JP2021005640A - 配線基板の製造方法及び電子部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】特に高分子絶縁フィルム等高い耐熱性を有しない基板上に、導電性が優れる金属配線を形成し得る、配線基板の製造方法を提供すること。【解決手段】本発明の配線基板の製造方法は、銅、銀及びニッケルから選択される１種以上の金属元素を含む金属粒子を含有する導電性ペーストを基板上に配置する配置工程と、酸素濃度が０．５体積％以上３０体積％以下の雰囲気下で、２００℃以上４００℃未満で前記基板を加熱する第１の加熱工程と、還元ガスを含む雰囲気下で、２００℃以上４００℃未満で前記基板を加熱する第２の加熱工程と、を含み、導電性ペースト中に含まれる金属粒子の平均粒径が、８０ｎｍ以上１５μｍ以下である粒度分布を有することを特徴とする。第２の加熱工程の後、導電性ペーストから形成された焼結体に対し、１００℃未満で、１ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下の圧力を印加する低温加圧工程をさらに含むことが好ましい。【選択図】なし

Description

本発明は、配線基板の製造方法及び電子部品の製造方法に関する。

導電性ペーストは、チップ抵抗器、チップコンデンサ、太陽電池等の電子部品、プリント配線基板、スルーホールが形成された基板等の電子実装品の配線、ディスプレイの画素スイッチングを制御するためのトランジスタに接続する電極及び配線に用いられている。

ここで、導電性ペーストとしての導体成分の一例として、銅粒子が挙げられる。このような銅粒子を用いた銅ペーストにより上述した電極や配線を製造する方法として、例えば、特許文献１には、大気中で樹脂が分解、消失する６００〜９００℃の高温下で加熱し、その際に形成される酸化銅粉末を銅に還元しながら６００〜１０００℃の高温下で焼結する方法が開示されている。また、特許文献２には、８００〜９００℃の高温下、非酸化性雰囲気で脱バインダー工程を行った後、酸化雰囲気で少なくとも５００℃まで降温しながら銅を酸化し、さらに９００〜１０００℃の高温下で還元して焼結体を製造する方法を開示している。

特開平７−４５９３１号公報 特開２００２−４３７４７号公報

ところで、近年、電子ペーパー等の要望から、可撓性のある高分子絶縁フィルムを基板としてこのフィルムを基板としてその上に金属配線を形成したフレキシブル配線基板に注目が集まっている。しかしながら、高分子絶縁フィルムの分解温度は３００〜５００℃程度であるため、例えば特許文献１及び２に開示される製造方法のように、高温で加熱して金属配線を形成すると、高分子絶縁フィルムが分解して機械的強度が低下する。その一方で、単に温度を低下させた場合には、バインダー樹脂が分解しないことや、銅粒子等の金属粒子の焼結が十分ではないことに起因して導電性が低くなる。したがって、特に高分子絶縁フィルム等耐熱性が優れない基板上に金属配線を形成するためにはなお改良の余地があった。

本発明は、以上のような実情に鑑みてなされたものであり、特に高分子絶縁フィルム等高い耐熱性を有しない基板上に、導電性が優れる金属配線を形成し得る、配線基板の製造方法を提供することを目的とする。

本発明者は、上述した課題を解決するために、鋭意検討を重ねた。その結果、少なくとも銅粒子を含み、その銅粒子の平均粒径が、８０ｎｍ以上１５μｍ以下である粒度分布を有する導電性ペーストを基板上に配置する配置工程と、酸素濃度が０．５体積％以上３０体積％以下の雰囲気下で、２００℃以上４００℃未満で基板を加熱する第１の加熱工程と、還元ガスを含む雰囲気下で、２００℃以上４００℃未満で基板を加熱する第２の加熱工程とを含む製造方法によれば、高い耐熱性を有しない基板上に、導電性が優れる金属配線を形成ができることを見出し、本発明を完成させるに至った。具体的に、本発明は以下のものを提供する。

（１）銅、銀及びニッケルから選択される１種以上の金属を含む金属粒子を含有する導電性ペーストを基板上に配置する配置工程と、酸素濃度が０．５体積％以上３０体積％以下の雰囲気下で、２００℃以上４００℃未満で前記基板を加熱する第１の加熱工程と、還元ガスを含む雰囲気下で、２００℃以上４００℃未満で前記基板を加熱する第２の加熱工程と、を含み、前記導電性ペースト中に含まれる金属粒子の平均粒径が、８０ｎｍ以上１５μｍ以下である粒度分布を有する、配線基板の製造方法。

