JP2003103752A - スクリーン印刷方法、および電子部品の製造方法 - Google Patents
スクリーン印刷方法、および電子部品の製造方法Info
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- JP2003103752A JP2003103752A JP2001305707A JP2001305707A JP2003103752A JP 2003103752 A JP2003103752 A JP 2003103752A JP 2001305707 A JP2001305707 A JP 2001305707A JP 2001305707 A JP2001305707 A JP 2001305707A JP 2003103752 A JP2003103752 A JP 2003103752A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高アスペクト比の微細配線パターンを確実に
形成し得るスクリーン印刷方法を提供する。 【解決手段】 版枠に紗張りされたメッシュの印刷不要
部分に乳剤が硬化形成されてなるスクリーン版を介し
て、印刷用ペーストを被印刷物上に印刷するスクリーン
印刷方法において、硬化形成されたスクリーン版用乳剤
と印刷用ペーストとの接触角が４０°以上である。
形成し得るスクリーン印刷方法を提供する。 【解決手段】 版枠に紗張りされたメッシュの印刷不要
部分に乳剤が硬化形成されてなるスクリーン版を介し
て、印刷用ペーストを被印刷物上に印刷するスクリーン
印刷方法において、硬化形成されたスクリーン版用乳剤
と印刷用ペーストとの接触角が４０°以上である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スクリーン印刷方
法、および電子部品の製造方法に関し、詳しくは、厚み
が大きく幅が狭い配線パターンを形成することができる
スクリーン印刷方法に関する。
法、および電子部品の製造方法に関し、詳しくは、厚み
が大きく幅が狭い配線パターンを形成することができる
スクリーン印刷方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、エレクトロニクス機器の性能向上
は著しく、特に情報化社会を支える大型コンピュータ、
移動通信端末、パーソナルコンピュータなどに代表され
る情報処理機器においては、情報処理速度の高速化と機
器の小型化が飛躍的に進んでいる。
は著しく、特に情報化社会を支える大型コンピュータ、
移動通信端末、パーソナルコンピュータなどに代表され
る情報処理機器においては、情報処理速度の高速化と機
器の小型化が飛躍的に進んでいる。
【０００３】このような機器の性能向上には、ＶＬＳ
Ｉ、ＵＬＳＩなどの半導体デバイスをセラミック多層基
板上に多数個搭載したものが貢献しており、高集積化、
高速化、高機能化を実現している。
Ｉ、ＵＬＳＩなどの半導体デバイスをセラミック多層基
板上に多数個搭載したものが貢献しており、高集積化、
高速化、高機能化を実現している。
【０００４】このように半導体デバイスが高集積化され
ると、デバイス間を電気的に接続する配線どうしの間隔
が狭くなるため、配線幅はなるべく細いことが望まし
く、微細配線を形成する技術が必要となっている。
ると、デバイス間を電気的に接続する配線どうしの間隔
が狭くなるため、配線幅はなるべく細いことが望まし
く、微細配線を形成する技術が必要となっている。
【０００５】従来より、配線パターンを形成する際に
は、銀、銅などの導電性金属粉末と有機ビヒクルとを混
合した導体ペーストをスクリーン印刷によってセラミッ
クグリーンシート上に印刷して配線パターンを形成し、
次いで、これを乾燥した後、焼成することにより所定の
配線パターンを形成する方法が一般的に用いられてい
る。
は、銀、銅などの導電性金属粉末と有機ビヒクルとを混
合した導体ペーストをスクリーン印刷によってセラミッ
クグリーンシート上に印刷して配線パターンを形成し、
次いで、これを乾燥した後、焼成することにより所定の
配線パターンを形成する方法が一般的に用いられてい
る。
【０００６】図３は、スクリーン印刷によって導体ペー
ストをガラス基板に転写したときの様子を示す断面図で
ある。図３に示すように、スクリーン版１１のメッシュ
１３のうち乳剤１４が除去された開口部１１ａを通し
て、印刷用の導体ペースト１６が基板１５上に転写され
ることにより配線パターンが形成される。なお、ここで
は転写の様子を観察しやすくするために基板１５として
ガラス基板を用いている。
ストをガラス基板に転写したときの様子を示す断面図で
ある。図３に示すように、スクリーン版１１のメッシュ
１３のうち乳剤１４が除去された開口部１１ａを通し
て、印刷用の導体ペースト１６が基板１５上に転写され
ることにより配線パターンが形成される。なお、ここで
