JP2010018478A - Photosensitive ceramic composition, photosensitive ceramic sheet, and method for manufacturing photosensitive ceramic sheet - Google Patents

Photosensitive ceramic composition, photosensitive ceramic sheet, and method for manufacturing photosensitive ceramic sheet Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photosensitive ceramic composition which suppresses warpage of a photosensitive ceramic sheet and peeling of a laminated body in a step of firing the sheet, by a more convenient means with low energy consumption, and to provide a photosensitive ceramic sheet. <P>SOLUTION: The photosensitive ceramic composition comprises a photosensitive organic component, an inorganic powder and a thermal polymerization initiator. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、感光性セラミックス組成物及び感光性セラミックスシートに関する。本発明の感光性セラミックスシートは、高周波無線用セラミックス多層基板などの回路材料や、電子部品用チップインダクターやノイズフィルタ用セラミックス多層電子部品用材料に用いられる。   The present invention relates to a photosensitive ceramic composition and a photosensitive ceramic sheet. The photosensitive ceramic sheet of the present invention is used for circuit materials such as ceramic multilayer substrates for high-frequency radio, chip inductors for electronic components, and ceramic multilayer electronic components for noise filters.

携帯電話をはじめとする無線通信技術の普及が著しい。従来の携帯電話は800MHz〜1.5GHzの準マイクロ波帯を用いたものであったが、情報量の増大に伴い、搬送周波数をより高周波であるマイクロ波帯からミリ波帯とした無線技術が提案され、実現される状況にある。こうした高周波無線回路は、移動体通信やネットワーク機器としての応用が期待されており、中でもブルートゥース(Bluetooth)やITS(Intelligent Transport System,高度交通情報システム)での利用によってますます重要な技術となりつつある。   The spread of wireless communication technology including mobile phones is remarkable. A conventional mobile phone uses a quasi-microwave band of 800 MHz to 1.5 GHz. However, as the amount of information increases, there is a wireless technology that changes a carrier frequency from a microwave band having a higher frequency to a millimeter wave band. Proposed and realized. These high-frequency radio circuits are expected to be used as mobile communications and network devices, and are becoming increasingly important technologies especially when used in Bluetooth and ITS (Intelligent Transport System). .

これらの高周波回路を実現するためには、そこで使用される基板材料も、当該使用周波数帯、すなわち、1〜100GHzで優れた高周波伝送特性をもつ必要がある。優れた高周波伝送特性を実現するためには、低誘電率でかつ誘電損失が低いこと、加工精度が高いこと、寸法安定性がよいといった要件が必要であり、なかでもセラミックス基板が有望視されてきた。   In order to realize these high-frequency circuits, the substrate material used therein must also have excellent high-frequency transmission characteristics in the used frequency band, that is, 1 to 100 GHz. In order to realize excellent high-frequency transmission characteristics, it is necessary to have low dielectric constant and low dielectric loss, high processing accuracy, and good dimensional stability, and ceramic substrates are especially promising. It was.

しかしながら、これまでのセラミックス基板材料は、寸法安定性に優れているものの、微細加工度が低かったため、特に高周波領域において十分な特性を得ることができなかった。このような微細加工精度の問題を改良する方法として、感光性セラミックス組成物から形成したグリーンシートを用いたフォトリソグラフィー技術によるビアホール形成方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   However, although the conventional ceramic substrate materials are excellent in dimensional stability, the fine processing degree is low, so that sufficient characteristics cannot be obtained particularly in a high frequency region. As a method for improving such a problem of fine processing accuracy, a via hole forming method using a photolithography technique using a green sheet formed from a photosensitive ceramic composition has been proposed (for example, see Patent Document 1).

しかしながら、フォトリソグラフィー技術を用いた場合、パターン形成におけるフォトリソ加工工程においては感光性有機成分の光重合による収縮が、また、焼成工程における脱バインダー工程と呼ばれる有機物を分解する工程においては、感光性有機成分の熱重合による収縮が起こり、シートの反り、積層体の剥離などの問題が生じる場合があった。   However, when photolithography technology is used, shrinkage due to photopolymerization of the photosensitive organic component in the photolithographic processing step in pattern formation, and photosensitive organic in the step of decomposing the organic substance called the debinding step in the baking step. Component shrinkage due to thermal polymerization may cause problems such as sheet warpage and peeling of the laminate.

これらの課題を解決する方法として、パターン加工工程後のシートに活性光線を照射もしくは加熱処理することによって、シート中の感光性有機成分の重合度を均一にする方法が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
特開平6−202323号公報 特開2006−062357号公報
As a method for solving these problems, a method has been proposed in which the degree of polymerization of the photosensitive organic component in the sheet is made uniform by irradiating or heat-treating the sheet after the pattern processing step with an actinic ray (for example, Patent Document 2).
JP-A-6-202323 JP 2006-062357 A

特許文献2記載の方法は、たしかにシートの反りを抑制するのに有効な手段であるが、シートの光線透過率が低い時や、シートの膜厚が厚い時には、活性光線の照射量を大量にする必要があり、また加熱処理の場合は高温のオーブン中で長時間加熱する必要があるため、工程時間が長くなったり、使用エネルギーが大きく増加してしまったりするという問題があった。   The method described in Patent Document 2 is certainly an effective means for suppressing the warpage of the sheet, but when the light transmittance of the sheet is low or when the film thickness is thick, a large amount of irradiation with actinic rays is performed. In addition, in the case of heat treatment, it is necessary to heat in a high-temperature oven for a long time, so that there are problems that the process time becomes long and the energy used is greatly increased.

本発明は、感光性セラミックスシートの焼成工程での、シートの反り・積層体の剥離の抑制を、より簡便かつ低消費エネルギーな手段で可能とする感光性セラミックス組成物および感光性セラミックスシートを提供することを課題とする。   The present invention provides a photosensitive ceramic composition and a photosensitive ceramic sheet which can suppress sheet warpage and peeling of a laminate in a firing process of the photosensitive ceramic sheet with simpler and lower energy consumption means. The task is to do.

すなわち本発明は、感光性有機成分、無機粉末および熱重合開始剤を含有することを特徴とする感光性セラミックス組成物及びそれを用いて作製した感光性セラミックスシートである。   That is, the present invention is a photosensitive ceramic composition characterized by containing a photosensitive organic component, an inorganic powder, and a thermal polymerization initiator, and a photosensitive ceramic sheet produced using the photosensitive ceramic composition.

本発明の感光性セラミックス組成物及び感光性セラミックスシートにより、シートのパターン加工工程後の短時間の加熱処理によって、シート内部の重合度が均一化され、焼成工程におけるシートの反り・積層体の剥離を抑制することが出来る。   With the photosensitive ceramic composition and photosensitive ceramic sheet of the present invention, the degree of polymerization inside the sheet is uniformized by a short heat treatment after the sheet patterning process, and the sheet warpage and laminate peeling in the baking process Can be suppressed.

本発明は、感光性有機成分、無機粉末および熱重合開始剤を含有することを特徴とする感光性セラミックス組成物及びそれを用いて作製した感光性セラミックスシートである。   The present invention is a photosensitive ceramic composition containing a photosensitive organic component, an inorganic powder, and a thermal polymerization initiator, and a photosensitive ceramic sheet produced using the photosensitive ceramic composition.

本発明において用いられる感光性有機成分は、バインダーとなる樹脂成分とそれに感光性を付与する有機成分の総体を指す。感光性有機成分には、酸性基を有する重合体(成分A1)、エチレン性不飽和基含有化合物(成分A2)、光重合開始剤等を含有することが好ましい。なお、本発明において感光性セラミックス組成物は、ペースト体として、塗布・積層に際して、好適に溶媒が用いられるものではあるが、感光性有機成分の組成に関するパラメータ(各成分の含有割合など)についての説明においては、原則として溶媒成分は除外して算出されたものである。   The photosensitive organic component used in the present invention refers to the total of a resin component serving as a binder and an organic component imparting photosensitivity thereto. The photosensitive organic component preferably contains a polymer having an acidic group (component A1), an ethylenically unsaturated group-containing compound (component A2), a photopolymerization initiator, and the like. In the present invention, the photosensitive ceramic composition is a paste body in which a solvent is preferably used for coating and lamination, but the parameters relating to the composition of the photosensitive organic component (content ratio of each component, etc.) In the description, in principle, the calculation is performed excluding the solvent component.