（２）前記第２の加熱工程の後、前記導電性ペーストから形成された銅含有焼結体に対し、１００℃未満で、１ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下の圧力を印加する低温加圧工程をさらに含む、上記（１）に記載の配線基板の製造方法。

（３）前記第２の加熱工程の後、前記導電性ペーストから形成された焼結体に対し、１００℃以上４００℃未満で、１ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下の圧力を印加する高温加圧工程をさらに含む、上記（１）又は（２）に記載の配線基板の製造方法。

（４）前記圧力の印加による前記焼結体の圧下率が５％以上５０％以下である、上記（２）又は（３）に記載の配線基板の製造方法。

（５）前記第１の加熱工程では、前記基板を１０分以上加熱する、（１）〜（４）いずれかに記載の配線基板の製造方法。

（６）前記第２の加熱工程では、前記基板を１０分以上加熱する、（１）〜（５）いずれかに記載の配線基板の製造方法。

（７）前記基板は、ポリイミド樹脂を含む、上記（１）〜（６）いずれかに記載の配線基板の製造方法。

（８）前記導電性ペーストより形成された焼結体の電気抵抗率が１０μΩｃｍ未満である、上記（１）〜（７）いずれかに記載の配線基板の製造方法。

（９）前記第２の加熱工程の後の前記基板の破断歪みが、前記配置工程の前の破断歪みに対して９０％以上である、上記（１）〜（８）いずれかに記載の配線基板の製造方法。

（１０）上記（１）〜（９）いずれかに記載の配線基板の製造方法により製造された配線基板を用いて電子部品を製造する工程を含む、電子部品の製造方法。

本発明によれば、特に高分子絶縁フィルム等高い耐熱性を有しない基板上に、導電性が優れる金属配線を形成し得る、配線基板の製造方法を提供することができる。

以下、本発明の具体的な実施形態について、詳細に説明する。本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。

＜配線基板の製造方法＞
本実施形態に係る配線基板の製造方法は、基板上に銅、銀及びニッケルから選択される１種以上の金属の焼結体からなる配線が設けられた配線基板を製造するための方法である。具体的に、この配線基板の製造方法は、銅、銀及びニッケルから選択される１種以上の金属元素を含む金属粒子を含有する導電性ペーストを基板上に配置する配置工程と、酸素濃度が０．５体積％以上３０体積％以下の雰囲気下で、２００℃以上４００℃未満で基板を加熱する第１の加熱工程と、還元ガスを含む雰囲気下で、２００℃以上４００℃未満で基板を加熱する第２の加熱工程と、を含むものである。そして、本実施形態に係る配線基板の製造方法においては、配置工程において用いる導電性ペーストとして、その中に含まれる金属粒子の平均粒径が、８０ｎｍ以上１μｍ以下である粒度分布を有することを特徴とするものである。以下、それぞれの工程について詳細に説明する。

〔配置工程〕
配置工程は、少なくとも銅粒子を含む導電性ペーストを基板上に配置する工程である。

［導電性ペースト］
本発明の導電性ペーストは、銅、銀及びニッケルから選択される１種以上の金属粒子を含むものであり、この他にビヒクルとして、例えばバインダー樹脂と、溶剤とを含むものである。

（金属粒子）
金属粒子は、銅、銀及びニッケルから選択される１種以上の金属元素を含むものである。具体的に、この金属粒子は、銅、銀及びニッケルから選択される１種以上の金属元素を、金属粒子中に含まれる全ての元素に対し、９０ａｔ％以上含むものである。なお、金属粒子は、他の金属元素、非金属元素を１０ａｔ％程度まで含んでいてよく、例えば、一部が酸化または窒化されている等してもよい。

