TW201626870A - 配線基板之製造方法及配線基板 - Google Patents

配線基板之製造方法及配線基板 Download PDF

Info

Publication number
TW201626870A
TW201626870A TW104137102A TW104137102A TW201626870A TW 201626870 A TW201626870 A TW 201626870A TW 104137102 A TW104137102 A TW 104137102A TW 104137102 A TW104137102 A TW 104137102A TW 201626870 A TW201626870 A TW 201626870A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
free energy
surface free
substrate
compound
acrylate
Prior art date
Application number
TW104137102A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI689235B (zh
Inventor
Makiya Ito
Ryosuke Endo
Original Assignee
Dexerials Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dexerials Corp filed Critical Dexerials Corp
Publication of TW201626870A publication Critical patent/TW201626870A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI689235B publication Critical patent/TWI689235B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/12—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns
    • H05K3/1208—Pretreatment of the circuit board, e.g. modifying wetting properties; Patterning by using affinity patterns
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/03—Use of materials for the substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/03—Use of materials for the substrate
    • H05K1/0313—Organic insulating material
    • H05K1/032—Organic insulating material consisting of one material
    • H05K1/0326—Organic insulating material consisting of one material containing O
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/03—Use of materials for the substrate
    • H05K1/0313—Organic insulating material
    • H05K1/032—Organic insulating material consisting of one material
    • H05K1/034—Organic insulating material consisting of one material containing halogen
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/01—Dielectrics
    • H05K2201/0137—Materials
    • H05K2201/015—Fluoropolymer, e.g. polytetrafluoroethylene [PTFE]
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/01—Dielectrics
    • H05K2201/0137—Materials
    • H05K2201/0162—Silicon containing polymer, e.g. silicone
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/01—Dielectrics
    • H05K2201/0137—Materials
    • H05K2201/0166—Polymeric layer used for special processing, e.g. resist for etching insulating material or photoresist used as a mask during plasma etching
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/01—Dielectrics
    • H05K2201/0183—Dielectric layers
    • H05K2201/0187—Dielectric layers with regions of different dielectrics in the same layer, e.g. in a printed capacitor for locally changing the dielectric properties
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/11—Treatments characterised by their effect, e.g. heating, cooling, roughening
    • H05K2203/1173—Differences in wettability, e.g. hydrophilic or hydrophobic areas

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)

Abstract

本發明提供一種可簡便地形成導體圖案之配線基板之製造方法及配線基板。本發明之配線基板之製造方法具有：轉印步驟：使含有表現出低表面自由能之第1化合物及表現出較第1化合物高之表面自由能之第2化合物之樹脂組成物與形成有所欲之表面自由能差的圖案之原版接觸並使其硬化，獲得轉印有原版之表面自由能差的圖案之基材；及導體圖案形成步驟：於基材的圖案轉印面塗佈導電性塗佈組成物而形成導體圖案。