は転写の様子を観察しやすくするために基板１５として
ガラス基板を用いている。
【０００７】このとき、配線パターンの幅は開口部１１
ａの幅によって決定されるため、スクリーン印刷によっ
て微細配線を形成するためには、開口部１１ａの幅を狭
くしてやればよい。
ａの幅によって決定されるため、スクリーン印刷によっ
て微細配線を形成するためには、開口部１１ａの幅を狭
くしてやればよい。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図３に示した
スクリーン版１１の開口部１１ａの幅を狭くすると、図
４に示すように、導体ペースト１６が開口部１１ｂから
抜けきらず、基板１５上に導体ペースト１６の一部しか
転写されなくなる。場合によっては、配線パターンが途
中でかすれたり、断線したりする。
スクリーン版１１の開口部１１ａの幅を狭くすると、図
４に示すように、導体ペースト１６が開口部１１ｂから
抜けきらず、基板１５上に導体ペースト１６の一部しか
転写されなくなる。場合によっては、配線パターンが途
中でかすれたり、断線したりする。
【０００９】このような現象は、配線幅を１００μｍ以
下にしようとした際に起こりやすく、配線の厚み／配線
幅で表されるアスペクト比は、高々１／８程度であり、
配線の厚みを大きくできなかった。このため、微細配線
を形成することができても、配線抵抗が大きくなってし
まうという問題点があった。
下にしようとした際に起こりやすく、配線の厚み／配線
幅で表されるアスペクト比は、高々１／８程度であり、
配線の厚みを大きくできなかった。このため、微細配線
を形成することができても、配線抵抗が大きくなってし
まうという問題点があった。
【００１０】本発明は、上記問題点に鑑み、高アスペク
ト比の微細配線パターンを確実に形成することができる
スクリーン印刷方法を提供することを目的とする。
ト比の微細配線パターンを確実に形成することができる
スクリーン印刷方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明に係るスクリーン
印刷方法は、版枠に紗張りされたメッシュの印刷不要部
分に乳剤が硬化形成されてなるスクリーン版を介して、
印刷用ペーストを被印刷物上に印刷するスクリーン印刷
方法において、硬化形成されたスクリーン版用乳剤と印
刷用ペーストとの接触角が４０°以上であることを特徴
とする。
印刷方法は、版枠に紗張りされたメッシュの印刷不要部
分に乳剤が硬化形成されてなるスクリーン版を介して、
印刷用ペーストを被印刷物上に印刷するスクリーン印刷
方法において、硬化形成されたスクリーン版用乳剤と印
刷用ペーストとの接触角が４０°以上であることを特徴
とする。
【００１２】また、本発明に係るスクリーン印刷方法
は、版枠に紗張りされたメッシュの印刷不要部分に乳剤
が硬化形成されてなるスクリーン版を介して、印刷用ペ
ーストを被印刷物上に印刷するスクリーン印刷方法にお
いて、以下の条件を満足することを特徴とする。 （条件）印刷用ペーストについて、樹脂の含有率と溶剤
の含有率との比（添加剤を含む場合は、樹脂の含有率と
溶剤の含有率と添加剤の含有率との比）を一定に保った
まま、無機固形分の含有率を下げることにより、印刷用
ペーストに比べて粘度の低い評価用ペーストを作製し、
少なくとも一方主面上にスクリーン版用乳剤が硬化形成
された評価用基材を作製し、評価用基材においてスクリ
ーン版用乳剤が硬化形成された主面上に、評価用ペース
トを滴下して、評価用基材と評価用ペーストとの接触角
を測定した結果、接触角が４０°以上となること。
は、版枠に紗張りされたメッシュの印刷不要部分に乳剤
が硬化形成されてなるスクリーン版を介して、印刷用ペ
ーストを被印刷物上に印刷するスクリーン印刷方法にお
いて、以下の条件を満足することを特徴とする。 （条件）印刷用ペーストについて、樹脂の含有率と溶剤
の含有率との比（添加剤を含む場合は、樹脂の含有率と
溶剤の含有率と添加剤の含有率との比）を一定に保った
まま、無機固形分の含有率を下げることにより、印刷用
ペーストに比べて粘度の低い評価用ペーストを作製し、
少なくとも一方主面上にスクリーン版用乳剤が硬化形成
された評価用基材を作製し、評価用基材においてスクリ
ーン版用乳剤が硬化形成された主面上に、評価用ペース
トを滴下して、評価用基材と評価用ペーストとの接触角
を測定した結果、接触角が４０°以上となること。
【００１３】また、本発明に係る電子部品の製造方法
は、上記スクリーン印刷方法により、印刷用ペーストを
被印刷物上に印刷する工程を備えることを特徴とする。
は、上記スクリーン印刷方法により、印刷用ペーストを
被印刷物上に印刷する工程を備えることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明者が鋭意研究を重ねたとこ
ろ、印刷用ペーストの転写の結果には、スクリーン版用
乳剤と印刷用ペーストとの濡れ性が大きく影響している
