JP7035437B2 - 導電パターン付き基板の製造方法および導電パターン付き基板 - Google Patents
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(1)基板上に、銀粒子と樹脂を含む導電層を形成する工程、
(2)前記導電層上に、樹脂層を形成する工程、
(3)フォトリソグラフィー法により、少なくとも前記導電層と樹脂層をパターン形成する工程および
(4)少なくとも導電層の前記パターンを、パラジウム、テルルおよび/またそれらの化合物を含有し、pHが3以下である塩酸水溶液と接触させる工程を含み、
前記導電層中における銀粒子含有量が65質量%以上90質量%以下である、
導電パターン付き基板の製造方法。
窒素雰囲気の反応容器中に、150gのジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート(以下、「DMEA」)を仕込み、オイルバスを用いて80℃まで昇温した。これに、20gのエチルアクリレート(以下、「EA」)、40gのメタクリル酸2-エチルヘキシル(以下、「2-EHMA」)、20gのスチレン(以下、「St」)、15gのアクリル酸(以下、「AA」)、0.8gの2,2-アゾビスイソブチロニトリル及び10gのDMEAからなる混合物を、1時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに6時間撹拌し、重合反応を行った。その後、1gのハイドロキノンモノメチルエーテルを添加して、重合反応を停止した。引き続き、5gのグリシジルメタクリレート(以下、「GMA」)、1gのトリエチルベンゼンアンモニウムクロライド及び10gのDMEAからなる混合物を、0.5時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに2時間撹拌し、付加反応を行った。得られた反応溶液をメタノールで精製することにより未反応不純物を除去し、さらに24時間真空乾燥して、共重合比率(質量基準):EA/2-EHMA/St/GMA/AA=20/40/20/5/15のカルボキシル基含有アクリル系共樹脂を得た。得られた共重合体の酸価を測定したところ、103mgKOH/gであった。なお、酸価は、JIS K 0070(1992)に準じて測定した。
水に36質量%塩酸と二酸化テルルを混合し、二酸化テルルが溶解した後、酢酸を加えた。塩化水素9質量%、二酸化テルル0.475質量%、酢酸10質量%となるように水の添加量を調整し、pH=0の黒色化水溶液Bを得た。なお、pHは、pHメーターを用いて、温度25℃で測定した。
“レッドシューマー”(登録商標)(塩化パラジウム塩酸水溶液、日本カニゼン(株)製)25mL(pH=2)とリン酸275mLと水200mLを混合し、pH=3の黒色化水溶液Bを得た。
“レッドシューマー”(登録商標)(塩化パラジウム塩酸水溶液、日本カニゼン(株)製)5mL(pH=2)と水495mLを混合し、pH=4の黒色化水溶液Cを得た。
各実施例および比較例により得られた、図2に示す視認性および導電性評価用パターンを有する導電パターン付き基板を、導電パターンが見えるように黒色物上に設置し、基板上10cmの距離から光を投射し、基板より30cm離れた位置から10人がそれぞれ目視し、導電パターンのメッシュ部が視認可能か否かを評価した。7人以上が視認可能である場合は「不良」、4人以上7人未満が視認可能である場合は「可」、1人以上4人未満が視認可能である場合は「良」、10人が視認不可の場合は「優」と評価した。
各実施例および比較例により得られた、図2に示す視認性および導電性評価用パターンを有する導電パターン付き基板について、端子間の抵抗値を、抵抗測定用テスター(2407A;BKプレシジョン社製)を用いて測定した。なお、端子間の距離は20mm、幅は2mmとし、パッド部は4mm2の正方形とした。導電パターンの抵抗値を測定し、1000Ω以下の場合は「良」、1000Ωを超えて2000Ω未満の場合は「可」、2000Ω以上の場合は「不良」と評価した。
<感光性樹脂組成物>
100mLクリーンボトルに、17.5gの製造例1により得られたカルボキシル基含有アクリル系樹脂、0.5gの光重合開始剤N-1919((株)ADEKA製)、1.5gのエポキシ樹脂“アデカレジン”(登録商標)EP-4530(エポキシ当量190、(株)ADEKA製)、3.5gのモノマー“ライトアクリレート”(登録商標)BP-4EA(共栄社化学(株)製)及び19.0gのDMEAを入れ、“あわとり錬太郎”(登録商標)ARE-310((株)シンキー製)を用いて混合し、42.0gの樹脂溶液1を得た。得られた42gの樹脂溶液1と1.2gの活性炭粉末(Cas番号.7440-44-0、東京化成工業(株)製)を混ぜ合わせて、3本ローラーEXAKT M50(EXAKT製)を用いて混練した後に、さらにDMEAを6.5g加えて混合し、50gの感光性樹脂組成物を得た。感光性樹脂組成物の粘度は、17,000mPa・sであった。なお、粘度は、ブルックフィールド型の粘度計を用いて、温度25℃、回転数3rpmの条件で測定した。
<感光性樹脂組成物>に記載の方法により得られた42gの樹脂溶液1と62.3gの平均粒径0.3μmの銀粒子とを混ぜ合わせて、3本ローラーEXAKT M50(EXAKT製)を用いて混練した後に、さらにDMEAを7g加えて混合し、111gの感光性導電性樹脂組成物を得た。感光性導電性樹脂組成物の粘度は、10,000mPa・sであった。なお、粘度は、ブルックフィールド型の粘度計を用いて、温度25℃、回転数3rpmの条件で測定した。
基板“ルミラー”(登録商標)T60(東レ(株)製)に、前述の方法により得られた感光性導電性樹脂組成物を、スクリーン印刷により、乾燥後膜厚が1.5μmとなるように印刷し、100℃にて10分間乾燥し、導電層を形成した。感光性導電性樹脂組成物膜の上に、前述の方法により得られた感光性樹脂組成物を、スクリーン印刷により、乾燥後膜厚が3μmとなるように印刷し、100℃にて10分間乾燥し、樹脂層を形成した。図2(a)に、樹脂層と導電層を形成した基板の上面図(上図)と断面図(下図)を示す。基板1上に、導電層2と樹脂層3を有する。
