JP5426246B2 - Wiring board and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、配線板、およびその製造方法に関し、特にインクジェット方式により配線パターンを形成する配線板の改良に関する。 The present invention relates to a wiring board and a manufacturing method thereof, and more particularly to an improvement of a wiring board for forming a wiring pattern by an ink jet method.
近年、電子機器等に使用する配線板の配線パターンをインクジェット方式により形成する技術が注目を集めている。この方式においては、ナノサイズの微細な導電体の粒子を所定の分散媒に分散させたインク(ペースト)を、インクジェットヘッドにより配線パターンを描くように吐出して、配線パターンを形成する。 In recent years, a technique for forming a wiring pattern of a wiring board used in an electronic device or the like by an ink jet method has attracted attention. In this method, ink (paste) in which nano-sized fine conductor particles are dispersed in a predetermined dispersion medium is ejected so as to draw a wiring pattern by an inkjet head, thereby forming a wiring pattern.
このようなインクジェット方式の配線パターン形成方法においては、基板上に形成する配線パターンをより細線化するために、液滴の吐出量の制御精度の向上と、基板の下地面の改良に関する技術の進歩とが重要である。下地面の改良は、一般的には、基板の表面をプラズマ処理すること等により行われる。 In such an ink-jet wiring pattern forming method, in order to make the wiring pattern formed on the substrate thinner, the advancement of the technology related to the improvement of the control accuracy of the droplet discharge amount and the improvement of the lower ground of the substrate And is important. The improvement of the lower ground is generally performed by plasma processing on the surface of the substrate.
しかしながら、プラズマ処理により基板の表面を改良しても、一時的に表面状態が改質されるだけで、時間の経過と共にその状態が変化してしまう。このため、表面処理をした後に直ちに配線パターンを形成する工程を実行することができないような場合には、所望の細線化を達成することができないことがあり、プロセスの再現性に問題があった。 However, even if the surface of the substrate is improved by plasma treatment, the surface state is only temporarily modified, and the state changes over time. For this reason, when the process of forming the wiring pattern cannot be performed immediately after the surface treatment, the desired thinning may not be achieved, and there is a problem in process reproducibility. .
そこで、基板の表面に多孔質もしくは微孔質の被膜(以下、多孔質被膜と総称する)を形成することが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この方法によれば、インクジェットヘッドから吐出された、導電体の微粒子を含むペーストを多孔質被膜の細孔にしみ込ませて、配線の幅が広がるのを防ぐことが可能となる。 Accordingly, it has been proposed to form a porous or microporous coating (hereinafter referred to as a porous coating) on the surface of the substrate (see, for example, Patent Document 1). According to this method, it is possible to prevent the width of the wiring from spreading by causing the paste containing fine particles of the conductor discharged from the ink jet head to penetrate into the pores of the porous coating.
しかしながら、上記従来技術においては、多孔質被膜の細孔の大きさが数nm以下であると、導電体の粒子としてナノサイズの粒子を使用した場合にも、導電体の粒子を含むペーストが細孔の中に入り込むことができず、インクの広がりを十分に抑えることは困難となる。一方、細孔の大きさがサブミクロンからミクロン単位にまで大きくなると、導電体の粒子としてナノサイズの粒子を使用した場合には、分散媒だけでなく導電体の粒子も細孔中にしみ込むことになる。その結果、多孔質被膜の上に留まる粒子数が減少して電気抵抗が増大する。 However, in the above prior art, when the pore size of the porous coating is several nanometers or less, the paste containing the conductive particles is fine even when nano-sized particles are used as the conductive particles. The ink cannot enter the hole, and it becomes difficult to sufficiently suppress the spread of the ink. On the other hand, when the pore size increases from sub-micron to micron units, when nano-sized particles are used as the conductor particles, not only the dispersion medium but also the conductor particles penetrate into the pores. become. As a result, the number of particles remaining on the porous coating is reduced and the electrical resistance is increased.
