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プリンテッドエレクトロニクス用導電性(ナノ)インクの設計・開発とプロセス最適化    
プリンテッドエレクトロニクス、および周辺技術に関連する方必読の1冊
キーマテリアルである導電ナノインク材料にフォーカスした初の書籍
[コードNo.14STM018]

■体裁/ B5判並製本 240ページ
■発行/ 2014年7月31日 サイエンス&テクノロジー(株)
■定価/ 54,000円(税込価格)
■ISBNコード/ 978-4-86428-106-5
 
<本書のポイント>
【最新動向の把握】  金属系ナノ粒子、ナノカーボン(グラフェン・CNT)、有機高分子 酸化物インク、、、
 PEの技術展開成功のキーマテリアルの最新動向を把握!
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【技術課題への対策】 さまざまな領域での課題克服にむけた技術・ノウハウを紹介
 ナノ粒子の実用的な大量かつ安価な合成技術 / 低温・室温焼成、酸化抑制、マイグレーション、
 基材との密着性、低耐熱性基材での焼成  / 基材フィルムや印刷技術とのすり合わせ
 配線形成材料、透明導電材料の特性確保のプロセス条件最適化、評価方法の構築
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【事業戦略・参入】 デファクト技術ができていない今が大きなチャンス
 今からでも間に合う 参入するために必要な技術情報を紹介
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<下記の技術・ノウハウ・ヒントについて解説:一部抜粋>
○ナノ粒子の実用的かつ大量合成技術  ○100℃以下で低温融着する銀ナノ微粒子の合成
○ナノ粒子配線の低温化、保護、分散剤の除去  ○導電性の経時劣化対策と信頼性確保のための封止
○金属ナノワイヤ分散インクの調製・分散 ○デバイス性能を犠牲にしない低温プロセスの構築
○常温形成可能な焼成フリー金属ナノインクの合成 ○低耐熱基材に対応するパルス光・マイクロ波焼成
○互いの欠点を補う銅−銀ハイブリッドインク   ○基材との密着性を損なわない焼成、パターニング
○大気下で短時間で光焼結(フォトシンタリング)可能な導電性銅ナノインク


著 者

菅沼克昭大阪大学
神谷渚グラフェンプラットフォーム(株)
清水洋(独)産業技術総合研究所
奥崎秀典山梨大学
尾身拓哉山梨大学
滝上勇気山梨大学
阿澄玲子(独)産業技術総合研究所
KIM Yeji(独)産業技術総合研究所
島田悟(独)産業技術総合研究所
佐藤井一兵庫県立大学
山本真理(地独)大阪市立工業研究所
柏木行康(地独)大阪市立工業研究所
中許昌美(地独)大阪市立工業研究所
古賀大尚大阪大学
能木雅也大阪大学
栗原正人山形大学
佐藤正秀宇都宮大学
古澤毅宇都宮大学
鈴木昇宇都宮大学
蟹江澄志東北大学
村松淳司東北大学
志野成樹三菱製紙(株)
武居正史バンドー化学(株)
金原正幸岡山大学/(株)コロイダルインク
藤立隆史(株)ニッシン
小谷一哉(株)ニッシン
本田剛(株)ニッシン
内田博昭和電工(株)
林拓道(独)産業技術総合研究所
Richard Lee Smith Jr東北大学
有村英俊石原ケミカル(株)
大沢正人(株)アルバック
武田真一武田コロイドテクノ・コンサルティング(株)

