JP2819770B2 - 微細パターン形成方法と微細薄膜導体パターンの形成方法 - Google Patents

微細パターン形成方法と微細薄膜導体パターンの形成方法

Info

Publication number
JP2819770B2
JP2819770B2 JP12024790A JP12024790A JP2819770B2 JP 2819770 B2 JP2819770 B2 JP 2819770B2 JP 12024790 A JP12024790 A JP 12024790A JP 12024790 A JP12024790 A JP 12024790A JP 2819770 B2 JP2819770 B2 JP 2819770B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
forming
fine
fine pattern
cylindrical roller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP12024790A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0416377A (ja
Inventor
幹也 嶋田
寛敏 渡辺
覚 藤井
正人 萩野
勝秀 塚本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP12024790A priority Critical patent/JP2819770B2/ja
Priority to US07/698,563 priority patent/US5362513A/en
Publication of JPH0416377A publication Critical patent/JPH0416377A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2819770B2 publication Critical patent/JP2819770B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は凹版オフセット方式の印刷による微細パター
ン形成方法並びにこれを利用した微細薄膜導体パターン
形成方法に関する。
従来の技術 近年、エレクトロニクス製品は軽薄短小の傾向にあ
り、それに伴って、配線基板の導体パターンは益々細
く、高密度になってきている。この様な高密度化に対応
するため、例えば、50μm幅の配線を含むような微細パ
ターンの作製や微細薄膜導体の作成には従来フォトリソ
グラフィーが用いられている。第2図(a)〜(f)
は、従来のフォトリソグラフィーによる微細パターン形
成方法の一例である。第2図(a)は金属膜層形成基
板、第2図(b)はフォトレジスト塗布工程、第2図
(c)は露光工程、第2図(d)は現像工程、第2図
(e)はエッチング工程、第2図(f)は微細パターン
形成基板をそれぞれ示す。また、1は基板、2は金属膜
層、3はフォトレジスト、4はフォトマスク、5はUV光
である。まず、基板1上に金属膜層2に形成した金属膜
形成基板にフォトレジスト3を塗布する。次に、フォト
マスク4を用いてUV光5にて露光する。これを有機溶剤
等で現像した後、残ったフォトレジスト3をマスクとし
てエッチング液により金属膜層2をエッチングして、微
細パターン形成基板を作製することができる。フォトリ
ソグラフィーによる微細パターンは寸法精度が高く、再
現性も良好である。この他、容易なパターン形成方法と
しては印刷法がある。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記に示すようなフォトリソグラフィ
ーによる微細パターン形成方法は、高精度露光装置や大
型エッチング装置等の高価な設備が必要であり、製造工
数が多いため、製品がコスト高になるというい大きな問
題がある。
そのため、最近では、10μm〜100μm幅程度のファ
インラインを印刷により形成する技術が望まれている。
印刷によるパターン形成方法では、スクリーン印刷方式
が主流であるが、スクリーン印刷法では高密度な50μm
幅以下のファインラインを含むような微細パターンの印
刷は容易ではなく、100μm幅程度のパターンでないと
安定した印刷が行えないのが現状である。また、スクリ
ーン印刷法は一般的に10μm程度の厚膜印刷を目的とし
ており、30μm幅で、かつ最終厚みが1μm以下である
ような微細薄膜導体ターンの形成は大変困難である。