Description

配線基板之製造方法及配線基板
本發明係關於一種於轉印有原版之表面自由能差之基材上形成導體圖案之配線基板之製造方法及配線基板。
目前，半導體、顯示器、電子製品等之電子電路的微細圖案之大部分係使用光蝕刻(photolithography)技術製作，但光蝕刻技術，對製造廉價製品是有其限度的。而且，以大面積化為目標之電子製品之製造，使用光蝕刻技術之製作方法難以抑制製造成本。
鑒於此種現狀，正研究利用印刷(printing)技術製造電子電路、感測器、元件等所謂「印刷電子產品(Printed Electronics)」。該方法可期待降低化學物質之使用量，而作為對地球環境溫和之製造製程受到關注。 又，該方法之一部分已被應用於薄膜鍵盤之電極印刷、汽車之窗玻璃熱線、RFID(Radio Frequency Identification，射頻識別)標籤天線等。
於印刷電子產品中，重要的是控制基材(被印刷之側)之潤濕性。潤濕性之控制係藉由控制表面自由能而達成，且提出有各種方法。其中亦提出有使表面自由能差圖案化之基材。
例如，於專利文獻1所記載之技術中，隔著光罩照射電磁波 獲得由表面自由能不同之至少2個區域構成的經圖案化之基板。又，於專利文獻2所記載之技術中，塗佈丙烯酸樹脂系之具有感光性之材料中添加有氟樹脂系、聚矽氧樹脂系之具有表面轉移性之添加劑者，並使其乾燥、曝光硬化而形成表面為低臨界表面張力之層。然而，專利文獻1之基材由於係藉由光蝕刻法而製作，故而基材之製作方法繁雜，專利文獻2之基材由於表面凹凸，故而若僅對其表面塗佈墨水(ink)，則難以實現分塗。
又，於專利文獻3所記載之技術中，隔著遮罩並利用放射線或所產生之臭氧對表面進行改質，從而藉由表面自由能差而形成圖案。又，於專利文獻4所記載之技術中，利用菲涅耳透鏡之光之透射性之差異局部地藉由曝光而製作低表面自由能部分，然後，藉由使未曝光之部分於水中進行曝光而形成高表面自由能部分。又，將墨水塗佈於此處所製作的圖案，然後，剝去不需要之墨水，藉此形成圖案。又，於專利文獻5所記載之技術中，利用菲涅耳透鏡之光之透射性之差異局部地藉由曝光而製作低表面自由能部分，然後，藉由使未曝光之部分於水中進行曝光而形成高表面自由能部分。
然而，專利文獻3之基材雖形成有表面自由能差，但其表面自由能差小。因此，於將墨水塗佈於表面之情形時，無法實現完全之分塗，而僅產生塗膜之膜厚之差異。
又，專利文獻4之基材與專利文獻3同樣地，雖形成有表面自由能差，但若僅對其表面塗佈墨水，則無法實現分塗，而需要自不欲使墨水附著之部分(低表面自由能之部分)剝去墨水之步驟。
又，於專利文獻5中，藉由功能性墨水層對表面自由能的圖 案之轉印而形成圖案，但於轉印時需要加熱、加壓，且包括將剩餘部分剝去之步驟。
[專利文獻1]日本特開2011-91380號公報
[專利文獻2]日本特開2007-164070號公報
[專利文獻3]日本特開2005-52686號公報
[專利文獻4]日本特開2003-240916號公報
[專利文獻5]日本特開2011-14829號公報
本發明係鑒於此種習知之實際情況而提出者，其提供一種可簡便地形成導體圖案之配線基板之製造方法及配線基板。
為了解決上述課題，本發明之配線基板之製造方法的特徵在於具有：轉印步驟：使含有表現出低表面自由能之第1化合物及表現出較上述第1化合物高之表面自由能之第2化合物之樹脂組成物與形成有所欲之表面自由能差的圖案之原版接觸並使其硬化，獲得轉印有原版之表面自由能差的圖案之基材；及導體圖案形成步驟：於上述基材的圖案轉印面塗佈導電性塗佈組成物而形成導體圖案。
又，本發明之配線基板之特徵在於具備：基材：具有高表面自由能區域及低表面自由能區域的圖案；及導體圖案：形成於上述高表面自由能區域上或低表面自由能區域上。
根據本發明，藉由使用表面具有表面自由能差的圖案之基材，可藉由塗佈導電性塗佈組成物而簡便地形成導體圖案。
11‧‧‧支持膜
12‧‧‧樹脂組成物
13‧‧‧基材
14‧‧‧導體圖案
20‧‧‧原版
21‧‧‧低表面自由能區域
22‧‧‧高表面自由能區域
30‧‧‧玻璃基板
31‧‧‧低表面自由能區域
32‧‧‧高表面自由能區域
41‧‧‧PET膜
42‧‧‧樹脂組成物
圖1係表示於支持膜上塗佈樹脂組成物之塗佈步驟的概略之剖視圖。
圖2係表示使樹脂組成物與原版接觸並使其硬化之硬化步驟的概略之剖視圖。
圖3係表示轉印有圖案之基材的一例之剖視圖。
圖4係表示於基材表面形成有導體圖案之配線基板的一例之剖視圖。
圖5係表示原版A之概略之立體圖。
圖6係表示使原版A的圖案轉印之轉印步驟的概略之剖視圖。
圖7係於實施例1中形成於基材A上的導體圖案利用光學顯微鏡而得之觀察影像。
圖8係於實施例1中形成於基材A上的導體圖案利用AFM而得之觀察影像。
圖9係於實施例1中形成於基材B上的導體圖案利用AFM而得之觀察影像。
圖10係於實施例1中形成於基材C上的導體圖案利用AFM而得之觀察影像。
圖11係於實施例2中形成於基材A上的導體圖案利用AFM而得之觀 察影像。
圖12係於實施例2中形成於基材B上的導體圖案利用AFM而得之觀察影像。
圖13係於實施例2中形成於基材C上的導體圖案利用AFM而得之觀察影像。
以下，一面參照圖式，一面按照下述順序對本發明之實施形態詳細地進行說明。
1.配線基板之製造方法
2.配線基板
3.實施例
<1.配線基板之製造方法>
本發明之一實施形態的配線基板之製造方法具有：轉印步驟：使含有表現出低表面自由能之第1化合物及表現出較第1化合物高之表面自由能之第2化合物的樹脂組成物與形成有所欲之表面自由能差的圖案之原版接觸並使其硬化，獲得轉印有原版之表面自由能差的圖案之基材；及導體圖案形成步驟：於基材的圖案轉印面塗佈導電性塗佈組成物而形成導體圖案。