さらには、導電体の粒子としてサブミクロンからミクロン単位の粒子を使用した場合には、多孔質被膜の上に留まる粒子の数は増加するが、導電体の粒子が多孔質被膜の表面にしか存在しないことになり、配線パターンの基板への結合強度が低下する。また、導電体の粒子を焼結して配線パターンを形成するときに、より高熱に加熱する必要があり、製造が困難化する。 Furthermore, when sub-micron to micron particles are used as the conductor particles, the number of particles staying on the porous film increases, but the conductor particles exist only on the surface of the porous film. As a result, the bonding strength of the wiring pattern to the substrate decreases. In addition, when the conductor particles are sintered to form a wiring pattern, it is necessary to heat to a higher temperature, which makes manufacturing difficult.
本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、より細線化され、電気抵抗の増大が抑制され、且つ結合強度に優れた配線パターンを有する配線板、およびその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and provides a wiring board having a wiring pattern that is further thinned, suppresses an increase in electrical resistance, and has excellent coupling strength, and a method for manufacturing the same. For the purpose.
上記目的を達成するために、本発明は、絶縁体材料からなる基材と、
前記基材の表面に形成された多孔膜部と、
前記多孔膜部に形成された配線パターンとを備え、
前記配線パターンは、前記多孔膜部の平均孔径よりも平均粒径が大きい第1導電体粒子と、前記多孔膜部の平均孔径よりも平均粒径が小さい第2導電体粒子とからなり、
前記第1導電体粒子は、前記多孔膜部の表面上に位置し、
前記第2導電体粒子は、前記第1導電体粒子間の隙間と、前記多孔膜部の内部とに位置し、前記第1導電体粒子を前記多孔膜部に結合していることを特徴とする配線板を提供する。
In order to achieve the above object, the present invention comprises a base material made of an insulator material,
A porous membrane formed on the surface of the substrate;
A wiring pattern formed on the porous membrane part,
The wiring pattern is composed of first conductor particles having an average particle diameter larger than the average pore diameter of the porous film part and second conductor particles having an average particle diameter smaller than the average pore diameter of the porous film part ,
The first conductor particles are located on the surface of the porous membrane part,
The second conductor particles are located in the gap between the first conductor particles and the inside of the porous membrane part, and bind the first conductor particles to the porous membrane part. A wiring board is provided.
本発明の配線板の好ましい形態においては、前記第2導電体粒子の平均粒径が30nm以下であり、前記第1導電体粒子と前記第2導電体粒子との体積比は、0.7〜1.3であり、前記多孔膜部の平均孔径が0.01μm以上且つ5μm以下である。 In a preferred embodiment of the wiring board of the present invention, the average particle diameter of the second conductor particles is 30 nm or less, and the volume ratio of the first conductor particles to the second conductor particles is 0.7 to 1.3, and the average pore diameter of the porous membrane portion is 0.01 μm or more and 5 μm or less.
本発明の配線板の別の好ましい形態においては、前記第1導電体粒子および第2導電体粒子が、金、銀、銅、白金、パラジウム、タングステン、ニッケル、タンタル、ビスマス、鉛、インジウム、錫、亜鉛、チタン、アルミニウム、および鉄、並びにそれらの合金から選択される少なくとも1種を含む。 In another preferred embodiment of the wiring board of the present invention, the first conductor particles and the second conductor particles are gold, silver, copper, platinum, palladium, tungsten, nickel, tantalum, bismuth, lead, indium, tin. And at least one selected from zinc, titanium, aluminum, and iron, and alloys thereof.
本発明の配線板の別の好ましい形態においては、前記第1導電体粒子の材質と、前記第2導電体粒子の材質とが相違している。 In another preferred embodiment of the wiring board of the present invention, the material of the first conductor particles is different from the material of the second conductor particles.