成分A1は、酸性基を有する重合体であればどのようなものでも構わないが、好ましくはカルボキシル基を有する重合体であり、より好ましくは側鎖にエチレン性不飽和基とカルボキシル基を有する重合体である。側鎖にエチレン性不飽和基を有することでパターン形成性が向上し、また側鎖にカルボキシル基を含有することにより、アルカリ水溶液での現像を可能にする。このような重合体は例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、酢酸ビニルまたはこれらの酸無水物などのカルボキシル基含有モノマーおよびメタクリル酸エステル、アクリル酸エステル、スチレン、アクリロニトリル、酢酸ビニル、2−ヒドロキシエチルアクリレートなどのモノマーを選択し、ラジカル重合開始剤を用いて重合または共重合させて重合体を得たのち、ポリマー中の活性水素含有基であるメルカプト基、アミノ基、水酸基やカルボキシル基に対して、グリシジル基やイソシアネート基を有するエチレン性不飽和化合物やアクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライドまたはアリルクロライドを付加反応させることにより得られるが、これらに限定されるものではない。グリシジル基を有するエチレン性不飽和化合物としては、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、アリルグリシジルエーテル、クロトン酸グリシジル、イソクロトン酸グリシジルなどがある。イソシアネート基を有するエチレン性不飽和化合物としては、アクリロイルイソシアネート、メタアクリロイルイソシアネート、アクリロイルエチルイソシアネート、メタアクリロイルエチルイソシアネートなどがある。また、グリシジル基やイソシアネート基を有するエチレン性不飽和化合物やアクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライドまたはアリルクロライドは、ポリマー中の活性水素含有基に対して0.05〜0.95モル当量付加させることが好ましい。活性水素含有基がメルカプト基、アミノ基、水酸基の場合にはその全量を側鎖基の導入に利用することもできるが、カルボキシル基の場合には、ポリマーの酸価が好ましい範囲になるよう付加量を調整することが好ましい。なお、酸価の測定は、JIS−K0070(1992)に準拠して求める。   Component A1 may be any polymer having an acidic group, but is preferably a polymer having a carboxyl group, and more preferably a polymer having an ethylenically unsaturated group and a carboxyl group in the side chain. It is a coalescence. By having an ethylenically unsaturated group in the side chain, pattern formation is improved, and by containing a carboxyl group in the side chain, development with an aqueous alkaline solution is possible. Such polymers include, for example, carboxyl group-containing monomers such as acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, vinyl acetate or their anhydrides and methacrylic acid esters, acrylic acid esters, styrene , A monomer such as acrylonitrile, vinyl acetate, 2-hydroxyethyl acrylate and the like, polymerized or copolymerized using a radical polymerization initiator to obtain a polymer, and then a mercapto group which is an active hydrogen-containing group in the polymer, It can be obtained by addition reaction of an ethylenically unsaturated compound having a glycidyl group or an isocyanate group, acrylic acid chloride, methacrylic acid chloride or allyl chloride to an amino group, hydroxyl group or carboxyl group, but is not limited to these is not. Examples of the ethylenically unsaturated compound having a glycidyl group include glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, allyl glycidyl ether, glycidyl crotonic acid, and glycidyl isocrotonic acid. Examples of the ethylenically unsaturated compound having an isocyanate group include acryloyl isocyanate, methacryloyl isocyanate, acryloylethyl isocyanate, and methacryloylethyl isocyanate. Further, an ethylenically unsaturated compound having glycidyl group or isocyanate group, acrylic acid chloride, methacrylic acid chloride or allyl chloride may be added in an amount of 0.05 to 0.95 mole equivalent to the active hydrogen-containing group in the polymer. preferable. When the active hydrogen-containing group is a mercapto group, amino group, or hydroxyl group, the entire amount can be used for introduction of a side chain group, but in the case of a carboxyl group, it is added so that the acid value of the polymer is within a preferable range. It is preferable to adjust the amount. In addition, the measurement of an acid value is calculated | required based on JIS-K0070 (1992).

成分A1の酸価は50〜200mgKOH/gであることが好ましい。酸価を50mgKOH/g以上とすることで、未露光部の現像液に対する溶解性が低下することがなく、200mgKOH/g以下とすることで、現像許容幅を広くすることができる。成分A1は、焼成時の熱分解温度が低いことから、アクリル酸エステル、メタアクリル酸エステル、アクリル酸、メタアクリル酸を共重合成分とする共重合体が好ましく用いられる。成分A1の重量平均分子量は、好ましくは10000〜50000、より好ましくは15000〜35000、さらに好ましくは20000〜30000である。前記範囲内であれば、柔軟性が良好で、かつ現像時の溶解性も良好である。なお、本発明における重量平均分子量はGPCを用いて測定を行ったものである。移動相としてはテトラヒドロフラン、カラムはShodex KF−803を用い、重量平均分子量はポリスチレン換算により計算することができる。   The acid value of component A1 is preferably 50 to 200 mgKOH / g. By setting the acid value to 50 mgKOH / g or more, the solubility of the unexposed area in the developer does not decrease, and by setting the acid value to 200 mgKOH / g or less, the development allowable width can be widened. Since component A1 has a low thermal decomposition temperature during firing, a copolymer containing acrylic acid ester, methacrylic acid ester, acrylic acid, and methacrylic acid as a copolymerization component is preferably used. The weight average molecular weight of component A1 becomes like this. Preferably it is 10,000-50000, More preferably, it is 15000-35000, More preferably, it is 20000-30000. If it is in the said range, a softness | flexibility is favorable and the solubility at the time of image development is also favorable. In addition, the weight average molecular weight in this invention is measured using GPC. Tetrahydrofuran is used as the mobile phase, Shodex KF-803 is used as the column, and the weight average molecular weight can be calculated in terms of polystyrene.

成分A1の含有量は、感光性有機成分中の10〜80重量%であることが好ましい。前記数値範囲内であれば、パターン形成性並びに焼成時の焼け飛び性を両立させることができる。   The content of Component A1 is preferably 10 to 80% by weight in the photosensitive organic component. If it is in the said numerical range, pattern formation property and the burning property at the time of baking can be made compatible.

成分A2は、光によるパターン形成をより効果的に行うために用いられる。成分A2の分子構造形態について、直鎖状、分枝状、環状、あるいはそれらの組み合わせなど、なんら限定されるものではないが、相溶性の点から直鎖状が好ましい。成分A2の重量平均分子量は好ましくは100〜100000、より好ましくは100〜50000、更に好ましくは300〜45000である。前記範囲内であれば、柔軟性が良好で、かつ現像時の溶解性も良好である。   Component A2 is used to more effectively perform pattern formation with light. The molecular structure of component A2 is not limited in any way, such as linear, branched, cyclic, or combinations thereof, but is preferably linear from the viewpoint of compatibility. The weight average molecular weight of component A2 is preferably 100 to 100,000, more preferably 100 to 50,000, and still more preferably 300 to 45,000. If it is in the said range, a softness | flexibility is favorable and the solubility at the time of image development is also favorable.

本発明における成分A2のエチレン性不飽和基は、具体的には、例えば、ビニル基、アリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基などが挙げられる。特に、アクリロイル基やメタクリロイル基を有することが好ましい。   Specific examples of the ethylenically unsaturated group of Component A2 in the present invention include a vinyl group, an allyl group, an acryloyl group, and a methacryloyl group. In particular, it preferably has an acryloyl group or a methacryloyl group.

アクリロイル基やメタクリロイル基を有する化合物の具体例として、メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、sec−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、tert−ブチルアクリレート、n−ペンチルアクリレート、アリルアクリレート、ベンジルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、ブトキシトリエチレングリコールアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、グリセロールアクリレート、グリシジルアクリレート、ヘプタデカフロロデシルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、イソボニルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、イソデキシルアクリレート、イソオクチルアクリレート、ラウリルアクリレート、2−メトキシエチルアクリレート、メトキシエチレングリコールアクリレート、メトキシジエチレングリコールアクリレート、オクタフロロペンチルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、ステアリルアクリレート、トリフロロエチルアクリレート、アクリルアミド、アミノエチルアクリレート、フェニルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、1−ナフチルアクリレート、2−ナフチルアクリレート、チオフェノールアクリレート、ベンジルメルカプタンアクリレート、フェノール−エチレンオキサイド付加物のアクリレート、パラクミルフェノール−エチレンオキサイド付加物のアクリレート、ノニルフェノールのエチレンオキサイド付加物のアクリレート、アリル化シクロヘキシルジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,3−ブチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、グリセロールジアクリレート、メトキシ化シクロヘキシルジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、トリグリセロールジアクリレート、ビスフェノールAジアクリレート、ビスフェノールA−エチレンオキサイド付加物のジアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ビスフェノールA−プロピレンオキサイド付加物のジアクリレートおよびこれらのアクリレートの一部または全てをメタクリレートに代えたものなどが挙げられるがこれに限定されるものではない。   Specific examples of the compound having an acryloyl group or a methacryloyl group include methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, sec-butyl acrylate, isobutyl acrylate, tert-butyl acrylate, n-pentyl acrylate, Allyl acrylate, benzyl acrylate, butoxyethyl acrylate, butoxytriethylene glycol acrylate, cyclohexyl acrylate, dicyclopentanyl acrylate, dicyclopentenyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, glycerol acrylate, glycidyl acrylate, heptadecafluorodecyl acrylate, 2-hydroxy Ethyl acrylate, isobornyl acrylate 2-hydroxypropyl acrylate, isodexyl acrylate, isooctyl acrylate, lauryl acrylate, 2-methoxyethyl acrylate, methoxyethylene glycol acrylate, methoxydiethylene glycol acrylate, octafluoropentyl acrylate, phenoxyethyl acrylate, stearyl acrylate, trifluoroethyl acrylate, Acrylamide, aminoethyl acrylate, phenyl acrylate, phenoxyethyl acrylate, 1-naphthyl acrylate, 2-naphthyl acrylate, thiophenol acrylate, benzyl mercaptan acrylate, acrylate of phenol-ethylene oxide adduct, acrylate of paracumylphenol-ethylene oxide adduct , Nylphenol ethylene oxide adduct acrylate, allylated cyclohexyl diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,3-butylene glycol diacrylate, ethylene glycol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, polyethylene Glycol diacrylate, glycerol diacrylate, methoxylated cyclohexyl diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, propylene glycol diacrylate, tripropylene glycol diacrylate, polypropylene glycol diacrylate, triglycerol diacrylate, bisphenol A diacrylate, bisphenol A-ethylene Diacrylate of oxide adduct, Dipentaerythritol hexaacrylate, dipentaerythritol monohydroxypentaacrylate, ditrimethylolpropane tetraacrylate, trimethylolpropane triacrylate, diacrylate of bisphenol A-propylene oxide adduct and some or all of these acrylates were replaced with methacrylate Examples include, but are not limited to.