[轉印步驟]
於轉印步驟中，首先製備含有表現出低表面自由能之第1化合物與表現出較第1化合物高之表面自由能之第2化合物的樹脂組成物。作為樹脂組成物，可列舉丙烯酸樹脂、環氧樹脂等，該等之中，適宜使用硬化反應 迅速的光硬化型之丙烯酸樹脂組成物。以下，舉含有第1化合物、第2化合物及光聚合起始劑的光硬化型丙烯酸樹脂組成物為例進行說明。
第1化合物可使用表現出低表面自由能之所謂「抗結塊劑」、「滑劑(slipping agent)」、「調平劑」、「防污劑」等表面調整劑，較佳使用氟樹脂系化合物或聚矽氧樹脂系化合物。作為氟樹脂系化合物，可列舉：含全氟聚醚(perfluoropolyether)基之(甲基)丙烯酸酯、含全氟烷基之(甲基)丙烯酸酯等，作為聚矽氧樹脂系化合物，可列舉：含聚二甲基矽氧烷之(甲基)丙烯酸酯、含聚烷基矽氧烷之(甲基)丙烯酸酯等。該等可單獨使用1種，亦可將2種以上併用。該等之中，就溶解性等觀點而言，可較佳地使用含全氟聚醚基之(甲基)丙烯酸酯。作為含全氟聚醚基之(甲基)丙烯酸酯之市售品，例如可舉商品名「KY-1203」(信越化學工業股份有限公司)等。再者，於本說明書中，所謂(甲基)丙烯酸酯，意指包含丙烯酸酯(acrylate)與甲基丙烯酸酯(methacrylate)。
第1化合物於樹脂組成物中之含量若過少，則無法獲得表面自由能差的圖案，若過多，則有表面自由能差減小之傾向，因此較佳相對於第2化合物100質量份為0.01質量份以上，30質量份以下，更佳為0.1質量份以上，10質量份以下。
第2化合物只要為表現出較第1化合物高之表面自由能之化合物即可，例如可列舉：單官能(甲基)丙烯酸酯、2官能(甲基)丙烯酸酯、3官能以上之(甲基)丙烯酸酯等。
作為單官能(甲基)丙烯酸酯，例如可列舉：聚伸烷基二醇酯單體、具有直鏈或支鏈烷基之(甲基)丙烯酸烷基酯等。作為聚伸烷基二醇酯 單體之具體例，例如可列舉：(甲基)丙烯酸羥基乙酯、(甲基)丙烯酸羥基丙酯、聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇單(甲基)丙烯酸酯、聚丁二醇單(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇聚丙二醇單(甲基)丙烯酸酯等，可使用該等之1種或2種以上。該等之中，就反應性、交聯性、表面硬度等方面而言，可較佳地使用聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯。作為聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯之市售品，例如可舉商品名「AE-400」(日油股份有限公司)等。
作為2官能(甲基)丙烯酸酯之具體例，例如可列舉：三環癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、二羥甲基-三環癸烷二(甲基)丙烯酸酯、雙酚AEO改質二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,10-癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-羥基-3-丙烯醯氧基(acryloyloxy)丙酯、丙氧化雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(200)二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(400)二(甲基)丙烯酸酯、環己烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、烷氧化己二醇二(甲基)丙烯酸酯、烷氧化環己烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧化(4)雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、乙氧化(10)雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(600)二(甲基)丙烯酸酯、烷氧化新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、異三聚氰酸EO改質二(甲基)丙烯酸酯等，可使用該等之1種或2種以上。
作為3官能以上之(甲基)丙烯酸酯之具體例，可列舉：新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、丙二醇改質甘油三丙烯酸酯、EO改質新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、異三聚氰酸EO改質三(甲基)丙烯酸酯、ε-己內酯改質三-(-2-丙烯醯氧基乙基)三聚異氰酸酯(isocyanurate)、三羥甲基丙烷三(甲基) 丙烯酸酯、ε-己內酯改質三(丙烯醯氧基(acryloxy)乙基)(甲基)丙烯酸酯、乙氧化(20)三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧化(3)三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧化(6)三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧化(9)三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧化(3)甘油三(甲基)丙烯酸酯、乙氧化(4)新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二(三羥甲基丙烷)四(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、EO改質二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等，可使用該等之1種或2種以上。