JP2009164343A

JP2009164343A - 配線基板及びその製造方法

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Publication number: JP2009164343A
Application number: JP2008000622A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Matsuse; 貴裕松瀬
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2008-01-07
Filing date: 2008-01-07
Publication date: 2009-07-23

Abstract

【課題】簡易かつ環境への負荷の小さい配線基板の製造方法を提供する。
【解決手段】ノズル３の下方にプラスチック基板１を配置すると共に、これらノズル３とプラスチック基板１との間に、プラスチック基板１を覆うようにしてマスク２を配置する。このマスク２には、所望の配線パターンと同一パターンのスリットが設けられている。図１の矢印Ａ方向にノズル３を移動させ、ノズル３から導電性粉末６を吹き付ける。吹き付けられた導電性粉末６は、マスク２のスリットを通ってプラスチック基板１の表面に衝突し、衝突エネルギーによって基板１上に固着される。このようにして、基板１の表面に配線パターンが形成される。
【選択図】図１

Description

本発明はプラスチック基板上に配線パターンが形成されてなる配線基板及びその製造方法に関する。

従来、プラスチック基板上に配線パターンが形成されてなる配線基板を製造する方法として、種々のものが知られている。
Ｉ．例えば、導電性微粒子分散液を、インクジェットヘッドからプラスチック基板に向けて噴霧することにより、配線パターンを形成することが行われている。
II．また、特開２００５−２１５６１６号には、フォトリソグラフィ法によってプラスチック基板上に配線を形成することが記載されている。同号公報では、プラスチック基板上に金属膜を蒸着させた金属蒸着基板において、この金属膜の表面全面にフォトレジストを塗布した後、露光処理及び現像処理を施してマスクを形成し、次いでこのマスクを介してエッチング処理を施すことにより、金属膜パターンを形成させる。
特開２００５−２１５６１６号公報

インクジェット法によって配線基板を製造する場合、導電性微粒子分散液には有機溶剤や界面活性剤等が含まれるため、環境への負荷が高いという問題がある。また、厚膜の微細パターンを形成させるには長時間を要し、生産効率に乏しいという問題がある。

また、特開２００５−２１５６１６号のようにフォトリソグラフィ法によって配線基板を製造する場合、製造工程が複雑であるため製造コストが高くつくと共に、レジスト材料及びその洗浄液を使用するため、環境への負荷が高いという問題がある。

本発明は、配線基板を簡易かつ環境への負荷を小さくして製造することを目的とする。

本発明（請求項１）の配線基板は、プラスチック基板上に配線パターンが形成されてなる配線基板において、該配線パターンは、導電性粉末をノズルから該プラスチック基板の表面に向けて吹き付け、該プラスチック基板の表面に固着させたものであることを特徴とする。

請求項２の配線基板は、請求項１において、前記導電性粉末が金属粉末であることを特徴とする。

請求項３の配線基板は、請求項１又は２において、前記プラスチック基板の材質が、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート又はポリイミドであることを特徴とする。

本発明（請求項４）の配線基板の製造方法は、プラスチック基板上に配線パターンが形成されてなる配線基板を製造する方法において、導電性粉末をノズルから該プラスチック基板の表面に向けて吹き付け、該プラスチック基板の表面に固着させる吹付工程を有することを特徴とする。

請求項５の配線基板の製造方法は、請求項４において、前記吹付工程において、スリットを有するマスクで前記プラスチック基板の表面を覆い、該マスクの上から前記導電性粉末を吹き付けて、該スリットと同一形状の配線パターンを該表面に形成することを特徴とする。

本発明の配線基板及びその製造方法では、導電性粉末をノズルからプラスチック基板の表面に向けて吹き付け、該プラスチック基板の表面に該導電性粉末を固着させている。このように、導電性粉末を、インクジェット法のように有機溶剤等に分散させることなく基板に吹き付けるため、簡易かつ環境への負荷を小さくして配線基板を製造することができると共に、厚みの大きい配線パターンを容易に製造することができる。

この導電性粉末としては、金属粉末、特にＣｕ粉末、Ａｇ粉末、Ｎｉ粉末及びＰｄ粉末よりなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。

このプラスチック基板の材質としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート又はポリイミドが好ましい。

本発明において、スリットを有するマスクでプラスチック基板の表面を覆い、該マスクの上から導電性粉末を吹き付けて、該スリットと同一形状の配線パターンを該表面に形成することが好ましい。この場合、高効率にて配線基板を製造することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。

図１は実施の形態に係る配線基板及びその製造方法を説明する模式図である。

図１の通り、ノズル３の上端が、ホース４を介して、導電性粉末６を貯留する貯留容器５に接続されている。この貯留容器５には、高圧ガス用配管７を介して空気等の高圧ガスを供給可能となっている。

