JP3346124B2 - 転写導体の製造方法およびグリーンシート積層体の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、積層チップインダ
クタ等のチップ型電子部品を形成するための転写導体の
製造方法および積層用グリーンシートの製造方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子部品の小型・薄型化はすさま
じく、例えば積層チップインダクタにおいてはより小
型、高インダクタンス（高インピーダンス）化が求めら
れているが、これを実現するには、内部に形成されるコ
イル状の巻回導体のファインパターン化が必要となる。

【０００３】特に積層チップコンデンサにおいては、よ
り薄く、緻密な内部電極の形成により、より小型、大容
量化の実現が求められる。

【０００４】また、携帯電話等の高性能小型機器の実用
化が進むにつれ、一つのチップの中に様々の機能を持た
せたＬＣＲモジュールのチップ化が求められているが、
これらを実現するためには、如何にファインなパターン
を効率良く、緻密に形成するかが最重要課題となる。

【０００５】このようなチップ型電子部品を製造する場
合、従来の印刷技法が広く一般に用いられ、よりファイ
ンな導体パターンを形成するため、現在も日夜研究され
ている。その現状としては、オフセット印刷技法を導入
したり、スクリーン印刷のスクリーンの開口率を大きく
したり、導体ペーストの導体粉の微粉化やビヒクルの改
良等々、様々なアプローチがなされているが、工業的に
実用化されているのは、せいぜい５０〜８０μｍ程度の
導体ライン幅のパターンを形成できるにすぎず、またそ
れらのパターンの導体の厚みは導体ライン幅が狭くなれ
ばなるほど、厚みが薄くなる傾向があり、導体抵抗値が
大きくなるという欠点を有している。

【０００６】このような従来の欠点を解決するため、転
写技法を用いたパターン形成方法が特開平４−３１４８
７６号公報に開示されている。

【０００７】フィルム上に蒸着により形成された離型性
を有する金属薄膜上に湿式メッキより所望の金属層を
得、必要によりエッチング法で余分に形成された金属層
を除去し、パターン形成したものを被転写体に転写する
ものである。

【０００８】この転写技法によれば、例えば積層セラミ
ックコンデンサ等の内部電極に用いるための比較的薄い
（例えば１０μｍ以下）転写用金属膜の形成が可能であ
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記転
写技法では、比較的厚い（例えば１０μｍ以上）転写用
金属膜をファインラインなパターン精度で得ようとする
ことは困難である。

【００１０】すなわち、上記転写技法では、いったん、
ほぼ全面に形成された金属層をエッチング法により余分
な金属部を除去するものであるため、金属層の厚みが厚
ければ厚いほどファインなパターン形成が困難になるか
らである。

【００１１】また、所望の金属パターンはエッチングレ
ジスト層の下部に残っているので、金属パターンを被転
写体に転写する前に必ずエッチングレジストを除去する
必要があるが、エッチング用のレジストを剥離する際
に、レジストと一緒に金属パターンが剥離する場合もあ
る。このような現象も、転写される金属層の厚みが厚く
なればなるほど、起こりやすくなる。このことは、金属
層の厚みが厚くなればなるほど、エッチングに要する時
間が長くなり、蒸着により形成された離型性を有する金
属薄膜層がエッチャントで侵されたりすることに起因す
るものと考えられる。

【００１２】さらに、上記転写方法では毎回パターン形
成用のレジストをコーティングし、レジストパターンを
形成する必要があり、あまり効率的でないといえる。

【００１３】本発明は上記課題に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、ファインパターンで
且つ膜厚の厚い転写導体の製造方法およびそれを用いた
グリーンシート積層体の製造方法を提供することにあ
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の転写導体の製造
方法は、導電性および転写用導体の剥離を容易にするた
めに可撓性を有するベース板上に、前記ベース板の表面
の露出部を規定するパターンを有するマスク層を形成す
る工程と、前記ベース板の前記露出部に、前記マスク層
をｐＨが１から７の範囲にありシアンを含有しないＡｇ
メッキ液を用いて、電鋳法により転写用導体を形成する
工程と、前記マスク層を剥離することなく、前記転写用
導体を被転写体に転写する工程とを包含し、そのことに
よって上記目的が達成される。

【００１５】

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【００１９】

【００２０】

【００２１】また、転写導体形成工程は、マスク層から
突き出した転写用導体を形成する工程であってもよい。

【００２２】

【００２３】導電性および転写用導体の剥離を容易にす
るために可撓性を有するベース板上に、前記ベース板の
表面の露出部を規定するパターンを有するマスク層を形
成する工程と、前記ベース板の前記露出部に、前記マス
ク層をｐＨが１から７の範囲にありシアンを含有しない
Ａｇメッキ液を用いて、電鋳法により転写用導体を形成
する工程と、前記マスク層を剥離することなく、前記転
写用導体を転写することによって、第１絶縁体グリーン
シート上に転写導体を形成する工程と、前記転写導体を
有する前記第１絶縁体グリーンシートの表面上に第２絶
縁体グリーンシートを設ける工程とを包含し、そのこと
によって上記目的が達成される。

【００２４】

【００２５】

【００２６】

【００２７】

【００２８】

【００２９】

【００３０】

【００３１】

【００３２】

【００３３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて説明する。

【００３４】（実施の形態１）以下、本発明の第１の実
施の形態を図面を用いて説明する。以下の説明において
用いる図面では、簡単のために、一つのインダクタを形
成するための一つの積層体を図示している。しかしなが
ら、実際の製造においては、一枚のベース板に複数の積
層体を形成し、積層体が完成した後で分離することによ
って、複数のインダクタを形成することができる。