該等之中，就反應性、交聯性、表面硬度等方面而言，可較佳地使用新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、丙二醇改質甘油三丙烯酸酯。作為新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯之市售品，例如可舉商品名「TMM-3」(新中村化學股份有限公司)等，作為丙二醇改質甘油三丙烯酸酯之市售品，例如可舉商品名「OTA-480」(大賽璐湛新股份有限公司)等。
第2化合物較佳將單官能(甲基)丙烯酸酯與2官能以上之(甲基)丙烯酸酯併用。又，第2化合物100質量份中之2官能以上之(甲基)丙烯酸酯的含量若過少，則有反應性、交聯性等降低之傾向，因此較佳為60質量份以上，更佳為80質量份以上。
作為光聚合起始劑，可自公知之光自由基聚合起始劑中適當選擇使用。作為光聚合起始劑，例如可列舉：α-羥烷基苯酮(α-hydroxyalkylphenone)、二苯乙二酮二甲基縮酮、α-胺基烷基苯酮(α-aminoalkylphenone)等，可使用該等之1種或2種以上。
作為光聚合起始劑之可於市場上獲取之具體例，作為α-羥烷基苯酮，可列舉：1-羥基-環己基-苯基-酮(IRGACURE 184，BASF Japan股份有限公司)、2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮(DAROCUR 1173，BASF Japan股份有限公司)、1-[4-(2-羥基乙氧基)-苯基]-2-羥基-2-甲基-1-丙烷-1-酮(IRGACURE 2959，BASF Japan股份有限公司)、2-羥基-1-{4-[2-羥基-2-甲基-丙醯基]-苄基}苯基}-2-甲基-丙烷-1-酮(IRGACURE 127，BASF Japan股份有限公司)等。又，作為二苯乙二酮二甲基縮酮，可列舉2,2-二甲氧基-1,2-二苯乙烷-1-酮(IRGACURE 651，BASF Japan股份有限公司)等。又，作為α-胺基烷基苯酮，可列舉：2-甲基-1-(4-甲基苯硫基)-2-啉基丙烷-1-酮(IRGACURE 907，BASF Japan股份有限公司)、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-啉基苯基)-丁酮-1(IRGACURE 369，BASF Japan股份有限公司)等。該等之中，就實現順利之光硬化之觀點而言，較佳使用1-羥基-環己基-苯基-酮(IRGACURE 184，BASF Japan股份有限公司)。
光聚合起始劑之樹脂組成物中之含量若過少，則有產生因硬度性能之降低而導致密接性降低或硬度不足之傾向，若過多，則有因聚合之不良情況而導致密接性等特性降低之傾向，因此較佳相對於第2化合物100質量份為0.1質量份以上，10質量份以下，更佳為1質量份以上，5質量份以下。
又，樹脂組成物可於不損及本發明之效果之範圍內含有溶劑、調平劑、色相調整劑、著色劑、紫外線吸收劑、抗靜電劑、各種熱塑性樹脂材料等添加劑。
圖1係表示於支持膜上塗佈樹脂組成物之塗佈步驟的概略 之剖視圖。塗佈可使用棒式塗佈機、噴霧式塗佈機、旋轉塗佈機等。
作為支持膜11，並無特別限制，可使用PET(Polyethylene terephthalate，聚對酞酸乙二酯)、玻璃、聚醯亞胺等。又，可使用透明材料或不透明材料之任一者，但藉由使用使紫外線透射之透明材料，可自支持膜11側進行紫外線照射。
如上所述，樹脂組成物12含有第1化合物、第2化合物、及光聚合起始劑，且第1化合物存在於表面。再者，圖1中，例示氟樹脂系化合物作為第1化合物，但並不限定於此。
繼而，於轉印步驟中，使樹脂組成物12與原版20接觸並使其硬化而獲得轉印有原版20之表面自由能差的圖案之基材。
圖2係表示使樹脂組成物與原版接觸並使其硬化之硬化步驟的概略之剖視圖。於該硬化步驟中，使樹脂組成物12與形成有基於表面自由能差的圖案之原版20接觸並使其硬化而於支持膜11上形成轉印有原版20的圖案之硬化樹脂層。
原版20於表面具有高表面自由能區域21與低表面自由能區域22。高表面自由能區域21例如為矽、鋁、銅等金屬、玻璃、氧化矽、包含氧化鋁等之金屬氧化物等之區域，低表面自由能區域22例如為氟塗佈、聚矽氧塗佈等之低表面自由能塗佈膜、氮、二氧化碳等非活性氣體等之區域。又，原版20之材料較佳為易於氟塗佈等之玻璃。又，原版20之表面較佳為平滑。
如圖2所示，於使原版20與樹脂組成物12接觸之情形時，由於原版20與樹脂組成物12之界面狀態會使下述(1)式之△γ縮小，故 而樹脂組成物12表面之第1化合物向原版20之低表面自由能區域21移動，第2化合物向高表面自由能區域22移動。再者，圖2中，例示氟樹脂系化合物作為第1化合物，但並不限定於此。
△γ=γm-γi (1)
上述(1)式中，γm為原版20表面之表面自由能，γi為樹脂組成物12表面之表面自由能。