ことが分かった。つまり、スクリーン版用乳剤と印刷用
ペーストとの濡れ性がよければ、印刷用ペーストはスク
リーン版の開口部から抜けきらず、一方、スクリーン版
用乳剤と印刷用ペーストとの濡れ性が悪ければ、印刷用
ペーストはスクリーン版の開口部にとどまることなく転
写される。
ろ、印刷用ペーストの転写の結果には、スクリーン版用
乳剤と印刷用ペーストとの濡れ性が大きく影響している
ことが分かった。つまり、スクリーン版用乳剤と印刷用
ペーストとの濡れ性がよければ、印刷用ペーストはスク
リーン版の開口部から抜けきらず、一方、スクリーン版
用乳剤と印刷用ペーストとの濡れ性が悪ければ、印刷用
ペーストはスクリーン版の開口部にとどまることなく転
写される。
【００１５】そこで、本発明者は、スクリーン版用乳剤
と印刷用ペーストとの濡れ性を判断する指標として、ス
クリーン版用乳剤と印刷用ペーストとの接触角に着目し
た。（なお、乳剤をはじめとした樹脂においては、水あ
るいは有機溶剤との接触角を測定するということが一般
的に行われているが、そのような接触角は樹脂の物性を
規定するために測定されたものであるため、今回のよう
に印刷用ペーストとの濡れ性を判断する指標とはならな
い。） しかし、印刷用ペーストは一般的に粘度が高いため、印
刷用ペーストをスクリーン版用乳剤の表面に滴下すると
液滴を形成する前に乾燥してしまい、接触角を測定でき
ないのが現状である。
と印刷用ペーストとの濡れ性を判断する指標として、ス
クリーン版用乳剤と印刷用ペーストとの接触角に着目し
た。（なお、乳剤をはじめとした樹脂においては、水あ
るいは有機溶剤との接触角を測定するということが一般
的に行われているが、そのような接触角は樹脂の物性を
規定するために測定されたものであるため、今回のよう
に印刷用ペーストとの濡れ性を判断する指標とはならな
い。） しかし、印刷用ペーストは一般的に粘度が高いため、印
刷用ペーストをスクリーン版用乳剤の表面に滴下すると
液滴を形成する前に乾燥してしまい、接触角を測定でき
ないのが現状である。
【００１６】印刷用ペーストの粘度を下げる方法として
は、印刷用ペースト全体に占める無機固形分の含有率を
下げることが考えられるが、スクリーン版用乳剤と単に
粘度を下げたペーストとの接触角を、スクリーン版用乳
剤と印刷用ペーストとの接触角として用いることができ
るかは疑問である。
は、印刷用ペースト全体に占める無機固形分の含有率を
下げることが考えられるが、スクリーン版用乳剤と単に
粘度を下げたペーストとの接触角を、スクリーン版用乳
剤と印刷用ペーストとの接触角として用いることができ
るかは疑問である。
【００１７】ところが、本発明者は、印刷用ペーストの
うち、樹脂の含有率と溶剤の含有率との比（添加剤を含
む場合は、樹脂の含有率と溶剤の含有率と添加剤の含有
率との比）を一定に保ったまま、無機固形分の含有率を
下げることにより、印刷用ペーストの粘度を下げてから
接触角を測定してみたところ、無機固形分の含有率に関
わらず接触角がほぼ一定になることを見出した。
うち、樹脂の含有率と溶剤の含有率との比（添加剤を含
む場合は、樹脂の含有率と溶剤の含有率と添加剤の含有
率との比）を一定に保ったまま、無機固形分の含有率を
下げることにより、印刷用ペーストの粘度を下げてから
接触角を測定してみたところ、無機固形分の含有率に関
わらず接触角がほぼ一定になることを見出した。
【００１８】すなわち、上記のようにして測定した接触
角は、実質的にスクリーン版用乳剤と印刷用ペーストと
の接触角であると言える。
角は、実質的にスクリーン版用乳剤と印刷用ペーストと
の接触角であると言える。
【００１９】このことは、以下に示す実験結果に基づ
く。この実験において、ペーストの粘度については、キ
ャリメ社製レオメータＣＳＬ１００を用いて、２５℃で
ストレス１０Ｐａを加えた際の粘度を測定している。ま
た、接触角については、接触角計（協和界面科学製ＣＡ
−Ｚ）を用いて、５μｌのペーストをＰＥＴフィルム上
に滴下し、ペーストの形状が平衡に達した後の接触角を
測定している。なお、ここではペーストの状態を観察し
やすくするため、乳剤の代わりにＰＥＴフィルムを用い
ているが、無機固形分の含有率に関わらず接触角がほぼ
一定になることを示すだけであれば、ＰＥＴフィルムで
も十分である。
く。この実験において、ペーストの粘度については、キ
ャリメ社製レオメータＣＳＬ１００を用いて、２５℃で
ストレス１０Ｐａを加えた際の粘度を測定している。ま
た、接触角については、接触角計（協和界面科学製ＣＡ
−Ｚ）を用いて、５μｌのペーストをＰＥＴフィルム上
に滴下し、ペーストの形状が平衡に達した後の接触角を
測定している。なお、ここではペーストの状態を観察し
やすくするため、乳剤の代わりにＰＥＴフィルムを用い
ているが、無機固形分の含有率に関わらず接触角がほぼ
一定になることを示すだけであれば、ＰＥＴフィルムで
も十分である。
【００２０】まず、Ａｇ粉末７５．０重量％、エトセル