【００３５】図１は本発明の第１の実施の形態における
転写導体を形成するための、ベース金属板とマスク層の
構成を示す断面図である。

【００３６】図１において１は、導電性ベース板として
のベースステンレス板、２はストライクＡｇメッキ層か
らなる導電性離型層、３はマスク層、４は電鋳法で形成
されるＡｇからなる転写用導体、５はマスク層３上に形
成されたマスク層３に離型性を付与するための離型層で
ある。

【００３７】以上のように、ベースステンレス板１およ
びマスク層３から構成する電鋳導体転写用型を用いた転
写用導体４の製造方法を以下に示す。

【００３８】まず、図１に示すように、ベースステンレ
ス板１全面に耐酸性と耐アルカリ性を有するアクリル系
ドライフィルムをマスク層３としてラミネートした。ラ
ミネート後、約１６０℃で６０分間乾燥硬化し、アクリ
ル系ドライフィルム（例えば、ダイヤロンＦＲＡ−０６
３、三菱レーヨン製）をベースステンレス板に接着させ
た。

【００３９】こうして得られたマスク層３の厚みは硬化
後、約４５μｍであった。次にマスク層３の表面に、離
型性を付与するための液状のフッソ系カップリング剤
（パーフルオロデシルトリエトキシシラン）を離型層５
としてディップコートし、２００℃で硬化させる。硬化
後離型層５の膜厚は、０．１μｍ以下である。離型層５
は必ずしも形成しなくてもよい。

【００４０】こうして形成されたマスク層３および離型
層５の上方からちょうど導体パターンを形成する必要の
ある部位にエキシマレーザ（波長３０８ｎｍ）を照射
（出力５０〜８０Ｗ）し、ベースステンレス板１が所望
の導体パターンである幅４０μｍで巻回コイル状に露出
するようにパターニング（図２の７、または１０に相
当）し、レジストパターンを得る。

【００４１】このようなエキシマレーザの照射により、
マスク層３がきれいに除去されてパターニングされてい
くので、通常のＹＡＧレーザ等の熱負荷による焼き切り
レーザ加工と異なり、高解像度なファインパターンを得
ることができる。また、エキシマレーザの波長領域で
は、ベースステンレス板１が損傷する心配もない。

【００４２】このようなエキシマレーザでの樹脂切断の
メカニズムについては、エキシマレーザの３０８ｎｍや
２４８ｎｍの波長のエネルギーがアクリル、樹脂の分子
鎖を切断する化学反応的な作用を有するためであると思
われる。例えば、アクリル樹脂のカルボニル基がエキシ
マレーザ光の照射によって切断される。

【００４３】以上のように形成したマスク層３は強固に
ベースステンレス板１に接着されているので、剥離する
ことはなく、従ってマスク層３の残ったベースステンレ
ス板に再び電鋳法で転写用導体４を形成することによ
り、マスク層３の再利用が可能となる。

【００４４】もし、転写用導体４がマスク層の間に挟ま
って、パターンの転写が困難な場合は、各種接着シート
を用いて転写用導体４を引き出すことが可能である。

【００４５】パターンの最少幅、レジストの厚みに応じ
て、レーザの出力条件を決定することで、最少線幅１０
μｍ程度で、厚み５０μｍ程度のパターンを得ることも
できる。

【００４６】感光性アクリルドライフィルムを用いて、
ホトリソグラフィ技術によって、マスク層をパターニン
グする場合、パターン幅１０〜３０μｍ程度の細いパタ
ーン形成も容易であるが、レジストの厚みを厚くするの
が困難である（パターン幅１０μｍの場合、レジスト厚
みはせいぜい１０μｍ程度が限界である。）。

【００４７】次に露出した金属部に導電性離型層２とし
て、ストライクＡｇメッキを施し、厚み０．１μｍ以下
のＡｇ離型層２を得る。

【００４８】ストライクＡｇメッキとしては、ごく一般
的なアルカリシアン系のＡｇメッキ浴で対応可能であ
る。一例として（表１）のようなメッキ浴を例示する。

【００４９】

【表１】

【００５０】（表１）のＡｇメッキ浴の場合で、５〜２
０秒程度で、約０．１μｍの導電性離型層２を得ること
ができる。

【００５１】ところで、導電性離型層２が離型性を有す
るのは、一般に、ベースステンレス板１とＡｇの密着性
が乏しい上に、Ａｇ膜をストライク（高速）メッキする
ため、Ａｇ膜の膜中に歪みが多く存在し、このため、Ａ
ｇ膜がベースステンレス板１と強固に密着できないため
であると考えられる。

【００５２】なお、導電性離型層２は、銀鏡反応を利用
して形成することもできる。さらに、ベース金属板とし
ては、ステンレス以外の材料を用い、離型性を付与する
ことも可能である。主な使用可能材料とその離型処理方
法を（表２）に列挙する。

【００５３】

【表２】

【００５４】また、ベース金属板以外にペットフィルム
等に導電性を付与することにより、同様の効果を持たせ
ることも可能であるが、金属板はわざわざ導電性を付与
する必要が無いので実用上効率的である。

【００５５】特にステンレス板は、化学的に安定で、か
つ表面のクロム系の酸化膜を有するため、それ自体に離
型性があり、最も実用的である。

【００５６】次に電鋳法で転写用導体４を形成する工程
を述べる。まず、Ａｇの電気メッキ浴に浸漬し、必要な
厚みｔの転写用導体４を形成する。本実施の形態ではｔ
＝４０〜４５μｍとなるように形成した。