藉由在使原版20與樹脂組成物12接觸之狀態下使樹脂組成物12硬化，可於支持膜11上獲得由轉印有原版20的圖案之硬化樹脂層構成之基材13。樹脂組成物12之硬化方法可根據樹脂之種類而適當選擇，可使用熱、紫外線等能量線照射。
圖3係表示轉印有圖案之基材的一例之剖視圖。再者，圖3中，例示氟樹脂系化合物作為第1化合物，但並不限定於此。
基材13於硬化樹脂層之表面具有高表面自由能區域a與低表面自由能區域b的圖案。基材13係使含有表現出低表面自由能之第1化合物與表現出較第1化合物高之表面自由能之第2化合物的樹脂組成物硬化而成者，於表面具有高表面自由能區域a與低表面自由能區域b。又，高表面自由能區域a與低表面自由能區域b係光學性之平滑面，兩者之階差較佳為未達數10nm。
又，高表面自由能區域a與低表面自由能區域b之表面自由能之差較佳為10mJ/m2以上，更佳為20mJ/m2以上。更具體而言，高表面自由能區域a之表面自由能較佳為20~60mJ/cm2、及低表面自由能區域b之表面自由能較佳為10~25mJ/cm2。藉此，可將導電性塗佈組成物選擇 性地塗佈於高表面自由能區域a或低表面自由能區域b。
[導體圖案形成步驟]
於導體圖案形成步驟中，於基材的圖案轉印面塗佈導電性塗佈組成物而形成導體圖案。導體圖案選擇性地形成於高表面自由能部分或低表面自由能部分。
作為導電性塗佈組成物之塗佈方法，可列舉浸漬塗佈、旋轉塗佈、流動塗膜、噴霧塗佈、塗刷法(squeegee method)等，該等之中，較佳使用裝置簡便之浸漬塗佈。
導電性塗佈組成物被選擇性地塗佈於基材表面之高表面自由能區域或低表面自由能區域，並藉由乾燥、加熱、燒成等而成為導體圖案。作為導電性塗佈組成物，可舉於溶劑中高濃度地分散有粒徑為1~100nm的金屬粒子之被稱為導電性墨水、金屬墨水等者。作為金屬粒子，可列舉銀、金、銅、鎳、鈀等導電性金屬，該等之中，較佳使用顯示高導電性之銀。又，導電性塗佈組成物較佳為含有有機化合物(配位子)，並藉由配位子之分散力而使金屬粒子溶解於溶液中。又，作為溶劑，就配位子之溶解性之觀點而言，較佳使用水、甲醇、乙醇等極性溶劑，使導電性塗佈組成物顯示親水性。作為導電性塗佈組成物之市售品，例如可列舉：商品名「TEC-PR-010」(印可得股份有限公司)、「TEC-IJ-010」(印可得股份有限公司)、「Drycure Ag」(COLLOIDAL INK股份有限公司)等。
如上所述，於導體圖案形成步驟中，藉由使用於表面具有表面自由能差的圖案之基材，可藉由塗佈導電性塗佈組成物，而選擇性地進行分塗，從而可簡便地繪製出細間距(fine pitch)且尺寸穩定性優異之配線圖 案。
又，於導體圖案形成步驟中無使用光罩進行曝光之步驟、光阻步驟等複雜之步驟，又，亦無需將導電性塗佈組成物之剩餘部分剝去之步驟等。因此，可利用必要量之導電性塗佈組成物獲得導體圖案。
<2.配線基板>
本發明之一實施形態之配線基板具備：基材：具有高表面自由能區域及低表面自由能區域的圖案；及導體圖案：形成於高表面自由能區域上。
圖4係表示於基材表面形成有導體圖案之配線基板的一例之剖視圖。如圖4所示，配線基板於支持膜11上具備於表面具有低表面自由能區域與高表面自由能區域之基材13、及形成於高表面自由能區域之導電圖案14。再者，圖4中，例示氟樹脂系化合物作為第1化合物，但並不限定於此。又，由於支持膜11及基材13與圖1~3所示之支持膜11及基材13相同，故而此處省略說明。
導體圖案係藉由對上述導電性塗佈組成物進行乾燥、加熱、燒成等而固接於基材13表面之高表面自由能區域者。
又，較佳導體圖案形成於高表面自由能區域上，且未形成導體圖案之低表面自由能區域之表面自由能為10~25mJ/cm2。藉此，導電性塗佈組成物不會殘留於配線間，從而可防止產生配線間短路。因此，本實施形態之配線基板於電子電路圖案等電子領域非常有用。
[實施例]
<4.實施例>
以下，對本發明之實施例詳細地進行說明。於本實施例中，使含有表 現出低表面自由能之第1化合物及表現出較第1化合物高之表面自由能之第2化合物的樹脂組成物與形成有所欲之表面自由能差的圖案之原版接觸並使其硬化，製作轉印有原版之表面自由能差的圖案之基材，並於基材的圖案轉印面塗佈親水性之導電性塗佈組成物，形成導體圖案。並且，藉由光學顯微鏡及AFM(Atomic Force Microscope，原子力顯微鏡)對導體圖案進行觀察。再者，本發明並不限定於該等實施例。
顯微鏡及AFM(Atomic Force Microscope)使用以下裝置。
顯微鏡：VHX-1000(其恩斯股份有限公司製造)
AFM：SPA400(日立高新技術科學股份有限公司製造)
又，原版之製作及基材之製作以如下方式進行。
[原版之製作]
首先，藉由旋轉塗佈法將負型光阻劑(商品名：OFPR-800LB，東京應化工業公司製造)塗佈於10cm×10cm之玻璃基板並於110℃使其於加熱板上乾燥90秒。對塗佈有光阻劑之基板與下述圖案經圖案化之光罩A~C進行配置，並利用曝光機A(光罩對準曝光機MA-20，三笠股份有限公司)進行曝光。
光罩A：5μm之線與間隙
光罩B：5μm之點間距
光罩C：0.5μm之線與間隙
曝光後，將該基板於2.38%氫氧化四甲基銨水溶液中浸漬1分鐘，然後於純水中浸漬1分鐘，並於室溫進行乾燥、顯影。依序利用純水、洗淨液(Novec7300，3M股份有限公司)將經顯影之基板洗淨，然後， 以液滴滴加之方式塗佈氟塗佈劑(DURASURFDS5200，HARVES股份有限公司)。放置一夜後，利用洗淨液(Novec7300，3M股份有限公司)洗淨，然後，以液滴滴加之方式塗佈氟塗佈劑(DURASURFDS5200，HARVES股份有限公司)。進而放置一夜後，利用洗淨液(Novec7300，3M股份有限公司)洗淨，並於室溫進行乾燥。將該基板於剝離液中浸漬5分鐘，剝去剩餘之抗蝕膜，並依序利用丙酮、洗淨液(Novec7300，3M股份有限公司)洗淨。藉此，獲得高表面自由能區域與低表面自由能區域於玻璃基板上經圖案化(局部地經氟塗佈)之原版A~C。