系樹脂３．０重量％、テルピネオール／カルビトールア
セテート系溶剤２２．０重量％からなるＡｇペーストを
準備した。このＡｇペーストの粘度は２０２Ｐａ・ｓで
あった。このＡｇペーストをＰＥＴフィルム上に滴下し
てみたが、液滴の形状が平衡に達する前に乾燥してしま
い接触角を測定できなかった。
系樹脂３．０重量％、テルピネオール／カルビトールア
セテート系溶剤２２．０重量％からなるＡｇペーストを
準備した。このＡｇペーストの粘度は２０２Ｐａ・ｓで
あった。このＡｇペーストをＰＥＴフィルム上に滴下し
てみたが、液滴の形状が平衡に達する前に乾燥してしま
い接触角を測定できなかった。
【００２１】次に、エトセル系樹脂の含有率：テルピネ
オール／カルビトールアセテート系溶剤の含有率＝３：
２２を保ったまま、Ａｇ粉末の含有率を下げた試料１〜
４を作製し、それぞれについて接触角を測定した。次
に、無機固形分をガラス粉末に代え、ガラス粉末の含有
率を下げた試料５〜７を同様に作製し、それぞれについ
て接触角を測定した。その結果を表１に示す。なお、試
料１〜７については、接触角を測定できるように粘度３
０Ｐａ・ｓ以下に調整されている。また、参考として、
水（試料８）およびテルピネオール／カルビトールアセ
テート系溶剤（試料９）について接触角を測定した結果
も表１に示す。
オール／カルビトールアセテート系溶剤の含有率＝３：
２２を保ったまま、Ａｇ粉末の含有率を下げた試料１〜
４を作製し、それぞれについて接触角を測定した。次
に、無機固形分をガラス粉末に代え、ガラス粉末の含有
率を下げた試料５〜７を同様に作製し、それぞれについ
て接触角を測定した。その結果を表１に示す。なお、試
料１〜７については、接触角を測定できるように粘度３
０Ｐａ・ｓ以下に調整されている。また、参考として、
水（試料８）およびテルピネオール／カルビトールアセ
テート系溶剤（試料９）について接触角を測定した結果
も表１に示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】次に、比較のために、無機固形分を含ま
ず、テルピネオール／カルビトールアセテート系溶剤に
エトセル系樹脂を混合した試料１０〜１２を作製し、そ
れぞれについて接触角を測定した。その結果を表２に示
す。なお、試料１０〜１２については、接触角を測定で
きるように粘度３０Ｐａ・ｓ以下に調整されている。
ず、テルピネオール／カルビトールアセテート系溶剤に
エトセル系樹脂を混合した試料１０〜１２を作製し、そ
れぞれについて接触角を測定した。その結果を表２に示
す。なお、試料１０〜１２については、接触角を測定で
きるように粘度３０Ｐａ・ｓ以下に調整されている。
【００２４】
【表２】
【００２５】表１から、無機固形分の含有率を変化させ
ても、接触角がほぼ一定になっていることがわかる。こ
れは、基材となるＰＥＴフィルムとペーストとの界面に
無機固形分が含まれない層が存在し、この界面の層によ
って接触角が決定されているためと推測される。
ても、接触角がほぼ一定になっていることがわかる。こ
れは、基材となるＰＥＴフィルムとペーストとの界面に
無機固形分が含まれない層が存在し、この界面の層によ
って接触角が決定されているためと推測される。
【００２６】また、試料８、９からわかるように、溶剤
のみを滴下して測定された接触角は、ペーストを滴下し
て測定された接触角とは大きく異なっている。本発明に
おける接触角とはペーストに対する接触角であって、従
来のような単なる溶剤に対する接触角とは異なる。な
お、ここに言うペーストとは、少なくとも無機固形分、
樹脂および溶剤を含有するものである。
のみを滴下して測定された接触角は、ペーストを滴下し
て測定された接触角とは大きく異なっている。本発明に
おける接触角とはペーストに対する接触角であって、従
来のような単なる溶剤に対する接触角とは異なる。な
お、ここに言うペーストとは、少なくとも無機固形分、
樹脂および溶剤を含有するものである。
【００２７】また、表２から、樹脂の含有率と溶剤の含
有率との比を変化させると、接触角が変化することがわ
かる。これは、樹脂量を変化させたことにより、ＰＥＴ
フィルムとペースト間の界面張力が変化するためと推測
される。また、このような現象は、樹脂に限らず、溶剤
に相溶する比較的低分子の添加剤においても起こること
が確認されている。
有率との比を変化させると、接触角が変化することがわ
かる。これは、樹脂量を変化させたことにより、ＰＥＴ
フィルムとペースト間の界面張力が変化するためと推測
される。また、このような現象は、樹脂に限らず、溶剤
に相溶する比較的低分子の添加剤においても起こること
が確認されている。
【００２８】以上から、樹脂の含有率と溶剤の含有率と
の比（添加剤を含む場合は、樹脂の含有率と溶剤の含有
率と添加剤の含有率との比）を一定に保ったまま無機固
形分の含有率を下げ、印刷用ペーストの粘度を下げてか
ら接触角を測定することにより、ある一定の接触角を導
