に対する、前記第二部材貼付領域内の前記塗布領域の面積率は5~65%(好ましくは10~50%)である、金属塗膜パターン。
[付記26]前記塗布領域は擬フォーク形状である付記20~25のいずれか1つに記載の金属塗膜パターン。
[付記27]前記接続用領域の少なくとも一部の端部は前記非塗布領域である付記20~26のいずれか1つに記載の金属塗膜パターン。
[付記28]前記接続用領域における金属塗料組成物は、前記微細線領域における金属塗料組成物と同一である、付記20~27のいずれか1つに記載の金属塗膜パターン。
[付記29]前記金属粒子は金属ナノ粒子である付記20~28のいずれか1つに記載の金属塗膜パターン。
[付記30]前記金属粒子を構成する金属は、金、銀、銅、ニッケル、アルミニウム、ロジウム、コバルト、ルテニウム、プラチナ、パラジウム、クロム、およびインジウムからなる群より選択される1以上を含む、付記20~29のいずれか1つに記載の金属塗膜パターン。
[付記31]前記接続用領域は2以上の接続用領域で構成される付記20~30のいずれか1つに記載の金属塗膜パターン。
[付記32]前記接続用領域は、間隙を介して点対称に配置した2つの接続用領域で構成される付記31に記載の金属塗膜パターン。
[付記33]第一部材と、前記第一部材上に形成された金属塗膜パターンと、前記金属塗膜パターンを介して前記第一部材上に貼り合わせられた第二部材とを備え、
 前記金属塗膜パターンは、前記第二部材と電気的に接続するための接続用領域と、金属配線を形成するための微細線領域とを含み、
 前記接続用領域は、前記金属塗料組成物が塗布された塗布領域と前記金属塗料組成物が塗布されていない非塗布領域とから構成され、
 前記第二部材は前記接続用領域における前記塗布領域と電気的に接続しており、
 前記接続用領域中の前記第二部材が貼り合わせられた積載領域における、前記積載領域の総面積に対する前記塗布領域の面積率は10~90%(好ましくは15~60%)である、接続部材。
[付記34]前記接続用領域中の前記第二部材が貼り合わせられる積載領域における、前記積載領域の総面積に対する前記塗布領域の面積率は10~90%(好ましくは15~60%)である、付記33に記載の接続部材。
[付記35]前記第二部材を前記第一部材に貼り合わせる第二部材貼付領域の総面積に対する、前記第二部材貼付領域内の前記塗布領域の面積率は5~65%(好ましくは10~50%)である、付記33または34に記載の接続部材。
[付記36]第一部材と、前記第一部材上に形成された金属塗膜パターンと、前記金属塗膜パターンを介して前記第一部材上に貼り合わせられた第二部材とを備え、
 前記金属塗膜パターンは、前記第二部材と電気的に接続するための接続用領域と、金属配線を形成するための微細線領域とを含み、
 前記接続用領域は、前記金属塗料組成物が塗布された塗布領域と前記金属塗料組成物が塗布されていない非塗布領域とから構成され、
 前記第二部材は前記接続用領域における前記塗布領域と電気的に接続しており、
 前記第二部材を前記第一部材に貼り合わせられた第二部材貼付領域の総面積に対する、前記第二部材貼付領域内の前記塗布領域の面積率は5~65%(好ましくは10~50%)である、接続部材。
[付記37]第一部材と、前記第一部材上に形成された金属塗膜パターンと、前記金属塗膜パターンを介して前記第一部材上に貼り合わせられた第二部材とを備え、
 前記金属塗膜パターンは、前記第二部材と電気的に接続するための接続用領域と、金属配線を形成するための微細線領域とを含み、
 前記接続用領域は、前記金属塗料組成物が塗布された塗布領域と前記金属塗料組成物が塗布されていない非塗布領域とから構成され、
 前記第二部材は前記接続用領域における前記塗布領域と電気的に接続しており、
 前記接続用領域中の前記第二部材が貼り合わせられる積載領域における、前記積載領域の総面積に対する前記塗布領域の面積率は10~90%(好ましくは15~60%)である、接続部材。
[付記38]前記第二部材を前記第一部材に貼り合わせる第二部材貼付領域の総面積に対する、前記第二部材貼付領域内の前記塗布領域の面積率は5~65%(好ましくは10~50%)である、付記37に記載の接続部材。
[付記39]第一部材と、前記第一部材上に形成された金属塗膜パターンと、前記金属塗膜パターンを介して前記第一部材上に貼り合わせられた第二部材とを備え、
 前記金属塗膜パターンは、前記第二部材と電気的に接続するための接続用領域と、金属配線を形成するための微細線領域とを含み、
 前記接続用領域は、前記金属塗料組成物が塗布された塗布領域と前記金属塗料組成物が塗布されていない非塗布領域とから構成され、
 前記第二部材は前記接続用領域における前記塗布領域と電気的に接続しており、
