金属ナノ粒子焼結

ニッシンのプラズマ応用ソリューション

プラズマを用いた金属ナノ粒子焼結について

プラズマ焼結がプリンテッドエレクトロニクスの配線焼結を
劇的に改善

基材ダメージを最小限に低抵抗焼結を高速で実現

【手法】
プラズマは溶媒や分散材等の有機成分を除去、基材には作用せず、金属粒子のみ温度を上昇させて焼結を促進します。
【特徴】
以下の焼結プロセスが可能となります。

  • ・短時間焼結
  • ・低耐熱基材(PETなど)上の焼結
  • ・酸化した銅粒子の還元・焼結
  • ・焼結後金属膜の低抵抗化
  • ・厚膜焼結
  • ・複雑パターン(異なる線幅が混在)やMID(立体配線)の焼結
  • ・金属基板、セラミックス基板など熱伝導の良い基材での焼結
プラズマを用いた金属ナノ粒子焼結について

プラズマ焼結の用途

■フレキシブルエレクトロニクスの配線

タッチセンサー、有機デバイス、太陽電池、RFID、メンブレン、OLED、その他フイルムセンサー

素材別焼結実績

実績金属粒子
銅、銀、金
実績基材種類
樹脂基材
PET、PEN、ポリイミド、LCP.
金属基材
SUS、Al、Cu.
無機材料
ガラス、セラミックス

実績印刷手法
スクリーン、インクジェット、ナノインプリント
インクジェット印刷用
Inkjet printing
スクリーン印刷用
Screen printing
スクリーン印刷用
(高温プロセス)
Screen printitng
Cu /銅
Copper
基材: PI(ポリイミド)
膜厚: 0.38 μm
比抵抗: 5.1 μΩ・cm
インクメーカー: 石原産業株式会社
型名: -(サンプル出荷品)
プラズマ処理時間: 180 sec
基材: ステンレス
膜厚: - μm
比抵抗: - μΩ・cm
インクメーカー: ハリマ化成株式会社
型名: NPC-HB
プラズマ処理時間: 90 sec
基材: ガラス
膜厚: 約24 μm
比抵抗: 2.1 μΩ・cm
インクメーカー: ハリマ化成株式会社
型名: NPC-HB
プラズマ処理時間: -(特殊プロセス)
表面SEM写真

表面SEM写真

表面SEM写真

表面SEM写真

表面SEM写真

表面SEM写真

Ag /銀
Silver
基材: PET
膜厚: 0.2 μm
比抵抗: 2.9 μΩ・cm
インクメーカー: ハリマ化成株式会社
型名: NPS-JL
プラズマ処理時間: 40 sec
基材: ガラス
膜厚: 19.4 μm
比抵抗: 3.9 μΩ・cm
インクメーカー: ハリマ化成株式会社
型名: NPS-HB
プラズマ処理時間: 90 sec
基材: ガラス
膜厚: 約20 μm
比抵抗: 2.1 μΩ・cm
メーカー: ハリマ化成株式会社
型名: NPS-HB
プラズマ処理時間: – (特殊プロセス)
表面SEM写真

表面SEM写真

断面SEM写真

断面SEM写真

表面SEM写真

表面SEM写真

Au /金
Gold
基材: ガラス
膜厚: 0.16 μm
比抵抗: 7.2 μΩ・cm
インクメーカー: ハリマ化成株式会社
型名: NPG-J
プラズマ処理時間: 120 sec

焼結処理中のパラメータ変化例

右図は、PETフィルム上の銀ナノペースト処理中の抵抗・温度変化プロフィールについてのグラフです。

ニッシンのプラズマ表面処理装置では、サンプル表面温度を100℃レベルで処理可能です。プラズマ照射時間は40秒で、プラズマ照射時の抵抗値変化から焼結処理効果を確認できます。

焼結処理中のパラメータ変化例

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