そして、この導電性ペースト中に含まれるこの金属粒子の平均径は、８０ｎｍ以上１５μｍ以下となる粒度分布を有している。導電性ペースト中に含まれる金属粒子の平均粒度が８０ｎｍ以上であることにより、後述する第１の加熱工程において、この金属粒子が加熱されて相互に融着して得られる金属酸化物構造体中に十分な空隙が生じ、その金属の第１の加熱工程における酸化反応、第２の加熱工程における還元反応を効率的に進めることができる。また、金属粒子の平均粒径８０ｎｍ以上であることにより、当該金属粒子を含んでなる導電性ペーストの流動性を高めることができ、塗布性等のハンドリング性の高い導電性ペーストが得られる。一方で、金属粒子の平均粒径が１５μｍ以下であることにより、第１の加熱工程において、２００℃以上４００℃未満の比較的低温であっても金属粒子同士が焼結して得られる金属酸化物構造体が内部まで均一に酸化されて、最終的に得られる焼結体の強度が高くなる。

ここで、「平均粒径」とは、レーザー回折式粒度分布測定装置を用いて粒子直径の分布を測定し、測定した全粒子の直径の平均値いう。

金属粒子の平均粒径としては、８０ｎｍ以上１５μｍ以下であれば特に限定されないが、例えば１００ｎｍ超であることが好ましく、２００ｎｍ超であることがより好ましく、５００ｎｍ以上であることがさらに好ましく、１μｍ以上であることが特に好ましく、２μｍ以上であることが最も好ましい。また、平均粒径としては、１４μｍ以下であることが好ましく、１２μｍ以下であることがより好ましく、１０μｍ以下であることがさらに好ましい。

このような金属粒子の製造方法としては、特に限定されないが、例えばガスアトマイズ法、水アトマイズ法、または液相還元析出法等の方法で製造された粒子であることが好ましい。

（バインダー樹脂）
導電性ペースト中の有機ビヒクル中のバインダー樹脂の含有量としては、特に限定されないが、例えば０．０５質量％以上１７質量％以下であることが好ましい。有機ビヒクル中のバインダー樹脂の含有量が０．０５質量％以上であることにより、導電性ペーストの粘度を低く維持することができる。一方で、有機ビヒクル中のバインダー樹脂の含有量が１７質量％以下であることにより、第１の焼結工程における樹脂の残存を抑制することができる。バインダー樹脂としては、第１の焼結工程において分解される樹脂であれば特に限定されないが、例えばメチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロースなどのセルロース樹脂、アクリル樹脂、ブチラール樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。その中でも、酸素や一酸化炭素と反応してペースト中から容易に消失する傾向があるセルロース系樹脂を用いることが好ましく、セルロース系樹脂の中でも、エチルセルロースを用いることがより好ましい。

（溶剤）
導電性ペーストに含有される溶剤としては、第１の加熱工程において除去するのに適正な沸点及び蒸気圧と、ペーストに適正な粘性を付与するものであれば特に限定されないが、例えば炭化水素系溶剤、塩素化炭化水素系溶剤、環状エーテル系溶剤、アミド系溶剤、スルホキシド系溶剤、ケトン系溶剤、アルコール系化合物、多価アルコールのエステル系溶剤、多価アルコールのエーテル系溶剤、テルペン系溶剤及びこれらの混合物が挙げられる。これらの中で、沸点が２００℃近傍にあるテキサノール、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテート、テルピネオールを用いることが好ましい。

（その他の有機ビヒクル中の成分）
「有機ビヒクル」とは、一般的に知られているように、バインダー樹脂、溶媒及びその他必要に応じて添加される有機物を全て混合した液体のことである。本実施形態の雰囲気中で焼成する場合は、バインダー樹脂と溶剤とを混合して作製した有機ビヒクルを用いることで十分であるが、必要に応じて金属塩とポリオールを混合して用いることができる。

具体的に、金属塩としては、特に限定されないが、金属粒子に含まれる金属元素として銅を用いる場合には、酢酸銅（ＩＩ）、安息香酸銅（ＩＩ）、ビス（アセチルアセトナート）銅（ＩＩ）等が挙げられる。金属粒子に含まれる金属元素として銀を用いる場合には、酢酸銀（Ｉ）、安息香酸銀（Ｉ）等が挙げられる。金属粒子に含まれる金属元素としてニッケルを用いる場合には、酢酸ニッケル（ＩＩ）、二安息香酸ニッケル（ＩＩ）、ビス（アセチルアセトナート）ニッケル（ＩＩ）等が挙げられる。また、ポリオールとしては、特に限定されないが、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリメチレングリコール、プロピレングリコール、テトラエチレングリコール等を用いることができる。これらを添加することで、焼成時にポリオールが金属塩を還元して、還元された金属が粒子間の空隙に析出するので、粒子間の電気伝導性を高める作用をする。

