KR20190077043A

KR20190077043A - 배선 기판 및 배선 기판의 제조 방법

Info

Publication number: KR20190077043A
Application number: KR1020197015463A
Authority: KR
Inventors: 마사히로 카이즈
Original assignee: 가부시키가이샤후지쿠라
Priority date: 2016-12-28
Filing date: 2017-12-25
Publication date: 2019-07-02
Also published as: US20190373725A1; CN110089202A; WO2018123977A1; JPWO2018123977A1; EP3565390A1; EP3565390A4

Abstract

배선 기판(1)은 절연성 섬유(121, 131)를 묶어 각각 구성된 직사(12, 13)를 이용하여 제직된 적어도 하나의 직포(11)를 포함하는 지지체(10)와, 지지체(10)에 지지된 도전체(20)를 구비하고, 도전체(20)는 지지체(10)의 제1 주면(101)에 마련되며, 제1 주면(101)의 평면 방향으로 연장되는 제1 도전로(21)를 포함하고 있으며, 제1 도전로(21)는 직포(11)의 바스켓홀(14)에 존재하는 제1 도체 부분(211), 및 절연성 섬유들(121, 131) 사이의 간극에 존재하는 제1 개재 부분(212) 중 적어도 한쪽을 가진다.

Description

배선 기판 및 배선 기판의 제조 방법

본 발명은 배선 기판, 및 배선 기판의 제조 방법에 관한 것이다.

문헌의 참조에 의한 삽입이 인정되는 지정국에 대해서는, 2016년 12월 28일에 일본국에 출원된 일본 특허출원 2016-256642에 기재된 내용을 참조에 의해 본 명세서에 삽입하고, 본 명세서의 기재의 일부로 한다.

유연성을 가지는 배선 기판으로서, 필름 상에 에칭 또는 도금하여 회로층을 형성하여 이루어지는 플렉시블 프린트 배선판(FPC)이나, 필름 상에 은 페이스트를 인쇄하여 회로층을 형성하여 이루어지는 멤브레인 배선판이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1(단락[0002]) 참조). 또한, 이러한 배선판의 사용 용도로서, 예를 들면 자동차의 좌석에 마련되는 착석 센서 등의 광의(廣義)의 웨어러블 용도가 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 2(단락[0002]) 참조).

일본 공개특허공보 특개2011-014742호 일본 공개특허공보 특개2015-046226호

상술한 FPC나 멤브레인 배선판은, U형 형상과 같은 하나의 축을 중심으로 한 굴곡 형상에 대한 추종성이 뛰어나다. 그러나, 구체(球體) 표면과 같은 삼차원 형상에 대한 변형에 관해서는, 필름의 장력(張力)에 기인하여 추종성이 현저하게 저하되어버린다는 문제가 있다. 예를 들면, 자동차 시트의 겉가죽(表皮)과 쿠션폼의 간극(間隙)에 배치되는 착석 센서에서는, 부자연스러운 강성이나 이음(異音)에 의해 승원에게 위화감을 부여해버리는 경우가 있다.

본 발명이 해결하려고 하는 과제는 삼차원 변형에 대한 추종성이 뛰어난 배선 기판, 및 그 배선 기판의 제조 방법을 제공하는 것이다.

[1] 본 발명에 따른 배선 기판은, 절연성 섬유를 묶어 각각 구성된 직사(織絲: weaving yarn)를 이용하여 제직된 적어도 하나의 직포(織布)를 포함하는 지지체와, 상기 지지체에 지지된 도전체를 구비하고, 상기 도전체는 상기 지지체의 제1 주면(主面)에 마련되며, 상기 제1 주면의 평면 방향으로 연장되는 제1 도전로(導電路)를 포함하고 있으며, 상기 제1 도전로는 상기 직포의 바스켓홀에 존재하는 제1 도체 부분, 및 상기 절연성 섬유들 사이의 간극에 존재하는 제1 개재 부분 중 적어도 한쪽을 가지는 배선 기판이다.

[2] 상기 발명에서 상기 도전체는 상기 지지체의 제2 주면에 마련되며, 상기 제2 주면의 평면 방향으로 연장되는 제2 도전로를 포함하고 있으며, 상기 제2 도전로는 상기 직포의 바스켓홀에 존재하는 제2 도체 부분과, 상기 절연성 섬유들 사이의 간극에 존재하는 제2 개재 부분을 가지고, 적어도 일부의 상기 제1 도체 부분과, 적어도 일부의 상기 제2 도체 부분은 서로 일체화 또는 서로 접합되어 있으며, 상기 제1 도전로와 상기 제2 도전로는 상기 제1 도체 부분 및 상기 제2 도체 부분을 통해 전기적으로 접속되어 있어도 된다.

[3] 상기 발명에서 상기 절연성 섬유는 유리 섬유 및 수지 섬유 중 적어도 한쪽을 포함해도 된다.

[4] 상기 발명에서 상기 직사는 단일종(單一種) 또는 복수종의 절연성 섬유를 묶어 구성되어 있어도 된다.

[5] 상기 발명에서 상기 직사는 제1 방향으로 연장되는 날실과, 상기 날실과 동일종(同一種) 또는 이종(異種)의 직사로 구성되며, 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 연장되는 씨실을 포함하고 있어도 된다.

[6] 상기 발명에서 상기 지지체는 서로 적층된 복수개의 직포로 구성되어 있으며, 복수개의 상기 직포는 동일종의 직포, 또는 복수종의 직포로 구성되어 있어도 된다.

[7] 상기 발명에서 상기 배선 기판은 상기 도전체를 피복하고 있음과 함께 상기 지지체 내에도 존재하고 있는 제1 절연층을 추가로 구비하고 있어도 된다.

[8] 상기 발명에서 상기 제1 절연층은 상기 도전체의 일부를 외부에 노출시키는 창부(窓部)를 가져도 된다.

[9] 상기 발명에서 상기 도전체는 단일종 또는 복수종의 금속을 함유하고 있어도 된다.

[10] 상기 발명에서 상기 제1 도전로 및 상기 제2 도전로 중 적어도 한쪽은 서로 적층된 복수개의 도전층을 포함하고 있어도 된다.

[11] 상기 발명에서 복수개의 상기 도전층은 적어도 하나의 도금층을 포함하고 있어도 된다.

[12] 상기 발명에서 상기 배선 기판은 상기 지지체의 상기 제2 주면 측 및 상기 제1 주면 측 중 적어도 한쪽에서부터 상기 바스켓홀을 폐쇄하는 제2 절연층을 구비해도 된다.

[13] 상기 발명에서 상기 지지체는 상기 지지체의 내부에 연장되도록 마련되며, 상기 바스켓홀을 폐쇄하는 제3 절연층을 가져도 된다.

[14] 본 발명에 따른 배선 기판의 제조 방법은 절연성 섬유를 묶어 각각 구성된 직사를 이용하여 제직된 적어도 하나의 직포를 포함하는 지지체를 준비하는 제1 공정과, 상기 지지체에 도전체를 지지시키는 제2 공정을 구비하고, 상기 제2 공정은 금속 입자 또는 금속산화물 입자 중 적어도 한쪽을 함유하는 분산액을 상기 지지체의 제1 주면 및 제2 주면 중 적어도 한쪽에 도포하며, 상기 금속 입자 또는 상기 금속산화물 입자 중 적어도 한쪽을 함유하는 전구체를 상기 지지체에 형성하는 제1 단계와, 상기 전구체에 펄스전자파를 조사(照射)하여, 도전성을 가지는 소결체를 형성하는 제2 단계를 포함하고 있으며, 상기 제1 단계는 상기 전구체가 상기 직포의 바스켓홀 및 상기 절연성 섬유들 사이의 간극 중 적어도 한쪽에 존재하도록, 상기 전구체를 형성하는 것을 포함하는 배선 기판의 제조 방법이다.

[15] 상기 발명에서 상기 절연성 섬유는 유리 섬유 및 수지 섬유 중 적어도 한쪽을 포함해도 된다.

[16] 상기 발명에서 상기 직사는 제1 방향으로 연장되는 날실과, 상기 날실과 동일종 또는 이종의 직사로 구성되며, 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 연장되는 씨실을 포함하고 있어도 된다.

[17] 상기 발명에서 상기 지지체는 서로 적층된 복수개의 직포로 구성되어 있으며, 복수개의 상기 직포는 동일종의 직포, 또는 복수종의 직포로 구성되어 있어도 된다.

[18] 상기 발명에서 상기 제2 공정은 상기 소결체를 압축하는 제3 단계를 포함하고 있어도 된다.

[19] 상기 발명에서 상기 제2 공정은 상기 제2 단계 또는 상기 제3 단계 후에, 상기 소결체 상에 도금층을 형성하는 것을 포함해도 된다.

[20] 상기 발명에서 상기 배선 기판의 제조 방법은 상기 도전체를 피복함과 함께 상기 지지체 내에도 존재하고 있는 제1 절연층을 형성하는 제3 공정을 구비하고 있어도 된다.

[21] 상기 발명에서 상기 제1 절연층은 상기 도전체의 일부를 외부에 노출시키는 창부를 가져도 된다.

[22] 상기 발명에서 상기 도전체는 단일종 또는 복수종의 금속을 함유해도 된다.

[23] 상기 발명에서 상기 제1 단계는 상기 분산액을 상기 제1 및 상기 제2 주면 중 적어도 한쪽에 복수회 도포하는 것을 포함해도 된다.

[24] 상기 발명에서 상기 제1 공정은, 상기 지지체의 상기 제2 주면 측 및 상기 제1 주면 측 중 적어도 한쪽에서부터 상기 바스켓홀을 폐쇄하는 제2 절연층을, 상기 지지체에 형성하는 것을 포함해도 된다.

[25] 상기 발명에서 상기 제1 공정은 상기 지지체의 내부에 연장되도록 마련되며, 상기 바스켓홀을 폐쇄하는 제3 절연층을 상기 지지체에 형성하는 것을 포함해도 된다.

[26] 본 발명에 따른 배선 기판의 제조 방법은, 절연성 섬유를 묶어 각각 구성된 직사를 이용하여 제직된 적어도 하나의 직포를 포함하는 지지체를 준비하는 제1 공정과, 상기 지지체에 도전체를 지지시키는 제2 공정을 구비하고, 상기 제2 공정은 도전성 입자와 바인더 수지를 포함하는 도전성 잉크를 상기 지지체의 제1 주면 및 제2 주면 중 적어도 한쪽에 도포하는 제1 단계와, 상기 도전성 잉크에 열 에너지를 인가하여 도전성을 가지는 소성체를 형성하는 제2 단계를 포함하고 있으며, 상기 제1 단계는 상기 도전성 잉크가 상기 직포의 바스켓홀 및 상기 절연성 섬유들 사이의 간극 중 적어도 한쪽에 존재하도록, 상기 도전성 잉크를 도포하는 것을 포함하는 배선 기판의 제조 방법이다.

[27] 상기 발명에서 상기 절연성 섬유는 유리 섬유 및 수지 섬유 중 적어도 한쪽을 포함해도 된다.

[28] 상기 발명에서 상기 직사는 제1 방향으로 연장되는 날실과, 상기 날실과 동일종 또는 이종의 직사로 구성되며, 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 연장되는 씨실을 포함하고 있어도 된다.

[29] 상기 발명에서 상기 지지체는 서로 적층된 복수개의 직포로 구성되어 있고, 복수개의 상기 직포는 동일종의 직포, 또는 복수종의 직포로 구성되어 있어도 된다.

[30] 상기 발명에서 상기 제2 공정은 상기 제2 단계 후에 상기 소성체 상에 도금층을 형성하는 것을 포함해도 된다.