圖5係表示原版A之概略之立體圖。如圖5所示，原版A30係低表面自由能區域31與高表面自由能區域32以光罩A之5μm之線與間隙(以下，記為5μm L&S)圖案化。又，原版B係高表面自由能區域以光罩B之5μm之點間距(以下，記為5μm dot)圖案化。又，原版C係高表面自由能區域以光罩C之0.5μm之線與間隙(以下，記為0.5μm L&S)圖案化。
[基材之製作]
添加80質量份TMM-3L、15質量份OTA-480、5質量份AE-400、1質量份KY-1203、3質量份Irgacure 184而製備樹脂組成物。
TMM-3L(新中村化學工業股份有限公司)：新戊四醇三丙烯酸酯
OTA-480(大賽璐湛新股份有限公司)：丙二醇改質甘油三丙烯酸酯
AE-400(日油股份有限公司)：聚乙二醇單丙烯酸酯#400
KY-1203(信越化學工業股份有限公司)：含全氟聚醚之丙烯酸酯
Irgacure 184(BASF股份有限公司)：1-羥基環己基苯基酮
圖6係表示使原版A的圖案轉印之轉印步驟的概略之剖視圖。如圖6所示，利用棒式塗佈機(相當於wet膜厚8μm)將樹脂組成物42塗佈於PET膜41上，並使其與圖案化原版30密接，使用曝光機B(對準曝光裝置，東芝照明技術股份有限公司)自PET面使其曝光硬化。此時之照射量為6J/cm2。自硬化樹脂層表面將原版A~C剝離，而獲得於PET膜上轉印有原版A~C之表面自由能差的圖案之基材A~C。
又，使用整面未經氟塗佈之原版D與整面經氟塗佈之原版E，對轉印有原版A之5μm L&S之基材A、轉印有原版B之5μm dot之基材B、及轉印有原版C之0.5μm L&S之基材C的高表面自由能區域、及低表面自由能區域之表面自由能進行評價。
依序利用純水、洗淨液(Novec7300，3M股份有限公司)對10cm×10cm之玻璃基板進行洗淨而獲得原版D。然後，使用原版D使上述樹脂組成物曝光硬化，獲得整面為高表面自由能區域之基材D。
又，依序利用純水、洗淨液(Novec7300，3M股份有限公司)將10cm×10cm之玻璃基板洗淨，然後，以液滴滴加之方式塗佈氟塗佈劑(DURASURF DS5200，HARVES股份有限公司)。放置一夜後，利用洗淨液(Novec7300，3M股份有限公司)洗淨，然後，以液滴滴加之方式塗佈氟塗佈劑(DURASURF DS5200，HARVES股份有限公司)。進而放置一夜後，利用洗淨液(Novec7300，3M股份有限公司)洗淨，並於室溫進行乾燥。依序利用丙酮、洗淨液(Novec7300，3M股份有限公司)將該基板洗淨。藉此，獲得整面經氟塗佈之原版E。然後，使用原版E使上述樹脂組成物曝光硬 化，獲得整面為低表面自由能區域之基材E。
使用接觸角計(DM-701，協和界面科學股份有限公司)藉由凱博-吳法(Kaelble．Wu method)算出基材D及基材E之表面自由能。其結果為，基材D之表面自由能為51.3mJ/cm2、及基材E之表面自由能為16.7mJ/cm2。
<實施例1>
使用印可得股份有限公司之商品名「TEC-PR-010」(金屬：Ag，金屬含量：10%，黏度：100~800Pa．S，外觀：無色透明)作為導電性塗佈組成物。將導電性塗佈組成物填充至樣品瓶中，並浸漬基材A~C，以1cm/min之速度垂直提起。提起後，於120℃在加熱板上乾燥5分鐘。將該操作重複進行5次而於基材A~C形成導體圖案。
圖7係形成於基材A上的導體圖案利用光學顯微鏡而得之觀察影像，圖8係形成於基材A上的導體圖案利用AFM而得之觀察影像。根據圖7及圖8確認到導電性塗佈組成物僅被選擇性地塗佈於高表面自由能部分且形成有5μm之Ag配線。Ag配線之高度約為20nm。又，確認到低表面自由能部分未附著導電性塗佈組成物。
圖9係形成於基材B上的導體圖案利用AFM而得之觀察影像。根據圖9確認到導電性塗佈組成物僅被選擇性地塗佈於高表面自由能部分且以點狀形成有5μm之Ag配線。Ag配線之高度約為20nm。又，確認到低表面自由能部分未附著導電性塗佈組成物。
圖10係形成於基材C上的導體圖案利用AFM而得之觀察影像。根據圖10確認到導電性塗佈組成物僅被選擇性地塗佈於高表面自由 能部分且形成有0.5μm之Ag配線。Ag配線之高度約為10nm。又，確認到低表面自由能部分未附著導電性塗佈組成物。
<實施例2>
使用印可得股份有限公司之商品名「TEC-IJ-010」(金屬：Ag，金屬含量：15%，表面張力：30~32mN/m，黏度：9~15Pa．S，外觀：淡黃色透明)作為導電性塗佈組成物。除此以外，以與實施例1相同之方式於基材A~C形成導體圖案。
圖11係形成於基材A上的導體圖案利用AFM而得之觀察影像。根據圖11確認到導電性塗佈組成物僅被選擇性地塗佈於高表面自由能部分且形成有5μm之Ag配線。Ag配線之高度約為30nm。又，確認到低表面自由能部分未附著導電性塗佈組成物。
圖12係形成於基材B上的導體圖案利用AFM而得之觀察影像。根據圖12確認到導電性塗佈組成物僅被選擇性地塗佈於高表面自由能部分且以點狀形成有5μm之Ag配線。Ag配線之高度約為30nm。又，確認到低表面自由能部分未附著導電性塗佈組成物。
圖13係形成於基材C上的導體圖案利用AFM而得之觀察影像。根據圖13確認到導電性塗佈組成物僅被選擇性地塗佈於高表面自由能部分且形成有0.5μm之Ag配線。Ag配線之高度約為10nm。又，確認到低表面自由能部分未附著導電性塗佈組成物。