【００５７】マスク層のパターンに応じた形状や大きさ
を有する転写用導体を形成するためには、転写用導体４
の厚みはマスク層３の厚みを越えない範囲で、かつマス
ク層３の膜厚より約５μｍ程度薄い膜厚が最適である。
これは、マスク層３の膜厚より転写用導体４の厚みが厚
ければ、メッキにより導体４を形成する際、導体４が横
方向にまわり込んで成長するので、マスク層のパターン
の解像度を十分に生かせないからである。また逆にマス
ク層３の膜厚より約５μｍ以上薄いと後述する転写用導
体のグリーンシートへの転写が良好に行えない場合があ
るからである。

【００５８】一方、解像度が重要でない場合には、図９
に示すように、マスク層３の厚さよりも厚い導体４を形
成してもよい。マスク層３から突き出た部分は、転写工
程において、グリーンシートに食い込むので、転写性が
向上する。また、導体４の断面積が拡大するので、導体
４の抵抗を下げる効果もある。但し、マスク層３の上部
では、導体４は等方的に形成されるので、隣接する導体
間でショートが発生しないように調整する必要がある。

【００５９】本実施の形態におけるマスク層は、耐酸性
および耐アルカリ性共に有しているため、転写用導体４
を形成するために基本的にどのようなメッキ浴組成も用
いることができるが、マスク層の種類によっては、マス
ク層の剥離液として機能するため、前工程でパターン作
製したマスク層が破壊されてしまう場合があり、選択的
に使用する必要がある。

【００６０】特に、マスク層の使用寿命を長くするとい
う観点から、本実施の形態では、弱アルカリ性（中性）
のＡｇメッキ浴を用いた。

【００６１】弱アルカリ性（中性）のメッキ浴としては
（表３）に示すようなものを用いることができる。

【００６２】

【表３】

【００６３】但し、電流密度は１Ａ／ｄｍ²程度とし
た。何故なら、高速にメッキを行うため、電流密度を大
きくすると、転写用導体４の歪みが大きくなり、パター
ンを転写する以前に転写用導体４が剥離してしまう場合
があるからである。

【００６４】従って、本例において、厚み約４０μｍの
転写用導体４を得るのに約１６０分のメッキ時間を要し
た。

【００６５】一度に大量のパターンを同時に量産する場
合においては、このような１６０分という時間は、非常
に短い時間である。

【００６６】ところで、導電性離型層２は、ストライク
Ａｇメッキ浴（アルカリ性）で形成されたが、上記に示
したような転写用導体４を形成する際の弱アルカリ性
（中性）のメッキ浴中で、最初の数分間のみ電流密度を
大きくし、Ａｇ膜の歪みを大きくすることでベースステ
ンレス板１との界面付近のＡｇ膜に離型性を付与するこ
とも可能である。

【００６７】この場合、わざわざ導電性離型層２を設け
る必要は無い。また転写用導体４を形成するための酸性
のＡｇメッキ浴としては（表４）に示すようなものも用
いることができる。

【００６８】

【表４】

【００６９】上記Ａｇメッキ浴は、酸性のため、メッキ
レジストの剥離は見られなかった。さらに界面活性剤
（メチルイミダゾールチオール、フルフラール、ロート
油等）の添加により、Ａｇ光沢を増すこともできた。

【００７０】上述のように形成された転写用導体４を一
例として磁性体グリーンシートに転写し、積層型チップ
インダクタを作製することを試みた。

【００７１】図２は本実施の形態で試作した積層チップ
インダクタの分解斜視図である。まず磁性体グリーンシ
ート６，８，１１の形成方法について述べる。

【００７２】ブチラール、アクリル、エチルセルロース
等の樹脂をターピネオール等の高沸点の溶剤と必要によ
りジブチルフタレートなどの可塑剤を添加し溶解させた
ビヒクルとＮｉ・Ｚｎ・Ｃｕ系のフェライト粉末（平均
粒径０．５〜２．０μｍ）とを混練してなるペースト
（スラリー）状フェライトをドクターブレード法でペッ
トフィルム上に形成し、８０〜１００℃程度で粘着性を
少し残した状態になるまで乾燥させ、磁性体グリーンシ
ート６，８，１１を得る。

【００７３】磁性体グリーンシート層６，１１は厚み
０．３〜０．４mm程度になるように形成され、磁性体グ
リーンシート層８は、厚さ２０〜１００μｍ程度に形成
された後、パンチング等により、０．１５〜０．３mm角
程度の貫通孔９を貫通させる。

【００７４】次に転写工程について説明する。まずペッ
トフィルム上に形成された磁性体グリーンシート層６
に、すでに形成済みの巻回コイル状転写導体７（図１の
４に相当）を押し当て転写する（必要により、加圧、加
熱しても良い）。

【００７５】このとき巻回コイル状転写導体７はベース
ステンレス板１と程良い離型性を有しており、また磁性
体グリーンシート層６には程良い粘着性があるので、ベ
ースステンレス板１から磁性体グリーンシート６を剥離
することによって、巻回コイル状転写導体パターン７は
容易に磁性体グリーンシート層６に転写される。

【００７６】また、磁性体グリーンシート６の機械的な
強度が十分でない場合、磁性体グリーンシート上に粘着
性シートを設けてもよい。

【００７７】また、アクリルのマスク層３の表面には離
型層５がコーティングされているので、磁性体グリーン
シート６はマスク層３および離型層５と容易に剥離す
る。

【００７８】次に、同様のプロセスにより、巻回コイル
状転写導体１０を磁性体グリーンシート層１１に転写す
る。

【００７９】さらにこうして得た２つの巻回コイル状転
写導体７，１０を転写された磁性体グリーンシート６，
１１の間に磁性体グリーンシート層８を配置し、貫通孔
９を通じて２つの巻回コイル状転写導体７，１０が互い
に接続されるように積層し、加熱（６０〜１２０度）・
加圧（２０〜５００ｋｇ／ｃｍ²）することで層間の接
続を完全にする。

