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　銀系ペーストは基板に塗布印刷後、低温焼成により導電性膜を形成できるため、導電ペーストとして広く利用されている。ただし、銀を使用する際には、マイグレーション（配線の欠落）の懸念やコストの課題が存在する。これらの課題に対処するために、銀の代替材料として銅が期待されている。しかし、導電材である銅粒子は容易に酸化され、電気抵抗値や焼成温度の上昇を引き起こす可能性がある。

本講演では、銅系ペーストを調製するための基本概論（銅ナノ粒子の合成法、分散系における分散性・分散安定性の考え方）を紹介し、そして銅固有の問題を解決するための耐酸化性を有し、かつ低温焼成が可能な銅系ペーストの設計指針について解説する。

【講演キーワード】

銅ナノ粒子の合成法、低温焼成型銅ペーストの調製法、低温焼成のための銅粒子界面設計指針、分散性、分散安定性、銅系ペーストの耐酸化性を向上させる方法、Hansen Solubility Parameter (HSP)に基づく導電ペーストの設計

【習得できる知識】

銅ナノ粒子の合成法、低温焼成型銅ペーストの調製法、低温焼成のための銅粒子界面設計指針、銅系ペーストの耐酸化性を向上させる方法、分散系における分散性・分散安定性の考え方、Hansen Solubility Parameter (HSP)に基づく導電ペーストの設計

【講演のポイント】

金属ペースト/インクを調製するための基本概論（銅ナノ粒子の合成法、分散系における分散性・分散安定性の基礎）を解説した後、銅固有の問題を解決するための耐酸化性を有しかつ低温焼成可能な銅系ペーストの設計指針について、解説する。

　プリンテッド・エレクトロニクス用途で用いられるCuナノ粒子の開発が進んでいるが、酸化の進行が速く、また分散剤が導体膜の割れや導電性悪化につながる課題を抱えている。本講演では、酸化や凝集を抑制して高充填インキ化が可能なCuナノ粒子や、高導電性・高密着性な導体膜化を実現する、独自の合成手法によって作製したCu2Oナノインクについて紹介する。また、新規な性質を持つ銅錯体溶液を用いたCuナノ粒子作製プロセスについても、詳細に解説する。

【講演キーワード】
ナノ粒子、ナノインク、プリンテッド・エレクトロニクス、インクジェット、導体化、銅錯体

【習得できる知識】
Cuナノ粒子・Cu2Oナノインクの導体化処理に関する知識
Cuナノ粒子・Cu2Oナノインクの生成機構に関する知識

【講演のポイント】
Cuナノ粒子の利点と欠点を整理した上で、粒子の酸化や凝集といった問題を克服して、プリンテッド・エレクトロニクス分野に適合するCuナノ粒子・Cu2Oナノインクを開発した事例について解説する。

　現在のプリンテッドエレクトロニクスでは、インクジェットで塗布可能な銀ナノ粒子インクが主流ですが、高コスト、マイグレーション、はんだ耐性といった課題があります。そのため、代替する金属インクとして安価な銅が有望視されています。一方で、銅ナノ粒子にも酸化に弱いという課題があるため、安価で耐酸化性の高い新たなインクの開発が望まれています。NIMSでは、長期安定性の観点から金属錯体ベースのインクに着目し、酸化耐性を向上した銅・ニッケル錯体インクを開発しました。本講座では、NIMSにおける金属錯体インクの開発と、新たな展開についてご説明いたします。

【講演キーワード】

プリンテッドエレクトロニクス、フレキシブルエレクトロニクス、金属錯体インク、銅インク、ニッケルインク

【習得できる知識】

・今のお仕事にプリンテッドエレクトロニクスが使えるかどうか

・新しい銅インクに付いて

・次に何をすればよいかの指針

【講演のポイント】

NIMS発ベンチャー企業「株式会社プリウェイズ」を経営し、NIMSプリンテッドエレクトロニクスグループにおいても、金属インクの合成から印刷プロセス、アプリケーション開発まで幅広い開発を行っています。開発・経営の両者の視点から、現状のプリンテッドエレクトロニクスと今後のビジネスの可能性、開発指針までをお伝えします。

　環境に優しい基板配線形成技術・工法としてエッチングや鍍金に置き換わるプリンテッドエレクトロニクスは１０年以上前からAgインク・ペースト印刷を中心に提案されて来ましたが高コストやマイグレーションなどが課題でした。

　近年の環境意識の高まりでプリンテッドエレクトロニクスは改めて注目されておりますが、取り扱いの難しいナノ銅を「大気雰囲気・無加圧スナップ焼結が可能」なインクとして開発するすることで過去の課題を解決しプリンテッドエレクトロニクスを実現します。

【講演キーワード】

ナノ銅インク　大気雰囲気・無加圧・スナップ焼結

【習得できる知識】

環境に優しいドライ工法での回路・アンテナなどの形成技術

ドライ工法の設備情報

【講演のポイント】

環境負荷の大きい従来のエッチングや鍍金による回路形成を完全ドライの印刷により実現。

インクは精製までにCO2排出の多いAg（196kg Co2/Kg Ag）に代わる1/20以下のCO2排出量のCu（2.8～9.0㎏ Co2/㎏ Cu）を使用。かつ原料はリサイクル銅。

特殊なガスや高温高圧での焼結を必要としない「大気雰囲気・無加圧・スナップ焼結可能なナノ銅インク」で実現。

設備は従来の高額でエネルギー負荷の大きい露光・現像・エッチング・鍍金装置は不要で、従来のスクリーン印刷装置で形成可能。