Claims (9)

  1. 一種配線基板之製造方法，其具有：轉印步驟：使含有表現出低表面自由能之第1化合物及表現出較該第1化合物高之表面自由能之第2化合物的樹脂組成物與形成有所欲之表面自由能差的圖案之原版接觸並使其硬化，獲得轉印有原版之表面自由能差的圖案之基材；及導體圖案形成步驟：於該基材的圖案轉印面塗佈導電性塗佈組成物而形成導體圖案。
  2. 如申請專利範圍第1項之配線基板之製造方法，其中該基材具有高表面自由能區域及低表面自由能區域的圖案，該高表面自由能區域之表面自由能為20~60mJ/cm2，該低表面自由能區域之表面自由能為10~25mJ/cm2。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之配線基板之製造方法，其中該導電性塗佈組成物含有銀。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之配線基板之製造方法，其中該第1化合物為全氟聚醚(perfluoropolyether)衍生物。
  5. 如申請專利範圍第3項之配線基板之製造方法，其中該第1化合物為全氟聚醚衍生物。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之配線基板之製造方法，其中該樹脂組成物為光硬化型之丙烯酸樹脂組成物，該第1化合物為含全氟聚醚基之(甲基)丙烯酸酯。
  7. 如申請專利範圍第3項之配線基板之製造方法，其中該樹脂組成物為 光硬化型之丙烯酸樹脂組成物，該第1化合物為含全氟聚醚基之(甲基)丙烯酸酯。
  8. 一種配線基板，其具備：基材：具有高表面自由能區域及低表面自由能區域的圖案；及導體圖案：形成於該高表面自由能區域上。
  9. 如申請專利範圍第8項之配線基板，其中該導體圖案形成於該高表面自由能區域上，該低表面自由能區域之表面自由能為10~25mJ/cm2。
TW104137102A 2014-11-21 2015-11-11 配線基板之製造方法及配線基板 TWI689235B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014237191A JP6453622B2 (ja) 2014-11-21 2014-11-21 配線基板の製造方法、及び配線基板
JPJP2014-237191 2014-11-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201626870A true TW201626870A (zh) 2016-07-16
TWI689235B TWI689235B (zh) 2020-03-21