【００８０】但し、前記２つの巻回コイル状転写導体
７，１０の、電気的接合は厚膜導体を介したほうがより
オーミックな接続が得られる場合が多いため、本例にお
いても、磁性体グリーンシート層８の貫通孔９には、予
め印刷厚膜導体２１を印刷し充填した。

【００８１】以上のプロセスにおいては、製造上の効率
を向上させるため同時に複数の積層型セラミックチップ
インダクタを得るため、一枚のシートに複数の導体パタ
ーンが形成されるのが一般的である。従って、個々の積
層型チップインダクタに切断しその後、８５０〜１００
０℃、１〜２時間程度で焼成する。切断を焼成後に行う
こともできる。

【００８２】最後に、チップの相対する外片部に内部の
巻回コイル状転写導体と接続されるように、銀合金系の
取り出し電極を形成し、６００〜８５０℃程度で、焼結
させることにより、図３に示す外部電極１２を形成す
る。さらに必要により、外部電極１２上にＮｉ、ハンダ
等のメッキを施すものである。

【００８３】このようなプロセスにより、外形１．６×
０．８mm、厚み０．８mmの積層型セラミックチップイン
ダクタを得た。内部導体は約２．５ターンのＡｇ導体の
２層構造となっており、合計５ターンの巻回コイル状導
体線路を有しているため、１００ＭHzのインピーダンス
は、約６００Ω得ることができた。

【００８４】直流抵抗値は、Ａｇ導体厚みが約４０μｍ
あるため、極めて小さく約０．０８Ωにすることができ
た。

【００８５】また、本実施の形態による、積層セラミッ
クチップインダクタを切断して観察したところ、Ａｇ導
体と磁性体層の界面に特に隙間のようなものは観察され
なかった。

【００８６】これは、本実施の形態の電鋳法により形成
される巻回コイル状の転写導体は、脱バインダを必要と
する厚膜導体と異なり、焼成による収縮がほとんど無い
ため、Ａｇ導体の周りに磁性体が緻密に焼結したためと
考えられる。

【００８７】なお、本実施の形態において、マスク層と
してアクリル系ドライフィルムを用いたが、この他、耐
酸性、耐アルカリ性に優れたマスク層の例としてフッ
ソ、アクリル、エポキシ、ポリエチレン、ポリアセター
ル等の樹脂およびその変成品や、ゴム類、さらにマスク
層硬度等を強くするため、前記樹脂皮膜中に各種セラミ
ック粉末をフィラーとして分散させたものを用いること
ができる。

【００８８】また、これらの樹脂の着膜方法としては、
スプレーコート、ロールコート、ディップコート、静電
塗装、印刷、ドライフィルムラミネート、フィルム状樹
脂の接着等々各種用いることができる。

【００８９】さらにセラミック、ガラスまたは金属等の
無機物の電着、溶射した膜を用いることもできる。

【００９０】また、マスク層のパターニングとしては、
本実施の形態に示したエキシマレーザ照射以外に、光露
光による現像、ＹＡＧやＣＯ₂によるレーザ加工、サン
ドブラスト、ウォータージェット、カッティング等の物
理切削を用いることも可能である。

【００９１】また、本実施の形態では、着膜速度の点か
ら電気メッキが最も望ましいためこれを採用したが、無
電解メッキでも技術的には可能である。

【００９２】（実施の形態２）以下、本発明の第２の実
施の形態を図面を用いて、説明する。

【００９３】図４は本発明の第２の実施の形態における
転写導体を形成するための、ベース金属板とマスク層の
構成を示す断面図である。

【００９４】図４において１３はベースステンレス板、
１４はマスク層、１５は電鋳法で形成される転写用導体
である。

【００９５】以上のように構成された転写用導体１５の
製造方法を以下に示す。図４に示すように、ベースステ
ンレス板１３の脱脂洗浄後、ベースステンレス板１３上
に実施の形態１のマスク層３のパターンと逆パターンの
マスクパターン（丁度後から形成する電鋳法で形成され
る転写用導体１５のパターンに相当）を形成後、全面に
耐酸性と耐アルカリ性を備え持つ、フッソ樹脂（ポリフ
ロン ＴＣ−７４００ ダイキン工業製等）をマスク層
１４としてコーティングした。約２００℃で３〜５分予
備乾燥硬化後、前記フォトレジストパターンを剥離する
ことで、フッソ樹脂層パターンを形成後、さらに約２８
０℃で３〜５分本硬化後、ベースステンレス板１３に強
固に接着させた。

【００９６】この工程により、マスク層１４の形成され
ていない部位はベースステンレス板１３が露出するよう
にパターニングされる。

【００９７】マスク層１４の厚みは硬化後、約４５μｍ
であった。フッソ樹脂は離型性が良いので、実施の形態
１の図１に示したような特に離型層５を形成する必要は
ない。

【００９８】実施の形態１では、転写用導体４の下地に
導電性離型層２を、ストライクＡｇメッキ浴（アルカリ
性）で形成したが、特にアルカリ性に強いフッソ樹脂が
レジストとして用いられている本実施の形態の場合、
（表１）に示したようなアルカリＡｇメッキ浴中で、最
初の数分間のみ電流密度を大きくし、Ａｇ膜の歪みを大
きくすることでベースステンレス板１３との界面付近の
Ａｇ膜に離型性を付与した後、電流密度を下げ、厚付け
Ａｇメッキにより転写用導体１５の形成を行うことも可
能である。

