樹脂塗布金屬顆粒的製備方法、樹脂塗布金屬顆粒和形成電路的調色劑的製作方法
2023-04-27 15:32:41
專利名稱：樹脂塗布金屬顆粒的製備方法、樹脂塗布金屬顆粒和形成電路的調色劑的製作方法
技術領域：
本發明涉及樹脂塗布金屬顆粒的製備方法、樹脂塗布金屬顆粒和用於形成電路的調色劑。特別是本發明還涉及樹脂塗布金屬顆粒的製備方法，該方法適合用於通過電子照相技術形成包括電路、電極等的電路圖。本發明還涉及樹脂塗布金屬顆粒和形成電路的調色劑。
背景技術：
例如，用於形成電路並含有塗布有絕緣合成樹脂的導電材料的調色劑已用於通過電子照相在基材上形成電路圖。
具體地說，例如，專利文獻1提出了粉狀調色劑的製備方法，該方法包括通過在中和劑存在下乳化導電材料與水不溶性樹脂的混合物製備水性分散體(I)，該水不溶性樹脂在中和後可自身分散在水中；通過在鹼性中和劑存在下使含酸基樹脂進行相轉化乳化製備水性分散體(II)，該含酸基樹脂在中和後可自身分散或溶解在水中；在水性分散體(I)和水性分散體(II)的均勻混合溶液中加入酸，使含酸基樹脂附著或沉積在塗有導電材料的樹脂顆粒表面上；並將樹脂固定在表面上。
專利文獻2提出了形成導電圖案的金屬調色劑，該調色劑通過使聚合催化劑(齊格勒-納塔催化劑)附著在導電金屬材料表面；使諸如乙烯的氣相單體與金屬顆粒表面附著的催化劑接觸，以聚合該單體，即通過直接聚合反應聚合該單體，並在金屬顆粒表面上形成絕緣樹脂層；和提供由該絕緣樹脂層周圍或內部的帶電材料組成的賦予了帶電特徵的層的方法製備。
專利文獻1日本未審專利申請公布No.2001-154397專利文獻2日本專利No.3232280
發明內容
本發明要解決的問題然而，關於專利文獻1中描述的用於形成電路的粉狀調色劑，必須在用樹脂塗布導電材料的步驟中控制水性分散體(I)、水性分散體(II)和它們的混合溶液的pH值。此外，待塗布的導電材料的表面性能(例如組分)顯著影響樹脂塗布條件。因此，pH值或表面性能的些許變化會造成覆蓋度不足，從而導致粉狀調色劑的製造過程複雜化。由於樹脂塗布條件根據金屬表面的條件不同而明顯變化，使得在金屬和樹脂間的界面中可能摻入水。此外，在樹脂塗布不充分的情況下，當用粉狀調色劑形成電路時，由於粉狀調色劑顆粒間的摩擦和碰撞，使樹脂從導電材料表面不利地脫開。
在專利文獻2中描述的用於形成導電圖案的金屬調色劑中，當將提供了聚合催化劑的金屬顆粒分散在氣相中時加入氣相單體，使聚合反應在顆粒表面進行，從而形成絕緣層。因此，所用單體必須滿足以下兩個要求(1)該單體是氣體或很容易轉化成氣體；和(2)該單體用齊格勒-納塔催化劑聚合。
該金屬顆粒在氣相中攪動。這樣，金屬顆粒就很容易在形成樹脂層期間聚集。而且，齊格勒-納塔催化劑被氧、水等鈍化。這樣，就要求高度控制反應體系。此外，由於處理可燃性氣相單體，因此要求大型設施。
