JPH03151259A - 積層シート - 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、回路パターンを形成する場合等に用いられる
積層シートに関する。

（従来の技術） セラミックス焼結体やグリーンシート等のパターン形成
用基材の表面に導電性材料よりなる電気回路パターン（
以下、単にパターンという）を形成する技術と（２ては
、基材表面にスクリーン印刷やエツチング等の処理を直
接施してパターンを形成する方法が用いられている。

また、スクリーン印刷にてパターンを形成したグリーン
シートを・複数枚積層ｊ−で焼成し、導電体が内蔵され
たセラミックス複合体を製造する方法も開示されている
（特開昭６０−５４８６５号公報、特開昭６３−４７１
３４号公報）１゜ 更に、ポリ１ヂレンテレフタ１／−トフィルムや銅基板
等の支持基板の表面に感光性樹脂にて樹脂パターンを形
成した後、樹脂パターンに設ｊｊられた凹溝に導電性材
料を充填し、これをセラミックス基材やグリーンシート
等のパターン形成用基材に転写することにより基材表面
にパターンを形成する方法も提案されている。

（発明が解決しようとする課題） スクリーン印刷にてパターンを形成する場合、作製１．
得るパターンの線幅及び線間隔は約５０μｍであり、こ
れよりも小ざい線幅及び線間隔を有するパターンを作成
しようとすると、スクリーンマスクのメツシュが細かく
なるためにパターンに断線が生じたり、ペーストのダレ
による隣接パターン間の短絡が生じたりすることがあっ
た。従って、スクリーン印刷による場合、パターンの高
密度化は約１００μｍのピッチが限界であった。

また、エツチングにてパターンを形成する場合、被エツ
チング材料が制約される上に、高価な装置を必要よする
という問題があった。

更に、上記樹脂パターン間に形成（−だ導電性材料を基
材に転写する場合、導電性材料が付着されている支持基
板に離型処理を施しておかないと、導電性材料の転写時
に導電性材料が剥離１２難いという問題があり、逆に、
支持基板に離型処理を施しておくと、感光性樹脂の密着
力が低下する結果、１００μｍ以下の線幅、線間隔を有
する線パターンを形成し難いという問題があった。

本発明は、上述の従来の問題を解決するためになされた
ものであり、その目的は、パターン形成用基材の表面に
、例えば５０μｍ以下の微細なパターンを安定的且つ安
価に形成し得る積層シートを提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の積層シートは、凹溝が設けられている感光性樹
脂シートの、凹溝に導電性材料又は絶縁性材料が充填さ
れると共に該面にパターン形成用基材が積層されてなり
、そのことにより上記目的が達成される。

本発明の積層シートの製造方法の一例を第１〜３図を用
いて説明する。感光性樹脂シート１０は、パターン形成
用基材３０を積層するための被積層面１０ｂと、その被
積層面ｌＯｂに形成されており、導電性材料を充填する
ための凹溝１０ａとを有ｊ２ている。感光性樹脂シート
を形成する感光性樹脂組成物には、従来公知の光分解型
感光性樹脂、光重合型感光性樹脂、光架橋型感光性樹脂
等がある。

上記感光性樹脂シート１０における樹脂パターンを形成
する方法としては、種々の方法が考えられるが、特に微
細な凹溝１０ａを形成する場合は、光リソグラフィー技
術を用いるのが好ましい。

次に、光リソグラフィー技術を用いて樹脂パターンを形
成する方法につき、その方法の概要を示す第２図（イ）
〜（ニ）を秒照Ｉ７つつ説明する。

先ず、第２図（イ）に示すように支持基体４１の上に感
光性樹脂組成物よりなるシート１１を積層した後、所定
の細線パターンを持つホトマスク４２を重ね、矢印にて
示ず活性光線Ａでシート１１を第２図（ロ）に示すよう
に露光して現像することにより、支持基体４１の表面に
感光性樹脂組成物よりなる樹脂パターン１２形成する。

