TW202106128A - 印刷方法,以及填孔基板及電路基板之製造方法 - Google Patents
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Abstract
一種印刷方法,其包含:於形成有複數個貫通孔之支持基板,將形成有中空狀的開口部之遮罩,以1個前述開口部與2個以上之前述貫通孔連通的方式予以設置之設置步驟;對遮罩之與支持基板相反側之面供給樹脂組成物之供給步驟;使第一刮板,以該第一刮板之一部分壓入至前述開口部之內部的方式,於遮罩之前述面上,沿著該面相對地移動,於貫通孔填充樹脂組成物之第一印刷步驟;及使第二刮板,於遮罩之前述面上,沿著該面相對地移動,於填充於貫通孔的樹脂組成物上塗佈樹脂組成物之第二印刷步驟。
Description
本發明係關於將樹脂組成物印刷於形成有貫通孔之支持基板之印刷方法,以及使用前述印刷方法之填孔基板及電路基板之製造方法。
作為電路基板用之核心基板等之用途所使用的構件,係有具備形成有貫通表背面的貫通孔之支持基板,與填充前述貫通孔之填充層者。本案中,有將該構件稱為「填孔基板」者。填充層,通常係將硬化性之樹脂組成物填充於貫通孔,並使所填充的樹脂組成物硬化而形成。樹脂組成物對貫通孔之填充方法,例如係有網版印刷法(專利文獻1)。
網版印刷法中,一般而言係使用具有不使樹脂組成物通過的遮罩部,與可使樹脂組成物通過的網目部之網版遮罩。網目部為設置有網目之孔,由於樹脂組成物可通過網目的線材之間,故可發揮作為可使樹脂組成物流通之通路的功能。該網目部例如係形成為1個網目部對於支持基板的1個貫通孔連通。因而,藉由將網版遮罩設置於支持基板上,且透過網版遮罩印刷樹脂組成物,可通過網目部將樹脂組成物填充於貫通孔。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2006-241449號公報
[發明所欲解決之課題]
電感器以往一般係作為獨立的電感器零件而構裝於電路基板上。但是,近年來,提出有藉由以電路基板之導體圖型形成線圈,將電感器設置於電路基板內部之方法。如此地,製造內部具備電感器之電路基板時,作為填充貫通孔之填充層,可考量採用含有磁性粉體者。藉由使含有磁性粉體之填充層作為電感器的核心而發揮功能,可實現電感高的電感器。
因而,本發明者,嘗試將含有磁性粉體之樹脂組成物,藉由網版印刷法而填充於支持基板之貫通孔。此時,若如以往般,使用僅網版遮罩之1個網目部可對於1個貫通孔連通之網版遮罩時,貫通孔與網目部之位置對合係繁雜的。因而,本發明者,就使位置對合成為簡單,可容易進行填充的觀點,以1個網目部可與2個以上之貫通孔連通的方式,將網目部形成為較大。而以1個網目部被覆複數個貫通孔的方式,於支持基板上設置網版遮罩,通過網目部於各貫通孔填充樹脂組成物。
然而,前述方法中,樹脂組成物之填充性不良。具體而言,樹脂組成物無法於複數個貫通孔之一部分或全部,進入到貫通孔深處,於貫通孔內的出口附近容易殘留未填充樹脂組成物的部分。特別是於網目部之外緣部附近,多量的樹脂組成物填充於貫通孔,另一方面,於距外緣部較遠的網目部之中央附近,係有填充於貫通孔的樹脂組成物之量少的傾向。
又,前述方法中,於貫通孔之入口,凹腔容易形成於樹脂組成物之層的表面。樹脂組成物之層的凹腔,係指樹脂組成物之層的表面之一部分或全部的位置,較支持基板之表面,更位於貫通孔之內側的結構。該凹腔,通常由於在印刷後取下網版遮罩時之離版性不良而形成。「離版性」,係指在印刷後取下網版遮罩時,被印刷之樹脂組成物容易由網版遮罩分離,不由支持基板被去除之性質。離版性不良時,貫通孔之入口附近的樹脂組成物係附著於網目部之網目而被去除,其結果,於填充於貫通孔的樹脂組成物之層的表面,係形成凹腔。特別是於磁性粉體之含有比例多的高黏度之樹脂組成物中,係有樹脂組成物容易附著於網目而被去除的傾向。
依照本發明者的探討,認為如前述之課題,於製造包含電感器以外之電路基板時亦可能產生。
本發明係有鑑於前述課題而首創者,其目的為提供能夠容易地且以良好之填充性將樹脂組成物填充至支持基板之複數個貫通孔,進而可抑制填充於貫通孔的樹脂組成物之層的凹腔之印刷方法;包含前述印刷方法的填孔基板之製造方法;以及包含前述印刷方法的電路基板之製造方法。
[用以解決課題之手段]
本發明者為了解決前述課題而深入探討。其結果,本發明者發現若將使用跨越2個以上之貫通孔而開口的遮罩,及於特定條件下將樹脂組成物之印刷進行2次以上予以組合時,可解決前述課題,而完成本發明。
亦即,本發明包含下述者。
[1] 一種印刷方法,其包含:
於形成有複數個貫通孔之支持基板,將形成有中空狀的開口部之遮罩,以1個前述開口部與2個以上之前述貫通孔連通的方式予以設置之設置步驟、
對前述遮罩之與前述支持基板相反側之面,供給含有無機填充材及熱硬化性樹脂之樹脂組成物之供給步驟、
使第一刮板,以該第一刮板之一部分壓入至前述開口部之內部的方式,於前述遮罩之前述面上,沿著該面相對地移動,於前述貫通孔填充前述樹脂組成物之第一印刷步驟,與
使與前述第一刮板相同或相異的第二刮板,於前述遮罩之前述面上,沿著該面相對地移動,於填充於前述貫通孔的前述樹脂組成物上塗佈前述樹脂組成物之第二印刷步驟。
[2] 如[1]之印刷方法,其中於前述第一印刷步驟中,係以前述第一刮板之前述一部分接觸於前述支持基板的方式,使該第一刮板於前述遮罩之前述面上相對地移動。
[3] 如[1]或[2]之印刷方法,其中前述第二刮板之彈性率大於前述第一刮板之彈性率。
[4] 如[1]~[3]中任一項之印刷方法,其中前述第二印刷步驟中之前述第二刮板之相對移動速度,較前述第一印刷步驟中之前述第一刮板之相對移動速度更快。
[5] 如[1]~[4]中任一項之印刷方法,其中於前述第二印刷步驟中被塗佈的前述樹脂組成物,係殘留於前述貫通孔之遮罩側的位置。
[6] 如[1]~[5]中任一項之印刷方法,其中前述遮罩為金屬遮罩。
[7] 如[1]~[6]中任一項之印刷方法,其中前述無機填充材含有磁性粉體。
[8] 如[7]之印刷方法,其中前述磁性粉體,包含選自由氧化鐵粉及鐵合金系金屬粉所成之群的1種以上。
[9] 如[1]~[8]中任一項之印刷方法,其中前述第一印刷步驟及前述第二印刷步驟中之前述樹脂組成物之黏度,為50Pa・s以上。
[10] 一種填孔基板之製造方法,其係具備形成有複數個貫通孔之支持基板,與於前述貫通孔內以樹脂組成物之硬化物所形成的填充層之填孔基板之製造方法,其包含:
藉由如[1]~[9]中任一項之印刷方法,於前述支持基板印刷樹脂組成物之步驟,與
使樹脂組成物硬化之步驟。
[11] 如[10]之填孔基板之製造方法,其包含研磨前述填充層之步驟。
[12] 一種電路基板之製造方法,其包含:
藉由如[10]或[11]之製造方法來製造填孔基板之步驟,與
於前述填孔基板上形成導體層之步驟。
[發明之效果]
依照本發明,可提供能夠容易地且以良好之填充性將樹脂組成物填充至支持基板之複數個貫通孔,進而可抑制填充於貫通孔的樹脂組成物之層的凹腔之印刷方法;包含前述印刷方法的填孔基板之製造方法;以及包含前述印刷方法的電路基板之製造方法。
以下,示出實施形態及例示物以詳細說明本發明。惟,本發明不限定於下述實施形態及例示物,在不脫離本發明之申請專利範圍及其均等範圍的範圍內可任意變更來實施。
[1.印刷方法之概要]
本發明之一實施形態之樹脂組成物之印刷方法,包含:
於形成有複數個貫通孔之支持基板,設置形成有中空狀的開口部之遮罩之設置步驟;
對遮罩之與支持基板相反側之面,供給樹脂組成物之供給步驟;
使第一刮板於遮罩之面上沿著該面相對地移動,於貫通孔填充樹脂組成物之第一印刷步驟;與
使與第一刮板相同或相異之第二刮板於遮罩之面上沿著該面相對地移動,塗佈樹脂組成物之第二印刷步驟。
設置步驟中,係以1個開口部與2個以上之貫通孔連通的方式,將遮罩設置於支持基板。如此的設置受到容許時,遮罩之開口部與支持基板之貫通孔的位置對合之精度亦可為低。因而,可使位置對合變得簡單。
又,第一印刷步驟中,係使第一刮板的一部分被壓入至遮罩之開口部的內部的方式,使第一刮板對於支持基板及遮罩相對地移動。藉此,容易將樹脂組成物填充至貫通孔的出口,可達成良好的填充性。
進一步地,第二印刷步驟中,係藉由第二刮板,於填充於貫通孔的樹脂組成物上塗佈樹脂組成物。由於藉由第一印刷步驟將樹脂組成物填充於貫通孔,因此於該貫通孔內形成樹脂組成物之層。但是,於貫通孔的入口,凹腔可能形成於樹脂組成物之層的表面。相對於此,第二印刷步驟中,於填充於貫通孔的樹脂組成物上塗佈樹脂組成物時,能夠以樹脂組成物填滿前述凹腔。因而,可抑制凹腔。
因此,依照本發明之一實施形態之樹脂組成物之印刷方法,能夠容易地且以良好之填充性將樹脂組成物填充至支持基板之複數個貫通孔,進而可抑制填充於貫通孔的樹脂組成物之層的凹腔。
此處,前述之「貫通孔的入口」,係指貫通孔的開口當中,於支持基板之表面所形成的開口。又,「支持基板之表面」,係指支持基板的遮罩側之面。另一方面,前述之「貫通孔的出口」,係指貫通孔的開口當中,於支持基板之背面所形成的開口。又,「支持基板之背面」,係指支持基板之與遮罩相反側之面。
以下參照圖式說明本實施形態之印刷方法。惟,各圖式僅為概略性顯示構成要素之形狀、大小及配置,至可理解發明的程度。
[2.準備支持基板]
圖1為示意性顯示本發明之一實施形態之印刷方法中所用的支持基板100及遮罩200之斜視圖。本實施形態之印刷方法,通常,係如圖1所示,包含準備支持基板100之步驟。
支持基板100,為形成有複數個貫通孔110之基板。於一態樣中,支持基板100可為平板狀。又,於一態樣中,支持基板100,可於該支持基板100之單面或兩面,具備導體層(未圖示)。進一步地,於一態樣中,支持基板100,亦可具備作為核心層之絕緣層(未圖示),於該絕緣層上亦可具備導體層。絕緣層例如可列舉玻璃環氧基板、金屬基板、聚酯基板、聚醯亞胺基板、BT樹脂基板、熱硬化型聚苯醚基板等。導體層可形成電路、亦可不形成電路。支持基板100,可為所謂的單面基板、亦可為2層基板(兩面基板),或者亦可為內部包含形成有電路的導體層的4層基板等之多層基板。於支持基板100之表面亦可具有絕緣層,但在將樹脂組成物填充於貫通孔110的印刷方法中,一般為具有導體層。支持基板100之表面的導體層,可形成有電路,但在將樹脂組成物填充於貫通孔110的印刷方法中,支持基板100之最表面的導體層,一般為未形成電路。於最表面具有未形成電路的導體層之支持基板100之表面,可為平坦的平面。因而,支持基板100之表面,可為未形成電路之導體層的平坦的表面。本實施形態中,係顯示使用具備絕緣層與設置於該絕緣層上的作為最外層之導體層,且具有平坦的表面100U及背面100D之支持基板100的例子來說明。
支持基板100之厚度T100
,並無特殊限制。
貫通孔110為貫通支持基板100之孔。因而,各貫通孔110,具有於支持基板100之表面100U開口的入口110IN