成分A2は、エチレン性不飽和基以外に有機基(結合)を有してもよい。そのような有機基(結合)の例としては、アルキレンオキサイド基、アルキル基、アリール基、アリーレン基、アラルキル基、ヒドロキシアルキル基、ウレタン結合などが例示できる。これらの中でも、相溶性の点からアルキレンオキサイド、特にエチレンオキサイドなどの極性基が好ましい。このような化合物を光反応性成分として用いることにより、感光性有機成分の相溶性を向上し、フォトリソ加工性を向上させることができる。成分A2中のエチレンオキサイド含有量としては、成分A2に対して8〜70重量%が好ましい。このような化合物の中でも、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとを含む化合物は、焼け飛び性が良いため特に好ましい。   Component A2 may have an organic group (bond) in addition to the ethylenically unsaturated group. Examples of such an organic group (bond) include an alkylene oxide group, an alkyl group, an aryl group, an arylene group, an aralkyl group, a hydroxyalkyl group, and a urethane bond. Among these, polar groups such as alkylene oxide, particularly ethylene oxide are preferable from the viewpoint of compatibility. By using such a compound as a photoreactive component, the compatibility of the photosensitive organic component can be improved and the photolithographic processability can be improved. As ethylene oxide content in component A2, 8-70 weight% is preferable with respect to component A2. Among such compounds, a compound containing ethylene oxide and propylene oxide is particularly preferable because of good burn-off.

成分A2の含有量は、感光性有機成分中の10〜80重量%であることが好ましい。前記数値範囲内であれば、パターン形成性並びに焼成時の焼け飛び性を両立させることができる。   The content of Component A2 is preferably 10 to 80% by weight in the photosensitive organic component. If it is in the said numerical range, pattern formation property and the burning property at the time of baking can be made compatible.

感光性有機成分の相溶性はヘイズ値(曇値)で評価できる。感光性有機成分のヘイズ値は感光性有機成分をガラス基板に塗布、乾燥した後、ヘイズメーターの測定によって得られる。この際の塗布膜厚は100μmである。本発明において用いられる感光性有機成分は、ヘイズ値が10以下であることが好ましい。前記範囲内においては相溶性が良好であり、光線の透過率が高いため、フォトリソ加工を効果的に行うことができる。   The compatibility of the photosensitive organic component can be evaluated by a haze value (cloudiness value). The haze value of the photosensitive organic component is obtained by measuring the haze meter after applying the photosensitive organic component to a glass substrate and drying it. The coating film thickness at this time is 100 μm. The photosensitive organic component used in the present invention preferably has a haze value of 10 or less. Within the above range, the compatibility is good and the light transmittance is high, so that photolithography can be effectively performed.

感光性有機成分に含有される成分A1及び成分A2には、一般的に活性光線のエネルギーを吸収する能力は低いので、光反応を開始するためには、光重合開始剤を加えることが好ましい。また光重合開始剤の効果を補助するために増感剤を用いてもよい。このような光重合開始剤には1分子系直接開裂型、イオン対間電子移動型、水素引き抜き型、2分子複合系など機構的に異なる種類があり、それらから選択して用いる。本発明に用いられる光重合開始剤としては、活性ラジカル種を発生するものが好ましい。光重合開始剤や増感剤は1種または2種以上使用することができる。光重合開始剤は、感光性有機成分に対し、好ましくは0.05〜10重量%の範囲で含有され、より好ましくは0.1〜10重量%である。光重合開始剤の含有量をこの範囲内とすることにより、露光部の残存率を保ちつつ良好な光感度を得ることができる。   Since component A1 and component A2 contained in the photosensitive organic component generally have a low ability to absorb actinic light energy, it is preferable to add a photopolymerization initiator in order to initiate a photoreaction. A sensitizer may be used to assist the effect of the photopolymerization initiator. Such photopolymerization initiators are of different types in terms of mechanism, such as single-molecule direct cleavage type, ion-pair electron transfer type, hydrogen abstraction type, and two-molecule complex system. The photopolymerization initiator used in the present invention is preferably one that generates active radical species. One or more photopolymerization initiators and sensitizers can be used. The photopolymerization initiator is preferably contained in the range of 0.05 to 10% by weight, more preferably 0.1 to 10% by weight, based on the photosensitive organic component. By setting the content of the photopolymerization initiator within this range, good photosensitivity can be obtained while maintaining the remaining ratio of the exposed portion.

本発明においては、熱重合開始剤を必須成分とする。熱重合開始剤を加えたシートは、パターン加工工程後の短時間の熱処理によって、シート全体を均一に硬化させることができる。熱重合開始剤は、本来フォトリソ加工には不要なものであり、特に、感光性セラミック組成物を用いたシート製膜後の溶媒乾燥除去工程においては、乾燥による熱により、パターン加工工程前にシートを硬化させてしまう恐れがある。したがって、本発明で用いる熱重合開始剤の10時間半減期温度は、シートの溶媒乾燥除去温度よりも高いものであることが好ましい。言い替えれば、シートの乾燥工程では反応を開始しない熱重合開始剤を用いることが好ましい。このような熱重合開始剤を用いれば、パターン加工工程前にはシートを硬化させることがないため、パターン加工性を保つことができる。また、パターン加工後の焼成工程では反りや歪みの生じないシートを得ることが出来る。なお、乾燥温度は用いる溶媒によって異なるため、用いる溶媒とそのときに設定される乾燥温度に応じて適当な熱重合開始剤を選ぶことができる。   In the present invention, a thermal polymerization initiator is an essential component. The sheet to which the thermal polymerization initiator is added can uniformly cure the entire sheet by a short heat treatment after the pattern processing step. The thermal polymerization initiator is essentially unnecessary for photolithography, and in particular, in the solvent drying and removal step after film formation using the photosensitive ceramic composition, the sheet is formed before the pattern processing step by heat due to drying. May be cured. Therefore, the 10-hour half-life temperature of the thermal polymerization initiator used in the present invention is preferably higher than the solvent drying removal temperature of the sheet. In other words, it is preferable to use a thermal polymerization initiator that does not start the reaction in the sheet drying step. If such a thermal polymerization initiator is used, the sheet is not cured before the pattern processing step, so that the pattern processability can be maintained. In addition, a sheet free from warpage or distortion can be obtained in the baking step after patterning. Since the drying temperature varies depending on the solvent used, an appropriate thermal polymerization initiator can be selected according to the solvent used and the drying temperature set at that time.

なお、10時間半減期温度とは、熱重合開始剤が熱分解によって10時間後に初期値の半分まで減少する温度である。半減期の測定は、以下のように実施した。熱重合開始剤のラジカルに対して、不活性な溶媒を用いて熱重合開始剤溶液を調製し、窒素置換を行ったガラス管中に密閉する。これを所定温度にセットした恒温層に10時間浸し熱分解させて、残った熱重合開始剤の量を測定する。これらの一連の作業を何点かの温度で実施し、プロットして得られた直線から半減期を求めた。   The 10-hour half-life temperature is a temperature at which the thermal polymerization initiator decreases to half of the initial value after 10 hours due to thermal decomposition. The half-life was measured as follows. A thermal polymerization initiator solution is prepared using an inert solvent for the radicals of the thermal polymerization initiator, and sealed in a glass tube subjected to nitrogen substitution. This is immersed in a constant temperature layer set at a predetermined temperature for 10 hours and thermally decomposed, and the amount of the remaining thermal polymerization initiator is measured. A series of these operations was performed at several temperatures, and the half-life was obtained from the straight line obtained by plotting.

本発明で好適に用いられる熱重合開始剤の一次ラジカル形成の活性化エネルギーは、120〜180kJ/molであることが好ましい。より好ましくは、140〜180kJ/molである。活性化エネルギーが120〜180kJ/molの範囲内であれば、シートの溶媒乾燥除去時にシートが硬化することなく、パターン加工後の熱処理を短時間で出来るために好ましい。   The activation energy for primary radical formation of the thermal polymerization initiator suitably used in the present invention is preferably 120 to 180 kJ / mol. More preferably, it is 140-180 kJ / mol. When the activation energy is within the range of 120 to 180 kJ / mol, it is preferable because the sheet can be heat-treated after pattern processing in a short time without being cured when the sheet is dried by solvent.