次いで、樹脂パターン１２と感光性樹脂組成物よりなる
シート基材１３とを第２図（ハ）に示すように組み合わ
せ、これらを圧着又は熱融着した後、支持基体４１を剥
離することにより第２図（ニ）に示すように、表面に凹
溝１０ｂと被積層面１０ｂとを備える感光性樹脂シート
１０が得られる。なお、樹脂パターン１２とシート基材
１３とを圧着又は熱融着するに際し、必要であれば、そ
の両者を活性光線の照射や加熱等の処理によって加熱（
例えば６０〜１４０℃に加熱）して硬化させ、適宜高度
とすればよい。また上記圧着時の印加条件は適宜条件（
例えば０．５〜１０ｋｇ／ｃｍ）を選択すればよい。

なお、上記支持基体４１としては、ポリエステル、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレ
ンテフロン等のフィルム、銅、ステンレス鋼、アルミニ
ウム等の基板が用いられ、シート１１との密着性を良く
するために特に離型処理を施してないものが好適に用い
られる。また露光時の活性光線源として紫外線、電子線
、エックス線等を使用すれば、１μｍ程度の線幅の樹脂
パターン１２を形成することが可能である。また現像に
際しては、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、トリエ
タノールアミン等の水溶液よりなる現像液を用いたアル
カリ現像、メチルエチルケトン、メチルクロロホルム、
トリクロロエタン等よりなる現像液を用いた溶剤現像、
又はドライ現像が可能で、使用されるシート１１の感光
性樹脂組成物に応じて好適に採用すればよい。

次に、上述のように１−で得られた感光性樹脂シーＮＯ
を用い、本発明の積層シートを得る方法及びそれからパ
ターンをパターン形成用基材に形成する方法について、
その方法の概要を示す第３図（イ）〜（ニ）を参照しつ
つ説明する。

先ず、第３図（イ）に示す感光性樹脂シート１０の凹溝
団ａに、例えば導電性材料２０よりなるペーストを第３
図（ロ）に示すように充填ｊ７、このシート１０の被積
層面１０ｂにパターン形成用基材３０を第３図（ハ）に
示すように積層した上で、熱圧着等の手段を用いて密着
すると本発明の積層シートが得られる。その後、現像液
を用いて感光性樹脂シー）１０のみを除去すれば、パタ
ーン形成用基材３０の表面に導電性材料２０よりなるパ
ターンが形成される。しかる後、必要ならば、２５−９
００℃で導電性材料２０を固化又は焼付けずればよい。

なお、上記パターン形成用基材３０の材料としては、例
えば、セラミックス焼結体の他、セラミックスグリーン
シート、有機フィルト、プラスチック成形体、金属基板
等があげられる。材料がセラミックスグリーンシートで
ある場合は、凹溝１０ａに導電性材料２０が充填された
状態の感光性樹脂シート１０にセラミックスグリーンシ
ートを圧着してもよいが、特にセラミックス粉体を主成
分とするスラリーを、凹溝１０ａに導電性材料２０が充
填された状態の感光性樹脂シート１０の全面に塗布、乾
燥して一体化（−１その後感光性樹脂シート１０を除去
除去するのが好ましい。

また、感光性樹脂シー１−１０の凹溝１０ａに導電性材
料２０のペーストを充填する方法としては、種々の方法
が採用可能である。例えば、該ペーストを感光性樹脂シ
ート１０上に塗布し、スキージやヘラ等を用いて０．１
〜１０ｋｇ／ｃ＋＋ｆの圧力で該ペーストを引き伸ばし
なから凹溝１０ａに押し込む等の方法が好ましく採用さ
れる。なお、感光性樹脂シート１０の凹溝１．Ｏａ以外
に残ったペーストは、拭取除去等の方法にて除去するの
がよい。

また、上記導電性！Ａ料２０としては、金、銀、白金、
パラジウム、銅、アルミニウム、ニッケル、イリジウム
、ロジウム、タングステン、モリブデン等の金属及びこ
れらの合金；酸化ルヂニウム等の金属酸化物；炭化ケイ
素等の金属炭化物；カーボン等の粉末や線条体を含む導
電性ペースト（塗料）又は抵抗ペーストが好適に使用さ
れる。

