JP2502390B2 - Method for producing anisotropically conductive ceramic composite - Google Patents

Method for producing anisotropically conductive ceramic composite

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JP2502390B2
JP2502390B2 JP29062689A JP29062689A JP2502390B2 JP 2502390 B2 JP2502390 B2 JP 2502390B2 JP 29062689 A JP29062689 A JP 29062689A JP 29062689 A JP29062689 A JP 29062689A JP 2502390 B2 JP2502390 B2 JP 2502390B2
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ceramic composite
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、電気絶縁性のセラミックス中に導電体(抵
抗体も含む)が高密度に配設され、所定方向にのみ導電
性を有する異方導電性セラミックス複合体を製造する方
法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial field of application) The present invention has a structure in which electric conductors (including resistors) are densely arranged in an electrically insulating ceramic, and the electric conductivity is present only in a predetermined direction. The present invention relates to a method for producing a directional conductive ceramic composite.

(従来の技術) 電気絶縁性のセラミックスと導電性材料とを複合化し
たものとしては、「セラミックス21(1986)、No.7、60
3頁」に、化学蒸着法(以下CVD法という)で合成したβ
−Si3N4/TiN複合体が記載されている。該複合体は、非
結晶質窒化珪素(Si3N4)中にCVD法で窒化チタン(Ti
N)を複合化したものであり、直径約5nmのTiNが一方向
に配向している。従って、該複合体は、両方向において
は導電性を示さないという違法導電性を有しているので
ある。
(Prior Art) As a composite of electrically insulating ceramics and a conductive material, there is “Ceramics 21 (1986), No. 7, 60”.
On page 3 ”, β synthesized by chemical vapor deposition (hereinafter referred to as CVD method)
-Si 3 N 4 / TiN composites have been described. The composite is obtained by depositing titanium nitride (Ti 3 ) by a CVD method in amorphous silicon nitride (Si 3 N 4 ).
N) is compounded, and TiN with a diameter of about 5 nm is oriented in one direction. Therefore, the composite has illicit conductivity that it does not exhibit conductivity in both directions.

また、所望の厚さのセラミックス複合体を製造する方
法として、特開昭52−16654号公報には、焼成温度で加
熱すると飛散する成分(例えば、カーボン粉末)と、飛
散しない成分(例えば、ジルコニア粉末)とを混合した
ペーストを作成し、これを塗布したグリーンシートを積
層して焼成した後、飛散成分の消失により生じた隙間に
電極材料を充填することにより、積層セラミックスコン
デンサを製造する方法が開示されている。
Further, as a method for producing a ceramic composite having a desired thickness, JP-A-52-16654 discloses a component that scatters when heated at a firing temperature (for example, carbon powder) and a component that does not scatter (for example, zirconia). Powder) is mixed, the green sheets coated with the paste are laminated and fired, and then the electrode material is filled into the gaps generated by the disappearance of the scattered components. It is disclosed.

更に、特開昭60−54865号公報および特開昭63−47137
号公報には、グリーンシート上に導電性ペーストや有機
金属化合物からなるペーストパターンをスクリーン印刷
法を形成し、これを積層して焼成することにより、導電
体を内蔵するセラミックス複合体を製造する方法が開示
されている。
Furthermore, JP-A-60-54865 and JP-A-63-47137.
In the publication, a method for producing a ceramic composite body containing a conductor by forming a paste pattern made of a conductive paste or an organometallic compound on a green sheet by a screen printing method, stacking the paste pattern and baking the paste pattern. Is disclosed.

(発明が解決しようとする課題) 上記文献に開示されたセラミックス複合体は、CVD法
で作成されているために、導電体が複合体の途中で切れ
ていたり、他の導電体と接触して該複合体の面方向で導
電性を示すことがある。またCVD法では、最大2mm程度の
厚さの複合体しか作成することができないため、上記セ
ラミックス複合体は実用性に乏しいものであった。
(Problems to be Solved by the Invention) Since the ceramic composite disclosed in the above document is produced by the CVD method, the conductor may be cut in the middle of the composite or may come into contact with another conductor. The composite may show conductivity in the plane direction. In addition, since the CVD method can produce only a composite having a maximum thickness of about 2 mm, the ceramic composite described above has poor practicability.

また、特開昭52−16654号公報に開示された製造方法
では、飛散しない成分が焼成後のセラミックス複合体中
に残存するため、電極材料の充填が充分に行われず、導
電体部分の導電性が損なわれることがあった。
Further, in the manufacturing method disclosed in JP-A-52-16654, since non-scattering components remain in the ceramic composite after firing, the electrode material is not sufficiently filled and the conductivity of the conductive portion is reduced. Was sometimes damaged.