【００９９】即ち、この場合、わざわざ転写用導体の下
地に導電性離型層を設ける必要がない。

【０１００】このようにして、厚み４３μｍの転写用導
体１５を得た後、図５に示すように、熱離型性接着シー
ト（発泡シート、例えば、リバアルファNo.３１９４Ｍ
日東電工製）１６を張り付け、２０ｋｇ／ｃｍ²、１０
０℃で約５〜１０秒間加圧および加熱することにより熱
離型性接着シートに転写用導体１５のパターンを転写す
ることができた。

【０１０１】このような熱離型性接着シートは、粘着性
が高く、また粘着層の厚みが厚いので接着シートを加圧
すると粘着層が、変形して転写用導体を粘着させるた
め、転写用導体が確実に転写される。

【０１０２】さらに、図６に示すように、転写用導体１
５の上部に予めＰＥＴフィルム１８上に形成されたセラ
ミックグリーンシート１７を張り付け、適当な条件（例
えば１０〜１００ｋｇ／ｃｍ²、６０〜１２０℃で、５
〜１０秒）で加圧、加熱を行うことにより、転写用導体
１５上にセラミックグリーンシート１７が転写される。

【０１０３】その後、熱離型性接着シート１６を高温
（１２０〜１５０℃）加熱し、熱離型性接着シート１６
の発泡層を発泡させることにより、転写用導体１５の転
写されたグリーンシート１７を得ることができる。

【０１０４】以上の転写プロセスの応用例として、以下
に述べる転写プロセスを用いることもできる。

【０１０５】図４に示す状態までは前記の方法と同様に
行い、転写用導体１５を得る。次に図７に示すように転
写用導体１５およびマスク層１４の上部にセラミックグ
リーンシート形成用のペーストを適当な厚み（例えば、
５０〜１００μｍ）にスクリーン印刷・乾燥し、印刷セ
ラミックグリーンシート層１９を得る。

【０１０６】このように形成する印刷セラミックグリー
ンシート層１９は、予め印刷セラミックグリーンシート
層１９を構成する樹脂成分（例えばブチラール等）を通
常より少し多めにし、印刷セラミックグリーンシート層
１９のシート強度を強にすることにより、印刷セラミッ
クグリーンシート層１９と転写用導体１５が一緒にベー
スステンレス板１３およびマスク層１４から剥がすこと
ができるのである。

【０１０７】場合により、この印刷セラミックグリーン
シート層１９の上部から熱離型性接着シート２０（例え
ば、リバアルファNo.３１９４Ｍ 日東電工製）を粘着
（必要により、加熱・加圧してもよい）させた後、熱離
型性接着シート２０と印刷セラミックグリーンシート層
１９と転写用導体１５を一体化し、ベースステンレス板
１３およびマスク層１４から剥がし、さらに加熱するこ
とにより、熱離型性接着シート２０を発泡させ離型する
ことにより、図８に示すような転写用導体１５と一体化
したセラミックグリーンシート層１９を得ることもでき
る。

【０１０８】このプロセスにおいてはマスク層１４の膜
厚よりも転写用導体１５の膜厚がかなり（５μｍ以上）
薄くても、粘着性を有するセラミックグリーンシート層
１９が、セラミックグリーンシート層１９の印刷形成
時、転写用導体１５の表面まで入り込むため、転写用導
体１５の離型性が向上するという特徴を有する。

【０１０９】（実施の形態３）本実施の形態では、マス
ク層に形成されたパターンの解像度（大きさおよび形
状）を反映させるとともに、マスク層の厚さよりも厚い
転写用導体を形成する方法を、図１０を参照しながら説
明する。

【０１１０】まず、実施の形態１と同様の方法で、ベー
スステンレス板１上に所定のパターンを有するマスク層
３を形成する。

【０１１１】次に、このマスク層３をエッチングマスク
として、ベースステンレス板１の露出部をエッチングす
る。例えば、エッチャントとして塩化鉄水溶液（濃度３
０〜４０％）を用いて、４０℃で数分間エッチングする
ことによって、約２０μｍ程度の深さの凹部（溝）２２
を形成できる。塩化鉄は鉄以外の材料にはダメージを与
えないので、実施の形態１で説明したマスク層用の材料
をそのまま利用して、エッチングマスクをして使用でき
る。

【０１１２】なお、ベースステンレス基板の露出部にあ
まり深い凹部（溝）２２を形成すると、凹部の幅が露出
部の幅よりも広くなるので、凹部に形成された転写用導
体４を転写できない。従って、凹部２２の深さは、約２
０μｍ以下に設定するのが好ましい。

【０１１３】次に、エッチングによって形成された凹部
２２の表面に酸化膜（不図示）を形成するために、熱処
理を施す。前述したように、酸化膜は、転写用導体に対
して適度な離型性を有するからである。また、さらに、
ストライクメッキを用いて、離型層２を形成してもよ
い。酸化膜および離型層２を形成することによって、転
写用導体４の離型性を高めることによって、転写工程に
おける歩留まりを向上することができる。但し、酸化膜
や離型層の形成を省略することもできる。

【０１１４】以下、実施の形態１と同様に、凹部２２を
有するベースステンレス板１の露出部に、電鋳法を用い
て転写用導体４を形成し、被転写体に転写する。

【０１１５】図１０に示すように、マスク層３の厚さを
４０μｍ、エッチング深さを１５μｍとすることによっ
て、５０〜５５μｍの厚さを有する転写用導体４を形成
することができる。

【０１１６】（実施の形態４）本実施の形態は、マスク
層の厚さよりも厚い転写導体の製造方法およびグリーン
シート積層体の製造方法を説明する。

【０１１７】図１１は、本実施の形態の転写導体の製造
方法を示す工程図である。まず、導電性を有するベース
板として、ステンレスベース板１１３を用い、このベー
ス板１１３をアルカリ洗浄剤等を用いて脱脂した後、水
洗し、乾燥する（図１１（ａ））。本実施の形態におい
ては、可撓性を有する厚さ約０．１mmのステンレス板
（例えば、ＳＵＳ４３０）を用いた。

【０１１８】ベース板１１３上に、液状のホトレジスト
をスピンコートし、乾燥することによって、厚さ５μｍ
のマスク層１１４を形成する（図１１（ｂ））。液状レ
ジストのパターン形成の容易さを利用するためには、液
状レジストの厚さは、２〜１０μｍの範囲にあるのが好
ましい。また、液状レジストの塗布方法は、スピンコー
ト法に限られず、ロールコート法やスクリーン印刷法を
用いてもよい。液状ホトレジストとしては、例えば、ポ
ジ型レジストＯＦＰＲ８００（東京応化製）を用いるこ
とができる。ホトレジストからなるマスク層１１４に、
クロム等で形成されたホトマスク１１６を介して平行な
紫外線（ＵＶ）を照射する（図１１（ｃ））。その後、
アルカリ現像液（例えば、炭酸ソーダ水溶液）を用いて
現像後、約１５０℃で３０分間ポストベークを行うこと
によって、所定のパターンを有するマスク層１１４が得
られる（図１１（ｄ））。このマスク層１１４は繰り返
し利用することができる。

【０１１９】次に、Ａｇメッキを行う。Ａｇメッキに先
だって、必要に応じて、ステンレス板１１３の露出部を
活性化処理しても良い。例えば、４０℃の５％硫酸水溶
液に３０秒間浸漬することによって、活性化処理するこ
とができる。

【０１２０】次に、ステンレス板１１３の露出部にＡｇ
ストライクメッキを行うことによって、離型層１１２を
形成する（図１１（ｅ））。Ａｇストライクメッキは、
シアンを含まない酸性タイプのメッキ液（例えば、ダイ
ンシルバーブライトＰＬ−５０：大和化成（株）製）を
用いて行うことができる。ストライク銀メッキを電流密
度０．３Ａ／ｄｍ²で数分間行うことによって、０．１
〜１μｍの離型層１１２を形成することができる。続い
て、厚付けＡｇメッキを行い２０〜２５μｍの転写用導
体１１５を形成する（図１１（ｆ））。厚付けＡｇメッ
キは、シアンを含有しないメッキ液（ダインシルバーＡ
ＧＰＬ３０：大和化成（株）製）を用いて、ｐＨが約
１．０の酸性条件で行った。液温約４０℃、電流密度１
〜２Ａ／ｄｍ²で約５０分程度で約２０μｍの厚さのＡ
ｇメッキ膜からなる転写用導体１１５を形成できる。メ
ッキ液のｐＨは約１〜７が好ましく、ｐＨが１〜４が更
に好ましい。また、本実施形態で用いたシアンを含まな
いメッキ液は、毒性が全くなく、作業の安全性、廃液の
処理の簡便化が図れ、作業効率の向上と製造コストの低
減を可能とするものである。このとき、マスク層１１４
よりも上部に形成されるＡｇメッキ膜は、横方向にも形
成されるので、結果として、転写用導体１１５の線幅
は、マスク層１１４に規定されるステンレス板１１３の
露出部の幅よりも広くなる。転写用導体１１５の線幅
は、マスク層１１４の上面から突き出した高さｈとほぼ
同じ程度横方向に広がる。したがって、転写導体によっ
て形成する導体パターンの設計の段階で、マスク層１１
４のパターンの線幅、線間隔を設定する必要がある。図
１１（ｆ）の例では、Ａｇメッキの高さｈが２０μｍ、
マスク層のパターン幅（露出部の幅）が２０μｍ、マス
ク層のパターン間隔（露出部間の間隔）が６０μｍであ
り、転写用導体１１５の幅が６０μｍ、転写用導体１１
５間の間隔が２０μｍである。

【０１２１】得られた転写用導体１１５を以下のように
して絶縁体グリーンシートに転写する。本実施の形態で
は、以下のようにして作製した厚さ１００μｍの絶縁体
グリーンシート１１１を用いる。ブチラール樹脂、アク
リル樹脂、エチルセルロース等の樹脂をトルエン、キシ
レン、酢酸ブチル等の低沸点溶剤と、ジブチルフタレー
トなどの可塑剤とを溶解したビヒクルと、Ｎｉ・Ｚｎ・
Ｃｕ系のフェライト粉末（平均粒径０．５〜２．０μ
ｍ）とを混練してなるスラリー状フェライトをドクター
ブレード法でＰＥＴフィルム上に形成し、８０〜１００
℃で乾燥し、絶縁体グリーンシート１１１を得る。グリ
ーンシート１１１に、転写用導体１１５が形成されたマ
スク層１１４を有するステンレス板１１３を、転写用導
体がグリーンシートに接するように、張り合わせる。９
０℃、５秒、プレス圧８０ｋｇ／ｃｍ²の条件で、加
熱、加圧する（図１１（ｇ））。このとき、転写用導体
１１５のマスク層１１４から突き出た部分は、グリーン
シート１１１内に食い込む。

