JP2800004B2 - 水現像型光硬化性絶縁ペースト組成物 - Google Patents
水現像型光硬化性絶縁ペースト組成物Info
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は絶縁性セラミックス薄層を形成するための組
成物に関し、さらに詳しくはホトリソグラフィ法により
パターニングしたのちに、焼成して絶縁性セラミックス
薄層を形成するための水現像型光硬化性絶縁ペースト組
成物に関する。 〔従来の技術〕 従来、厚膜多層回路の製造は、アルミナ等のセラミッ
クス基板上に、金、銀、パラジウム、タングステンある
いはモリブデンなどの金属またはこれらの合金から成る
導電性物質を主成分とする導電性ペーストを用いて所要
の回路パターンを印刷法またはホトリソグラフィ法によ
りパターニングし、これを加熱炉中で焼成して第１層目
の導体回路を形成し、続いてこの第１層目の導体回路が
形成された基板上に第１層目と後述する第２層目の導体
回路を導通するためのスルホール部を形成すべくアルミ
ナ、ガラス等の絶縁性物質を主成分として成る絶縁性ペ
ーストを印刷後、加熱炉中で焼成して第１層目の絶縁性
セラミックス薄層を形成する。次に該薄層を設けた基板
上に、スルホール部を埋め、かつ第２層目の導体回路を
形成すべく、第１層目の導体回路を形成したときと同様
にして第２層目の導体回路を形成する。このような導体
層、絶縁層を交互に積層する工程を経て厚膜多層回路は
製造されている。 近年エレクトロニスク分野ではIC、LSI、超LSIと超微
細化が急進し、これに伴って厚膜多層回路の製造におい
ても必然的に高密度化、小型化、高信頼化および製造コ
ストの低減化等の要望が高まってきた。 これに対処するために、導体回路の形成にはめっき技
法を用いることが行われるようになり、また絶縁性セラ
ミックス薄層に形成するスルホールの精度を上げるため
にホトリソグラフィが用いられてきており、光硬化性樹
脂に絶縁性物質を分散させペースト化し、これをスクリ
ーン法で基板全面に印刷し、選択的露光、現像工程を経
て所望のパターンを得るようにしている。このような光
硬化性絶縁ペースト組成物としてたとえば特開昭54−13
591号公報、特開昭57−49105号公報、特開昭57−49106
号公報にはポリアクリル酸エステルおよびポリスチレン
等を主体とする樹脂と、無機粉末、アクリル酸エステ
ル、メタクリル酸エステル等の光重合性単量体および光
重合開始剤を主成分とする光硬化性絶縁ペースト組成物
が開示されている。これらはいずれも露光後、1,1,1−
トリクロロエタンなどの不燃性有機溶剤かまたはアルカ
リ水溶液を用いて現像し、パターンを得るようにしてい
る。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら1,1,1−トリクロロエタンなどの有機溶
剤は高価な上、環境汚染や人体への悪影響が問題となり
つつあり、取り扱い方法の規制が厳しくなってきた。 このような理由からアルカリ水溶液によるアルカリ現
像型や水による水現像型の光硬化性絶縁ペーストの開発
が要求されるようになった。現在までにアルカリ現像型
の光硬化性絶縁ペーストがすでにいくつか提案されてい
るが、アルカリ現像型の光硬化性絶縁ペーストは、該ペ
ーストに配合する無機粉末としてたとえばPbO−SiO
2系、PbO−B2O3−SiO2系のような酸化鉛を含む塩基性の
無機粉末と混合するとゲル化しやすく、極めて安定性に
劣るという大きな欠点があり、使用できる無機粉末が限
られる。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明者はこのような問題点を解決するために鋭意研
究を重ねた結果、ある特定の有機高分子結合体を用いる
ことにより、解像性に優れ、かつ安定性に優れた水現像
型光硬化性絶縁ペースト組成物を得ることができるとい
う知見に基づき本発明を完成するに至った。 すなわち本発明は、メチルセルロース、ヒドロキシメ
チルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロー
ス、ヒドロキシプロピルセルロースおよびヒドロキシエ
チルセルロースから選ばれた少なくとも一種を含有して
なる有機高分子結合体、光重合性単量体、光重合開始
剤、無機粉末および水よりも蒸発速度の遅い有機溶剤を
含有する水現像型光硬化性絶縁ペースト組成物を提供す
るものである。 本発明に用いられる有機高分子結合体は酸性あるいは
塩基性状態において安定でなければならない。特にPbO
−SiO2系やPbO−B2O3−SiO2系のような酸化鉛を含む無
機粉末と混合してもゲル化しないものでなければならな
い。従って非イオン性の有機高分子結合体であることが
望ましい。さらに水現像可能とするためには、被膜を形
成した状態で水に対し可溶性または易分散性を示す有機
高分子結合体でなければならない。 また現状においては、絶縁性ペースト組成物をアルミ
ナ等のセラミックス基板上にスクリーン印刷法を用いて
全面塗布を行っているが、スクリーン印刷法による塗布
法は、他のロールコーティング法、カーテンフローコー
