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公開番号2025039173
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-21
出願番号2023146064
出願日2023-09-08
発明の名称銅系複合体膜及びその製造方法
出願人福田金属箔粉工業株式会社
代理人個人,個人
主分類C23C 26/00 20060101AFI20250313BHJP(金属質材料への被覆;金属質材料による材料への被覆;化学的表面処理;金属質材料の拡散処理;真空蒸着,スパッタリング,イオン注入法,または化学蒸着による被覆一般;金属質材料の防食または鉱皮の抑制一般)
要約【課題】
フレーク状銅粉末の平面的な密集度が高くてフレーク状銅粉末が互いに接触し易い配列で積層しているため、高い伝導性を有する銅系複合体膜であって、しかも、低温の加熱処理で作製できる銅系複合体膜を提供する。
【解決手段】
フレーク状銅粉末の含有量が70重量%以上、かつ、95重量%以下であり、理論密度に対する相対密度が50%以上であり、X線回折による銅の結晶格子面(111)に対する結晶格子面(220)の積分強度比が1以上である銅系複合体膜。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
銅系複合体膜であって、前記銅系複合体膜は、
フレーク状銅粉末の含有量が７０重量％以上、かつ、９５重量％以下であり、理論密度に対する相対密度が５０％以上であり、Ｘ線回折による銅の結晶格子面（１１１）に対する結晶格子面（２２０）の積分強度比が１以上である銅系複合体膜。
続きを表示（約 660 文字）【請求項２】
抵抗率が５０μΩ・ｃｍ以下である請求項１記載の銅系複合体膜。
【請求項３】
Ｘ線回折による銅の結晶格子面（１１１）の結晶子サイズが３５ｎｍ以下であり、「５０％積算粒子径」／「フレーク状銅粉末のＢＥＴ比表面積から求めた粒子径」が１０以上であり、粒子径が５１．１９μｍ以上である頻度が５％以下であり、銅含有量が９３重量％以上である請求項１又は２記載の銅系複合体膜のフレーク状銅粉末。
【請求項４】
フレーク状銅粉末と高分子樹脂と溶剤を含有するペーストを塗布した後、加熱処理して製造する請求項１又は２記載の銅系複合体膜の製造方法。
【請求項５】
前記高分子樹脂がポリビニルブチラール及び／又はメタクリル酸メチルポリマーであり、前記溶剤がブチルカルビトールアセテート及び／又はブチルカルビトールである請求項４記載の銅系複合体膜の製造方法。
【請求項６】
前記加熱処理が窒素ガス雰囲気又はアルゴンガス雰囲気で２００℃以上、かつ、３００℃以下の温度域の加熱処理である請求項４記載の銅系複合体膜の製造方法。
【請求項７】
前記加熱処理が、大気雰囲気で１５０℃以上、かつ、２００℃以下の温度域の加熱処理（加熱処理１）と、窒素ガスと水素ガスの混合ガス雰囲気、又は、アルゴンガスと水素ガスの混合ガス雰囲気で２００℃以上、かつ、３００℃以下の温度域の加熱処理（加熱処理２）とを１回以上繰り返す加熱処理である請求項４記載の銅系複合体膜の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は銅系複合体膜に関する。詳しくは、該銅系複合体膜はフレーク状銅粉末の平面的な密集度が高くてフレーク状銅粉末同士が互いに接触し易い配列で積層されているため、高い伝導性を有する銅系複合体膜であって、しかも、低温の加熱処理で作製できる銅系複合体膜に関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
一般に、電極や回路等の電子部品や、電磁波シールド層や放熱シート等の熱伝導層を形成する材料には、電気や熱の伝導性（以下「伝導性」と言うことがある）に優れる銅が使用される。
【０００３】
銅系複合体膜は、銅粉末と、高分子樹脂と有機溶剤を混練したビヒクルとを混練してペーストにした後、印刷等によって絶縁性基材上に塗布して塗膜を形成し、加熱処理により固体化（以下「固化」と言うことがある）して作製することができる。
【０００４】
銅系複合体膜は加熱処理の過程で体積が収縮するため、隣接する銅粉末同士が互いに接触して伝導性が発現すると考えられる。
【０００５】
本発明は、銅粉末の平面的な密集度を高くして隣接する銅粉末が互いに接触し易いように配列した後、低温で加熱処理することによって、高い電気や熱の伝導性が発現する銅系複合体膜を作製することを課題とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１４－２２２６１９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１には、フレーク状銅粉と樹脂とを少なくとも含有する導電膜であって、該導電膜の走査型電子顕微鏡による断面写真像の有効全面積Ａに対する前記フレーク状銅粉の面積Ｂの割合である金属面積割合〔（Ｂ／Ａ）×１００〕が６０％以上であることを特徴とする導電膜が記載されている。
【０００８】
しかしながら特許文献１に記載された導電膜は、導電膜が含有するフレーク状銅粉末の連続性が全体的に不十分であるため、銅固有の抵抗率付近まで抵抗率を低下させることができず、電気伝導性を要する用途の使用には向かないという問題がある。
【０００９】
本発明者らは、前記諸問題を解決することを技術的課題とし、数多くの試作と評価を重ねた結果、フレーク状銅粉末の含有量が７０重量％以上、かつ、９５重量％以下であり、理論密度に対する相対密度が５０％以上であり、Ｘ線回折による銅の結晶格子面（１１１）に対する結晶格子面（２２０）の積分強度比が１以上である銅系複合体膜であれば、フレーク状銅粉末の平面的な密集度が高く、また、隣接するフレーク状銅粉末同士が互いに接触する配列で積層しているため、伝導性の高い銅系複合体膜であってしかも、低温の加熱処理で作製できるという知見を得て、前記技術的課題を達成したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記技術的課題は次のとおりの本発明によって解決できる。
（【００１１】以降は省略されています）

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