JP2015029031A - 配線基板、及び配線基板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】支持基板と、当該支持基板の上面に設置されるエネルギーの付与により臨界表面張力が変化する材料を含有する濡れ性変化層と、当該濡れ性変化層に形成された凹部の内部に導電層を有する配線基板であって、前記凹部は、前記導電層の導通方向に対して直交する断面形状において、前記凹部の両側壁が下方に向かって傾斜するテーパー面とされており、前記両側壁の上縁部はなだらかな曲面に形成されている。
【選択図】図1
Description
前記凹部は、前記導電層の導通方向に対して直交する断面形状において、前記凹部の両側壁が下方に向かって傾斜するテーパー面とされており、前記両側壁の上縁部はなだらかな曲面に形成されていることを特徴とする。
図1に、実施例1における配線基板の実施の形態の一例を示す。Aは、断面図を示す。Bは、図1Aに示した配線基板の平面図を示す。因みに、図1Aの配線基板1は、導電層4の導通方向D(図1B参照)に対して直交する断面形状を示している。
上記した各部材については、以下に説明する。
凹部5は、導電層4の導通方向に対して直交する断面形状において、前記凹部5の両側壁が下方に向かって傾斜するテーパー面とされている。また、凹部5の上縁部5aはなだらかな曲面に形成されており、濡れ性変化層3の上面と屈曲部無く繋がる形状とされている。
導電層4は、凹部5の内部に塗布された導電性インクを、オーブンやホットプレート、光などを用いて加熱焼成、紫外線照射等による固化によって得られる配線層である。前記した導電性インクは、固化した場合に導電性を示すものであれば足り、特に限定されるものではない。例えば、導電性材料を溶媒に溶解したものや、導電性材料の微粒子を溶媒に分散させたもの、導電性材料の前駆体もしくはその前駆体を溶媒に溶解したもの、導電性材料の前駆体を溶媒に分散したものなどがある。
次に、配線基板1の製造方法を説明する。
図6に配線基板1の製造方法の一例を示す。図6において、(a)は支持基板2に濡れ性変化層3を形成する工程、(b)は濡れ性変化層3に凹部5を形成する工程、(c)は凹部5内に導電層4を形成する工程を示す。(d)は導電層4を形成した後の状態を示す。2は支持基板、3は濡れ性変化層、4は導電層、5は濡れ性変化層3に形成した凹部、60はレーザービーム、61は導電性インクを示す。
図1Aには、配線基板1における導電層4の導通方向D(図1B参照)に対して直交する断面形状を示した、図1Bには、図1Aに示した配線基板1の平面図を示した。
実施例1の配線基板1の製造方法を図6に基づいて説明する。なお、既に実施の形態において説明した記載は、重複を避けるために省略する。
実施例1の凹部5の加工条件は次の通りに設定している。即ち、レーザー光の発振周波数は50kHzであり、レーザー走査速度は0.5m/secである。ここで、発振周波数とレーザー走査速度は、次の結果から設定した。
図2に、配線基板21の断面形状を示した。図示した断面図は、導電層24の導通方向(図1B参照)に対して直交する断面形状を示している。実施例2は実施例1と略同様の技術的思想に基づいており、以下に、その相違点を中心に説明する。
実施例2の配線基板21の製造方法を簡潔に説明する。なお、製造方法は既に実施の形態で図6を用いて説明した通りであり、新たに図面を作成することは省略した。以下に、実施例1との相違点のみ説明する。
発振周波数、レーザー走査速度、レーザー出力は実施例1と同じである。実施例1と異なるのは、複数回レーザー光を走査して凹部を形成する際の、2回目以降のレーザー光の走査開始位置のシフト量である。シフト量は実施例1よりも大きく20μmに設定している。実施例1では、レーザー光の走査位置のシフト量をレーザービーム径と等しく10μmに設定することで、底面に突出部が存在しない凹部を形成した。実施例2では、レーザー光の走査位置のシフト量を、レーザービーム径を超えた設定にすることにより、凹部の底面に突出部25bを形成することができる。
図3に、配線基板31の断面形状を示した。図示した断面図は、導電層341、342の導通方向(図1B参照)に対して直交する断面形状を示している。実施例3は実施例1、2と略同様の技術的思想に基づいており、以下に、その相違点を中心に説明する。
実施例3の配線基板31の製造方法を簡潔に説明する。なお、製造方法は既に実施の形態で図6を用いて説明した通りであり、新たに図面を作成して一から説明することは省略した。以下に、実施例1、2との相違点のみ説明する。
発振周波数、レーザー走査速度、走査位置のシフト量は実施例1と同じである。実施例1との相違点は、レーザー出力である。幅広の凹部を形成する場合には、幅狭の凹部を形成する場合よりもレーザー出力を下げる。凹部の深さはレーザー出力に応じて変化する。凹部の幅は、実施例1と同様にレーザー光の走査回数に応じて変化する。したがって、幅広の凹部の形成する際には、幅狭の凹部を形成する条件よりも、レーザー出力が低く、レーザー光の走査回数が多くなっている。実施例3の場合、幅狭の凹部351は、レーザー出力を40mW、レーザー光の走査回数を1回とし、幅広の凹部352は、レーザー出力を20mW、レーザー光の走査回数を6回とした。