,與於支持基板100之背面100D開口的出口(後述之出口110OUT
;參照圖3)。貫通孔110,一般而言,係形成為將支持基板100於其厚度方向貫通。因此,通常,貫通孔110之深度,係與支持基板100之厚度一致。
貫通孔110之形狀係為任意,但一般而言為圓筒形。貫通孔110之直徑W110
,並無特殊限制。但是,一般而言,樹脂組成物難以進入直徑W110
小的貫通孔110,由習知的網版印刷法,可能無法將樹脂組成物填充至貫通孔110的深處。因而,貫通孔110之縱橫比越大,由習知之網版印刷法,越有樹脂組成物之填充性不良的傾向。貫通孔110之縱橫比,係表示貫通孔110的深度與直徑W110
之比。又,貫通孔110的深度,通常係與支持基板100之厚度T100
一致,因此前述之縱橫比,係以T100
/W110
之比表示。相對於此,依照本實施形態之印刷方法,可容易地將樹脂組成物填充至貫通孔110的深處。因而,就活用本實施形態之印刷方法的優良填充性之觀點,貫通孔110之縱橫比T100
/W110
係以較大者為佳。具體而言,貫通孔110之縱橫比T100
/W110
,較佳為1.0以上、更佳為1.5以上、特佳為2.0以上。縱橫比T100
/W110
之上限並無限制,就容易進行貫通孔110之形成的觀點,及使樹脂組成物對貫通孔110之填充變得容易之觀點,縱橫比T100
/W110
可為50以下、20以下、10以下等。貫通孔110之形狀、尺寸及縱橫比,可相同亦可相異。
本實施形態之印刷方法,通常係藉由可準備適於印刷的環境之適切的印刷裝置(未圖示)來進行。因而,所準備的支持基板100,可安裝於前述印刷裝置。此時,支持基板100,通常,係安裝為表面100U於重力方向朝上,背面100D於重力方向朝下。本實施形態中,係顯示以下例子來說明:將支持基板100安裝為表面100U及背面100D於水平方向平行,且表面100U於重力方向朝上、背面100D於重力方向朝下。
[3.設置步驟]
本實施形態之印刷方法中,於準備支持基板100之後,進行於該支持基板100設置遮罩200之設置步驟。具體而言,係於支持基板100之表面100U上設置遮罩200。通常,第一印刷步驟及第二印刷步驟中,遮罩200,係設置為與支持基板100之表面100U接觸,使得於支持基板100與遮罩200之間不會形成樹脂組成物可進入的空隙。
遮罩200,為以不使樹脂組成物通過的材料所形成之構件,通常係形成為板狀。為了使遮罩200之操作性成為良好,作為遮罩200,較佳為以剛性優良的材料所形成者。其中尤其是由於耐久性優良,又,可應用於廣範圍種類之樹脂組成物,故較佳為以金屬材料所形成之金屬遮罩。
遮罩200之厚度T200
,並無特殊限制。惟,就後述第二印刷步驟中簡單地避免第二刮板500(參照圖7)與支持基板100之接觸的觀點,遮罩200之厚度T200
較佳為大至特定值以上。具體而言,遮罩200之厚度T200
,較佳為5μm以上、更佳為10μm以上、特佳為20μm以上。又,就後述第一印刷步驟中簡單地達成第一刮板400(參照圖4)與支持基板100之接觸的觀點,遮罩200之厚度T200
較佳為小至特定值以下。具體而言,遮罩200之厚度T200
,較佳為500μm以下、更佳為400μm以下、特佳為300μm以下。
於遮罩200,係形成有作為使該遮罩200於厚度方向貫通的中空狀之孔的開口部210。由於為中空狀,故於開口部210,並無如網版遮罩之網目部般的網目。因而,該開口部210,可藉由任意構件而被通過,故樹脂組成物可通過。
圖2為示意性顯示本實施形態之印刷方法之設置步驟中,設置有遮罩200的支持基板100之斜視圖。如圖2所示,遮罩200,係設置為1個開口部210與2個以上之貫通孔110連通。因此,由支持基板100之厚度方向來看,通常於開口部210,係顯現出支持基板100之表面100U的一部分區域,與形成於該區域的2個以上之貫通孔110。如此地進行設置時,遮罩200之開口部210可形成為夠大,因此即使不進行精密的位置對合,亦可使開口部210與貫通孔110連通。因而,可使位置對合成為簡單,因此可實現簡單的印刷。
形成於遮罩200之開口部210的平面形狀(亦即由遮罩200之厚度方向所見之形狀)係為任意。又,形成於遮罩200之開口部210的數目,可為1個、亦可為2個以上。於形成有2個以上的開口部210之遮罩200中,該等之開口部210的至少1個,亦可與2個以上之貫通孔110連通,但較佳為該等之開口部210全部,個別地與2個以上之貫通孔110連通。本實施形態中,係顯示遮罩200具有1個具有矩形之平面形狀的開口部210,且該開口部210,其大小為可與形成於支持基板100之全部的貫通孔110連通之程度的例子。因而,本實施形態所示之例子中,設置於支持基板100的遮罩200之1個開口部210,係連通於全部的貫通孔110。
通常,支持基板100之厚度方向,與設置於該支持基板100的遮罩200之厚度方向係一致。因而,以下之說明中,有將支持基板100之厚度方向,與設置於該支持基板100的遮罩200之厚度方向,給予共通的符號「Z」來表示者。
[4.供給步驟]
圖3為示意性顯示本實施形態之印刷方法的供給步驟中之支持基板100及遮罩200之截面的截面圖。如圖3所示,本實施形態之印刷方法中,於設置步驟之後,係進行於設置於支持基板100的遮罩200上,供給樹脂組成物之供給步驟。具體而言,係於遮罩200之與支持基板100相反側之面200U,供給樹脂組成物。藉此,於遮罩200之面200U上,形成樹脂組成物之液堆300。
樹脂組成物,為含有無機填充材及熱硬化性樹脂之組成物。該樹脂組成物,於第一印刷步驟及第二印刷步驟中係可為膏狀之組成物,通常可接受加熱處理而硬化。
樹脂組成物之供給方法為任意。例如,亦可藉由自容納樹脂組成物之注射器(未圖示),將樹脂組成物吐出於遮罩200上而進行供給。
[5.第一印刷步驟]
圖4為示意性顯示本實施形態之印刷方法的第一印刷步驟中之支持基板100及遮罩200之截面的截面圖。如圖4所示,本實施形態之印刷方法中,於供給步驟之後,係進行使第一刮板400,於遮罩200之面200U上,沿著該面200U相對地移動,於貫通孔110填充樹脂組成物之第一印刷步驟。
第一刮板400,通常係於對該第一刮板400之移動方向X交叉的方向延伸。因而,第一刮板400,通常係設置為具有於某方向連續的形狀,第一刮板400如此地進行連續的方向,係對該第一刮板400之移動方向X交叉。本實施形態中,係顯示使用於垂直於第一刮板400之移動方向X及厚度方向Z兩者的方向Y(參照圖2)延伸的矩形板狀之刮板作為第一刮板400的例子來說明。該第一刮板400的長度,通常,係以遍布遮罩200之開口部210全體的方式,形成為較於第一刮板400延伸的方向之開口部210的尺寸更大。
第一印刷步驟中,第一刮板400係配置於遮罩200之端部附近,使樹脂組成物之液堆300位於該第一刮板400與開口部210之間。此時,就於貫通孔110有效地填充樹脂組成物的觀點,第一刮板400,可於在與遮罩200的面200U之間呈特定攻角θ400
般傾斜的狀態下,配置為接觸面200U。此處,攻角θ400
,係表示第一刮板400於移動方向X之前方,與遮罩200的面200U之間所呈現的角度。第一刮板400之前端部,可具有藉由與支持基板100或遮罩200之間的摩擦而彎曲的情況,此時,攻角θ400
表示第一刮板400之彎曲的前端部以外的部分與遮罩200的面200U之間所呈現的角度。又,第一刮板400,可於以特定之印刷壓力壓抵於遮罩200的狀態下配置。此處,第一刮板400之印刷壓力,表示第一刮板400壓抵於遮罩200之壓力。
第一刮板400,係於維持前述之攻角θ400
及印刷壓力的狀態下,沿著該面200U於移動方向X相對地移動於遮罩200之面200U上。為了實現前述相對的移動,可使第一刮板400移動、可使支持基板100及遮罩200移動、亦可使此等全部移動。本實施形態中,係顯示使第一刮板400移動的例子來說明。
第一刮板400之移動,係以第一刮板400橫切過遮罩200之開口部210的方式進行。由於被移動的第一刮板400推壓,故樹脂組成物之液堆300亦於移動方向X移動。而第一刮板400橫切過開口部210時,樹脂組成物係通過開口部210被填充於支持基板100之貫通孔110,該樹脂組成物之層310係形成於貫通孔110內。
圖5為示意性顯示於本實施形態之印刷方法之第一印刷步驟中,於第一刮板400橫切過遮罩200之開口部210的時間點,將支持基板100、遮罩200及第一刮板400以垂直於第一刮板400之移動方向X之面截切的截面之截面圖。如圖5所示,於第一印刷步驟中之第一刮板400的移動,係以第一刮板400的一部分被壓入至遮罩200的開口部210之內部的方式進行。第一刮板400的一部分被壓入至遮罩200的開口部210之內部時,被壓入至該開口部210之內部的第一刮板400的一部分,係成為陷入於開口部210之狀態。因而,能夠以充分的壓力將樹脂組成物填充於貫通孔110,因此可達成良好的填充性。
進一步地,於第一印刷步驟中之第一刮板400的移動,較佳為以被壓入至遮罩200的開口部210之內部的第一刮板400之前述一部分,接觸於出現在遮罩200的開口部210之支持基板100的方式進行。第一刮板400,較佳為接觸於出現在遮罩200的開口部210之支持基板100的至少一部分,更佳為於1個以上之貫通孔110的入口110IN
之周圍,接觸於支持基板100。其中,由於以往係有於開口部210之中央附近將樹脂組成物壓入至貫通孔110之壓力容易變低的傾向,故尤特佳為第一刮板400於開口部210之中央附近接觸於支持基板100。本實施形態中,係顯示支持基板100之表面100U當中,以第一刮板400接觸於全部的貫通孔110之周圍的區域的方式,使第一刮板400移動的例子。
第一刮板400以接觸於支持基板100的方式移動時,第一刮板400,可在一邊將貫通孔110的入口110IN
塞住的同時,將樹脂組成物壓入至該貫通孔110。因而,使沿著支持基板100之表面100U釋放至貫通孔110外的壓力減少,因此可將自第一刮板400施加於樹脂組成物之壓力,有效地朝向貫通孔110的深處傳達。因此,容易將樹脂組成物填充至貫通孔110的出口110OUT
,可達成特別良好之填充性。
與網版印刷法進行對比,以更詳細說明本實施形態之印刷方法所致之優良填充性。圖11為示意性顯示作為一例之網版印刷法中將樹脂組成物填充於支持基板100之貫通孔110的狀態之圖。圖11中,係示意性顯示在除了於支持基板100設置具有設置有網目920的網目部910之網版遮罩900,以取代具有開口部210之遮罩200以外,係進行與圖5所示之第一印刷步驟相同的操作時之支持基板100、網版遮罩900及第一刮板400的截面。
如圖11所示,於使用網版遮罩900之網版印刷法中,網目部910之網目920會成為第一刮板400的妨礙,無法接觸於支持基板100。另一方面,樹脂組成物,可通過網目920的線材之間。因而,於支持基板100與第一刮板400之間,可形成網目920之厚度的份量程度之樹脂組成物可流通的流道。如此一來,被第一刮板400推壓的樹脂組成物,如箭頭A11