目次

第1章プリンテッド・エレクトロニクスのための導電インク技術
1導電インク技術の概要
1.1有機高分子
1.2カーボン・ナノチューブ/グラフェン
1.3酸化物インク
1.4金属ナノ粒子
1.5銀塩・銅塩
2フレキシブル配線
第2章グラフェン大量生産と導電性インクの可能性
1グラフェン製造法
1.1合成
1.2分解
1.3剥離(へき開)
1.4インク化
2グラフェンの応用
2.1プリンテッドエレクトロニクス
2.2コンポジット
3産業化
第3章液晶性有機半導体の特性とプリンテッドエレクトロニクス
1液晶性と有機半導体
1.1液晶性分子の特徴
1.2液晶性有機半導体の特性
2液晶性有機半導体とデバイスの溶液プロセッシング
2.1電界効果トランジスタ
2.2有機薄膜太陽電池
第4章導電性高分子ナノコロイドインクを用いた透明電極の作製
1PEDOT/PSS
2導電性高分子のパターン形成
3ラインパターニング法
4PEDOT/PSSのラインパターニングによる透明電極の作製
第5章カーボンナノチューブのインク化、均一薄膜化と透明導電膜の作製
1CNTインクの作製および製膜
2製膜後の処理による導電性発現
2.1熱処理
2.2溶液処理
2.3光焼成処理
3対屈曲性の評価とタッチパネルの試作
第6章短鎖有機分子修飾シリコンナノ粒子インク
1最近の報告例
2Siナノ粒子インク作製法
2.1機械的粉砕
2.2ドライプロセスを利用する作製
2.3化学合成
3研究事例
3.1メルカプトコハク酸(MSA)修飾Siナノ粒子
3.2アルコキシ修飾Siナノ粒子
第7章ナノ粒子の実用的合成法と導電性インクに適したナノ粒子設計
1ナノ粒子の実用的合成法
1.1銀ナノ粒子の合成
1.2耐酸化性銅ナノ粒子の合成
1.3硫黄フリー金ナノ粒子の合成
1.4合金ナノ粒子の合成
1.5スズドープ酸化インジウム(ITO)ナノ粒子の合成
2導電性インクに適したナノ粒子設計
2.1導電膜形成に適した粒子サイズとサイズ分布
2.2低温脱離できる有機保護層の設計
2.2.1化学処理
2.2.2熱処理
2.2.3低温・短時間処理プロセス
第8章銀ナノワイヤ透明導電膜
1銀ナノワイヤの合成
2銀ナノワイヤ透明導電膜の作製
2.1室温プレスを利用した作製法
2.2パルス光照射を用いる作製法
3銀ナノワイヤ透明導電紙
3.1透明な紙
3.2抄紙プロセスの応用による透明導電紙の調製
第9章100℃以下で低温融着する高純度銀微粒子 −その表面構造制御と低コスト・大量合成−
1銀ナノ微粒子の自発融着能
2保護分子と銀ナノ微粒子の表面構造
3溶剤分散性と低温融着はトレードオフの関係
4特許出願技術 −シュウ酸銀自己熱分解法−
5室温融着する銀ナノ微粒子とその自発融着能を生かした緻密粒子膜
6ユーザビリティの追求 −高純度粒子をナノからサブミクロンサイズまで−
第10章金属ナノワイヤの合成、制御と分散インクの調製、プリンテッドエレクトロニクスへの応用
1液相還元法による金属ナノワイヤの合成
1.1ポリオール液相還元による銀ナノワイヤの合成
1.2液相還元による銅ナノワイヤの合成
2液相合成金属ナノワイヤの形状制御
2.1液相合成金属ナノワイヤの生成機構
2.2ポリオール液相還元銀ナノワイヤの生成と形状に及ぼす諸因子の影響
2.3液相合成銅ナノワイヤの形状制御
3マイクロ波加熱を利用した液相還元による金属ナノワイヤ合成
3.1金属ナノワイヤ合成におけるマイクロ波加熱の利点
3.2シングルモードマイクロ波加熱で得られる銀ナノ粒子・ナノワイヤ
4金属ナノワイヤ分散液の調製と塗布型導電膜への応用
4.1銀ナノワイヤ分散液の調製と塗布型導電膜への応用
4.2銅ナノワイヤ分散液の調製と塗布型導電膜への応用
第11章液相法による低抵抗透明導電性ナノ粒子の合成と透明導電性ナノインク開発