図13の1301(図3の凹部351に相当)および1302(図3の凹部352に相当)は、それぞれ発振周波数50kHz、レーザー走査速度は0.5m/secで加工した凹部である。レーザー出力とレーザー光の走査回数を、それぞれに変えることによって、幅が狭く深い凹部1301と、幅が広く浅い凹部1302を形成できた。「凹部断面積=凹部幅×深さ」の関係式で概略見積もる断面積は、幅が狭く深い凹部1301では、1μm2、幅が広く浅い凹部1302では0.9μm2であり、近い値に形成できる。また、図13の1301に示すように、凹部端部の形状はテーパー状になっている。
図4に、配線基板41の断面形状を示した。図示した断面図は、導電層44の導通方向(図1B参照)に対して直交する断面形状を示している。実施例4は実施例1〜3と略同様の技術的思想に基づいており、以下に、その相違点を中心に説明する。
実施例4の配線基板41の作製方法を簡潔に説明する。なお、製造方法は既に実施の形態で図6を用いて説明した通りであり、新たに図面を作成して一から説明することは省略した。以下に、相違点を中心に説明する。
発振周波数、レーザー走査速度、走査位置のシフト量は実施例1と同じである。実施例1と異なるのは、レーザー出力である。下層の絶縁性ポリイミド46にダメージを与えないように、上層の濡れ性変化層であるポリイミド43が凹部の底面に残るようにレーザー出力を40mWに下げて加工した。
図5に、配線基板51の断面形状を示した。図示した断面図は、導電層54の導通方向(図1B参照)に対して直交する断面形状を示している。実施例5は実施例1又は4と略同様の技術的思想に基づいており、以下に、その相違点を中心に説明する。
実施例5の配線基板51の作製方法について簡潔に説明する。なお、製造方法は既に実施の形態で図6を用いて説明した通りであり、新たに図面を作成して一から説明することは省略した。
2、22、32、42、52、802 支持基板
3、23、33、43、53、803 濡れ性変化層
4、24、341、342、44、54、804 導電層(配線層)
5、25、351、352、45、55、805 凹部
46、56 絶縁層
60 レーザービーム
61 導電性インク
700 レーザーアブレーション装置
Claims (10)
- 支持基板と、当該支持基板の上面に設置されるエネルギーの付与により臨界表面張力が変化する材料を含有する濡れ性変化層と、当該濡れ性変化層に形成された凹部の内部に導電層を有する配線基板であって、
前記凹部は、前記導電層の導通方向に対して直交する断面形状において、前記凹部の両側壁が下方に向かって傾斜するテーパー面とされており、前記両側壁の上縁部はなだらかな曲面に形成されていることを特徴とする、配線基板。 - 前記凹部は、前記導電層の導通方向に対して直交する断面形状において、当該凹部の底面に突出部が少なくとも1つ形成されていることを特徴とする、請求項1に記載した配線基板。
- 前記濡れ性変化層には、同一平面内に複数の幅の異なる凹部が形成されており、
幅が狭い凹部ほど導電層の厚みが厚いことを特徴とする、請求項1又は2に記載した配線基板。 - 前記支持基板と、前記濡れ性変化層との間に絶縁層が介在されていることを特徴とする、請求項1〜3の何れか一項に記載した配線基板。
- 前記支持基板の上に、絶縁層を介在させた導電層を有する濡れ性変化層が、上下方向に複数積層されていることを特徴とする、請求項1〜3の何れか一項に記載した配線基板。
- 支持基板上に、エネルギーの付与により臨界表面張力が変化する材料を含有する濡れ性変化層を形成する工程と、レーザーアブレーション法により、前記濡れ性変化層に凹部を形成する工程と、前記凹部の内部に導電性インクを塗布して導電層を形成する配線基板の製造方法であって、
前記凹部は、前記導電層の導通方向に対して直交する断面形状において、前記凹部の両側壁を下方に向かって傾斜させるテーパー面とし、前記両側壁の上縁部をなだらかな曲面に形成することを特徴とする、配線基板の製造方法。 - 前記レーザーアブレーション法により、前記濡れ性変化層に凹部を形成する工程において、
レーザー光源として固体レーザーを用い、レーザー光を走査する手段としてガルバノスキャナを用い、レーザー走査速度と発振周波数は、レーザー走査速度÷発振周波数で求められるパルス間隔の長さが、レーザービーム径以下となるように設定されていることを特徴とする、請求項6に記載した配線基板の製造方法。 - 前記凹部は、複数の平行なレーザー光を線状に走査して形成されており、
前記複数の平行な線の間隔は、レーザー光のビーム径以下とされていることを特徴とする、請求項6又は7に記載した配線基板の製造方法。 - 前記凹部は、複数の平行なレーザー光を線状に走査して形成されており、
前記複数の線の間隔が、レーザー光のビーム径を越えていることを特徴とする、請求項6又は7に記載した配線基板の製造方法。 - 前記濡れ性変化層の同一平面内に複数の幅の異なる凹部が形成されており、
幅が狭い凹部ほど前記導電層の厚みが厚いことを特徴とする、請求項6〜9の何れか一項に記載した配線基板の製造方法。
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