本発明の熱重合開始剤は、アゾ系・過酸化物系等の構造に関わらず、好適に用いることが出来る。例えば、アゾ系では、2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオニトリル)、2,2’アゾビス(2-メチルブチロニトリル)、1,1'-アゾビス(シクロヘキサン-1-カルボニトリル)、1-[(1-シアノ-1-メチルエチル)アゾ]ホルムアミド(2-(カルバモイラゾ)イソブチロニトリル)、2,2'-アゾビス{2-メチル-N-[2-(1-ヒドロキシブチル)]-プロピオンアミド}、2,2'-アゾビス[2-メチル-N-(2-ヒドロキシエチル)-プロピオンアミド]、2,2'-アゾビス[N-(2-プロペニル)-2-メチルプロピオンアミド]、2,2'-アゾビス(N-ブチル-2-メチルプロピオンアミド)、2,2'-アゾビス(N-シクロヘキシル-2-メチルプロピオンアミド)、2,2'-アゾビス(2,4,4-トリメチルペンタン)(アゾジ-t-オクタン)等があげられ、過酸化物系では、t-ブチルパーオキシピバレート、t-ヘキシルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート、1,1-ビス(t-ブチルパーオキシ)2-メチルシクロヘキサン、1,1-ビス(t-ヘキシルパーオキシ)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、1,1-ビス(t-ヘキシルパーオキシ)シクロヘキサン、1,1-ビス(t-ブチルパーオキシ)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、1,1-ビス(t-ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、2,2-ビス(4,4-ジブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパン、1,1-ビス(t-ブチルパーオキシ)シクロドデカン、t-ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、t-ブチルパーオキシマレイン酸、t-ブチルパーオキシ-3,5,5-トリメチルヘキサノエート、t-ブチルパーオキシラウレート、2,5-ジメチル-2,5-ジ(m-トルオイルパーオキシ)ヘキサン、t-ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキシルモノカーボネート、t-ヘキシルパーオキシベンゾエート、2,5-ジメチル-2,5-ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、t-ブチルパーオキシアセテート、2,2-ビス(t-ブチルパーオキシ)ブタン、t-ブチルパーオキシベンゾエート、n-ブチル-4,4-ビス(t-ブチルパーオキシ)バレレート、ジ-t-ブチルパーオキシイソフタレート、α,α’ビス(t-ブチルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼン、ジクミルパーオキサイド、2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキサン、t-ブチルクミルパーオキサイド等があげられるが、これに限定されるものではない。   The thermal polymerization initiator of the present invention can be suitably used regardless of the azo-based / peroxide-based structure. For example, in azo series, 2,2'-azobis (2-methylpropionitrile), 2,2'azobis (2-methylbutyronitrile), 1,1'-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile), 1-[(1-Cyano-1-methylethyl) azo] formamide (2- (carbamoylazo) isobutyronitrile), 2,2'-azobis {2-methyl-N- [2- (1-hydroxybutyl) ] -Propionamide}, 2,2′-azobis [2-methyl-N- (2-hydroxyethyl) -propionamide], 2,2′-azobis [N- (2-propenyl) -2-methylpropionamide ], 2,2'-azobis (N-butyl-2-methylpropionamide), 2,2'-azobis (N-cyclohexyl-2-methylpropionamide), 2,2'-azobis (2,4,4 -Trimethylpentane) (azodi-t-octane) and the like, and in the peroxide system, t-butylperoxypivalate, t-hexylperoxy-2-ethyl Ruhexanoate, 1,1-bis (t-butylperoxy) 2-methylcyclohexane, 1,1-bis (t-hexylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis (t-hexyl) Peroxy) cyclohexane, 1,1-bis (t-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclohexane, 2,2-bis (4,4 -Dibutylperoxycyclohexyl) propane, 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclododecane, t-hexylperoxyisopropyl monocarbonate, t-butylperoxymaleic acid, t-butylperoxy-3,5, 5-trimethylhexanoate, t-butylperoxylaurate, 2,5-dimethyl-2,5-di (m-toluoylperoxy) hexane, t-butylperoxyisopropyl monocarbonate, t-butylperoxy -2-ethylhexyl Carbonate, t-hexylperoxybenzoate, 2,5-dimethyl-2,5-di (benzoylperoxy) hexane, t-butylperoxyacetate, 2,2-bis (t-butylperoxy) butane, t -Butylperoxybenzoate, n-butyl-4,4-bis (t-butylperoxy) valerate, di-t-butylperoxyisophthalate, α, α'bis (t-butylperoxy) diisopropylbenzene, dibutyl Examples include, but are not limited to, milperoxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, and tert-butylcumyl peroxide.

本発明の熱重合開始剤の含有量は、感光性有機成分に対して0.5〜10.0重量%が好ましい。より好ましくは、1.0〜5.0重量%である。前記範囲内であればシートのパターン加工性を維持して、加熱処理時にシート全体を均一に硬化させることができる。   The content of the thermal polymerization initiator of the present invention is preferably 0.5 to 10.0% by weight with respect to the photosensitive organic component. More preferably, it is 1.0 to 5.0% by weight. If it is in the said range, the pattern workability of a sheet | seat can be maintained and the whole sheet | seat can be hardened uniformly at the time of heat processing.

感光性セラミックス組成物中の感光性有機成分の含有量は10〜40重量%、さらには15〜35重量%であることが好ましい。前記範囲内であれば、グリーンシートの可撓性と通気性の両方の特性を満足させることができる。   The content of the photosensitive organic component in the photosensitive ceramic composition is preferably 10 to 40% by weight, more preferably 15 to 35% by weight. If it is in the said range, the characteristic of both the flexibility and air permeability of a green sheet can be satisfied.

本発明において用いられる感光性セラミックス組成物は、上記感光性有機成分の他に無機粉末を必須成分とする。この無機粉末は焼成工程において焼結するものであり、本発明の目的とする基板形成では、1000℃以下、特に700〜900℃の温度での焼成が好ましいので、いわゆる低温焼成無機粉末が好ましい。もちろん、これらの無機粉末が基板の電気的特性、強度、熱膨張係数などの基本物性を決めるものであるため、目的とする特性に応じて選択されるものである。   The photosensitive ceramic composition used in the present invention contains inorganic powder as an essential component in addition to the photosensitive organic component. This inorganic powder is sintered in the firing step, and so-called low-temperature fired inorganic powder is preferred because firing at a temperature of 1000 ° C. or less, particularly 700 to 900 ° C. is preferable in the formation of the substrate targeted by the present invention. Of course, since these inorganic powders determine basic physical properties such as electrical characteristics, strength, and thermal expansion coefficient of the substrate, they are selected according to the intended characteristics.

本発明で用いられる無機粉末として有用な成分には5つの態様が挙げられる。   The component useful as the inorganic powder used in the present invention includes five embodiments.

前記の第1の態様は、一般式RO−Al−SiO系材料(x=1のとき、Rはアルカリ土類金属から選ばれ、x=2のときRはアルカリ金属から選ばれる)で表されるアルミノケイ酸塩系化合物である。特に限定されるものではないが、アノーサイト(CaO−Al−2SiO)、セルジアン(BaO−Al−2SiO)などであり、低温焼結セラミックス材料として用いられる無機粉末である。 In the first aspect, the general formula R x O—Al 2 O 3 —SiO 2 -based material (when x = 1, R is selected from an alkaline earth metal, and when x = 2, R is from an alkali metal) Selected)). Although it is not particularly limited, inorganic powder used as a low-temperature sintered ceramic material, such as anorthite (CaO—Al 2 O 3 −2SiO 2 ), serdian (BaO—Al 2 O 3 −2SiO 2 ), etc. is there.

前記の第2の態様の無機粉末としては、ホウ珪酸ガラス粉末50〜90重量%と、石英粉末および/またはアモルファスシリカ粉末10〜50重量%の割合からなるものである。この時高純度シリカ(石英)は、ほう珪酸ガラスと溶解しないことが好ましい。また、球状シリカである方が、スラリーの充填性が上がり好ましい。   The inorganic powder of the second aspect is composed of 50 to 90% by weight of borosilicate glass powder and 10 to 50% by weight of quartz powder and / or amorphous silica powder. At this time, it is preferable that the high purity silica (quartz) does not dissolve in the borosilicate glass. Further, spherical silica is preferable because the slurry can be filled more easily.

前記の第3の態様は、ホウ珪酸ガラス粉末30〜60重量%、石英粉末および/またはアモルファスシリカ粉末20〜50重量%およびコーディエライト、スピネル、フォルステライト、アノーサイトおよびセルジアンの群から選ばれた少なくとも1種類のセラミックス粉末20〜50重量%との混合物である。   Said third embodiment is selected from the group of borosilicate glass powder 30-60% by weight, quartz powder and / or amorphous silica powder 20-50% by weight and cordierite, spinel, forsterite, anorthite and serdian. And a mixture of 20 to 50% by weight of at least one ceramic powder.

前記の第4の態様は、酸化物換算表記でSiO:30〜70重量%、Al:5〜40重量%、CaO:3〜25重量%、B:3〜50重量%の組成範囲で、総量が85重量%以上となるガラス粉末を30〜60重量%と、アルミナ、ジルコニア、マグネシア、ベリリア、ムライト、コーディエライト、スピネル、フォルステライト、アノーサイト、セルジアン、シリカおよび窒化アルミの群から選ばれた少なくとも1種類のセラミックス粉末40〜70重量%との混合物である。 A fourth aspect of the above, SiO on an oxide basis notation 2: 30-70 wt%, Al 2 O 3: 5~40 wt%, CaO: 3 to 25 wt%, B 2 O 3: 3~50 wt 30 to 60% by weight of a glass powder having a total amount of 85% by weight or more in a composition range of 50% by weight, alumina, zirconia, magnesia, beryllia, mullite, cordierite, spinel, forsterite, anorthite, serzian, silica and It is a mixture with 40 to 70% by weight of at least one kind of ceramic powder selected from the group of aluminum nitride.

前記の第5の態様は、酸化物換算表記でSiO:80〜90重量%、B:10〜15重量%、Al:0〜5重量%、KO:0〜5重量%の割合で含まれる無機粉末である。 A fifth aspect of the above, SiO 2 in terms of oxide notation: 80-90 wt%, B 2 O 3: 10~15 wt%, Al 2 O 3: 0~5 wt%, K 2 O: 0~ It is an inorganic powder contained in a proportion of 5% by weight.

無機粉末はフィラー成分を含むことが可能であり、フィラー成分として前記の通りセラミックス粉末が用いられることが多く、基板の機械的強度の向上や熱膨張係数を制御するのに有効であり、特に、アルミナ、ジルコニア、ムライト、コーディエライト、アノーサイトはその効果が優れている。これらのセラミックス粉末の混合により、焼成温度を800〜900℃とし、強度、誘電率、熱膨張係数、焼結密度、体積固有抵抗、収縮率を所望の特性とすることができる。   The inorganic powder can contain a filler component, and ceramic powder is often used as the filler component as described above, which is effective for improving the mechanical strength of the substrate and controlling the thermal expansion coefficient. Alumina, zirconia, mullite, cordierite, and anorthite have excellent effects. By mixing these ceramic powders, the firing temperature can be set to 800 to 900 ° C., and the strength, dielectric constant, thermal expansion coefficient, sintered density, volume resistivity, and shrinkage rate can be set as desired characteristics.