本發明的實現可克服上述問題。本發明一個目的是提供樹脂塗布金屬顆粒的製備方法，該金屬顆粒對樹脂塗層有優異的粘合力，該樹脂塗層幾乎不會與金屬顆粒脫離，且當用樹脂塗布起導電材料作用的金屬顆粒時，該方法很容易控制反應體系，不必採用大型設施和複雜的反應體系。本發明另一個目的是提供樹脂塗布金屬顆粒。此外，本發明另一個目的是提供用於形成電路的調色劑，該調色劑採用本發明的樹脂塗布金屬顆粒，並能形成低灰霧級的優異的電路圖。
解決這些問題的措施根據本發明第一方面，樹脂塗布金屬顆粒的製備方法包括用二氧化矽塗布金屬顆粒表面；通過使用矽烷偶合劑使可聚合基團吸附在二氧化矽塗布的金屬顆粒表面上；通過將吸附了可聚合基團的金屬顆粒與可聚合單體、聚合引發劑，以及分散劑混合，以聚合該可聚合單體和該可聚合基團，用聚合物樹脂塗布二氧化矽塗布的金屬顆粒表面的步驟。
根據本發明第二方面，根據第一方面的樹脂塗布金屬顆粒的製備方法進一步包括在高於聚合物樹脂熔點的溫度下熔化該聚合物樹脂，然後快速冷卻該聚合物樹脂的步驟。
根據本發明第三方面，在根據第一或第二方面的樹脂塗布金屬顆粒的製備方法中，樹脂塗布金屬顆粒是形成電路的調色劑。
根據本發明第四方面，在根據第一至第三方面任意一個的樹脂塗布金屬顆粒的製備方法中，其中金屬顆粒由選自銅、銀、鎳和銀-鈀的一種金屬組成。
根據本發明第五方面，樹脂塗布金屬顆粒包括由金屬顆粒形成的核；覆蓋該核表面的二氧化矽層；覆蓋二氧化矽層的樹脂層。
根據本發明第六表面，在根據第五方面的樹脂塗布金屬顆粒中，樹脂塗布金屬顆粒包括選自銅、銀、鎳和銀-鈀的一種金屬。
根據本發明第七方面，在根據第五或第六方面的樹脂塗布金屬顆粒中，顆粒表面進行氧化。
根據本發明第八方面，形成電路的調色劑包括根據第五至第七方面任何一個的樹脂塗布金屬顆粒。
在用二氧化矽塗布金屬顆粒表面的步驟中，將通過水解用於形成二氧化矽的醇鹽化合物而製備的二氧化矽塗布劑與金屬顆粒在溶劑中混合，並除去該溶劑。從而使金屬顆粒表面塗布二氧化矽，在金屬顆粒表面上形成二氧化矽層。作為金屬顆粒，可用諸如銅、銀、鎳或銀-鈀合金的導電金屬形成電路圖。金屬顆粒的平均粒度沒有具體限制，只要金屬顆粒具有的平均粒度能形成電路圖即可。例如，平均粒度優選在0.5-20μm。金屬顆粒表面可進行氧化。優選採用的二氧化矽塗布劑的實例包括諸如用於形成二氧化矽的甲氧基矽烷和四乙氧基矽烷的醇鹽化合物。另外，二氧化矽層的厚度優選20-30μm。
上述步驟後覆蓋金屬顆粒的二氧化矽促進了矽烷偶合劑在金屬顆粒表面的吸附，從而改善了可聚合基團的吸收率。此外，通過在金屬顆粒表面形成二氧化矽層，就有可預期達到抑制金屬顆粒燒結的效果和改善金屬顆粒與陶瓷基材之間的粘合的效果。
在使可聚合基團吸附在帶有矽烷偶合劑的二氧化矽塗布金屬顆粒表面上的步驟中，與可聚合單體聚合的可聚合基團(官能團)與金屬顆粒表面上的二氧化矽層連接。因此，在以下聚合步驟中，即使可聚合單體的量很少，可聚合單體也與可聚合基團有效反應。結果，金屬顆粒表面能被聚合物樹脂有效塗布，而不會在調色劑表面暴露出金屬顆粒。