なお、」二記と同様に１．て絶縁性材料のパターンも形
成可能である。絶縁性材料としては、アルミナ、シリコ
ニア、マグネシア、サイアロン、スピネル、ムライト、
窒化ケイ素、窒化丁ルミーウム、窒化ホウ素等の粉末、
又は、５１０２、Δ１，１１．、Ｃ：ａｎ、ＭｇＯ、Ｂ
ａＯ、ＺｎＯ、ＭｎＯ、口２０．．ＺｒＬ、、円〕Ｄ等
の一種以上の成分よりなるガラスや結晶化ガラス名との
粉末若しくは線状体を含む絶縁性べ−・ストが好適に用
いられる。

また、上記感光性樹脂シート１０のみを除去するに際し
て、活性光線の照射等で感光性樹脂組成物の硬化が進ん
でいる場合は、樹脂パターン形成時の現像条件では剥離
１７難い。この場合は、感光性樹脂組成物の硬化の程度
に応じて現像時間を長くするか、現像液温度を」二げる
か、或いは、現像液濃度を上げるかして除去すればよい
。

本発明において導電パターンを形成するには、凹溝１０
ａに導電性材料２０が充填された感光性樹脂シート１０
の表面に導電パターン形成用基材３０を積層Ｉ２、しか
る後、該感光性樹脂シート１０を、現像液で溶解して除
去することができるので、導電性材料２０が脱落するこ
となく導電パターン形成用基材３０上にそのまま残るこ
とになり、導電性材料２０の微細なバクーンス）（形成
できる。

このよ−）１．六本発明の積層シートを用いれば、十ニ
ラミックス焼ｒｔｒｉ体、セラミックスグリーンシート
１、有機フィ井ム、ツバラスチック成形体、金属基板等
のＬｌ、：、導ｆｌｉ　（”；Ｅ材料、絶縁性材料等よ
りなる微細で、任意な形状４持つパターンを形成するこ
とができる。特に、導電性材料よりなるパターンをセラ
ミックスグリーンシート上に形成する場合、該グリーン
シートを複数枚積層１−て積層体と１７、これを焼成す
れば、所定方向にのみ導電性を示す線状体が埋設された
異方導電セラミックス複合体が得られる。その際、圧着
条件は適宜決定されるが、一般に３０−１８０℃で１〜
４００　ｋｇ／　ｃｕｔの圧力で１〜１０分間印加する
のが好ましい。また焼成方法もグリーンシートに使用す
るセラミックス材料によって適宜決定されればよいが、
一般に１〜１００ｔ／ｈｒで昇温し、４００〜６００℃
で１〜５時間保持してグリーンシートを脱脂した後、再
度昇温しで７００〜１８００℃で１〜５時間焼成するの
が好ましい。

上述のグリーンシートは、セラミックス粉末を主体とす
る焼結前の成形体であって、上記セラミックス粉末とし
ては、例えばアルミナ、ジルコニア、マグネシア、ザイ
アロン、スピネル、ムライト、結晶化ガラス、炭化ケイ
素、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素等の粉
末及びＭｇＯ８１０２ＣａＯ系、　Ｂ、０３−８１０２
系、　Ｐｂ１ｌ−Ｂ２０．ｔ　−３ｉＬ系、Ｃａｎ−８
ｉＯｚ−Ｃａｎ−８ｉＯｚ−系、ＰｂＯ−３１０２Ｂａ
ｌ］ａ−ＩＴａＯ系、５ｉＯａ−ＢｚＯａ−ＢａＯ−Ｃ
ａＯ系等のガラス７リフト粉末があげられ、これらは単
独もしくは乙種類以」１併用される。

また、グリーンシート中に用いられる有機結合剤として
は、例えばポリビニルブチラール、ポリビニルアルコー
ル、ポリ　（メタ）アクリレート、セルロース、デキス
トリン、ボタエチレンワックス、澱粉、カゼイン等の高
分子材料及びジオクチルフタレート、ジブチルフタレー
ト、ポリエチレングリコール等の可塑剤があげられる。