また、本発明は、絶縁体材料からなる基材の表面に多孔膜部を形成する工程aと、
前記多孔膜部に、前記多孔膜部の平均孔径よりも平均粒径が大きい第1導電体粒子と、前記多孔膜部の平均孔径よりも平均粒径が小さい第2導電体粒子とを含むペーストを供給する工程bと、
前記第2導電体粒子を焼結して、前記多孔膜部に配線パターンを形成する工程cと、を順次実行することを特徴とする配線板の製造方法を提供する。
Further, the present invention includes a step A of forming a porous film portion on the surface of the substrate made of an insulating material,
A paste containing, in the porous film part, first conductor particles having an average particle diameter larger than the average pore diameter of the porous film part and second conductor particles having an average particle diameter smaller than the average pore diameter of the porous film part. Supplying process b ;
The pre-Symbol second conductive particles sintered to provide a method for manufacturing a wiring board, wherein said the step c for forming a wiring pattern on the porous membrane section, the sequential execution.
本発明の配線板の製造方法の好ましい形態は、前記多孔膜部に所定の溶媒を供給して、前記多孔膜部の厚みを減ずる工程dを含む。 A preferred embodiment of the method for manufacturing a wiring board of the present invention includes a step d of supplying a predetermined solvent to the porous film part to reduce the thickness of the porous film part.
本発明の配線板の製造方法の別の好ましい形態においては、前記多孔膜部がポリエーテルイミド系樹脂またはアミドイミド系樹脂を主成分として含むとともに、前記所定の溶媒がN−メチル−2−ピロリドンである。 In another preferred embodiment of the method for producing a wiring board according to the present invention, the porous film portion contains a polyetherimide resin or an amideimide resin as a main component, and the predetermined solvent is N-methyl-2-pyrrolidone. is there.
本発明の配線板の製造方法の別の好ましい形態は、前記多孔膜部に前記第1導電体粒子および第2導電体粒子を含むペーストをインクジェット方式により供給する。 In another preferred embodiment of the method for producing a wiring board of the present invention, a paste containing the first conductor particles and the second conductor particles is supplied to the porous film portion by an ink jet method.
本発明の配線板の製造方法の別の好ましい形態は、インクジェット方式により、前記ペーストを、前記多孔膜部上の吹き付け予定ポイントに、その並びの順番通りに吹き付けて、前記配線パターンを形成する。 In another preferred embodiment of the method for manufacturing a wiring board of the present invention, the wiring pattern is formed by spraying the paste on the scheduled spraying points on the porous film portion in the order of arrangement by an inkjet method.
本発明によれば、絶縁体材料からなる基材の表面に多孔膜部が形成され、その多孔膜部の上に、平均粒径が多孔膜部の平均孔径よりも大きい第1導電体粒子と、平均粒径が多孔膜部の平均孔径よりも小さい第2導電体粒子とを材料として含む配線パターンが形成される。配線パターンは多孔膜部の上に形成されるので、材料の滲みが抑えられて、細線化が容易となる。 According to the present invention, the porous film portion is formed on the surface of the base material made of the insulating material, and the first conductor particles having an average particle diameter larger than the average pore diameter of the porous film portion on the porous film portion; Then, a wiring pattern including, as a material, second conductor particles whose average particle diameter is smaller than the average pore diameter of the porous film portion is formed. Since the wiring pattern is formed on the porous film portion, bleeding of the material is suppressed, and thinning becomes easy.