[31] 상기 발명에서 상기 배선 기판의 제조 방법은, 상기 도전체를 피복함과 함께 상기 지지체 내에도 존재하고 있는 제1 절연층을 형성하는 제3 공정을 구비하고 있어도 된다.

[32] 상기 발명에서 상기 제1 절연층은 상기 도전체의 일부를 외부에 노출시키는 창부를 가져도 된다.

[33] 상기 발명에서 상기 도전체는 단일종 또는 복수종의 금속을 함유해도 된다.

[34] 상기 발명에서 상기 제1 단계는 상기 분산액을 상기 제1 및 상기 제2 주면 중 적어도 한쪽에 복수회 도포하는 것을 포함해도 된다.

[35] 상기 발명에서 상기 제1 공정은 상기 지지체의 상기 제2 주면 측 및 상기 제1 주면 측 중 적어도 한쪽에서부터 상기 바스켓홀을 폐쇄하는 제2 절연층을 상기 지지체에 형성하는 것을 포함해도 된다.

[36] 상기 발명에서 상기 제1 공정은 상기 지지체의 내부에 연장되도록 마련되며, 상기 바스켓홀을 폐쇄하는 제3 절연층을 상기 지지체에 형성하는 것을 포함해도 된다.

본 발명에 의하면, 지지체가 적어도 하나의 직포를 포함하고 있음과 함께, 제1 도전로가 바스켓홀에 존재하는 제1 도전 부분, 및 절연성 섬유들 사이의 간극에 존재하는 제1 개재 부분 중 적어도 한쪽을 가지고 있다. 이 때문에, 제1 도전 부분 또는 제1 개재 부분에 의해 지지체와 도전체의 밀착성을 유지하면서, 지지체에서 도전체가 존재하고 있지 않은 부분에서는 직포의 유연성에 의해 뛰어난 삼차원 변형에 대한 추종성을 확보할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 지지체가 적어도 하나의 직포를 포함하고 있음과 함께, 제2 공정에서 전구체 또는 도전성 잉크가 직포의 바스켓홀 및 절연성 섬유들 사이의 간극 중 적어도 한쪽에 존재하고 있다. 이 때문에, 제1 도전 부분 또는 제1 개재 부분에 의해 지지체와 도전체의 밀착성을 유지하면서, 지지체에서 도전체가 존재하고 있지 않은 부분에서는 직포의 유연성에 의해 뛰어난 삼차원 변형에 대한 추종성을 확보할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에서의 배선 기판을 나타내는 사시도(斜視圖)이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따른 단면도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ부의 확대도이다.
도 4는 도 1에 나타내는 배선 기판의 지지체로서 이용되는 직포의 평면도이다.
도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ선을 따른 단면도이다.
도 6은 도 4의 Ⅵ-Ⅵ선을 따른 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시형태에서의 지지체의 변형예를 나타내는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시형태에서의 도전체의 변형예를 나타내는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시형태에서의 배선 기판을 나타내는 사시도이다.
도 10은 도 9의 Ⅹ-Ⅹ선을 따른 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시형태에서의 지지체의 변형예를 나타내는 단면도이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시형태에서의 지지체의 다른 변형예를 나타내는 단면도이다.
도 13은 본 발명의 제3 실시형태에서의 배선 기판을 나타내는 단면도이다.
도 14는 도 13의 ⅩⅠⅤ부의 단면도이다.
도 15는 본 발명의 제3 실시형태에서의 배선 기판의 변형예를 나타내는 단면도이다.
도 16은 본 발명의 제1 실시형태에서의 광소결(光燒結) 프로세스에 의한 배선 기판의 제조 방법을 나타내는 공정도이다.
도 17의 (a)는 도 16의 단계(S10)를 나타내는 단면도이며, 도 17의 (b)~도 17의 (e)는 도 16의 단계(S20)를 나타내는 단면도이다.
도 18의 (a)~도 18의 (d)는 도 16의 단계(S20)를 나타내는 단면도이다.
도 19의 (a)는 도 16의 단계(S30)를 나타내는 단면도이며, 도 19의 (b)는 도 16의 단계(S40)를 나타내는 단면도이다.
도 20의 (a) 및 도 20의 (b)는 도 16의 단계(S50)를 나타내는 단면도이다.
도 21은 본 발명의 제1 실시형태에서 도전성 잉크를 이용한 배선 기판의 제조 방법을 나타내는 공정도이다.
도 22의 (a)는 도 21의 단계(S110)를 나타내는 단면도이며, 도 22의 (b)~도 22의 (d)는 도 21의 단계(S120A)를 나타내는 단면도이며, 도 22의 (e)~도 22의 (f)는 도 21의 단계(S130A)를 나타내는 단면도이다.
도 23의 (a)~도 23의 (c)는 도 21의 단계(S120B)를 나타내는 단면도이며, 도 23의 (d)~도 23의 (e)는 도 21의 단계(S130B)를 나타내는 단면도이다.
도 24의 (a) 및 도 24의 (b)는 도 21의 단계(S140)를 나타내는 단면도이다.
도 25의 (a) 및 도 25의 (b)는 도 21의 단계(S140)의 변형예를 나타내는 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에서의 배선 기판을 나타내는 사시도, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따른 단면도, 도 3은 도 2의 Ⅲ부의 확대도이다. 한편, 도 3은 도 2의 Ⅲ부의 엄밀한 확대도가 아니고, 제1 및 제2 도전로(21, 22)의 제1 및 제2 도체 부분(211, 221)(후술)의 구조의 이해를 용이하게 하기 위해, 도 2의 절단면을 바스켓홀(14)까지 평행 이동시킨 경우의 단면도를 나타내고 있다.

본 발명의 제1 실시형태에서의 배선 기판(1)은 도 1~도 3에 나타내는 바와 같이, 지지체(10)와, 지지체(10)에 지지된 도전체(20)와, 지지체(10) 및 도전체(20)를 덮고 있는 제1 절연층(30)을 구비하고 있다. 본 실시형태에서의 지지체(10)가 본 발명에서의 지지체의 일례에 상당하고, 본 실시형태에서의 도전체(20)가 본 발명에서의 도전체의 일례에 상당하며, 본 실시형태에서의 제1 절연층(30)이 본 발명에서의 제1 절연층의 일례에 상당하다.

이 배선 기판(1)의 사용 용도로서는 특유의 질감, 복잡 혹은 정확한 입체 형상을 필요로 하는 용도를 들 수 있고, 구체예로서는 차량의 스티어링휠(steering wheel)이나 시트 피혁에 설치되는 회로, 차량의 미러나 범퍼에 마련되는 회로 등을 예시할 수 있다. 한편, 본 발명에 따른 배선 기판의 사용 용도는 특별히 상기에 한정되지 않는다. 예를 들면, 의복이나 모자 등의 장착품에 마련되는 생체 정보 센서, 의료 개호용 침구 등에 마련되는 각종의 검지(檢知) 센서 등의 소위 웨어러블의 용도로 배선 기판(1)을 이용해도 된다. 혹은, 본 발명에 따른 배선 기판을 다층 프린트 배선 기판의 내층으로서 이용해도 된다. 한편, 배선 기판(1)의 사용 용도에 의해서는 배선 기판(1)이 제1 절연층(30)을 구비하고 있지 않아도 된다.

도 4는 지지체로서 이용되는 직포의 평면도, 도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ선을 따른 단면도, 도 6은 도 4의 Ⅵ-Ⅵ선을 따른 단면도이다.

지지체(10)는 직사(12, 13)를 평직(平織)으로 짜 넣음으로써 제직되며, 유연성을 가지는 한장의 직포(11)로 구성되어 있다. 도 4~도 6에 나타내는 바와 같이, 직포(11)를 구성하는 직사는 세로 방향으로 연장되는 날실(12)과, 상기 날실(12)에 실질적으로 직교하는 방향(즉 가로 방향)으로 연장되는 씨실(13)을 포함하고 있다.

상기한 바와 같이, 직포(11)는 직사(12, 13)를 격자상(格子狀)으로 짬으로써 형성되어 있기 때문에, 복수개의 바스켓홀(14)을 가지고 있다. 이 바스켓홀(14)은 날실(12)과 씨실(13)에 의해 둘러싸인 간극(그물코)이며, 직포(11)를 상기 직포(11)의 두께 방향으로 관통하고 있다. 복수개의 바스켓홀(14)은 실질적으로 동일한 형상을 가짐과 함께 실질적으로 동일한 개구 면적을 가지고 있으며, 평면에서 봤을 때 직포(11)에 규칙적이며, 또한 균일하게 배치되어 있다.

한편, 이 바스켓홀(14)의 형상, 개구 면적, 배치 간격 등은 절연성 섬유(121, 131)의 직경, 직사(12, 13)를 구성하는 절연성 섬유(121, 131)의 개수, 직사(12, 13)를 구성하는 절연성 섬유(121, 131)의 밀도, 직포(11)의 짜는 방법 등에 의존하지만, 배선 기판(1)에 요구되는 기계적 특성이나 전기적 특성에 기초하여 결정할 수 있다.

날실(12)은 실질적으로 동일한 직경을 가지는 10~200개 정도의 절연성 섬유(121)를 묶어 각각 구성되어 있으며, 서로 인접하는 절연성 섬유들(121) 사이에는 간극이 형성되어 있다. 동일하게, 씨실(13)도 실질적으로 동일한 직경을 가지는 10~200개 정도의 절연성 섬유(131)를 묶어 각각 구성되어 있으며, 서로 인접하는 절연성 섬유들(131) 사이에는 간극이 형성되어 있다. 본 실시형태에서의 절연성 섬유(121, 131)는 모두 유리 섬유로 구성되어 있으며, 1~20㎛ 정도의 실질적으로 동일한 직경을 가지고 있다.

한편, 절연성 섬유(121, 131)는 전기 절연성, 내열성, 및 유연성을 가지고 있으면, 상기의 유리 섬유에 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 나일론 섬유, 레이온 섬유, 폴리에스테르 섬유, 폴리아미드 섬유, 비닐 섬유, 아라미드 섬유 등의 수지 섬유로 절연성 섬유(121, 131)를 구성해도 된다. 또한, 도전체(20)와의 밀착 강도, 지지체(10)의 강도, 금속산화물 잉크나 도전성 잉크(모두 후술)와의 친화성 등의 성능을 개선하기 위해, 절연성 섬유(121, 131)의 표면에 화학적 처리나 물리적 처리를 행해도 된다.

또한, 각각의 날실(12)이 동일종의 절연성 섬유로 구성되어도 되고, 혹은 복수종의 절연성 섬유로 구성되어도 된다. 동일하게, 각각의 씨실(13)이 동일종의 절연성 섬유로 구성되어도 되고, 혹은 복수종의 절연성 섬유로 구성되어도 된다. 예를 들면, 특별히 도시하지 않지만, 유리 섬유와 수지 섬유의 쌍방을 이용하여 한 개의 직사를 구성해도 된다. 여기서 절연성 섬유의 종류를 다르게 하는 요소로서는, 예를 들면, 절연성 섬유를 구성하는 재료, 절연성 섬유의 직경 등을 예시할 수 있다.

또한, 날실(12)과 씨실(13)이 동일한 종류의 직사로 구성되어도 되고, 혹은 서로 다른 종류의 직사로 구성되어도 된다. 여기서 직사의 종류를 다르게 하는 요소로서는, 예를 들면, 절연성 섬유의 재료, 절연성 섬유의 직경, 직사를 구성하는 절연성 섬유의 개수, 직사를 구성하는 절연성 섬유의 밀도 등을 예시할 수 있다.

또한, 직포의 짜는 방법은 직사를 규칙적으로 짜 넣음으로써 제직된 것이면, 상기의 평직에 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 능직(綾織)이나 주자직(朱子織) 등으로 짜 넣음으로써 제직된 직포를 지지체(10)로서 이용해도 된다.