ティング法、バーコーティング法等の塗布法に比べ、厚
膜多層回路の製造工程において用いられてきた装置およ
び技術をそのまま利用できる上、厚膜塗布が可能である
という点で優れている。絶縁性ペースト組成物をスクリ
ーン印刷法を用いて塗布しようとした場合、水などの蒸
発速度の速い溶媒を用いると、乾燥速度が速いため、塗
布された絶縁性ペースト層の表面にスクリーンメッシュ
の凹凸形状が残ったり、スクリーンメッシュの目づまり
を起こしたりする。 このため本発明の水現像型光硬化性絶縁ペースト組成
物に用いられる有機高分子結合体は蒸発速度の遅い有機
溶媒に溶解させて用いなければならない。従って本発明
に用いられる有機高分子結合体は水よりも蒸発速度の遅
い有機溶媒、すなわち単位時間あたりの酢酸ブチルの蒸
発量を100とする比蒸発速度で表わした場合25以下の有
機溶媒に溶解することが好ましい。 このような条件に適合する有機高分子結合体として
は、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、
ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロ
ピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロースなどのセ
ルロースエーテル類がある。有機高分子結合体の分子量
は10,000〜2,000,000好ましくは30,000〜1,000,000の範
囲のものが用いられる。分子量が10,000未満であると基
板への密着性が低下し、また無機粉末の保持性が低下す
るので好ましくない。また分子量が2,000,000を超える
と焼成時に有機高分子結合体の分解蒸発が困難になる。 本発明において用いられる有機溶媒として、たとえば
ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレン
グリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコール
モノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチル
エーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチル
エーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチル
エーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエ
ーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテ
ート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテー
ト、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロ
ピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチル
エーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテ
ル、メトキシブチルアセテート、ジアセトンアルコー
ル、イソホロンジイソブチルケトン、テレピネオールな
どがあり、これらは単独で、あるいは２種以上を組み合
わせて用いられる。 本発明に用いられる無機粉末は焼成によって絶縁性セ
ラミックス層を形成する素材が用いられる。たとえばア
ルミナ、シリカ、マグネシア、スピネルなどの酸性、塩
基性、中性の各種耐火物、あるいはこれらを得るための
原料となる各種無機酸化物、さらにホウケイ酸鉛ガラ
ス、ホウケイ酸亜鉛ガラス、ホウケイ酸鉛亜鉛ガラスな
どの低融点ガラス類などがある。無機粉末の粒径には特
に制限はないが、経験的に0.05〜20μｍ程度であること
が好ましい。この範囲より大きい場合には微細なパター
ン形成が困難となり、小さい場合には焼成時に微細な空
洞が形成され、絶縁不良発生の原因となるので好ましく
ない。 本発明の光重合性単量体は光重合可能なエチレン性不
飽和化合物が用いられる。好適なものとしては、ジエチ
レングリコールジアクリレート、ジエチレングリコール
メタクリレート、トリ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メタクリレート、テトラ
エチレングリコールジアクリレート、テトラエチレング
リコールジメタクリレートなどのポリエチレングリコー
ルのジアクリレートおよびジメタクリレート、ポリアル
キレングリコールジアクリレート類、ポリアルキレング
リコールジメタクリレート類、ペンタエリスリトールト
リアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレ
ート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエ
リスリトールジメタクリレート、トリメチロールプロパ
ントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタ
クリレート、2,2−ジメチルプロパンジアクリレート、
2,2−ジメチルプロパンジメタクリレートなどがある
が、これらに限定されるものではない。これらは単独
で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができ
る。 前記光重合性単量体を光重合させるための光重合開始
剤としては、一般に知られているものを用いることがで
きる。たとえばエチルアントラキノン、ベンズアントラ
キノン、ジアミノアントラキノン等のアントラキノン
類、ベンゾフエノン、4,4′−ビス（ジメチルアミノ）
ベンゾフエノン等のベンゾフエノン類、イソブチルベン
ゾインエーテル、イソプロピルベンゾインエーテル、ベ
ンゾインエチルエーテル、ベンゾインメチルエーテル等
のベンゾインエーテル類、2,4−ジエチルチオキサント
ン、２−クロロチオキサントン、2,4−ジメチルチオキ
サントン、イソプロピルチオキサントン、２−メチルチ
オキサントン等のチオキサントン類、2,2−ジメトキシ
−２−フェニルアセトフェノン、１−ヒドロキシシクロ
ヘキシルフェニルケトン、1,1−ジクロロアセトフェノ
ン、２−メチル−１−〔４−（メチルチオ）フェニル〕
−２−モルフォリノ−１−プロパノン等のアセトフェノ
ン類がある。これらは単独で、あるいは２種以上を組み
合わせて用いてもよい。 本発明における各成分の配合割合は、有機高分子結合
体100重量部に対し、光重合性単量体が30〜200重量部、
光重合開始剤が0.01〜25重量部の範囲が好ましい。光重
合性単量体の配合割合が30重量部未満の場合、光硬化不
足となり現像時に画像部が溶出し、画像形成ができな
い。また200重量部を超えると微細な画像の解像性が低
下し、またスティッキングが起こりやすくなるので好ま
しくない。 無機粉末の配合割合は無機粉末の種類や使用目的によ
っても異なるが、おおよそその目安として前記本発明の
絶縁ペースト組成物の溶媒をも含めた総量に対し10〜80
重量％である。この範囲より配合割合が少ないと焼成し
た後に十分な強度を保てない。また収縮率が大きいので
精度を要求される場合に適さなくなる。配合割合がこの
範囲より多いと有機高分子結合体によって無機粉末の保
持が困難となり露光後の現像時に画像がくずれたりす
る。 本発明の絶縁ペースト組成物の粘度は500P〜1,2000P
の範囲で用いられる。塗布法としてスクリーン印刷法を
用いる場合には200P〜1,000Pに調整することが好まし
い。 また本発明の水現像型光硬化性絶縁ペースト組成物に
は必要に応じてポリビニルメチルエーテル、ポリN.N−
ジメチルアクリルアミド、ノニルフェノキシアルコキシ
アクリレート、２−ヒドロ−３−フェニルオキシプロピ
ルアクリレート等の密着性向上剤、ヒドロキノン、ｔ−
ブチルヒドロキノン、ベンゾキノン、カテコール等の熱
重合禁止剤、染料、顔料、消泡剤などの添加剤を加える
こともできる。 次に本発明の水現像型光硬化性絶縁ペースト組成物を
使用して絶縁性セラミック薄層を形成させる方法を示
す。 導体回路が形成されたセラミックスあるいはガラス基
板の全面に適当な粘度に調整された本発明の絶縁ペース
ト組成物をスクリーン印刷法を用いて乾燥後の膜厚が20
〜60μｍになるように塗布し、75〜80℃で15〜20分間乾
燥する。次に所望のパターンを備えたマスクを介して活
性光線を照射する。このときの露光量はたとえば超高圧
水銀灯を用いた場合、15〜100mJ/cm2の割合が望まし
い。 次に水を用いて未露光部を現像除去するが、シャワー
現像の場合、現像時間は室温で40秒〜１分30秒である。
現像処理後すみやかにドライヤー等で乾燥し、次いで焼
成炉中で徐々に温度を上げながら焼成する。このときの
焼成温度は使用した無機粉末の種類によって異なるが、
ホウケイ酸鉛ガラス、ホウケイ酸亜鉛ガラスなどの低融
点ガラス粉末の場合、最高温度が540〜600℃程度、アル
ミナ、シリカなどの耐火物粉末の場合、最高温度が900
〜1000℃程度である。焼成後の絶縁性セラミックス層の
膜厚は約10〜30μｍである。 次に本発明を実施例によって詳しく説明する。 〔実施例〕 実施例１ ヒドロキシプロピルセルロース（平均分子量約６万）
30重量部、ペンタエリスリトールトリアクリレート30重
量部、アロニックス（東亜合成化学工業社製ノニルフェ
ノキシアルコキシアクリレート）６重量部、２−メチル
−〔４−（メチルチオ）フェニル〕−２−モルフォリノ
−１−プロパノン２重量部、メチルヒドロキノン0.15重
量部、消泡剤0.1重量部、低融点ガラス粉末（GA−1 Bla
ck日本電気硝子社製）240重量部、ジエチレングリコー
ルモノエチルエーテル90重量部を三本ロールミルで混練
して絶縁ペーストを調製した。このときの粘度はＢ型回
転粘度計で測定したところ、25℃で860Pであった。次に
この絶縁ペーストをガラス基板上に150メッシュのステ
ンレススクリーンを介して全面に膜厚が40μｍとなるよ
うに塗布し、20分間放置したところ、塗布層の表面は平
滑となった。これを80℃の温風乾燥機中で20分間乾燥し