所示,可沿著支持基板100之表面100U,朝向網目部910之外緣部流動。因此,自第一刮板400給予的壓力,藉由前述樹脂組成物之流動的作用而釋放至外緣部,因此於距網目部910之外緣部較遠的中央附近,用以將樹脂組成物壓入至貫通孔110的壓力容易不足。其結果,可能無法將樹脂組成物填充至貫通孔110的出口110OUT
。再者,即使是可充分將樹脂組成物填充之貫通孔110,所供給的樹脂組成物之量亦不均勻,因此藉由自貫通孔110的出口110OUT
所流出之樹脂組成物所形成的層320之厚度係變得不均勻。
相對於此,如圖5所示,當被壓入至遮罩200的開口部210之內部的第一刮板400的一部分接觸於支持基板100時,可使於支持基板100與第一刮板400之間可形成的流道變小,較佳可不形成流道。因而,可將自第一刮板400對樹脂組成物所施加的壓力,有效地朝向貫通孔110的深處傳達,因此可達成良好的填充性。進一步地,通常,可使第一刮板400將樹脂組成物壓入至貫通孔110的壓力,均勻地分散於各貫通孔110,因此可使藉由自貫通孔110的出口110OUT
所流出的樹脂組成物所形成之層320之厚度成為均勻。
可藉由各種方法實現將相對地移動之第一刮板400的一部分壓入至遮罩200的開口部210之內部。
將第一刮板400的一部分壓入至遮罩200的開口部210之內部的方法,例如可列舉使用可撓性大的刮板作為第一刮板400之方法。可撓性大的刮板,受到適切的印刷壓力時可變形,因此可壓入至遮罩200的開口部210之內部,較佳為可接觸於支持基板100。此時,通常,第一刮板400之材料,係使用可撓性大的材料。可撓性大的材料,可特別容易實現第一刮板400對支持基板100之接觸,因此較佳為彈性率小的彈性材料。如此的彈性材料例如可列舉橡膠,因而第一刮板400較佳為橡膠刮板。
前述彈性材料之橡膠硬度,可於能夠將第一刮板400的一部分壓入至遮罩200的開口部210之內部的範圍內任意設定。例示具體的範圍之例子,橡膠硬度較佳為50度以上,較佳為100度以下。
橡膠硬度,可於與第一印刷步驟相同的溫度條件下,藉由橡膠硬度計(A型)測定。
將第一刮板400的一部分壓入至遮罩200的開口部210之內部之別的方法,例如可列舉使第一刮板400之印刷壓力為大的方法。第一刮板400之印刷壓力大時,第一刮板400可沿著遮罩200之形狀而容易地變形,因此可壓入至遮罩200的開口部210之內部,較佳為可接觸於支持基板100。
將第一刮板400的一部分壓入至遮罩200的開口部210之內部的進一步之別的方法,例如可列舉使第一刮板400之攻角θ400
為小的方法。第一刮板400之攻角θ400
小時,第一刮板400係於該第一刮板400之厚度方向受到大的應力而容易地變形,可壓入至遮罩200的開口部210之內部,較佳為可接觸於支持基板100。
第一刮板400之攻角θ400
,可於可將第一刮板400的一部分壓入至遮罩200的開口部210之內部的範圍內任意設定。例示具體的範圍之例子時,攻角θ400
較佳為5˚以上、更佳為7˚以上、特佳為10˚以上;較佳為90˚以下、更佳為80˚以下、特佳為70˚以下。
將第一刮板400的一部分壓入至遮罩200的開口部210之內部的進一步之別的方法,例如可列舉使第一刮板400對支持基板100及遮罩200的相對的移動速度為慢的方法。前述之相對移動速度,以下有適當稱為「印刷速度」者。第一刮板400之印刷速度慢時,可使樹脂組成物之阻力小,因此第一刮板400可不被樹脂組成物妨礙地,壓入至遮罩200的開口部210之內部,較佳可接觸於支持基板100。
第一刮板400之印刷速度,可於可將第一刮板400的一部分壓入至遮罩200的開口部210之內部的範圍內任意設定。例示具體的範圍之例子時,第一刮板400之印刷速度,較佳為1 mm/sec以上、更佳為2 mm/sec以上、特佳為3 mm/sec以上;較佳為100 mm/sec以下、更佳為80 mm/sec以下、特佳為60 mm/sec以下。
作為將第一刮板400的一部分壓入至遮罩200的開口部210之內部的方法所例示之前述方法,可任意地組合來實施。
第一印刷步驟,可僅進行1次,亦能夠以相同或相異之條件進行2次以上。
圖6為示意性顯示本實施形態之印刷方法之第一印刷步驟剛結束後的支持基板100及遮罩200之截面的截面圖。如圖6所示,於第一印刷步驟中將樹脂組成物填充於貫通孔110時,於貫通孔110內係形成樹脂組成物之層310。通常,所填充的樹脂組成物之一部分會通過貫通孔110的出口110OUT
而流出,因此藉由所流出的樹脂組成物,於支持基板100之背面100D亦形成樹脂組成物之層320。樹脂組成物之層320,係藉由於厚度方向Z,位於較支持基板100之背面100D更靠圖中下側之位置(亦即距遮罩200較遠之位置)的樹脂組成物而形成。
本實施形態中之第一印刷步驟中,可使第一刮板400將樹脂組成物壓入至貫通孔110之壓力,均勻地分散於各貫通孔110。因而,可使通過貫通孔110的出口110OUT
所流出的樹脂組成物之量,均勻地分散於各貫通孔110。因此,通常,可使於支持基板100之背面100D所形成的樹脂組成物之層320之厚度成為均勻。
另一方面,於貫通孔110的入口110IN
,可形成凹腔330於樹脂組成物之層310。該凹腔330,例如可藉由以第一刮板400將樹脂組成物過度地壓入至貫通孔110,或以第一刮板400刮取樹脂組成物之一部分而形成。因而,本實施形態之印刷方法中,係於第一印刷步驟之後進行第二印刷步驟。
[6.第二印刷步驟]
圖7為示意性顯示本實施形態之印刷方法的第二印刷步驟中之支持基板100及遮罩200的截面之截面圖。如圖7所示,本實施形態之印刷方法中,係於第一印刷步驟之後,進行使第二刮板500於遮罩200之面200U上,沿著該面200U相對地移動,於填充於貫通孔110的樹脂組成物上,塗佈樹脂組成物之第二印刷步驟。
第二刮板500可使用與第一刮板400相同之刮板、亦可使用與第一刮板400相異的刮板。又,第二刮板500之移動方向,可與第一刮板400之移動方向相同亦可相異。本實施形態中,係顯示使用與第一刮板400相同地,設為可於方向Y(參照圖2)延伸,於移動方向X移動的矩形板狀之刮板作為第二刮板500的例子來說明。
第二印刷步驟中,第二刮板500,係以樹脂組成物之液堆300位於該第二刮板500與開口部210之間的方式,配置於遮罩200之端部附近。此時,就達成樹脂組成物之適切的塗佈之觀點,第二刮板500,能夠於與遮罩200之面200U之間呈特定攻角θ500
般傾斜之狀態下,以接觸於面200U的方式配置。此處,攻角θ500
,係表示第二刮板500,於移動方向X之前方,與遮罩200之面200U之間所呈現的角度。第二刮板500之前端部,可能有藉由與支持基板100、遮罩200或樹脂組成物之間的摩擦而彎曲的情況,此時,攻角θ500
,係表示第二刮板500之彎曲的前端部以外之部分與遮罩200之面200U之間所呈現的角度。又,第二刮板500,可於以特定之印刷壓力壓抵於遮罩200之狀態下配置。此處,第二刮板500之印刷壓力,係表示第二刮板500壓抵於遮罩200之壓力。
第二刮板500,係在維持前述攻角θ500
及印刷壓力的狀態下,沿著該面200U,於移動方向X相對地移動於遮罩200之面200U上。為了實現前述相對的移動,可使第二刮板500移動、可使支持基板100及遮罩200移動、亦可使此等全部移動。本實施形態中,係顯示使第二刮板500,與第一刮板400之移動方向平行且逆向移動的例子來說明。
第二刮板500之移動,係以第二刮板500橫切過遮罩200之開口部210的方式進行。由於係被移動的第二刮板500推壓,因此樹脂組成物之液堆300亦於移動方向X移動。而第二刮板500橫切過開口部210時,係通過開口部210,於支持基板100之貫通孔110內的樹脂組成物上,進一步塗佈樹脂組成物。藉此,於貫通孔110內的樹脂組成物之層310上,進一步形成樹脂組成物之層340。因而,可填滿凹腔330,故可使凹腔330變小,較佳為可使凹腔消失。
第二印刷步驟中之樹脂組成物之塗佈,較佳以樹脂組成物之層340之表面340U,於厚度方向Z,來到與支持基板100之表面100U相同或較其更靠圖中上側的位置(亦即距支持基板100較遠的位置)的方式進行。進一步地,第二印刷步驟中之樹脂組成物之塗佈,較佳以樹脂組成物之層340之表面340U,於厚度方向Z,來到較支持基板100之表面100U更靠圖中上側的位置的方式進行。此時,可將第二印刷步驟所塗佈的樹脂組成物之一部分或全部,殘留於貫通孔110之遮罩200側的位置350。因而,可使樹脂組成物堆積於貫通孔110的入口110IN
上,因此可有效地填滿凹腔330,因而可使凹腔消失。
於第二印刷步驟之第二刮板500的移動,較佳藉由維持出現在遮罩200的開口部210之支持基板100與第二刮板500分離的狀態,以支持基板100與第二刮板500不接觸的方式進行。此時,於第二刮板500與支持基板100之間,產生樹脂組成物可進入的間隙。因而,可抑制樹脂組成物被第二刮板500過度地壓入至貫通孔110,或樹脂組成物之一部分被第二刮板500刮取。因此,可更有效地使凹腔330消失。又,此時,樹脂組成物可進入前述間隙,因此通常不僅形成有貫通孔110之區域,於貫通孔110以外之區域,也於支持基板100上形成樹脂組成物之層340。
使移動的第二刮板500不接觸於出現在遮罩200的開口部210之支持基板100,可藉由各種方法實現。
使第二刮板500不接觸於支持基板100的方法,例如可列舉使用可撓性小的刮板作為第二刮板500的方法。可撓性小的刮板,即使受到壓力亦不易變形,因此不易進入遮罩200的開口部210,因而可維持自支持基板100分離的狀態。具體而言,較佳使用具有較第一刮板400之彈性率更大之彈性率者作為第二刮板500。此時,通常,第二刮板500之材料係使用彈性率大的材料。彈性率大的材料,較佳為具有較第一刮板400之材料之彈性材料更大的彈性率之剛性材料,例如可列舉金屬材料等。因而,第二刮板500較佳為金屬刮板。
使第二刮板500不接觸於支持基板100之別的方法,例如可列舉使第二刮板500之印刷壓力為小之方法。第二刮板500之印刷壓力小時,可使第二刮板500之變形為小,因此可抑制進入遮罩200的開口部210,不接觸於支持基板100。因而,就容易使第二刮板500自支持基板100分離的觀點,第二刮板500之印刷壓力,較佳為小於第一刮板400之印刷壓力。
使第二刮板500不接觸於支持基板100的進一步之別的方法,例如可列舉使第二刮板500之攻角θ500
為大的方法。第二刮板500之攻角θ500
為大時,第二刮板500在該第二刮板500之厚度方向僅受到小的應力,因此可使變形為小。因而,可抑制第二刮板500進入遮罩200的開口部210,而不接觸於支持基板100。