또한, 날실(12)과 씨실(13)의 교차 각도는 상기의 직각에 특별히 한정되지 않는다. 날실(12)과 씨실(13)이 서로 교차하고 있으면 되고, 날실(12)과 씨실(13)의 교차 각도는 임의로 설정할 수 있다.

추가로, 지지체(10)를 구성하는 직포의 매수(枚數)도 특별히 한정되지 않고, 복수개의 직포를 적층함으로써 지지체를 구성해도 된다. 도 7은 본 발명의 제1 실시형태에서의 지지체의 변형예를 나타내는 단면도이다.

예를 들면, 도 7에 나타내는 바와 같이, 2장의 직포(11)를 서로 적층함으로써 지지체(10b)를 구성해도 된다. 전기 절연성을 가지는 점착재(또는 접착제)를 한쪽 직포(11)의 표면에 균일하며, 또한 부분적으로 도포한 후에, 상기 직포(11)에 다른 쪽의 직포(11)를 겹쳐 쌓음으로써 지지체(10b)를 형성할 수 있다. 한편, 복수개의 직포(11)가 동일종의 직포로 구성되어 있어도 되고, 혹은 복수종의 직포로 구성되어 있어도 된다. 여기서 직포의 종류를 다르게 하는 요소로서는, 예를 들면, 절연성 섬유를 구성하는 재료, 절연성 섬유의 직경, 직사를 구성하는 절연성 섬유의 개수, 직사를 구성하는 절연성 섬유의 밀도, 직포의 짜는 방법, 직포의 두께 등을 예시할 수 있다.

도전체(20)는 도 1~도 3에 나타내는 바와 같이, 지지체(10)의 상부면(101)에 마련된 제1 도전로(21)와, 상기 지지체(10)의 하부면(102)에 마련된 제2 도전로(22)를 포함하고 있다.

제1 도전로(21)는 지지체(10)의 상부면(101)의 평면 방향으로 연장되어 있으며, 배선부(201)와 한 쌍의 랜드부(202, 203)를 형성하고 있다. 지지체(10)의 상부면(101)에서 한 쌍의 랜드부(202, 203)는 배선부(201)의 단부(端部)에 각각 마련되어 있으며, 상기 배선부(201)를 통해 서로 접속되어 있다.

동일하게, 제2 도전로(22)도 지지체(10)의 하부면(102)의 평면 방향으로 연장되어 있으며, 배선부(204)와 한 쌍의 랜드부(205, 206)를 형성하고 있다. 지지체(10)의 하부면(102)에서도 한 쌍의 랜드부(205, 206)는 배선부(204)의 단부에 각각 마련되어 있으며, 상기 배선부(204)를 통해 서로 접속되어 있다.

본 실시형태에서는 제1 도전로(21)의 평면 형상과 제2 도전로(22)의 평면 형상이 실질적으로 동일하게 되어 있다. 그리고, 투과하여 평면에서 봤을 때(배선 기판(1)을 위쪽 또는 아래쪽(상기 배선 기판(1)의 법선(法線) 방향)에서 투과하여 본 경우의 평면에서 봤을 때), 제1 도전로(21)의 전체와 제2 도전로(22)의 전체가 서로 겹쳐 있다.

한편, 제1 도전로(21)의 평면 형상은 상기와 같은 배선부(201)와 한 쌍의 랜드부(202, 203)를 가지는 형상에 한정되지 않고, 임의의 평면 형상을 채용할 수 있다. 동일하게, 제2 도전로(22)의 평면 형상도, 상기와 같은 배선부(204)와 한 쌍의 랜드부(205, 206)를 가지는 형상에 한정되지 않고, 임의의 평면 형상을 채용할 수 있다.

또한, 후술하는 바와 같이, 제1 도전로(21)의 평면 형상과 제2 도전로(22)의 평면 형상이 실질적으로 동일한 경우에 투과하여 평면에서 봤을 때, 제1 도전로(21)와 제2 도전로(22)가 부분적으로 중복되어 있어도 된다. 혹은, 제1 도전로(21)의 평면 형상과 제2 도전로(22)의 평면 형상이 실질적으로 동일한 경우에 투과하여 평면에서 봤을 때, 제1 도전로(21)와 제2 도전로(22)가 전혀 중복되어 있지 않아도 된다.

또한, 제1 도전로(21)의 평면 형상과 제2 도전로(22)의 평면 형상이 상이한 경우에도 투과하여 평면에서 봤을 때, 제1 도전로(21)와 제2 도전로(22)가 부분적으로 중복되어 있어도 된다. 혹은, 제1 도전로(21)의 평면 형상과 제2 도전로(22)의 평면 형상이 상이한 경우에 투과하여 평면에서 봤을 때, 제1 도전로(21)와 제2 도전로(22)가 전혀 중복되어 있지 않아도 된다.

도전체(20)는, 예를 들면, 구리(Cu), 은(Ag), 철(Fe) 등의 금속 재료로 구성되어 있으며, 도전성을 가지고 있다. 한편, 도전체(20)가 복수종의 금속 재료를 함유하고 있어도 된다. 이 도전체(20)는 후술하는 바와 같이, 지지체(10)에 도포하여 함침시킨 금속산화물 잉크를 건조한 후에 광소결함으로써 형성되어 있다. 이 때문에 본 실시형태에서는 도 3에 나타내는 바와 같이, 제1 도전로(21)는 제1 도체 부분(211)과 제1 개재 부분(212)을 가지고 있다.

이 제1 도체 부분(211)과 제1 개재 부분(212)은 제1 도전로(21)와 일체적으로 형성되어 있다. 제1 도체 부분(211)은 지지체(10)를 구성하는 직포(11)의 바스켓홀(14)(즉 직사들(12, 13) 사이의 간극)에 존재하고 있다. 한편, 제1 개재 부분(212)은 절연성 섬유들(121, 131) 사이에 형성된 간극으로 들어가고, 상기 간극 내에 존재하고 있다.

동일하게, 제2 도전로(22)도 제2 도체 부분(221)과 제2 개재 부분(222)을 가지고 있다. 이 제2 도체 부분(221)과 제2 개재 부분(222)은 제2 도전로(22)와 일체적으로 형성되어 있다. 제2 도체 부분(221)은 지지체(10)를 구성하는 직포(11)의 바스켓홀(14)(즉 직사들(12, 13) 사이의 간극)에 존재하고 있다. 한편, 제2 개재 부분(222)은 절연성 섬유들(121, 131) 사이에 형성된 간극으로 들어가고, 상기 간극 내에 존재하고 있다.

추가로, 본 실시형태에서는 제1 도체 부분(211)과 제2 도체 부분(221)이 일체적으로 형성되어 있다. 이 때문에, 제1 도전로(21)와 제2 도전로(22)는 제1 및 제2 도체 부분(211, 221)을 통해 서로 전기적으로 접속되어 있다. 즉, 상기 제1 및 제2 도체 부분(211, 221)은 제1 도전로(21)와 제2 도전로(22)의 사이의 층간 접속부로서 기능한다.

한편, 제1 개재 부분(212)의 일부에 미소결의 금속산화물이 잔류하고 있어도 된다. 동일하게, 제2 개재 부분(222)의 일부에 미소결의 금속산화물이 잔류하고 있어도 된다. 이러한 금속산화물의 구체예로서는, 예를 들면, 산화구리(Cu₂O, CuO), 산화은(Ag₂O), 산화철(FeO, Fe₂O₃) 등을 예시할 수 있다.

도전체(20)의 구성은 상기에 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 도전체(20)를 구리(Cu) 혹은 은(Ag) 등을 주성분으로 하는 도전성 금속 입자와, 바인더 수지로 구성해도 된다. 이러한 도전체(20)는 후술하는 바와 같이, 지지체(10)에 도포하여 함침시킨 도전성 잉크를 가열하여 소성함으로써 형성할 수 있다. 이 경우에는 제1 도체 부분(211)과 제2 도체 부분(221)은 서로 접합되어 있다. 한편, 도전체(20)가 복수종의 도전성 금속 입자를 함유하고 있어도 된다.

또한, 도 8에 나타내는 바와 같이, 제1 도전로(21b)를 복수개의 도전층(213, 214)으로 구성해도 된다. 동일하게, 도 8에 나타내는 바와 같이, 제2 도전로(22b)를 복수개의 도전층(223, 224)으로 구성해도 된다. 도 8은 본 발명의 제1 실시형태에서의 배선 기판의 변형예를 나타내는 단면도이다.

이 추가의 도전층(214, 224)은 지지체(10)에 금속산화물 잉크 또는 도전성 잉크를 복수회 도포함으로써 형성되어 있다. 혹은, 전해 도금 처리나 무전해 도금 처리에 의해, 추가의 도전층(214, 224)을 형성해도 된다. 한편, 이 추가의 도전층(214, 224)의 수는 특별히 한정되지 않고, 복수개의 도전층(214, 224)을 형성해도 된다.

도금 처리에 의해 추가의 도전층(214, 224)을 형성함으로써, 제1 및 제2 도전로(21b, 22b)의 막두께를 두껍게 할 수 있고, 또한 상기 제1 및 제2 도전로(21b, 22b)의 표면 평활성(표면의 요철이나 미소한 크랙의 보완 등)을 개선할 수도 있다.

제1 절연층(30)은, 예를 들면 수지 재료로 구성되어 있으며, 전기 절연성을 비롯한 전기적 특성과, 유연성이나 강직성 등의 기계적 특성을 가지고 있다. 이 제1 절연층(30)은 후술하는 바와 같이, 도전체(20)가 형성된 지지체(10)를 액상 수지에 함침하여 경화시킴으로써 형성되어 있다. 그 때문에, 도 1~도 3에 나타내는 바와 같이, 제1 절연층(30)은 도전체(20)를 피복하고 있음과 함께 지지체(10) 내에도 존재하고 있다. 본 실시형태에서는 이 제1 절연층(30)에 의해, 배선 기판(1)의 기계적 강도, 도전체(20)의 보호, 도전체(20)의 전기 절연성, 도전체(20)의 전기적 특성(유전율 등)을 확보하는 것에 더하여, 상술한 특유의 질감, 임의의 색, 임의의 유연성 등을 배선 기판(1)에 부여할 수도 있다.

이 제1 절연층(30)의 상부면에 제1 및 제2 창부(31, 32)가 형성되어 있음과 함께, 상기 제1 절연층(30)의 하부면에 제3 및 제4 창부(33, 34)가 형성되어 있다. 제1 및 제2 창부(31, 32)는 제1 도전로(21)의 랜드부(202, 203)를 위쪽을 향해 각각 노출시키고 있다. 한편, 제3 및 제4 창부(33, 34)는 제2 도전로(22)의 랜드부(205, 206)를 아래쪽을 향해 각각 노출시키고 있다. 이 때문에, 배선 기판(1)의 도전체(20)에 대하여 상하 양측에서 전기적으로 접속하는 것이 가능해지고 있다.

이상과 같이, 본 실시형태에서는 지지체(10)가 직포로 구성되어 있으므로, 지지체(10)에서 제1 및 제2 도전로(21, 22)가 존재하고 있지 않은 부분에서는, 상기 직포의 유연성에 의해 뛰어난 삼차원 변형에 대한 추종성을 확보할 수 있다.

반면에, 본 실시형태에서는 제1 도전로(21)의 제1 도체 부분(211)이 직포(11)의 바스켓홀(14)에 존재하고 있음과 함께, 상기 제1 도전로(21)의 제1 개재 부분(212)이 절연성 섬유들(131, 141) 사이의 간극에 존재하고 있다. 이와 같이, 본 실시형태에서는 제1 도체 부분(211) 및 제1 개재 부분(212)이 직포(11)로 파고 들어가 있으며, 그 앵커 효과에 의해 지지체(10)와 제1 도전로(21)의 밀착 강도(접합 강도, 박리 강도)의 향상이 도모되고 있다. 이 때문에, 전자 부품을 배선 기판(1)에 실장해도 제1 도전로(21)가 지지체(10)로부터 박리되는 현상의 발생을 억제할 수 있다.