矽烷偶合劑不特別限制。例如，可採用帶有異丁烯醯基或巰基作為可聚合基的矽烷偶合劑。此外，也可採用帶有乙烯基作為可聚合基的矽烷偶合劑，例如乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基二甲氧基矽烷或乙烯基二乙氧基矽烷。
在用聚合物樹脂塗布二氧化矽塗布的金屬顆粒表面的步驟中，將其上吸附了可聚合基團的金屬顆粒、可聚合單體、聚合引發劑和分散劑在溶劑中混合，以聚合可聚合基團和可聚合單體。從而使二氧化矽塗布的金屬顆粒表面能塗布聚合物樹脂。結果，金屬顆粒與帶有二氧化矽層的聚合物樹脂化學連接，從而提高金屬顆粒與塗布樹脂間的粘合力。因此，當顆粒流動引起摩擦帶電時，樹脂不容易脫落；從而可製備滿意的樹脂塗布金屬顆粒。
可聚合單體不特別限定，只要可聚合單體在聚合引發劑存在下能通過自由基聚合等與矽烷偶合劑的可聚合基團發生共聚反應即可。可用的可聚合單體的實例包括諸如苯乙烯和α-苯乙烯的苯乙烯類；諸如乙烯和丙烯的單烯烴；和諸如丙烯酸乙酯和丙烯酸正丁酯的丙烯酸酯。聚合引發劑不特別限定，只要聚合引發劑用於自由基聚合即可。可用的分散劑的實例包括諸如羥丙基纖維素、聚(乙烯醇)和羥乙基纖維素的聚合物分散劑。
在高於聚合物樹脂熔點的溫度下熔化該聚合物樹脂然後快速冷卻該聚合物樹脂的步驟中，通過在高於聚合物樹脂熔點的溫度下熔化聚合物樹脂，每個金屬顆粒表面上的聚合物樹脂就由於熔融樹脂的表面張力而形成球。然後，熔融樹脂快速冷卻成固體，而球形聚合物樹脂得以保持。因此，樹脂塗布金屬顆粒的流動性得到改善，從而促進摩擦起電。此外，在該步驟中，樹脂塗布金屬顆粒表面的光滑度可減少金屬顆粒的暴露部分。
本發明的每個樹脂塗布金屬顆粒包括金屬顆粒形成的核；覆蓋核表面的二氧化矽層；和覆蓋二氧化矽層的樹脂層。樹脂塗布金屬顆粒可用作例如形成電路的調色劑。即使金屬顆粒未完全塗布樹脂層，缺陷部分的絕緣也能通過二氧化矽層保持。因此，當形成電路時能製備滿意的圖形。此外，金屬顆粒表面優選進行氧化。這種氧化在金屬顆粒表面上形成了氧化物膜。與二氧化矽層結合後，該氧化物膜進一步改善了金屬顆粒的起電特性。
本發明形成電路的調色劑包括上述本發明的樹脂塗布金屬顆粒，並在電路形成中用作電子照相顯影劑。作為電子照相顯影劑用於形成電路的調色劑通過乾式雙成分電子照相印表機印刷在生陶瓷片上，從而得到低灰霧級的高解析度電路圖。此外，當用本發明形成電路的調色劑在陶瓷基材上形成電路圖然後焙燒時，二氧化矽層可抑制金屬顆粒的燒結，並能抑制由於金屬和陶瓷的燒結溫度差異引起的金屬成粒造成的破裂。
優點根據本發明的第一至第七方面，本發明提供了製備樹脂塗布金屬顆粒、與樹脂塗層具有優異粘合力的金屬顆粒、幾乎不會從金屬顆粒脫落的樹脂塗層的方法，以及當用樹脂塗布起導電材料作用的金屬顆粒時，不必使用大型設施和複雜的反應體系，就很容易控制反應體系的方法。此外，本發明還提供了樹脂塗布金屬顆粒。根據本發明的第八方面，本發明提供了形成電路的調色劑，該調色劑採用本發明的樹脂塗布金屬顆粒並能形成低灰霧級的優異電路圖。
圖1是用本發明形成電路的調色劑製備的多層電路板的實例的局部剖面圖。