第二刮板500之攻角θ500
,可於第二刮板500不接觸於支持基板100之範圍內任意設定。例示具體的範圍之例子時,攻角θ500
較佳為5˚以上、更佳為7˚以上、特佳為10˚以上;較佳為90˚以下、更佳為80˚以下、特佳為70˚以下。
又,就容易使第二刮板500自支持基板100分離的觀點,第二刮板500之攻角θ500
,亦可大於第一刮板400之攻角θ400
。
使第二刮板500不接觸於支持基板100的進一步之別的方法,例如可列舉使作為第二刮板500對支持基板100及遮罩200之相對的移動速度之印刷速度為快的方法。第二刮板500之印刷速度為快時,可使樹脂組成物之阻力為大,因此可使第二刮板500受樹脂組成物妨礙,而不接觸於支持基板100。
第二刮板500之印刷速度,可於第二刮板500不接觸於支持基板100之範圍內任意設定。例示具體的範圍之例子時,第二刮板500之印刷速度,較佳為3 mm/sec以上、更佳為5 mm/sec以上、特佳為15 mm/sec以上。上限並無特殊限制,例如可為100 mm/sec以下。
又,就使第二刮板500容易自支持基板100分離的觀點,第二印刷步驟中之第二刮板500之印刷速度,較佳為較第一印刷步驟中之第一刮板400之印刷速度更快。此時,第一刮板400之印刷速度與第二刮板500之印刷速度之差,較佳為0 mm/sec以上、更佳為10 mm/sec以上、特佳為20 mm/sec以上。上限並無特殊限制,例如可為100 mm/sec以下。
作為使第二刮板500不接觸於支持基板100之方法所例示的前述方法,可任意組合來實施。
第二印刷步驟,可僅進行1次,亦能夠以相同或相異之條件進行2次以上。
圖8為示意性顯示本實施形態之印刷方法之第二印刷步驟剛結束後的支持基板100及遮罩200之截面的截面圖。如圖8所示,第二印刷步驟中進行樹脂組成物之塗佈時,於形成於貫通孔110的樹脂組成物之層310上進一步形成樹脂組成物之層340,因此凹腔330被填滿。因而,可抑制凹腔330。
較佳的態樣中,樹脂組成物係被塗佈於出現在遮罩200的開口部210之支持基板100的區域全體,因此係於包含貫通孔110之遮罩200側的位置350之支持基板100之表面100U的廣範圍形成樹脂組成物之層340。於支持基板100之表面100U所形成的樹脂組成物之層340之厚度T340
,較佳為10μm以上、更佳為20μm以上、特佳為30μm以上;較佳為500μm以下、更佳為400μm以下、特佳為300μm以下。樹脂組成物之層340之厚度T340
為前述範圍時,能夠以特別高的確定性使凹腔330消失。此處,樹脂組成物之層340之厚度T340
,係指自支持基板100之表面100U起,至樹脂組成物之層340之表面(距支持基板100較遠側之表面)340U為止的距離。又,樹脂組成物之層340之厚度T340
不均勻時,較佳為至少貫通孔110之遮罩200側的位置350之厚度T340
為前述之範圍內。
依照本實施形態之印刷方法,得到填充基板600,作為具有支持基板100,與填充該支持基板100的貫通孔110之樹脂組成物之層360的基板。填充貫通孔110之樹脂組成物之層360,通常包含於第一印刷步驟中形成的樹脂組成物之層310,與於第二印刷步驟中形成的樹脂組成物之層340之一部分或全部。又,於該填充基板600,不僅貫通孔110內,亦可於支持基板100之表面100U及背面100D的一方及兩方,形成樹脂組成物之層320及340。該填充基板600中,樹脂組成物之層360係形成至貫通孔110的出口110OUT
,達成良好的填充性。又,該填充基板600中,可使貫通孔110的入口110IN
中之樹脂組成物之層360的凹腔(參照圖7之凹腔330)為小,較佳可使凹腔消失。進一步地,得到如此的填充基板600之前述印刷方法,可使將遮罩200設置於支持基板100時之位置對合的精度為低,因此可省略用於精密位置對合之勞力,因而可使操作簡單。因此,依照上述印刷方法,可容易地且以良好的填充性對支持基板100之複數個貫通孔110填充樹脂組成物,進而可抑制填充於貫通孔110之樹脂組成物之層360的凹腔。
[7.可包含於印刷方法之任意之步驟]
本發明之一實施形態之印刷方法,亦可進一步包含任意步驟,組合於上述步驟。
例如,印刷方法,可於第一印刷步驟之其間,第一印刷步驟與第二印刷步驟之間,及第二印刷步驟之其間中的1個以上之時期,包含對遮罩200上供給樹脂組成物之步驟。
又,例如,印刷方法亦可包含於遮罩200,設置包圍該遮罩200之周圍的框材、包圍遮罩200的開口部210之框材等之框材(未圖示)的步驟。藉由設置如此的框材,可抑制於供給步驟、第一印刷步驟及第二印刷步驟中,樹脂組成物流出於遮罩200外。
又,例如,印刷方法亦可包含調整第一印刷步驟及第二印刷步驟中之溫度、氣壓等之印刷環境的步驟。列舉具體例子時,亦可包含使第一印刷步驟及第二印刷步驟所進行的印刷環境成為真空環境之步驟。如此的印刷環境的調整,例如可使用適切之印刷裝置實施。
又,例如,印刷方法亦可包含由支持基板100取下遮罩200之步驟。
[8.填孔基板之製造方法]
依照上述印刷方法,可得到具有形成有貫通孔的支持基板,與填充貫通孔的樹脂組成物之層之填充基板。因而,若使用上述印刷方法,可提供具備形成有貫通孔之支持基板,與於貫通孔內以樹脂組成物之硬化物所形成之填充層的填孔基板之製造方法。以下說明一實施形態之填孔基板之製造方法。
本實施形態之填孔基板之製造方法,包含
藉由上述印刷方法,於形成有複數個貫通孔之支持基板印刷樹脂組成物之步驟;與
使樹脂組成物硬化之步驟。
於支持基板印刷樹脂組成物之步驟,可藉由上述印刷方法實施。藉由該印刷,如圖8所示般,可得到具有支持基板100,與填充該支持基板100之貫通孔110的樹脂組成物之層360的填充基板600。
填孔基板之製造方法,於藉由上述印刷得到填充基板600之後,亦可依需要進行去除遮罩200之驟。
圖9為示意性顯示於本實施形態之填孔基板700之製造方法中,剛使樹脂組成物硬化後所得的填孔基板700之截面圖。如圖9所示,本實施形態之填孔基板700之製造方法中,係於支持基板100印刷樹脂組成物,進一步依需要去除遮罩200之後,進行使樹脂組成物硬化之步驟。藉由使樹脂組成物硬化,可得到具備支持基板100,與於該支持基板100之貫通孔110內以樹脂組成物之硬化物所形成的填充層710之填孔基板700。
使樹脂組成物硬化之步驟中,通常係將樹脂組成物進行熱處理。由於樹脂組成物含有熱硬化性樹脂,故可藉由熱處理,使樹脂組成物硬化,得到其之硬化物。熱硬化條件雖亦依樹脂組成物之組成及種類而異,但硬化溫度較佳為60℃以上、更佳為80℃以上、又更佳為100℃以上;較佳為240℃以下、更佳為220℃以下、又更佳為200℃以下。硬化時間較佳為5分以上、更佳為10分以上、又更佳為15分以上;較佳為120分以下、更佳為100分以下、又更佳為90分以下。
惟,如圖8所示,以上述印刷方法於支持基板100印刷樹脂組成物而得的填充基板600中,於支持基板100之表面100U及背面100D亦可形成樹脂組成物之層320及340。因而,使樹脂組成物硬化而得的填孔基板700,可於支持基板100之表面100U及背面100D具備以樹脂組成物之硬化物所形成的硬化物層720及730,作為於貫通孔110外部所形成的剩餘之填充層。此等之硬化物層720及730較期望被去除。因而,填孔基板700之製造方法,亦可包含將於支持基板100之表面100U及背面100D所形成之硬化物層720及730藉由研磨去除之步驟。研磨方法係任意,例如可列舉拋光研磨、帶研磨等。又,研磨時不僅硬化物層720及730,亦可將貫通孔110內之填充層710及支持基板100的一部分研磨。
圖10係示意性顯示本實施形態之填孔基板700之製造方法中,將剩餘之硬化物層720及730(參照圖9)藉由研磨去除後的填孔基板700之截面圖。如圖10所示,依研磨,可使填孔基板700之表面700U中,填充層710之表面710U與支持基板100之表面100U成為面一(tsuraichi),或使填孔基板700之背面700D中,填充層710之表面710D與支持基板100之背面100D成為面一。此處,面為「面一」,係指該面位於同一平面。
又,本實施形態之填孔基板700之製造方法,亦可進一步包含任意步驟,組合於上述步驟。例如,填孔基板700之製造方法,於使樹脂組成物硬化之前,亦可進行對樹脂組成物於較硬化溫度更低溫度加熱的預備加熱步驟。預備加熱步驟之時間較佳為5分以上、更佳為15分以上;較佳為150分以下、更佳為120分以下。
[9.電路基板之製造方法]
藉由利用上述填孔基板之製造方法,可提供電感器基板等之電路基板之製造方法。此處,電感器基板,係表示於電路基板之內部設置有電感器之該電路基板。例如,本發明之一實施形態之電路基板之製造方法,包含
藉由上述製造方法製造填孔基板之步驟;與
於該填孔基板上形成導體層之步驟。
製造填孔基板之步驟,可藉由上述製造方法實施。藉由該製造方法,可得到包含支持基板及填充層之填孔基板。特別是欲製造電感器基板作為電路基板時,較期望使用含有磁性粉體之磁性膏作為樹脂組成物來製造填孔基板,以得到含有磁性粉體之填充層。
製造填孔基板之步驟之後,係進行於該填孔基板上形成導體層之步驟。所形成之導體層,通常係形成為特定之配線圖型,以作為配線發揮功能。例如,欲製造電感器基板作為電路基板時,導體層亦可形成為具有漩渦狀之配線圖型。導體層可形成於支持基板上、亦可形成於填充層上。
導體層之形成方法,例如可列舉鍍敷法、濺鍍法、蒸鍍法等。其中尤以鍍敷法為佳。於適合的實施形態中,可列舉半加成法、全加成法等。
導體層之材料例如可列舉金、鉑、鈀、銀、銅、鋁、鈷、鉻、鋅、鎳、鈦、鎢、鐵、錫、銦等之單金屬;選自由金、鉑、鈀、銀、銅、鋁、鈷、鉻、鋅、鎳、鈦、鎢、鐵、錫及銦所成之群的2種以上之金屬的合金。其中就通用性、成本、圖型化之容易性等之觀點,尤以使用鉻、鎳、鈦、鋁、鋅、金、鈀、銀或銅,或鎳鉻合金、銅鎳合金、銅鈦合金為佳。進一步更佳為使用鉻、鎳、鈦、鋁、鋅、金、鈀、銀或銅,或鎳鉻合金。特佳使用銅。
以下,說明導體層之形成方法之具體例子。於填孔基板之面,藉由無電解鍍敷而形成鍍敷種子層。接著,於所形成之鍍敷種子層上,藉由電解鍍敷而形成電解鍍敷層。之後,依需要將不要的鍍敷種子層藉由蝕刻等之處理去除,可形成具有所期望之配線圖型的導體層。又,形成導體層之後,亦能夠以提高導體層與填孔基板之密合強度為目的,依需要進行退火處理。退火處理,例如可藉由將基板於150℃~200℃加熱20分鐘~90分鐘來進行。
就薄型化之觀點,導體層之厚度較佳為70μm以下、更佳為60μm以下、又更佳為50μm以下、又再更佳為40μm以下、特佳為30μm以下、20μm以下、15μm以下或10μm以下。下限較佳為1μm以上、更佳為3μm以上、又更佳為5μm以上。
