(57)【要約】  本発明の一側面は、銅粒子を含有する組成物を、非接触型の印刷方法により基材に印刷する工程と、印刷された組成物を焼結させて、厚さが１．０μｍ以上である銅の焼結体層を形成する工程と、を備える、物品の製造方法である。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
銅粒子を含有する組成物を、非接触型の印刷方法により基材に印刷する工程と、
印刷された前記組成物を焼結させて、厚さが１．０μｍ以上である銅の焼結体層を形成する工程と、を備える、物品の製造方法。
【請求項２】
前記基材が樹脂で形成されている、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記樹脂のガラス転移温度が１５０℃以下である、請求項２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記樹脂の５％熱重量減少温度が６００℃以下である、請求項２又は３に記載の製造方法。
【請求項５】
前記樹脂が、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート及び液晶ポリマーからなる群より選ばれる少なくとも１種である、請求項２〜４のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項６】
前記組成物が印刷される前記基材の印刷面が三次元形状を有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項７】
前記焼結体層が１ｍｍ以下の線幅を有する線状となるように、前記三次元形状を有する印刷面に前記組成物を印刷する、請求項６に記載の製造方法。
【請求項８】
基材と、
前記基材上に設けられた、厚さが１．０μｍ以上である銅の焼結体層と、を備える物品。
【請求項９】
前記基材が樹脂で形成されている、請求項８に記載の物品。
【請求項１０】
前記樹脂のガラス転移温度が１５０℃以下である、請求項９に記載の物品。
【請求項１１】
前記樹脂の５％熱重量減少温度が６００℃以下である、請求項９又は１０に記載の物品。
【請求項１２】
前記樹脂が、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート及び液晶ポリマーからなる群より選ばれる少なくとも１種である、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の物品。
【請求項１３】
前記焼結体層が、前記基材における三次元形状を有する面上に設けられている、請求項９〜１２のいずれか一項に記載の物品。
【請求項１４】
前記焼結体層が、１ｍｍ以下の線幅を有する線状である、請求項１３に記載の物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属パターンの形成方法として、金属粒子を含むインク、ペースト等の導電材料をインクジェット印刷、スクリーン印刷等により基材上に金属を含む層を形成する工程と、導電材料を加熱して金属粒子を焼結させ、導電性を発現させる導体化工程とを含む、いわゆるプリンテッドエレクトロニクス法が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。【０００３】
近年、配線の小型軽量化の観点から、Molded Interconnect Devices（以下、「ＭＩＤ」という場合がある。）に注目が集まっている。ＭＩＤは、凹凸面、曲面等の三次元形状の面を有する成形体（以下、「三次元成形体」という場合がある。）に直接配線が形成された部材である。ＭＩＤは、例えば配線上にはんだを用いて電子部品が実装されることにより、種々の分野で利用されている。ＭＩＤの形成技術によれば、デバイスのデッドスペースに配線を形成した構造、ハーネスを除去した構造等が作製できるため、車載用部材の軽量化、スマートフォンの小型化等が可能となる。一般に、ＭＩＤの形成技術としては、Laser Direct Structuring法（以下、「ＬＤＳ法」という場合がある。）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−０７２４１８号公報