1ソルボサーマル法によるITOナノ粒子の一段階合成
2ゲル中間体を経由したソルボサーマル法による高結晶性単分散ITOナノ粒子の一段階合成
3ソルボサーマル法によるGZOナノ粒子の一段階合成とナノインクへの展開
第12章銀ナノ粒子による焼成不要の導電性パターン形成技術
1プリンテッドエレクトロニクスに用いられる導電回路の印刷方法
2銀ナノ粒子による焼成不要の導電性パターン形成技術
2.1銀ナノ粒子インク
2.2専用メディア
3作製された導電回路の特性
4アプリケーション
第13章低温焼結性銀ナノインク・ペーストの開発と電極配線・接合への応用
1低温焼結性金属ナノ粒子の設計技術
2室温および低温焼結性金属ナノ粒子インク・ペーストの種類
3低温焼結性金属ナノ粒子ペーストの応用
第14章室温塗布プロセス用焼成フリー金属ナノインク
1印刷用金属材料の背景と焼結フリー金属ナノインク
1.1印刷用金属材料の背景
1.2焼結フリー金属ナノインクの背景
1.3現在の焼結フリー金属ナノインク
2焼結フリー金属ナノインクを用いた印刷デバイスへの展開
2.1初期の印刷有機FETデバイス
2.2現在の焼結フリー金ナノインクを用いた印刷デバイス
第15章導電性インクのプラズマ焼結技術
1プラズマ焼結技術
1.1導電性インクと焼成
1.2プラズマ焼結技術の装置構成
1.3プラズマ焼結技術のプロセスと原理
1.4H2プラズマの効果
2プラズマ焼結技術の特徴と応用
2.1低温短時間
2.2焼成状態
2.3応用1:ハーフエッチング
2.4応用2:ダイボンド
第16章パルス光照射やマイクロ波加熱を用いた焼成方法とそれに適した導電性インク
1内部発熱を利用した焼成方法
1.1パルス光照射技術
1.2マイクロ波加熱
2内部発熱方式に向いたインクの開発
2.1銅−銀複合インク
2.2銀ナノワイヤインク
2.3銀−カーボン複合インク
第17章超臨界水熱合成法による銅ナノ粒子の合成、インク化技術
1超臨界水熱合成
2銅ナノ粒子の合成
2.1流通式水熱合成システム
2.2合成条件の検討
2.2.1反応温度の影響
2.2.2原料濃度、蟻酸濃度、表面修飾剤濃度、流量比の影響
2.2.3銅ナノ粒子生成機構
3金属銅ナノ粒子の分散安定化とインク化
3.1銅ナノ粒分散液の安定性
3.2金属銅ナノインクの特性
第18章フォトシンタリングプロセスに適応した導電性銅ナノインクの開発と応用
1導電性銅ナノインクとフォトシンタリングプロセス
2銅皮膜の特性
3フォトシンタリングメカニズム
4印刷方法と銅配線形成
第19章インクジェット用導電性ナノ粒子インクの特性
1導電膜形成に用いる金属ナノ粒子
2金属ナノ粒子の作製法
3ナノメタルインクの焼結メカニズム
4インクジェットプロセス
5ナノメタルインクの特性
5.1Auナノメタルインク
5.2Agナノメタルインク
5.3低温焼成型Agナノメタルインク
5.4ITOナノメタルインク
6スーパーインクジェット( SIJ ) 印刷
第20章ナノ粒子インク開発のための分散性及び界面特性の評価
1分散性評価法
1.1遠心沈降分析法
1.2超音波スペクトロスコピー
2界面特性(濡れ性)評価法 -SP(HSP: Hansen Solubility Parameter)値評価法-
2.1ナノ粒子表面の物理化学的特性と微粒子化過程
2.2ナノ粒子表面/溶媒間力とナノ粒子表面間力
2.3非水系溶媒の極性と溶解性および溶媒の混和性
2.4ナノ粒子の有機溶媒中への分散性(微粒子化工程)
2.5SP(HSP: Hansen Solubility Parameter)値評価法
2.5.1測定例



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