JP2006007135A - 層形成方法および配線基板 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 層形成方法は、第1の絶縁樹脂の層に液状の中間材料を塗布または付与して、前記層上に中間材料層を形成するステップ(A)と、前記中間材料層に第1の金属を含んだ液状の導電性材料を塗布または付与して、前記中間材料層上に導電性材料層を形成するステップ(B)と、前記中間材料層と前記導電性材料層とを活性化して、中間層と前記中間層上に位置する導電層とを生成するステップ(C)と、を含んでいる。さらに、前記中間材料は、第2の絶縁樹脂の前駆体と、第2の金属の微粒子と、を含んでいる。
【選択図】 図7
Description
本実施形態の配線基板は、テープ形状を有するベース基板1aから製造される。ここでベース基板1aは、ポリイミドからなっており、フレキシブル基板とも呼ばれる。ベース基板1a上には、後述する製造工程によって、導電配線が形成される。そして、導電配線が形成された後で、ベース基板1aはプレス処理を受けて、ベース基板1aから複数の基板が切り抜かれる。この結果、ベース基板1aから、それぞれが導電配線を有する複数の基板が得られる。ここで、本実施形態では、複数の基板のそれぞれに設けられた導電配線は、どれも同じパターンを構成している。このように、導電配線が形成された基板を「配線基板」と表記する。
本実施形態の配線基板は、3つの層形成装置が行う層形成工程を経て製造される。これら3つの層形成装置は、いずれも基本的に同じ構成・機能を有している。このため、以下では、記載の重複を避ける目的で、3つの層形成装置を代表して、1つの層形成装置についてのみ構成・機能を説明する。
図2に示す吐出装置11Aはインクジェット装置である。より具体的には、吐出装置11Aは、液状の材料111を保持するタンク101と、チューブ110と、チューブ110を介してタンク101から液状の材料111が供給される吐出走査部102と、を備えている。ここで、吐出走査部102は、グランドステージGSと、吐出ヘッド部103と、ステージ106と、第1位置制御装置104と、第2位置制御装置108と、制御部112と、支持部104aと、を備えている。
図3に示すように、ヘッド114は吐出ヘッド部103においてキャリッジ103Aによって固定されている。また、ヘッド114は、複数のノズル118を有するインクジェットヘッドである。具体的には、図4(a)および(b)に示すように、ヘッド114は、振動板126と、ノズル118の開口を規定するノズルプレート128と、を備えている。そして、振動板126と、ノズルプレート128と、の間には、液たまり129が位置しており、この液たまり129には、図示しない外部タンクから孔131を介して供給される液状の材料111が常に充填される。
次に、制御部112の構成を説明する。図5に示すように、制御部112は、入力バッファメモリ200と、記憶装置202と、処理部204と、走査駆動部206と、ヘッド駆動部208と、を備えている。入力バッファメモリ200と処理部204とは相互に通信可能に接続されている。処理部204と、記憶装置202と、走査駆動部206と、ヘッド駆動部208とは、図示しないバスによって相互に通信可能に接続されている。
上述の液状の材料111とは、ヘッド114のノズル118から液滴として吐出されうる粘度を有する材料をいう。ここで、液状の材料111が水性であると油性であるとを問わない。ノズル118から吐出可能な流動性(粘度)を備えていれば十分で、固体物質が混入していても全体として流動体であればよい。ここで、液状の材料111の粘度は1mPa・s以上50mPa・s以下であるのが好ましい。粘度が1mPa・s以上である場合には、液状の材料111の液滴Dを吐出する際にノズル118の周辺部が液状の材料111で汚染されにくい。一方、粘度が50mPa・s以下である場合は、ノズル118における目詰まり頻度が小さく、このため円滑な液滴の吐出を実現できる。