た後、室温になるまで放置した。 次に所定のパターンを備えたマスクを介して3KW超高
圧水銀灯で25mJ/cm2の紫外線を照射し、水で１分間シャ
ワー現像した。残留部の膜厚は39μｍであった。これを
１時間かけて最高温度600℃で焼成し、120μｍ角の孔パ
ターンを有する厚さ20μｍのセラミックス薄層が得られ
た。 実施例２ ヒドロキシプロピルセルロース（平均分子量約６万）
30重量部、テトラメチロールメタントリアクリレート30
重量部、トリエチレングリコールジアクリレート５重量
部、２−メチル−〔４−（メチルチオ）フェニル〕−２
−モルフォリノ−１−プロパノン2.4重量部、2,4−ジエ
チルチオキサントン0.6重量部、メチルヒドロキノン0.1
5重量部、ポリビニルメチルエーテル１重量部、消泡剤
0.1重量部、オイルブルー♯603（オリエント化学社製）
0.05重量部、N,N−ジエチルアニリン0.03重量部、アル
ミナ微粉末78重量部、SiO2、B2O3、ZrO2、ZnO、PbO、Na
2O、K2O、MgO、CaO、TiO2を含むホウケイ酸鉛系結晶化
ガラス粉末182重量部、ジエチレングリコールモノメチ
ルエーテル50重量部、ジエチレングリコールモノエチル
エーテルアセテート50重量部を三本ロールミルで混練し
て絶縁ペーストを調製した。このときの粘度はＢ型回転
粘度計で測定したところ、25℃で910Pであった。次にこ
の絶縁ペーストをアルミナ基板上に150メッシュのステ
ンレススクリーンを介して全面に膜厚が40μｍとなるよ
うに塗布し、その後実施例１と同様の操作を行い20mJ/c
m2の紫外線で露光、現像した後、最高温度950℃で焼成
して100μｍ角の孔パターンを有する厚さ20μｍのセラ
ミックス薄層が得られた。 実施例３ ヒドロキシプロピルメチルセルロース（メトローズ60
SH信越化学工業社製）30重量部、ペンタエリスリトール
トリアクリレート35重量部、２−メチル−〔４−（メチ
ルチオ）フェニル〕−２−モルフォリノ−１−プロパノ
ン３重量部、ポリビニルメチルエーテル５重量部、メチ
ルヒドロキノン0.15重量部、消泡剤0.1重量部、オイル
ブルー♯603（オリエント化学社製）0.05重量部、N,N−
ジエチルアニリン0.03重量部、低融点ガラス粉末（GA−
1 Black日本電気硝子社製）200重量部、ジエチレングリ
コールモノエチルエーテル200重量部、水200重量部を三
本ロールミルで混練した。このときの粘度は150Pであっ
た。その後実施例１と同様の操作を行い、120mJ/cm2の
紫外線で露光、現像した後焼成し、200μｍ角の孔パタ
ーンを有するセラミックス薄層を得た。 〔発明の効果〕 本発明によれば使用できる無機粉末に制限がないので
所望のセラミックス薄層が得られる上、水で現像できる
ため経済的で、かつ環境汚染の心配がない。
成物に関し、さらに詳しくはホトリソグラフィ法により
パターニングしたのちに、焼成して絶縁性セラミックス
薄層を形成するための水現像型光硬化性絶縁ペースト組
成物に関する。 〔従来の技術〕 従来、厚膜多層回路の製造は、アルミナ等のセラミッ
クス基板上に、金、銀、パラジウム、タングステンある
いはモリブデンなどの金属またはこれらの合金から成る
導電性物質を主成分とする導電性ペーストを用いて所要
の回路パターンを印刷法またはホトリソグラフィ法によ
りパターニングし、これを加熱炉中で焼成して第１層目
の導体回路を形成し、続いてこの第１層目の導体回路が
形成された基板上に第１層目と後述する第２層目の導体
回路を導通するためのスルホール部を形成すべくアルミ
ナ、ガラス等の絶縁性物質を主成分として成る絶縁性ペ
ーストを印刷後、加熱炉中で焼成して第１層目の絶縁性
セラミックス薄層を形成する。次に該薄層を設けた基板
上に、スルホール部を埋め、かつ第２層目の導体回路を
形成すべく、第１層目の導体回路を形成したときと同様
にして第２層目の導体回路を形成する。このような導体
層、絶縁層を交互に積層する工程を経て厚膜多層回路は
製造されている。 近年エレクトロニスク分野ではIC、LSI、超LSIと超微
細化が急進し、これに伴って厚膜多層回路の製造におい
ても必然的に高密度化、小型化、高信頼化および製造コ
ストの低減化等の要望が高まってきた。 これに対処するために、導体回路の形成にはめっき技
法を用いることが行われるようになり、また絶縁性セラ
ミックス薄層に形成するスルホールの精度を上げるため
にホトリソグラフィが用いられてきており、光硬化性樹
脂に絶縁性物質を分散させペースト化し、これをスクリ
ーン法で基板全面に印刷し、選択的露光、現像工程を経
て所望のパターンを得るようにしている。このような光
硬化性絶縁ペースト組成物としてたとえば特開昭54−13
591号公報、特開昭57−49105号公報、特開昭57−49106
号公報にはポリアクリル酸エステルおよびポリスチレン
等を主体とする樹脂と、無機粉末、アクリル酸エステ
ル、メタクリル酸エステル等の光重合性単量体および光
重合開始剤を主成分とする光硬化性絶縁ペースト組成物
が開示されている。これらはいずれも露光後、1,1,1−