【特許文献２】特開２０１４−１４８７３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＭＩＤの配線には、電流量を確保する観点から、細線（例えば線幅５００μｍ以下）を形成した場合に、充分な厚さ（例えば１μｍ以上）を有することが要求される。ＬＤＳ法を用いる場合、めっきによって配線の厚さを確保することが通常であるが、めっきには、製造工程が増えると共に、環境への負荷が大きいという問題がある。したがって、めっきを用いなくても、充分な厚さの配線を成形体に直接形成できることが望ましい。【０００６】
そこで、本発明は、めっきを用いなくても、はんだによる実装が可能な配線を、三次元成形体上にも充分な厚さで形成できる方法を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面は、銅粒子を含有する組成物を、非接触型の印刷方法により基材に印刷する工程と、印刷された組成物を焼結させて、厚さが１．０μｍ以上である銅の焼結体層を形成する工程と、を備える、物品の製造方法である。【０００８】
本発明の他の一側面は、基材と、基材上に設けられた、厚さが１．０μｍ以上である銅の焼結体層と、を備える物品である。【０００９】
上記の物品及びその製造方法において、基材は、樹脂で形成されていてよい。樹脂のガラス転移温度は、１５０℃以下であってよい。樹脂の５％熱重量減少温度は、６００℃以下であってよい。樹脂は、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート及び液晶ポリマーからなる群より選ばれる少なくとも１種であってよい。【００１０】
上記の物品の製造方法において、組成物が印刷される基材の印刷面は、三次元形状を有していてよく、焼結体層が１ｍｍ以下の線幅を有する線状となるように、当該三次元形状を有する印刷面に組成物を印刷してよい。【００１１】
上記の物品において、焼結体層は、基材における三次元形状を有する面上に設けられていてよく、当該焼結体層は、１ｍｍ以下の線幅を有する線状であってよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、めっきを用いなくても、はんだによる実装が可能な配線を、三次元成形体上にも充分な厚さで形成できる方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】一実施形態に係る物品を示す斜視図である。
【図２】他の一実施形態に係る物品を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。以下の実施形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合を除き、必須ではない。数値及びその範囲についても同様であり、本発明を制限するものではない。
【００１５】
本明細書において、「工程」との語には、他の工程から独立した工程に加え、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の目的が達成されれば、当該工程も含まれる。
【００１６】
本明細書において、「〜」を用いて示された数値範囲には、「〜」の前後に記載される数値がそれぞれ最小値及び最大値として含まれる。
【００１７】
本明細書中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本明細書中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
【００１８】
本明細書において、組成物中の各成分の含有率又は含有量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計の含有率又は含有量を意味する。
【００１９】
図１は、一実施形態に係る物品を示す斜視図である。図１に示すように、物品１は、基材２と、基材２上に設けられた焼結体層３とを備えている。
【００２０】
基材２の形状は、用途等に応じて適宜選択される。基材２は、例えば凹凸形状等の三次元形状を有する立体物であってよい。基材２は、例えば、Ｃｕ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ａｌ、Ｓｎ等の金属、これら金属の合金、ＩＴＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ、Ｓｉ等の半導体、黒鉛、グラファイト等のカーボン材料、ガラス、樹脂、紙、これらの組み合わせなどで形成されていてよい。
【００２１】