課題を解決するための手段 本発明は上記課題を解決するために、凹版オフセット
印刷であって、最表面層がゴム硬度にして35度以上の比
較的固いシリコンゴム等からなる円筒型ローラと、溝深
さが10μm以上である凹版を使用して、凹版上での円筒
型ローラ押圧力と被印刷体上での円筒型ローラ押圧力と
が同一で、かつ、凹版上での、凹版と円筒型ローラのと
相対移動速度が40mm/sec以下と比較的遅いことを特徴と
し、並びに凹版が薄形状の均一なガラス凹版であること
やインクが25℃で3000cps〜10000cpsの比較的低粘度の
金属有機化合物ペーストあるいは100000〜150000cpsの
非ビンガム流動特性を示すペーストであること、また被
印刷体が水溶性樹脂によって被覆されていること等を特
徴とする10μm〜100μm幅の細線を含む複雑なパター
ンの印刷を安価に大変精度良く行えることを目的とした
微細パターン形成方法、並びに微細薄膜導体パターン形
成方法を提供するものである。
作用 本発明は上記した方法によって、10μm〜100μm幅
の細線を含む複雑なパターンを低コストで、かつ容易
に、ピンホールや欠けも無く高精度に印刷でき、微細な
薄膜導体パターンを蒸着やエッチング無しに形成できる
ものである。
実施例 以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら
説明する。
実施例1 第1図(a)〜(c)は本発明の一実施例における微
細パターンの形成方法を示す工程説明図である。第1図
(a)はインク充填工程、第1図(b)は転写工程、第
1図(c)は印刷工程である。また、6はスクレイパ
ー、7はインク、8は凹版、9は転写体ローラ、10は被
印刷体である。転写体ローラ9にはゴム硬度にして52度
(JIS K6301A形 厚さ12mmの場合)、厚さ2mmのシリコ
ンゴムで最表層を被覆した中空のステンレスローラを使
用し、インク7には固形分が50重量%で、25℃での粘度
が7000cpsである無機粉末と有機ビヒクルとを混練した
ペーストを、凹版8には深さ10μm以上、幅50μmの溝
を有するステンレス製凹版を使用した。被印刷体10はセ
ラミック基板である。先ず、インク2を凹版8上に塗
り、溝内にインク2を充填しながら、凹版8上の余分な
インク2をスクレイパー6で掻き取った。次に、転写体
ローラ9を一定押圧力、転写速度20mm/secの条件で凹版
8に押し当てつつ回転させて、インク2を転写体ローラ
9上に転写した。しかる後に、転写時と同一の押圧力、
同一の印刷速度で、インク2の転写した転写体ローラ9
を被印刷体10上に押し当てつつ回転させて、被印刷体10
上にインク2を印刷した。
この印刷方法により、50μm幅のピンホールの無い微
細パターンを、精度良く、かつ凹版8のパターンに忠実
に印刷できた。転写体ローラ9は弾性表面を有するロー
ラであるため、弾性体の歪みはパターンの精度に大きく
影響する。従って、表面の変形をおさえるために、弾性
体の硬度は比較的高めが良く、ゴム硬度にして35度より
大きい方が精度の良い印刷ができた。また、弾性体の厚
みが厚くなると弾性体が変形しやすくなるため、その厚
みは薄い方が良く、特に硬度が60度以下の弾性体を使用
する場合には、その厚みは2mm以下が良かった。また、
転写、印刷時の転写体ローラ9の圧力を同一として、弾
性体の全体的な変形をできるだけ同一にすることによ
り、印刷ピッチ精度の良い印刷が可能となった。また、
凹版8から転写体ローラ9への転写速度が遅い程、イン
ク2の転写量が多く、ピンホール発生を抑制することが
できた。インク2の粘度が高すぎる場合には、転写体ロ
ーラ9への転写量が少なくなり、印刷される細線が破線
状になり易かった。また、シリコーンゴム弾性体の下に
ポリウレタンの発泡体である圧縮量を有する転写体ロー
ラを資した場合には、ムラの少ない更に良い品質の印刷
を行うことができた。
なお、ゴム硬度30度以下のシリコーンゴムを使用する
グラビアオフセット印刷方式の厚膜印刷方法として、特
許1055290があるが、この特許は高粘度で流動性に乏し
く、ぼそぼそしたインクを厚く印刷する印刷手段であ
り、印刷膜厚を厚くするために、比較的ゴム硬度の低い
30度以下のシリコーンゴムを使用している。ゴム硬度30
以下のシリコーンゴムは転移したインクをつぶすことは
避けられるが、印刷時にゴムが変形しやすいため、寸法
精度の良い印刷はできず、特に、数+μmオーダーの細
線を有する複雑な微細パターンを10μm前後の印刷位置
精度で印刷することはできない。以上のような理由か