トリクロロエタンなどの不燃性有機溶剤かまたはアルカ
リ水溶液を用いて現像し、パターンを得るようにしてい
る。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら1,1,1−トリクロロエタンなどの有機溶
剤は高価な上、環境汚染や人体への悪影響が問題となり
つつあり、取り扱い方法の規制が厳しくなってきた。 このような理由からアルカリ水溶液によるアルカリ現
像型や水による水現像型の光硬化性絶縁ペーストの開発
が要求されるようになった。現在までにアルカリ現像型
の光硬化性絶縁ペーストがすでにいくつか提案されてい
るが、アルカリ現像型の光硬化性絶縁ペーストは、該ペ
ーストに配合する無機粉末としてたとえばPbO−SiO
2系、PbO−B2O3−SiO2系のような酸化鉛を含む塩基性の
無機粉末と混合するとゲル化しやすく、極めて安定性に
劣るという大きな欠点があり、使用できる無機粉末が限
られる。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明者はこのような問題点を解決するために鋭意研
究を重ねた結果、ある特定の有機高分子結合体を用いる
ことにより、解像性に優れ、かつ安定性に優れた水現像
型光硬化性絶縁ペースト組成物を得ることができるとい
う知見に基づき本発明を完成するに至った。 すなわち本発明は、メチルセルロース、ヒドロキシメ
チルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロー
ス、ヒドロキシプロピルセルロースおよびヒドロキシエ
チルセルロースから選ばれた少なくとも一種を含有して
なる有機高分子結合体、光重合性単量体、光重合開始
剤、無機粉末および水よりも蒸発速度の遅い有機溶剤を
含有する水現像型光硬化性絶縁ペースト組成物を提供す
るものである。 本発明に用いられる有機高分子結合体は酸性あるいは
塩基性状態において安定でなければならない。特にPbO
−SiO2系やPbO−B2O3−SiO2系のような酸化鉛を含む無
機粉末と混合してもゲル化しないものでなければならな
い。従って非イオン性の有機高分子結合体であることが
望ましい。さらに水現像可能とするためには、被膜を形
成した状態で水に対し可溶性または易分散性を示す有機
高分子結合体でなければならない。 また現状においては、絶縁性ペースト組成物をアルミ
ナ等のセラミックス基板上にスクリーン印刷法を用いて
全面塗布を行っているが、スクリーン印刷法による塗布
法は、他のロールコーティング法、カーテンフローコー
ティング法、バーコーティング法等の塗布法に比べ、厚
膜多層回路の製造工程において用いられてきた装置およ
び技術をそのまま利用できる上、厚膜塗布が可能である
という点で優れている。絶縁性ペースト組成物をスクリ
ーン印刷法を用いて塗布しようとした場合、水などの蒸
発速度の速い溶媒を用いると、乾燥速度が速いため、塗
布された絶縁性ペースト層の表面にスクリーンメッシュ
の凹凸形状が残ったり、スクリーンメッシュの目づまり
を起こしたりする。 このため本発明の水現像型光硬化性絶縁ペースト組成
物に用いられる有機高分子結合体は蒸発速度の遅い有機
溶媒に溶解させて用いなければならない。従って本発明
に用いられる有機高分子結合体は水よりも蒸発速度の遅
い有機溶媒、すなわち単位時間あたりの酢酸ブチルの蒸
発量を100とする比蒸発速度で表わした場合25以下の有
機溶媒に溶解することが好ましい。 このような条件に適合する有機高分子結合体として
は、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、
ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロ
ピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロースなどのセ
ルロースエーテル類がある。有機高分子結合体の分子量
は10,000〜2,000,000好ましくは30,000〜1,000,000の範
囲のものが用いられる。分子量が10,000未満であると基
板への密着性が低下し、また無機粉末の保持性が低下す
るので好ましくない。また分子量が2,000,000を超える
と焼成時に有機高分子結合体の分解蒸発が困難になる。 本発明において用いられる有機溶媒として、たとえば
ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレン
グリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコール
モノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチル
エーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチル
エーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチル
エーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエ
ーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテ
ート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテー
ト、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロ
ピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチル
エーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテ
ル、メトキシブチルアセテート、ジアセトンアルコー
ル、イソホロンジイソブチルケトン、テレピネオールな
どがあり、これらは単独で、あるいは２種以上を組み合
わせて用いられる。 本発明に用いられる無機粉末は焼成によって絶縁性セ
ラミックス層を形成する素材が用いられる。たとえばア
ルミナ、シリカ、マグネシア、スピネルなどの酸性、塩
基性、中性の各種耐火物、あるいはこれらを得るための
原料となる各種無機酸化物、さらにホウケイ酸鉛ガラ
ス、ホウケイ酸亜鉛ガラス、ホウケイ酸鉛亜鉛ガラスな
どの低融点ガラス類などがある。無機粉末の粒径には特
に制限はないが、経験的に0.05〜20μｍ程度であること
が好ましい。この範囲より大きい場合には微細なパター
ン形成が困難となり、小さい場合には焼成時に微細な空
洞が形成され、絶縁不良発生の原因となるので好ましく
ない。 本発明の光重合性単量体は光重合可能なエチレン性不
飽和化合物が用いられる。好適なものとしては、ジエチ
レングリコールジアクリレート、ジエチレングリコール
メタクリレート、トリ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メタクリレート、テトラ
エチレングリコールジアクリレート、テトラエチレング
リコールジメタクリレートなどのポリエチレングリコー
ルのジアクリレートおよびジメタクリレート、ポリアル
キレングリコールジアクリレート類、ポリアルキレング
リコールジメタクリレート類、ペンタエリスリトールト
リアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレ
ート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエ
リスリトールジメタクリレート、トリメチロールプロパ
ントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタ
クリレート、2,2−ジメチルプロパンジアクリレート、
2,2−ジメチルプロパンジメタクリレートなどがある
が、これらに限定されるものではない。これらは単独
で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができ
る。 前記光重合性単量体を光重合させるための光重合開始
剤としては、一般に知られているものを用いることがで
きる。たとえばエチルアントラキノン、ベンズアントラ
キノン、ジアミノアントラキノン等のアントラキノン
類、ベンゾフエノン、4,4′−ビス（ジメチルアミノ）
ベンゾフエノン等のベンゾフエノン類、イソブチルベン
ゾインエーテル、イソプロピルベンゾインエーテル、ベ
ンゾインエチルエーテル、ベンゾインメチルエーテル等
のベンゾインエーテル類、2,4−ジエチルチオキサント
ン、２−クロロチオキサントン、2,4−ジメチルチオキ
サントン、イソプロピルチオキサントン、２−メチルチ
オキサントン等のチオキサントン類、2,2−ジメトキシ
−２−フェニルアセトフェノン、１−ヒドロキシシクロ
ヘキシルフェニルケトン、1,1−ジクロロアセトフェノ
ン、２−メチル−１−〔４−（メチルチオ）フェニル〕
−２−モルフォリノ−１−プロパノン等のアセトフェノ
ン類がある。これらは単独で、あるいは２種以上を組み
合わせて用いてもよい。 本発明における各成分の配合割合は、有機高分子結合
体100重量部に対し、光重合性単量体が30〜200重量部、
光重合開始剤が0.01〜25重量部の範囲が好ましい。光重
合性単量体の配合割合が30重量部未満の場合、光硬化不
足となり現像時に画像部が溶出し、画像形成ができな
い。また200重量部を超えると微細な画像の解像性が低
下し、またスティッキングが起こりやすくなるので好ま
しくない。 無機粉末の配合割合は無機粉末の種類や使用目的によ
っても異なるが、おおよそその目安として前記本発明の
絶縁ペースト組成物の溶媒をも含めた総量に対し10〜80
重量％である。この範囲より配合割合が少ないと焼成し
た後に十分な強度を保てない。また収縮率が大きいので
精度を要求される場合に適さなくなる。配合割合がこの
範囲より多いと有機高分子結合体によって無機粉末の保
持が困難となり露光後の現像時に画像がくずれたりす
る。 本発明の絶縁ペースト組成物の粘度は500P〜1,2000P
の範囲で用いられる。塗布法としてスクリーン印刷法を
用いる場合には200P〜1,000Pに調整することが好まし
い。 また本発明の水現像型光硬化性絶縁ペースト組成物に