更に、特開昭60−54865号公報および特開昭63−47137
号公報に開示された製造方法では、スクリーン印刷法を
用いているため、作成し得るペーストパターンの最小線
幅および線間隔は約50μmである。これより小さな線幅
および線間隔を有するペーストパターンを作成しようと
すると、スクリーンマスクのメッシュが細かいためペー
ストパターンに断線が生じたり、ペーストのダレにより
隣接するペーストパターン間が短絡することがあった。
それ故、スクリーン印刷法を用いた製造方法では、ペー
ストパターンの高密度化は約100μmのピッチが限界で
あった。更に、この公報に開示されているように、グリ
ーンシートの上に直接、導電性ペーストや有機金属化合
物のペーストでパターンを形成する方法では、ペースト
に含まれる溶剤などでグリーンシートの表面が侵され易
いため、使用可能なペーストの成分が限定される。また
グリーンシートは柔軟で脆いため、高いスキージ圧でス
クリーン印刷するというような機械的に大きな力がかか
る方法は不可能である。それに加え、グリーンシート表
面には微細な凹凸があるので、その凹凸が原因となって
作製されたパターンが断線したり、湾曲したり、短絡す
るという問題もあった。
Furthermore, JP-A-60-54865 and JP-A-63-47137.
Since the manufacturing method disclosed in the publication uses a screen printing method, the minimum line width and line interval of the paste pattern that can be formed are about 50 μm. When an attempt is made to create a paste pattern having a line width and a line spacing smaller than this, the mesh of the screen mask is fine, which may cause a break in the paste pattern or a short circuit between adjacent paste patterns due to paste sag.
Therefore, in the manufacturing method using the screen printing method, the pitch of about 100 μm is the limit for increasing the density of the paste pattern. Further, as disclosed in this publication, in the method of forming a pattern directly on the green sheet with a conductive paste or a paste of an organic metal compound, the surface of the green sheet is attacked by a solvent contained in the paste. Since it is easy, the components of the paste that can be used are limited. Further, since the green sheet is flexible and brittle, it is impossible to use a mechanically strong method such as screen printing with a high squeegee pressure. In addition to that, since the surface of the green sheet has fine irregularities, there is a problem that the patterns produced due to the irregularities are broken, curved, or short-circuited.

本発明は、このような実情に着目してなされたもので
あり、その目的は、導電性材料からなる細線パターンを
より高密度に、且つより安定的に形成することを可能に
し、所望の厚さのセラミックス中に導電体が高密度に配
設された異方導電性セラミックス複合体を製造する方法
を提供することにある。
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to enable a fine wire pattern made of a conductive material to be formed at a higher density and more stably, and to have a desired thickness. Another object of the present invention is to provide a method for producing an anisotropically conductive ceramic composite body in which conductors are densely arranged in ceramics.

(課題を解決するための手段) 本発明の異方導電性セラミックス複合体の製造方法
は、支持体の表面に感光樹脂組成物を用いてレジストパ
ターンを形成する工程と、該レジストパターンの凹部に
導電性材料を充填した後、該レジストパターンを除去す
ることにより支持体表面に導電性材料からなる細線パタ
ーンを形成する工程と、該細線パターンを形成した支持
体表面に絶縁性のセラミックス材料を主成分とするスラ
リーを塗工することにより、該細線パターンが埋設され
たセラミックスグリーンシートを作成する工程と、支持
体から剥離したセラミックスグリーンシートを複数枚積
層して圧着し、焼成する工程と、を備えてなり、そのこ
とにより上記目的が達成される。
(Means for Solving the Problem) The method for producing an anisotropically conductive ceramic composite of the present invention comprises a step of forming a resist pattern on the surface of a support using a photosensitive resin composition, and a step of forming a recess in the resist pattern. After filling the conductive material, the resist pattern is removed to form a fine line pattern made of a conductive material on the surface of the support, and an insulating ceramic material is mainly formed on the surface of the support on which the fine line pattern is formed. A step of forming a ceramics green sheet in which the fine line pattern is embedded by applying a slurry as a component, and a step of laminating a plurality of ceramics green sheets separated from the support, press-bonding, and firing. The above-mentioned object is achieved by the provision.

本発明の製造方法についてその一態様を模式的に示す
第1図(イ)〜(ヘ)を用いて説明する。
The manufacturing method of the present invention will be described with reference to FIGS.