參考號1 多層電路板2A，2B，2C陶瓷層3 通道-孔導體4A，4B電路圖具體實施方式
下面將基於實施例描述本發明的塗布樹脂的金屬顆粒的製備方法、塗布樹脂的金屬顆粒和形成電路的調色劑。
實施例實施例1(1)塗布二氧化矽的金屬顆粒的製造首先，將具有氧化表面的55g銅顆粒(平均粒度5.5μm，Dowa MiningCo.，Ltd.製造)與7.3g由矽醇鹽(ES-01，Fuji Chemical Co.，Ltd.製造；矽醇鹽指表1中的「二氧化矽塗布劑」)製備的二氧化矽塗布劑在12g乙醇中混合。接著將所得混合物置於85℃溫度和85％溼度的烘箱中1小時或更長時間，用二氧化矽塗布銅顆粒表面(試樣1至4)。銅顆粒表面不必進行氧化。用二氧化矽塗布銅顆粒後，可進一步進行增溼，以促進二氧化矽塗布劑水解。
(2)可聚合基在塗布二氧化矽的銅顆粒上的吸附在乙醇溶液中，將10g塗布二氧化矽的銅顆粒和0.5g起矽烷偶合劑作用的3-異丁烯醯氧丙基三甲氧基矽烷回流1小時，結果使可聚合基團(異丁烯醯基)吸附在塗布二氧化矽的銅顆粒表面上(試樣1至3和5和6)。在試樣4中，用巰基矽烷偶合劑(巰基起可聚合基作用)代替3-異丁烯醯氧丙基三甲氧基矽烷。
在本實施例中，異丁烯醯基矽烷偶合劑和巰基矽烷偶合劑用作用於使這些試劑中的可聚合基團吸附在塗布二氧化矽的銅顆粒表面上的矽烷偶合劑。除這些化合物外，也可用諸如乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基二甲氧基矽烷或乙烯基二乙氧基矽烷的另一種矽烷偶合劑。
(3)聚合物樹脂在可聚合基團吸附的銅顆粒上的吸附首先，將10g可聚合基團吸附的銅顆粒(試樣1至6)和4g起分散劑作用的羥丙基纖維素分散在100g乙醇中形成乙醇混合的溶液。
將乙醇混合的溶液在氮氣氣氛下加熱到60℃並攪拌30分鐘。然後，將20g可聚合單體苯乙烯和0.5g聚合引發劑(ABN-v，Japan HydrazineCompany，Inc.製造)加入乙醇混合的溶液中，並繼續聚合反應6小時。結果，苯乙烯和塗布二氧化矽的銅顆粒表面吸附的可聚合基團(異丁烯醯基)聚合。從而塗布二氧化矽的銅顆粒表面通過使用異丁烯醯基而被樹脂覆蓋。反應繼續6小時後，將該乙醇混合的溶液逐步滴加到100mL乙醇中，從而在乙醇混合的溶液中結束聚合反應。
在樹脂在塗布二氧化矽的銅顆粒表面的吸附中，除本實施例中採用的羥丙基纖維素外，還可採用諸如聚(乙烯醇)或羥乙基纖維素的聚合物分散劑。
在本發明中，可採用可通過自由基聚合反應聚合形成樹脂的可聚合單體。這種單體的實例包括諸如乙烯和丙烯的單烯烴；諸如α-苯乙烯的苯乙烯類；和諸如丙烯酸乙酯的丙烯酸酯。
靜止放置乙醇混合的溶液。倒掉上層清液液體後，將加入100mL新鮮乙醇然後攪拌所得混合物的衝洗操作進行3或4次，製備塗布樹脂的目標銅顆粒。在本實施例中，乙醇用作溶劑。然而，也可採用諸如甲醇、異丙醇、己烷、甲苯、水的另一種溶劑或它們的混合溶劑。本實施例中優選採用溶解可聚合單體但不溶解聚合物樹脂的溶劑。在該衝洗步驟中，本實施例中優選採用與溶劑相同的化合物作為衝洗溶液。