は必要に応じてポリビニルメチルエーテル、ポリN.N−
ジメチルアクリルアミド、ノニルフェノキシアルコキシ
アクリレート、２−ヒドロ−３−フェニルオキシプロピ
ルアクリレート等の密着性向上剤、ヒドロキノン、ｔ−
ブチルヒドロキノン、ベンゾキノン、カテコール等の熱
重合禁止剤、染料、顔料、消泡剤などの添加剤を加える
こともできる。 次に本発明の水現像型光硬化性絶縁ペースト組成物を
使用して絶縁性セラミック薄層を形成させる方法を示
す。 導体回路が形成されたセラミックスあるいはガラス基
板の全面に適当な粘度に調整された本発明の絶縁ペース
ト組成物をスクリーン印刷法を用いて乾燥後の膜厚が20
〜60μｍになるように塗布し、75〜80℃で15〜20分間乾
燥する。次に所望のパターンを備えたマスクを介して活
性光線を照射する。このときの露光量はたとえば超高圧
水銀灯を用いた場合、15〜100mJ/cm2の割合が望まし
い。 次に水を用いて未露光部を現像除去するが、シャワー
現像の場合、現像時間は室温で40秒〜１分30秒である。
現像処理後すみやかにドライヤー等で乾燥し、次いで焼
成炉中で徐々に温度を上げながら焼成する。このときの
焼成温度は使用した無機粉末の種類によって異なるが、
ホウケイ酸鉛ガラス、ホウケイ酸亜鉛ガラスなどの低融
点ガラス粉末の場合、最高温度が540〜600℃程度、アル
ミナ、シリカなどの耐火物粉末の場合、最高温度が900
〜1000℃程度である。焼成後の絶縁性セラミックス層の
膜厚は約10〜30μｍである。 次に本発明を実施例によって詳しく説明する。 〔実施例〕 実施例１ ヒドロキシプロピルセルロース（平均分子量約６万）
30重量部、ペンタエリスリトールトリアクリレート30重
量部、アロニックス（東亜合成化学工業社製ノニルフェ
ノキシアルコキシアクリレート）６重量部、２−メチル
−〔４−（メチルチオ）フェニル〕−２−モルフォリノ
−１−プロパノン２重量部、メチルヒドロキノン0.15重
量部、消泡剤0.1重量部、低融点ガラス粉末（GA−1 Bla
ck日本電気硝子社製）240重量部、ジエチレングリコー
ルモノエチルエーテル90重量部を三本ロールミルで混練
して絶縁ペーストを調製した。このときの粘度はＢ型回
転粘度計で測定したところ、25℃で860Pであった。次に
この絶縁ペーストをガラス基板上に150メッシュのステ
ンレススクリーンを介して全面に膜厚が40μｍとなるよ
うに塗布し、20分間放置したところ、塗布層の表面は平
滑となった。これを80℃の温風乾燥機中で20分間乾燥し
た後、室温になるまで放置した。 次に所定のパターンを備えたマスクを介して3KW超高
圧水銀灯で25mJ/cm2の紫外線を照射し、水で１分間シャ
ワー現像した。残留部の膜厚は39μｍであった。これを
１時間かけて最高温度600℃で焼成し、120μｍ角の孔パ
ターンを有する厚さ20μｍのセラミックス薄層が得られ
た。 実施例２ ヒドロキシプロピルセルロース（平均分子量約６万）
30重量部、テトラメチロールメタントリアクリレート30
重量部、トリエチレングリコールジアクリレート５重量
部、２−メチル−〔４−（メチルチオ）フェニル〕−２
−モルフォリノ−１−プロパノン2.4重量部、2,4−ジエ
チルチオキサントン0.6重量部、メチルヒドロキノン0.1
5重量部、ポリビニルメチルエーテル１重量部、消泡剤
0.1重量部、オイルブルー♯603（オリエント化学社製）
0.05重量部、N,N−ジエチルアニリン0.03重量部、アル
ミナ微粉末78重量部、SiO2、B2O3、ZrO2、ZnO、PbO、Na
2O、K2O、MgO、CaO、TiO2を含むホウケイ酸鉛系結晶化
ガラス粉末182重量部、ジエチレングリコールモノメチ
ルエーテル50重量部、ジエチレングリコールモノエチル
エーテルアセテート50重量部を三本ロールミルで混練し
て絶縁ペーストを調製した。このときの粘度はＢ型回転
粘度計で測定したところ、25℃で910Pであった。次にこ
の絶縁ペーストをアルミナ基板上に150メッシュのステ
ンレススクリーンを介して全面に膜厚が40μｍとなるよ
うに塗布し、その後実施例１と同様の操作を行い20mJ/c
m2の紫外線で露光、現像した後、最高温度950℃で焼成
して100μｍ角の孔パターンを有する厚さ20μｍのセラ
ミックス薄層が得られた。 実施例３ ヒドロキシプロピルメチルセルロース（メトローズ60
SH信越化学工業社製）30重量部、ペンタエリスリトール
トリアクリレート35重量部、２−メチル−〔４−（メチ
ルチオ）フェニル〕−２−モルフォリノ−１−プロパノ
ン３重量部、ポリビニルメチルエーテル５重量部、メチ
ルヒドロキノン0.15重量部、消泡剤0.1重量部、オイル
ブルー♯603（オリエント化学社製）0.05重量部、N,N−
ジエチルアニリン0.03重量部、低融点ガラス粉末（GA−
1 Black日本電気硝子社製）200重量部、ジエチレングリ
コールモノエチルエーテル200重量部、水200重量部を三
本ロールミルで混練した。このときの粘度は150Pであっ
た。その後実施例１と同様の操作を行い、120mJ/cm2の
紫外線で露光、現像した後焼成し、200μｍ角の孔パタ