き出せることが証明された。このようにして測定された
接触角を指標とすれば、スクリーン版用乳剤と印刷用ペ
ーストとの濡れ性を判断することが可能となる。なお、
ペーストの粘度が十分低い場合は、無機固形分の含有率
を下げないで測定することも可能である。
の比（添加剤を含む場合は、樹脂の含有率と溶剤の含有
率と添加剤の含有率との比）を一定に保ったまま無機固
形分の含有率を下げ、印刷用ペーストの粘度を下げてか
ら接触角を測定することにより、ある一定の接触角を導
き出せることが証明された。このようにして測定された
接触角を指標とすれば、スクリーン版用乳剤と印刷用ペ
ーストとの濡れ性を判断することが可能となる。なお、
ペーストの粘度が十分低い場合は、無機固形分の含有率
を下げないで測定することも可能である。
【００２９】そして、本発明者は、接触角が４０°以上
となるスクリーン版用乳剤と印刷用ペーストとを用いて
スクリーン印刷を行うことにより、線幅１００μｍ以下
の配線パターンにおいて、高アスペクト比を実現できる
ことを見出した。なお、本発明者の実験によれば、接触
角の上限については９１°まで確認できているが、接触
角が大きくなればなるほど、それだけ乳剤とペーストと
の濡れ性が悪くなるため、接触角が９１°を超える場合
も好ましい結果が得られるものと推測される。
となるスクリーン版用乳剤と印刷用ペーストとを用いて
スクリーン印刷を行うことにより、線幅１００μｍ以下
の配線パターンにおいて、高アスペクト比を実現できる
ことを見出した。なお、本発明者の実験によれば、接触
角の上限については９１°まで確認できているが、接触
角が大きくなればなるほど、それだけ乳剤とペーストと
の濡れ性が悪くなるため、接触角が９１°を超える場合
も好ましい結果が得られるものと推測される。
【００３０】以下、本発明におけるスクリーン印刷方法
について説明する。図１は、本実施形態で用いられるス
クリーン版を示す断面図である。スクリーン版１は、版
枠２に紗張りされたメッシュ３の印刷不要部分に乳剤４
が形成されて構成され、乳剤４が除去された開口部１ａ
を有する。
について説明する。図１は、本実施形態で用いられるス
クリーン版を示す断面図である。スクリーン版１は、版
枠２に紗張りされたメッシュ３の印刷不要部分に乳剤４
が形成されて構成され、乳剤４が除去された開口部１ａ
を有する。
【００３１】図２は、本実施形態におけるスクリーン印
刷の工程図である。まず、図２（Ａ）に示すように、ス
クリーン版１をセラミックグリーンシート５上に重ね
る。次に、図２（Ｂ）に示すように、スキージ７を矢印
方向に摺動させて、導体ペースト６を開口部１ａを通し
てセラミックグリーンシート５上に転写する。
刷の工程図である。まず、図２（Ａ）に示すように、ス
クリーン版１をセラミックグリーンシート５上に重ね
る。次に、図２（Ｂ）に示すように、スキージ７を矢印
方向に摺動させて、導体ペースト６を開口部１ａを通し
てセラミックグリーンシート５上に転写する。
【００３２】
【実施例】まず、表３に示すような導体ペーストＡ〜Ｇ
を作製した。無機固形分にはＡｇ粉末およびＣｕ粉末、
樹脂にはエトセル系樹脂、溶剤にはテルピネオール系溶
剤、添加剤には酸アミド系添加剤およびシリコン系添加
剤を用いた。
を作製した。無機固形分にはＡｇ粉末およびＣｕ粉末、
樹脂にはエトセル系樹脂、溶剤にはテルピネオール系溶
剤、添加剤には酸アミド系添加剤およびシリコン系添加
剤を用いた。
【００３３】
【表３】
【００３４】次に、導体ペーストＡ〜Ｇについて、樹脂
の含有率と溶剤の含有率と添加剤の含有率との比を一定
に保ったまま、無機固形分の含有率をゼロにした評価用
ペーストａ〜ｇを作製した。このとき、評価用ペースト
ａ〜ｇについては、接触角を測定できる粘度（３０Ｐａ
・ｓ以下）になっていた。
の含有率と溶剤の含有率と添加剤の含有率との比を一定
に保ったまま、無機固形分の含有率をゼロにした評価用
ペーストａ〜ｇを作製した。このとき、評価用ペースト
ａ〜ｇについては、接触角を測定できる粘度（３０Ｐａ
・ｓ以下）になっていた。
【００３５】次に、市販のスクリーン版Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ｗ
を準備し、それぞれメッシュ部分を切り出して評価用基
材とした。スクリーン版Ｘ、Ｙに用いられている乳剤
は、アクリル系樹脂、ＰＶＡ（ポリビニルアセテー
ト）、およびジアゾラジカル系架橋剤からなり、スクリ
ーン版Ｚ、Ｗに用いられている乳剤は、アクリル系樹
脂、ＰＶＡ、フッ素樹脂、およびジアゾラジカル系架橋
剤からなる。なお、スクリーン版Ｘ、Ｙ用乳剤、スクリ
ーン版Ｚ、Ｗ用乳剤については、それぞれ成分は同じで
あるが組成比、製法が異なっている。
を準備し、それぞれメッシュ部分を切り出して評価用基
材とした。スクリーン版Ｘ、Ｙに用いられている乳剤
は、アクリル系樹脂、ＰＶＡ（ポリビニルアセテー