導電性ペースト中の有機ビヒクルの含有量としては、特に限定されないが、例えば３質量％以上１９質量％以下であることが好ましく、８質量％以上１５質量％以下であることがより好ましい。導電性ペーストに含有される有機ビヒクルの含有量が３質量％以上であることにより、導電性ペーストの粘性を低く維持し、一様な形状の配線を印刷することができる。一方で、有機ビヒクルの含有量が１９質量％以下であることにより、導電性ペーストの粘性が低くなりすぎて印刷した配線形状に垂れが発生することを防止できる。

（導電性ペーストの製造方法）
導電性ペーストは、上述したバインダー樹脂と溶媒を混合し、さらに金属粒子を添加して、遊星ミキサー等の混合装置や撹拌装置を用いて混練することができる。また、金属粒子に対して１０質量％以下のガラスフリットを添加することもできる。さらに、必要に応じて三本ロールミルを用いて混合物に分散処理を施して、粒子の分散性を高めることもできる。

導電性ペーストを基板上に配置する方法としては、特に限定されないが、スクリーン印刷法、ディスペンシング法、インクジェット法、オフセット印刷法等を用いることができる。

［基板］
基板としては、少なくとも２００℃で耐熱性を有する材料から構成されるものであれば特に限定されず、一般的に電子材料に用いられるあらゆる基板を、有機材料及び無機材料を問わず用いることができる。具体的に、有機材料としては、ポリイミド、液晶性ポリマー、フッ素樹脂、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等の可撓性を有する樹脂材料を用いることができる。無機材料としては、広く無機酸化物、無機窒化物、無機酸窒化物等を用いることができ、例えばＳｉＯ_２、ＳｉＯＣＨ、ＳｉＮ_ｘ、Ｓｉ_３Ｎ_４、ＳｉＯＮ、ＡｌＮ、Ａｌ_２Ｏ_３、シリコンを含む樹脂等が挙げられる。

なお基板としては、下記第２の加熱工程の後の（配線基板としての）破断歪みが、上述した配置工程の前の破断歪みに対して９０％以上であることが好ましい。

なお、導電性ペーストの配置される面は、基板の少なくとも一方の面であればよく、両面であってもよい。

その後、導電性ペーストを配置された基板は、適宜乾燥されて、後述する第１の加熱工程に供される。乾燥方法としては、例えば常温・常圧下で静置することができ、また、高温下又は減圧下で静置して乾燥を早めてもよい。

乾燥後の導電性ペーストの平均厚さとしては、特に限定されないが、例えば３０μｍ以下であることが好ましく、２５μｍ以下であることが好ましく、２０μｍ以下であることが好ましい。ペーストの平均厚さは、乾燥後の導電性ペーストの端点を除く任意の１２点を測定し、そのうち最大の１点の値と、最小の１点の値を除外した１０点による平均値である。

〔第１の加熱工程〕
第１の加熱工程は、酸素濃度が０．５体積％以上３０体積％以下の雰囲気下で、２００℃以上４００℃未満で基板を加熱する工程である。第１の加熱工程においては、このような条件で加熱することにより、溶媒の蒸発、バインダー樹脂の分解除去及び金属粒子の酸化焼結を行う。このような低温で導電性ペーストを焼結できるのは、導電性ペースト中に含まれる金属粒子の平均粒径を１５μｍ以下とすることで、酸素との反応や焼結に十分な比表面積を確保するとともに、平均粒径を８０ｎｍ以上とすることで、金属粒子が酸化し焼結して形成される金属酸化物構造体中に、酸素が十分に入り込むことができる空隙を形成し、さらに酸素濃度を０．５体積％以上とすることで金属の酸化反応を急激に進行させ、この金属の酸化により生じる熱をも活かして焼結を行うためである。