ーンを有するセラミックス薄層を得た。 〔発明の効果〕 本発明によれば使用できる無機粉末に制限がないので
所望のセラミックス薄層が得られる上、水で現像できる
ため経済的で、かつ環境汚染の心配がない。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、
ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロ
ピルセルロースおよびヒドロキシエチルセルロースから
選ばれた少なくとも一種を含有してなる有機高分子結合
体、光重合性単量体、光重合開始剤、無機粉末および水
よりも蒸発速度の遅い有機溶剤を含有する水現像型光硬
化性絶縁ペースト組成物。 ２．有機高分子結合体がヒドロキシプロピルメチルセル
ロースおよびヒドロキシプロピルセルロースから選ばれ
た少なくとも一種を含有してなる特許請求の範囲第１項
記載の水現像型光硬化性絶縁ペースト組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62098720A JP2800004B2 (ja) | 1987-04-23 | 1987-04-23 | 水現像型光硬化性絶縁ペースト組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62098720A JP2800004B2 (ja) | 1987-04-23 | 1987-04-23 | 水現像型光硬化性絶縁ペースト組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63265238A JPS63265238A (ja) | 1988-11-01 |
| JP2800004B2 true JP2800004B2 (ja) | 1998-09-21 |
Family
ID=14227355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62098720A Expired - Lifetime JP2800004B2 (ja) | 1987-04-23 | 1987-04-23 | 水現像型光硬化性絶縁ペースト組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2800004B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3394938B2 (ja) * | 1999-03-25 | 2003-04-07 | 株式会社村田製作所 | 感光性導体ペースト |
| JP4701520B2 (ja) * | 2001-03-08 | 2011-06-15 | 株式会社村田製作所 | 電子回路部品製造用水現像性感光性ペースト、ならびにそれを用いた電子回路部品における機能材料膜の形成方法、および多層セラミック基板の製造方法 |
| JP3827196B2 (ja) | 2001-05-01 | 2006-09-27 | 東京応化工業株式会社 | 感光性絶縁ペースト組成物及びそれを用いた感光性フィルム |
| JP2002328467A (ja) | 2001-05-01 | 2002-11-15 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | プラズマディスプレイパネルの製造方法 |
| JP4197177B2 (ja) * | 2005-03-18 | 2008-12-17 | 東京応化工業株式会社 | ブラックマトリックス形成用光硬化性樹脂組成物、これを用いた感光性フィルム、ブラックマトリックスの形成方法、ブラックマトリックス及びそのブラックマトリックスを有するプラズマディスプレイパネル |
| JP5758472B2 (ja) * | 2013-11-05 | 2015-08-05 | 太陽インキ製造株式会社 | プリント配線板用硬化型組成物、これを用いた硬化塗膜及びプリント配線板 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5749106A (en) * | 1980-09-05 | 1982-03-20 | Nippon Electric Co | Insulating paste composition |
| US4418138A (en) * | 1981-11-03 | 1983-11-29 | Sericol Group Limited | Photopolymerizable materials for use in producing stencils for screen printing |
-
1987
- 1987-04-23 JP JP62098720A patent/JP2800004B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63265238A (ja) | 1988-11-01 |
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