【０１２２】次に、マスク層１１４が形成されたステン
レス板１１３を剥離することによって、転写用導体１１
５と導電性離型層１１２がグリーンシート１１１に転写
される（図１１（ｈ））。このとき、ステンレス板１１
３は可撓性を有するので、図１１（ｈ）に示したように
変形するので、簡単に剥離することができる。この後、
マスク層１１４を有するステンレス板１１３を用いて、
図１１（ｅ）の工程以降の工程を行うことができる。

【０１２３】上記の例では、転写用導体を絶縁体グリー
ンシートに直接転写する例を説明したが、転写用導体を
熱離型シートに転写した後、絶縁体グリーンシートに転
写してもよい。

【０１２４】本実施の形態によると、比較的薄い（約２
〜１０μｍ）マスク層を用いて、十分な厚さ（約１０μ
ｍ以上）を有する転写導体を形成することができる。し
たがって、ホトレジストを用いて、高解像度のパターン
を有するマスク層を容易に形成するとともに、十分に低
い抵抗を有する厚膜の転写導体を形成することができ
る。更に、本実施の形態における転写用導体はマスク層
から突き出ており、転写工程においてグリーンシート等
の被転写体に食い込むので、優れた転写性を有する。

【０１２５】次に、上述したマスク層から突き出た転写
用導体を用いて、複数の導体層を有するグリーンシート
積層体の製造方法を、図１２（ａ）から（ｅ）を参照し
ながら説明する。

【０１２６】ベースステンレス基板２２０上に熱発泡シ
ート２１６を設ける。上述のグリーンシート１１１と同
様に作製し厚さ１００μｍの磁性体グリーンシートを４
枚重ねたグリーンシート積層体を熱発泡シート２１６上
に形成する（図１２（ａ））。このグリーンシート積層
体２１１は、予め４枚のグリーンシートを積層したもの
を用いてもよいし、熱発泡シート２１６上に１枚ずつ４
回積層することによって形成しても良い。また、グリー
ンシート積層体の厚さは、必要に応じて変えることがで
きる。個々のグリーンシートの厚さを変えてもよいし、
積層するグリーンシートの枚数を変えてもよい。

【０１２７】次に、図１１（ａ）から（ｆ）の工程で得
られた、導電性離型層２１２、転写用導電体２１５、マ
スク層２１４を有するステンレス板２１３を用いて、図
１１（ｇ）および（ｈ）と同様にして、このグリーンシ
ート積層体２１１に導電性離型層２１２と転写用導電体
２１５とを転写する（図１２（ｂ））。このようにし
て、第１導体層が得られる。

【０１２８】次に、第１導体層と、後で積層する第２導
体層とを電気的に接続するための中間層を積層する。中
間層は、磁性体グリーンシート２０８にＡｇペーストが
充填されたスルーホール２０９を有している。第１と第
２の間の電気的なコンタクトが得られるように、位置を
決めて、第１導体層上に積層する。例えば、９０℃、８
０ｋｇ／ｃｍ²で２秒程度加圧することによって、積層
できる。

【０１２９】なお、上記の中間層は、例えば、以下の方
法によって形成することができる。実施の形態１と同様
にして得られる１００μｍの厚さの磁性体グリーンシー
ト２０８の所定の位置にパンチャー等を用いて機械的に
直径０．１５mmのスルーホールを形成する。このスルー
ホールにスクリーン印刷法を用いて、Ａｇペーストを充
填する。スルーホールに充填する材料は、Ａｇペースト
に限られず導電性を有する材料を適宜用いることができ
る。また、スルーホールの形状も円形に限らず、矩形や
四角でもよい。

【０１３０】次に、第２導体層を第１導体層と同様にし
て、中間層上に積層する。中間層と導体層の積層を交互
に繰り返すことによって、任意の数の導体層を有するグ
リーンシート積層体を形成することができる。

【０１３１】必要数の導体層を形成した後、最上層に絶
縁体グリーンシート積層体２０６を積層する。グリーン
シート積層体２０６は、グリーンシート積層体２１１と
同様に、予め複数のグリーンシートを積層したものを用
いてもよいし、導体層の上に順次グリーンシートを積層
する工程を繰り返して形成してもよい。また、必要に応
じて、積層体全体に再度加圧（例えば、１００〜５００
ｋｇ／ｃｍ²、３０℃、１分）してもよい。

【０１３２】以下、実施の形態１と同様にして、セラミ
ックチップインダクタを製造することができる。本実施
の形態のグリーンシート積層体の製造方法によると、複
数の導体層を有するセラミックチップインダクタを容易
に製造することができる。したがって、抵抗が小さくイ
ンダクタンスの大きな、セラミックインダクタを効率よ
く製造することができる。

【０１３３】例えば、図１３に示す（ａ）〜（ｄ）の４
つのパターンの転写導体を中間層を介して電気的に接続
しながら積層することによって、約９ターンのスパイラ
ル状のコイル導体が形成される。また、（ａ）と（ｄ）
を組み合わせれば約５ターンのスパイラル状のコイル導
体が形成される。更に、（ａ）／（ｂ）／（ｃ）／
（ｂ）／（ｃ）／（ｄ）の６層を組み合わせれば約１３
ターン、（ａ）／（ｂ）／（ｃ）／（ｂ）／（ｃ）／
（ｂ）／（ｃ）／（ｄ）の８層を組み合わせれば約１７
ターンのスパイラル状のコイル導体が得られる。

【０１３４】本発明のグリーンシート積層体の製造方法
を用いて得られた１．６×０．８mmサイズのセラミック
チップインダクタの特性を（表５）に示す。このよう
に、本発明によれば、抵抗が小さくインダクタンスの大
きな、セラミックインダクタを効率よく製造することが
できる。