第１の加熱工程における酸素濃度としては、上述したとおり、０．５体積％以上３０体積％以下であれば特に限定されないが、例えば０．８体積％超であることが好ましく、１体積％以上であることがより好ましく、５体積％以上であることがさらに好ましく、１０体積％超であることが特に好ましく、１５体積％以上であることが最も好ましい。酸素濃度を０．５体積％以上とすることで上述したとおり、金属の酸化反応を急激に進行させるだけでなく、導電性ペースト中の樹脂の分解除去の効率を高めることもできる。なお、一実施形態において、酸素濃度は、２０体積％超であってもよい。一方、酸素濃度としては、２７体積％以上であることが好ましく、２５体積％以下であることがより好ましく、２３体積％以上であることがさらに好ましい。

具体的に、このようなガス雰囲気としては、例えば酸素、又は大気等が挙げられる。また、酸化性ガス以外のガスと酸化性ガスを混合して用いることができる。酸化性ガス以外のガスとしては、不活性ガス（例えば窒素ガスやアルゴンガス）を用いることができる。このうち大気下で、この場合にガス雰囲気の制御なく、かつ低コストで金属粒子の焼結を行うことができる。また、空気に酸化性ガスを一部加える等して、ガス雰囲気の酸化性を高めてもよい。

第１の加熱工程における加熱温度としては、２００℃以上４００℃未満であれば特に限定されないが、例えば２１０℃以上であることが好ましく、２２０℃以上であることがより好ましく、２３０℃以上であることがさらに好ましく、２４０℃以上であることが特に好ましい。一方、第１の加熱工程における加熱温度としては、３９０℃以下であることが好ましく、３８０℃以下であることがより好ましく、３６０℃以下であることがさらに好ましく、３５０℃未満であることが特に好ましく、３４０℃以下であることが最も好ましい。

第１の加熱工程における加熱時間としては、特に限定されないが、例えば１０分以上であることが好ましく、１５分以上であることが好ましい。一方、第１の加熱工程における加熱時間としては、１０時間以下であることが好ましく、５時間以下であることがより好ましい。

〔第２の加熱工程〕
第２の加熱工程は還元ガスを含む雰囲気下で、２００℃以上４００℃未満で基板を加熱する工程である。第２の加熱工程においては、このような条件で加熱することにより、第１の加熱により形成された焼結体に対して、還元処理を施し、導電性ペースト中に含まれる金属粒子の焼結体を得ることができる。第２の加熱工程においては、第１の加熱工程で酸化焼結させて得た金属酸化物構造体を還元して、金属から構成される焼結体を得る。第１の加熱工程では、金属粒子を酸化するとともに焼結させる。金属は酸化すると、体積が膨張するが、導電性ペースト中に含まれる金属粒子として、平均粒径が８０ｎｍ以上のものを用いることにより、還元ガスが十分に入り込むことができる空隙を形成し、２００℃以上４００℃未満という低温で還元を行うことができる。

具体的に、このようなガス雰囲気としては、例えば還元ガスと不活性ガスの混合ガス雰囲気が挙げられる。このうち還元ガスとしては、水素、一酸化炭素、ギ酸、アンモニア等を用いることができる。また不活性ガスとしては、例えば窒素ガスやアルゴンガス等を用いることができる。

第２の加熱工程における還元ガスの濃度としては、特に限定されないが、例えば０．５体積％以上であることが好ましく、１体積％以上であることがより好ましく、２体積％以上であることがさらに好ましい。体積比で０．５％体積以上であることにより、焼結体における金属元素の酸化物を十分に還元させることができ、低い電気抵抗率を有する焼結体が得られる。

第２の加熱工程における加熱時間としては、特に限定されないが、例えば１０分以上であることが好ましく、１５分以上であることが好ましい。一方、第２の加熱工程における加熱時間としては、１０時間以下であることが好ましく、５時間以下であることがより好ましい。

〔低温加圧工程〕
上述した焼結後基板は、そのままの状態で配線基板として用いることができるため、必須の構成要素ではないが、上述した第２の加熱工程の後に、導電性ペーストから形成された焼結体に対し、１００℃未満（一例としては、室温）で、１ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下の圧力を印加してもよい。このようにして圧力を印加することで、還元熱処理後の金属配線内部に存在する空隙の体積率が減少し、電気抵抗率を減少するとともに、変形に対する耐久性が向上する。

なお、低温加圧工程における温度としては、１００℃未満であれば特に限定されないが、−５０℃以上であることが好ましく、−２０℃以上であることがより好ましく、−１０℃以上であることがさらに好ましく、０℃以上であることが特に好ましい。