 前記第二部材を前記第一部材に貼り合わせる第二部材貼付領域の総面積に対する、前記第二部材貼付領域内の前記塗布領域の面積率は5~65%(好ましくは10~50%)である、接続部材。
[付記40]前記塗布領域は擬フォーク形状である付記33~39のいずれか1つに記載の接続部材。
[付記41]前記接続用領域の少なくとも一部の端部は前記非塗布領域である付記33~40のいずれか1つに記載の接続部材。
[付記42]前記接続用領域における金属塗料組成物は、前記微細線領域における金属塗料組成物と同一である、付記33~41のいずれか1つに記載の接続部材。
[付記43]前記金属粒子は金属ナノ粒子である付記33~42のいずれか1つに記載の接続部材。
[付記44]前記金属粒子を構成する金属は、金、銀、銅、ニッケル、アルミニウム、ロジウム、コバルト、ルテニウム、プラチナ、パラジウム、クロム、およびインジウムからなる群より選択される1以上を含む、付記33~43のいずれか1つに記載の接続部材。
[付記45]前記接続用領域は2以上の接続用領域で構成される付記33~44のいずれか1つに記載の接続部材。
[付記46]前記接続用領域は、間隙を介して点対称に配置した2つの接続用領域で構成される付記45に記載の接続部材。
[付記47]付記20~32のいずれか1つに記載の金属塗膜パターンを備える電気・電子機器。
[付記48]付記33~46のいずれか1つに記載の接続部材を備える電気・電子機器。
 本開示の金属塗膜パターンおよびその製造方法によれば、部材同士を貼り合わせるための接続用領域と当該領域から引き出された微細線領域とを備えるパターンを容易に形成できる。従って、本開示は、産業上の利用可能性を有する。
1 金属塗膜パターン
2 微細線領域
3,31,32 接続用領域
33 積載領域
34 微細線接続領域
3a 塗布領域
3b 非塗布領域
4 第一部材
5 第二部材
6 第二部材貼付領域

Claims (16)

  1.  第一部材および第二部材の間に介在して前記第二部材と電気的に接続するための接続用領域と、金属配線を形成するための微細線領域とを含む金属塗膜パターンを製造する方法であり、
     有機溶媒および金属粒子を含む金属塗料組成物を前記第一部材上に微細線状に塗布して前記微細線領域を形成する工程と、
     前記金属塗料組成物を前記第一部材上に塗布して前記接続用領域を形成する工程とを備え、
     前記金属塗料組成物中の前記有機溶媒の含有割合は20~60質量%である、金属塗膜パターンの製造方法。
  2.  第一部材および第二部材の間に介在して前記第二部材と電気的に接続するための接続用領域と、金属配線を形成するための微細線領域とを含む金属塗膜パターンを製造する方法であり、
     有機溶媒および金属粒子を含む金属塗料組成物を前記第一部材上に微細線状に塗布して前記微細線領域を形成する工程と、
     前記金属塗料組成物を前記第一部材上に塗布して前記接続用領域を形成する工程とを備え、
     前記接続用領域は、前記金属塗料組成物が塗布された塗布領域と前記金属塗料組成物が塗布されていない非塗布領域とから構成され、前記接続用領域の総面積に対する前記塗布領域の面積率は10~90%である、金属塗膜パターンの製造方法。
  3.  前記塗布領域の面積率は15~60%である、請求項2に記載の金属塗膜パターンの製造方法。
  4.  前記接続用領域を形成する工程で使用する金属塗料組成物は、前記微細線領域を形成する工程で使用する金属塗料組成物と同一である、請求項1~3のいずれか1項に記載の金属塗膜パターンの製造方法。
  5.  前記塗布領域は擬フォーク形状である請求項1~3のいずれか1項に記載の金属塗膜パターンの製造方法。
  6.  前記金属粒子は金属ナノ粒子である請求項1~3のいずれか1項に記載の金属塗膜パターンの製造方法。
  7.  前記金属粒子を構成する金属は、金、銀、銅、ニッケル、アルミニウム、ロジウム、コバルト、ルテニウム、プラチナ、パラジウム、クロム、およびインジウムからなる群より選択される1以上を含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の金属塗膜パターンの製造方法。
  8.  前記第一部材上に請求項1~3のいずれか1項に記載の金属塗膜パターンの製造方法により金属塗膜パターンを形成し、前記金属塗膜パターンに前記第二部材を積層して前記接続用領域を前記第二部材と電気的に接続する接続部材の製造方法。
  9.  前記金属塗膜パターンを構成する前記金属塗料組成物を焼成する焼成工程を備える請求項8に記載の接続部材の製造方法。
