近赤外線吸収材料
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優れた耐酸化性
Niによる耐酸化膜形成構造により耐酸化性を確保。半田リフロー処理に対して高い耐性を有する。
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低温焼結性
ポリイミドなどのフレキシブル基板でも耐えうる温度で配線形成が可能、特に高い印刷密着性を実現。
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厚膜印刷への制御
銅粉添加量を制御することで、薄膜から厚膜までの印刷を対応可能に
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金属錯体導電性ペーストの特性
住友金属鉱山の金属錯体導電性ペーストは、金属錯体インクと銅粉を主体とした低温焼結が可能なプリンテッドエレクトロニクス向け導電材料です。プリンテッドエレクトロニクスは、金属膜を必要な箇所にのみ印刷して電子回路を形成する次世代技術です。プリンテッドエレクトロニクスの導電材料としては、現在、銀ナノ粒子や銅ナノ粒子を使用したインクがありますが、これらは材料コストが高く、市場への展開は一部用途に限定されております。また各金属粒子はナノサイズであるため、耐酸化の信頼性が低く膜厚が薄いため大電流が流せない等の設計上の制約があります。
そのような課題の解決策として、金属錯体インクを使用し低温でCuを還元析出させ、その周りに酸化に強いNiがCu表面を覆う構造を軸に、200℃近傍の低温で焼結が進行する住友金属鉱山の微粒銅粉を組み合わせた導電材料を開発しました。これにより印刷時ペーストの膜厚は一般的な導電性インクの3倍以上とすることが可能となりかつ、従来の樹脂等を使用したペーストと比較しても高い導電率を誇り、大面積・大電流のデバイス開発にも応用可能な導電材料として、プリンテッドエレクトロニクスの新たな可能性を生み出していきます。
参考：【開発品】微粒銅粉
金属錯体導電性ペーストの製品写真
金属錯体導電性ペースト と 元となる金属錯体インク
金属錯体導電性ペーストの事例紹介
プリンテッドエレクトロニクスは基板に導電性インクを塗布して回路パターンを形成する技術で、IoT社会の実現に欠かせないキーテクノロジーとして期待されております。一般的な電子回路形成技術（サブトラクティブ）は、基板全面に形成された金属材料から不要な部分を除去（エッチング）して形成される技術であるため、材料・エネルギーの消費が課題となっております。
それに対してプリンテッドエレクトロニクスは必要な部分のみ導電性ペーストを塗布するアディティブプロセスであるため、使用量、環境負荷、製造コスト低減の効果が期待されております。また、フレキシブル基板を装置に流したRoll to Roll方式で生産の効率化を向上させることができます。薄型・軽量でフレキシブルな電子デバイスを作ることが可能なため、車載配線から太陽電池などの産業用途、ウェアラブルデバイスなどの民生用電子機器、センサーデバイス、無線自動識別（RFID）タグなどの航空機、自動車、ヘルスケア、家電など、幅広い産業への応用が可能となります。
住友金属鉱山の対談コンテンツ「X-TALK」では社内外からゲストを招き、対談形式でご紹介しています。
本材料の基幹技術を有する物質・材料研究機構（NIMS）三成剛生先生とプリンテッドエレクトロニクスの未来展望に関する記事も、合わせてご覧ください。
【対談記事】塗れる金属の活用 プリンテッドエレクトロニクスの市場規模と未来展望
金属錯体導電性ペーストについてよくある質問
金属錯体導電性ペーストはどのように製造されますか？
通常、銅およびニッケルの錯体を含む溶液から作られます。その溶液に住友金属鉱山が開発する微粒銅粉を添加し、適切な粘度に調整し、低温で焼結する導電性ペーストを作製します。樹脂が含まれないため銅の金属に近い導電性もプロセスにより期待できます。
より詳細なプロセスはダウンロード資料をご覧ください。
【資料】金属錯体導電性ペースト
この金属錯体導電性ペーストはどのような用途に適していますか？
金属錯体導電性ペーストは高い導電性とコストに優位性があり、特に大面積・大量に材料を使用する用途に適しております。また、厚み調整により薄膜から厚膜までの印刷が可能で、軽薄短小なデバイスにも適用できるなど、応用範囲の広い材料特性を活かしプリンテッドエレクトロニクスの市場創成を図ります。
どのような印刷技術に使用できますか？
スクリーン印刷を基本としております。微細配線や複雑形状の印刷に合わせ、グラビアオフセット印刷等、他の印刷方法の適用検討を進めております。印刷方法に合わせ設計変更することも可能ですので、お気軽にご相談ください。
錯体インクとしての製品はありますか？
金属錯体導電性ペーストの原料として使用している金属錯体インクも品質の安定化が必要であり、それ単体で導電材料としての使用できる可能性も考えております。金属錯体インクの場合はインクジェットプロセスを使用した印刷方法や薄膜・微細配線など新たな活用法が期待できます。ご要望に合わせた材料設計が必要にはなりますが、適用な可能なアプリケーションのアイデアなどお気軽にご相談をいただきますと幸いです。
印刷された配線基板として提供頂くことは可能ですか？
本材料の使用方法は技術ノウハウや作製条件の観点から、開発段階においてはご要望の配線パターンに合わせ、弊社で配線形成したサンプル作製を前提とした協議をさせて頂き、お客様の開発が進展するようなサポートをさせて頂きます。
また、弊社は銅ポリイミド基板製造で培った前処理技術の知見を活かし、高い密着性を有する電極形成を行うことが可能です。
リジット基板をご希望の場合は、当社の関係会社である伸光製作所株式会社で対応可能です。
株式会社伸光製作所のホームページはこちら
（例）幅100マイクロメートルの配線で、従来の銅粉が添加されていない金属錯体インクでは厚み10マイクロメートルであることに比較して3倍以上となる30マイクロメートル以上の厚みを実現。
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プリンテッドエレクトロニクス用導電材料
INDEX- 製品特長
- 配線形成プロセス
- 耐酸化性評価
- 用途例
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