まず、第1図(イ)に示すように支持体1の上に感光
性樹脂組成物を用いてレジストパターン2を形成する。
支持体1としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリイミドなどの樹脂より
なるフィルムにシリコン樹脂、フッソ樹脂などで離型処
理を施した物が好適であるが、所定の剥離力を有し、表
面が平滑なフィルム状あるいは板状の物であればよい。
その材料としては、ガラス、銅やアルミニウムやステン
レス鋼などの金属、ポリエチレンテレフタレート、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレ
ンなどの樹脂などを用いることができ、それらの材料
に、所定の剥離力を得るために必要とあらば、前記離型
などを用いて表面処理を施して支持体として使用する。
剥離力の程度は、この後の工程で使用する感光性樹脂組
成物のレジストパターンや、塗工するスラリーに応じ
て、決定すればよい。上記レジストパターン2を形成す
るために使用される感光性樹脂組成物としては、光硬化
型感光性樹脂組成物、光分解型感光性樹脂組成物、光架
橋型感光性樹脂組成物などがある。
First, as shown in FIG. 1A, a resist pattern 2 is formed on a support 1 using a photosensitive resin composition.
The support 1 is preferably a film made of a resin such as polyethylene terephthalate, polyethylene, polypropylene, or polyimide, which has been subjected to a release treatment with a silicone resin, a fluorine resin, or the like, but has a predetermined peeling force and a surface. May be a smooth film or plate.
As the material, glass, metal such as copper or aluminum or stainless steel, resin such as polyethylene terephthalate, polyethylene, polypropylene, polytetrafluoroethylene, or the like can be used. If necessary, it is used as a support after being subjected to a surface treatment using the above-mentioned mold release.
The degree of peeling force may be determined according to the resist pattern of the photosensitive resin composition used in the subsequent steps and the slurry to be applied. Examples of the photosensitive resin composition used to form the resist pattern 2 include a photocurable photosensitive resin composition, a photodegradable photosensitive resin composition, and a photocrosslinkable photosensitive resin composition.

支持体上にレジストパターン2を形成するには、従来
から回路基板などの作成に使用されている任意の方法を
採用することができる。例えば、支持体1上にアルカリ
現像タイプのホトレジストを、液状の物であれば塗布、
フィルム状のドライフィルムレジストであれば積層、熱
圧着し、その上に所定のパターンの設けられたホトマス
ク(図示せず)を積層し、そして高圧水銀灯などを用い
て活性光線(例えば、紫外線)を照射して露光すること
により照射部分の感光性樹脂を硬化させ、次いでホトマ
スクを除去した後、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウ
ム、または水酸化カリウムなどを溶解したアルカリ水溶
液で現像する方法が挙げられる。また、電子線、エック
ス線などを用いれば1μm程度のレジストパターン2が
作製可能である。
To form the resist pattern 2 on the support, any method conventionally used for producing a circuit board or the like can be adopted. For example, an alkali developing type photoresist is coated on the support 1 if it is a liquid,
If it is a film-like dry film resist, it is laminated, thermocompression bonded, a photomask (not shown) having a predetermined pattern is laminated thereon, and an actinic ray (for example, ultraviolet ray) is irradiated using a high pressure mercury lamp or the like. Examples include a method in which the photosensitive resin in the irradiated portion is cured by irradiation and exposure, and then the photomask is removed, followed by development with an alkaline aqueous solution in which sodium carbonate, sodium hydroxide, potassium hydroxide or the like is dissolved. Further, a resist pattern 2 of about 1 μm can be produced by using an electron beam, an X-ray or the like.