まず、ベース基板1a上に絶縁層21を設ける。具体的には、図6(a)に示すように、ベース基板1aを吐出装置11Aのステージ106上に位置させる。そうすると、吐出装置11Aは、第1ビットマップデータに応じて、ベース基板1a上に絶縁材料層21Bを形成する。ここで、絶縁材料層21Bは、ベース基板1aの一方の面の全面をほぼ覆うような形状をしている。つまり、絶縁材料層21Bはいわゆるべた膜である。
絶縁層21を形成した後で、互いに同じパターンの形状を有する中間層31と導電層91とを形成する。ここで、導電層91は、中間層31上に積層されることになる。
次に実施形態2の製造方法を述べる。本実施形態の製造方法は、絶縁材料21Aと中間材料31Aとの代わりに絶縁材料22Aと中間材料41Aとが用いられる点を除いて、基本的に実施形態1の製造方法と同じである。
まず、ベース基板1a上に、無機絶縁物からなる絶縁層22を設ける。具体的には、図8(a)に示すように、ベース基板1aを吐出装置11Aのステージ106上に位置させる。そうすると、吐出装置11Aは、第1ビットマップデータに応じて、ベース基板1a上に絶縁材料層22Bを形成する。ここで、絶縁材料層22Bは、ベース基板1aの一方の面の全面をほぼ覆うような形状をしている。つまり、絶縁材料層22Bはいわゆるべた膜である。
絶縁層22を形成した後で、どちらも導電パターン40(図7(d))の形状を有する中間層41と導電層91とを形成する。ここで、導電層91は、中間層41上に積層されることになる。
次に実施形態3の製造方法を述べる。本実施形態の製造方法は、中間材料31Aの代わりに中間材料51Aが用いられる点を除いて、基本的に実施形態1の製造方法と同じである。
まず、ベース基板1a上に、絶縁樹脂からなる絶縁層21を設ける。具体的には、図10(a)に示すように、ベース基板1aを吐出装置11Aのステージ106上に位置させる。そうすると、吐出装置11Aは、第1ビットマップデータに応じて、ベース基板1a上に絶縁材料層21Bを形成する。ここで、絶縁材料層21Bは、ベース基板1aの一方の面の全面をほぼ覆うような形状をしている。つまり、絶縁材料層21Bはいわゆるべた膜である。
絶縁層21を形成した後で、どちらも導電パターン40(図7(d))の形状を有する中間層51と導電層91とを形成する。ここで、導電層91は、中間層51上に積層されることになる。
次に実施形態4の製造方法を述べる。本実施形態の製造方法は、絶縁材料21Aと中間材料31Aとの代わりに絶縁材料22Aと中間材料61Aとが用いられる点を除いて、基本的に実施形態1の製造方法と同じである。
まず、ベース基板1a上に、無機絶縁物からなる絶縁層22を設ける。具体的には、図12(a)に示すように、ベース基板1aを吐出装置11Aのステージ106上に位置させる。そうすると、吐出装置11Aは、第1ビットマップデータに応じて、ベース基板1a上に絶縁材料層22Bを形成する。ここで、絶縁材料層22Bは、ベース基板1aの一方の面の全面をほぼ覆うような形状をしている。つまり、絶縁材料層22Bはいわゆるべた膜である。
絶縁層22を形成した後で、どちらも導電パターン40(図7(d))の形状を有する中間層61と導電層91とを形成する。ここで、導電層91は、中間層61上に積層されることになる。
次に実施形態5の製造方法を述べる。本実施形態の製造方法は、中間材料31Aの代わりに中間材料71Aが用いられる点と、吐出装置12Aと吐出装置13Aとが一対のリールW1の間で直列に位置している点と、を除いて、基本的に実施形態1の製造方法と同じである。
まず、ベース基板1a上に絶縁樹脂からなる絶縁層21を設ける。具体的には、図14(a)に示すように、ベース基板1aを吐出装置11Aのステージ106上に位置させる。そうすると、吐出装置11Aは、第1ビットマップデータに応じて、ベース基板1a上に絶縁材料層21Bを形成する。ここで、絶縁材料層21Bは、ベース基板1aの一方の面の全面をほぼ覆うような形状をしている。つまり、絶縁材料層21Bはいわゆるべた膜である。