電路基板之製造方法,亦可進一步包含任意步驟,組合於上述步驟。例如,電路基板之製造方法,亦可進一步包含於導體層上形成絕緣層之步驟。又,例如,電路基板之製造方法,亦可重複進行形成導體層之步驟及形成絕緣層之步驟,來製造多層印刷配線板作為電路基板。
藉由上述製造方法所得到的電路基板,可使用作為用以搭載半導體晶片等之電子零件之電路基板,亦可使用作為使用該電路基板作為內層基板的印刷配線板。又,亦可使用作為將該電路基板單片化而得的晶片電感器零件,亦可使用作為將該晶片電感器零件予以表面構裝而得的電路基板。其中,前述電路基板,尤佳為包含電感器元件之電感器基板。
前述電路基板,可應用於各種態樣之半導體裝置。包含該電路基板之半導體裝置,可適合地使用於例如電氣製品(例如電腦、行動電話、數位相機及電視機等)及交通工具(例如機車、汽車、電車、船舶及航空機等)等。
[10.樹脂組成物]
可用於上述印刷方法之樹脂組成物,含有無機填充材及熱硬化性樹脂。該樹脂組成物,於印刷方法的第一印刷步驟及第二印刷步驟中可為膏狀。
無機填充材較佳含有磁性粉體。磁性粉體,例如可列舉純鐵粉末;Mg-Zn系鐵氧體、Fe-Mn系鐵氧體、Mn-Zn系鐵氧體、Mn-Mg系鐵氧體、Cu-Zn系鐵氧體、Mg-Mn-Sr系鐵氧體、Ni-Zn系鐵氧體、Ba-Zn系鐵氧體、Ba-Mg系鐵氧體、Ba-Ni系鐵氧體、Ba-Co系鐵氧體、Ba-Ni-Co系鐵氧體、Y系鐵氧體、氧化鐵粉(III)、四氧化三鐵等之氧化鐵粉;Fe-Si系合金粉末、Fe-Si-Al系合金粉末、Fe-Cr系合金粉末、Fe-Cr-Si系合金粉末、Fe-Ni-Cr系合金粉末、Fe-Cr-Al系合金粉末、Fe-Ni系合金粉末、Fe-Ni-Mo系合金粉末、Fe-Ni-Mo-Cu系合金粉末、Fe-Co系合金粉末,或Fe-Ni-Co系合金粉末等之鐵合金系金屬粉;Co基非晶質等之非晶質合金類。
其中,磁性粉體尤以含有選自由氧化鐵粉及鐵合金系金屬粉所成之群的1種以上為佳。又,氧化鐵粉較佳為含有選自由Ni、Cu、Mn,及Zn所成之群的1種以上之鐵氧體。進一步地,鐵合金系金屬粉,較佳為含有選自由Si、Cr、Al、Ni,及Co所成之群的1種以上之鐵合金系金屬粉。
磁性粉體可使用市售之磁性粉體。可以使用之市售磁性粉體之具體例子,可列舉Powdertech公司製「M05S」;山陽特殊製鋼公司製「PST-S」;Epson Atmix公司製「AW2-08」、「AW2-08PF20F」、「AW2-08PF10F」、「AW2-08PF3F」、「Fe-3.5Si-4.5CrPF20F」、「Fe-50NiPF20F」、「Fe-80Ni-4MoPF20F」;JFE化學公司製「LD-M」、「LD-MH」、「KNI-106」、「KNI-106GSM」、「KNI-106GS」、「KNI-109」、「KNI-109GSM」、「KNI-109GS」;戶田工業公司製「KNS-415」、「BSF-547」、「BSF-029」、「BSN-125」、「BSN-125」、「BSN-714」、「BSN-828」、「S-1281」、「S-1641」、「S-1651」、「S-1470」、「S-1511」、「S-2430」;日本重化學工業公司製「JR09P2」;CIK-Nano Tek公司製「Nanotek」;KINSEI MATEC公司製「JEMK-S」、「JEMK-H」:ALDRICH公司製「Yttrium iron oxide」等。磁性粉體,可1種單獨使用,或亦可組合2種以上使用。
磁性粉體並無特殊限制,較佳為球狀。磁性粉體之長軸長度除以短軸長度之值(縱橫比),較佳為2以下、更佳為1.5以下、又更佳為1.2以下。一般而言,磁性粉體係以非球狀的扁平形狀,較容易提高比磁導率。但是,特別是使用球狀之磁性粉體,通常較可減低磁損耗,且可得到具有較佳黏度之膏。
磁性粉體之平均粒徑並無特殊限制,就可減低磁損耗,且得到具有較佳黏度之膏的觀點,較佳為0.01μm以上、更佳為0.5μm以上、又更佳為1μm以上。又,較佳為10μm以下、更佳為9μm以下、又更佳為8μm以下。進一步地,使用具有如前述之平均粒徑的磁性粉體時,以往容易產生填充性及離版性之課題,因此就有效地活用本發明之效果的觀點,磁性粉體之平均粒徑亦以前述之範圍內為佳。
磁性粉體之平均粒徑,可藉由基於米氏(Mie)散射理論之雷射繞射/散射法而測定。具體而言,可藉由雷射繞射散射式粒徑分布測定裝置,以體積基準製成磁性粉體之粒徑分布,並藉由以其中位直徑為平均粒徑來測定。測定樣品,較佳可使用將磁性粉體藉由超音波而分散於甲基乙基酮中者。雷射繞射散射式粒徑分布測定裝置,可使用堀場製作所公司製「LA-500」、島津製作所公司製「SALD-2200」等。
磁性粉體之量(體積%),就提高比磁導率之觀點,相對於樹脂組成物中之不揮發成分100體積%而言,較佳為10體積%以上、更佳為20體積%以上、又更佳為30體積%以上;較佳為85體積%以下、更佳為80體積%以下、又更佳為75體積%以下。
磁性粉體之量(質量%),就提高比磁導率之觀點,相對於樹脂組成物中之不揮發成分100質量%而言,較佳為80質量%以上、更佳為82質量%以上、又更佳為84質量%以上;較佳為98質量%以下、更佳為96質量%以下、又更佳為94質量%以下。
又,使用如前述之量的磁性粉體時,以往容易產生填充性及離版性之課題,因此就有效活用本發明之效果的觀點,磁性粉體之量亦以前述之範圍內為佳。
樹脂組成物,亦可含有磁性粉體以外之無機填充材。如此的無機填充材,例如可列舉經有機化之層狀矽酸鹽礦物。
含有磁性粉體等之無機填充材的總量,相對於樹脂組成物中之不揮發成分100質量%而言,較佳為80質量%以上、更佳為82質量%以上、又更佳為85質量%以上;較佳為99質量%以下、更佳為97質量%以下、又更佳為95質量%以下。
樹脂組成物所含有的熱硬化性樹脂,例如可列舉環氧樹脂、酚系樹脂、萘酚系樹脂、苯并噁嗪系樹脂、活性酯系樹脂、氰酸酯系樹脂、碳二亞胺系樹脂、胺系樹脂、酸酐系樹脂等。熱硬化性樹脂,可1種單獨使用、亦可組合2種以上使用。其中,樹脂組成物由以含有環氧樹脂作為熱硬化性樹脂為佳。又,於以下的說明中,有將如酚系樹脂、萘酚系樹脂、苯并噁嗪系樹脂、活性酯系樹脂、氰酸酯系樹脂、碳二亞胺系樹脂、胺系樹脂,及酸酐系樹脂般,可與環氧樹脂反應而使樹脂組成物硬化的成分一併稱為「硬化劑」者。
環氧樹脂例如可列舉甘油型環氧樹脂;雙酚A型環氧樹脂;雙酚F型環氧樹脂;雙酚S型環氧樹脂;雙酚AF型環氧樹脂;二環戊二烯型環氧樹脂;三酚型環氧樹脂;酚酚醛清漆型環氧樹脂;tert-丁基-兒茶酚型環氧樹脂;萘酚酚醛清漆型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、萘酚型環氧樹脂、蒽型環氧樹脂等之具有縮合環結構之環氧樹脂;縮水甘油胺型環氧樹脂;縮水甘油酯型環氧樹脂;甲酚酚醛清漆型環氧樹脂;聯苯型環氧樹脂;線狀脂肪族環氧樹脂;具有丁二烯結構之環氧樹脂;脂環式環氧樹脂;雜環式環氧樹脂;含螺環之環氧樹脂;環己烷二甲醇型環氧樹脂;三羥甲基型環氧樹脂;四苯基乙烷型環氧樹脂等。環氧樹脂可1種單獨使用、亦可組合2種以上使用。環氧樹脂較佳為選自由雙酚A型環氧樹脂,及雙酚F型環氧樹脂所成之群的1種以上。
環氧樹脂較佳包含1分子中具有2個以上之環氧基的環氧樹脂。又,環氧樹脂較佳具有芳香族結構,使用2種以上之環氧樹脂時,更佳為至少1種具有芳香族結構。芳香族結構係指一般定義為芳香族之化學結構,亦包含多環芳香族及芳香族雜環。相對於環氧樹脂之不揮發成分100質量%而言,1分子中具有2個以上之環氧基的環氧樹脂之比例,較佳為50質量%以上、更佳為60質量%以上、特佳為70質量%以上。
環氧樹脂中,係有於溫度25℃為液狀之環氧樹脂(以下有稱為「液狀環氧樹脂」者),與於溫度25℃為固體狀之環氧樹脂(以下有稱為「固體狀環氧樹脂」者)。作為環氧樹脂,可僅使用液狀環氧樹脂、可僅使用固體狀環氧樹脂、亦可組合液狀環氧樹脂及固體狀環氧樹脂來使用。其中就降低樹脂組成物之黏度的觀點,尤佳為僅使用液狀環氧樹脂。
液狀環氧樹脂,較佳為甘油型環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚AF型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、縮水甘油酯型環氧樹脂、縮水甘油胺型環氧樹脂、酚酚醛清漆型環氧樹脂、具有酯骨架之脂環式環氧樹脂、環己烷二甲醇型環氧樹脂,及具有丁二烯結構之環氧樹脂;更佳為甘油型環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂,及雙酚F型環氧樹脂。
液狀環氧樹脂之具體例子,可列舉DIC公司製之「HP4032」、「HP4032D」、「HP4032SS」(萘型環氧樹脂);三菱化學公司製之「828US」、「jER828EL」(雙酚A型環氧樹脂)、「jER807」(雙酚F型環氧樹脂)、「jER152」(酚酚醛清漆型環氧樹脂);三菱化學公司製之「630」、「630LSD」、ADEKA公司製之「ED-523T」(甘油型環氧樹脂(Adekaglycerol))、「EP-3980S」(縮水甘油胺型環氧樹脂)、「EP-4088S」(二環戊二烯型環氧樹脂);新日鐵住金化學公司製之「ZX1059」(雙酚A型環氧樹脂與雙酚F型環氧樹脂之混合品);Nagase ChemteX公司製之「EX-721」(縮水甘油酯型環氧樹脂);Daicel公司製之「Celloxide 2021P」(具有酯骨架之脂環式環氧樹脂)、「PB-3600」(具有丁二烯結構之環氧樹脂);新日鐵化學公司製之「ZX1658」、「ZX1658GS」(液狀1,4-縮水甘油基環己烷)等。此等可1種單獨使用、亦可組合2種以上使用。
固體狀環氧樹脂,較佳為萘型4官能環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、三酚型環氧樹脂、萘酚型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、伸萘基醚型環氧樹脂、蒽型環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、四苯基乙烷型環氧樹脂;更佳為萘型4官能環氧樹脂、萘酚型環氧樹脂,及聯苯型環氧樹脂。