次に第1図(ロ)に示すように、支持体1上のレジス
トパターン2に設けられた凹部2に後述するセラミック
材料より比抵抗が小さい導電性材料3を充填する。導電
性材料3は、セラミックス材料に比べて比抵抗が小さい
材料であれば、導電材料のほか、比抵抗の比較的大きい
抵抗材料をも含めるものとする。このような導電性材料
3としては金、銀、白金、パラジウム、ロジウム、銅、
ニッケル、イリジウム、ロジウム、タングステン、モリ
ブデンなどの金属およびこれらの合金、酸化リテニウム
などの金属酸化物、カーボンなどの粉末や線状体を含む
導電性ペースト(塗料)または抵抗ペートスが好適に使
用される。レジストパターン2の凹部2aに導電性材料3
を充填する方法としては、従来の公知の任意の方法を採
用することができる。例えばレジストパターン2の形成
された支持体1上に導電性材料3を塗布し、スキージ、
へらなどを用いて、0.1〜10kg/cm2の圧力で導電性材料
3を引き伸ばしながらレジストパターン2の凹部2aに押
し込む方法が好適である。
Next, as shown in FIG. 1B, the recesses 2 provided in the resist pattern 2 on the support 1 are filled with a conductive material 3 having a specific resistance smaller than that of a ceramic material described later. The conductive material 3 includes a conductive material and a resistance material having a relatively large specific resistance as long as the material has a specific resistance smaller than that of the ceramic material. Such conductive material 3 includes gold, silver, platinum, palladium, rhodium, copper,
A metal such as nickel, iridium, rhodium, tungsten, molybdenum or an alloy thereof, a metal oxide such as ruthenium oxide, a conductive paste (paint) containing powder or linear material such as carbon, or a resistance paste is preferably used. . The conductive material 3 is formed in the recess 2a of the resist pattern 2.
As a method for filling the, any conventionally known method can be adopted. For example, the conductive material 3 is applied onto the support 1 on which the resist pattern 2 is formed, and a squeegee,
It is preferable to use a spatula or the like to push the conductive material 3 into the concave portion 2a of the resist pattern 2 while stretching the conductive material 3 at a pressure of 0.1 to 10 kg / cm 2 .

次に第1図(ハ)に示すように、支持体1上からレジ
ストパターン2を除去して導電性材料3からなる細線パ
ターンを形成する。レジストパターン2の除去には、レ
ジストの現象に使用した溶液(例えばアルカリ現像タイ
プのホトレジストの場合、炭酸ナトリウム、水酸化ナト
リウムなどのアルカリ水溶液)などを用いて、一端硬化
させた感光性樹脂組成物が十分除去できるように、溶液
の温度を高くしたり、時間を長くしたりするのが好まし
い。
Next, as shown in FIG. 1C, the resist pattern 2 is removed from the support 1 to form a fine line pattern made of the conductive material 3. The resist pattern 2 is removed by using a solution used for the phenomenon of resist (for example, in the case of an alkali developing type photoresist, an alkaline aqueous solution such as sodium carbonate or sodium hydroxide), etc. It is preferable to elevate the temperature of the solution or to prolong the time so that the water can be sufficiently removed.

次に第1図(ニ)に示すように、導電性材料3で所定
のパターンを作成した支持体1上に、導電性材料3に比
べて比抵抗の大きいセラミックス粉末を主成分とするス
ラリー4を塗工する。上記セラミックス粉末は、例えば
アルミナ、ジルコニア、マグネシア、サイアロン、スピ
ネル、ムライト、結晶化ガラス、炭化ケイ素、窒化ケイ
素、窒化アルミニウムなど、BaO−SiO2−B2O3−CaO系、
MgO−SiO2−CaO系、B2O3−SiO2系、PbO−B2O3−SiO
2系、CaO−SiO2−MgO−B2O3系、PbO−SiO2−B2O3−CaO
系、SiO2−B2O3−BaO−CaO系などのガラスフリットを主
成分とするものであり、これらは単独使用してもよく、
また2種類以上併用してもよい。上記スラリー4として
は、セラミックス粉末と有機結合剤とを混合し、必要に
応じて溶剤、可塑剤を混合したものを用いる。有機結合
剤としては、例えば、不飽和ポリエステル、ポリウレタ
ン、ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコール、ポ
リメタアクリレート、セルロース、デキストリンポリエ
チレン、ワンクス、でんぷん、ガゼインなどの高分子材
料があげられる。上記可塑剤としては、ジオクチルフタ
レート、ジブチルフタレート、ポリエチレングリコール
などがあげられる。上記溶剤としては、例えばメタノー
ル、エタノール、ブタノール、プロパノール、アセト
ン、酢酸エチル、ベンゼン、トルエン、キシレン、水な
どがあげられる。
Next, as shown in FIG. 1D, a slurry 4 containing ceramic powder having a larger specific resistance than the conductive material 3 as a main component is formed on the support 1 on which a predetermined pattern is formed by the conductive material 3. To apply. The ceramic powder, such as alumina, zirconia, magnesia, sialon, spinel, mullite, crystallized glass, silicon carbide, silicon nitride, aluminum nitride, etc., BaO-SiO 2 -B 2 O 3 -CaO based,
MgO-SiO 2 -CaO-based, B 2 O 3 -SiO 2 system, PbO-B 2 O 3 -SiO
2 system, CaO-SiO 2 -MgO-B 2 O 3 system, PbO-SiO 2 -B 2 O 3 -CaO
System, and mainly composed of glass frit, such as SiO 2 -B 2 O 3 -BaO- CaO based, it may be used alone,
Moreover, you may use together 2 or more types. As the slurry 4, a mixture of ceramic powder and an organic binder and, if necessary, a solvent and a plasticizer is used. Examples of the organic binder include polymer materials such as unsaturated polyester, polyurethane, polyvinyl butyral, polyvinyl alcohol, polymethacrylate, cellulose, dextrin polyethylene, Wanks, starch and casein. Examples of the plasticizer include dioctyl phthalate, dibutyl phthalate and polyethylene glycol. Examples of the solvent include methanol, ethanol, butanol, propanol, acetone, ethyl acetate, benzene, toluene, xylene, water and the like.

