JPH02272789A - 高精細厚膜配線の製作方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高精細厚膜配線に係り％特に印刷時における
ペーストの粘度を制御することによる高精細厚膜配線の
製作方法及びそれに用いるスクリーン印刷機、それを用
い念高梢細厚膜ハイブリッドＩＣに関する。

〔従来の技術〕

厚膜ハイブリッドＩＣは、導体、クロスオーバ、抵抗体
ペーストをそれぞれ印刷、焼成した後、ＩＣチップを搭
載して作製される。

そして、従来技術において、印刷はスクリーン印刷法に
よる厚膜印刷により行なわれており、第１図に示される
ようなスクリーン印刷における４つの過程を経て基板上
に形成されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記した従来の印刷′ｆｉ：は、印刷時におけるペース
トの粘度制御について配慮されておらず、常にスクリー
ンメツシュ、乳剤淳さ等で厚膜の線巾及び膜厚の精度が
規定されることになる。従って、現在の量産の状況では
１５０μｍ程度の線幅が限界であり、高密度化とり点か
ら要求されるこれ以下の線幅のものは、複雑で高価なプ
ロセスであるホトリソ技術を適用しないとほとんどでき
ないという問題があつ次。

そこで、本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消
し、高精細厚膜配線を作成し、そして、高精細高密度ハ
イブリッドＩＣを提供することにある。

〔課題を解決する次めの手段〕

上記目的を達成する九めに、本発明では、ペースト組成
物を基板にスクリーン印刷する高精細厚膜配線の製作方
法において、核印桐工程で、ペーストに振動を与えるか
あるいは基板を冷却するかのうちの少なくとも１つ以上
の操作を行なうことを特徴とする高精細厚膜配線の製作
方法としたものであり、また、ペースト組成物を基板に
印刷するスクリーン印刷機において、ペーストを加振す
る手段かあるいは基板全冷却する手段のりちの少なくと
も１つ以上の手段を設けたことを特徴とするスクリーン
印刷機とし次ものであり、さらに、前記の製作方法で作
成した高梢細厚膜配Ｈを、焼成して用いた高精細厚膜ハ
イブリッドエＣとし次ものである。

次に、本発明の裂作万＠をより詳しく説明すると、本発
明では、使用するペーストのチキン性に着目し、印刷時
におけるペースト粘度を制御することによる。このこと
を、本発明の製作方法を工程図で示した第１図により説
明すると、第１図において、１は撮動装置付スキージ、
２は振動装置付スクリーン、３は被印刷物、４はペース
ト、５は冷却装置付ステージを示す、第１図のスクリー
ン印刷過程におけるペースト粘度／ｆｉＴｈ’ａ〜ｃｌ
では小さ（、＋１で大きくする手段を講じる。具体的に
は、印刷時のペーストに、撮動を与えるか及び／又はス
クリーンメツシュを通過し基板に付着した時に冷却する
ことによる。こりすることによって、従来量産時では固
層であった１００μｍ以下の幅の厚膜配線が容易に形成
できる。

〔作　用〕

通常厚膜ペーストはチキン性すなわちペーストにかかる
せん断力が大きくなると粘度が低下する性質がある。従
って高精細化を達成しようとする時の１つの手段として
、例えばスクリーンメツシュの線径及び穴径を小さくす
ることで、その効果の１つとしてペーストガスクリーン
メツシュを通過するとき粘度を下げることが考えられる
。しかし、スクリーンメツシュの線径及び穴径を小さく
すると耐刷性が劣ることや目詰りの問題が発生する。

また、ペーストの粘度をあらかじめ小さくしておくこと
が考えられるが、この低粘度ペーストラ適用した場合、
スクリーンメツシュから基板に転写された後、基板上で
ペーストかにじむ現象によジ高精細化が妨げられる問題
がある。

そこで、種々検討し次結果、ペーストガ゛スクリーン上
にある時は低粘度で、次にスクリーンメツシュを通過し
基板上にある時は高粘度になる方法、すなわち、第１図
に示すスクリーン印刷の過程において、ａ〜Ｃまでは加
振することでペーストの粘度を下げ、改では加振をしな
いで冷却することにより、高精細化を達成し几ものであ
る。