加圧による圧下率（（加圧前の厚さ−加圧後の厚さ）÷加圧前の厚さ）としては、特に限定されないが、５％以上５０％以下であることが好ましい。

〔高温加圧工程〕
また、導電性ペーストから形成された焼結体に対し、１００℃以上４００℃未満で、１ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下の圧力を印加してもよい。このように、高温で圧力を印加することで、金属配線内部の空隙の体積率が減少することに加えて、押しつぶされて接触する金属粒子間の接合を促進することができる。

なお、抵抗増加の緩和の度合いは、低温加圧工程の場合は圧下率を制御することによって、高温加工工程の場合は温度、圧力、時間を制御することによって変化することができる。

上述したとおり、低温加圧工程及び高温加圧工程を行う場合、これらの工程は、第２の加熱工程の後に行う。一方で、例えば、配置工程の後、且つ第１の加熱工程の前に、導電性ペーストまたはその乾燥物に対して１００ＭＰａ以上の圧力の印加を行わないことが好ましく、これらに対し加圧を行わないことがより好ましい。導電性ペーストまたはその乾燥物に対して１００ＭＰａ以上の圧力の印加を行うと、導電性ペーストに含有される金属粒子が密に充填され、焼結体中に、効率的な酸化のために十分な空隙が形成されないおそれがある。

〔樹脂埋め〕
焼結体の空隙の体積率を低減させることにより、その焼結体の変形に対する耐久性を向上させる観点から、金属配線の空隙を樹脂で埋めることができる。樹脂としては、特に限定されないが、例えばエポキシ等の熱硬化性樹脂を用いることができる。樹脂を埋める方法としては、例えば、樹脂若しくはその溶液・分散液に浸漬させ、乾燥（必要に応じて加熱）するか、又はモノマー若しくはその溶液・分散液に浸漬させた後、そのモノマーの重合を行う方法が挙げられる。

〔めっき〕
焼結体中の空隙の体積率を低減させることにより、その焼結体の電気抵抗率を減少させ、また、変形に対する耐久性を向上させる観点から、金属配線にめっきを施すことができる。めっきとしては、特に限定されないが、例えばＣｕめっき、Ｎｉめっき、Ａｕめっき等、導電性を有する金属を用いることができる。めっきの方法としては、例えば、電解めっきを用いることができる。

以上のようにして、導電性ペーストより形成された焼結体の電気抵抗率としては特に限定されないが、１０μΩｃｍ未満であることが好ましい。

＜電子部品の製造方法＞
本実施形態に係る電子部品の製造方法は、以上で説明した配線基板の製造方法により製造された配線基板を用いて電子部品を製造する工程を含む方法である。

例えば、この電子部品を、チップ抵抗器、積層チップコンデンサ、チップインダクタ、素子プローブ電極、ＳＭＴ実装電極、ミニＬＥＤ実装電極、太陽電池、硬質又はフレキシブルプリント配線基板等における各部と接続し、また、ディスプレイの画素スイッチングを制御するためのトランジスタに接続して電子部品を得ることができる。

以下に実施例を挙げて、本発明についてさらに詳細に説明する。本発明は、これらの実施例により限定されるものではない。

（実施例１−１〜１−４，比較例１−１〜１−４）
平均粒径が０．３μｍの銅粒子８６質量％、ビヒクル１４質量％の割合となるように混合して導電性ペーストを得た。絶縁基板として厚さが３５μｍのポリイミドフィルム上に、スクリーン印刷法により導電性ペーストを、線幅２００μｍ、厚さ２０μｍ、長さ６ｃｍの直線状となるように印刷した。導電性ペーストを印刷した基板を、第１の加熱工程として大気下、次いで第２の加熱工程として５体積％の水素と残部アルゴンの混合ガス雰囲気下、表１に示す温度及び時間条件でそれぞれ加熱し配線基板試料を得た。

このようにして得られた配線基板試料の電気抵抗率を、直流四探針法により測定した。測定した電気抵抗率が１０μΩｃｍ未満であった場合をＡ、電気抵抗率が１０μΩｃｍ以上であった場合をＢとして評価した。表１に、それぞれの配線基板試料の電気抵抗率評価結果を示す。