(4)塗布樹脂的銅顆粒的樹脂塗布條件的評價銅顆粒的樹脂塗布條件的評價基於抗蝕刻性和印刷特性進行。
a)抗蝕刻性評價抗蝕刻性如下評價將塗布樹脂的銅顆粒浸入蝕刻溶液(10％過硫酸銨水溶液)中24小時。然後，離心回收未蝕刻的塗布樹脂的銅顆粒。根據是否回收了塗布樹脂的銅顆粒來評價抗蝕刻性。表1示出了結果。當塗布樹脂的銅顆粒的樹脂塗布條件良好時，銅顆粒就未被蝕刻。就是說，銅顆粒未溶解並被保留。當樹脂塗布條件差時，銅顆粒就溶解。因此，抗蝕刻性根據下述評價準則評價良好未蝕刻的塗布樹脂的銅顆粒可被回收。
差未回收到未蝕刻的塗布樹脂的銅顆粒。
在表1中，用星號(*)標記的試樣超出的本發明的範圍，剩下的試樣在本發明範圍內。
b)印刷特性評價首先，用乾式混合機(Henschel混合機)將5g疏水二氧化矽細粉(R812，初級粒度7nm，Nippon Aerosil Co.，Ltd.製造)作為外部添加劑與1kg樹培養上清液(50μl)孵育45分鐘。然後將細胞用FACS緩衝液(包含1％胎牛血清(FCS)和0.05％疊氮化鈉的磷酸緩衝鹽水)洗滌兩次並與小鼠抗His抗體(Dianova，DIA910)於4℃孵育60分鐘。同上進行洗滌步驟。
最後將細胞和FITC綴合的山羊抗小鼠Ig抗體(BD 550003)或PE綴合的抗小鼠IgG(Sigma，P8547)孵育。洗滌步驟之後，用FACSCalibur(BD)分析10000個細胞。結合測定結果如圖16所示。構建體3-1×抗CD3(VH5/VL2)(SEQ ID NO.49)和5-10×抗CD3(SEQ IDNO.63)顯示出能夠強烈結合Jurkat細胞上的CD3和Kato細胞上的CD19。
實施例8.3.具有去免疫化抗CD3部分的雙特異性抗EpCAM構建體的純化用包括固相金屬親和層析(IMAC)和凝膠過濾的兩步純化過程純化包含去免疫化抗CD3區和EpCAM特異性區域的構建體。如實施例3.2.中所述開展金屬親和層析(IMAC)和凝膠過濾。
在用20mM的MES緩衝液pH 5.5平衡的MiniS柱(Amersham)上進一步進行高解析度陽離子交換層析。在加載到柱子上之前，用相同的緩衝液以1∶3稀釋樣品。用0-30％梯度的1M NaCl平衡緩衝液洗脫所結合蛋白質。在生物活性測定中檢測洗脫蛋白質級分。表14顯示純化的去免疫化EpCAM構建體的產量。所有構建體都能有效地生產。令人驚訝地，構建體5-10×抗CD3(VH5/VL2)(SEQ ID NO.63)具有高達2200μg/l的極佳產量。
表14.去免疫化EpCAM構建體的產量
相反，通過可聚合基團直接吸附在銅顆粒上分別製備的超出本發明範圍的試樣5和6在抗蝕刻性和印刷特性上都差。這表明銅顆粒表面沒有完全塗布聚合物樹脂。
實施例2在本實施例中，對可聚合基的吸附狀態和樹脂塗布條件進行觀察。
(1)塗布二氧化矽的銅顆粒的製造像實施例1那樣用二氧化矽塗布銅顆粒。