固體狀環氧樹脂之具體例子,可列舉DIC公司製之「HP4032H」(萘型環氧樹脂)、「HP-4700」、「HP-4710」(萘型4官能環氧樹脂)、「N-690」(甲酚酚醛清漆型環氧樹脂)、「N-695」(甲酚酚醛清漆型環氧樹脂)、「HP-7200」、「HP-7200HH」、「HP-7200H」(二環戊二烯型環氧樹脂)、「EXA-7311」、「EXA-7311-G3」、「EXA-7311-G4」、「EXA-7311-G4S」、「HP6000」(伸萘基醚型環氧樹脂);日本化藥公司製之「EPPN-502H」(三酚型環氧樹脂)、「NC7000L」(萘酚酚醛清漆型環氧樹脂)、「NC3000H」、「NC3000」、「NC3000L」、「NC3100」(聯苯型環氧樹脂);新日鐵住金化學公司製之「ESN475V」(萘型環氧樹脂)、「ESN485」(萘酚酚醛清漆型環氧樹脂);三菱化學公司製之「YX4000H」、「YL6121」(聯苯型環氧樹脂)、「YX4000HK」(聯二甲酚型環氧樹脂)、「YX8800」(蒽型環氧樹脂);大阪瓦斯化學公司製之「PG-100」、「CG-500」、三菱化學公司製之「YL7760」(雙酚AF型環氧樹脂)、「YL7800」(茀型環氧樹脂)、「jER1010」(固體狀雙酚A型環氧樹脂)、「jER1031S」(四苯基乙烷型環氧樹脂)等。此等可1種單獨使用、亦可組合2種以上使用。
組合使用液狀環氧樹脂與固體狀環氧樹脂時,該等之量比(液狀環氧樹脂:固體狀環氧樹脂),以質量比計,較佳為1:0.1~1:4、更佳為1:0.3~1:3.5、又更佳為1:0.6~1:3。
環氧樹脂之環氧當量,較佳為50~5000、更佳為50~3000、又更佳為80~2000、又再更佳為110~1000。藉由成為該範圍,硬化物之交聯密度變得充分,可獲得表面粗度小的磁性層。再者,環氧當量可遵照JIS K7236測定,為包含1當量環氧基的樹脂之質量。
環氧樹脂之重量平均分子量為較佳為100~ 5000、更佳為250~3000、又更佳為400~1500。此處,環氧樹脂之重量平均分子量為藉由凝膠滲透層析(GPC)法所測定的聚苯乙烯換算之重量平均分子量。
作為活性酯系樹脂,可使用1分子中具有1個以上之活性酯基的樹脂。其中,活性酯系樹脂尤以酚酯類、硫酚酯類、N-羥基胺酯類、雜環羥基化合物之酯類等之1分子中具有2個以上的反應活性高之酯基的樹脂為佳。該活性酯系樹脂,較佳為藉由羧酸化合物及/或硫代羧酸化合物與羥基化合物及/或硫醇化合物之縮合反應所得到者。特別是就耐熱性提高之觀點,較佳為由羧酸化合物與羥基化合物所得到的活性酯系樹脂;更佳為由羧酸化合物與酚化合物及/或萘酚化合物所得到的活性酯系樹脂。
羧酸化合物例如可列舉安息香酸、乙酸、琥珀酸、馬來酸、依康酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、苯均四酸等。
酚化合物或萘酚化合物例如可列舉氫醌、間苯二酚、雙酚A、雙酚F、雙酚S、酸式酚酞、甲基化雙酚A、甲基化雙酚F、甲基化雙酚S、酚、o-甲酚、m-甲酚、p-甲酚、兒茶酚、α-萘酚、β-萘酚、1,5-二羥基萘、1,6-二羥基萘、2,6-二羥基萘、二羥基二苯甲酮、三羥基二苯甲酮、四羥基二苯甲酮、間苯三酚、苯三醇、二環戊二烯型二酚化合物、酚酚醛清漆等。此處,「二環戊二烯型二酚化合物」,係指酚2分子縮合於二環戊二烯1分子所得之二酚化合物。
活性酯系樹脂之較佳的具體例子,可列舉包含二環戊二烯型二酚結構之活性酯系樹脂、包含萘結構之活性酯系樹脂、包含酚酚醛清漆之乙醯化物之活性酯系樹脂、包含酚酚醛清漆之苯甲醯化物之活性酯系樹脂。其中尤以包含萘結構之活性酯系樹脂、包含二環戊二烯型二酚結構之活性酯系樹脂更佳。「二環戊二烯型二酚結構」,係表示包含伸苯基-伸二環戊基-伸苯基之2價結構單位。
活性酯系樹脂之市售品,就包含二環戊二烯型二酚結構之活性酯系樹脂而言可列舉「EXB9451」、「EXB9460」、「EXB9460S」、「HPC-8000-65T」、「HPC-8000H-65TM」、「EXB-8000L-65TM」(DIC公司製);就包含萘結構之活性酯系樹脂而言可列舉「EXB9416-70BK」、「EXB-8150-65T」(DIC公司製);就包含酚酚醛清漆之乙醯化物之活性酯系樹脂而言可列舉「DC808」(三菱化學公司製);就包含酚酚醛清漆之苯甲醯化物之活性酯系樹脂而言可列舉「YLH1026」(三菱化學公司製);就酚酚醛清漆之乙醯化物的活性酯系樹脂而言可列舉「DC808」(三菱化學公司製);就酚酚醛清漆之苯甲醯化物的活性酯系樹脂而言可列舉「YLH1026」(三菱化學公司製)、「YLH1030」(三菱化學公司製)、「YLH1048」(三菱化學公司製)等。
就耐熱性及耐水性之觀點,酚系樹脂及萘酚系樹脂,較佳為具有酚醛清漆結構者。又,就導體層與填充層之密合性的觀點,較佳為含氮酚系硬化劑、更佳為含三嗪骨架之酚系樹脂。
酚系樹脂及萘酚系樹脂之具體例子,例如可列舉明和化成公司製之「MEH-7700」、「MEH-7810」、「MEH-7851」;日本化藥公司製之「NHN」、「CBN」、「GPH」;新日鐵住金化學公司製之「SN170」、「SN180」、「SN190」、「SN475」、「SN485」、「SN495」、「SN-495V」「SN375」、「SN395」;DIC公司製之「TD-2090」、「LA-7052」、「LA-7054」、「LA-1356」、「LA-3018-50P」、「EXB-9500」等。
苯并噁嗪系樹脂之具體例子,可列舉JFE化學公司製之「JBZ-OD100」(苯并噁嗪環當量218)、「JBZ-OP100D」(苯并噁嗪環當量218)、「ODA-BOZ」(苯并噁嗪環當量218);四國化成工業公司製之「P-d」(苯并噁嗪環當量217)、「F-a」(苯并噁嗪環當量217);昭和高分子公司製之「HFB2006M」(苯并噁嗪環當量432)等。
氰酸酯系樹脂,例如可列舉雙酚A二氰酸酯、多酚氰酸酯、寡(3-亞甲基-1,5-伸苯基氰酸酯)、4,4’-亞甲基雙(2,6-二甲基苯基氰酸酯)、4,4’-亞乙基二苯基二氰酸酯、六氟雙酚A二氰酸酯、2,2-雙(4-氰酸酯)苯基丙烷、1,1-雙(4-氰酸酯苯基甲烷)、雙(4-氰酸酯-3,5-二甲基苯基)甲烷、1,3-雙(4-氰酸酯苯基-1-(甲基亞乙基))苯、雙(4-氰酸酯苯基)硫醚,及雙(4-氰酸酯苯基)醚等之2官能氰酸酯樹脂;由酚酚醛清漆及甲酚酚醛清漆等所衍生的多官能氰酸酯樹脂;此等氰酸酯樹脂一部分經三嗪化之預聚物等。氰酸酯系樹脂之具體例子,可列舉Lonza Japan公司製之「PT30」及「PT60」(酚酚醛清漆型多官能氰酸酯樹脂)、「ULL-950S」(多官能氰酸酯樹脂)、「BA230」、「BA230S75」(雙酚A二氰酸酯之一部分或全部被三嗪化而成為三聚體之預聚物)等。
碳二亞胺系樹脂之具體例子,可列舉日清紡化學公司製之Carbodilite(註冊商標)V-03(碳二亞胺基當量:216、V-05(碳二亞胺基當量:262)、V-07(碳二亞胺基當量:200);V-09(碳二亞胺基當量:200);Rhein Chemie公司製之Stabaxol(註冊商標)P(碳二亞胺基當量:302)。
胺系樹脂,例如可列舉1分子中具有1個以上之胺基的樹脂。其具體例子,可列舉脂肪族胺類、聚醚胺類、脂環式胺類、芳香族胺類等,其中尤以芳香族胺類為佳。胺系樹脂較佳為1級胺或2級胺、更佳為1級胺。胺系硬化劑之具體例子,可列舉4,4’-亞甲基雙(2,6-二甲基苯胺)、二苯基二胺基碸、4,4’-二胺基二苯基甲烷、4,4’-二胺基二苯基碸、3,3’-二胺基二苯基碸、m-苯二胺、m-苯二甲胺、二乙基甲苯二胺、4,4’-二胺基二苯基醚、3,3’-二甲基-4,4’-二胺基聯苯、2,2’-二甲基-4,4’-二胺基聯苯、3,3’-二羥基聯苯胺、2,2-雙(3-胺基-4-羥基苯基)丙烷、3,3-二甲基-5,5-二乙基-4,4-二苯基甲烷二胺、2,2-雙(4-胺基苯基)丙烷、2,2-雙(4-(4-胺基苯氧基)苯基)丙烷、1,3-雙(3-胺基苯氧基)苯、1,3-雙(4-胺基苯氧基)苯、1,4-雙(4-胺基苯氧基)苯、4,4’-雙(4-胺基苯氧基)聯苯、雙(4-(4-胺基苯氧基)苯基)碸、雙(4-(3-胺基苯氧基)苯基)碸等。胺系樹脂亦可使用市售品,例如可列舉日本化藥公司製之「KAYABOND C-200S」、「KAYABOND C-100」、「KAYAHARD A-A」、「KAYAHARD A-B」、「KAYAHARD A-S」、三菱化學公司製之「Epikure W」等。
酸酐系樹脂,例如可列舉1分子中具有1個以上之酸酐基的樹脂。酸酐系樹脂之具體例子,可列舉鄰苯二甲酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、甲基四氫鄰苯二甲酸酐、甲基六氫鄰苯二甲酸酐、甲基降莰烯二酸酐、氫化甲基降莰烯二酸酐、三烷基四氫鄰苯二甲酸酐、十二烯基琥珀酸酐、5-(2,5-二側氧四氫-3-呋喃基)-3-甲基-3-環己烯-1,2-二羧酸酐、偏苯三甲酸酐、苯均四酸酐、二苯甲酮四羧酸二酐、聯苯四羧酸二酐、萘四羧酸二酐、氧二鄰苯二甲酸二酐、3,3’-4,4’-二苯基碸四羧酸二酐、1,3,3a,4,5,9b-六氫-5-(四氫-2,5-二側氧-3-呋喃基)-萘并[1,2-C]呋喃-1,3-二酮、乙二醇雙(偏苯三甲酸酐)、苯乙烯與馬來酸共聚合而得的苯乙烯・馬來酸樹脂等之聚合物型之酸酐等。
組合使用環氧樹脂及硬化劑作為熱硬化性樹脂時,環氧樹脂與全部硬化劑之量比,以[環氧樹脂之環氧基之合計數]:[硬化劑之反應基之合計數]之比率計,較佳為1:0.01~1:5之範圍、更佳為1:0.5~1:3、又更佳為1:1~1:2。此處,「環氧樹脂之環氧基數」,係指將樹脂組成物中所存在的環氧樹脂之不揮發成分之質量除以環氧當量之值全部合計而得的值。又,「硬化劑之活性基數」,係指將樹脂組成物中所存在的硬化劑之不揮發成分之質量除以活性基當量之值全部合計而得的值。
熱硬化性樹脂之量,相對於樹脂組成物中之不揮發成分100質量%而言,較佳為1質量%以上、更佳為3質量%以上、又更佳為5質量%以上;較佳為30質量%以下、更佳為25質量%以下、又更佳為20質量%以下。熱硬化性樹脂之量為前述範圍時,以往容易產生填充性及離版性之課題,因此就有效活用本發明之效果的觀點,熱硬化性樹脂之量較佳為前述之範圍內。
相對於無機填充材100質量%而言,熱硬化性樹脂之量,較佳為1質量%以上、更佳為3質量%以上、又更佳為5質量%以上;較佳為30質量%以下、更佳為25質量%以下、又更佳為20質量%以下。熱硬化性樹脂之量為前述範圍時,以往容易產生填充性及離版性之課題,因此就有效活用本發明之效果的觀點,熱硬化性樹脂之量較佳為前述之範圍內。
樹脂組成物亦可進一步含有硬化促進劑,作為任意成分。硬化促進劑例如可列舉胺系硬化促進劑、咪唑系硬化促進劑、磷系硬化促進劑、胍系硬化促進劑、金屬系硬化促進劑等。就降低樹脂組成物之黏度的觀點,硬化促進劑較佳為胺系硬化促進劑、咪唑系硬化促進劑。硬化促進劑,可1種單獨使用、亦可組合2種以上使用。
胺系硬化促進劑例如可列舉三乙基胺、三丁基胺等之三烷基胺;4-二甲基胺基吡啶、苄基二甲基胺、2,4,6,-參(二甲基胺基甲基)酚、1,8-二氮雜雙環(5,4,0)-十一烯等,較佳為4-二甲基胺基吡啶、1,8-二氮雜雙環(5,4,0)-十一烯。胺系硬化促進劑亦可使用市售品,例如可列舉Ajinomoto Fine-Techno公司製之「PN-50」、「PN-23」、「MY-25」等。