絶縁層21を形成した後で、どちらも導電パターン40(図7(d))の形状を有する中間層71と導電層91とを形成する。ここで、導電層91は、中間層71上に積層されることになる。
次に実施形態6の製造方法を述べる。本実施形態の製造方法は、絶縁材料21Aと中間材料31Aとの代わりに絶縁材料22Aと中間材料81Aとが用いられる点と、吐出装置12Aと吐出装置13Aとが一対のリールW1の間で直列に位置している点と、を除いて、基本的に実施形態1の製造方法と同じである。
まず、ベース基板1a上に無機絶縁物からなる絶縁層22を設ける。具体的には、図16(a)に示すように、ベース基板1aを吐出装置11Aのステージ106上に位置させる。そうすると、吐出装置11Aは、第1ビットマップデータに応じて、ベース基板1a上に絶縁材料層22Bを形成する。ここで、絶縁材料層22Bは、ベース基板1aの一方の面の全面をほぼ覆うような形状をしている。つまり、絶縁材料層22Bはいわゆるべた膜である。
絶縁層22を形成した後で、どちらも導電パターン40(図7(d))の形状を有する中間層81と導電層91とを形成する。ここで、導電層91は、中間層81上に積層されることになる。
上記実施形態1〜6では、ポリイミドからなるベース基板1aに導電配線が設けられる。しかしながら、このようなベース基板1aに代えて、セラミック基板やガラス基板やエポキシ基板やガラスエポキシ基板やシリコン基板などが利用されても、上記実施形態で説明した効果と同様の効果が得られる。なお、シリコン基板を利用する場合には、導電性材料を吐出する前に、基板表面にパシベーション膜を形成してもよい。なお、どのような基板や膜が用いられても、上述したように、ノズル118からの液状の材料111が着弾して塗れ広がることになる部分は「被吐出部」に対応する。
上記実施形態1〜6の導電性材料91Aには、銀のナノ粒子が含まれている。しかしながら、銀のナノ粒子に代えて、他の金属のナノ粒子が用いられてもよい。ここで、他の金属として、例えば、金、白金、銅、パラジウム、ロジウム、オスミウム、ルテニウム、イリジウム、鉄、錫、亜鉛、コバルト、ニッケル、クロム、チタン、タンタル、タングステン、インジウムのいずれか1つが利用されてもよいし、または、いずれか2つ以上が組合せられた合金が利用されてもよい。ただし、銀であれば比較的低温で還元できるため、扱いが容易であり、この点で、インクジェット法を利用する場合には、銀のナノ粒子を含む導電性材料91Aを利用することは好ましい。
上記実施形態1〜6では、インクジェット法を利用して、絶縁材料層、中間材料層、および導電性材料層を被吐出部に塗布または付与した。しかしながら、インクジェット法に代えて、スクリーン印刷法などの印刷法を利用して、これら絶縁材料層、中間材料層、および導電性材料層を塗布または付与してもよい。
実施形態1〜4において説明した中間層31、41、51、61と導電層91とは、1つの層形成装置によって形成されてもい。具体的には、実施形態5および6で説明したような層形成装置(つまり吐出装置12A、13Aとが直列に配置された層形成装置)を用いて、形成されてもよい。
Claims (16)
- 第1の絶縁樹脂の層に液状の中間材料を塗布または付与して、前記層上に中間材料層を形成するステップ(A)と、
前記中間材料層に第1の金属を含んだ液状の導電性材料を塗布または付与して、前記中間材料層上に導電性材料層を形成するステップ(B)と、
前記中間材料層と前記導電性材料層とを活性化して、中間層と前記中間層上に位置する導電層とを生成するステップ(C)と、
を含んだ層形成方法であって、
前記中間材料は、第2の絶縁樹脂の前駆体と、第2の金属の微粒子と、を含んでいる、
層形成方法。 - 請求項1記載の層形成方法であって、
前記第1の絶縁樹脂と前記第2の絶縁樹脂とは同じである、
層形成方法。 - 請求項1記載の層形成方法であって、
前記第1の金属と前記第2の金属とは同じである、