동일하게, 제2 도전로(22)의 제2 도체 부분(221)이 직포(11)의 바스켓홀(14)에 존재하고 있음과 함께, 상기 제2 도전로(22)의 제2 개재 부분(222)이 절연성 섬유들(131, 141) 사이의 간극에 존재하고 있다. 이와 같이, 본 실시형태에서는 제2 도체 부분(221) 및 제2 개재 부분(222)이 직포(11)로 파고 들어가 있으며, 그 앵커 효과에 의해 지지체(10)와 제2 도전로(22)의 밀착 강도(접합 강도, 박리 강도)의 향상이 도모되고 있다. 이 때문에, 전자 부품을 배선 기판(1)에 실장해도, 제2 도전로(22)가 지지체(10)로부터 박리되는 현상의 발생을 억제할 수 있다.

덧붙여서, 광소결 프로세스에 의해 배선 기판을 제조하면, 미환원/미소결의 금속산화물이 절연체로서 도전성 박막의 저부(底部)에 잔류하는 경우가 있다. 그 때문에, 광소결 프로세스에 의해, 이른바 양면 배선 구조(기판의 양면에 배선이 마련된 구조)나 양면 노출 구조(기판의 한쪽 면에 형성된 도전성 박막에 대하여 다른 쪽 면에서 전기적으로 접속 가능한 구조. 더블액세스 구조)를 가지는 배선 기판을 형성하는 것은 어렵다.

이에 대하여, 본 실시형태에서는 제1 및 제2 도체 부분(211, 221)을 통해, 제1 도전로(21)와 제2 도전로(22)가 서로 전기적으로 접속되어 있다. 게다가, 이 제1 및 제2 도체 부분(211, 221)이 형성된 바스켓홀(14)은 직포(11)에 규칙적이며, 또한 균일하게 배치되어 있다. 이 때문에, 광소결 프로세스(Phot-sintering process)를 이용한 경우여도, 양면 배선 구조나 양면 노출 구조의 배선 기판과 동일한 기능을 가지는 배선 기판(1)을 형성할 수 있다.

도 9는 본 발명의 제2 실시형태에서의 배선 기판을 나타내는 단면도, 도 10은 도 9의 Ⅹ-Ⅹ선을 따른 단면도이다.

도 9 및 도 10에 나타내는 바와 같이, 제1 도전로(21)와 제2 도전로(22)가 부분적으로 중복되어 있어도 된다. 즉, 본 발명의 제2 실시형태에서의 배선 기판(1B)의 도전체(20b)에서는, 제1 도전로(21)의 평면 형상과 제2 도전로(22)의 평면 형상이 실질적으로 동일하지만, 도 1에 나타내는 형태와 비교하여 투과하여 평면에서 봤을 때, 제2 도전로(22)가 제1 도전로(21)에 실질적으로 직교하고 있으며, 제1 도전로(21)와 제2 도전로(22)는 상기 제1 및 제2 도전로(21, 22)의 중앙 부분에서만 중복되어 있다. 그 결과, 본 실시형태에서는, 제1 및 제2 도체 부분(도 9 및 도 10에서 도시하지 않음. 도 3에 나타내는 부호(211, 221)에 상당)은 제1 및 제2 도전로(21, 22)의 중앙 부분에서만 일체적으로 형성되어 있으며, 제1 도전로(21)와 제2 도전로(22)는 상기 제1 및 제2 도전로(21, 22)의 중앙 부분에서만 제1 및 제2 도체 부분을 통해 전기적으로 접속되어 있다.

이 때, 도 10에 나타내는 바와 같이, 지지체(10)의 하부면(102)에서 제1 도전로(21)에 대응하는 영역에 제2 수지층(15)을 마련해도 된다. 이 제2 수지층(15)은 전기 절연성을 가지고 있으며, 지지체(10)에 금속산화물 잉크 또는 도전성 잉크를 도포하기 전에 제2 도전로(22)의 형성이 예정되어 있는 부분을 제외하고, 지지체(10)의 하부면(102)에 미리 형성되어 있다. 이 제2 수지층(15)에 의해, 직포(11)의 바스켓홀(14)이 폐쇄되어 있다. 이 때문에, 금속산화물 잉크 또는 도전성 잉크가 지지체(10)의 하부면(102)까지 침투해버리는 것을 방지할 수 있다. 도 10에 나타내는 변형예에서의 제2 수지층(15)이 본 발명에서의 제2 절연층의 일례에 상당하다. 한편, 이 제2 수지층(15)을 지지체(10)에 형성하지 않아도 된다.

특별히 도시하지 않지만, 제1 도전로(21)의 형성이 예정되어 있는 부분을 제외하고, 지지체(10)의 상부면(101)에 제2 수지층(15)을 미리 형성해두어도 된다.

한편, 상기의 제2 수지층(15)을 대신하여, 도 11에 나타내는 바와 같이, 지지체(10c)가 절연 시트(16)를 가져도 된다. 도 11은 본 발명의 제2 실시형태에서의 지지체의 변형예를 나타내는 단면도이다.

도 11에 나타내는 예에서는, 지지체(10c)가 2장의 직포(11)와, 상기 직포(11) 사이에 개재되어 있는 절연 시트(16)를 가지고 있다. 이 절연 시트(16)는 전기 절연성을 가지고 있음과 함께, 그 양면에 점착층 또는 접착층을 가지고 있다. 이 절연 시트(16)에 의해, 2장의 직포(11)가 접착됨과 함께, 직포(11)의 바스켓홀(14)이 폐쇄되어 있다. 이 때문에, 지지체(10c)의 한쪽 면에 도포된 금속산화물 잉크가 지지체(10c)의 다른 쪽 면까지 침투해버리는 것을 방지할 수 있다. 도 11에 나타내는 변형예에서의 절연 시트(16)가 본 발명에서의 제3 절연층의 일례에 상당하다. 한편, 도 11에 나타내는 예에서는, 절연 시트(16)가 지지체(10c)의 전역(全域)에 마련되어 있지만, 절연 시트(16)를 지지체(10c)에 대하여 부분적으로 마련해도 된다.

혹은, 상기의 제2 수지층(15)을 대신하여 도 12에 나타내는 바와 같이, 지지체(10d)가 제3 수지층(17)을 가져도 된다. 도 12는 본 발명의 제2 실시형태에서의 지지체의 다른 변형예를 나타내는 단면도이다. 한편, 도 12는 특히 바스켓홀(14)에서의 제3 수지층(17)의 구조의 이해를 용이하게 하기 위해, 도 6과 동일한 부분에서 지지체(10d)를 절단한 경우의 단면도를 나타내고 있다.

도 12에 나타내는 예에서는 지지체(10d)가 직포(11)에 더하여, 상기 직포(11)의 중앙으로 연장되도록 마련된 제3 수지층(17)을 가지고 있다. 이 제3 수지층(17)은 전기 절연성을 가지고 있으며, 직포(11)에 금속산화물 잉크 또는 도전성 잉크를 도포하기 전에, 비교적 저점도의 액상 수지를 직포(11)의 중앙에서 체류시킨 상태로 경화시킴으로써 형성되어 있다. 이 제3 수지층(17)에 의해, 직포(11)의 바스켓홀(14)이 폐쇄되어 있다. 이 때문에, 지지체(10d)의 한쪽 면에 도포된 금속산화물 잉크 또는 도전성 잉크가 지지체(10d)의 다른 쪽 면까지 침투해버리는 것을 방지할 수 있다. 도 12에 나타내는 변형예에서의 제3 수지층(17)이 본 발명에서의 제3 절연층의 일례에 상당하다. 한편, 도 12에 나타내는 예에서는, 제3 수지층(17)이 지지체(10d)의 전역에 마련되어 있지만, 제3 수지층(17)을 지지체(10d)에 대하여 부분적으로 마련해도 된다.

도 13은 본 발명의 제3 실시형태에서의 배선 기판을 나타내는 단면도, 도 14는 도 13의 ⅩⅠⅤ부의 단면도이다. 한편, 도 14는 도 13의 ⅩⅠⅤ부의 엄밀한 확대도가 아니고 상술한 도 3과 동일하게, 제1 도전로(21)의 제1 도체 부분(211)의 구조의 이해를 용이하게 하기 위해, 도 13의 절단면을 바스켓홀(14)까지 평행 이동시킨 경우의 단면도를 나타내고 있다.

상술한 제1 및 제2 실시형태에서의 배선 기판(1, 1B)은 양면 배선 구조를 가지고 있지만, 도 13 및 도 14에 나타내는 바와 같이, 배선 기판(1C)이 편면(片面) 배선 구조(기판의 편면에만 배선이 마련된 구조)를 가져도 된다. 즉, 본 발명의 제3 실시형태에서의 배선 기판(1C)의 도전체(20c)는, 지지체(10)의 상부면(101)에 마련된 제1 도전로(21)만을 포함하고 있다. 이 제1 도전로(21)는 상술한 바와 같이, 제1 도체 부분(211)과 제1 개재 부분(212)을 가지고 있다. 제1 도체 부분(211)은 지지체(10)를 구성하는 직포(11)의 바스켓홀(14)(즉 직사들(12, 13) 사이의 간극)에 존재하고 있다. 한편, 제1 개재 부분(212)은 절연성 섬유들(121, 131) 사이에 형성된 간극으로 들어가고, 상기 간극 내에 존재하고 있다.

또한, 이 배선 기판(1C)의 제1 절연층(30c)은 상술한 제1 절연층(30)과 비교하여, 상기 제1 절연층(30c)의 상부면에 형성된 제1 및 제2 창부(31, 32)만이 형성되어 있으며, 지지체(10)의 하부면(102)에는 제2 도전로(22)를 대신하여, 상기 제1 절연층(30c)이 존재하고 있다.

도 13 및 도 14에 나타내는 편면 배선 구조의 배선 기판(1C)에서도, 지지체(10)가 직포로 구성되어 있으므로, 지지체(10)에서 제1 도전로(21)가 존재하지 않는 부분에서는, 상기 직포의 유연성에 의해 뛰어난 삼차원 변형에 대한 추종성을 확보할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는 상술한 실시 형태와 동일하게, 제1 도체 부분(211) 및 제1 개재 부분(212)이 직포(11)로 파고 들어가 있으며, 그 앵커 효과에 의해 지지체(10)와 제1 도전로(21)의 밀착 강도(접합 강도, 박리 강도)의 향상이 도모되고 있다. 이 때문에, 전자 부품을 배선 기판(1)에 실장해도 제1 도전로(21)가 지지체(10)로부터 박리되는 현상의 발생을 억제할 수 있다.

한편, 본 발명의 제3 실시형태에서 도 15에 나타내는 바와 같이, 지지체(10)의 하부면(102)에서 제1 도전로(21)의 적어도 일부에 대응하는 영역에 제2 수지층(15)을 마련해도 된다. 도 15는 본 발명의 제3 실시형태에서의 배선 기판의 변형예를 나타내는 단면도이다.