ら、本発明は特許1055290とは目的および解決手段の全
く異なるものである。
実施例2 実施例1と同様の工程手順で、凹版8に30μm幅、深
さ10μm以上の溝を有するガラス製凹版を使用し、イン
ク2として固形分を70重量%含み、その粘度が25℃で10
0000cpsであるカーボンペーストを使用して印刷を行っ
た。このカーボンペーストの粘性は非ビンガム流動特性
を示し、その印刷細線の品質は良好であった。粘度が10
0000cpsであって、流動曲線が擬塑性流動を示すような
インクを使用した場合は粘度が高すぎて十分な転写がで
きなかった。
実施例3 実施例1と同様の工程手段で、凹版8に3μm幅、深
さ10μm以上の溝を有するガラス製凹版を使用し、イン
ク2として25℃で粘度が5000cps、溶剤分が45重量%で
あるAuの金属有機化合物ペーストを使用して印刷を行っ
た。微細パターンの細線が30μm程度に細くなると、印
刷細線は凹版8の溝の表面状態や溝の直線性の影響を大
きく受ける。そのため、溝の表面状態が滑らかで直線性
に優れたガラス凹版を用い、並びに細い溝からインク2
を転写体ローラ9に転写させ、かつ転写したインク2を
確実に被印刷体10上に印刷するために比較的低粘度で、
かつ溶剤分を45重量%以上含むAuの金属有機化合物ペー
ストをインク2として用いた。これにより、直線性が良
く、厚みムラの小さい30μm幅の細線を含む複雑な微細
パターンを印刷することが可能となった。また、Auの金
属有機化合物ペーストの微細パターンを印刷したセラミ
ック基板を850℃、空気中で焼成することにより、30μ
m幅のAu導体薄膜細線を有する微細薄膜導体パターンを
蒸着法やフォトリングラフィーを用いずに、容易かつ安
価に形成することできた。この薄膜の厚みは、約1500Å
であり膜質も良好であった。
なお、本発明において転写体ローラ9の構造やインク
2の材料の構成等は本実施例に限定するものではない。
実施例4 3%のPVA水溶液をアルミナ基板表面にスピンコート
した後に、これを110℃で乾燥して被印刷体10とした。
実施例3と同様にして、30μm幅の細線を含むAu金属有
機化合物ペーストの微細パターンを印刷した。次に、こ
の印刷基板を乾燥した後、850℃で空気中焼成してAuの
微細薄膜導体パターンを得た。この薄膜の品質は良好で
あった。アルミナ基板にPVAに被膜を施すことにより、P
VAがいわば接着剤として働き、Auの金属有機化合物ベー
ストの微細線を100%確実に印刷することが可能となっ
た。また、接着剤として有機溶剤系のものを使用する
と、金属有機化合物ペースト中の有機溶剤により、接着
剤と有機金属化合物ペーストとが相溶を起こすことがあ
るが、本発明においてPVAは水溶液であるため、相溶を
防ぐことができた。使用したPVAは空気中焼成時におい
て、その第一次減量開始温度がAuの金属有機化合物ペー
ストの固形分の第一減量開始温度より遅く、かつその減
量終了温度がAuの金属有機化合物ペーストの固形分の減
量終了温度より遅いものである。空気中焼成時におい
て、第一次減量開始温度がAuの金属有機化合物ペースト
の固形分の第一減量開始温度より早かったり、その減量
終了温度がAuの金属有機化合物ペーストの固形分の減量
終了温度より早い樹脂を使用した場合にはAu薄膜が剥離
してしまった。
発明の効果 以上のように本発明は、最表面層がゴム硬度(JIS K6
301 A形)にして35度以上の比較的固いシリコンゴム等
からなる円筒型ローラと、溝深さが10μm以上である凹
版を使用して、凹版上での円筒型ローラ押圧力と被印刷
体上での円筒型ローラ押圧力とが同一で、かつ、凹版上
での、凹版と円筒型ローラと相対移動速度が40mm/sec以
下と比較的遅い条件下で、凹版オフセット印刷による印
刷を行い、並びに凹版して薄形状の均一なガラス凹版を
用いたり、インクに25℃で3000cps〜10000cpsの比較的
低粘度の金属有機化合物ペーストあるいは100000〜1500
00cpsの非ビンガム流動特性を示すペーストを、また更
には水溶性樹脂により表面を被覆した被印刷体を用いる
ことにより、10μm〜100μm幅の細線を含む複雑な微
細パターンや微細薄膜導体パターンをフォトリソグラフ
ィー等の高価な手段によらずに、確実でより安価に、か
つ精度良く形成することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)、(b)、(c)は本発明の一実施例にお
ける微細パターンの形成方法を示す工程説明図、第2図