このようにして作成したスラリーを、一般的にグリー
ンシートを作成する方法であるドクターブレート法によ
り、導電性材料3で細線パターンを形成した支持体1上
に塗工する。そして乾燥、硬化などの工程を経た後、支
持体1を取り去ることによって、導電性材料3の細線パ
ターンが埋設されたグリーンシートを得る。
The slurry thus prepared is applied onto the support 1 having a fine line pattern formed of the conductive material 3 by the doctor blading method which is generally a method for preparing a green sheet. Then, after undergoing steps such as drying and curing, the support 1 is removed to obtain a green sheet in which the fine line pattern of the conductive material 3 is embedded.

次に第1図(ホ)に示すように、導電性材料3からな
る細線パターンが埋設されたグリーンシートを複数枚積
層して圧着し、そして焼成することによって第1図
(ヘ)に示すような異方導電性ハラミックス複合体を得
る。なお、積層枚数は目的とする異方導電性セラミック
ス複合体の大きさによって適宜決定されるが、あまり厚
くなると、圧着しにくくなる。例えば細線パターンを埋
設したグリーンシートの厚みが20μm程度の場合には、
50〜1000枚程度積層するのが望ましい。より厚いセラミ
ックス複合体を得るには、一度積層圧着したものを複数
個積層し、更に圧着すればよい。また圧着条件も適宜決
定されるが、30〜180℃で1〜400kg/cm2の圧力を1〜10
分間印加するのが好ましい。また焼成方法は使用するセ
ラミックス材料によって、適宜決定されるが、まず1〜
100℃/hrで昇温し、400〜600℃で1〜5時間保持してグ
リーンシートを脱脂した後に再度昇温して760〜1650℃
で1〜5時間焼成するのが好ましい。
Next, as shown in FIG. 1 (e), a plurality of green sheets in which a fine wire pattern made of a conductive material 3 is embedded are stacked, pressure-bonded, and fired to obtain a pattern as shown in FIG. 1 (f). To obtain an anisotropically conductive Haramix composite. The number of laminated layers is appropriately determined according to the size of the intended anisotropically conductive ceramics composite, but if it is too thick, pressure bonding becomes difficult. For example, if the thickness of the green sheet with the fine line pattern embedded is about 20 μm,
It is desirable to stack about 50 to 1000 sheets. In order to obtain a thicker ceramic composite, a plurality of layers that have been laminated and pressure-bonded may be laminated and then pressure-bonded. Also, the pressure bonding conditions are appropriately determined, but a pressure of 1 to 400 kg / cm 2 at 30 to 180 ° C. is set to 1 to 10
It is preferable to apply for a minute. The firing method is appropriately determined depending on the ceramic material used, but
Increase the temperature at 100 ℃ / hr, hold at 400-600 ℃ for 1-5 hours to degrease the green sheet, then increase the temperature again to 760-1650 ℃.
It is preferable to bake for 1 to 5 hours.

本発明の製造方法により得られた異方導電性セラミッ
クス複合体は、所定の方向にのみ導電性を有する。例え
ば、細線パターンがグリーンシートの一辺から対辺に向
って平行に配列されている場合には、セラミックス複合
体の一面から相対する面に向かう方向にのみ導電性を有
する。また、細線パターンがグリーンシートの一辺から
隣接する辺に向かって湾曲しながら配設されている場合
には、セラミックス複合体の一面から隣接する面に向か
う方向にのみ導電性を有する。
The anisotropic conductive ceramic composite obtained by the manufacturing method of the present invention has conductivity only in a predetermined direction. For example, when the fine line patterns are arranged in parallel from one side of the green sheet to the opposite side, the fine line pattern has conductivity only in the direction from one side of the ceramic composite to the opposite side. Further, when the fine line pattern is arranged while curving from one side of the green sheet to the adjacent side, it has conductivity only in the direction from one surface of the ceramic composite to the adjacent surface.