ト）、およびジアゾラジカル系架橋剤からなり、スクリ
ーン版Ｚ、Ｗに用いられている乳剤は、アクリル系樹
脂、ＰＶＡ、フッ素樹脂、およびジアゾラジカル系架橋
剤からなる。なお、スクリーン版Ｘ、Ｙ用乳剤、スクリ
ーン版Ｚ、Ｗ用乳剤については、それぞれ成分は同じで
あるが組成比、製法が異なっている。
【００３６】ここで、評価用ペーストａ〜ｇをそれぞれ
５μｌずつスクリーン版Ｘから切り出した評価用基材上
（乳剤が硬化形成されている部分）に滴下して接触角を
測定した。その結果を表４に示す。なお、評価用ペース
トｆ、ｇにおける樹脂の含有率、溶剤の含有率、および
添加剤の含有率については、小数点第３位を切り上げ、
あるいは切り下げている。
５μｌずつスクリーン版Ｘから切り出した評価用基材上
（乳剤が硬化形成されている部分）に滴下して接触角を
測定した。その結果を表４に示す。なお、評価用ペース
トｆ、ｇにおける樹脂の含有率、溶剤の含有率、および
添加剤の含有率については、小数点第３位を切り上げ、
あるいは切り下げている。
【００３７】
【表４】
【００３８】また、５μｌの評価用ペーストａを、スク
リーン版Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ｗから切り出した評価用基材上
（乳剤が硬化形成されている部分）にそれぞれ滴下して
接触角を測定した。その結果を表５に示す。
リーン版Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ｗから切り出した評価用基材上
（乳剤が硬化形成されている部分）にそれぞれ滴下して
接触角を測定した。その結果を表５に示す。
【００３９】
【表５】
【００４０】次に、スクリーン版Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ｗを介し
て導体ペーストＡ〜Ｇをセラミックグリーンシート上に
印刷した。なお、スクリーン版および導体ペーストの組
み合わせは、表４、５で示した評価用基材および評価用
ペーストの組み合わせに対応させた。また、各スクリー
ン版において、図１に示した開口部１ａの幅を２段階に
調整し、一つは焼成後の配線幅が５０μｍとなるよう
に、もう一つは焼成後の配線幅が３０μｍとなるように
して、導体ペーストを印刷した。
て導体ペーストＡ〜Ｇをセラミックグリーンシート上に
印刷した。なお、スクリーン版および導体ペーストの組
み合わせは、表４、５で示した評価用基材および評価用
ペーストの組み合わせに対応させた。また、各スクリー
ン版において、図１に示した開口部１ａの幅を２段階に
調整し、一つは焼成後の配線幅が５０μｍとなるよう
に、もう一つは焼成後の配線幅が３０μｍとなるように
して、導体ペーストを印刷した。
【００４１】なお、本実施例においては、セラミックグ
リーンシートを２種類用意し、導体ペーストがＣｕ系ペ
ーストである場合（導体ペーストＡ〜Ｅ）は、ＢａＯ−
Ａｌ 2Ｏ3−ＳｉＯ2系のセラミックグリーンシートを使
用し、導体ペーストがＡｇ系ペーストである場合（導体
ペーストＦ、Ｇ）は、Ｓｉ−Ｃａ−Ａｌ−Ｏ系ガラス成
分とＡｌ2Ｏ3からなるセラミックグリーンシートをそれ
ぞれ使用した。
リーンシートを２種類用意し、導体ペーストがＣｕ系ペ
ーストである場合（導体ペーストＡ〜Ｅ）は、ＢａＯ−
Ａｌ 2Ｏ3−ＳｉＯ2系のセラミックグリーンシートを使
用し、導体ペーストがＡｇ系ペーストである場合（導体
ペーストＦ、Ｇ）は、Ｓｉ−Ｃａ−Ａｌ−Ｏ系ガラス成
分とＡｌ2Ｏ3からなるセラミックグリーンシートをそれ
ぞれ使用した。
【００４２】また、本実施例においては、スクリーン版
とセラミックグリーンシートとの間隔を１ｍｍとし、ス
キージは、スキージアタック角７０°、スキージ速度５
０ｍｍ／ｓ、スキージ押し力７．８Ｎの条件で動かし
た。
とセラミックグリーンシートとの間隔を１ｍｍとし、ス
キージは、スキージアタック角７０°、スキージ速度５
０ｍｍ／ｓ、スキージ押し力７．８Ｎの条件で動かし
た。
【００４３】このようにして導体ペーストを印刷した計
２０種類のセラミックグリーンシートをそれぞれ８５０
〜１０００℃で焼成し、セラミック基板Ｓ1〜Ｓ20を得
た。次に、各セラミック基板上に形成された配線の厚み
を、蛍光Ｘ線膜厚計（セイコー電子工業製ＳＦＴ３３０
０Ｓ）により測定した。次に、測定された配線の厚みｔ
および配線幅ｗに基づいてアスペクト比ｔ／ｗを算出し
た。その結果を表６に示す。
２０種類のセラミックグリーンシートをそれぞれ８５０
〜１０００℃で焼成し、セラミック基板Ｓ1〜Ｓ20を得
た。次に、各セラミック基板上に形成された配線の厚み
を、蛍光Ｘ線膜厚計（セイコー電子工業製ＳＦＴ３３０
０Ｓ）により測定した。次に、測定された配線の厚みｔ
および配線幅ｗに基づいてアスペクト比ｔ／ｗを算出し
た。その結果を表６に示す。
【００４４】
【表６】
【００４５】表６からわかるように、接触角４０°以上