咪唑系硬化促進劑,例如可列舉2-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑、1-氰基乙基-2-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-十一烷基咪唑、1-氰基乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-苯基咪唑、1-氰基乙基-2-十一烷基咪唑鎓偏苯三甲酸鹽、1-氰基乙基-2-苯基咪唑鎓偏苯三甲酸鹽、2,4-二胺基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪、2,4-二胺基-6-[2’-十一烷基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪、2,4-二胺基-6-[2’-乙基-4’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪、2,4-二胺基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪異三聚氰酸加成物、2-苯基咪唑異三聚氰酸加成物、2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羥基甲基咪唑、2,3-二氫-1H-吡咯并[1,2-a]苯并咪唑、1-十二烷基-2-甲基-3-苄基咪唑鎓氯化物、2-甲基咪唑啉、2-苯基咪唑啉等之咪唑化合物及咪唑化合物與環氧樹脂之加合體,較佳為2-苯基-4-甲基咪唑。咪唑系硬化促進劑亦可使用市售品,例如可列舉四國化成工業公司製之「2P4MZ」、「2PHZ-PW」;三菱化學公司製之「P200-H50」等。
磷系硬化促進劑,例如可列舉三苯基膦、鏻硼酸鹽化合物、四苯基鏻四苯基硼酸鹽、n-丁基鏻四苯基硼酸鹽、四丁基鏻癸酸鹽、(4-甲基苯基)三苯基鏻硫氰酸鹽、四苯基鏻硫氰酸鹽、丁基三苯基鏻硫氰酸鹽等,較佳為三苯基膦、四丁基鏻癸酸鹽。
胍系硬化促進劑,例如可列舉二氰二胺、1-甲基胍、1-乙基胍、1-環己基胍、1-苯基胍、1-(o-甲苯基)胍、二甲基胍、二苯基胍、三甲基胍、四甲基胍、五甲基胍、1,5,7-三氮雜雙環[4.4.0]癸-5-烯、7-甲基-1,5,7-三氮雜雙環[4.4.0]癸-5-烯、1-甲基雙胍、1-乙基雙胍、1-n-丁基雙胍、1-n-十八烷基雙胍、1,1-二甲基雙胍、1,1-二乙基雙胍、1-環己基雙胍、1-烯丙基雙胍、1-苯基雙胍、1-(o-甲苯基)雙胍等,較佳為二氰二胺、1,5,7-三氮雜雙環[4.4.0]癸-5-烯。
金屬系硬化促進劑,例如可列舉鈷、銅、鋅、鐵、鎳、錳、錫等之金屬之有機金屬錯合物或有機金屬鹽。有機金屬錯合物之具體例子,可列舉乙醯丙酮鈷(II)、乙醯丙酮鈷(III)等之有機鈷錯合物;乙醯丙酮銅(II)等之有機銅錯合物;乙醯丙酮鋅(II)等之有機鋅錯合物;乙醯丙酮鐵(III)等之有機鐵錯合物;乙醯丙酮鎳(II)等之有機鎳錯合物;乙醯丙酮錳(II)等之有機錳錯合物等。有機金屬鹽,例如可列舉辛酸鋅、辛酸錫、環烷酸鋅、環烷酸鈷、硬脂酸錫、硬脂酸鋅等。
就降低樹脂組成物之黏度的觀點,硬化促進劑之量,相對於樹脂組成物中之不揮發成分100質量%而言,較佳為0.1質量%以上、更佳為0.3質量%以上、又更佳為0.5質量%以上;較佳為5質量%以下、更佳為3質量%以下、又更佳為1質量%以下。
樹脂組成物,亦可含有分散劑,作為任意成分。分散劑例如可列舉聚氧乙烯烷基醚磷酸等之磷酸酯系分散劑;十二烷基苯磺酸鈉、月桂酸鈉、聚氧乙烯烷基醚硫酸酯之銨鹽等之陰離子系分散劑;有機矽氧烷系分散劑、乙炔二醇、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷酯、聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯烷基胺、聚氧乙烯烷基醯胺等之非離子性分散劑等。此等之中尤以陰離子性分散劑為佳。分散劑,可1種單獨使用、亦可組合2種以上使用。
磷酸酯系分散劑可使用市售品。市售品例如可列舉東邦化學工業公司製「Phosphanol」系列之「RS-410」、「RS-610」、「RS-710」等。
有機矽氧烷系分散劑,就市售品而言例如可列舉BYK Chemie公司製「BYK347」、「BYK348」等。
聚氧化烯系分散劑,就市售品而言例如可列舉日油股份有限公司製「Malialim」系列之「AKM-0531」、「AFB-1521」、「SC-0505K」、「SC-1015F」及「SC-0708A」,以及「HKM-50A」等。
乙炔二醇,就市售品而言例如可列舉Air Products and Chemicals Inc.製「Surfynol」系列之「82」、「104」、「440」、「465」及「485」,以及「Olefin Y」等。
分散劑之量,相對於樹脂組成物中之不揮發成分100質量%而言,較佳為0.1質量%以上、更佳為0.3質量%以上、又更佳為0.5質量%以上;較佳為5質量%以下、更佳為3質量%以下、又更佳為1質量%以下。
樹脂組成物,例如亦可含有熱硬化性樹脂;用以提高可使用時間(pot life)之硼酸三乙酯等之硬化延遲劑;難燃劑;有機填充材;有機銅化合物、有機鋅化合物及有機鈷化合物等之有機金屬化合物;增黏劑;消泡劑;調平劑;密合性賦予劑;著色劑,作為任意成分。
樹脂組成物亦可含有溶劑。惟,樹脂組成物中之溶劑的量係較少者為佳。進一步地,樹脂組成物特佳為不含溶劑。具體而言,樹脂組成物中之溶劑的量,相對於樹脂組成物之總質量100質量%而言,較佳為未達1.0質量%、更佳為0.8質量%以下、又更佳為0.5質量%以下、特佳為0.1質量%以下。下限並無特殊限制,係0.001質量%以上,或不含有。藉由使樹脂組成物中之溶劑量為少,可抑制溶劑揮發所致之空隙(void)產生,且亦可適應真空印刷。
樹脂組成物,於上述第一印刷步驟及第二印刷步驟中,可為膏狀。第一印刷步驟及第二印刷步驟中之膏狀的樹脂組成物之黏度,較佳為50Pa・s以上、更佳為60Pa・s以上、又更佳為70Pa・s以上。樹脂組成物之黏度如前述般大時,以往容易產生填充性及離版性之課題,因此就有效活用本發明之效果的觀點,第一印刷步驟及第二印刷步驟中之樹脂組成物之黏度較佳為前述之範圍內。就印刷時之氣泡消失容易性的觀點,黏度之上限較佳為200Pa・s以下、更佳為190Pa・s以下、又更佳為180Pa・s以下。第一印刷步驟中之樹脂組成物之黏度,與第二印刷步驟中之樹脂組成物之黏度,可相同亦可相異。又,黏度可使用E型黏度計測定。
前述之樹脂組成物,例如,可藉由將該樹脂組成物之各成分,使用3輥、旋轉混合器等之攪拌裝置進行攪拌的方法而製造。
[實施例]
以下顯示實施例以更具體說明本發明。惟,本發明不限定於下述實施例。再者,以下之記載中,只要無另外明示,「份」及「%」各意指「質量份」及「質量%」。
又,於以下的說明中,橡膠硬度表示藉由橡膠硬度計(A型)所測定之值。
[製造例1:填孔填充用之磁性膏之製造]
將環氧樹脂(「ZX-1059」、雙酚A型環氧樹脂與雙酚F型環氧樹脂之混合品、新日鐵住金化學公司製)10質量份、環氧樹脂(「ED-523T」、低黏度環氧樹脂、ADEKA公司製)5份、分散劑(「RS-710」、高分子陰離子系分散劑、東邦化學公司製)1質量份、硬化促進劑(「2P4MZ」、咪唑系硬化促進劑、四國化成公司製)1質量份、磁性粉體(「M05S」、Fe-Mn系鐵氧體、平均粒徑3μm、Powdertech公司製)100質量份,及有機化之膨潤石(「Sumecton STN」、經三辛基甲基銨處理之鋰膨潤石、KUNIMINE工業公司製)2質量份予以混合,以3輥均勻分散,調製作為樹脂組成物之磁性膏。
將前述磁性膏之溫度,保持為與後述實施例及比較例之第一印刷步驟及第二印刷步驟相同的25℃,使用E型黏度計(東機產業公司製「RE-80U」、3˚×R9.7錐、旋轉數5rpm)測定黏度。測定之結果,黏度為170Pa・s。
又,藉由下述方法,測定磁性膏之硬化物之比磁導率及磁性損失。
準備實施過矽系脫模劑處理的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜(琳得科公司製「PET501010」、厚度50μm)作為支撐體。將磁性膏於上述PET薄膜之脫模面上,以乾燥後之膏層之厚度成為100μm的方式,以刮刀均勻塗佈,得到樹脂薄片。將所得之樹脂薄片於130℃加熱30分鐘藉以使膏層熱硬化,將支撐體剝離,得到薄片狀之硬化物。將所得硬化物切斷為寬5mm、長18mm之試驗片,作為評估樣品。將該評估樣品,使用Agilent Technologies公司製、「HP8362B」,以3匝線圈法,將測定頻率設為100MHz,於室溫23℃測定比磁導率(μ’)及磁性損失(μ”)。測定結果,比磁導率為7.5、磁性損失為0.1。
[實施例1]
(1-1.準備支持基板)
準備均勻形成有複數個貫通孔之支持基板(於玻璃布含浸環氧樹脂及經硬化之基板。厚度700μm)。貫通孔為圓筒形之孔,其直徑(參照圖1之直徑W110
)為350μm、貫通孔間之間隔(參照圖1之間隔P110
)為100μm。
(1-2.準備遮罩)
準備於厚度50μm之金屬製之平板,形成有作為中空狀孔的開口部之金屬遮罩,作為遮罩。開口部之平面形狀為20mm見方的正方形。
(1-3.磁性膏之印刷)
使用前述遮罩,由下述要領於支持基板印刷磁性膏。再者,印刷係使用真空高精度網版印刷機(NEWLONG精密工業公司製「LS-100VC」)進行。
(1-3-1.設置步驟)
於支持基板之一側設置遮罩。此時,遮罩係設置為遮罩之1個開口部,連通於支持基板之複數個貫通孔。
(1-3-2.供給步驟)
之後,對遮罩之與支持基板相反側之面供給磁性膏。
(1-3-3.第一印刷步驟)
之後,使以作為彈性材料之橡膠所形成的作為第一刮板之橡膠刮板(NEWLONG精密工業製「SVFSQ」、厚度9mm、橡膠硬度90度),於遮罩之面上,沿著該面移動,進行樹脂組成物之印刷。第一刮板之攻角為20˚、印刷壓力為4.4MPa、印刷速度為5 mm/sec。第一刮板係一邊於該第一刮板之移動方向的前方維持磁性膏之膏狀堆,一邊以橫切過遮罩之開口部的方式移動。藉由該操作,以第一刮板刮掃磁性膏,進行磁性膏對貫通孔之填充。
觀察第一印刷步驟後之支持基板後,於在遮罩之開口部出現的包含支持基板表面之貫通孔周邊的區域,係有未附著磁性膏之部位。因而,確認到於第一印刷步驟中第一刮板橫切過開口部時,第一刮板的一部分被壓入至開口部之內部,而接觸於支持基板。
(1-3-4.第二印刷步驟)
之後,使用與第一刮板相同之橡膠刮板作為第二刮板,進行於第一印刷步驟中未填充於貫通孔之剩餘的磁性膏之印刷。具體而言,除了將印刷速度變更為100 mm/sec以外,係進行與第一印刷步驟相同之操作。第二刮板,係一邊於該第二刮板之移動方向的前方維持磁性膏之膏狀堆,一邊以橫切過遮罩之開口部的方式移動。藉由該操作,以第二刮板刮掃磁性膏,於填充於貫通孔的樹脂組成物上,進一步塗佈樹脂組成物。