【０１３５】

【表５】

【０１３６】以上の各実施の形態では、転写用導体とし
て、Ａｇのみ記載したが、Ｎｉ，Ｃｕ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ａ
ｕ，Ｃｒ等やそれらの合金等、電鋳法で形成できる金属
であれば使用可能である。

【０１３７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、転写用導
体の厚みが厚くても、ファインパターンな導体をセラミ
ックグリーンシートに転写することができる。

【０１３８】本発明によると、転写用導体は、導電性を
有するベース板に形成されたマスク層によって規定され
るベース板の露出表面に形成される。すなわち、転写用
導体は、ベース板と十分な接着強度を有するマスク層の
凹部に形成される。転写導体とベース板またはベース板
上に形成された離型層との接着力は弱いが、マスク層と
転写導体との界面の摩擦力によって転写用導体が十分に
保持される。従って、線幅の狭い（例えば、約３０〜６
０μｍ）転写導体を電気メッキによって形成する場合に
おいても、メッキ工程におけるメッキ液の流れや、洗浄
工程における水流等によって、転写用導体がベース板か
ら剥離することがない。また、実施の形態４のように、
マスク層から突き出た転写用導体は、転写用導体の凸部
が被転写体に食い込むので、転写性を向上することがで
きる。

【０１３９】このような転写技術を、積層型セラミック
チップインダクタ等に応用することにより、ファインパ
ターンでかつ導体膜厚の厚い（導体抵抗値の小さい）導
体を得、大きなインダクタンス（インピーダンス）を有
する積層型セラミックチップインダクタを低積層数で得
ることができる。

【０１４０】また導体膜厚は、レジストの膜厚とメッキ
条件次第でサブミクロン〜数十ミクロン、或いは条件次
第では、数ミリの厚みを実現することが可能である。

【０１４１】一方、脱バインダを必要とする厚膜導体の
場合と異なり、メッキ工法による本発明の導体は、焼成
後の導体厚みの収縮が小さいため、磁性体層と導体層の
デラミネーションの発生も皆無である。

【０１４２】さらに、パターン形成用のマスク層は離型
せずに、転写用導体自体のみを転写するので、レジスト
パターンを何度も再利用できるという経済性も有するも
のである。さらにまた、ベース板が可撓性を有するた
め、簡単にベース板と転写導体および被転写体とを剥離
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における転写用導体
の形成方法を示す説明用断面図

【図２】同実施の形態における積層型セラミックチップ
インダクタの構造を示す分解斜視図

【図３】同実施の形態における積層型セラミックチップ
インダクタの斜視図

【図４】本発明の第２の実施の形態における転写用導体
の形成方法を示す説明用断面図

【図５】同実施の形態における積層型セラミックチップ
インダクタの形成方法を示す説明用断面図

【図６】同実施の形態における積層型セラミックチップ
インダクタの形成方法を示す説明用断面図

【図７】同実施の形態における積層型セラミックチップ
インダクタの形成方法を示す説明用断面図

【図８】同実施の形態における積層型セラミックチップ
インダクタの形成方法を示す説明用断面図

【図９】同実施の形態における他の積層型セラミックチ
ップインダクタの形成方法を示す説明用断面図

【図１０】本発明の第３の実施の形態における転写用導
体の形成方法を示す説明用断面図

【図１１】本発明の第４の実施の形態の転写導体および
グリーンシート積層体の製造方法を示す断面図

【図１２】本発明の第４の実施の形態のグリーンシート
積層体の製造方法を示す断面図

【図１３】本発明で用いられる転写導体のパターンを示
す図

【符号の説明】

１，１３ ベースステンレス板 ２ 導電性離型層 ３，１４ マスク層 ４，１５ 転写用導体 ５ 離型層 ６，８，１１ 磁性体グリーンシート ９ 貫通孔 ７，１０ 巻回コイル状転写導体 １６，２０ 熱離型性接着シート １８ ＰＥＴフィルム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｈ０５Ｋ 3/46 Ｈ０５Ｋ 3/46 Ｈ (72)発明者 牧野 治 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭64−2394（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−316485（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01F 41/04 B32B 15/08 C25D 1/10 C25D 1/20 H05K 3/20 H05K 3/46

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性および転写用導体の剥離を容易に
   するために可撓性を有するベース板上に、前記ベース板
   の表面の露出部を規定するパターンを有するマスク層を
   形成する工程と、前記ベース板の前記露出部に、ｐＨが
   １から７の範囲にありシアンを含有しないＡｇメッキ液
   を用いて、電鋳法により転写用導体を形成する工程と、
   前記マスク層を剥離することなく、前記転写用導体を被
   転写体に転写する工程と、を包含する転写導体の製造方
   法。
2. 【請求項２】 転写導体形成工程は、マスク層から突き
   出した転写用導体を形成する工程である請求項１に記載
   の転写導体の製造方法。
3. 【請求項３】 導電性および転写用導体の剥離を容易に
   するために可撓性を有するベース板上に、前記ベース板
   の表面の露出部を規定するパターンを有するマスク層を
   形成する工程と、前記ベース板の前記露出部に、ｐＨが
   １から７の範囲にありシアンを含有しないＡｇメッキ液
   を用いて、電鋳法により転写用導体を形成する工程と、
   前記マスク層を剥離することなく、前記転写用導体を転
   写することによって、第１絶縁体グリーンシート上に転
   写導体を形成する工程と、前記転写導体を有する前記第
   １絶縁体グリーンシートの表面上に第２絶縁体グリーン
   シートを設ける工程と、を包含するグリーンシート積層
   体の製造方法。