また、平均粒径が多孔膜部の平均孔径よりも大きい第1導電体粒子は、多孔膜部の表面よりも上に留まって配線パターンを形成する一方、平均粒径が多孔膜部の平均孔径よりも小さい第2導電体粒子は第1導電体粒子の隙間および多孔膜部の内部に入り込んで配線パターンを形成する。したがって、配線パターンを、多孔膜部の表面よりも上の良導電部と、その良導電部を多孔膜部に繋ぎ止めるための繋止部とを有するように形成することが可能となる。したがって、細線化され、電気抵抗の増大が抑制され、且つ結合強度に優れた配線パターンを有する配線板を提供することができる。 Also, the first conductor particles having an average particle size larger than the average pore size of the porous membrane part remain above the surface of the porous membrane part to form a wiring pattern, while the average particle size is the average pore size of the porous membrane part. The smaller second conductor particles enter the gaps between the first conductor particles and the inside of the porous film portion to form a wiring pattern. Therefore, the wiring pattern can be formed so as to have a good conductive portion above the surface of the porous membrane portion and a locking portion for fastening the good conductive portion to the porous membrane portion. Therefore, it is possible to provide a wiring board having a wiring pattern that is thinned, suppresses an increase in electrical resistance, and has excellent coupling strength.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
(実施の形態1)
図1に、本発明の実施の形態1に係る配線板の概略構成を断面図により示す。図示例の配線板10は、絶縁体材料から構成された基材12を備えている。
基材12の表面には、多孔膜部14が設けられている。多孔膜部14には、配線パターン16が形成される。配線パターン16は、後で詳述するように、インクジェット方式により多孔膜部14の上に導電体粒子を含むペーストを供給して形成される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a sectional view showing a schematic configuration of a wiring board according to
A
基材12は、合成樹脂フィルム、例えばポリイミドフィルムから構成することができる。そのほか、基材12は、ポリアミドおよびポリエチレンテレフタレート等の合成樹脂フィルムから構成することもできる。基材12の厚みは例えば25μmとすることができるが、特に限定されない。また、基材12は、前記の合成樹脂フィルムのようなフレキシブルな材料に限らず、熱硬化性樹脂やセラミックのようなリジッドな絶縁体材料から構成することもできる。
The
多孔膜部14は、特定の溶剤に可溶性の多孔膜から構成することができる。そのような多孔膜の例としては、熱硬化性樹脂であるアミドイミド系樹脂や熱可塑性樹脂であるポリエーテルイミド系樹脂から構成された多孔膜を挙げることができる。これらの樹脂からなる多孔膜は、例えばN−メチル−2−ピロリドンに可溶性である。また、多孔膜部14は、連通性を有する多数の微小な空孔を含んでいる。
The
図2に、基材12および多孔膜部14のみからなる配線板10の前駆体を示す。この前駆体は、少なくとも配線パターン16を形成すべき部分の基材12の表面に多孔膜部14を構成する可溶性の多孔膜を貼り付けて構成される。
In FIG. 2, the precursor of the
図3に、多孔膜部14に配線パターン16を形成する手順を示す。まず、同図(a)に示すように、インクジェットノズル22から導電体粒子を含むペースト24が多孔膜部14に向かって吹き付けられる。
FIG. 3 shows a procedure for forming the
ここで、図4に示すように、ペースト24は、常温で流動性を有する液状物であり、径が多孔膜部14の平均孔径よりも大きい第1導電体粒子18と、径が多孔膜部14の平均孔径よりも小さい第2導電体粒子20と、常温で液体である分散媒26とを含んでいる。そのようなペースト24は、第1導電体粒子18を分散媒26に分散させた分散液と、第2導電体粒子20を分散媒に分散させた分散液とを混合することにより調製することができる。第1導電体粒子18は、例えば銅から構成することができる。第2導電体粒子は、例えば銀から構成することができる。分散媒26としては、テトラデカン、トルエン、水およびエタノール等を使用することができる。
Here, as shown in FIG. 4, the
そして、図3(b)に示すように、多孔膜部14の表面に付着したペースト24は、一部が多孔膜部14の内部に浸透し、残部が多孔膜部14の上に残留する。