本実施形態に係る物品１の製造方法（詳細は後述）では、耐熱性が低い基材２に対しても好適に焼結体層３を形成できるため、物品１は樹脂で形成されていてよい。樹脂は、耐熱性が低い樹脂（例えば後述するガラス転移温度及び／又は５％熱重量減少温度を有する樹脂）であってよく、例えば熱可塑性樹脂であってよい。熱可塑性樹脂は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、液晶ポリマーなどであってよく、好ましくは、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート及び液晶ポリマーからなる群より選ばれる少なくとも１種である。
【００２２】
樹脂のガラス転移温度は、１５０℃以下、１２０℃以下、又は８０℃以下であってよく、３０℃以上であってもよい。樹脂のガラス転移温度は、動的粘弾性測定によって測定され、具体的には、動的粘弾性測定装置を用い、周波数１０Ｈｚ、昇温速度５℃／分、温度範囲２０〜２６０℃の条件で、ｔａｎδが最大値を示す温度として測定される。
【００２３】
樹脂の５％熱重量減少温度は、６００℃以下、５５０℃以下、５００℃以下、４５０℃以下、４００℃以下、３００℃以下、２５０℃以下、又は２００℃以下であってよい。樹脂の５％熱重量減少温度は、熱重量分析計（ＴＧＡ）を用いて、窒素雰囲気下で、２５℃から昇温速度：５℃／分で昇温させたときに、樹脂の重量が、２５℃における（昇温前の）樹脂の重量に対して５重量％減少したときの温度として定義される。
【００２４】
焼結体層３は、例えば、基材２の一面２ａ側（図１においては上面側）の面上に設けられている。基材２の一面２ａは、凹凸面、曲面等の三次元形状を有する面であってよい。焼結体層３は、導電性を有する層であり、例えば、電気回路を形成する配線であってよい（上面から見たときに線状であってよい）。
【００２５】
焼結体層３は、銅の焼結体を含む層である。焼結体層３は、銅粒子を含む組成物を焼結させることによって得られる（詳細は後述）。焼結体層３は、例えば多孔性の層であってよい。焼結体層３の気孔率は、１０％以上、１３％以上、又は１５％以上であってよく、７０％以下、５５％以下、又は４０％以下であってもよい。焼結体層３の気孔率は、走査型電子顕微鏡、走査型イオン顕微鏡等によって観察した焼結体層３の断面画像を、画像解析ソフトを用いて解析することにより得られる、焼結体層３断面の全面積に対する焼結体が存在しない非導電部分の面積の比率を意味する。
【００２６】
焼結体層３は、充分な厚さを有する細線状の配線になり得る。焼結体層３の厚さは、１．０μｍ以上であり、２．０μｍ以上、３．０μｍ以上、４．０μｍ以上、５．０μｍ以上、７．０μｍ以上、又は１０．０μｍ以上であってもよい。焼結体層３の線幅（上面からみたときの焼結体層（配線）３の短手方向（配線が延びる方向と垂直な方向）の長さ）は、１ｍｍ以下、０．７ｍｍ以下、０．５ｍｍ以下、０．４ｍｍ以下、０．３ｍｍ以下、又は０．２ｍｍ以下であってよい。
【００２７】
焼結体層３の体積抵抗率は、７５μΩ・ｃｍ以下、５０μΩ・ｃｍ以下、３０μΩ・ｃｍ以下、又は２０μΩ・ｃｍ以下であってよい。
【００２８】
続いて、物品１の製造方法について説明する。この製造方法では、まず、上述した基材２を準備する（準備工程）。基材２が樹脂で形成されている場合、基材２として、例えば金型を用いて樹脂を成形することにより樹脂成形体を得ることができる。
【００２９】
準備工程に続いて、基材２の一面２ａ側の面上に、焼結体層３のパターンに対応したパターンとなるように、銅粒子を含有する組成物を非接触型の印刷方法により印刷する（印刷工程）。非接触型の印刷方法は、組成物を吐出する吐出部が、基材２から離間している（基材２と接触していない）状態で印刷する方法であればよい。非接触型の印刷方法は、例えば、ジェットディスペンサーを用いた方法、エアロゾルジェットを用いた方法、ピエゾジェットディスペンサーを用いた方法等であってよく、基材２における三次元形状を有する面に対しても好適に印刷できる観点から、好ましくは、エアロゾルジェットを用いた方法である。
【００３０】
印刷工程においてエアロゾルジェットを用いた方法により印刷する場合、印刷工程は、例えば、アトマイザーとアトマイザーに連結された吐出ノズルとを備える噴霧装置を用いて行うことができる。このような噴霧装置は、公知の噴射方法が適用される装置をそのまま使用することができる。公知の噴射方法としては、例えば、エアロゾルデポジション法、コールドスプレー法、サーマルスプレー法等が挙げられる。より具体的には、印刷工程は、組成物を霧化する工程（霧化工程）と、霧化された組成物を吐出する工程（吐出工程）を備えていてよい。霧化工程及び吐出工程の条件は、銅粒子の種類及び含有量、後述する有機溶剤の種類及び含有量等を考慮して適宜設定することができる。