ガラス粉末のSiO、Al、CaOおよびBなどの成分は、ガラス粉末中で総量85重量%以上であることが好ましい。残りの15重量%未満はNaO、KO、BaO、PbO、Fe、Mn酸化物、Cr酸化物、NiO、Co酸化物などを含有することができる。 Components such as SiO 2 , Al 2 O 3 , CaO and B 2 O 3 in the glass powder are preferably 85% by weight or more in the total amount in the glass powder. The remaining less than 15% by weight can contain Na 2 O, K 2 O, BaO, PbO, Fe 2 O 3 , Mn oxide, Cr oxide, NiO, Co oxide and the like.

感光性セラミックス組成物においてパターン形成性を高いレベルに保持するためには、無機粉末と感光性有機成分との屈折率を整合させることが必要である。無機粉末の屈折率は組成の配合比で制御することが可能であり、配合する感光性有機成分の平均屈折率との整合をとるように配慮することが好ましい。無機粉末の屈折率をN1、感光性有機成分の屈折率をN2としたとき|N1−N2|<0.15となるように整合させることが好ましい。   In order to maintain the pattern forming property at a high level in the photosensitive ceramic composition, it is necessary to match the refractive indexes of the inorganic powder and the photosensitive organic component. The refractive index of the inorganic powder can be controlled by the blending ratio of the composition, and it is preferable to consider so as to match the average refractive index of the photosensitive organic component to be blended. It is preferable to match so that | N1-N2 | <0.15, where N1 is the refractive index of the inorganic powder and N2 is the refractive index of the photosensitive organic component.

本発明で用いる無機粉末は、Cu、Ag、Auなどを配線導体として多層化した場合、600〜900℃での焼成が可能であり、チップ部品やプリント基板の熱膨張係数と近似した熱膨張係数を有し、高周波領域においても低誘電率でかつ誘電損失が低い基板を与える材料を選ぶ必要がある。   The inorganic powder used in the present invention can be fired at 600 to 900 ° C. when Cu, Ag, Au or the like is multilayered as a wiring conductor, and has a thermal expansion coefficient approximate to that of a chip component or a printed circuit board. It is necessary to select a material that provides a substrate having a low dielectric constant and low dielectric loss even in a high frequency region.

本発明に好ましく用いられる感光性セラミックス組成物及び感光性セラミックスシートの製造方法は、次のとおりである。まず感光性有機成分、例えば、必要に応じて側鎖にカルボキシル基とエチレン性不飽和基を有する重合体、エチレン性不飽和基を有する化合物やイオン触媒、光重合開始剤、溶媒や各種添加剤などを混合した後、濾過し、有機ビヒクルを作製する。これに、必要に応じて前処理された無機粉末を添加し、ボールミルなどの混練機で均質に混合、分散して感光性セラミックス組成物のスラリーまたはペーストを作製する。このスラリーまたはペーストの粘度は無機粉末と感光性有機成分の配合比、有機溶媒の量、可塑剤その他の添加剤の添加割合によって適宜調整されるが、その範囲は1〜5Pa・sが好ましい。   The photosensitive ceramic composition preferably used in the present invention and the method for producing the photosensitive ceramic sheet are as follows. First, a photosensitive organic component, for example, a polymer having a carboxyl group and an ethylenically unsaturated group in the side chain, if necessary, a compound having an ethylenically unsaturated group, an ion catalyst, a photopolymerization initiator, a solvent and various additives Etc. are mixed and then filtered to produce an organic vehicle. To this, a pretreated inorganic powder is added if necessary, and homogeneously mixed and dispersed with a kneader such as a ball mill to produce a slurry or paste of the photosensitive ceramic composition. The viscosity of the slurry or paste is appropriately adjusted depending on the blending ratio of the inorganic powder and the photosensitive organic component, the amount of the organic solvent, and the addition ratio of the plasticizer and other additives, but the range is preferably 1 to 5 Pa · s.

スラリーもしくはペーストを作製する際に用いる溶媒は、感光性有機成分を溶解し得るものであればよい。例えば、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、ブチルセルソルブ、メチルエチルケトン、ジオキサン、アセトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、イソブチルアルコール、イソプロピルアルコール、テトラヒドロフラン、ジメチルスルフォキシド、γ−ブチロラクトン、3−メチルメトキシブタノール、トルエン、トリクロロエチレン、メチルイソブチルケトン、イソフォロンなどや、これのうち1種以上を含有する有機溶媒混合物が用いられる。なお、前記溶媒がペーストに含まれる量は目的用途に応じて様々であり、前記粘度範囲ならば、なんら制限されるものではないが、例えば、塗布段階においては、ペースト(無機粉末を除く)中に10〜30重量%含まれていることが好ましい。   The solvent used in preparing the slurry or paste may be any solvent that can dissolve the photosensitive organic component. For example, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, methyl ethyl ketone, dioxane, acetone, cyclohexanone, cyclopentanone, isobutyl alcohol, isopropyl alcohol, tetrahydrofuran, dimethyl sulfoxide, γ-butyrolactone, 3-methylmethoxybutanol, toluene , Trichloroethylene, methyl isobutyl ketone, isophorone, and the like, and organic solvent mixtures containing one or more of them are used. The amount of the solvent contained in the paste varies depending on the intended use, and is not limited as long as it is in the viscosity range. For example, in the application stage, in the paste (excluding inorganic powder) It is preferable that it is contained in 10 to 30% by weight.

得られたペーストをドクターブレード法、押し出し成形法などの一般的な方法でポリエステルなどの支持体上に成形し、溶媒を乾燥除去することにより、支持体と、感光性セラミックス組成物からなる感光性セラミックスシートを積層した支持体付シートが得られる。感光性セラミックスシートの厚みは0.05〜0.5mmが好ましい。溶媒の乾燥除去温度は、前述したように、本発明で用いられる熱重合開始剤の10時間半減期温度よりも低い温度で実施する必要がある。好ましくは、用いる熱重合開始剤の10時間半減期温度よりも5℃以上、より好ましくは10℃以上低い温度で乾燥させる。熱重合開始剤の10時間半減期温度よりも低い温度で乾燥することによって、シートがパターン加工前に架橋してしまうことを防ぐことが出来るため、パターン加工性を保つことができる。なお、この後の現像工程において感光性セラミックスシートの溶媒含有量は10重量%以下であることが好ましいため、溶媒を乾燥除去する工程において、残存溶媒量が10重量%以下となるようにすることが好ましい。   The obtained paste is formed on a support such as polyester by a general method such as a doctor blade method or an extrusion molding method, and the solvent is removed by drying, whereby the support and the photosensitive ceramic composition are formed. A sheet with a support in which ceramic sheets are laminated is obtained. The thickness of the photosensitive ceramic sheet is preferably 0.05 to 0.5 mm. As described above, it is necessary that the solvent is removed at a temperature lower than the 10-hour half-life temperature of the thermal polymerization initiator used in the present invention. Preferably, drying is performed at a temperature 5 ° C. or more, more preferably 10 ° C. or more lower than the 10-hour half-life temperature of the thermal polymerization initiator used. By drying at a temperature lower than the 10-hour half-life temperature of the thermal polymerization initiator, it is possible to prevent the sheet from being crosslinked before pattern processing, so that pattern processability can be maintained. In the subsequent development step, the solvent content of the photosensitive ceramic sheet is preferably 10% by weight or less. Therefore, in the step of removing the solvent by drying, the residual solvent amount should be 10% by weight or less. Is preferred.

支持体の材質は、一般的にポリエチレンテレフタレートや、ポリフェニレンサルファイド、ポリプロピレン等のキャリアテープが好適に用いられる。   In general, a carrier tape such as polyethylene terephthalate, polyphenylene sulfide, or polypropylene is preferably used as the material for the support.

このようにして得られた支持体付シートに対して、ビアホール形成用パターンを有するフォトマスクを通したパターン露光を行い、現像液で現像するパターン加工工程によってビアホールを形成する。パターン露光に用いる光源は、超高圧水銀灯が特に好ましいが、必ずしもこれに限定されるものではない。露光条件は感光性セラミックスシートの厚みによって異なるが、5〜100mW/cmの出力の超高圧水銀灯であれば5秒〜30分間露光を行うことが好ましい。なお、ビアホール形成と同じ手法でシート積層時のアライメント用ガイド孔を形成しておくことができる。 The thus obtained sheet with support is subjected to pattern exposure through a photomask having a via hole forming pattern, and via holes are formed by a pattern processing step of developing with a developer. The light source used for pattern exposure is particularly preferably an ultra-high pressure mercury lamp, but is not necessarily limited thereto. Although the exposure conditions vary depending on the thickness of the photosensitive ceramic sheet, it is preferable to perform the exposure for 5 seconds to 30 minutes if it is an ultrahigh pressure mercury lamp with an output of 5 to 100 mW / cm 2 . In addition, the alignment guide hole at the time of sheet | seat lamination | stacking can be formed with the same method as the via hole formation.