導電層と樹脂層を形成した基板に対して、図2に示すピッチ300μmのメッシュ形状のパターンを有する露光マスクを介して、露光装置(PEM-6M;ユニオン光学(株)製)を用いて、露光量500mJ/cm2(波長365nm換算)で露光した。マスク開口幅は2μmとした。図2(b)上図に、露光マスクのメッシュ形状のパターンを示す。パッド7とメッシュ部8を有する。
前記基板を製造例2により得られた黒色化水溶液Aに30秒間浸漬した後、水で洗浄し、乾燥して、導電パターンの側面に側面層を形成した導電パターン付き基板を得た。側面層を有する導電パターンの線幅は、4μmであった。黒色化処理前のメッシュ部の導電パターンの線幅との差から、側面層の幅を0.5μmと算出した。
感光性樹脂組成物中の着色剤含有量、感光性導電性樹脂組成物中の銀粒子含有量、樹脂層膜厚を表1に記載のとおり変更したこと以外は実施例1と同様の方法により、導電パターン付き基板を作製し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表1に示す。
導電パターン側面の黒色化処理において、黒色化水溶液Aへの浸漬時間を10秒間としたこと以外は実施例1と同様の方法により、導電パターン付き基板を作製し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表1に示す。
導電パターン側面の黒色化処理において、黒色化水溶液Aへの浸漬時間を180秒間としたこと以外は実施例1と同様の方法により、導電パターン付き基板を作製し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表1に示す。
導電パターン側面の黒色化処理において、黒色化水溶液Bを用い、浸漬時間を60秒間としたこと以外は実施例1と同様の方法により、導電パターン付き基板を作製し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表1に示す。
導電パターンと樹脂パターンの形成において、マスク開口幅を3.5μmとしたこと以外は実施例1と同様の方法により、導電パターン付き基板を作製し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表1に示す。
導電パターンと樹脂パターンの形成において、マスク開口幅を2.5μmとしたこと以外は実施例1と同様の方法により、導電パターン付き基板を作製し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表1に示す。
導電パターンと樹脂パターンの形成において、マスク開口幅を1.7μmとしたこと以外は実施例1と同様の方法により、導電パターン付き基板を作製し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表1に示す。
導電パターンと樹脂パターンの形成において、マスク開口幅を1.7μmとし、さらに導電パターン側面の黒色化処理において、黒色化水溶液Aへの浸漬時間を180秒間としたこと以外は実施例1と同様の方法により、導電パターン付き基板を作製し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表1に示す。
実施例1と同様の方法により、基板“ルミラー”(登録商標)T60(東レ(株)製)上に導電層を形成し、導電パターンを形成して、導電パターン付き基板を得た。樹脂層および樹脂パターンは形成せず、導電パターン側面の黒色化処理も行わなかった。実施例1と同様の評価を実施した。結果を表1に示す。
実施例1と同様の方法により、基板“ルミラー”(登録商標)T60(東レ(株)製)上に導電層を形成し、導電パターンを形成して、導電パターン付き基板を得た。樹脂層および樹脂パターンは形成しなかった。その後、実施例1と同様の方法により、導電パターン側面の黒色化処理を行い、導電パターンの側面に側面層を形成した導電パターン付き基板を得た。実施例1と同様の評価を実施した。結果を表1に示す。
導電パターン側面の黒色化処理において、0.2mol/Lの塩酸を水で100倍以上に希釈したpH=3の塩酸水溶液を用いたこと以外は実施例1と同様の方法により、導電パターン付き基板を形成し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表1に示す。
導電パターン側面の黒色化処理において、黒色化水溶液Cを用い、浸漬時間を60秒間としたこと以外は実施例1と同様の方法により、導電パターン付き基板を作製し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表1に示す。
2 導電層
3 樹脂層
4 導電パターン
5 樹脂パターン
6 側面層
6-2 側面層の幅
7 パッド部
8 メッシュ部
Claims (5)
- (1)基板上に、銀粒子と樹脂を含む導電層を形成する工程、
(2)前記導電層上に、樹脂層を形成する工程、
(3)フォトリソグラフィー法により、少なくとも前記導電層と樹脂層をパターン形成する工程および
(4)少なくとも導電層の前記パターンを、パラジウム、テルルおよび/またそれらの化合物を含有し、pHが3以下である塩酸水溶液と接触させる工程を含み、
前記導電層中における銀粒子含有量が65質量%以上90質量%以下である、
導電パターン付き基板の製造方法。 - 前記樹脂層の膜厚が1μm以上である、請求項1記載の導電パターン付き基板の製造方法。
- 前記工程(3)により、導電層側面にパラジウムおよび/またはテルルを含む側面層を形成し、側面層の幅が1μm以下である、請求項1または2記載の導電パターン付き基板の製造方法。
- 前記樹脂層中における金属含有量が0.1質量%以下である、請求項1~3のいずれか記載の導電パターン付き基板の製造方法。
- 基板上に、銀粒子および樹脂を含む導電パターンと、樹脂パターンとをこの順に有し、
少なくとも導電パターン側面の一部に、パラジウム、テルルおよび/またはそれらの化合物を含有する側面層を有し、前記導電パターン中における銀粒子含有量が65質量%以上90質量%以下である、導電パターン付き基板。
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