プリンテッドエレクトロニクス向け導電性/半導電性インク
テクノロジー
GenesInk社の生産体制/カスタマイズインク
通常、Genesink社製インクはご注文時、オンデマンド生産でインクのナノ材料合成・配合を行い供給しております。常にフレッシュなインクをご提供することにより、最高の機能性を保証しております。
GenesInk社は優れた技術力の証明となる特許10件以上を有し、カスタマイズインク供給も対応致します。
- ナノ粒子合成：粒子形状、サイズ、表面処理などの調整が可能
- インク組成：インクの主な溶剤、粒子濃度、粘度、表面張力などの調整が可能
- 印刷プロセス：印刷方式と印刷装置に合わせた調合が可能
GenesInk社製銀ナノインクのユニークな特性
スクリーン印刷の抜群な安定性と低温焼結
アルコール・グリコール混合溶剤を使用し、約１時間以上の連続印刷後においても版上でインクが乾きません。
使用後に残った版上インクは容器に戻し再度印刷が可能です。印刷後のスクリーン版はアルコール系溶剤で簡単に洗うことができ、ユーザに安全（非発がん性・非変異原性・非生殖毒性）なインクです。
樹脂バインダがなくてもスクリーン印刷ができる十分な粘性（Smart Screen R: 11,000 - 15,000 mPa.s @40s-1）を有しています。
数十nm以下の単分散銀ナノ粒子のため、低温焼結が可能です。熱風乾燥やIR、NIR乾燥機に対応しております。Smart Screen F（粘度: 5,000 – 7,000 mPa.s
@40s-1）は最も低温焼成が可能で60℃で焼結が可能です。
PETフィルムへの密着性と低抵抗を実現
- 樹脂バインダを含有せずに易接着コートPETフィルムに良好な密着性を実現します。 東山フィルム、大槻工業社製易接着コートPET
- 収縮特性があるバインダもしくは樹脂を含有していないため、焼結時に基材への収縮応力がなく、「反り」または「シワ」が出ずに厚み25µmのPETフィルムへ印刷が可能です。
インク消費の削減
市販されている一般銀ペーストと比較し、インク消費の削減を可能にします。
薄く、導電性に優れた配線パターンを実現
一般銀ペーストに比べ、GenesInk社製銀ナノインクは、同一スクリーン版で印刷後の焼成膜厚が薄く、非常に高い平滑性を実現します。体積抵抗率が約1/10と低いため、配線抵抗が低くなります。
GenesInk社製インクの幅広い印刷方式
GenesInk社製インクは低粘度から高粘度までのラインナップを揃えているため、幅広い印刷方式に対応可能です。お求めの印刷方式によってインクの型式をお選びいただけます。
スクリーン印刷（フラットベッド）
スクリーン印刷（ロータリー）
インクジェット印刷
スプレー印刷
フレキソ印刷
グラビア印刷
スロットダイ印刷
FAQ
A1. 名前のとおり、電気を流すことができる（電気導電性を有する）インクのことです。この製品を印刷することにより、電気回路を描くことができます。
A2. 導電性インクは金属の微粒子から構成されております。そのため、素材自体が導電性をもっております。特にGenesInk社の銀ナノインクでは、銀の粒子が「銀ナノ粒子」という非常に細かい粒子となっており、その粒子同士が非常に高い割合で結合することにより高導電性を実現しております。
A3. GenesInk社製SMART INK(銀ナノインク)は高い導電性を有し、フレキシブル回路を印刷するのに適したインクです。低温焼成が可能なため、ポリイミド、PET、PENなどのプラスチック系フレキシブル基板、紙基板への印刷に適し、更にシート抵抗も低い優れたインクです。
A4. 導電性フィラーとして含有される銀の粒径が大きく違います。銀ペーストの粒径サイズが数µmであることに対して、銀ナノインクの粒径は数nmです。（参考：1µm=1,000nm）
A5.