(実施例) 次に、本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。な
お、以下単に「部」とあるのは、「重量部」を意味す
る。
(Example) Next, the present invention will be described in detail based on examples. In the following, "parts" simply means "parts by weight".

実施例1 メタクリル酸メチル−メタクリル酸n−ブチル−アク
リル酸共重合体(6/2/2,MW=15万)60部、2,2−ビス
(4−メタクリロキシジエトキシフェニル)プロパン15
部、ヘキサメチレンジアクリレート15部、2,4−ジメチ
ルチオキサントン2部、p−ジメチルアミノ安息香酸エ
チル2部、マラカイトグリーン0.05部、パラメトキシフ
ェノール0.1部およびメチルエチルケトン200部を均一に
溶解させて感光液を得た。得られた感光液を厚さ25μm
のポリエチレンテレフタレートフィルム上に塗布乾燥す
ることにより、厚さ25μmのドライフィルムホトレジス
トを作製した。得られたドライフィルムホトレジスト
を、シリコーン樹脂で離型処理したポリエチレンテレフ
タレート製のキャリアフィルム(東洋メタライジング社
製セラピール 厚さ100μm)上に、100℃、3kg/cm2
熱ラミネートした後、ドライフィルムホトレジストの作
製時に使用したポリエチレンテレフタレートフィルム上
に、所定のパターンを有する陰画ホトマスクを密着さ
せ、3kWの高圧水銀灯から50cmの距離で紫外線を照射す
ることにより、100mJで露光した。次いでホトマスクを
除いた上でポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離
し、30℃で炭酸ナトリウム1wt%水溶液を1kg/cm2でスプ
レーして35秒間現像することにより、キャリアフィルム
上に線幅50μm、線間隔40μmのレジストパターンを形
成した。
Example 1 Methyl methacrylate-n-butyl methacrylate-acrylic acid copolymer (6/2/2, MW = 150,000) 60 parts, 2,2-bis (4-methacryloxydiethoxyphenyl) propane 15
Parts, 15 parts of hexamethylene diacrylate, 2 parts of 2,4-dimethylthioxanthone, 2 parts of ethyl p-dimethylaminobenzoate, 0.05 parts of malachite green, 0.1 parts of paramethoxyphenol and 200 parts of methyl ethyl ketone are uniformly dissolved to form a photosensitive solution. Got The thickness of the obtained photosensitive solution is 25 μm.
A 25 μm-thick dry film photoresist was prepared by coating and drying on the polyethylene terephthalate film. The resulting dry film photoresist was heat-laminated at 100 ° C and 3 kg / cm 2 on a polyethylene terephthalate carrier film (100 μm thick, manufactured by Toyo Metalizing Co., Ltd.) release-treated with a silicone resin, and then dry film. A negative photomask having a predetermined pattern was brought into close contact with the polyethylene terephthalate film used in the production of the photoresist, and exposed at 100 mJ by irradiating ultraviolet rays at a distance of 50 cm from a high pressure mercury lamp of 3 kW. Next, remove the polyethylene terephthalate film after removing the photomask, spray a 1 wt% aqueous solution of sodium carbonate at 1 kg / cm 2 at 30 ° C., and develop for 35 seconds to give a line width of 50 μm and a line interval of 40 μm on the carrier film. A resist pattern was formed.

上記の方法によりレジストパターンが形成されたポリ
エステルフィルムに、導電性ペースト(Ag:Pb=80:20、
粘度2400ps)を塗布し、3kg/cm2の圧力を印加したスキ
ージを移動させることによりレジストパターンの凹部に
導電性ペーストを充填した。次いで、30℃で炭酸ナトリ
ウム1重量%水溶液を1kg/cm2で3分間スプレーするこ
とによりレジストパターンを除去した。その後、120℃
で20分間保持して乾燥したところ、線幅80、線間隔50μ
mの固化した導電性ペーストからなる導電体の細線パタ
ーンがキャリアフィルム上に形成された。
Conductive paste (Ag: Pb = 80: 20, polyester film with a resist pattern formed by the above method)
A viscosity of 2400 ps) was applied, and the conductive paste was filled in the recesses of the resist pattern by moving the squeegee to which a pressure of 3 kg / cm 2 was applied. Then, the resist pattern was removed by spraying a 1% by weight aqueous solution of sodium carbonate at 30 ° C. at 1 kg / cm 2 for 3 minutes. After that, 120 ℃
After keeping it for 20 minutes and drying, the line width is 80 and the line interval is 50μ.
A fine line pattern of a conductor made of the solidified conductive paste of m was formed on the carrier film.