また上記の溶剤としては、例えばメタノール、エタノー
ル、ブタノール、プロパツール、メチルエチルケトン、
アセトン、酢酸エチル、トルエン、水等があげられる。

有機結合剤や溶剤の添加量は、グリーンシートの製造条
件等により適宜決定すればよいが、通常、セラミックス
粉末１００重量部に対し、有機結合剤は５〜３０重量部
の範囲内で、溶剤は２０−１００重量部の範囲内で添加
するのが適当である。

（実施例） 以下に本発明の実施例を示１゜なお、以下単に［部Ｊ（
！：あるのは、「重里部Ｊを意味する。

実施例１ メタクリル酸メチル−メタクリル酸ｎ−ブチルアクリル
酸共重合体（６／２／２、Ｍｉｖ：１５万）　６０１２
．２−ビス（４−メタアクリロキシジェトキシフェニル
）プロパン１５部、ヘキサメチ１ノンジアクリレ−１・
１５部、２．４−（ジメチルチオキザントン２部、ｐ−
ジメチルアミノ安息香酸エチル２部、マラカイトグリー
ン０．０５部、バラメトキシフェノール０．１部及びメ
チルエチルケトン２００部を均一に溶解させて感光液を
得、この感光液を厚さ２０μｍのボリエヂ１／ンテｉノ
フタＩ）−トフィルム上に塗布、軟弾して、厚さ２５μ
ｍのドライフィルムホトレジスト・を作製し、さらにこ
のレジストの１−に摩さ２０μｍのポリエチ１／ンテ１
／フタ１／−トフィルムを重ねて三層構造とした。

次いで、ドライフィルムホトレジストの支持体である一
方のポリエチ１／ンテ１／フタレートフィルムに、細線
パターンを有する陰画のホトマスクを密着させて、３ｋ
Ｗ高圧水銀灯から５０ｅｎ＋の距離で紫外線を３５ｍＪ
／ｅｆ露光した。そして、ホトマスクと一方のポリエヂ
レンテレフタレートフィルムヲ剥離ｊ７．３０℃の炭酸
す）　ＩＪウムの１重量％水溶液を１ｋｇ／ｃ＋＋ｆで
スプレーして３０秒で現像し、線幅３０μｍ。

線間隔４０μｍの樹脂パターンを得た。

次いで、この樹脂パターンが形成されたフィルムを、上
述と同組成の未露光のドライフィルムホト１／シストと
１００℃、３ｋｇ／ｃｉの圧力で熱圧着し、フィルムを
剥離することにより感光性樹脂組成物からなり、その表
面に幅４０μｍ、深さ２５μｍの凹溝を有する感光性樹
脂シー１−　（５０Ｘ５０＋ｎｍ）を得た。

次いで、上記の凹溝に導電性ベース）　（Ａｇ：Ｐｄ−
８０：２０．２４００ｐｓ）を塗布し、２ｋｇ／ｅａｒ
の圧力を印加したスキー・ジを移動させることにより該
凹溝に導電性ペースト充填した後、８０℃で３０分間乾
久楚した。

次いで、アルミナボールミルに、平均粒径３μｍのアル
ミナ粉末４０部、平均粒径５μｍのＳｉＯ，−ＢＪ３Ｂ
ａｎ−Ｃａｎ系ガラスフリット粉末６０部、ポリビニル
ブチラール１０部、ジブチルツクレート４部、トルエン
４２部、イソプロピルアルコ・−ル１８部を供給し、２
４時間混練してスラリーを得た。このスラリーを」１記
の導電性ベーストを充填した感光性樹脂シート上に塗布
、乾燥し、厚さ８０μｍのグリーンシー）　（５０ｘ５
０順）を形成した。