이 제2 수지층(15)은 전기 절연성을 가지고 있으며, 지지체(10)에 금속산화물 잉크 또는 도전성 잉크를 도포하기 전에, 지지체(10)의 하부면(102)에 미리 형성되어 있다. 이 제2 수지층(15)에 의해, 직포(11)의 바스켓홀(14)이 폐쇄되어 있다. 이 때문에, 금속산화물 잉크가 지지체(10)의 하부면까지 침투해버리는 것을 방지할 수 있다. 또한, 이 제2 수지층(15)을 배선 기판에 형성함으로써, 상기 배선 기판의 강성을 부분적으로 보강할 수 있고, 예를 들면, 전자 부품을 배선 기판에 실장했을 때의 상기 배선 기판의 변형을 억제할 수 있다. 도 15에 나타내는 변형예에서의 제2 수지층(15)이 본 발명에서의 제2 절연층의 일례에 상당하다.

한편, 도 15에 나타내는 변형예에서, 제2 수지층(15)을 직포(11)의 바스켓홀(11)의 주위에만 부분적으로 형성해도 된다.

또한, 특별히 도시하지 않지만, 제2 수지층(15)을 가지는 지지체(10)를 대신하여, 도 11에 나타내는 지지체(10c)나 도 12에 나타내는 지지체(10d)를 이용하고, 편면 배선 구조의 배선 기판을 구성해도 된다.

이하에, 본 발명의 제1 실시형태에서의 양면 배선 구조를 가지는 배선 기판(1)의 제조 방법에 대해서, 도 16~도 20의 (b)를 참조하면서 설명한다.

도 16은 본 발명의 제1 실시형태에서의 배선 기판의 제조 방법을 나타내는 공정도, 도 17의 (a)~도 20의 (b)는 도 16의 각 단계를 나타내는 도면이다. 이 도 16~도 20의 (b)에서는, 금속산화물 잉크를 이용한 광소결 프로세스에 의해 배선 기판(1)을 제조하는 방법에 대해서 설명한다.

우선, 도 16의 단계(S10)에서 도 17의 (a)에 나타내는 바와 같이, 지지체(10)를 준비한다. 특별히 한정되지 않지만 지지체(10)의 구체적인 일례로서는, 다음과 같은 사양의 것을 예시할 수 있다.

즉, 날실(12)의 절연성 섬유(121)가 7㎛ 정도의 직경을 가지는 유리 섬유로 구성되어 있으며, 각각의 날실(12)은 200개 정도의 절연성 섬유(121)를 묶어 구성되어 있다. 씨실(13)의 절연성 섬유(131)도 7㎛ 정도의 직경을 가지는 유리 섬유로 구성되어 있으며, 각각의 씨실(13)은 200개 정도의 절연성 섬유(131)를 묶어 구성되어 있다. 이들의 직사(12, 13)를 짜 넣음으로써, 0.1㎜ 정도의 두께를 가지는 직포(유리 크로스)(11)가 제직되어 있으며, 상기 한장의 직포(11)에 의해 지지체(10)가 구성되어 있다. 이 직포(11)에서는 날실(12)의 밀도가 가로 방향 25㎜당 60개 정도가 되며, 씨실(13)의 밀도도 가로 방향 25㎜당 60개 정도가 되도록, 직사(12, 13)가 평직으로 짜 넣어져 있다. 이러한 사양의 직포(11)에는 20㎛×20㎛ 정도의 직사각형의 개구 형상을 가지는 다수의 바스켓홀(14)이 0.3㎜ 정도의 피치로 존재한다.

한편, 도 10에 나타내는 배선 기판(1B)과 같이, 지지체(10)가 제2 수지층(15)을 가지는 경우에는, 이 단계(S10)에서 직포(11)의 하부면에 액상 수지를 선택적으로 도포하여 경화시킴으로써 상기 제2 수지층(15)을 형성한다.

또한, 도 11에 나타내는 지지체(10c)를 이용하는 경우에는, 이 단계(S10)에서 절연 시트(16)를 통해 2장의 직포(11)를 접착함으로써 상기 지지체(10c)를 준비한다.

또한, 도 12에 나타내는 지지체(10d)를 이용하는 경우에는, 이 단계(S10)에서 비교적 저점도의 액상 수지를 직포(11)의 중앙에서 체류시킨 상태로 경화시킴으로써, 상기 제3 수지층(17)을 형성한다.

이어서, 도 16의 단계(S20)에서 도전체(20)의 전구체인 금속산화물 함유부(42A, 42B)를 형성한다(도 17의 (b)~도 18의 (d) 참조).

구체적으로는 이 단계(S20)에서, 우선 도 17의 (b)에 나타내는 바와 같이, 지지체(10)의 한쪽 주면(101)에 금속산화물 잉크(41A)를 도포한다. 이 금속산화물 잉크(41A)는 제1 도전로(21)의 평면 형상에 대응한 평면 패턴으로 지지체(10)에 도포된다. 본 실시형태에서의 금속산화물 잉크(41A)가 본 발명에서의 분산액의 일례에 상당하다.

이 금속산화물 잉크(41A)는 금속산화물 입자와 환원제를 함유한 용액이다. 금속산화물 입자의 구체예로서는, 예를 들면, 산화구리(Cu₂O), 산화은(Ag₂O), 산화철(FeO, Fe₂O₃) 등의 나노 입자를 예시할 수 있다. 환원제로서는, 금속산화물의 환원 반응시에 환원성기(還元性其)로서 기능하는 탄소 원자를 내포하는 재료를 이용할 수 있고, 예를 들면, 에틸렌글리콜이나 포름알데히드와 같은 탄화수소계 화합물을 예시할 수 있다. 또한, 금속산화물 잉크(41A)의 용액 중에 포함되는 용제로서는, 예를 들면, 물이나 각종 유기 용제를 이용할 수 있다. 추가로, 금속산화물 잉크(41A)가 바인더 성분으로서 고분자 화합물을 함유하거나, 계면활성제 등의 각종 조정제를 함유해도 된다. 한편, 금속산화물 입자가 산화은(Ag₂O)의 경우는, 반드시 분산액이 환원제를 함유하고 있지 않아도 된다.

한편, 금속산화물 잉크(41A)가 복수종의 금속산화물 입자를 함유하고 있어도 된다. 또한, 금속산화물 입자에 더하여, 구리(Cu), 은(Ag), 철(Fe), 백금(Pt), 금(Au) 등의 금속 나노 입자를 이용해도 된다. 혹은, 금속산화물 입자를 대신하여, 구리(Cu), 은(Ag), 철(Fe), 백금(Pt), 금(Au) 등의 금속 나노 입자를 이용해도 되고, 이 경우에는 반드시 분산액이 환원제를 함유하고 있지 않아도 된다.

금속산화물 잉크(41A)를 지지체(10)에 도포하는 방법으로서는 특별히 한정되지 않지만, 접촉 도포법 또는 비접촉 도포법 중 어느 것을 이용해도 된다. 접촉 도포법의 구체예로서는 스크린 인쇄, 그라비어 인쇄, 오프셋 인쇄, 그라비어오프셋 인쇄, 플렉서(flexo graphic) 인쇄 등을 예시할 수 있다. 한편, 비접촉 도포법의 구체예로서는 잉크젯 인쇄, 스프레이 도포법, 디스펜스 도포법, 제트디스펜스법 등을 예시할 수 있다.

한편, 지지체(10)로의 금속산화물 잉크(41A)의 도포 회수는 특별히 1회에 한정되지 않고, 금속산화물 잉크(41)를 지지체(10)의 한쪽 주면(101)에 복수회 도포해도 된다. 또한, 각 회의 도포마다 금속산화물 잉크(41)의 성분을 다르게 해도 된다.

도 17의 (c)에 나타내는 바와 같이, 지지체(10)의 한쪽 주면(101)에 도포된 금속산화물 잉크(41A)의 일부는 지지체(10)의 한쪽 주면(101)에 잔류하여 표층(表層)을 형성한다. 한편, 상기 금속산화물 잉크(41A)의 잔부(殘部)는 도 17의 (d)에 나타내는 바와 같이, 직포(11)의 바스켓홀(14)이나 절연성 섬유들(121, 131) 사이의 간극을 통해, 평면 패턴을 유지한 상태에서 지지체(10) 내에 침투(침윤)한다. 이 침투한 금속산화물 잉크(41A)는 상기 금속산화물 잉크(41A)의 표면 장력에 의해 직포(11)의 바스켓홀(14)에 유지됨과 함께, 절연성 섬유들(121, 131) 사이의 간극에 유지된다.

이어서, 도 17의 (e)에 나타내는 바와 같이, 금속산화물 잉크(41A)를 건조시켜 용매를 제거함으로써 금속산화물 함유부(42A)를 형성한다. 구체적으로는, 건조 장치에 의해 금속산화물 잉크(41A)를 100~120℃에서 20~120분 정도 건조시킨다. 이 때, 본 실시형태에서는 직포(11)의 바스켓홀(14)이나 절연성 섬유들(121, 131) 사이의 간극에 유지되고 있던 금속산화물 잉크(41A)도 건조시키므로, 직포(11)의 바스켓홀(14)이나 절연성 섬유들(121, 131) 사이의 간극에도 금속산화물 함유부(42A)가 존재하고 있다. 한편, 이 광소결 전의 금속산화물 함유부(42A)는, 주로 상술한 금속산화물 입자(산화구리 등)를 함유하고 있다. 본 실시형태에서의 금속산화물 함유부(42A)가 본 발명에서의 전구체의 일례에 상당하다.

이어서, 도 18의 (a)에 나타내는 바와 같이, 지지체(10)의 다른 쪽 주면(102)에 금속산화물 잉크(41B)를 도포한다. 이 금속산화물 잉크(41B)는 제2 도전로(22)의 평면 형상에 대응한 평면 패턴으로 지지체(10)에 도포된다. 본 실시형태에서는, 이 금속산화물 잉크(41B)는 금속산화물 잉크(41A)의 성분을 가지는 용액이지만, 상술한 금속산화물 입자와 환원제를 함유한 용액이면 금속산화물 잉크(41A)와 다른 성분을 가지는 용액이어도 된다. 실시형태에서의 금속산화물 잉크(41B)가 본 발명에서의 분산액의 일례에 상당하다.

도 18의 (b)에 나타내는 바와 같이, 지지체(10)의 다른 쪽 주면(102)에 도포된 금속산화물 잉크(41B)의 일부는 지지체(10)의 다른 쪽 주면(102)에 잔류하여 표층을 형성한다. 한편, 상기 금속산화물 잉크(41B)의 잔부는 도 18의 (c)에 나타내는 바와 같이, 직포(11)의 바스켓홀(14)이나 절연성 섬유들(121, 131) 사이의 간극을 통해, 평면 패턴을 유지한 상태에서 지지체(10) 내에 침투(침윤)한다. 이 때, 직포(11)의 바스켓홀(14)에서 지지체(10)의 제2 주면(102)에서부터 침투한 금속산화물 잉크(41B)가, 상기 지지체(10)의 제1 주면(101)에서부터 침투한 금속산화물 잉크(41A)에 도달한다. 이 침투한 금속산화물 잉크(41B)는 상기 금속산화물 잉크(41B)의 표면 장력에 의해, 직포(11)의 바스켓홀(14)이나 절연성 섬유들(121, 131) 사이의 간극에 유지된다.

이어서, 도 18의 (d)에 나타내는 바와 같이, 금속산화물 잉크(41B)를 건조시켜 용매를 제거함으로써 금속산화물 함유부(42B)를 형성한다. 구체적으로는 건조 장치에 의해, 금속산화물 잉크(41B)를 100~120℃에서 20~120분 정도 건조시킨다. 이 때, 본 실시형태에서는 직포(11)의 바스켓홀(14)이나 절연성 섬유들(121, 131) 사이의 간극에 존재하고 있던 금속산화물 잉크(41B)도 건조되므로, 직포(11)의 바스켓홀(14)이나 절연성 섬유들(121, 131) 사이의 간극에도 금속산화물 함유부(42B)가 존재하고 있다. 한편, 이 광소결 전의 금속산화물 함유부(42B)는 주로 상술한 금속산화물 입자(산화구리 등)를 함유하고 있다. 본 실시형태에서의 금속산화물 함유부(42B)가 본 발명에서의 전구체의 일례에 상당하다.