- コスト削減に貢献します。 GenesInk社の銀ナノインクは低抵抗率：2.5µΩ.cmであり、従来のフレークを使用したインクの約8倍の導電性をもちます。つまり、従来フレークの約1/8のナノ粒子インク量で、同じ導電性能をもつ製品の製造が可能になります。
- デバイスの小型化に最適です。 銀ナノインクは粒径がナノサイズのため、焼成後の多孔性（余分な空間の存在率）が低く、焼結後、高い密度を実現します。
A6. 数十nmです。
A7. 各インクのグレードによって含有量が異なります。たとえば、Smart Screen Fの場合、銀粒子含有量は55±5wt%です。弊社ウェブサイトよりインクの型式をお選びいただければ、テクニカルデータシートをダウンロードでき、そちらで確認できますのでご確認ください。
A8. 使用環境やペースト/インクの溶液やバインダーの有無にもよりますが、バルク銀（体積抵抗値1.6µΩ・cm）、バルク銅（体積抵抗値1.7µΩ・cm）の体積抵抗値を単純に比較すると銀の方が抵抗値は低いので、導電性は優れていると言えます。
A9. スクリーン印刷、インクジェット印刷、スプレーなど幅広い印刷方式に対応可能です。
詳しくは下記表、および下記リンクよりご確認いただけます。
| 型式 | 材料 | 印刷方式 | 焼成温度範囲 (℃) |
抵抗率 (μΩ.cm) |
解像度 (μm) |
| Smart Screen
F （S-CS21303） |
Ag | スクリーン フラットベッド |
60～250 | 2.5～12.5 | 80～100 |
|---|---|---|---|---|---|
| Smart Screen
R （S-CS21306） |
Ag | スクリーン ロータリー |
100～250 | 2.5～27.5 | 40～80 |
| Smart Jet I（S-CS01520） | Ag | インクジェット （産業用） |
120～250 | 2.5～17.5 | 40 |
| Smart Flexo（S-CS31506） | Ag | フレキソ | 100～250 | 3～20 | 30 |
| Smart
Gravure （S-CS51301） |
Ag | グラビア ナノインプリント |
60～250 | 2.5～22.5 | 30 |
| Smart Aero（S-CS61308） | Ag | Aerosol jet | 60～250 | 3～15 | 100 |
| Smart spray（S-CS11520） | Ag | スプレー （産業用） |
150～250 | 4～6.6 | - |
A10. 各インクは、グレードにより異なりますが、100gもしくは100mlの単位から販売しております。
A11. 銀ナノインク、酸化亜鉛ナノインク、透明導電性インクの3種類を取り扱っております。それぞれ、印刷方式に合わせてスペックをお選びいただけます。
| 型式 | 材料 | 印刷方式 | 焼成温度範囲 (℃) |
抵抗率 (μΩ.cm) |
解像度 (μm) |
| Smart Screen
F （S-CS21303） |
Ag | スクリーン フラットベッド |
60～250 | 2.5～12.5 | 80～100 |
|---|---|---|---|---|---|
| Smart Screen
R （S-CS21306） |
Ag | スクリーン ロータリー |
100～250 | 2.5～27.5 | 40～80 |
| Smart Jet I（S-CS01520） | Ag | インクジェット （産業用） |
120～250 | 2.5～17.5 | 40 |
| Smart Flexo（S-CS31506） | Ag | フレキソ | 100～250 | 3～20 | 30 |
| Smart
Gravure （S-CS51301） |
Ag | グラビア ナノインプリント |
60～250 | 2.5～22.5 | 30 |
| Smart Aero（S-CS61308） | Ag | Aerosol jet | 60～250 | 3～15 | 100 |
| Smart spray（S-CS11520） | Ag | スプレー （産業用） |
150～250 | 4～6.6 | - |
| 型式 | 材料 | 印刷方式 | 表面粗度 （nm） |
透過率 （%） |
導電性 （S/cm） |
仕事関数 （μm） |
|
| 非照射 | 照射下 | ||||||
| Helios ETL
Screen （H-SZ21024） |
ZnO | スクリーン | ＜5 | ＞90 | 10-8 - 10-7 | 10-4 - 10-3 | 4 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Helios ETL
Spray （H-SZ11034） |
ZnO | スプレー | ＜5 | ＞90 | 10-8 - 10-7 | 10-4 - 10-3 | 4 |
| Helios ETL
Jet （H-SZ01034） |
ZnO | インクジェット | ＜5 | ＞90 | 10-8 - 10-7 | 10-4 - 10-3 | 4 |
| Helios ETL Slot Die＋（H-SZ41044） | ZnO | スロットダイ | ＜5 | ＞90 | 10-8 - 10-7 | 10-4 - 10-3 | 4 |
| Helios ETL D
Screen （H-DZ01018） |