【００３１】
印刷工程で用いられる組成物は、少なくとも銅粒子を含有しており、例えば、銅粒子を分散させる分散媒を更に含有している。
【００３２】
銅粒子は、熱伝導率及び焼結性の観点から、主成分として銅を含有する。銅粒子における銅元素の割合は、水素、炭素、酸素を除く全元素を基準として、８０原子％以上、９０原子％以上、又は９５原子％以上であってよい。当該元素割合が８０原子％以上であると、銅に由来する熱伝導率及び焼結性が発現し易い傾向にある。
【００３３】
銅粒子の形状としては、特に制限されないが、例えば、球状、略球状、多面体状、針状、フレーク状、ロッド状等が挙げられる。
【００３４】
銅粒子は、形状の異なる２種以上の銅粒子を含んでいてもよい。形状の異なる２種以上の銅粒子を含むことによって、形成される配線のひび割れが抑制され、かつ充分な厚さを有する配線を形成し易くなる傾向にある。この理由は必ずしも定かではないが、異なる２種以上の銅粒子が互いに隙間を補完し、銅粒子同士の融着等による体積減少の全方位的な発生が抑制されるためであると考えられる。これにより、充分な厚さを有する配線においても、ひび割れが抑制されると推察される。形状の異なるものの組み合わせは、特に制限されないが、例えば、球状銅粒子（Ａ１）とフレーク状銅粒子（Ａ２）との組み合わせであることが好ましい。
【００３５】
球状銅粒子（Ａ１）のメジアン径は、０．１μｍ以上であってよく、２．０μｍ以下、１．２μｍ以下、０．９μｍ以下、又は０．６μｍ以下であってよく、０．１〜２．０μｍ、０．１〜１．２μｍ、０．１〜０．９μｍ、又は０．１〜０．６μｍであってよい。フレーク状銅粒子（Ａ２）のメジアン径は、０．０３μｍ以上であってよく、９．０μｍ以下、７．０μｍ以下、４．０μｍ以下、又は２．５μｍ以下であってよく、０．０３〜９．０μｍ、０．０３〜７．０μｍ、０．０３〜４．０μｍ、又は０．０３〜２．５μｍであってよい。このようなメジアン径を有する球状銅粒子（Ａ１）とフレーク状銅粒子（Ａ２）とを組み合わせることによって、低温での融着性により優れる傾向にある。本明細書において、銅粒子のメジアン径は、レーザー折式粒度分布計（例えば、サブミクロン粒子アナライザＮ５  ＰＬＵＳ（ベックマン・コールター社）等）で測定したＤ５０の値（体積分布の累積中央値）を意味する。
【００３６】
組成物中の、フレーク状銅粒子（Ａ２）の含有量に対する球状銅粒子（Ａ１）の含有量の割合（球状銅粒子（Ａ１）の含有量（質量）／フレーク状銅粒子（Ａ２）の含有量（質量））は、０．２５以上、０．３以上、又は０．４以上であってよく、４．０以下、３．０以下、又は２．５以下であってよく、０．２５〜４．０、０．３〜３．０、又は０．４〜２．５であってもよい。フレーク状銅粒子（Ａ２）の含有量に対する球状銅粒子（Ａ１）の含有量がこのような範囲であると、ひび割れがより抑制される傾向にある。
【００３７】
銅粒子の含有量は、組成物全質量１００質量部に対して、２０質量部以上、３０質量部以上、４０質量部以上、又は５０質量部以上であってよい。銅粒子の含有量が組成物全質量１００質量部に対して２０質量部以上であると、より充分な厚みを有する配線を形成できる傾向にある。銅粒子の含有量は、組成物全質量１００質量部に対して、８０質量部以下、７５質量部以下、７０質量部以下、又は６５質量部以下であってよい。銅粒子の含有量が組成物全質量１００質量部に対して８０質量部以下であると、印刷機からの吐出性により優れる傾向にある。
【００３８】
一実施形態として、銅粒子は、銅を含むコア粒子とコア粒子の表面の少なくとも一部を被覆する有機物とを有する銅含有粒子であってもよい。銅含有粒子は、例えば、銅を含むコア粒子と、コア粒子の表面の少なくとも一部に存在するアルキルアミンに由来する物質を含む有機物と、を有していてよい。当該アルキルアミンは、炭化水素基の炭素数が７以下であるアルキルアミンであってよい。この銅含有粒子は、有機物を構成するアルキルアミンの炭化水素基の鎖長が比較的短いため、比較的低い温度（例えば、１５０℃以下）でも熱分解し、コア粒子同士が融着し易い。このような銅含有粒子としては、例えば、特開２０１６−０３７６２７号公報に記載の銅含有粒子を好適に用いることができる。
【００３９】