덧붙여서, 도 13 및 도 14에 나타내는 바와 같은 편면 배선 구조를 가지는 배선 기판(1C)을 제조하는 경우에는, 지지체(10)의 한쪽 주면(101)에 대해서만 금속산화물 잉크(41A)를 도포하면 되고, 상기의 도 18의 (a)~도 18의 (d)에 나타내는 공정은 불필요하다.

이어서, 도 16의 단계(S30)에서, 도 19의 (a)에 나타내는 바와 같이, 지지체(10)의 상하 양측에 배치된 광원(60)에서부터 지지체(10)의 금속산화물 함유부(42A, 42B)에 대하여, 펄스광(펄스전자파)을 출력한다. 이로써, 금속산화물 입자의 환원 반응과 금속 소결이 진행되고, 금속산화물 함유부(42A, 42B)에서 소결체(43)가 형성된다. 이 때, 본 실시형태에서는 직포(11)의 바스켓홀(14)에 존재하는 금속산화물 함유부(42A, 42B)가 일체화된다. 또한, 이 환원 반응에 따라, 금속산화물 함유부(42A, 42B)로부터 탄산 가스(혹은 산소 가스)나 용매의 기화 가스가 방출되기 때문에, 이 소결체(43)는 다공질(多孔質) 구조를 가지고 있다. 한편, 소결체(43)는 상술한 금속산화물 입자를 환원 및 소결한 금속(구리 등)을 포함하는 층이며, 도전성을 가지고 있다.

광원(60)으로서는 특별히 한정되지 않지만, 크세논 램프, 수은등, 메탈하이드 램프, 케미컬 램프, 카본아크등, 적외선 램프, 레이저 조사 장치 등을 예시할 수 있다. 광원에서 조사되는 펄스광이 포함되는 파장 성분으로서는 가시광선, 자외선, 적외선 등을 예시할 수 있다. 한편, 펄스광이 포함되는 파장 성분은 전자파이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, X선이나 마이크로파 등을 포함해도 된다. 또한, 광원(60)에서 조사되는 펄스광의 조사 에너지는, 예를 들면, 6.0~9.0J/㎠ 정도이며, 상기 펄스광의 조사 시간은 2000~9000μsec 정도이다.

한편, 도 8에 나타내는 추가의 도전층(214, 224)을 도금 처리에 의해 형성하는 경우에는, 이 단계(S30)에서 소결체(43)를 형성한 후에 상기 소결체(43)에 도금 처리를 행함으로써 추가의 도전층(214, 224)을 형성한다. 혹은, 후술의 단계(S40)에서 소결체(43)를 압축한 후에 상기 압축된 소결체(43)에 도금 처리를 행함으로써, 추가의 도전층(214, 224)을 형성해도 된다. 도금 처리의 구체예로서는, 전해 도금 처리나 무전해 도금 처리를 예시할 수 있다.

이어서, 도 16의 단계(S40)에서 도 19의 (b)에 나타내는 바와 같이, 소결체(43)를 가지는 중간체(50)(도 19의 (a) 참조)를 한 쌍의 압축 롤러(71, 72)의 사이를 통과시킨다. 압축 롤러(71, 72)는 모두 스테인리스 등으로 구성된 원통상(圓筒狀)의 롤러이며, 평활한 원통상의 압압면(押壓面)을 가지고 있다.

중간체(50)가 압축 롤러(71, 72)의 사이를 통과함으로써 소결체(43)가 두께 방향으로 압축되며, 상기 소결체(43)가 가지는 다공질 구조의 공극(空隙)이 찌그러진다. 이로써, 소결체(43)의 소결 금속 입괴(粒塊)가 밀착되고, 표면저항값이 낮은 도전체(20)가 형성된다. 일례를 들면, 압축 전의 소결체(43)의 표면저항값이 50mΩ/㎡ 정도인 경우에, 이 압축 단계(S40)를 지남으로써 도전체(20)의 표면저항값은 5mΩ/㎡ 정도가 된다.

또한, 소결체(43)가 압축됨으로써 압축 롤러(71, 72)와 직접 접촉하는 제1 및 제2 도전로(21, 22)의 표면에는 소결 금속 입괴의 면 방향에 대한 접촉 밀도가 대폭으로 향상됨과 동시에, 상기 제1 및 제2 도전로(21, 22)의 표면에 광택이 부여된다. 덧붙여서, 이 압축 단계(S40)에서 압축 롤러(71, 72)의 압축 방향은 지지체(10)의 두께 방향이므로, 지지체(10)의 절연성 섬유(121, 131) 사이의 공극은 상기 두께 방향에서 작아지지만, 두께 방향으로 관통하는 바스켓홀(14)의 개구 면적이 작아지는 일은 없다.

본 실시형태에서는 이 단계(S40)에서 소결체(43)가 압축됨으로써 도전체(20)가 형성된다. 이 도전체(20)는 상술한 바와 같이, 제1 도전로(21), 제1 도체 부분(211), 및 제1 개재 부분(212)을 구비하고 있음과 함께, 제2 도전로(22), 제2 도체 부분(221), 및 제2 개재 부분(222)을 구비하고 있다. 이 때, 상술한 단계(S30)에서 바스켓홀(14)에 존재하는 금속산화물 함유부(42A, 42B)가 일체화되고 있으므로, 광소결 후의 제1 도체 부분(211)과 제2 도체 부분(221)도 일체화되어 있으며, 그 결과 상기 제1 및 제2 도체 부분(211, 221)을 통해 제1 도전로(21)와 제2 도전로(22)가 서로 전기적으로 접속되어 있다.

이어서, 도 16의 단계(S50)에서 지지체(10) 및 도전체(20)를 덮는 제1 절연층(30)을 형성한다(도 20의 (a) 및 도 20의 (b) 참조).

구체적으로는 이 단계(S50)에서는, 도 20의 (a)에 나타내는 바와 같이, 우선 도전체(20)의 상측(上側)의 랜드부(202, 203)(도 1 및 도 2 참조)의 위에 마스크(44, 45)를 형성함과 함께, 도전체(20)의 하측(下側)의 랜드부(205, 206)(도 1 및 도 2 참조)의 위에 마스크(46, 47)를 형성한다.

이어서, 도 20의 (b)에 나타내는 바와 같이, 지지체(10) 및 도전체(20)의 전체에 액상 수지(48)를 도포한다. 이로써, 액상 수지(48)는 도 20의 (a)에 나타내는 바와 같이, 도전체(20)의 제1 및 제2 도전로(21, 22)의 표면을 덮음과 함께, 직포(11)의 바스켓홀(14)이나 절연성 섬유들(121, 131) 사이의 간극을 통해 지지체(10)의 내부에 침투(침윤)한다.

특별히 한정되지 않지만, 액상 수지(48)의 구체예로서는 공중합체를 물에 분산시켜 이루어지는 폴리머 에멀션을 예시할 수 있고, 공중합체의 구체예로서는 주성분으로서의 아크릴산에스테르나 메타크릴산에스테르와, 필요한 특성을 부여하기 위한 적량의 스티렌이나 아크릴니트릴을 공중합시킨 것을 예시할 수 있다. 또한, 액상 수지를 도포하는 방법으로서는, 상술한 접촉 도포법 또는 비접촉 도포법을 예시할 수 있다.

이어서, 도 20의 (b)에 나타내는 바와 같이, 도전체(20)의 표면을 덮음과 함께 지지체(10)에 함침된 액상 수지(48)에 대하여, 가열 처리나 자외선 조사 처리 등에 의해 경화 처리를 실시한다. 그 후, 마스크(44~47)를 도전체(20)로부터 박리함으로써 제1 절연층(30)이 형성된다. 한편, 경화 처리에서 가압, 감압 등의 부가적 처리를 동시에 실시해도 된다.

한편, 도 16의 단계(S50)에서 상술한 액상 수지(48)를 대신하여, 창부(31~34)에 대응하는 개구를 미리 형성된 수지 시트를 도전체(20)가 형성된 지지체(10)의 양면에 적층하여 가압 및 가열 처리함으로써, 제1 절연층(30)을 형성해도 된다. 혹은, 상술한 액상 수지(48)를 대신하여, 성형용의 금형을 이용한 사출 성형법에 의해 제1 절연층(30)을 형성해도 된다.

이상과 같이, 본 실시형태에서는 지지체(10)가 직포(11)로 구성되어 있음과 함께, 도 16의 단계(S20)에서 금속산화물 함유부(42A, 42B)가 바스켓홀(14), 및 절연성 섬유들(131, 141) 사이의 간극에 존재하고 있다. 이 때문에, 도전 부분(211, 221) 또는 개재 부분(212, 222)에 의해 지지체(10)와 도전체(20)의 밀착성을 유지하면서, 지지체(10)에서 제1 및 제2 도전로(21, 22)가 존재하고 있지 않은 부분에서는 직포(11)의 유연성에 의해 뛰어난 삼차원 변형에 대한 추종성을 확보할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는 도 16의 단계(S20)에서 도전체(20)의 전구체인 금속산화물 함유부(42A, 42B)가 직포(11)의 바스켓홀(14)(즉 직사들(12, 13) 사이의 간극)에 존재함과 함께 절연성 섬유들(121, 131) 사이의 간극에 존재하도록, 상기 금속산화물 함유부(42A, 42B)를 형성한다. 이 때문에, 광소결 후의 제1 도체 부분(211) 및 제1 개재 부분(212)이 직포(11)로 파고 들어가므로, 그 앵커 효과에 의해 지지체(10)와 제1 도전로(21)의 밀착 강도의 향상을 도모할 수 있다.

여기서, 예를 들면, 종래의 플렉시블 프린트 배선 기판(FPC)에서는 도전체를 기판 상에 형성하기 때문에, 상기 기판을 구성하는 재료(폴리이미드 등)를 임의로 변경할 수는 없다.

이에 대하여, 본 실시형태에서는 도전체(20)를 지지체(10)에 형성한 후에 제1 절연층(30)을 형성하므로, 배선 기판(1)의 사용 용도에 따라 제1 절연층(30)을 구성하는 수지 재료를 임의로 선택할 수 있다. 이 때문에, 상술한 특유의 질감을 배선 기판(1)에 부여하거나, 임의의 색을 배선 기판(1)에 부여하거나, 종래의 FPC보다도 뛰어난 유연성을 배선 기판(1)에 부여할 수 있다.

추가로, 본 실시형태에서는 도전체(20)가 형성된 지지체(10)를 원하는 형상으로 변형시킨 상태에서 상기 지지체(10)에 수지 재료를 함침하여 경화시켜, 제1 절연층(30)을 형성할 수 있다. 이 때문에, 본 실시형태에서는 복잡 혹은 정확한 입체 형상을 필요로 하는 용도로 배선 기판(1)을 사용할 수 있다.

본 실시형태에서의 도 16의 단계(S10)가 본 발명에서의 제1 공정의 일례에 상당하고, 본 실시형태에서의 도 16의 단계(S20~S40)가 본 발명에서의 제2 공정의 일례에 상당하며, 본 실시형태에서의 도 16의 단계(S50)가 본 발명에서의 제3 공정의 일례에 상당하다. 또한, 본 실시형태에서의 도 16의 단계(S20)가 본 발명에서의 제1 단계의 일례에 상당하고, 본 실시형태에서의 도 16의 단계(S30)가 본 발명에서의 제2 단계의 일례에 상당하며, 본 실시형태에서의 도 16의 단계(S40)가 본 발명에서의 제3 단계의 일례에 상당하다.