Family

ID=56013805

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104137102A TWI689235B (zh) 2014-11-21 2015-11-11 配線基板之製造方法及配線基板

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10136521B2 (zh)
JP (1) JP6453622B2 (zh)
TW (1) TWI689235B (zh)
WO (1) WO2016080263A1 (zh)

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4321404A (en) * 1980-05-20 1982-03-23 Minnesota Mining And Manufacturing Company Compositions for providing abherent coatings
US5834564A (en) * 1996-04-30 1998-11-10 Hewlett-Packard Company Photoconductor coating having perfluoro copolymer and composition for making same
JP4064125B2 (ja) 2002-02-22 2008-03-19 株式会社クラレ フレネルレンズシートおよびその製造方法
US6746825B2 (en) * 2001-10-05 2004-06-08 Wisconsin Alumni Research Foundation Guided self-assembly of block copolymer films on interferometrically nanopatterned substrates
JP4672233B2 (ja) * 2001-11-06 2011-04-20 大日本印刷株式会社 導電性パターン形成体の製造方法
US7749684B2 (en) 2002-08-28 2010-07-06 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Method for manufacturing conductive pattern forming body
JP4325555B2 (ja) * 2002-09-19 2009-09-02 ダイキン工業株式会社 パターン表面をテンプレートとして用いる材料とその製法
JP2005052686A (ja) 2003-08-01 2005-03-03 Nitto Denko Corp パターン塗布方法、光学フィルム及び画像表示装置
JP4096941B2 (ja) * 2004-12-10 2008-06-04 セイコーエプソン株式会社 電気配線の形成方法、配線基板の製造方法、電気光学素子の製造方法、電子機器の製造方法、配線基板、電気光学素子、および電子機器
WO2006129800A1 (ja) 2005-06-03 2006-12-07 Daikin Industries, Ltd. パターン形成用表面処理剤
KR100873765B1 (ko) * 2005-09-29 2008-12-15 파나소닉 주식회사 전자 회로 구성 부재의 마운트 방법 및 마운트 장치
JP4876564B2 (ja) 2005-12-16 2012-02-15 凸版印刷株式会社 転写用凹版を用いた遮光性隔壁の形成方法
JP2008066567A (ja) 2006-09-08 2008-03-21 Ricoh Co Ltd 配線パターンとこれを用いた電子素子、有機半導体素子、積層配線パターンおよび積層配線基板
CN101325840A (zh) * 2007-06-15 2008-12-17 富士康(昆山)电脑接插件有限公司 防氧化印刷电路板及其金手指和该印刷电路板的制造方法
JP2009071037A (ja) * 2007-09-13 2009-04-02 Konica Minolta Holdings Inc 導電膜パターンの形成方法
KR101126767B1 (ko) * 2007-10-26 2012-03-29 삼성테크윈 주식회사 인쇄회로기판의 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된인쇄회로기판
US8999492B2 (en) * 2008-02-05 2015-04-07 Micron Technology, Inc. Method to produce nanometer-sized features with directed assembly of block copolymers
CN101534607B (zh) * 2008-03-12 2011-03-23 南亚电路板股份有限公司 打线基板及其制作方法
JP2011014829A (ja) 2009-07-06 2011-01-20 Ricoh Co Ltd パターン化膜およびその形成方法
JP5978577B2 (ja) * 2011-09-16 2016-08-24 株式会社リコー 多層配線基板
US8765224B2 (en) * 2012-03-28 2014-07-01 Sharp Laboratories Of America, Inc. Controlling printed ink line widths using fluoropolymer templates
JP2014067566A (ja) * 2012-09-25 2014-04-17 Bando Chem Ind Ltd 導電ペースト
TWI589994B (zh) * 2012-10-09 2017-07-01 佳能股份有限公司 光可固化的組成物及製造膜的方法
US9562170B2 (en) * 2012-11-05 2017-02-07 Nissan Chemical Industries, Ltd. Curable composition including fluorine-containing highly branched polymer and siloxane oligomer
JP5744112B2 (ja) 2013-06-11 2015-07-01 デクセリアルズ株式会社 パターン形成体の製造方法
JP6406817B2 (ja) * 2013-12-10 2018-10-17 デクセリアルズ株式会社 硬化樹脂成形体
JP6381971B2 (ja) * 2014-05-30 2018-08-29 デクセリアルズ株式会社 表面自由エネルギー転写用光硬化性樹脂組成物、及びこれを用いた基板の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016080263A1 (ja) 2016-05-26
US20170325335A1 (en) 2017-11-09
JP2016100490A (ja) 2016-05-30
TWI689235B (zh) 2020-03-21
US10136521B2 (en) 2018-11-20
JP6453622B2 (ja) 2019-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI809000B (zh) 感光性導電糊及導電圖案形成用薄膜、壓力感測器、以及附配線的基板的製造方法
US10564547B2 (en) Pattern formed body
Kusaka et al. Extending microcontact printing for patterning of thick polymer layers: semi-drying of inks and contact mechanisms
US10545404B2 (en) Method for manufacturing pattern-formed body
JP6825832B2 (ja) 配線基板の製造方法、及び配線基板
TW201626870A (zh) 配線基板之製造方法及配線基板
US10477694B2 (en) Wiring board manufacturing method and wiring board
JP2016034722A (ja) 転写フィルム、透明積層体および静電容量型入力装置
KR101726492B1 (ko) 투명 전극 패턴의 제조 방법
WO2017018103A1 (ja) 配線基板の製造方法、及び配線基板
KR20170112550A (ko) 포토마스크, 상기 포토마스크를 포함하는 적층체 및 상기 포토마스크의 제조방법
JP6381971B2 (ja) 表面自由エネルギー転写用光硬化性樹脂組成物、及びこれを用いた基板の製造方法
JP5987493B2 (ja) パターン形成方法とそれにより形成されたパターン及びデバイス
Lu Electrochemical replication and transfer: principle, fabrication, and applications
JP5151610B2 (ja) スペーサー付カラーフィルタ基板の製造方法