有機物は、炭化水素基の炭素数が７以下であるアルキルアミンを含んでいてもよい。炭化水素基の炭素数が７以下であるアルキルアミンは、例えば、１級アミン、２級アミン、アルキレンジアミン等であってよい。１級アミンとしては、エチルアミン、２−エトキシエチルアミン、プロピルアミン、３−エトキシプロピルアミン、ブチルアミン、４−メトキシブチルアミン、イソブチルアミン、ペンチルアミン、イソペンチルアミン、ヘキシルアミン、シクロヘキシルアミン、ヘプチルアミン等を挙げることができる。２級アミンとしては、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、エチルプロピルアミン、エチルペンチルアミン等を挙げることができる。アルキレンジアミンとしては、エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジエチルエチレンジアミン、１，３−プロパンジアミン、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−１，３−ジアミノプロパン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−１，３−ジアミノプロパン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−１，３−ジアミノプロパン、１，４−ジアミノブタン、１，５−ジアミノ−２−メチルペンタン、１，６−ジアミノへキサン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−１，６−ジアミノへキサン、１，７−ジアミノヘプタン等を挙げることができる。
【００４０】
コア粒子の表面の少なくとも一部を被覆する有機物は、炭化水素基の炭素数が７以下であるアルキルアミン以外の有機物を含んでいてもよい。有機物全体に対する炭化水素基の炭素数が７以下であるアルキルアミンの割合は、５０質量％以上であることが好ましく、６０質量％以上であることがより好ましく、７０質量％以上であることがさらに好ましい。
【００４１】
コア粒子の表面の少なくとも一部を被覆する有機物の割合は、コア粒子及び有機物の合計に対して、好ましくは、０．１質量％以上であってよく、２０質量％以下であってよく、０．１〜２０質量％であってよい。有機物の割合が０．１質量％以上であると、充分な耐酸化性が得られる傾向にある。有機物の割合が２０質量％以下であると、低温での導体化が達成され易くなる傾向にある。コア粒子及び有機物の合計に対する有機物の割合は、より好ましくは、０．３質量％以上であってよく、１０質量％以下であってよく、０．３〜１０質量％であってよく、さらに好ましくは、０．５質量％以上であってよく、５質量％以下であってよく、０．５〜５質量％であってよい。
【００４２】
銅含有粒子は、少なくとも銅を含み、必要に応じてその他の物質を含んでもよい。その他の物質としては、金、銀、白金、錫、ニッケル等の金属又はこれらの金属元素を含む化合物、還元性化合物又は有機物、酸化物、塩化物等を挙げることができる。導電性に優れる導体を形成する観点からは、銅含有粒子中の銅の含有率は５０質量％以上であることが好ましく、６０質量％以上であることがより好ましく、７０質量％以上であることがさらに好ましい。
【００４３】
銅含有粒子の製造方法は特に制限されない。製造方法としては、例えば、特開２０１６−０３７６２６号公報に開示される銅含有粒子の製造方法が挙げられる。
【００４４】
分散媒は、特に制限されずに、導電インク、導電ペースト等の製造に一般に用いられる有機溶剤から用途に応じて適宜選択できる。分散媒は、１種を単独で用いても２種以上を併用してもよい。粘度調整の観点から、分散媒は、テルピネオール、イソボルニルシクロヘキサノール、ジヒドロテルピネオール、ジヒドロテルピネオールアセテート等であってよい。
【００４５】
分散媒の含有量は、銅粒子１００質量部に対して、１質量部以上、３質量部以上、又は５質量部以上であってよく、３００質量部以下、２００質量部以下、又は１５０質量部以下であってよい。
【００４６】
組成物は、必要に応じて、銅粒子及び分散媒以外のその他の成分を更に含有していてもよい。その他の成分としては、例えば、シランカップリング剤、高分子化合物（樹脂）、ラジカル開始剤、還元剤等が挙げられる。
【００４７】
組成物の２５℃における粘度は、組成物の使用方法に応じて適宜設定することができ、例えば、５０ｍＰａ・ｓ以上、１００ｍＰａ・ｓ以上、又は２００ｍＰａ・ｓ以上であってよく、３０００ｍＰａ・ｓ以下、１５００ｍＰａ・ｓ以下、又は１０００ｍＰａ・ｓ以下であってよく、５０〜３０００ｍＰａ・ｓ、１００〜１５００ｍＰａ・ｓ、又は２００〜１０００ｍＰａ・ｓであってよい。組成物の２５℃における粘度は、Ｅ型粘度計（東機産業株式会社製、製品名：ＶＩＳＣＯＭＥＴＥＲ−ＴＶ２２、適用コーンプレート型ロータ：３°×Ｒ１７．６５）を用いて測定される２５℃における粘度を意味する。