感光性セラミックスシートの感光性有機成分として、側鎖にカルボキシル基を有する重合体が含有されている場合、アルカリ水溶液で現像することができるので好ましい。アルカリ水溶液としては、ナトリウムやカリウムなどの金属アルカリ水溶液、有機アルカリ水溶液が使用できる。なお、現像時においては感光性セラミックスシートと支持体の密着性が強い状態であることが望ましい。これは、特に現像時間が長い場合、シートと支持体の密着性が下がり、現像途中で剥がれやすくなることを防ぐためである。   When the polymer which has a carboxyl group in a side chain is contained as a photosensitive organic component of the photosensitive ceramic sheet, it can be developed with an alkaline aqueous solution, which is preferable. As the alkali aqueous solution, a metal alkali aqueous solution such as sodium or potassium, or an organic alkali aqueous solution can be used. It is desirable that the adhesiveness between the photosensitive ceramic sheet and the support is strong during development. This is to prevent the adhesiveness between the sheet and the support from being lowered, particularly when the development time is long, and being easily peeled off during development.

このようにして、焼成前の厚みが10〜500μm、最密なビアホールパターン部分がビアホール直径20〜200μm、ビアホールピッチ30〜250μmのシートを作製することができる。必要に応じて、現像された感光性セラミックスシートに対して、導体や抵抗体ペーストなどを用いて、ビアホールの穴埋め、配線の形成などを行ってもよい。   In this manner, a sheet having a thickness before firing of 10 to 500 μm, a close-packed via hole pattern portion having a via hole diameter of 20 to 200 μm, and a via hole pitch of 30 to 250 μm can be produced. If necessary, the developed photosensitive ceramic sheet may be filled with a via hole or formed with a wiring by using a conductor, a resistor paste, or the like.

次に、パターン加工された感光性セラミックスシートを支持体から剥離する。本発明では、剥離工程に先立って、加熱処理することが好ましい。加熱処理をすることによって、感光性セラミックスシートの架橋がより進行するために、感光性セラミックスシートの粘着性を低減し、支持体との剥離を容易にすることができる。   Next, the patterned photosensitive ceramic sheet is peeled from the support. In this invention, it is preferable to heat-process prior to a peeling process. By performing the heat treatment, since the crosslinking of the photosensitive ceramic sheet further proceeds, the adhesiveness of the photosensitive ceramic sheet can be reduced and the peeling from the support can be facilitated.

シートの加熱処理温度は、感光性セラミックスシート中の熱重合開始剤の種類により異なるが、熱重合開始剤が短時間で十分反応可能な温度にて行う。なお、加熱処理温度は、180℃以下が好ましい。より好ましくは150℃以下である。加熱処理温度を180℃以下とすることで、感光性セラミックスシートの熱分解を防ぐことが出来る。また、シートの加熱処理時間は熱重合開始剤の種類や加熱処理温度によって必ずしも限定できないが、3〜30分が好ましい。それより短いと、加熱処理の効果が得られないことがある。また、加熱処理時間が長いと、それに比例して工程時間が長くなり、エネルギー消費量が増加するために好ましくない。熱重合開始剤を入れることによって、加熱処理の時間を大幅に短縮することが出来る。   The heat treatment temperature of the sheet varies depending on the type of thermal polymerization initiator in the photosensitive ceramic sheet, but is performed at a temperature at which the thermal polymerization initiator can sufficiently react in a short time. The heat treatment temperature is preferably 180 ° C. or lower. More preferably, it is 150 degrees C or less. By setting the heat treatment temperature to 180 ° C. or less, thermal decomposition of the photosensitive ceramic sheet can be prevented. The sheet heat treatment time is not necessarily limited by the type of heat polymerization initiator and the heat treatment temperature, but is preferably 3 to 30 minutes. If it is shorter than that, the effect of the heat treatment may not be obtained. Further, if the heat treatment time is long, the process time is proportionally increased and the energy consumption increases, which is not preferable. By adding a thermal polymerization initiator, the heat treatment time can be significantly shortened.

このような感光性セラミックスシートへの加熱処理は、次項で説明するシート焼成工程において、焼成後のシートの反りを抑制し、また積層体の剥がれを抑制することが出来る。これは、加熱処理によってシート中にある未反応の有機物の反応がさらに促進し、シート全体における焼成時の熱応力のムラが小さくなり、シートの反りが抑制できるためと推察される。   Such heat treatment to the photosensitive ceramic sheet can suppress warpage of the sheet after firing and suppress peeling of the laminate in the sheet firing step described in the next section. This is presumably because the heat treatment further promotes the reaction of unreacted organic matter in the sheet, reduces the unevenness of thermal stress during firing in the entire sheet, and suppresses the warpage of the sheet.

さらに、加熱処理することは、感光性セラミックスシートの耐溶剤性を向上させる効果がある。特に、セラミックスシート剥離後に、シートの裏面に導体や抵抗体ペーストなどを用いてパターンの形成を行う場合において、加熱処理を施しておくと、シートが導体ペースト等に含まれる溶剤からの浸食を受けにくくなる。   Furthermore, the heat treatment has an effect of improving the solvent resistance of the photosensitive ceramic sheet. In particular, when a pattern is formed on the back surface of the sheet using a conductor or resistor paste after the ceramic sheet is peeled off, if the heat treatment is performed, the sheet is subject to erosion from the solvent contained in the conductor paste. It becomes difficult.

本発明の感光性セラミックスシートは、焼成工程を経て回路用基板等に加工される。例えば、必要な枚数の配線パターンの形成された感光性セラミックスシートをガイド孔を用いて積み重ね、80〜150℃の温度で5〜25MPaの圧力で接着し、多層シートを作製する。この多層シートの両面に、難焼結性のセラミックスシートを積層して焼成してもよい。焼成は焼成炉において行う。焼成雰囲気や温度は感光性セラミックス組成物中の無機粉末や有機成分の種類によって異なるが、空気中、窒素雰囲気中、または水素還元雰囲気中で焼成する。本発明において好ましく用いられる感光性セラミックス組成物の焼成は、まず室温〜600℃で有機物を分解、飛散させる工程(脱バインダー工程)を経たのち、600〜950℃の温度で焼結を行う。このようにして得られたセラミックス多層基板は高周波回路用基板として用いられる。   The photosensitive ceramic sheet of the present invention is processed into a circuit board through a firing process. For example, a photosensitive ceramic sheet having a necessary number of wiring patterns formed thereon is stacked using guide holes and bonded at a temperature of 80 to 150 ° C. and a pressure of 5 to 25 MPa to produce a multilayer sheet. A hard-to-sinter ceramic sheet may be laminated on both sides of the multilayer sheet and fired. Firing is performed in a firing furnace. The firing atmosphere and temperature vary depending on the type of inorganic powder and organic component in the photosensitive ceramic composition, but firing is performed in air, in a nitrogen atmosphere, or in a hydrogen reduction atmosphere. In the firing of the photosensitive ceramic composition preferably used in the present invention, first, a step of decomposing and scattering an organic substance at room temperature to 600 ° C. (debinding step) is performed, and then sintering is performed at a temperature of 600 to 950 ° C. The ceramic multilayer substrate thus obtained is used as a high-frequency circuit substrate.

以下、実施例を用いて本発明を具体的に説明する。なお、濃度(%)は特に断らない限り重量%である。実施例に用いた感光性有機成分および無機粉末は次の通りである。   Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples. The concentration (%) is% by weight unless otherwise specified. The photosensitive organic components and inorganic powders used in the examples are as follows.