상기의 광소결 프로세스를 대신하여, 도전성 잉크를 이용하여 배선 기판(1)을 제조할 수도 있다. 이하에, 본 발명의 제1 실시형태에서의 양면 배선 구조를 가지는 배선 기판(1)의 제조 방법에 대해서, 도 21~도 24의 (b)를 참조하면서 설명한다.

도 21은 본 발명의 제1 실시형태에서의 배선 기판의 제조 방법을 나타내는 공정도, 도 22의 (a)~도 24의 (b)는 도 21의 각 단계를 나타내는 도면이며, 이 도 21~도 24의 (b)에서는 도전성 잉크를 이용한 배선 기판(1)을 제조하는 방법에 대해서 설명한다.

우선, 도 21의 단계(S110)에서 도 22의 (a)에 나타내는 바와 같이, 지지체(10)를 준비한다. 특별히 한정되지 않지만, 지지체(10)의 구체적인 일례로서는, 상술한 사양의 것을 예시할 수 있다.

이어서, 도 21의 단계(S120A)에서 도 22의 (b)에 나타내는 바와 같이, 지지체(10)의 한쪽 주면(101)에 도전성 잉크(141A)를 도포한다. 이 도전성 잉크(141A)는 제1 도전로(21)의 평면 형상에 대응한 평면 패턴으로 지지체(10)에 도포된다.

이 도전성 잉크(141A)는 도전성 금속 입자와, 상기 도전성 금속 입자를 균일하게 분산하는 바인더 수지를 함유한 용액이다. 도전성 금속 입자의 구체예로서는, 예를 들면, 구리(Cu) 혹은 은(Ag) 등을 주성분으로 하는 도전성 금속 입자를 예시할 수 있다. 바인더 수지로서는 다가(多價)페놀 화합물, 페놀 수지, 알키드 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 에폭시 수지 등의 열경화성 수지의 1종 또는 2종 이상의 수지 혼합을 예시할 수 있다. 이 때, 바인더 수지에는 수계 용매, 혹은 에탄올, 메탄올, 2-프로판올 등의 알코올류, 이소포론, 테르피네올, 트리에틸렌글리콜모노부틸에테르, 부틸셀로솔브아세테이트 등의 유기계 용매를 분산매로서 적량 배합된다. 한편, 이 용매의 배합량은 도전성 금속 입자의 사이즈, 형상이나 제막 조건 등에 따라 적당하게 조정된다.

도전성 잉크(141A)를 지지체(10)에 도포하는 방법으로서는 특별히 한정되지 않지만, 접촉 도포법 또는 비접촉 도포법 중 어느 것을 이용해도 된다. 접촉 도포법의 구체예로서는 스크린 인쇄, 그라비어 인쇄, 오프셋 인쇄, 그라비어오프셋 인쇄, 플렉서 인쇄 등을 예시할 수 있다. 한편, 비접촉 도포법의 구체예로서는 잉크젯 인쇄, 스프레이 도포법, 디스펜스 도포법, 제트디스펜스법 등을 예시할 수 있다.

한편, 지지체(10)에 대한 도전성 잉크(141A)의 도포 횟수는 특별히 1회에 한정되지 않고, 도전성 잉크(141A)를 지지체(10)의 한쪽 주면(101)에 복수회 도포해도 된다. 또한, 각 회의 도포마다 도전성 잉크(41A)의 성분을 다르게 해도 된다.

도 22의 (c)에 나타내는 바와 같이, 지지체(10)의 한쪽 주면(101)에 도포된 도전성 잉크(141A)의 일부는 지지체(10)의 한쪽 주면(101)에 잔류하여 표층을 형성한다. 한편, 상기 도전성 잉크(141A)의 잔부는 도 22의 (d)에 나타내는 바와 같이, 직포(11)의 바스켓홀(14)이나 절연성 섬유들(121, 131) 사이의 간극을 통해 평면 패턴을 유지한 상태에서 지지체(10) 내에 침투(침윤)한다. 이 침투한 도전성 잉크(141A)는 상기 도전성 잉크(141A)의 표면 장력에 의해, 직포(11)의 바스켓홀(14)에 유지됨과 함께 절연성 섬유들(121, 131) 사이의 간극에 유지된다.

이어서, 도 21의 단계(S130A)에서 도 22의 (e) 및 도 22의 (f)에 나타내는 바와 같이, 지지체(10)의 상하 양측에 배치된 열원(熱源)(160)에 의해 지지체(10)와 도전성 잉크(141A)를 열 에너지(170)에 의해 가열한다. 이로써, 도전성 잉크(141A)에서 서로 인접하는 금속 입자들의 접촉부에서의 금속 접합과, 바인더 수지의 열경화가 진행되고, 도전성을 가지는 소성체(143A)가 형성된다. 이 가열에 의해, 바스켓홀(14)에 유지된 도전성 잉크(141A)가 경화됨으로써, 제1 도체 부분(211)이 형성됨과 함께 절연성 섬유들(121, 131) 사이의 간극에 유지된 도전성 잉크(141A)가 경화됨으로써 제1 개재 부분(212)이 형성된다.

열원(160)으로서는 특별히 한정되지 않지만, 전열 오븐, 적외선 오븐, 원적외선(IR)노(爐), 근적외선(NIR)노, 레이저 조사 장치 등을 예시할 수 있고, 이들을 조합한 열처리여도 된다. 구체예를 들면, 원적외선노를 이용한 경우에는 150℃ 정도에서 10min 정도의 열처리를 실시한다.

이어서, 도 21의 단계(S120B)에서 도 23의 (a)에 나타내는 바와 같이, 지지체(10)의 다른 한쪽 주면(102)에 도전성 잉크(141B)를 도포한다. 이 도전성 잉크(141B)는 제2 도전로(22)의 평면 형상에 대응한 평면 패턴으로 지지체(10)에 도포된다. 이 도전성 잉크(141B)는 도전성 잉크(141A)와 동일한 조성을 가지는 도전성 잉크이지만, 도전성 잉크(141A)와는 다른 조성을 가지는 도전성 잉크를 이용해도 된다. 또한, 도전성 잉크(141B)를 지지체(10)에 도포하는 방법도 상술과 동일한 도포 방법이지만, 상술한 도전성 잉크(141A)와는 다른 도포 방법이어도 된다.

도 23의 (b)에 나타내는 바와 같이, 지지체(10)의 다른 한쪽 주면(102)에 도포된 도전성 잉크(141B)의 일부는 지지체(10)의 다른 한쪽 주면(102)에 잔류하여 표층을 형성한다. 한편, 상기 도전성 잉크(141B)의 잔부는 도 23의 (c)에 나타내는 바와 같이, 직포(11)의 바스켓홀(14)이나 절연성 섬유들(121, 131) 사이의 간극을 통해, 평면 패턴을 유지한 상태에서 지지체(10) 내에 침투(침윤)한다. 이 침투한 도전성 잉크(141B)는 상기 도전성 잉크(141B)의 표면 장력에 의해, 직포(11)의 바스켓홀(14)에 유지됨과 함께, 절연성 섬유들(121, 131) 사이의 간극에 유지된다.

이어서, 도 21의 단계(S130B)에서 도 23의 (d)에 나타내는 바와 같이, 지지체(10)의 상하 양측에 배치된 열원(160)에 의해 지지체(10)의 도전성 잉크(141B)를 가열한다. 이로써, 도전성 잉크(141B)에서 서로 인접하는 금속 입자들의 접촉부에서의 금속 접합과, 바인더 수지의 열경화가 진행되고, 도전성을 가지는 소성체(143B)가 형성된다. 이 가열에 의해, 바스켓홀(14)에 유지된 도전성 잉크(141B)가 경화됨으로써, 제2 도체 부분(221)이 형성됨과 함께, 절연성 섬유들(121, 131) 사이의 간극에 유지된 도전성 잉크(141B)가 경화됨으로써 제2 개재 부분(222)이 형성된다.

또한, 이 단계(S130B)의 가열에 의해 도 23의 (e)에 나타내는 바와 같이, 바스켓홀(14)의 유지된 제1 및 제2 도체 부분(211, 221)이 서로 접합되어, 상기 제1 및 제2 도체 부분(211, 221)을 통해 제1 및 제2 소성체(143A, 143B)가 전기적으로 접속된다. 이 제1 소성체(143A)가 제1 도체로(211)로서 기능하고, 제2 소성체(143B)가 제2 도체로(221)로서 기능한다.

덧붙여서, 도 13 및 도 14에 나타내는 바와 같은 편면 배선 구조를 가지는 배선 기판(1C)을 제조하는 경우에는, 지지체(10)의 한쪽 주면(101)에 대해서만 도전성 잉크(141A)를 도포하면 되고, 상기의 도 21의 단계(S120B, S130B)는 불필요하다.

이어서, 도 21의 단계(S140)에서 지지체(10) 및 도전체(20)를 덮는 제1 절연층(30)을 형성한다(도 24의 (a) 및 도 24의 (b) 참조).

구체적으로는, 이 단계(S140)에서는 도 24의 (a)에 나타내는 바와 같이, 우선, 도전체(20)의 상측의 랜드부(202, 203)(도 1 및 도 2 참조) 위에 마스크(144, 145)를 형성함과 함께, 도전체(20)의 하측의 랜드부(205, 206)(도 1 및 도 2 참조) 위에 마스크(146, 147)를 형성한다.

이어서, 도 24의 (a)에 나타내는 바와 같이, 지지체(10) 및 도전체(20)의 전체에 액상의 경화성 수지(148)를 도포한다. 이로써, 액상의 경화성 수지(148)는 도 24의 (a)에 나타내는 바와 같이, 도전체(20)의 제1 및 제2 도전로(21, 22)의 표면을 덮음과 함께, 직포(11)의 바스켓홀(14)이나 절연성 섬유들(121, 131) 사이의 간극을 통해 지지체(10)의 내부에 침투(침윤)한다. 한편, 특별히 한정되지 않지만, 액상의 경화성 수지(148)의 구체예로서는, 상술한 액상 수지(48)와 동일한 것을 이용할 수 있다.

이어서, 도 24의 (b)에 나타내는 바와 같이, 도전체(20)의 표면을 덮음과 함께 지지체(10)에 함침된 액상의 경화성 수지(148)에 대하여, 가열 처리나 자외선 조사 처리 등에 의해 경화 처리를 실시한다. 그 후, 마스크(144~147)를 도전체(20)로부터 박리함으로써 제1 절연층(30)이 형성된다. 한편, 경화 처리에서 가압, 감압 등의 부가적 처리를 동시에 실시해도 된다.

한편, 도 21의 단계(S140)에서 도 24의 (a) 및 도 24의 (b)의 액상의 경화성 수지(148)를 대신하여, 분체(粉體)의 성형용 수지를 이용하고, 성형 금형을 이용한 사출 성형법에 의해 제2 절연층(30)을 형성해도 된다. 구체적으로는, 실리콘 고무 등을 이용한 성형을 예시할 수 있다.

혹은, 도 21의 단계(S140)에서 액상의 경화성 수지(148)를 대신하여, 도 25의 (a) 및 도 25의 (b)에 나타내는 바와 같이 경화성 수지 시트(149)를 이용하고, 제1 절연층(30)을 형성해도 된다. 도 25의 (a) 및 도 25의 (b)는 도 21의 단계(S140)의 변형예를 나타내는 단면도이다.