【００４８】
組成物の製造方法は、特に限定されずに、当該技術分野で通常用いられる方法を用いることができる。例えば、銅粒子及び分散媒、並びに必要に応じてその他の成分を分散処理することで調製することができる。分散処理は、石川式撹拌機、自転公転式撹拌機、超薄膜高速回転式分散機、ロールミル、超音波分散機、ビーズミル等のメディア分散機、ホモミキサー、シルバーソン撹拌機等のキャビテーション撹拌装置、アルテマイザー等の対向衝突法などを用いることができる。また、これらの手法を適宜組み合わせて用いてもよい。
【００４９】
印刷工程に続いて、印刷された組成物を焼結させて焼結体層３を形成する（焼結工程）。組成物に含有される銅粒子は、焼結工程後、銅粒子同士が融着した構造を有し得る。
【００５０】
焼結工程では、例えば、加熱することにより組成物を焼結させてよい。この場合の加熱温度は、３００℃以下、２５０℃以下、又は２３０℃以下であってよい。加熱方法は、特に制限されないが、熱板による加熱、赤外ヒータによる加熱等であってよい。加熱は、加熱は一定の温度で行っても、不規則に変化させて行ってもよい。あるいは、焼結工程では、パルスレーザー等のレーザーを照射することによって組成物を焼結させてよい。
【００５１】
焼結工程が実施される雰囲気は、特に制限されないが、通常の導体の製造工程で用いられる窒素、アルゴン等の不活性ガス雰囲気であってよく、不活性ガス雰囲気に、水素、ギ酸等の還元性物質を加えた、還元性ガス雰囲気であってもよい。焼結工程における圧力は、特に制限されないが、大気圧下又は減圧下であってもよい。焼結工程における焼結させる時間（加熱する時間又はレーザーを照射する時間）は、特に制限されないが、加熱温度又はレーザーのエネルギー、雰囲気、銅粒子の含有量等を考慮して適宜設定することができる。
【００５２】
以上説明した物品１の製造方法では、印刷工程において、非接触型の印刷方法を用いているため、組成物が印刷される基材２の一面（印刷面）２ａが三次元形状を有している場合でも、所定のパターンで、かつ充分な厚さを有する組成物を印刷できる。したがって、この製造方法によれば、所定のパターンで（特に細い線幅で）、かつ、めっきを用いなくても充分な厚さを有する焼結体層（配線）３が得られる。すなわち、物品１の製造方法は、基材２上にめっきにより導電体層（配線）を形成する工程を備えていなくてよい。
【００５３】
図２は、他の一実施形態に係る物品を示す斜視図である。図２に示すように、物品１１は、基材２と、基材２上に設けられた焼結体層３と、焼結体層３上に設けられた電子部品４とを備えている。基材２及び焼結体層３は、図１に示す物品１における基材２及び焼結体層３と同様であってよい。
【００５４】
電子部品４は、焼結体層３に電気的に接続するように、例えばはんだ（図示せず）を介して実装されている。電子部品４は、例えば、ＬＥＤチップ、ＩＣチップ等であってよい。
【００５５】
電子部品４を備える物品１１は、例えば、上述した物品１の製造方法における焼結工程に続いて、焼結体層３の所定部分にはんだを用いて実装すること（実装工程）により得られる。はんだを用いた実装方法は、公知の方法であってよい。このように、焼結体層３が銅を含む層であるため、はんだによる実装が可能になる。
【００５６】
以上説明した物品１，１１は、ＭＩＤ（成形回路部品、立体成形回路部品、三次元成形回路部品等とも呼ばれる）として好適に用いることができる。具体的には、物品１，１１は、スマートフォンアンテナ、積層板、太陽電池パネル、ディスプレイ、トランジスタ、半導体パッケージ、積層セラミックコンデンサ等として好適に使用される。物品１，１１における焼結体層３は、車載用配線、電気配線、放熱膜、表面被覆膜等として利用することもできる。
【実施例】
【００５７】
以下に、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。【００５８】
＜実施例１＞
銅粒子（三井金属鉱業株式会社製、製品名：ＣＨ０２００）とテルピネオールとを混合し、組成物の２５℃における粘度：１０００ｍＰａ・ｓ、銅粒子の含有量：７０質量％となるように、銅粒子を含有する組成物を調製した。