このようにして細線パターンが形成されたキャリアフ
ィルム上にセラミックスラリーを塗工してグリーンシー
トを作製した。具体的には、平均粒径3μmのアルミナ
粉末40部、平均粒径5μmのSiO2−B2O3−BaO−CaO系ガ
ラスフリット粉末60部、ポリビニルブチラール12部、ジ
ブチルフタレート4.5部、メチルエチルケトン24部、ト
ルエン18部、およびイソプロピルアルコール18部をアル
ミナボールミルに供給し、3時間混練してスラリーを得
た。得られたスラリーをドクターブレード型グリーンシ
ート作製機に供給し、このスラリーを、先に作製した、
細線パターンが形成されたキャリアフィルム上に塗布し
た。スラリーの乾燥後にキャリアシートから剥離するこ
とにより、剥離した面側に導電材料からなる細線パター
ンを有するグリーンシートを600枚積層し、150℃、60kg
/cm2の条件で3分間加圧して圧着することにより、100
×100×40mmの積層体を得た。得られた積層体をその積
層面と垂直な方向にスライスして厚さ3mmのスライス体
を得た。得られたスライス体を加熱炉に供給し、10℃/h
rで昇温し、500℃で2時間保持して脱脂し、次いで100
℃/hrで昇温し、900℃で2時間焼成することにより、一
面から相対する面に向って多数の独立した導電体配設さ
れた厚さ2.5mmの異方導電セラミックス複合体を得た。
The ceramic slurry was applied onto the carrier film on which the fine line pattern was formed in this manner to prepare a green sheet. Specifically, 40 parts of alumina powder having an average particle size of 3 μm, 60 parts of SiO 2 —B 2 O 3 —BaO—CaO glass frit powder having an average particle size of 5 μm, 12 parts of polyvinyl butyral, 4.5 parts of dibutyl phthalate, and 24 parts of methyl ethyl ketone. Parts, toluene 18 parts, and isopropyl alcohol 18 parts were supplied to an alumina ball mill and kneaded for 3 hours to obtain a slurry. The obtained slurry was supplied to a doctor blade type green sheet producing machine, and this slurry was produced first,
It was applied onto a carrier film on which a fine line pattern was formed. By peeling from the carrier sheet after drying the slurry, 600 green sheets with a fine wire pattern made of a conductive material are laminated on the peeled surface side, 150 ° C, 60 kg
By 3 minutes pressurized crimping under conditions of / cm 2, 100
A laminate of × 100 × 40 mm was obtained. The obtained laminated body was sliced in a direction perpendicular to the laminated surface to obtain a sliced body having a thickness of 3 mm. The obtained sliced body is supplied to a heating furnace and heated at 10 ° C / h.
The temperature is raised at r and held at 500 ° C for 2 hours to degrease, then 100
By heating at 900 ° C./hr and firing at 900 ° C. for 2 hours, an anisotropic conductive ceramics composite having a thickness of 2.5 mm in which a number of independent conductors were arranged from one surface to the opposite surface was obtained. .

得られた複合体の導通性を調べた。複合体の厚み方向
は導通があったが、面方向は導通がみられなかった。セ
ラミック複合体の厚み方向の片面全体に金を蒸着し、両
面から測定用の針状電極を当接させて厚み方向の電気抵
抗を測定点10点で測定した。その10点の平均値は4.8Ω
であった。
The conductivity of the obtained composite was examined. There was continuity in the thickness direction of the composite, but no continuity in the plane direction. Gold was vapor-deposited on the entire one surface in the thickness direction of the ceramic composite, and needle-like electrodes for measurement were contacted from both surfaces, and the electrical resistance in the thickness direction was measured at 10 measurement points. The average of the 10 points is 4.8Ω
Met.