(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)は従
来のフォトリソグラフィーによる微細パターンの形成方
法の一例を示す図である。 1……基板、2……金属膜層、3……フォトレジスト、
4……フォトマスク、5……UV光、6……スクレイパ
ー、7……インク、8……凹版、9……転写体ローラ、
10……被印刷体。
フロントページの続き (72)発明者 萩野 正人 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 塚本 勝秀 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B41M 1/10 B41M 3/00 B41F 3/46 B41F 3/20 C B41F 17/14

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】凹版上のインクを円筒型ローラに転写した
    後に、前記円筒型ローラから被印刷体にインクを印刷す
    る凹版印刷方法であって、 前記凹版上での前記円筒型ローラの押圧力と、前記被印
    刷体上での前記円筒型ローラの押圧力とを同一値とし、 かつ、インクを円筒型ローラに転写する際の速度と、被
    印刷体にインクを印刷する際の速度とを同一値とするこ
    とを特徴とする微細パターン形成方法。
  2. 【請求項2】円筒型ローラは、最表面層がゴム硬度にし
    て35度以上のシリコーンゴム等の離型性を有する弾性体
    からなることを特徴とする請求項1記載の微細パターン
    形成方法。
  3. 【請求項3】凹版は、ガラスからなり、かつ溝深さが10
    μm以上であることを特徴とする請求項1または2記載
    の微細パターン形成方法。
  4. 【請求項4】弾性体の厚みが2mm以下であり、かつ弾性
    体の下層に圧縮層を有することを特徴とする請求項1、
    2または3記載の微細パターン形成方法。
  5. 【請求項5】インクを円筒型ローラに転写する際に、凹
    版と円筒型ローラとの相対移動速度を40mm/sec以下とす
    ることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載載の微
    細パターン形成方法。
  6. 【請求項6】インクが固形分を40〜85重量%含み、その
    粘度が室温で3000cps〜10000cpsである請求項1〜5の
    いずれかに記載の微細パターン形成方法。
  7. 【請求項7】インクが固形分を60〜85重量%含み、その
    粘度が25℃で100000cps〜150000cpsであり、かつ、その
    流動曲線が塑性流動の非ビンガム特性を示す請求項1〜
    5のいずれかに記載の微細パターン形成方法。
  8. 【請求項8】インクが溶剤分を30〜85重量%含み、その
    粘度が25℃で3000cps〜10000cpsの金属有機化合物ペー
    ストである請求項1〜5のいずれかに記載の微細パター
    ン形成方法。
  9. 【請求項9】請求項8記載の微細パターン形成方法にお
    いて、Auの金属有機化合物ペーストのインクを用い、被
    印刷体上に微細なパターンを印刷した後、 前記被印刷体上に印刷された微細なパターンを前記被印
    刷体と共に焼成することを特徴とする微細薄膜導体パタ
    ーンの形成方法。
  10. 【請求項10】被印刷体は、水溶性樹脂皮膜を有するこ
    とを特徴とする請求項9記載の微細薄膜導体パターンの
    形成方法。
  11. 【請求項11】焼成時において、水溶性樹脂の第一次減
    量開始温度がAuの金属有機化合物ペーストの固形分の第
    一減量開始温度より高く、かつ、水溶性樹脂の減量終了
    温度がAuの金属有機化合物ペーストの固形分の減量終了
    温度と同じか、あるいは高いという関係である請求項10
    記載の微細薄膜導体パターンの形成方法。
  12. 【請求項12】水溶性樹脂がポリビニルアルコール(PV
    A)である請求項10または11記載の微細薄膜導体パター
    ンの形成方法。
JP12024790A 1990-05-10 1990-05-10 微細パターン形成方法と微細薄膜導体パターンの形成方法 Expired - Fee Related JP2819770B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12024790A JP2819770B2 (ja) 1990-05-10 1990-05-10 微細パターン形成方法と微細薄膜導体パターンの形成方法