As shown in FIG. 3B, a part of the
図5に、図3(b)の一部分を模式化して拡大した断面図を示す。同図に示すように、ペースト24に含まれる第1導電体粒子18は、径が多孔膜部14の平均孔径よりも大きいので、多孔膜部14の表面よりも上に残留する。これに対して、第2導電体粒子20は、径が多孔膜部14の平均孔径よりも小さいので多孔膜部14の内部にまで浸透する。また、第2導電体粒子20の一部は多孔膜部14の表面よりも上に残留し、各第1導電体粒子18の隙間をうめる。このとき、例えば、第2導電体粒子20の平均粒径を30nm以下とし、第1導電体粒子18の平均粒径を3μm以上とし、多孔膜部14の平均孔径を1μmとすることができる。
なお、多孔膜部14は、実際には第2導電体粒子20が入り込むような、連なった無数の空孔を有しているが、視認性を考慮して、模式図である図5にはそのような空孔を図示していない。
FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a part of FIG. As shown in the figure, the
In addition, the
以上のようにして、ペースト24を多孔膜部14に付着させ、多孔膜部14に浸透させた後、ペースト24を含んだ多孔膜部14を所定温度(例えば220℃)で加熱する。これにより、ペースト24の分散媒が揮発されるとともに、少なくともナノ粒子である第2導電体粒子20が焼結される。その結果、第1導電体粒子18は多孔膜部14の表面に定着し、多孔膜部14に配線パターン16が形成される。
As described above, after the
ここで、多孔膜部14の厚みは、10μm以上にすることが好ましい。これは、多孔膜部14の厚みが10μm未満であると、多孔膜部14の表面に供給されたペースト24を多孔膜部14が吸収しきれなくなり、滲みを抑制することができなくなるからである。
Here, the thickness of the
多孔膜部14の平均孔径は、0.01〜5μmとするのが好ましい。これは、平均孔径が0.01μm未満であると、ペースト24が多孔膜部14の内部に浸透し難くなるからである。一方、平均孔径が5μmを超えると、第1導電体粒子18の粒径も5μmよりも大きくする必要が生じる。そのような大きさの粒子を含むペーストは、インクジェット方式によっては吐出することが困難である。
The average pore diameter of the
また、配線パターン16の幅方向へのペースト24の滲みを抑えるためには、その方向への多孔膜部14の空孔の繋がり性を小さくすることが好ましい。
このように、多孔膜部14の材質、厚み、および空孔の繋がりの方向等を調整することによって、ペースト24の浸透挙動を制御することが可能となり、配線パターン16の幅および厚みを制御することが可能となる。
In order to suppress the spread of the
Thus, by adjusting the material and thickness of the
また、ペースト24中に含まれる第1導電体粒子18と第2導電体粒子20との体積比は、配線パターン16の中で、第1導電体粒子18を材料として形成される部分の厚みと、第2導電体粒子20を材料として形成される部分の厚みとがほぼ等しくなるように調節するのが好ましい。これにより、配線パターン16の導電性と基材12への結合強度とをバランス良く確保することができる。したがって、第1導電体粒子18と第2導電体粒子20との体積比は、1に近い値であることが好ましく、例えば0.7〜1.3の範囲で調節するのが好ましい。
The volume ratio between the
多孔膜部14の素材である多孔膜は、ポリエーテルイミド系樹脂やアミドイミド系樹脂等をN−メチル−2−ピロリドン(NMP)に溶解させた溶液を、表面を平滑にしたステンレス鋼製のベルト等の膜作製用基盤の上に流し込んで付着させ、凝固させた後、上記基盤から剥離することにより作製することができる。このとき、均質なスポンジ状の多孔構造を得るために、水溶性ポリマー(例えば、ポリビニルピロリドン)を添加する。そして、上記基盤から剥離された膜に水を供給することにより、水溶性ポリマーを抽出し、空孔を形成する。このとき、その水溶性ポリマーの種類や添加量を変えることによって、多孔膜部の平均孔径および空隙率を所望の値に調整することができる。
The porous membrane as the material of the
一般に、インクジェット方式により多孔膜部14にペースト24を供給する場合は、図6に示すように、連なった各ポイントP1〜P10にペースト24を吹き付けて、配線パターン16を形成する。ところが、各ポイントP1〜P10に、その並びの順番通りにペースト24を吹き付けると、そのペースト24が配線パターン16の幅方向に滲んでしまう。そこで、通常は、何個おきかの各ポイント(例えば、ポイントP1、P4、P7およびP10)にペースト24を吹き付け、次に1つずつ位置をずらした各ポイント(例えば、ポイントP2、P5およびP8)にペースト24を吹き付け、その次にさらに1つずつ位置をずらした各ポイント(例えば、ポイントP3、P6およびP9)にペーストを吹き付ける、というようにして、配線パターン16を形成する。つまり、通常は、何回かに分けてペースト24を吹き付けるように、インクジェットヘッドの往復が繰り返される。
In general, when the
これに対して、本実施の形態の配線板10の形成においては、多孔膜部14にペースト24を吹き付けて配線パターン16が形成される。このため、ペースト24の配線パターン16の幅方向への滲みを顕著に抑制することができる。その結果、上述した通常の方法によらずに、ペースト24を、各ポイントP1〜P10に、その並びの順番通りに吹き付けて形成しても、より線幅の小さい配線パターン16を形成することができる。したがって、ペースト24を、各ポイントP1〜P10に、その並びの順番通りに吹き付ける方法を採用することによって、インクジェットヘッドの往復動作を省略することが可能となり、より線幅の小さい配線パターン16を効率よく形成することができる。その結果、生産性を向上させることができる。
On the other hand, in the formation of the
以上のように、本実施の形態1の配線板10においては、基材12の表面に多孔膜部14が形成される。その多孔膜部14の上に、径が多孔膜部14の平均孔径よりも大きい第1導電体粒子18と、径が多孔膜部14の平均孔径よりも小さい、ナノ粒子である第2導電体粒子20とを含むペースト24が、インクジェット方式で供給される。ペースト24は多孔膜部14の内部に浸透する。このとき、径が多孔膜部14の平均孔径よりも大きい第1導電体粒子18は多孔膜部14の表面よりも上に留まり、その第1導電体粒子18が主に、電気抵抗の小さい配線パターン16として機能する。
As described above, in the
一方、径が多孔膜部14の平均孔径よりも小さい、ナノ粒子である第2導電体粒子20は、一部が多孔膜部14の内部に浸透するとともに、残りの一部は各第1導電体粒子18の隙間をうめるように孔膜部14の表面よりも上に残存する。その状態で焼結されることによって、第2導電体粒子20は、電気抵抗の小さい結合材として機能する。これにより、基材12への結合強度が強く、且つ導電性の良好な配線パターン16を形成することが可能となる。また、多孔膜部14により、配線の幅方向へのペースト24の滲みが抑えられることから、電気抵抗が小さく且つ線幅の小さい配線パターン16を得ることができる。したがって、配線パターン16の細線化が容易となる。
On the other hand, the
なお、多孔膜部14の素材である多孔膜は、ポリエーテルイミド系樹脂およびアミドイミド系樹脂に限らず、様々な多孔膜を使用することができる。そして、そのような多孔膜は、幅方向(面方向)よりも厚み方向にペースト24が浸透しやすい空孔構造を有するのが好ましい。これにより、配線パターン16の幅方向へのペースト24の滲みを抑えることができ、細線化が容易となる。また、配線パターン16の基材12への結合強度を高めることもできる。
In addition, the porous film which is a raw material of the
また、そのような多孔膜の材質は、所定程度以上の親水性および親有機溶剤性を併せ持つものであることが好ましい。より詳しく説明すると、親水性が高すぎると親有機溶剤性は低くなる。一方、親有機溶剤性が高すぎると親水性は低くなる。したがって、所定程度以上の親水性および親有機溶剤性を併有する材料を選定することにより、ペースト24の分散媒として水および有機溶剤のいずれを使用した場合にも、ペースト24の濡れ広がりを抑えることが可能となる。より具体的には、多孔膜を構成する材料の水および有機溶剤(例えばテトラデカン)に対する接触角(空孔を形成していない材料の表面に1μLの水または有機溶剤(例えばテトラデカン)を滴下したときの接触角)は、ともに30°以上であることが好ましい。
Moreover, it is preferable that the material of such a porous film has both a hydrophilic property and an organic solvent property of a predetermined degree or more. More specifically, if the hydrophilicity is too high, the organophilic solvent property is lowered. On the other hand, if the hydrophilic property is too high, the hydrophilicity becomes low. Therefore, by selecting a material having both a hydrophilic property and an oleophilic solvent property of a predetermined degree or more, it is possible to suppress the wetting and spreading of the
そして、第1導電体粒子18および第2導電体粒子20には、金、銀、銅、白金、パラジウム、タングステン、ニッケル、タンタル、ビスマス、鉛、インジウム、錫、亜鉛、チタン、アルミニウム、および鉄等の金属、並びにそれらの合金から選択された少なくとも1種を使用することができる。また、第1導電体粒子18および第2導電体粒子20として導電性を有する有機化合物を使用することもできる。
The
次に、本実施の形態1の実施例を説明する。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
(実施例1)
厚みが25μmのポリイミドから構成された基材12(東レ・デュポン(株)製のカプトン)の表面にポリエーテルイミド系樹脂からなる多孔膜(ダイセル化学工業(株)製)を貼り付けて、多孔膜部14を形成した。その膜厚は25μmとし、平均孔径は2μmとし、空隙率は75%とした。
Next, an example of the first embodiment will be described. The present invention is not limited to the following examples.
Example 1
A porous film (made by Daicel Chemical Industries, Ltd.) made of a polyetherimide resin is pasted on the surface of a base material 12 (Kapton made by Toray DuPont Co., Ltd.) made of polyimide having a thickness of 25 μm. A
次に、粒子径が3〜7nm(平均粒子径5nm)の銀粒子をテトラデカンからなる分散媒に分散させた分散液と、粒子径が3〜7μm(平均粒子径5μm)の銅粒子をテトラデカンからなる分散媒に分散させた分散液とを混合して、ペースト24を調製した。このとき、ペースト24における銀粒子および銅粒子の合計の含有量は59.5重量%であった。銀粒子と銅粒子の重量比は1:1とした。そのペースト24を、インクジェット印刷装置により多孔膜部14に供給した後、220℃の温度で焼結して、配線パターン16を形成した。
Next, a dispersion liquid in which silver particles having a particle diameter of 3 to 7 nm (average particle diameter of 5 nm) are dispersed in a dispersion medium composed of tetradecane and copper particles having a particle diameter of 3 to 7 μm (average particle diameter of 5 μm) are obtained from tetradecane. A
以上の処理により、多孔膜部14には、厚みが15μm、線幅が90μmである、基材12への結合強度の大きい配線パターン16が形成された。
By the above process, the
(実施例2)
多孔膜部14の素材として、平均孔径が0.5μmであり、空隙率が80%であり、膜厚が25μmであるアミドイミド系樹脂の多孔膜を使用したこと以外は、実施例1と同様にして、配線板10を作製した。
(Example 2)
As the material for the
その結果、実施例1と同様の厚みおよび線幅を有する、基材12への結合強度の大きい配線パターン16が形成された。
As a result, a
(実施の形態2)
次に、本発明の実施の形態2を説明する。図7に、実施の形態2の配線板の概略構成を断面図により示す。
実施の形態2は、実施の形態1を改変したものであり、その基本的構成は実施の形態1と同様である。したがって、以下に、実施の形態1とは異なる部分を主に説明する。
(Embodiment 2)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the wiring board according to the second embodiment.
The second embodiment is a modification of the first embodiment, and its basic configuration is the same as that of the first embodiment. Therefore, the following description will mainly focus on the differences from the first embodiment.
図7に示すように、実施の形態2の配線板10Aにおいては、多孔膜部14Aは、所定の溶剤(有機溶剤)により処理されて厚みが減縮されている。
As shown in FIG. 7, in the
ここで、多孔膜部14Aの処理には、NMP(N−メチル−2−ピロリドン)を使用することができる。ポリエーテルイミド系樹脂またはアミドイミド系樹脂からなる多孔膜部14AにNMP等の所定の溶媒を含浸させると膜の構造体の少なくとも一部が溶解し、その空孔部分が潰れて、厚みおよび幅が小さくなる。その結果、配線パターン16Aは、多孔膜部14Aからより高く突出する。
Here, NMP (N-methyl-2-pyrrolidone) can be used for the treatment of the
このように、配線パターン16Aを、多孔膜部14Aからより高く突出させることによって、配線パターン16Aと他部材との接触抵抗を小さくすることができる。また、配線パターン16Aの多孔膜部14Aよりも上に位置して、導通に寄与する部分の横断面積が増大するので、導通抵抗も小さくなる。
したがって、配線パターン16Aのより良好な導通性を達成することができる。
Thus, by making the
Therefore, better electrical conductivity of the
本発明の配線板、及び配線板の製造方法によれば、インクジェット方式で供給される、導電体粒子を含むペーストの幅方向への広がりを抑制して、線幅のより小さい配線パターンを形成することができる。また、より導通性の良好な配線パターンを得ることができる。さらに、基板への結合強度の大きい配線パターンを得ることができる。したがって、より集積密度の大きい半導体素子に使用する配線板として有用である。 According to the wiring board and the manufacturing method of the wiring board of the present invention, a wiring pattern having a smaller line width is formed by suppressing the spread in the width direction of the paste containing conductive particles supplied by the ink jet method. be able to. In addition, a wiring pattern with better conductivity can be obtained. Furthermore, a wiring pattern having a high bonding strength to the substrate can be obtained. Therefore, it is useful as a wiring board used for a semiconductor element having a higher integration density.
10 配線板
12 基材
14 多孔膜部
16 配線パターン
18 第1導電体粒子
20 第2導電体粒子
22 インクジェットヘッド
24 ペースト
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記基材の表面に形成された多孔膜部と、
前記多孔膜部に形成された配線パターンとを備え、
前記配線パターンは、前記多孔膜部の平均孔径よりも平均粒径が大きい複数の第1導電体粒子と、前記多孔膜部の平均孔径よりも平均粒径が小さい複数の第2導電体粒子とからなり、
前記複数の第1導電体粒子は、前記多孔膜部の表面上に1層で配置され、
前記複数の第2導電体粒子は、前記複数の第1導電体粒子が互いに接触しないように、それぞれの前記第1導電体粒子の下面と側面とを取り囲むように、前記多孔膜部の表面上および内部に配置されており、前記複数の第1導電体粒子を前記多孔膜部に結合している、ことを特徴とする配線板。 A base material made of an insulator material;
A porous membrane formed on the surface of the substrate;
A wiring pattern formed on the porous membrane part,
The wiring pattern includes a plurality of first conductor particles having an average particle diameter larger than the average pore diameter of the porous film portion, and a plurality of second conductor particles having an average particle diameter smaller than the average pore diameter of the porous film portion. Consists of
The plurality of first conductor particles are arranged in one layer on the surface of the porous membrane part,
The plurality of second conductor particles are disposed on the surface of the porous membrane portion so as to surround a lower surface and a side surface of each of the first conductor particles so that the plurality of first conductor particles do not contact each other. and inside are arranged, the plurality of first conductive particles are bonded to the porous membrane portion, a wiring board, characterized in that.
前記多孔膜部に、前記多孔膜部の平均孔径よりも平均粒径が大きい複数の第1導電体粒子と前記多孔膜部の平均孔径よりも平均粒径が小さい複数の第2導電体粒子とを含むペーストを供給する工程b、ただし、前記複数の第1導電体粒子は、前記多孔膜部の表面上に1層で配置され、前記複数の第2導電体粒子は、前記複数の第1導電体粒子が互いに接触しないように、それぞれの前記第1導電体粒子の下面と側面とを取り囲むように、前記多孔膜部の表面上および内部に配置される、と、
前記第2導電体粒子を焼結して、前記複数の第1導電体粒子を前記多孔膜部に結合し、前記多孔膜部に配線パターンを形成する工程cと、を順次実行することを特徴とする配線板の製造方法。 Forming a porous film portion on the surface of a base material made of an insulator material; and
In the porous membrane portion, a plurality of first conductor particles having an average particle size larger than the average pore size of the porous membrane portion, and a plurality of second conductor particles having an average particle size smaller than the average pore size of the porous membrane portion, A step of supplying a paste containing , wherein the plurality of first conductor particles are arranged in a single layer on the surface of the porous membrane portion, and the plurality of second conductor particles are the plurality of first conductor particles. Arranged on and in the surface of the porous membrane part so as to surround the lower surface and the side surface of each of the first conductive particles so that the conductive particles do not contact each other ;
The step c of sintering the second conductor particles , bonding the plurality of first conductor particles to the porous film portion, and forming a wiring pattern on the porous film portion is sequentially performed. A method for manufacturing a wiring board.
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