구체적으로는, 도 25의 (a)에 나타내는 바와 같이, 창부(31~34)에 대응하는 개구를 형성한 경화성 수지 시트(149)를 준비하고, 도전체(20)가 형성된 지지체(10)의 양면에 상기 수지 시트(149)를 적층한다. 특별히 한정되지 않지만, 경화성 수지 시트(149)를 구성하는 재료의 구체예로서는, 예를 들면, 1,3-부타디엔과의 공중합체인 합성 고무 수지 재료를 예시할 수 있다. 공중합체의 구체예로서는 스티렌과 1,3-부타디엔의 공중합체인 스티렌 고무나, 아크릴로니트릴과 1,3-부타디엔의 공중합체인 니트릴 고무(NBR)를 예시할 수 있다. 한편, 도 25의 (a)에 나타내는 단계에서는 경화성 수지 시트(149)는 제1 및 제2 도전로(21, 22)의 표면을 덮고는 있지만, 지지체(10)의 내부에는 침투(침윤)하고 있지 않다.

이어서, 도 25의 (b)에 나타내는 바와 같이, 이 경화성 수지 시트(149)를 가압 및 가열 처리한다. 이 때, 가열에 의해 연화된 수지가 바스켓홀(14)이나 절연성 섬유들(121, 131) 사이의 간극을 통해 지지체(10)의 내부에 침투(침윤)하고, 그 후에 수지가 경화됨으로써 제1 절연층(30)이 형성된다.

이상과 같이, 본 실시형태에서는 지지체(10)가 직포(11)로 구성되어 있음과 함께, 도 21의 단계(S120A~S130B)에서 도전성 잉크(142A, 142B)가 바스켓홀(14), 및 절연성 섬유들(131, 141) 사이의 간극에 존재하고 있다. 이 때문에, 도전 부분(211, 221) 또는 개재 부분(212, 222)에 의해 지지체(10)와 도전체(20)의 밀착성을 유지하면서, 지지체(10)에서 제1 및 제2 도전로(21, 22)가 존재하고 있지 않은 부분에서는 직포(11)의 유연성에 의해 뛰어난 삼차원 변형에 대한 추종성을 확보할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는 도 21의 단계(S120A~S130B)에서 도전성 잉크(142A, 142B)가 직포(11)의 바스켓홀(14)(즉 직사들(12, 13) 사이의 간극)에 존재함과 함께 절연성 섬유들(121, 131) 사이의 간극에 존재하도록, 상기 도전성 잉크(142A, 142B)를 도포한다. 이 때문에, 광소결 후의 제1 도체 부분(211) 및 제1 개재 부분(212)이 직포(11)로 파고 들어가므로, 그 앵커 효과에 의해 지지체(10)와 제1 도전로(21)의 밀착 강도의 향상을 도모할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는 도전체(20)를 지지체(10)에 형성한 후에 제1 절연층(30)을 형성하므로, 배선 기판(1)의 사용 용도에 따라 제1 절연층(30)을 구성하는 수지 재료를 임의로 선택할 수 있다. 이 때문에, 상술한 특유의 질감을 배선 기판(1)에 부여하거나, 임의의 색을 배선 기판(1)에 부여하거나, 종래의 FPC보다도 뛰어난 유연성을 배선 기판(1)에 부여할 수 있다.

추가로, 본 실시형태에서는 도전체(20)가 형성된 지지체(10)를 원하는 형상으로 변형시킨 상태에서, 상기 지지체(10)에 수지 재료를 함침하여 경화시켜 제1 절연층(30)을 형성할 수 있다. 이 때문에, 본 실시형태에서는 복잡 혹은 정확한 입체 형상을 필요로 하는 용도로 배선 기판(1)을 사용할 수 있다.

본 실시형태에서의 도 21의 단계(S110)가 본 발명에서의 제1 공정의 일례에 상당하고, 본 실시형태에서의 도 21의 단계(S120A~S130B)가 본 발명에서의 제2 공정의 일례에 상당하며, 본 실시형태에서의 도 21의 단계(S140)가 본 발명에서의 제3 공정의 일례에 상당하다. 또한, 본 실시형태에서의 도 21의 단계(S120A, 120B)가 본 발명에서의 제1 단계의 일례에 상당하고, 본 실시형태에서의 도 21의 단계(S130A, 130B)가 본 발명에서의 제2 단계의 일례에 상당하다.

한편, 이상 설명한 실시형태는 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위해 기재된 것으로서 본 발명을 한정하기 위해 기재된 것이 아니다. 따라서, 상기의 실시형태에 개시된 각 요소는 본 발명의 기술적 범위에 속하는 모든 설계 변경이나 균등물도 포함하는 취지이다.

상술한 실시 형태에서는 제1 도전로(21)가 제1 도체 부분(211)과 제1 개재 부분(212)의 양쪽을 가지고 있었지만 특별히 이에 한정되지 않고, 제1 도전로(21)가 제1 도체 부분(211) 또는 제1 개재 부분(212) 중 어느 한쪽만을 가져도 된다. 동일하게, 제2 도전로(22)가 제2 도체 부분(221) 또는 제2 개재 부분(222) 중 어느 한쪽만을 가져도 된다.

또한, 도전체(20)에 뛰어난 저항 특성이 요구되지 않는 경우에는 압축 전의 중간체(50)(도 19의 (a) 참조)를 배선 기판으로서 이용해도 된다. 이 경우에는 소결체(43)가 본 발명에서의 도전체의 일례에 상당하다.

1, 1B: 배선 기판 10~10d: 지지체
101: 상부면 102: 하부면
11: 직포 12: 날실
121: 절연성 섬유 13: 씨실
131: 절연성 섬유 14: 바스켓홀
15: 제2 절연층 16: 절연 시트
17: 제3 절연층 20~20c: 도전체
201: 배선부 202, 203: 랜드부
204: 배선부 205, 206: 랜드부
21, 21b: 제1 도전로 211: 제1 도체 부분
212: 제1 개재 부분 213, 214: 도전층
22, 22b: 제2 도전로 221: 제2 도체 부분
222: 제2 개재 부분 223, 224: 도전층
30, 30c: 제1 절연층 31~34: 창부
41A, 41B: 금속산화물 잉크 42A, 42B: 금속산화물 함유부
43: 소결체 44~47: 마스크
48: 액상 수지 50: 중간체
60: 펄스광 71, 72: 압축 롤러
141A, 141B: 도전성 잉크 143A, 143B: 소성체
144~147: 마스크 148: 액상 수지
149: 수지 시트 160: 열원

Claims

절연성 섬유를 묶어 각각 구성된 직사(織絲: weaving yarn)를 이용하여 제직된 적어도 하나의 직포(織布)를 포함하는 지지체와,
상기 지지체에 지지된 도전체를 구비하고,
상기 도전체는 상기 지지체의 제1 주면(主面)에 마련되며, 상기 제1 주면의 평면 방향으로 연장되는 제1 도전로(導電路)를 포함하고 있으며,
상기 제1 도전로는 상기 직포의 바스켓홀에 존재하는 제1 도체 부분, 및 상기 절연성 섬유들 사이의 간극(間隙)에 존재하는 제1 개재 부분 중 적어도 한쪽을 가지는 배선 기판.
제1항에 있어서,
상기 도전체는 상기 지지체의 제2 주면에 마련되며, 상기 제2 주면의 평면 방향으로 연장되는 제2 도전로를 포함하고 있으며,
상기 제2 도전로는,
상기 직포의 바스켓홀에 존재하는 제2 도체 부분과,
상기 절연성 섬유들 사이의 간극에 존재하는 제2 개재 부분을 가지고,
적어도 일부의 상기 제1 도체 부분과, 적어도 일부의 상기 제2 도체 부분은 서로 일체화 또는 서로 접합되어 있으며,
상기 제1 도전로와 상기 제2 도전로는 상기 제1 도체 부분 및 상기 제2 도체 부분을 통해 전기적으로 접속되어 있는 배선 기판.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 직사는,
제1 방향으로 연장되는 날실과,
상기 날실과 동일종(同一種) 또는 이종(異種)의 직사로 구성되며, 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 연장되는 씨실을 포함하는 배선 기판.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 배선 기판은 상기 도전체를 피복하고 있음과 함께 상기 지지체 내에도 존재하고 있는 제1 절연층을 추가로 구비하고 있는 배선 기판.
제4항에 있어서,
상기 제1 절연층은 상기 도전체의 일부를 외부에 노출시키는 창부(窓部)를 가지는 배선 기판.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 배선 기판은 상기 지지체의 상기 제2 주면 측 및 상기 제1 주면 측 중 적어도 한쪽에서부터 상기 바스켓홀을 폐쇄하는 제2 절연층을 구비한 배선 기판.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 지지체는 상기 지지체의 내부에 연장되도록 마련되며, 상기 바스켓홀을 폐쇄하는 제3 절연층을 가지는 배선 기판.
절연성 섬유를 묶어 각각 구성된 직사를 이용하여 제직된 적어도 하나의 직포를 포함하는 지지체를 준비하는 제1 공정과,
상기 지지체에 도전체를 지지시키는 제2 공정을 구비하고,
상기 제2 공정은,
금속 입자 또는 금속산화물 입자 중 적어도 한쪽을 함유하는 분산액을 상기 지지체의 제1 주면 및 제2 주면 중 적어도 한쪽에 도포하고, 상기 금속 입자 또는 상기 금속산화물 입자 중 적어도 한쪽을 함유하는 전구체를 상기 지지체에 형성하는 제1 단계와,
상기 전구체에 펄스전자파를 조사(照射)하여, 도전성을 가지는 소결체를 형성하는 제2 단계를 포함하고 있으며,
상기 제1 단계는 상기 전구체가 상기 직포의 바스켓홀 및 상기 절연성 섬유들 사이의 간극 중 적어도 한쪽에 존재하도록, 상기 전구체를 형성하는 것을 포함하는 배선 기판의 제조 방법.
절연성 섬유를 묶어 각각 구성된 직사를 이용하여 제직된 적어도 하나의 직포를 포함하는 지지체를 준비하는 제1 공정과,
상기 지지체에 도전체를 지지시키는 제2 공정을 구비하고,
상기 제2 공정은,
도전성 입자와 바인더 수지를 포함하는 도전성 잉크를 상기 지지체의 제1 주면 및 제2 주면 중 적어도 한쪽에 도포하는 제1 단계와,
상기 도전성 잉크에 열 에너지를 인가하여 도전성을 가지는 소성체를 형성하는 제2 단계를 포함하고 있으며,
상기 제1 단계는 상기 도전성 잉크가 상기 직포의 바스켓홀 및 상기 절연성 섬유들 사이의 간극 중 적어도 한쪽에 존재하도록, 상기 도전성 잉크를 도포하는 것을 포함하는 배선 기판의 제조 방법.
제8항 또는 제9항에 있어서,
상기 직사는,
제1 방향으로 연장되는 날실과,
상기 날실과 동일종 또는 이종의 직사로 구성되며, 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 연장되는 씨실을 포함하는 배선 기판의 제조 방법.
제8항에 있어서,
상기 제2 공정은 상기 소결체를 압축하는 제3 단계를 포함하는 배선 기판의 제조 방법.
제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 배선 기판의 제조 방법은 상기 도전체를 피복함과 함께 상기 지지체 내에도 존재하고 있는 제1 절연층을 형성하는 제3 공정을 구비하고 있는 배선 기판의 제조 방법.
제12항에 있어서,
상기 제1 절연층은 상기 도전체의 일부를 외부에 노출시키는 창부를 가지는 배선 기판의 제조 방법.
제8항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 공정은 상기 지지체의 상기 제2 주면 측 및 상기 제1 주면 측 중 적어도 한쪽에서부터 상기 바스켓홀을 폐쇄하는 제2 절연층을 상기 지지체에 형성하는 것을 포함하는 배선 기판의 제조 방법.
제8항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 공정은 상기 지지체의 내부에 연장되도록 마련되며, 상기 바스켓홀을 폐쇄하는 제3 절연층을 상기 지지체에 형성하는 것을 포함하는 배선 기판의 제조 방법.