層形成方法。 - 第1の無機絶縁物の層に液状の中間材料を塗布または付与して、前記層上に中間材料層を形成するステップ(A)と、
前記中間材料層に第1の金属を含んだ液状の導電性材料を塗布または付与して、前記中間材料層上に導電性材料層を形成するステップ(B)と、
前記中間材料層と前記導電性材料層とを活性化して、中間層と前記中間層上に位置する導電層とを生成するステップ(C)と、
を含んだ層形成方法であって、
前記中間材料は、第2の無機絶縁物と、第2の金属の微粒子と、を含んでいる、
層形成方法。 - 請求項4記載の層形成方法であって、
前記第1の無機絶縁物と前記第2の無機絶縁物とは同じである、
層形成方法。 - 請求項4記載の層形成方法であって、
前記第1の金属と前記第2の金属とは同じである、
層形成方法。 - 第1の絶縁樹脂の層に液状の中間材料を塗布または付与して、前記層上に中間材料層を形成するステップ(A)と、
前記中間材料層に金属を含んだ液状の導電性材料を塗布または付与して、前記中間材料層上に導電性材料層を形成するステップ(B)と、
前記中間材料層と前記導電性材料層とを活性化して、中間層と前記中間層上に位置する導電層とを生成するステップ(C)と、
を含んだ層形成方法であって、
前記中間材料は、第2絶縁樹脂の前駆体と、無機物または樹脂の微粒子と、を含んでいる、
層形成方法。 - 請求項7記載の層形成方法であって、
前記第1の絶縁樹脂と前記第2の絶縁樹脂とは同じである、
層形成方法。 - 第1の無機絶縁物の層に液状の中間材料を塗布または付与して、前記層上に中間材料層を形成するステップ(A)と、
前記中間材料層に金属を含んだ液状の導電性材料を塗布または付与して、前記中間材料層上に導電性材料層を形成するステップ(B)と、
前記中間材料層と前記導電性材料層とを活性化して、中間層と前記中間層上に位置する導電層とを生成するステップ(C)と、
を含んだ層形成方法であって、
前記中間材料は、第2の無機絶縁物と、無機物または樹脂の微粒子と、を含んでいる、
層形成方法。 - 請求項9記載の層形成方法であって、
前記第1の無機絶縁物と前記第2の無機絶縁物とは同じである、
層形成方法。 - 請求項7から10のいずれか1つに記載の層形成方法であって、
前記液状の導電性材料は、前記金属の微粒子を含んでいて、
前記無機物または樹脂の微粒子の平均粒径は、前記金属の微粒子の平均粒径よりも大きい、
層形成方法。 - 第1の絶縁樹脂の層に液状の中間材料を塗布または付与して、前記層上に中間材料層を形成するステップ(A)と、
前記中間材料層が乾燥する前に、前記中間材料層に金属の微粒子を含んだ液状の導電性材料を塗布または付与して、前記中間材料層上に導電性材料層を形成するステップ(B)と、
前記中間材料層と前記導電性材料層とを活性化して、中間層と前記中間層上に位置する導電層とを生成するステップ(C)と、
を含んだ層形成方法であって、
前記中間材料は、第2の絶縁樹脂の前駆体を含んでいる、
層形成方法。 - 請求項12記載の層形成方法であって、
前記第1の絶縁樹脂と前記第2の絶縁樹脂とは同じである、
層形成方法。 - 第1の無機絶縁物の層に液状の中間材料を塗布または付与して、前記層上に中間材料層を形成するステップ(A)と、
前記中間材料層が乾燥する前に、前記中間材料層に金属の微粒子を含んだ液状の導電性材料を塗布または付与して、前記中間材料層上に導電性材料層を形成するステップ(B)と、
前記中間材料層と前記導電性材料層とを活性化して、中間層と前記中間層上に位置する導電層とを生成するステップ(C)と、
を含んだ層形成方法であって、
前記中間材料は、第2の無機絶縁物を含んでいる、
層形成方法。 - 請求項14記載の層形成方法であって、
前記第1の無機絶縁物と前記第2の無機絶縁物とは同じである、
層形成方法。 - 請求項1から15のいずれか一つに記載の層形成方法で製造された配線基板。
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