〔実施例〕

以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を説明するが、
本発明はこれらの実施例に限定されない。

比較例１ 乳剤厚さが１０μｍで３２５メツシユ、パターンの幅寸
法が１００μｍのスクリーンを使い、各種粘度の銅ペー
ストについてスクリーン印刷し、乾燥後の銅導体膜の幅
寸法を測定した。その結果を表１に示す。

表　　１ 磯粘度計主軸回転数：１０ｒｐｍ （ブルックフィールド製粘度計） 表１に示すように粘度が４０万センチボイズのものはか
すれる現象が生じ、５万センチボイズのものはにじむこ
とにより１７０μｍ±５０μｍｏ＠になる。ま次２０万
センチボイズのものは線幅が最も小さ（，１３０μｍ±
２０μｍの幅であることがわかつ九。

実施例１ 比較例１で示し次２０万センチボイズのペーストについ
て加振し九場合と加振しない場合における粘度特性を測
定した。

その結果ｔｉ２図に示す。それによれば、１ｒｐｍの低
速回転すなわちペーストにがかるせん断応力が小さい場
合は粘度が同一であるが高速回転になる程、加振し次場
合は、加振しない場合に比べてペーストの粘度が低下す
ることがわかる。従って印刷時にペーストに撮動を与え
てやれば粘度が低下し、線幅が小さい厚膜が得られる。

実施例２ 比較例１で示した２０万センチボイズのペーストについ
て、粘度特性の温度依存性を調べた。

その結果を第３図に示す。それによれば、温度が低くな
る程、ペーストの粘度が大きくなることがわかる。従っ
て印刷時に基板に転写され九ペーストを冷却すれば粘度
が高くなることでにじみが押さえられ、線幅が小さい厚
膜が得られる。

実施例５ ３２５メツシユ、乳剤厚さが１０μｍのスクリーンを使
い、第４図に示すパターンのスクリーン及びペーストの
加振器及び基板冷却器を取付は文印刷機を使い、表２中
に示す各種粘度を持つペーストを使ってアルξす基板上
に印刷、乾燥する。

これら印刷膜について、衣２にそれぞれの条件での膜の
寸法を測定し、その結果を示した。

表　　２ （８）　　※粘度計主軸回転数：１０ｒｐｍ表２におい
て、従来の印刷方法すなわちＮｏ、　１で示すペースト
印刷時の加振及び基板冷却がないものは、最小線幅が１
３０μｍ±２０μｍである。

これに対してＮｏ、　４及び７で示すようにペースト印
刷時に加振及び基板冷却し九ものは最小線幅が６０μｍ
±１０μｍ及び６０μｍ　＋　ｓμｍであり高精細な厚
膜が得られる。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明の高精細厚膜配線の裏作方法によ
れば、導体線幅６０μｍ程度の高精細な厚膜が得られる
。また、抵抗体についても同様でらり、従来のものより
形状の安定した抵抗体が得られる。

従って、この高精細厚膜配線を用いれば、厚膜ハイブリ
ッドＩＣの高密度化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明におけるスクリーン印刷の工程図、第
２図は、粘度計の回転数の変化に伴うペーストの粘度変
化を示すグラフ、第３図は、ペーストの温度と粘度との
関係を示すグラフ、第４図は、実施例５に用いたマスク
パターン図である。 １・・・振動装置付スキージ、２・・・振動装置付スク
リーン％３・・・被印刷物、４・・・ペースト、５・・
・冷却装置付ステージ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．ペースト組成物を基板にスクリーン印刷する高精細
   厚膜配線の製作方法において、該印刷工程で、ペースト
   に振動を与えるかあるいは基板を冷却するかのうちの少
   なくとも１つ以上の操作を行なうことを特徴とする高精
   細厚膜配線の製作方法。
2. ２．ペースト組成物を基板に印刷するスクリーン印刷機
   において、ペーストを加振する手段かあるいは基板を冷
   却する手段のうちの少なくとも１つ以上の手段を設けた
   ことを特徴とするスクリーン印刷機。
3. ３．請求項１記載の製作方法で作成した高精細厚膜配線
   を、焼成して用いたことを特徴とする高精細厚膜ハイブ
   リツドＩＣ。