(2)可聚合基在塗布二氧化矽的銅顆粒上的吸附和吸附狀態評價將含有10g上述銅顆粒和0.5g矽烷偶合劑(KBM-503，Shin-EtsuChemical Co.，Ltd.製造)的乙醇溶液回流，使可聚合基團(異丁烯醯基)吸附在塗布二氧化矽的銅顆粒表面上。將其上吸附了可聚合基團(異丁烯醯基)的銅顆粒進行熱分析，即將顆粒以10℃/分鐘的加熱速度從30℃加熱到500℃。結果測定出由異丁烯醯基導致的重量減少為0.7重量％。
(3)聚合物樹脂在吸附了可聚合基團的銅顆粒上的吸附，以及樹脂塗層狀態評價在本實施例中，用乙醇水溶液(乙醇/水＝80/20)作為溶劑代替乙醇。如實施例1製備樹脂塗布的銅顆粒，只是加入10g苯乙烯作為可聚合單體。就是說，樹脂塗布的銅顆粒通過採用可聚合基團用樹脂覆蓋二氧化矽塗布的銅顆粒表面來製備。將所得樹脂塗布的銅顆粒進行熱分析，即將顆粒以10℃/分鐘的加熱速度從30℃加熱到500℃。結果測定出由異丁烯醯基和樹脂導致的重量減少為5.2重量％。在5.2重量％的重量減少中，由異丁烯醯基(可聚合基團)導致的重量減少為0.7重量％。因此，由樹脂導致的重量減少為4.5重量％。
用差分掃描量熱計(測量條件；10℃/分鐘，-50℃至+150℃)對樹脂塗布的銅顆粒進行差分熱分析。結果，觀察到可歸因於苯乙烯(可聚合單體)的玻璃化轉變溫度為100℃。另外，用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察樹脂塗布的銅顆粒。結果發現，未觀察到樹脂塗布的銅顆粒聚結，並製備了塗布樹脂的膠囊。
比較例1在本比較例中，如實施例2那樣製備試樣，不同的是銅顆粒表面沒有吸附二氧化矽。將所得試樣在與實施例2相同條件下進行熱分析。結果發現，未觀察到試樣重量減少，且銅顆粒上未附著樹脂。結果表明，用二氧化矽偶合劑使可聚合基團直接吸附在銅顆粒表面上的吸附處理導致可聚合基團沒有吸附到銅顆粒上，而緊接著的樹脂塗布處理導致聚合物樹脂沒有附著到銅顆粒表面上。
比較例2在本比較例中，如實施例2那樣製備試樣，不同的是沒有進行用矽烷偶合劑使可聚合基團吸附的吸附處理。將所得試樣在與實施例2相同條件下進行熱分析。結果發現，未觀察到試樣重量減少，且銅顆粒上未附著樹脂。結果表明，當用二氧化矽層塗布銅顆粒表面，然後將二氧化矽層直接進行樹脂塗布處理時，銅顆粒表面上未附著聚合物樹脂。
從實施例2和比較例1和2的結果發現，通過進行二氧化矽層塗布處理和使可聚合基團吸附的吸附處理，可保證銅顆粒表面牢固地塗布聚合物樹脂。
實施例3在本實施例中，將實施例2中製備的樹脂塗布的銅顆粒在355℃和1000L/分鐘的熱空氣體積下用Surfusion系統(Nippon Pneumatic Mfg.Co.，Ltd.製造)進行熱處理，以熔化塗布樹脂，然後將塗布樹脂快速冷卻成固體，製備經熱處理的樹脂塗布銅顆粒。