このノズル３の下端部３ａには、複数個の噴射孔が設けられている。このノズル３は図１の矢印Ａ方向及びその逆方向に移動可能となっている。

上記の導電性粉末６としては、Ｃｕ粉末、Ａｇ粉末、Ｎｉ粉末及びＰｄ粉末よりなる群から選択される少なくとも１種が用いられる。

この導電性粉末６は、平均粒径３〜３０μｍ特に５〜１０μｍであることが好ましい。３０μｍ以下であると、配線パターンの細線化を図ることができる。３μｍ以上であると、ノズル３やホース４などに導電性粉末６が詰まることが防止されると共に、衝突エネルギーを大きくして、プラスチック基板１上に強固に固着させることができる。ここで、平均粒径とは、ふるい分け法による体積平均径のことをいう。

このように構成された装置を用いて配線基板を製造する際には、該ノズル３の下方にプラスチック基板１を配置すると共に、これらノズル３とプラスチック基板１との間に、プラスチック基板１を覆うようにしてマスク２を配置する。図示は省略するが、このマスク２には、所望の配線パターンと同一パターンのスリットが設けられている。

このプラスチック基板１の材質としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリイミド（ＰＩ）等が用いられる。

このマスク２の材質としては、例えば、ＳｉＣ、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｙ_２Ｏ_３などの各種セラミックス、更には、チタン、タングステンなどの各種高硬度金属等が挙げられる。

このマスク２の厚みは、１００〜５００μｍ特に２００〜３００μｍであることが好ましい。１００μｍ以上であると、導電性粉末６の衝突等の衝撃によって損傷することが防止される。５００μｍ以下であると、導電性粉末６の通過率が向上する。

このマスク２に設けられたスリットの幅は、１０〜１００μｍ、特に１０〜３０μｍであることが好ましい。１００μｍ以下であると、配線パターンの細線化が図られる。１０μｍ以上であると、得られた配線パターンの断線が防止される。

次いで、高圧ガス用配管７から容器５内に高圧ガスを供給すると共に、図１の矢印Ａ方向にノズル３を移動させる。これにより、該容器５内の導電性粉末６は、ホース４を介してノズル３まで供給され、高圧ガスと共に噴射孔から吹き付けられる。吹き付けられた導電性粉末６は、マスク２のスリットを通ってプラスチック基板１の表面に衝突し、衝突エネルギーによって基板１上に固着される。

このようにして、プラスチック基板１の表面に、マスク２のスリットパターンと同一パターンの配線パターンが形成されてなる配線基板が得られる。

この配線パターンの幅は、１０〜４０μｍ、特に１０〜３０μｍであることが好ましい。３０μｍ以下であると、配線パターンの細線化が図られる。１０μｍ以上であると、断線が防止される。

この配線パターンの厚みは、２μｍ以上、特に５〜２０μｍであることが好ましい。２μｍ以上であると、断線が防止されると共に、十分に電流を流すことができる。

本実施の形態に係る配線基板の製造方法によると、導電性粉末６を、インクジェット法のように有機溶剤等に分散させることなく基板１に吹き付けるため、簡易かつ環境への負荷を小さくして配線基板を製造することができると共に、厚みの大きい配線パターンを容易に製造することができる。

また、マスク２の上から導電性粉末６を吹き付けるため、マスク２を用いずに配線パターンを１本ずつ形成させる場合と比べ、高効率にて配線基板を製造することができる。

以下に、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。

実施例１
基板、マスク及び導電性粉末として、以下のものを用意した。

基板：ポリエステル基板（厚み１２５μｍ）
マスク：ＳｉＣ製マスク
スリット幅３０μｍ、隣接するスリット同士の間のスペース３０μｍ
導電性粉末：Ｃｕ粉末（平均粒径１μｍ）

図１の装置を用いて配線基板を製造した。具体的には、ノズルの下方に基板を配置し、これらノズルと基板の間にマスクを配置した。そして、ノズルを矢印Ａの方向に移動させながらノズルから導電性粒子を吹き付けた。

その結果、基板上に、厚み３μｍ、幅３０μｍ、隣接する線同士の間のスペース３０μｍの格子状配線パターンを形成することができた。

実施の形態に係る配線基板及びその製造方法を説明する模式図である。

符号の説明

１基板
２マスク
３ノズル
３ａ下端
４ホース
５容器
６導電性粉末
７高圧ガス用配管

Claims

プラスチック基板上に配線パターンが形成されてなる配線基板において、
該配線パターンは、導電性粉末をノズルから該プラスチック基板の表面に向けて吹き付け、該プラスチック基板の表面に固着させたものであることを特徴とする配線基板。
請求項１において、前記導電性粉末が金属粉末であることを特徴とする配線基板。
請求項１又は２において、前記プラスチック基板の材質が、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート又はポリイミドであることを特徴とする配線基板。
プラスチック基板上に配線パターンが形成されてなる配線基板を製造する方法において、
導電性粉末をノズルから該プラスチック基板の表面に向けて吹き付け、該プラスチック基板の表面に固着させる吹付工程を有することを特徴とする配線基板の製造方法。
請求項４において、前記吹付工程において、スリットを有するマスクで前記プラスチック基板の表面を覆い、該マスクの上から前記導電性粉末を吹き付けて、該スリットと同一形状の配線パターンを該表面に形成することを特徴とする配線基板の製造方法。