を満足する評価用基材および評価用ペーストのもととな
ったスクリーン版および導体ペーストを用いた場合、配
線パターンのアスペクト比が１／７以上となっている。
なお、セラミック基板Ｓ15では配線パターンに断線が生
じ、セラミック基板Ｓ16では配線パターンがかすれたた
め、配線の厚みを測定していない。
を満足する評価用基材および評価用ペーストのもととな
ったスクリーン版および導体ペーストを用いた場合、配
線パターンのアスペクト比が１／７以上となっている。
なお、セラミック基板Ｓ15では配線パターンに断線が生
じ、セラミック基板Ｓ16では配線パターンがかすれたた
め、配線の厚みを測定していない。
【００４６】また、本実施例では、スクリーン版とセラ
ミックグリーンシートとの間隔を空けるオフコンタクト
印刷を行っているが、接触角が４０°以上の条件を満た
す場合は、スクリーン版用乳剤と導体ペーストとの濡れ
性が悪く版離れが均一になるため、コンタクト印刷を行
うことも可能である。
ミックグリーンシートとの間隔を空けるオフコンタクト
印刷を行っているが、接触角が４０°以上の条件を満た
す場合は、スクリーン版用乳剤と導体ペーストとの濡れ
性が悪く版離れが均一になるため、コンタクト印刷を行
うことも可能である。
【００４７】また、本発明のスクリーン印刷方法により
導体ペーストが印刷されたセラミックグリーンシートを
複数枚積層して焼成すれば、高アスペクト比の配線パタ
ーンを有するセラミック多層基板が得られる。
導体ペーストが印刷されたセラミックグリーンシートを
複数枚積層して焼成すれば、高アスペクト比の配線パタ
ーンを有するセラミック多層基板が得られる。
【００４８】
【発明の効果】本発明に係るスクリーン印刷方法におい
ては、スクリーン版用乳剤と印刷用ペーストとの接触角
が４０°以上である。
ては、スクリーン版用乳剤と印刷用ペーストとの接触角
が４０°以上である。
【００４９】また、本発明に係るスクリーン印刷方法に
おいては、印刷用ペーストのうち、樹脂の含有率と溶剤
の含有率との比（添加剤を含む場合は、樹脂の含有率と
溶剤の含有率と添加剤の含有率との比）を一定に保った
まま、無機固形分の含有率を下げることにより、印刷用
ペーストに比べて粘度の低い評価用ペーストを作製し、
少なくとも一方主面上にスクリーン版用乳剤が硬化形成
された評価用基材を作製し、評価用基材においてスクリ
ーン版用乳剤が硬化形成された主面上に、評価用ペース
トを滴下して、評価用基材と評価用ペーストとの接触角
を測定した結果、接触角が４０°以上となるという条件
を満足する。
おいては、印刷用ペーストのうち、樹脂の含有率と溶剤
の含有率との比（添加剤を含む場合は、樹脂の含有率と
溶剤の含有率と添加剤の含有率との比）を一定に保った
まま、無機固形分の含有率を下げることにより、印刷用
ペーストに比べて粘度の低い評価用ペーストを作製し、
少なくとも一方主面上にスクリーン版用乳剤が硬化形成
された評価用基材を作製し、評価用基材においてスクリ
ーン版用乳剤が硬化形成された主面上に、評価用ペース
トを滴下して、評価用基材と評価用ペーストとの接触角
を測定した結果、接触角が４０°以上となるという条件
を満足する。
【００５０】このようなスクリーン印刷方法により、高
アスペクト比を有する配線パターンを形成することがで
きる。具体的には、線幅１００μｍ以下の配線パターン
において、１／７以上のアスペクト比を実現することが
できる。したがって、配線抵抗の小さい微細配線を有す
るセラミック基板やセラミック多層基板などを得ること
ができる。
アスペクト比を有する配線パターンを形成することがで
きる。具体的には、線幅１００μｍ以下の配線パターン
において、１／７以上のアスペクト比を実現することが
できる。したがって、配線抵抗の小さい微細配線を有す
るセラミック基板やセラミック多層基板などを得ること
ができる。
【００５１】また、本発明に係るスクリーン印刷方法に
よれば、スクリーン版用乳剤と導体ペーストとの濡れ性
が悪く版離れが均一になるため、コンタクト印刷を行う
ことにより、さらに精度の高い配線パターンを形成する
ことができる。
よれば、スクリーン版用乳剤と導体ペーストとの濡れ性
が悪く版離れが均一になるため、コンタクト印刷を行う
ことにより、さらに精度の高い配線パターンを形成する
ことができる。
【００５２】なお、本発明に係るスクリーン印刷方法で
用いられる印刷用ペーストは、Ａｇペーストなどの導体
ペーストに限らず、プラズマディスプレイの隔壁に用い
られるガラスペーストや、半田の広がりを防止するダム
印刷に用いられるガラスペーストなどにも適用できる。
用いられる印刷用ペーストは、Ａｇペーストなどの導体
ペーストに限らず、プラズマディスプレイの隔壁に用い
られるガラスペーストや、半田の広がりを防止するダム
印刷に用いられるガラスペーストなどにも適用できる。
【図１】実施例におけるスクリーン版を示す断面図。
【図２】実施例におけるスクリーン印刷の概略工程図。