用SEM對經熱處理的樹脂塗布銅顆粒觀察表明，經熱處理的樹脂塗布銅顆粒的塗布樹脂具有光滑表面，並製備了用塗布樹脂均勻塗布的球形膠囊。樹脂塗布銅顆粒的球形樹脂塗層改善了樹脂塗布銅顆粒的流動性，從而促進了摩擦起電。此外，樹脂塗布銅顆粒表面的光滑度可減少銅顆粒的暴露部分。
實施例4在本實施例中，用本發明的樹脂塗布銅顆粒作為形成電路的調色劑。用電子照相印表機等通過電子照相術製備包括電路圖的多層電路板。評價電路圖的電特性(在本實施例中是連續性)。形成電路的調色劑的滿意的帶電特性獲得了低灰霧現象的圖形(灰霧現象是調色劑散落在背景上的狀態。許多霧破壞了線的直線度，從而降低了高頻特性和可靠性)。
(1)電路圖的形成以與實施例1相同方式，將5g疏水二氧化矽細粉作為外部添加劑與實施例2中製備的1kg樹脂塗布的銅顆粒混合，製備形成電路的調色劑，然後將20g這種形成電路的調色劑與80g電子照相載體混合，製備形成電路的照相顯影劑(1)。
以與對於形成電路的照相顯影劑(1)相同的方式，將實施例3中製備的經熱處理的樹脂塗布銅顆粒與外部添加劑和電子照相載體混合，製備形成電路的照相顯影劑(2)。
將這些形成電路的照相顯影劑(1)和(2)通過用乾式雙成分電子照相印表機印刷塗覆在生陶瓷片上形成電路圖。
由形成電路的照相顯影劑(1)和(2)形成的所得圖形都是具有低灰霧級的良好圖形。確切地說，用於形成電路的含有經熱處理顆粒的照相顯影劑(2)提供了比由含有未熱處理顆粒的照相顯影劑(1)形成的圖形更低灰霧級的良好圖形。結果發現，熱處理樹脂塗布的銅顆粒改善了顆粒的流動性，從而提供了比未熱處理顆粒的情況更低灰霧級的圖形。
(2)電路圖連續性評價將具有由形成電路的照相顯影劑(1)和(2)形成的電路圖的所得生陶瓷片脫蠟，並通過公知技術燒制形成具有電路圖的陶瓷片。測量所得電路圖的電阻。結果任何一個電路圖都是連續的。
(3)多層電路板的製造形成Ba-Al-Si-O基生陶瓷片。在預定的生陶瓷片中，根據預定圖案形成通道孔，然後通過公知方法將導體材料注入通道孔中，形成通道-孔導體。接著通過上述電子照相術用形成電路的照相顯影劑(1)和(2)在預定的生陶瓷片上形成電路圖。然後進行層壓、脫蠟和燒制，製備例如圖1所示多層電路板1。
如圖1所示，多層電路板1包括許多陶瓷層2A、2B和2C；中間陶瓷層2B中形成的許多通道-孔導體3；和電路圖4A和4B，電路圖4A沿陶瓷層2A和2B間的界面提供，電路圖4B沿陶瓷層2B和2C間的界面提供，而電路圖4A和4B通過通道-孔導體3電連接，其中電路圖4A和4B由本實施例的照相顯影劑構成。
在本實施例中，採用實施例2中製備的樹脂塗布銅顆粒或實施例3中製備的經熱處理樹脂塗布銅顆粒，從而抑制了燒制期間銅顆粒的燒結。此外，銅顆粒表面的二氧化矽塗層可避免由於銅顆粒與陶瓷層2A、2B和2C的燒結溫度的差異造成的銅顆粒粒化引起的破裂。