A.感光性有機成分
モノマーI(成分A2):ポリエチレングリコールジアクリレート(“M−245”東亞合成(株)製)
モノマーII(成分A2):ウレタンアクリレート(“UV6100B”日本合成化学工業(株)製)
重合体I:スチレン30%、メチルメタクリレート30%およびメタクリル酸40%からなる共重合体のカルボキシル基に対して0.4当量のグリシジルメタクリレートを付加したもの(成分A1)。75℃に保った溶媒“ソルフィット”中にスチレン、メチルメタクリレート、メタクリル酸、アゾイソブチロニトリルを溶解したものをゆっくり滴下し、5時間反応後、グリシジルメタクリレート、テトラブチルアンモニウムクロライド、p−メトキシフェノールを溶解したものをゆっくり滴下し、3時間反応して得られた。重量平均分子量30000、酸価110
重合体II:エチルアクリレート35%、2−エチルヘキシルアクリレート35%およびメタクリル酸30%からなる共重合体のカルボキシル基に対して、0.4当量のグリシジルメタクリレートを付加したもの(成分A1)。重合体Iのスチレン、メチルメタクリレート、メタクリル酸をエチルアクリレート35%、2−エチルヘキシルアクリレート35%、メチルメタクリル酸30%に置き換えた以外は、全く同様の方法で共重合体を合成し、同じくグリシジルメタクリレート、テトラブチルアンモニウムクロライド、p−メトキシフェノールを滴下し、3時間反応して得られた。重量平均分子量25000、酸価160
光重合開始剤I:2−ベンジル−ジメチルアミノ−1−(4−モノフォリノフェニル)−ブタノン−1(“イルガキュア369”チバ・スペシャリティケミカルズ社製)
熱重合開始剤I:1,1'-アゾビス(シクロヘキサン-1-カルボニトリル)、活性化エネルギー149.0kJ/mol、10時間半減期温度88℃
熱重合開始剤II:t−エチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、活性化エネルギー120.6kJ/mol、10時間半減期温度72℃
熱重合開始剤III:t-ブチルパーオキシアセテート、活性化エネルギー149.0kJ/mol、10時間半減期温度102℃
熱重合開始剤IV:t-ブチルクミルパーオキサイド、活性化エネルギー173.3kJ/mol、10時間半減期温度119.5℃
熱重合開始剤V:t−ヘキシルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、活性化エネルギー118.1kJ/mol、10時間半減期温度69.9℃
紫外線吸光剤:スダンIV(東京化成工業(株)製)
重合禁止剤:p−メトキシフェノール(和光純薬工業(株)製)
溶媒:“ソルフィット”((株)クラレ製)
導電ペースト:“H−4767”(昭栄化学工業(株)製)。
A. Photosensitive organic component monomer I (component A2): polyethylene glycol diacrylate (“M-245” manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
Monomer II (component A2): urethane acrylate (“UV6100B” manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.)
Polymer I: A polymer obtained by adding 0.4 equivalent of glycidyl methacrylate to the carboxyl group of a copolymer composed of 30% styrene, 30% methyl methacrylate and 40% methacrylic acid (component A1). A solution of styrene, methyl methacrylate, methacrylic acid, and azoisobutyronitrile dissolved in a solvent “Solfit” kept at 75 ° C. is slowly added dropwise. After 5 hours of reaction, glycidyl methacrylate, tetrabutylammonium chloride, p-methoxy A solution in which phenol was dissolved was slowly dropped and reacted for 3 hours. Weight average molecular weight 30000, acid value 110
Polymer II: A copolymer obtained by adding 0.4 equivalent of glycidyl methacrylate to the carboxyl group of a copolymer consisting of 35% ethyl acrylate, 35% 2-ethylhexyl acrylate and 30% methacrylic acid (component A1). The copolymer was synthesized in exactly the same way except that styrene, methyl methacrylate, and methacrylic acid in Polymer I were replaced with 35% ethyl acrylate, 35% 2-ethylhexyl acrylate, and 30% methyl methacrylic acid. , Tetrabutylammonium chloride and p-methoxyphenol were added dropwise and reacted for 3 hours. Weight average molecular weight 25000, acid value 160
Photopolymerization initiator I: 2-benzyl-dimethylamino-1- (4-monoforinophenyl) -butanone-1 (“Irgacure 369” manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
Thermal polymerization initiator I: 1,1′-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile), activation energy 149.0 kJ / mol, 10 hour half-life temperature 88 ° C.
Thermal polymerization initiator II: t-ethylperoxy-2-ethylhexanoate, activation energy 120.6 kJ / mol, 10 hour half-life temperature 72 ° C.
Thermal polymerization initiator III: t-butyl peroxyacetate, activation energy 149.0 kJ / mol, 10 hour half-life temperature 102 ° C.
Thermal polymerization initiator IV: t-butylcumyl peroxide, activation energy 173.3 kJ / mol, 10 hour half-life temperature 119.5 ° C.
Thermal polymerization initiator V: t-hexylperoxy-2-ethylhexanoate, activation energy 118.1 kJ / mol, 10 hour half-life temperature 69.9 ° C.
UV light absorber: Sudan IV (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
Polymerization inhibitor: p-methoxyphenol (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
Solvent: “Solfit” (Kuraray Co., Ltd.)
Conductive paste: “H-4767” (manufactured by Shoei Chemical Industry Co., Ltd.).

B.無機粉末
無機粉末I:アルミナ粉末55%+ガラス粉末45%の複合セラミックス
上記アルミナ粉末の特性:平均粒子径2μm
上記ガラス粉末の組成:SiO(60%)、PbO(17.5%)、CaO(7.5%)、MgO(3%)、NaO(3.15%)、KO(2%)、B(5.8%)
上記ガラス粉末の特性:ガラス転移点565℃、熱膨張係数60.5×10−7/K、誘電率8.0(1MHz)、平均粒子径2μm
無機粉末II:アルミナ粉末50%+ガラス粉末50%の複合セラミックス
上記アルミナ粉末の特性:平均粒子径37nm
上記ガラス粉末の組成:SiO(60%)、PbO(17.5%)、CaO(7.5%)、MgO(3%)、NaO(3.15%)、KO(2%)、B(5.8%)
上記ガラス粉末の特性:ガラス転移点565℃、熱膨張係数60.5×10−7/K、誘電率8.0(1MHz)、平均粒子径2μm
無機粉末III:ガラスセラミックス複合粉末(“MLS−22”日本電気硝子(株)製)
上記粉末の組成:SiO−CaO−Al系複合セラミックス
上記粉末の特性:ガラス転移点700℃、熱膨張係数54×10−7/K、誘電率7.6(15GHz)、平均粒子径2.4μm
無機粉末IV:Al−SiO−B系ガラス粉末85%+石英15%の複合セラミックス
上記ガラス粉末の組成:Al(1.87%)、SiO(67.3%)、KO(1.22%)、B(11.8%)、
上記ガラス粉末の特性:ガラス転移点507℃、熱膨張係数46×10−7/K、誘電率4.6(1MHz)、平均粒子径2.2μm
無機粉末V:Al−SiO−B系ガラス粉末
上記ガラス粉末の組成:Al(0.34%)、SiO(84.3%)、KO(1.29%)、B(11.7%)、
上記ガラス粉末の特性:ガラス転移点509℃、熱膨張係数22×10−7/K、誘電率4.5(1MHz)、平均粒子径2.5μm。
無機粉末VI:ガラスセラミックス複合粉末(“MLS−25M”日本電気硝子(株)製)
上記粉末の組成:Al−SiO−B系粉末
上記ガラス粉末の特性:ガラス転移点500℃、熱膨張係数42×10−7/K、誘電率4.7(1MHz)、平均粒子径3μm
無機粉末VII:ガラスセラミックス複合粉末(“MLS−62”日本電気硝子(株)製)
上記粉末の組成:TiO−CaO−SiO系粉末
上記ガラス粉末の組成:ガラス転移点720℃、熱膨張係数81×10−7/K、誘電率8.5(1MHz)、平均粒子径1.8μm
C.現像液
現像液I:水酸化テトラメチルアンモニウム 0.25%水溶液
D.有機ビヒクルの作製
溶媒および重合体を混合し、撹拌しながら60℃に加熱し、すべての重合体を溶解させた。溶液を室温まで冷却し、モノマー、光重合開始剤を加えて溶解させた。その溶液を真空脱泡した後、250メッシュのフィルターで濾過し、有機ビヒクルを作製した。
B. Inorganic powder Inorganic powder I: Composite ceramics of alumina powder 55% + glass powder 45% Characteristics of alumina powder: Average particle diameter 2 μm
Composition of the glass powder: SiO 2 (60%), PbO (17.5%), CaO (7.5%), MgO (3%), Na 2 O (3.15%), K 2 O (2 %), B 2 O 3 (5.8%)
Properties of the above glass powder: glass transition point 565 ° C., thermal expansion coefficient 60.5 × 10 −7 / K, dielectric constant 8.0 (1 MHz), average particle diameter 2 μm
Inorganic powder II: Composite ceramics of 50% alumina powder + 50% glass powder Characteristics of the above-mentioned alumina powder: average particle size 37 nm
Composition of the glass powder: SiO 2 (60%), PbO (17.5%), CaO (7.5%), MgO (3%), Na 2 O (3.15%), K 2 O (2 %), B 2 O 3 (5.8%)
Properties of the above glass powder: glass transition point 565 ° C., thermal expansion coefficient 60.5 × 10 −7 / K, dielectric constant 8.0 (1 MHz), average particle diameter 2 μm
Inorganic powder III: Glass ceramic composite powder ("MLS-22" manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd.)
Composition of the powder: SiO 2 -CaO-Al 2 O 3 based ceramic composite above powder properties: Glass transition point 700 ° C., thermal expansion coefficient of 54 × 10 -7 / K, a dielectric constant 7.6 (15 GHz), the average particle Diameter 2.4μm
Inorganic powder IV: Composite ceramic of 85% Al 2 O 3 —SiO 2 —B 2 O 3 glass powder + 15% quartz Composition of the glass powder: Al 2 O 3 (1.87%), SiO 2 (67. 3%), K 2 O (1.22%), B 2 O 3 (11.8%),
Properties of the above glass powder: glass transition point 507 ° C., thermal expansion coefficient 46 × 10 −7 / K, dielectric constant 4.6 (1 MHz), average particle diameter 2.2 μm
Inorganic powder V: Al 2 O 3 —SiO 2 —B 2 O 3 glass powder Composition of the above glass powder: Al 2 O 3 (0.34%), SiO 2 (84.3%), K 2 O (1 .29%), B 2 O 3 (11.7%),
Characteristics of the glass powder: glass transition point 509 ° C., thermal expansion coefficient 22 × 10 −7 / K, dielectric constant 4.5 (1 MHz), average particle diameter 2.5 μm.
Inorganic powder VI: Glass ceramic composite powder ("MLS-25M" manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd.)
Composition of the above powder: Al 2 O 3 —SiO 2 —B 2 O 3 type powder Characteristics of the above glass powder: glass transition point 500 ° C., thermal expansion coefficient 42 × 10 −7 / K, dielectric constant 4.7 (1 MHz) , Average particle size 3μm
Inorganic powder VII: Glass ceramic composite powder ("MLS-62" manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd.)
Composition of the above powder: TiO 2 —CaO—SiO 2 -based powder Composition of the above glass powder: glass transition point 720 ° C., thermal expansion coefficient 81 × 10 −7 / K, dielectric constant 8.5 (1 MHz), average particle diameter 1 .8μm
C. Developer Developer I: Tetramethylammonium hydroxide 0.25% aqueous solution Preparation of organic vehicle The solvent and polymer were mixed and heated to 60 ° C. with stirring to dissolve all the polymer. The solution was cooled to room temperature, and a monomer and a photopolymerization initiator were added and dissolved. The solution was vacuum degassed and then filtered through a 250 mesh filter to produce an organic vehicle.