AZO | スクリーン | ＜5 | ＞90 | 10-4 - 10-3 | 3.6 | |
| Helios ETL D
Spray （H-DZ11015） |
AZO | スプレー | ＜5 | ＞90 | 10-4 - 10-3 | 3.6 | |
| Helios ETL D
Jet （H-DZ01015） |
AZO | インクジェット | ＜5 | ＞90 | 10-4 - 10-3 | 3.6 | |
| Helios ETL D
Slot Die+ （H-DZ41021） |
AZO | スロットダイ | ＜5 | ＞90 | 10-4 - 10-3 | 3.6 | |
| 製品名 | シート抵抗 （Ω/□） |
透過率 （%） |
表面粗度 （nm） |
抵抗均一性 （Ω/□） |
| TranDuctive
E10 （CS41220） |
10 | 80 | ＜10 | ＜1 |
|---|---|---|---|---|
| TranDuctive
E20 （CS41221） |
20 | 82 | ＜10 | ＜1 |
| TranDuctive
E50 （CS41222） |
50 | 87 | ＜10 | ＜1 |
| 製品名 | シート抵抗 （Ω/□） |
透過率 （%） |
表面粗度 （nm） |
抵抗均一性 （Ω/□） |
| TranDuctive
N15 （CS41217） |
15 | 80 | ＜10 | ＜1 |
|---|---|---|---|---|
| TranDuctive
N30 （CS41218） |
30 | 88 | ＜10 | ＜1 |
| TranDuctive
N70 （CS41219） |
70 | 90 | ＜10 | ＜1 |
A12.銀ナノインクは金属ナノ粒子を含有するインクです。これらの金属ナノ粒子は回路パターンを印刷した後、温度を上げ粒子同士を結合させて導電パスを形成させる必要があります。この導電パスによって電流が流れる回路を形成させることができます。この作業を「焼成」と言います。GenesInk社の銀ナノインクは、数十nm以下の単分散銀ナノ粒子のため、一般的な銀ナノインクよりも低温での焼結が可能です。熱風乾燥だけでなくIR、NIR乾燥機にも対応しております。Smart Screen F（粘度: 5,000 – 7,000 mPa.s @40s-1）は最も低い温度での焼成が可能で60℃で焼成が可能です。
A13. PET、PEN、カプトン、セラミックに対して高い密着性を示します。表面の材質にもよりますが密着性を更に向上させるために、表面をプラズマ処理やUVオゾン処理することも推奨します。
A14. 使用環境にもよりますが銀のため酸化はします。防止方法としては、GenesInk社が供給している樹脂系のプロテクションインクや他社製の保護フィルムも使用していただくことも推奨しております。ユーザ様の要望・仕様に応じてこれらの必要性をアドバイスもさせていただきます。
A15. GenesInk社が供給しているプロテクションインクや他社製の保護フィルムなどがございます。どのような環境下で使用されるかなども確認しアドバイスさせていただきます。
A16. インクのグレードにもよりますが、たとえばスクリーン印刷向け：Smart Screen F（S-CS21303）では通常80～100µmほどが可能な配線幅です。しかし、実際の数値は印刷機またはマスクによりますので、参考値としてご参照ください。弊社ウェブサイトよりインクの型式をお選びいただければ、テクニカルデータシートをダウンロードできますのでそちらをご確認ください。
A17.
- 銀ナノインク フレキシブル回路の作成が可能であるため、デバイスのスマート化を実現します。NFCパッケージングや、タッチセンサなどに応用可能です。
- 酸化亜鉛ナノインク 有機EL・有機太陽電池の電子輸送層
- 透明導電性インク 透明導電性フィルム、透明電極、5G向け次世代アンテナ
A18. 特に懸念されるような成分は含まれておりませんが、ご使用前には必ずSDSを参照ください。
A19. インクのグレードにより、推奨保管温度が変わってきます。たとえばスクリーン印刷向け：Smart Screen F（S-CS21303）では18-25℃の常温が可能です。未開封で製造後6ヶ月以内を推奨有効期限としております。弊社ウェブサイトよりインクの型式をお選びいただければ、テクニカルデータシートをダウンロードできますのでご確認ください。
A20. 型式により異なりますが、100gもしくは100mlの単位から販売しております。
A21. 接着剤用途としての実績は特になく、弊社からは推奨しておりません。また、銀ナノインクは銀ナノペーストと比較しても非常に高価なため、具体的な用途をお伺いした後、適切な製品をご提案させていただきます。
A22. 透明導電性インクは、直径がナノスケールの銀ナノワイヤで構成されたインクです。同ワイヤが非常に細かいため光の透過性が良く、導電性も優れております。アプリケーションとしてはITOの代替えとしての透明導電膜として有効です。また、現在、印刷パターニングの課題はございますが、5G向け次世代アンテナ材料としても期待されております。
A23. 銀ナノワイヤで構成されているため、塗布膜内で銀ナノワイヤが絡み合い、曲面でも導電性を失いません。そのためフレキシブル性のあるデバイスへの応用が可能です。また、印刷での回路形成が可能で広範な用途に応用が容易です。
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