次いで、ジェットディスペンサー（武蔵エンジニアリング株式会社製、ＳＵＰＥＲ  ＪＥＴ３５０ＰＣ）を用い、送液圧力５０ｋＰａ、ストローク条件３０％の条件で組成物を吐出し、５ｍｍの高さの凹凸を有する液晶ポリマー（ＬＣＰ）基材（ガラス転移温度：−、５％熱重量減少温度：５４０℃）に組成物を印刷した。その後、還元雰囲気下、２２５℃、６０分間の条件で組成物を焼結させることにより、基材と、表１に示す厚さを有する焼結体層とを備える物品を得た。なお、焼結体層の厚さは、非接触表面・層断面形状計測システム（ＶｅｒｔＳｃａｎ、株式会社菱化システム）で測定した。【００５９】
＜実施例２＞
組成物の２５℃における粘度：２００ｍＰａ・ｓ、銅粒子の含有量：６５質量％となるように、銅粒子を含有する組成物を調製し、当該組成物をエアロゾルジェットシステム（ＯＰＴＯＭＥＣ社製、Ａｅｒｏｓｏｌ  Ｊｅｔ  ５ｘ  Ｓｙｓｔｅｍ）を用いて印刷した以外は、実施例１と同様にして、基材と、表１に示す厚さを有する焼結体層とを備える物品を得た。【００６０】
＜実施例３，４＞
基材をポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）基材（ガラス転移温度：７０℃、５％熱重量減少温度：４２０℃）に変更した以外は、それぞれ実施例１，２と同様にして、基材と、表１に示す厚さを有する焼結体層とを備える物品を得た。【００６１】
＜実施例５，６＞
基材をポリカーボネート（ＰＣ）基材（ガラス転移温度：１５０℃、５％熱重量減少温度：５５０℃）を用いた以外は、それぞれ実施例１，２と同様にして、基材と、表１に示す厚さを有する焼結体層とを備える物品を得た。【００６２】
＜比較例１＞
印刷方法をスクリーン印刷（接触型の印刷方法）に変更した以外は、実施例１と同様にして物品を得た。【００６３】
＜比較例２〜４＞
銅粒子を以下の手順で作製した銀粒子に変更した以外は、それぞれ実施例１，２及び比較例１と同様にして物品を得た。【００６４】
（銀粒子の作製方法）
Ｎ，Ｎ−ジメチル−１，３−プロパンジアミン１．２８ｇ（１２．５ｍｍｏｌ）、ｎ−ブチルアミン０．９１ｇ（１２．５ｍｍｏｌ）、ヘキシルアミン３．２４ｇ（３２．０ｍｍｏｌ）、オクチルアミン０．３９ｇ（３．０ｍｍｏｌ）、及びオレイン酸０．０９ｇ（０．３３ｍｍｏｌ）をセパラブルフラスコに入れ、３０℃で１時間攪拌した後、シュウ酸銀３．０４ｇ（１０ｍｍｏｌ）をさらに加え３０℃で１時間攪拌した。その後、１２０℃で攪拌しながら２０分加熱し、青色の懸濁液を得た。この懸濁液にヘキサン２０ｍＬを加えて攪拌し、その後、遠心分離により銀粒子を沈降させ、上澄み液を除去した。銀粒子に対して、再度、ヘキサン４０ｍＬを加えて攪拌し、その後、遠心分離により銀粒子を沈降させ、上澄み液を除去し、銀粒子を得た。【００６５】
＜比較例５〜８＞
基材をポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）基材（ガラス転移温度：７０℃、５％熱重量減少温度：４２０℃）に変更した以外は、それぞれ比較例１〜４と同様にして物品を得た。【００６６】
＜比較例９〜１２＞
基材をポリカーボネート（ＰＣ）基材（ガラス転移温度：１５０℃、５％熱重量減少温度：５５０℃）を用いた以外は、それぞれ比較例１〜４と同様にして物品を得た。【００６７】
＜配線形成性の評価＞
各実施例及び比較例における配線形成性は、上述した５ｍｍの高さの凹凸を有する液晶ポリマー基材に対して、線幅５００μｍの配線を形成し、得られた配線について、デジタルマルチメータ抵抗計（三和電気計器株式会社製、ＣＤ８００ａ）を用い、３ｃｍ離れた２点間の抵抗値を測定したときに、抵抗値が１００Ω以下である場合をＡ、１００Ωより大きい場合をＢとして評価した。結果を表１に示す。【００６８】
＜はんだ実装性＞
はんだ実装性は、形成した焼結体層（配線）に無電解Ｎｉめっき処理を施した配線の断面をＳＥＭ観察によって確認し、Ｎｉ被膜が配線からの剥離又は膨れなく焼結体層上に形成された場合をＡ、Ｎｉ被膜の配線からの剥離又は膨れがある場合、あるいはＮｉ被膜が形成されなかった場合をＢとして評価した。結果を表１に示す。【００６９】
【表１】
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【符号の説明】
【００７０】
１，１１…物品、２…基材、２ａ…基材の一面（印刷面）、３…焼結体層（配線）、４…電子部品。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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