【図３】従来のスクリーン印刷の様子を示す断面図。
【図４】従来のスクリーン印刷の様子を示す断面図。
１ スクリーン版
１ａ 開口部
２ 版枠
３ メッシュ
４ 乳剤
５ セラミックグリーンシート
６ 導体ペースト
７ スキージ
Claims (3)
- 【請求項１】 版枠に紗張りされたメッシュの印刷不要
部分に乳剤が硬化形成されてなるスクリーン版を介し
て、印刷用ペーストを被印刷物上に印刷するスクリーン
印刷方法において、 硬化形成された前記スクリーン版用乳剤と前記印刷用ペ
ーストとの接触角が４０°以上であることを特徴とする
スクリーン印刷方法。 - 【請求項２】 版枠に紗張りされたメッシュの印刷不要
部分に乳剤が硬化形成されてなるスクリーン版を介し
て、印刷用ペーストを被印刷物上に印刷するスクリーン
印刷方法において、以下の条件を満足することを特徴と
することを特徴とするスクリーン印刷方法。 （条件）前記印刷用ペーストについて、樹脂の含有率と
溶剤の含有率との比（添加剤を含む場合は、樹脂の含有
率と溶剤の含有率と添加剤の含有率との比）を一定に保
ったまま、無機固形分の含有率を下げることにより、前
記印刷用ペーストに比べて粘度の低い評価用ペーストを
作製し、 少なくとも一方主面上にスクリーン版用乳剤が硬化形成
された評価用基材を作製し、 前記評価用基材において前記スクリーン版用乳剤が硬化
形成された主面上に、前記評価用ペーストを滴下して、
前記評価用基材と前記評価用ペーストの接触角を測定し
た結果、前記接触角が４０°以上となること。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載のスクリ
ーン印刷方法により、印刷用ペーストを被印刷物上に印
刷する工程を備えることを特徴とする電子部品の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001305707A JP2003103752A (ja) | 2001-10-01 | 2001-10-01 | スクリーン印刷方法、および電子部品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001305707A JP2003103752A (ja) | 2001-10-01 | 2001-10-01 | スクリーン印刷方法、および電子部品の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003103752A true JP2003103752A (ja) | 2003-04-09 |
Family
ID=19125456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001305707A Pending JP2003103752A (ja) | 2001-10-01 | 2001-10-01 | スクリーン印刷方法、および電子部品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003103752A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010536162A (ja) * | 2007-08-03 | 2010-11-25 | フライズ・メタルズ・インコーポレイテッド | 導体パターンおよびそれらを使用する方法 |
| US9615463B2 (en) | 2006-09-22 | 2017-04-04 | Oscar Khaselev | Method for producing a high-aspect ratio conductive pattern on a substrate |
-
2001
- 2001-10-01 JP JP2001305707A patent/JP2003103752A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9615463B2 (en) | 2006-09-22 | 2017-04-04 | Oscar Khaselev | Method for producing a high-aspect ratio conductive pattern on a substrate |
| US10462908B2 (en) | 2006-09-22 | 2019-10-29 | Alpha Assembly Solutions Inc. | Conductive patterns and methods of using them |
| JP2010536162A (ja) * | 2007-08-03 | 2010-11-25 | フライズ・メタルズ・インコーポレイテッド | 導体パターンおよびそれらを使用する方法 |
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