E.ペースト調製
上記の有機ビヒクルに無機粉末を混合し、ボールミルで20時間湿式混合しスラリーまたはペーストとした。有機ビヒクル中の感光性有機成分を合わせた25重量部に対して無機粉末の量は75重量部とした。
E. Paste preparation Inorganic powder was mixed with the above organic vehicle, and wet mixed with a ball mill for 20 hours to form a slurry or paste. The amount of the inorganic powder was 75 parts by weight with respect to 25 parts by weight of the photosensitive organic components in the organic vehicle.

F.感光性セラミックスシートの作製
紫外線を遮断した室内でポリエステルの支持体とブレードとの間隔を0.1〜0.8mmとし、成形速度0.2m/分でドクターブレード法によって感光性セラミックスシートを作製した。支持体上に積層された感光性セラミックスシートを、所定温度で所定時間乾燥し、溶媒を蒸発させた後、126mm角に切断した。感光性セラミックスシートの厚みは100μmであった。
F. Production of photosensitive ceramic sheet A photosensitive ceramic sheet was produced by a doctor blade method at a molding speed of 0.2 m / min with a spacing of 0.1 to 0.8 mm between a polyester support and a blade in a room where ultraviolet rays were blocked. . The photosensitive ceramic sheet laminated on the support was dried at a predetermined temperature for a predetermined time to evaporate the solvent, and then cut into 126 mm squares. The thickness of the photosensitive ceramic sheet was 100 μm.

G.ビアホ−ルの形成
ビア径80〜150μm、ビアホールピッチ500μmのクロムマスクを用いて、支持体付シートの上面から、15〜25mW/cmの出力の超高圧水銀灯を用いて支持体付シートとマスクの間を密着条件下で、250mJ/cmの紫外線を照射してパターン露光した。次に、25℃に保持した現像液により現像し、その後、スプレーを用いてビアホールを水洗浄した。
G. Formation of via hole Using a chromium mask with a via diameter of 80 to 150 μm and a via hole pitch of 500 μm, using a super high pressure mercury lamp with an output of 15 to 25 mW / cm 2 from the upper surface of the sheet with the support, the sheet with the support and the mask A pattern exposure was performed by irradiating with 250 mJ / cm 2 of ultraviolet rays under close contact conditions. Next, it developed with the developing solution hold | maintained at 25 degreeC, Then, the via hole was washed with water using the spray.

H.加熱処理
一辺の長さが126mm角の支持体付感光性セラミックスシートを、任意の温度に調節したオーブンに投入して、所定時間加熱処理した。その後、支持体より感光性セラミックスシートを剥離した。
H. Heat treatment A photosensitive ceramic sheet with a support having a side length of 126 mm square was placed in an oven adjusted to an arbitrary temperature and heat-treated for a predetermined time. Thereafter, the photosensitive ceramic sheet was peeled from the support.

I.導体回路の形成
剥離したシートの裏面に、導体ペースト“H−4767”を用いて導体回路をスクリーン印刷にて形成した。
I. Formation of Conductor Circuit A conductor circuit was formed on the back surface of the peeled sheet by screen printing using a conductor paste “H-4767”.

J.積層焼成
感光性セラミックスシートを5〜6枚積層し、90℃でプレス圧力15MPaにて熱圧着した。得られた多層体を空気中で、900℃の温度で30分間焼成して、多層基板を作製した。
J. et al. Lamination firing 5 to 6 photosensitive ceramic sheets were laminated and thermocompression bonded at 90 ° C. and a press pressure of 15 MPa. The obtained multilayer body was baked in air at a temperature of 900 ° C. for 30 minutes to produce a multilayer substrate.

K.シート反り測定
焼成したシートを水平な台に置いて、平面からの最大反り量を測定して反り量を決定した。
K. Sheet warpage measurement The fired sheet was placed on a horizontal base, and the amount of warpage was determined by measuring the maximum amount of warpage from a flat surface.

実施例1
無機粉末として無機粉末I(75重量部)を、感光性有機成分として重合体I(15重量部)、モノマーI(6重量部)、モノマーII(1.5重量部)および光重合開始剤(2重量部)、熱重合開始剤I(0.5重量部)、紫外線吸光剤(0.05重量部)、重合禁止剤(0.18重量部)を用い、シート製膜後、溶媒乾燥除去温度78℃にて乾燥し、厚み100μmの支持体付感光性セラミックスシートを得た。露光現像工程を経てビアホール形成後、120℃で10分間加熱処理を実施した。パターン加工可能なビア径の最小寸法は80μmであった。シートを支持体から剥離したところ、シートに変形無く剥離することができた。また、剥離後のシートの裏面に導体回路をスクリーン印刷したが、特に導体ペーストからのシートへの浸食は見られなかった。積層焼成した結果、焼成後のシートの反りは全く生じず、積層体の剥離もまったく見られなかった。
Example 1
Inorganic powder I (75 parts by weight) as the inorganic powder, Polymer I (15 parts by weight), Monomer I (6 parts by weight), Monomer II (1.5 parts by weight) and photopolymerization initiator ( 2 parts by weight), thermal polymerization initiator I (0.5 parts by weight), ultraviolet light absorber (0.05 parts by weight), polymerization inhibitor (0.18 parts by weight), and after removing the film, the solvent is removed by drying. It dried at the temperature of 78 degreeC, and obtained the 100-micrometer-thick photosensitive ceramic sheet with a support body. After forming the via hole through the exposure and development process, heat treatment was performed at 120 ° C. for 10 minutes. The minimum via diameter that can be patterned was 80 μm. When the sheet was peeled from the support, it could be peeled without deformation to the sheet. Moreover, although the conductor circuit was screen-printed on the back surface of the sheet after peeling, erosion of the sheet from the conductor paste was not particularly observed. As a result of laminating and firing, there was no warping of the sheet after firing, and no peeling of the laminate was observed.

実施例2〜19
表1に示す成分を用いて実施例1の操作を繰り返した。その結果を表1に示した。
Examples 2-19
The procedure of Example 1 was repeated using the components shown in Table 1. The results are shown in Table 1.

比較例1
表1に示すように、熱重合開始剤を添加しない以外は、実施例1と同じ成分を用いて支持体付感光性セラミックスシートを作製した。露光現像工程を経てビアホール形成後、120℃で10分間加熱処理を実施した。パターン加工可能なビア径の最小寸法は80μmであった。シートを支持体から剥離したところ、剥離の際にシートが変形してしまった。また、剥離後のシートの裏面に導体回路をスクリーン印刷したところ、導体ペーストからのシートへの浸食が見られた。積層焼成した結果、シートの反り量は6mmあり、積層体は容易に剥離した。
Comparative Example 1
As shown in Table 1, a photosensitive ceramic sheet with a support was produced using the same components as in Example 1 except that no thermal polymerization initiator was added. After forming the via hole through the exposure and development process, heat treatment was performed at 120 ° C. for 10 minutes. The minimum via diameter that can be patterned was 80 μm. When the sheet was peeled from the support, the sheet was deformed during peeling. Moreover, when the conductor circuit was screen-printed on the back surface of the peeled sheet, erosion of the sheet from the conductor paste was observed. As a result of laminating and firing, the amount of warpage of the sheet was 6 mm, and the laminate was easily peeled off.

比較例2
表1に示すように、熱重合開始剤を添加しない以外は、実施例1と同じ成分を用いて支持体付感光性セラミックスシートを作製した。露光現像工程を経てビアホール形成後、120℃で60分間加熱処理を実施した。シートを支持体から剥離したところ、シートに変形無く剥離することができた。また、剥離後のシートの裏面に導体回路をスクリーン印刷したところ、導体ペーストからの浸食は見られなかった。積層焼成した結果、シートの反り量は3mmあったが、積層体の剥離はまったく見られなかった。
Comparative Example 2
As shown in Table 1, a photosensitive ceramic sheet with a support was produced using the same components as in Example 1 except that no thermal polymerization initiator was added. After forming the via hole through the exposure and development process, heat treatment was performed at 120 ° C. for 60 minutes. When the sheet was peeled from the support, it could be peeled without deformation to the sheet. Further, when a conductor circuit was screen-printed on the back surface of the peeled sheet, no erosion from the conductor paste was observed. As a result of laminating and firing, the amount of warpage of the sheet was 3 mm, but no peeling of the laminate was observed.

Figure 2010018478
Figure 2010018478

Claims (4)

感光性有機成分、無機粉末および熱重合開始剤を含有することを特徴とする感光性セラミックス組成物。 A photosensitive ceramic composition comprising a photosensitive organic component, an inorganic powder, and a thermal polymerization initiator. 請求項1記載の感光性セラミックス組成物を支持体上に塗布し、乾燥して得られる感光性セラミックスシート。 The photosensitive ceramic sheet obtained by apply | coating the photosensitive ceramic composition of Claim 1 on a support body, and drying. 熱重合開始剤の10時間半減期温度が、前記乾燥の温度よりも高いことを特徴とする請求項2記載の感光性セラミックスシート。 The photosensitive ceramic sheet according to claim 2, wherein the 10-hour half-life temperature of the thermal polymerization initiator is higher than the drying temperature. 請求項1記載の感光性セラミックス組成物を支持体上に塗布後、乾燥して感光性セラミックスシートを製造する方法であって、前記感光性セラミックス組成物に含まれる熱重合開始剤の10時間半減期温度が、前記乾燥の温度よりも高いことを特徴とする感光性セラミックスシートの製造方法。 A method for producing a photosensitive ceramic sheet by applying the photosensitive ceramic composition according to claim 1 on a support and then drying the coating, wherein the thermal polymerization initiator contained in the photosensitive ceramic composition is reduced to 10 hours by half. A method for producing a photosensitive ceramic sheet, wherein an initial temperature is higher than the drying temperature.
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