次いで、３０℃の水酸化す１・・リウムの３重量％水溶
液を１ｋｇ／ｃｉでスプレー（２て３分間処理し、感光
性樹脂シートを溶解除去１−た。次に、表面に導電性材
料の細線パターンを持つグリーンシートを５０枚積層し
、１４０℃。２５０　ｋｇ／ｃｎｄの圧力下に３分間プ
レスして、５０Ｘ　５０Ｘ　４　［１１１１の積層体を
得た３）この積層体を積層面と垂直方向にスライスして
厚さ３報のスライス体となし、このスライス体を加熱炉
に供給し、５℃／ｈｒの昇温速度で５００℃まで昇昇温
ｊ〜、２時間保持して脱脂ｉ−１更に１００″Ｃ／ｈｒ
の昇温速度で８５０℃まで昇温１７．２時間焼成（７て
厚さ２．５ｍｍの異方導電セラミックス複合体を得た。

この異方導電セラミックス複合体は、その−面から相対
向する一面まで貫通ずる多数の独立した線状体からなる
導電パターンが形成されており、その線状体の１本あた
りの電気抵抗を測定ｊ７たところ、４，６Ω（１０本の
平均）であった。

実施例２ 実施例１のドライフィルトフ１ｒ）ｌ／シストに代えて
、ポジ型ドライフィルムフォトレジスト　（ヘキスト社
、商品名オザテックＲ２２５）を用いて、実施例１と同
様にして３５ｍ、Ｊ／　ｃｒｄＴ！　１！光した。次い
でホトマスクと一方のポリエチレンテレフタ１ノートフ
イルムを剥離し、２５℃の現像液（ヘキスト社製のオザ
テック叶３３を水で１１５に希釈ｉ−たもの）を１ｋｇ
／ｃｒＩでスプレーして線幅３０μｍ、線間隔４０μｍ
の樹脂パターンを形成Ｌ、次いで上述と同組成の未露光
のポジ型ドライフィルムフォト１／シストと８０℃、１
ｋｇ／ｃイで熱圧着し、表面に幅４０μｍ、深さ２５μ
ｍの凹溝を持つ感光性樹脂シー）　（５０Ｘ５０μｍ）
を得た。その後、実施例１と同様に導電性ペーストを充
填し、８０℃で３０分間、乾燥させた。

次いで、アルミナボールミルに、アルミナ粉末４０部、
ガラスフリット粉末６０部、ポリビニルブチラール１０
部、ジブチルフタレート４部、トリエン２４部、ベンゼ
ン：）４．５部、キシレン１．５部を供給Ｉ−で、２４
時間混練し゛〔スラリーを得た１１、二のスラリーを上
記導電性ペーストを充填ｊ〜だ感光性樹脂シート上に塗
布、乾煙し、て厚さ８０μｍのグリーンシー）　（５０
Ｘ５０餌ｎ）を形成した。

次いで、このポジ型ドライフィルムレジストを３５ｍＪ
／ｃｎ（で紫外線を照射１〜だ後、上述の現像液で１ｋ
ｇ／ｃｒｌの圧力でスプレーしく２分間処理）、感光性
樹脂シートを溶解、除去ｊ−だ。その後、実施例１と同
様にして異方導電セラミックス複合体を得た。

複合体に埋設された線状体１本あたりの電気抵抗は５，
２Ω（１０本の平均）であった。

（発明の効果） （発明の効果） 本発明の積層シートの構成は上述の通り１）゛あり、パ
ターン形成用基材の表面に、導電性相）ｉ！１ゾは絶縁
製材料よりなる微細なパターンを安定！、、、、、　”
”ｉｉｉ：形成４することができる。また、従来のエツ
チング等に比べて高価な装置も必要としない。

第・１図は感光性樹脂シートを模式的に示す断面図、第
２図（イ）〜（ニ）はその作製過程の一例を段階的に示
す模式的説明図、第３図（イ）−（ニ）は本発明の積層
シート及びそれを用いて導電パターン形成用基材にパタ
ーンを形成する過程を段階的に示す模式的説明図である
。

１０・・・感光性樹脂シート、１０ａ・・・凹溝、１０
ｂ・・・被積層面、２０・・・導電性材料、３０・・・
パターン形成用基材。

以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、凹溝が設けられている感光性樹脂シートの、凹溝に
   導電性材料又は絶縁性材料が充填されると共に該面にパ
   ターン形成用基材が積層されてなる積層シート。