比較例3在本比較例中，將實施例2中所用的銅顆粒和聚酯樹脂通過加熱和用捏合機捏合熔化。將所得混合物冷卻成固體。然後用切刀磨和噴射磨研磨冷卻的混合物。用分級器從研磨混合物中除去細粉，從而得到平均粒度6μm的可起電顆粒。接著在可起電顆粒中加入外部添加劑和電子照相載體。進行與實施例4相同的方法，製備形成電路的照相顯影劑(3)。以與實施例4相同方式將所得顯影劑(3)通過印刷塗覆在生陶瓷片上，然後評價印刷特性。結果發現，由本比較例的形成電路的照相顯影劑(3)形成的圖形(電路圖)具有高灰霧級。此外還發現，調色劑的塗覆量很少，從而形成了模糊圖形。
將本比較例含有電路圖的生陶瓷片如實施例4那樣脫蠟並燒制。然後測量陶瓷片上電路圖的電阻。結果在燒制的電路圖中沒有連續性。
本發明不限於上述實施例。本發明包括不脫離本發明精神的各種修改。例如，上述實施例中列舉了銅顆粒作為金屬顆粒。可採用用於形成電路的諸如銀顆粒或鎳顆粒的其他導電金屬顆粒。另外，上述實施例中列舉了形成二氧化矽的醇鹽化合物。根據樹脂塗布金屬顆粒的應用，可採用形成除二氧化矽以外的化合物的金屬醇鹽。
工業應用性本發明適合應用於例如在製備具有電路圖的電子元件中採用的形成電路的調色劑。
權利要求
1.樹脂塗布金屬顆粒的製備方法，該方法包括步驟用二氧化矽塗布金屬顆粒表面；通過使用矽烷偶合劑使可聚合基團吸附在二氧化矽塗布的金屬顆粒表面上；通過將吸附了可聚合基團的金屬顆粒與可聚合單體、聚合引發劑，以及分散劑混合，以聚合可聚合單體和可聚合基團，用聚合物樹脂塗布二氧化矽塗布的金屬顆粒表面。
2.權利要求1的樹脂塗布金屬顆粒的製備方法，該方法進一步包括步驟在高於聚合物樹脂熔點的溫度下熔化該聚合物樹脂，然後快速冷卻該聚合物樹脂。
3.權利要求1或2的樹脂塗布金屬顆粒的製備方法，其中樹脂塗布金屬顆粒是用於形成電路的調色劑。
4.權利要求1至3任何一項的樹脂塗布金屬顆粒的製備方法，其中金屬顆粒是銅顆粒。
5.樹脂塗布金屬顆粒，其包含包括金屬顆粒的核；覆蓋核表面的二氧化矽層；和覆蓋二氧化矽層的樹脂層。
6.權利要求5的樹脂塗布金屬顆粒，其中顆粒包括選自銅、銀、鎳和銀-鈀的一種金屬。
7.權利要求5或6的樹脂塗布金屬顆粒，其中顆粒表面進行氧化。
8.用於形成電路的調色劑，包括權利要求5至7任何一項的樹脂塗布金屬顆粒。
全文摘要
[問題]專利文獻1描述的用於形成電路的粉狀調色劑，用樹脂塗布導電材料的反應體系的控制很複雜，且樹脂塗布條件根據金屬表面狀態不同而顯著變化。專利文獻2描述的用於形成導電圖案的金屬調色劑，當將提供了聚合催化劑的金屬顆粒分散在氣相中時加入氣相單體，使聚合反應在顆粒表面上進行。因此需要大型設施且要求高度控制反應體系。[解決措施]樹脂塗布金屬顆粒的製備方法，該方法包括用二氧化矽塗布銅顆粒表面；通過使用矽烷偶合劑使可聚合基團吸附在二氧化矽塗布的銅顆粒表面上；通過將吸附了可聚合基團的銅顆粒與可聚合單體、聚合引發劑，以及分散劑混合，以聚合可聚合單體和可聚合基團，用聚合物樹脂塗布二氧化矽塗布的銅顆粒表面的步驟。
文檔編號H05K3/12GK1867597SQ200480030108
公開日2006年11月22日 申請日期2004年9月15日 優先權日2003年10月14日
發明者上田聖子, 中村一郎, 櫻田清恭 申請人:株式會社村田製作所