実施例2 実施例1で使用した導電ペーストに代えて抵抗ペース
ト(RuO2、粘度2400ps)を使用し、それ以外は実施例1
と同様にしてスライス体を作製した。得られたスライス
体を10℃/hrで昇温し、500℃で2時間保持して脱脂し、
次いで100℃/hrで昇温し、860℃で2時間焼成すること
により厚さ3mmの異方導電性セラミックス複合体を得
た。得られた異方導電性セラミックス複合体は、厚み方
向は導通性があり、面方向の導通はなかった。厚み方向
の電気抵抗は測定点10点の平均値で27.3Ωであった。
Example 2 In place of the conductive paste used in Example 1, a resistance paste (RuO 2 , viscosity 2400 ps) was used, and other than that, Example 1 was used.
A slice was prepared in the same manner as in. The obtained sliced body is heated at 10 ° C./hr and kept at 500 ° C. for 2 hours to degrease,
Then, the temperature was raised at 100 ° C./hr, and the mixture was fired at 860 ° C. for 2 hours to obtain an anisotropically conductive ceramics composite having a thickness of 3 mm. The obtained anisotropically conductive ceramics composite had electrical conductivity in the thickness direction and no electrical conductivity in the plane direction. The electrical resistance in the thickness direction was 27.3Ω as an average value at 10 measurement points.

(発明の効果) 本発明の製造方法によれば、所望の厚さのセラミック
スマトリックス中に導電体が高密度に配設されてなる異
方導電性セラミックス複合体が、容易に得られる。該セ
ラミックス複合体は、導電体からなる細線パターンが表
面に形成されたグリーンシートを複数枚積層して圧着
し、そして焼成することにより製造されるので、その厚
さを任意に設定できる。また導電体の細線パターンを形
成する際には、感光性樹脂組成物を用いて作製したレジ
ストパターンを使用しているので、本製造方法で得られ
たセラミックス複合体は、所定方向に導電体が高密度に
配設されており、また表面の平滑な支持体上に細線パタ
ンーを形成することにより、導電部の断線、短絡がなく
異方性に優れている。このように本発明によれば、導電
性材料による細線パターンをより高密度に且つより安定
的に形成することにより、所望の厚さのセラミックス中
に導電体または低抗体が高密度に配設されてなる異方導
電性セラミックス複合体を得ることができるようにな
る。
(Effect of the Invention) According to the manufacturing method of the present invention, an anisotropic conductive ceramic composite body in which electric conductors are densely arranged in a ceramic matrix having a desired thickness can be easily obtained. Since the ceramic composite is manufactured by laminating a plurality of green sheets on the surface of which a fine wire pattern made of a conductor is formed, pressure-bonding and firing, the thickness can be arbitrarily set. Further, when forming the fine line pattern of the conductor, since the resist pattern produced by using the photosensitive resin composition is used, the ceramic composite obtained by the present manufacturing method, the conductor in the predetermined direction Since the thin wire pattern is formed on the support which is arranged at high density and has a smooth surface, there is no disconnection or short circuit of the conductive portion and excellent anisotropy. As described above, according to the present invention, a fine line pattern made of a conductive material is formed at a higher density and more stably, so that a conductor or a low antibody is arranged at a high density in a ceramic having a desired thickness. It becomes possible to obtain the anisotropically conductive ceramic composite body.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図(イ)〜(ヘ)は本発明方法の一態様を段階的に
示す模式的説明図である。 1……支持体、2……レジストパターン、3……導電性
材料、4……スラリー。
FIGS. 1 (a) to 1 (f) are schematic explanatory views showing stepwise one embodiment of the method of the present invention. 1 ... Support, 2 ... Resist pattern, 3 ... Conductive material, 4 ... Slurry.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】支持体の表面に感光樹脂組成物を用いてレ
ジストパターンを形成する工程と、 該レジストパターンの凹部に導電性材料を充填した後、
該レジストパターンを除去することにより支持体表面に
導電性材料からなる細線パターンを形成する工程と、 該細線パターンを形成した支持体表面に絶縁性のセラミ
ックス材料を主成分とするスラリーを塗工することによ
り、該細線パターンが埋設されたセラミックスグリーン
シートを作成する工程と、 支持体から剥離したセラミックスグリーンシートを複数
枚積層して圧着し、焼成する工程と、 を包含する異方導電性セラミックス複合体の製造方法。
1. A step of forming a resist pattern on the surface of a support using a photosensitive resin composition, and after filling a concave portion of the resist pattern with a conductive material,
A step of forming a fine wire pattern made of a conductive material on the surface of the support by removing the resist pattern, and applying a slurry containing an insulating ceramic material as a main component to the surface of the support on which the fine wire pattern is formed. By doing so, a step of forming a ceramics green sheet in which the fine wire pattern is embedded, and a step of laminating a plurality of ceramics green sheets separated from the support, press-bonding and firing, are included. Body manufacturing method.
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