また、得られた配線基板試料について引張試験を行った。銅配線の長手方向を引張方向として、基板が破断に至る伸び率を測定し、式：破断歪み＝（破断時の標点間長さ−試験前の標点間長さ）÷（試験前の標点間長さ）より算出し、第２の加熱工程の後の破断歪みが、塗布工程の前の（すなわち、原料としての基板であるポリイミドフィルムの）破断歪みに対する割合で９０％以上である場合を第１の加熱工程及び第２の加熱工程により基板の劣化が少なかったとして「Ａ」、この割合が９０％未満である場合を第１の加熱工程及び第２の加熱工程により基板が劣化したと判断して「Ｂ」として評価した。表１に、それぞれの配線基板試料の引張試験結果を示す。

（実施例２−１〜２−４，比較例２−１〜２−４）
第１の加熱工程における加熱の雰囲気を、０．５体積％の酸素と残部窒素の混合ガス雰囲気に変更した以外、実施例１−１〜１−４及び比較例１−１〜１−４と同様にして配線基板試料を得た。表２に、それぞれの配線基板試料の電気抵抗率評価結果及び引張試験結果を示す。

（実施例３−１〜３−４，比較例３−１〜３−４）
第１の加熱工程における加熱の雰囲気を、０．２体積％の酸素と残部窒素の混合ガス雰囲気に変更した以外、実施例１−１〜１−４及び比較例１−１〜１−４と同様にして配線基板試料を得た。表３に、それぞれの配線基板試料の電気抵抗率評価結果及び引張試験結果を示す。

（実施４−１〜４−４，比較例４−１〜４−４）
第２の加熱工程における加熱の雰囲気を、窒素ガスを蟻酸溶液中バブリングして得たガス（ギ酸を約１体積％含む）雰囲気に変更した以外、実施例１−１〜１−４及び比較例１−１〜１−４と同様にして配線基板試料を得た。表４に、それぞれの配線基板試料の電気抵抗率評価結果及び引張試験結果を示す。

Claims (10)

1. 銅、銀及びニッケルから選択される１種以上の金属元素を含む金属粒子を含有する導電性ペーストを基板上に配置する配置工程と、
   酸素濃度が０．５体積％以上３０体積％以下の雰囲気下で、２００℃以上４００℃未満で前記基板を加熱する第１の加熱工程と、
   還元ガスを含む雰囲気下で、２００℃以上４００℃未満で前記基板を加熱する第２の加熱工程と、を含み、
   前記導電性ペースト中に含まれる金属粒子の平均粒径が、８０ｎｍ以上１５μｍ以下である粒度分布を有する
   配線基板の製造方法。
2. 前記第２の加熱工程の後、前記導電性ペーストから形成された焼結体に対し、１００℃未満で、１ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下の圧力を印加する低温加圧工程をさらに含む
   請求項１に記載の配線基板の製造方法。
3. 前記第２の加熱工程の後、前記導電性ペーストから形成された焼結体に対し、１００℃以上４００℃未満で、１ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下の圧力を印加して圧延処理を施す高温加圧工程をさらに含む
   請求項１又は２に記載の配線基板の製造方法。
4. 前記圧力の印加による前記焼結体の圧下率が５％以上５０％以下である
   請求項２又は３に記載の配線基板の製造方法。
5. 前記第１の加熱工程では、前記基板を１０分以上加熱する
   請求項１〜４いずれか１項に記載の配線基板の製造方法。
6. 前記第２の加熱工程では、前記基板を１０分以上加熱する
   請求項１〜５いずれか１項に記載の配線基板の製造方法。
7. 前記基板は、ポリイミド樹脂を含む
   請求項１〜６いずれか１項に記載の配線基板の製造方法。
8. 前記導電性ペーストより形成された銅含有焼結体の電気抵抗率が１０μΩｃｍ未満である
   請求項１〜７いずれか１項に記載の配線基板の製造方法。
9. 前記第２の加熱工程の後の前記基板の破断歪みが、前記配置工程の前の破断歪みに対して９０％以上である
   請求項１〜８いずれか１項に記載の配線基板の製造方法。
10. 請求項１〜９いずれか１項に記載の配線基板の製造方法により製造された配線基板を用いて電子部品を製造する工程を含む
    電子部品の製造方法。