  10.  第一部材および第二部材の間に介在して前記第二部材と電気的に接続するための接続用領域と、金属配線を形成するための微細線領域とを含む金属塗膜パターンであり、
     前記第一部材上に形成された前記微細線領域と、
     前記第一部材上に前記微細線領域と結合するように形成された前記接続用領域とを備え、
     前記接続用領域は、金属塗料組成物が塗布された塗布領域と前記金属塗料組成物が塗布されていない非塗布領域とから構成され、
     前記微細線領域および前記塗布領域は有機溶媒および金属粒子を含む前記金属塗料組成物から形成されており、
     前記接続用領域の総面積に対する前記塗布領域の面積率は10~90%である、金属塗膜パターン。
  11.  前記塗布領域の面積率は15~60%である、請求項10に記載の金属塗膜パターン。
  12.  前記塗布領域は擬フォーク形状である請求項10または11に記載の金属塗膜パターン。
  13.  前記金属粒子は金属ナノ粒子である請求項10または11に記載の金属塗膜パターン。
  14.  第一部材と、前記第一部材上に形成された金属塗膜パターンと、前記金属塗膜パターンを介して前記第一部材上に貼り合わせられた第二部材とを備え、
     前記金属塗膜パターンは、前記第二部材と電気的に接続するための接続用領域と、金属配線を形成するための微細線領域とを含み、
     前記接続用領域は、前記金属塗料組成物が塗布された塗布領域と前記金属塗料組成物が塗布されていない非塗布領域とから構成され、
     前記第二部材は前記接続用領域における前記塗布領域と電気的に接続しており、
     前記接続用領域中の前記第二部材が貼り合わせられた積載領域の総面積に対する前記塗布領域の面積率は10~90%である、接続部材。
  15.  請求項10または11に記載の金属塗膜パターンを備える電気・電子機器。
  16.  請求項14に記載の接続部材を備える電気・電子機器。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0563346A (ja) * 1991-08-12 1993-03-12 Nec Kansai Ltd チツプ型電子部品を搭載した装置
JP2006140437A (ja) * 2004-09-27 2006-06-01 Seiko Epson Corp 多層構造形成方法、配線基板の製造方法、および電子機器の製造方法
JP2008211150A (ja) * 2007-02-28 2008-09-11 Seiko Instruments Inc 3次元構造体部品、及びその製造方法
JP2014017364A (ja) * 2012-07-09 2014-01-30 Panasonic Corp 部品実装基板の製造システム、および製造方法
US20150375246A1 (en) * 2014-06-27 2015-12-31 Pulse Finland Oy Methods and apparatus for conductive element deposition and formation
JP2019186315A (ja) * 2018-04-05 2019-10-24 日本電波工業株式会社 電子部品の実装基板及び電子デバイス

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0563346A (ja) * 1991-08-12 1993-03-12 Nec Kansai Ltd チツプ型電子部品を搭載した装置
JP2006140437A (ja) * 2004-09-27 2006-06-01 Seiko Epson Corp 多層構造形成方法、配線基板の製造方法、および電子機器の製造方法
JP2008211150A (ja) * 2007-02-28 2008-09-11 Seiko Instruments Inc 3次元構造体部品、及びその製造方法
JP2014017364A (ja) * 2012-07-09 2014-01-30 Panasonic Corp 部品実装基板の製造システム、および製造方法
US20150375246A1 (en) * 2014-06-27 2015-12-31 Pulse Finland Oy Methods and apparatus for conductive element deposition and formation
JP2019186315A (ja) * 2018-04-05 2019-10-24 日本電波工業株式会社 電子部品の実装基板及び電子デバイス

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