觀察第二印刷步驟後之支持基板後,於在遮罩之開口部出現的支持基板之全體上附著有磁性膏。因而,確認到於第二印刷步驟中第二刮板橫切過開口部時,第二刮板未接觸於支持基板,於第二刮板與支持基板之間產生磁性膏可進入的間隙。
(1-4.磁性膏之硬化)
藉由前述印刷,得到具備支持基板及樹脂組成物層之填充基板。將該填充基板於130℃加熱30分。藉由該加熱,樹脂組成物層被熱硬化,形成填充層,藉以得到填孔基板。
[實施例2]
將第一印刷步驟重複3次來進行。又,將第二印刷步驟中之第二刮板之印刷速度變更為60 mm/sec。
除了以上事項以外,係進行與實施例1相同之操作,得到填孔基板。
該實施例2中,亦與實施例1同樣地,確認到第一印刷步驟中第一刮板橫切過開口部時第一刮板的一部分係被壓入至開口部之內部,接觸於支持基板,及第二印刷步驟中第二刮板橫切過開口部時第二刮板係以不接觸於支持基板的方式移動。
[實施例3]
將第一印刷步驟中第一刮板之印刷速度變更為3 mm/sec。又,將第二印刷步驟中第二刮板之印刷速度變更為75 mm/sec。
除了以上事項以外,係進行與實施例1相同之操作,得到填孔基板。
該實施例3中,亦與實施例1同樣地,確認到第一印刷步驟中第一刮板橫切過開口部時第一刮板的一部分被壓入至開口部之內部,接觸於支持基板,及第二印刷步驟中第二刮板橫切過開口部時第二刮板係以不接觸於支持基板的方式移動。
[實施例4]
將第二刮板變更為以作為彈性率大的剛性材料之金屬所形成的金屬刮板。又,將第二印刷步驟中第二刮板之印刷速度變更為5 mm/sec。
除了以上事項以外,係進行與實施例1相同之操作,得到填孔基板。
該實施例4中,亦與實施例1同樣地,確認到第一印刷步驟中第一刮板橫切過開口部時第一刮板的一部分被壓入至開口部之內部,接觸於支持基板,及第二印刷步驟中第二刮板橫切過開口部時第二刮板係以不接觸於支持基板的方式移動。
[比較例1]
除了不實施第二印刷步驟以外,係進行與實施例1相同之操作,得到填孔基板。
[比較例2]
準備版厚(遮罩部之厚度)138μm、網目數#120之網版遮罩。此處,網目數,係表示每1吋之線材(亦即形成網目之線材)的數目。該網版遮罩具有設置有不使磁性膏透過之乳劑層的遮罩部,與無乳劑層而露出網目的網目部。網目部可使磁性膏通過網目之開口,其平面形狀為20mm見方的正方形。
使用前述網版遮罩作為設置於支持基板之一側的遮罩,以取代金屬遮罩。網版遮罩係設置為網版遮罩之1個網目部,連通於支持基板之複數個貫通孔。使用如此的網版遮罩時,網目部的網目係成為妨礙,第一刮板及第二刮板無法接觸於支持基板。
又,未實施第二印刷步驟。
除了以上事項以外,係進行與實施例1相同之操作,得到填孔基板。
[比較例3]
將第一刮板及第二刮板,變更為以作為彈性率大的剛性材料之金屬所形成的金屬刮板。該金屬刮板由於彈性變形小,因此於第一印刷步驟中第一刮板橫切過開口部時,第一刮板的一部分無法被壓入至開口部之內部。又,將第二印刷步驟中之第二刮板之印刷速度變更為5 mm/sec。
除了以上事項以外,係進行與實施例1相同之操作,得到填孔基板。
[評估]
使用雷射顯微鏡進行上述實施例及比較例所得到的填孔基板之形狀測定。由測定結果,依下述基準評估樹脂組成物之填充性,及樹脂組成物之層的凹腔。
填充性之評估基準:
「良」:於填孔基板之背面,並無較支持基板更凹陷的貫通孔。
「不良」:於填孔基板之背面,有1個以上之較支持基板更凹陷的貫通孔。
此處,「於填孔基板之背面,較支持基板更凹陷的貫通孔」,係表示填充於該貫通孔之填充層,較支持基板之背面更凹陷的貫通孔。亦即,「於填孔基板之背面,較支持基板更凹陷的貫通孔」,係表示填充於該貫通孔之填充層之與遮罩相反側之面的位置,於厚度方向,較支持基板之背面更接近遮罩之貫通孔。
凹腔之評估基準:
「良」:於填孔基板之表面,並無較支持基板更凹陷的貫通孔。
「不良」:於填孔基板之表面,有1個以上之較支持基板更凹陷的貫通孔。
此處,「於填孔基板之表面,較支持基板更凹陷的貫通孔」,係表示填充於該貫通孔之填充層,較支持基板之表面更凹陷的貫通孔。亦即,「於填孔基板之表面,較支持基板更凹陷的貫通孔」,係表示填充於該貫通孔之填充層的遮罩側之面的位置,於厚度方向,較支持基板之表面,距離遮罩更遠的貫通孔。
[結果]
上述實施例及比較例的結果如下表所示。
[探討]
如比較例2所示,使用網版遮罩時,凹腔之評估為不良。具體而言,於網版遮罩之剝離時,磁性膏的一部分附著於網目部,於貫通孔的入口產生該附著的磁性膏之份量的無磁性膏的部分,該部分成為凹腔。又,比較例2中,磁性膏係於網目部內沿著支持基板之表面移動,於網目部之中央部,對磁性膏所施加的壓力變弱,因此係有貫通孔之填充不充分之部分。具體而言,於網目部之中央附近的填充不充分。
如比較例3所示,使用金屬刮板作為第一刮板時,該金屬刮板以橫切過遮罩之開口部的方式移動時,無法被壓入至遮罩之開口部的內部。因此,無法以充分的壓力將磁性膏壓入至貫通孔,故於開口部之中央附近產生無法將磁性膏填充至深處的貫通孔,填充性成為不良。
比較例1中,作為第一刮板之橡膠刮板,以橫切過遮罩之開口部的方式移動時,被壓入至開口部之內部,可接觸於支持基板。因而,第一刮板能夠塞住貫通孔而移動,因此磁性膏不於面內方向移動,其結果能夠以充分之壓力將磁性膏壓入至貫通孔。因而,所有的貫通孔均可將磁性膏填充至深處,可使填充性良好。
但是,作為橡膠刮板之第一刮板,會彈性變形而部分地侵入貫通孔。而於貫通孔的入口產生第一刮板進入的份量之無磁性膏的部分,該部分成為凹腔。
相對於此,實施例中,由於進行過將貫通孔的入口之凹腔填滿的第二印刷步驟,因此可使凹腔消失。又,實施例中,與比較例1相同地,填充性為良好。進一步地,前述實施例中,由於係將遮罩以1個開口部與2個以上之貫通孔連通的方式,設置於支持基板上,故不需要精密的位置對合。因而,可省略精密的位置調整,因而可使操作簡單。因此,由此等之實施例的結果,確認到本發明之印刷方法,能夠容易地且以良好之填充性將樹脂組成物填充至支持基板之複數個貫通孔,進而可抑制填充於貫通孔的樹脂組成物之凹腔。
100:支持基板
100U:表面
110D:背面
110:貫通孔
110IN:貫通孔的入口
110OUT:貫通孔的出口
200:遮罩
200U:遮罩之面
210:開口部
300:樹脂組成物之液堆
310:樹脂組成物之層
320:樹脂組成物之層
330:凹腔
340:樹脂組成物之層
340U:樹脂組成物之層之表面
350:貫通孔之遮罩側的位置
360:樹脂組成物之層
400:第一刮板
500:第二刮板
600:填充基板
700:填孔基板
700U:填孔基板之表面
700D:填孔基板之背面
710:填充層
710U:填充層之表面
710D:填充層之表面
720:硬化物層
730:硬化物層
900:網版遮罩
910:網目部
920:網目
[圖1]圖1為示意性顯示本發明之一實施形態之印刷方法中所用的支持基板及遮罩之斜視圖。
[圖2]圖2為示意性顯示本發明之一實施形態之印刷方法的設置步驟中,設置有遮罩之支持基板之斜視圖。
[圖3]圖3為示意性顯示本發明之一實施形態之印刷方法的供給步驟中之支持基板及遮罩的截面之截面圖。
[圖4]圖4為示意性顯示本發明之一實施形態之印刷方法的第一印刷步驟中之支持基板及遮罩的截面之截面圖。
[圖5]圖5為示意性顯示本發明之一實施形態之印刷方法的第一印刷步驟中,於第一刮板橫切過遮罩之開口部的時間點,將支持基板、遮罩及第一刮板以垂直於第一刮板之移動方向X之面截切的截面之截面圖。
[圖6]圖6為示意性顯示本發明之一實施形態之印刷方法的第一印刷步驟剛結束後之支持基板及遮罩的截面之截面圖。
[圖7]圖7為示意性顯示本發明之一實施形態之印刷方法的第二印刷步驟中之支持基板及遮罩的截面之截面圖。
[圖8]圖8為示意性顯示本發明之一實施形態之印刷方法的第二印刷步驟剛結束後之支持基板及遮罩的截面之截面圖。
[圖9]圖9為示意性顯示本發明之一實施形態之填孔基板之製造方法中,使樹脂組成物剛硬化後所得的填孔基板之截面圖。
[圖10]圖10為示意性顯示本發明之一實施形態之填孔基板之製造方法中,將剩餘之硬化物層藉由研磨去除之後的填孔基板之截面圖。
[圖11]圖11為示意性顯示作為一例之網版印刷法中將樹脂組成物填充於支持基板之貫通孔的狀態之圖。
100:支持基板
100D:背面
100U:表面
110:貫通孔
110IN:貫通孔的入口
200:遮罩
210:開口部
P110:間隔
T100:厚度
T200:厚度
W110:直徑
Claims (12)
- 一種印刷方法,其包含: 於形成有複數個貫通孔之支持基板,將形成有中空狀的開口部之遮罩,以1個前述開口部與2個以上之前述貫通孔連通的方式予以設置之設置步驟、 對前述遮罩之與前述支持基板相反側之面,供給含有無機填充材及熱硬化性樹脂之樹脂組成物之供給步驟、 使第一刮板,以該第一刮板之一部分壓入至前述開口部之內部的方式,於前述遮罩之前述面上,沿著該面相對地移動,於前述貫通孔填充前述樹脂組成物之第一印刷步驟,與 使與前述第一刮板相同或相異的第二刮板,於前述遮罩之前述面上,沿著該面相對地移動,於填充於前述貫通孔的前述樹脂組成物上塗佈前述樹脂組成物之第二印刷步驟。
- 如請求項1之印刷方法,其中於前述第一印刷步驟中,係以前述第一刮板之前述一部分接觸於前述支持基板的方式,使該第一刮板於前述遮罩之前述面上相對地移動。
- 如請求項1之印刷方法,其中前述第二刮板之彈性率大於前述第一刮板之彈性率。
- 如請求項1之印刷方法,其中前述第二印刷步驟中之前述第二刮板之相對移動速度,較前述第一印刷步驟中之前述第一刮板之相對移動速度更快。
- 如請求項1之印刷方法,其中於前述第二印刷步驟中被塗佈的前述樹脂組成物,係殘留於前述貫通孔之遮罩側的位置。
- 如請求項1之印刷方法,其中前述遮罩為金屬遮罩。
- 如請求項1之印刷方法,其中前述無機填充材含有磁性粉體。
- 如請求項7之印刷方法,其中前述磁性粉體,包含選自由氧化鐵粉及鐵合金系金屬粉所成之群的1種以上。
- 如請求項1之印刷方法,其中前述第一印刷步驟及前述第二印刷步驟中之前述樹脂組成物之黏度,為50Pa・s以上。
- 一種填孔基板之製造方法,其係具備形成有複數個貫通孔之支持基板,與於前述貫通孔內以樹脂組成物之硬化物所形成的填充層之填孔基板之製造方法,其包含: 藉由如請求項1~9中任一項之印刷方法,於前述支持基板印刷樹脂組成物之步驟,與 使樹脂組成物硬化之步驟。
- 如請求項10之填孔基板之製造方法,其包含研磨前述填充層之步驟。
- 一種電路基板之製造方法,其包含: 藉由如請求項10或11之製造方法來製造填孔基板之步驟,與 於前述填孔基板上形成導體層之步驟。
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