US07/698,563 US5362513A (en) 1990-05-10 1991-05-10 Method of manufacturing a pattern of conductive fine-line films and setting ink used for the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12024790A JP2819770B2 (ja) 1990-05-10 1990-05-10 微細パターン形成方法と微細薄膜導体パターンの形成方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0416377A JPH0416377A (ja) 1992-01-21
JP2819770B2 true JP2819770B2 (ja) 1998-11-05

Family

ID=14781479

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12024790A Expired - Fee Related JP2819770B2 (ja) 1990-05-10 1990-05-10 微細パターン形成方法と微細薄膜導体パターンの形成方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2819770B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100990312B1 (ko) * 2003-06-26 2010-10-26 엘지디스플레이 주식회사 액정표시소자의 스페이서 형성방법
KR100594894B1 (ko) * 2006-05-10 2006-06-30 (주)다인엔지니어링컨설턴트 공동주택용 나이프블레이드의 가동접점장치

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0416377A (ja) 1992-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0402942A2 (en) Method of printing fine patterns
JP5486019B2 (ja) 導電性パターンおよびその製造方法
JPH06143855A (ja) スクリーン印刷版およびその製造方法
JPH04240792A (ja) 回路基板の製造方法
JP2819770B2 (ja) 微細パターン形成方法と微細薄膜導体パターンの形成方法
JP2001267725A (ja) セラミック厚膜印刷回路基板の製造方法
US4282310A (en) Method of making pressure-sensitive transfer sheets
US3833482A (en) Matrix for forming mesh
JP4117943B2 (ja) クッション性を有する印刷版の製造方法
CN116033670A (zh) 一种新的电路板阻焊绝缘层制作工艺
JPH04280495A (ja) 凹版オフセット印刷方法及び凹版オフセット印刷装置
JP3203755B2 (ja) 弾性体凹版ブランケット、その製造方法、およびそれを用いる印刷方法
JPS58124294A (ja) 銅被覆した導体板の印刷法
GB2189350A (en) Printed circuits
JPH05139065A (ja) 印刷用凹版とそれを用いたオフセツト印刷方法
JPH0224679B2 (ja)
JPS6029358B2 (ja) 印刷法
JP3055210B2 (ja) 印刷方法
JPS59194494A (ja) セラミツク多層配線基板の製造法
JP3216218B2 (ja) 凹版を用いたパターン形成方法
JPH04267151A (ja) 平板印刷版の製造方法
KR101477299B1 (ko) 그라비아 오프셋 인쇄장치용 요판 및 이의 제조방법
JPH10250250A (ja) 凹版の製造方法
JP3376618B2 (ja) 凹版の製造方法
KR101385850B1 (ko) 두께 균일도가 향상된 패턴 블랭킷, 및 이의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees