TWI254967B - Method of producing electronic circuit, and electronic circuit substrate - Google Patents

Description

1254967 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於電子電路之製造方法及電子電路基板。 【先前技術】 習知上’在電子電路基板之製造中，係在金屬薄膜上 塗佈光阻，藉由進行曝光、顯影、蝕刻等而形成導體圖案 (參照日本專利特開平7 - 2 6 3 8 4 1號公報。）。但是，在 此方法中，各層需要曝光光罩，在曝光光罩之設計或製作 上，需要很多之時間與成本。另外，一產生曝光光罩之變 更或修正等，對於電子電路基板之交期或成本造成大的影 響。 由此情形，代替前述方法，藉由使用電子照相方式之 印刷以形成電子電路基板之方法乃被提出。在此方法中， 首先，使用於樹脂內含有金屬微粒子之帶電粒子，藉由電 子照相方式，形成具有任意圖案之無電解電鍍用之基底層 ，藉由無電解電鍍而在此基底層上形成電鍍層，進而，使 用由樹脂所成之帶電粒子，藉由電子照相方式而形成絕緣 層，藉此以形成電子電路基板。 可是，前述絕緣層被要求要有充分之電氣絕緣性故， 需要2 0 // m以上程度之厚度。此處，以1次之印刷所可形 成之絕緣層的厚度係與帶電粒子之平均粒徑有關。因此， 在絕緣膜之形成上，考慮使用以1次之印刷可以獲得2 0 // m以上之厚度的平均粒徑大之帶電粒子。但是，在使用 -5- (2) (2)1254967 此種帶電粒子以形成絕緣層之情形’會有於絕緣層上產生 孔隙之問題。另外，圖案之解析度係與粒徑大有關係故， 在使用大的帶電粒子之情形’也有無法形成微細圖案之問 題。 【發明內容】 如依據本發明之一形態，係提供一種電子電路之製造 方法，其特徵爲：將具備有，令感光體之表面帶電之工程 ，及在帶電之感光體的表面形成特定之圖案的靜電潛像之 工程，及在形成有前述靜電潛像之前述感光體的表面，令 靜電性地附著由樹脂所成之帶電粒子而形成可見影像之工 程，及將形成在前述感光體之表面而由前述帶電粒子所成 之可見影像轉印於基材上之工程，及令轉印在前述基材上 之前述可見影像固定在前述基材上，於前述基材上形成樹 脂層之工程之樹脂層形成工程予以複數次重複，以令前述 樹脂層堆積起來，在前述基材上形成全部之前述樹脂層成 爲一體之具有特定厚度的樹脂層。 如依據本發明之其他形態，係提供一種電子電路基板 ’其特徵爲具備：基材，及形成在前述基材上之電鍍層， 及形成在前述電鍍層上，使用平均粒徑爲7〜1 8 # m之樹 脂粒子而形成之樹脂層。 【實施方式】 以下’說明實施形態。第1圖係顯示關於本實施形態 -6- (3) (3)1254967 之電子電路基板之製造工程的流程之流程圖，第2圖係顯 示關於本實施形態之樹脂層形成工程的流程之流程圖，第 3 A〜3E圖係關於本實施形態之電子電路基板之模型製造工 程圖，第4圖係顯示關於本實施形態之基底層形成裝置之 動作狀況圖，第5圖係顯示關於本實施形態之絕緣層形成 裝置之動作狀況圖。 首先，如第1圖及第3 A圖所示般，藉由利用電子照 相方式之印刷而在基材1上形成無電解電鍍用之基底層2 (步驟1)。基底層2可使用如第4圖所示之基底層形成 裝置10而形成。具體爲，基底層形成裝置係主要由： 感光體筒部1 1、帶電器1 2、雷射產生/掃描器1 3、顯影器 1 4、轉印器1 5、固定器1 6所構成。 在形成基底層2上，首先，一面令感光體筒部11在 箭頭方向旋轉，一面藉由帶電器而使感光體筒部11之 表面電位均勻帶電爲一定電位（例如’負電荷）。具體之 帶電方法則有：Scorotron帶電法、輕輪帶電法、電刷帶 電法等。 接著，因應畫像訊號，藉由雷射產生/掃描器1 3而將 雷射光1 3 A照射於感光體筒部1 1 ’去除照射部份之負電 荷，在感光體筒部1 1的表面形成特定圖案之電荷的影像 (靜電潛像）。 接著，藉由供給機構而令儲存在顯影器1 4之帶電的 含有金屬微粒子之樹脂粒子2A靜電性地附著在感光體筒 部1 1上的靜電潛像而形成可見影像。顯影器1 4可使用周 -7- (4) (4)1254967 知之電子照相式複製系統的乾式或濕式之碳粉轉印技術。 在顯影器1 4爲乾式之情形，於顯影器1 4儲存有3〜 5 0粒徑之含有金屬樹脂粒子2 A。此處，含有金屬樹脂粒 子2 A之更佳之粒徑爲5〜1 〇 # m。另一方面，在顯影器 1 4爲濕式之情形，3 // m以下之粒徑的含有金屬樹脂粒子 2 A係與溶媒之液體一同地儲存在顯影器1 4。 儲存在顯影器1 4之含有金屬樹脂粒子2 A係藉由供給 機構而供應給感光體筒部1 1以進行顯影。此時，可以使 用正顯影法或反轉顯影法。 此處，構成含有金屬樹脂粒子2A之樹脂可使用常溫 爲固體之B級的熱硬化性樹脂。所謂B狀態係指熱硬化性 樹脂之至少一部份沒有硬化，如加上特定之熱，該未硬化 部份會熔融之狀態。B級之熱硬化性樹脂可以使用：環氧 樹脂、聚亞醯胺樹脂、酚樹脂、三馬來亞醯胺樹脂、氰化 物酯樹脂、三馬來亞醯胺-三氮雜苯樹脂、苯並環丁烯樹 脂、聚亞醯胺樹脂、聚苯並噁唑樹脂、丁二烯樹脂、矽樹 脂、聚碳二醯亞胺樹脂、聚氨基甲酸乙酯樹脂等，因應需 要，也可以添加帶電控制劑。 另外，含有金屬樹脂粒子2 A係以B級之熱硬化性樹 脂爲主體，其例如含有以1 5〜70重量％之比例的粒徑 〇·〇5〜3//m以下之導電性的金屬微粒子。包含在含有金屬 樹脂粒子2A之金屬微粒子之更佳的含有率係30〜60重量 %。此處，金屬微粒子係期望使用由Pt、Pd、Cu、An、Ni 、A g所成之群中所選擇之至少1種的金屬微粒子。這些 -8- (5) (5)1254967 金屬微粒子係成爲後述之無電解電鍍之核心’對於電鍍反 應之進行具有觸媒性作用。其中，特別期望使用Pd或Cu 〇 接著，藉由含有金屬樹脂粒子2 A而形成在感光體筒 部1 1之表面之可見影像（圖案）係藉由轉印器1 5而由感 光體筒部1 1被靜電轉印於所期望之基材1上。轉印後之 感光體筒部1 1係藉由省略圖示之淸潔裝置而去除殘留在 表面之含有金屬樹脂粒子2A後被加以回收。 接著，將轉印在基材1上之B狀態的含有金屬樹脂粒 子2A通過藉由加熱或光照射之固定器16’令構成含有金 屬樹脂粒子2A之熱硬化性樹脂熔融，形成含有金屬樹脂 層2 B。之後，藉由固定器1 6而加熱或照射光，以使含有 金屬樹脂層2B硬化，令含有金屬樹脂層2B固定在基材1 上。藉此，形成基底層2。 在基材1上形成基底層2後，如第3B圖所示般，藉 由無電解電鍍而以包含在基底層2之金屬微粒子爲核心， 在基底層2上形成電鍍層3(步驟2)。另外，在本實施 形態中，雖係藉由無電解電鍍而形成電鍍層3，但是，也 可以藉由無電解電鍍與電解電鍍之兩方以形成電鍍層3。 爲了有效率地進行無電解電鍍，在對基底層2施以無 電解電鍍前，也可以對基底層2的表面施以令金屬微粒子 之至少一部份突出之處理。此種處理例如可舉：使用丙酮 、異丙醇等之溶劑、酸、鹼等之蝕刻、珠擊、氣擊等。 在基材1上形成電鍍層3後，藉由利用電子照相方式 -9- (6) (6)1254967 之印刷而在基材1上形成電氣絕緣性之絕緣層4 (步驟3 )。絕緣層3可如第5圖所示般，使用與基底層形成裝置 1 〇幾乎相同構造之絕緣層形成裝置20而形成。此處，顯 影器1 4係儲存有樹脂粒子4 A以代替含有金屬樹脂粒子 2A。 在形成絕緣層4上，首先，如第2圖所示般，一面令 感光體筒部11在箭頭方向旋轉，一面藉由帶電器12令感 光體筒部1 1的表面電位均勻帶電成爲一定電位（例如， 負電荷）（步驟3 1 )。 接著，在令感光體筒部Π的表面帶電後，因應畫像 訊號，藉由雷射產生/掃描器1 3將雷射光1 3 A照射於感光 體筒部Π，去除照射部份之負電荷，在感光體筒部Π的 表面形成特定圖案之電荷的影像（靜電潛像）（步驟3 2 ) 〇 在感光體筒部1 1的表面形成靜電潛像後，藉由顯影 器1 4使帶電之樹脂粒子4 A靜電性地附著在感光體筒部 1 1的表面，在感光體筒部1 1的表面形成可見影像（步驟 3 3 )。顯影器1 4可以使用周知之電子照相式複製系統之 乾式或濕式的碳粉轉印技術。 顯影器1 4係期望儲存有平均粒徑7〜1 8 // m，更好爲 8〜15//m之樹脂粒子4A。在絕緣層4之形成中，由電氣 絕緣性之觀點而言，期望厚度大些，因此，樹脂粒子4A 之粒徑係比含有金屬樹脂粒子2A大。 儲存在顯影器1 4之樹脂粒子4 A係藉由供給機構而被 -10- (7) (7)1254967 供應給感光體筒部Π而顯影。此時，可以使用正顯影法 或反轉顯影法。 此處，構成樹脂粒子4 A之樹脂可使用常溫爲固體之 B狀態的熱硬化性樹脂。B狀態之熱硬化性樹脂可以使用 :環氧樹脂、聚亞醯胺樹脂、酚樹脂、三馬來亞醯胺樹脂 、氰化物酯樹脂、三馬來亞醯胺-三氮雜苯樹脂、苯並環 丁烯樹脂、聚亞醯胺樹脂、聚苯並噁唑樹脂、丁二烯樹脂 、矽樹脂、聚碳二醯亞胺樹脂、聚氨基甲酸乙酯樹脂等， 因應需要，也可以添加帶電控制劑。另外，也可在樹脂粒 子4A中分散以特定比例含有之二氧化矽等之微粒子，藉 此，特別是在多層配線基板中，可控制剛性、熱膨脹係數 等特性，能夠謀求基板可靠性之提升。 在感光體筒部11之表面形成可見影像（圖案）後， 藉由轉印器1 5而由感光體筒部1 1被靜電轉印於所期望之 基材1上（步驟3 4 )。轉印後之感光體筒部1 1係藉由省 略圖示之淸潔裝置而去除殘留在表面之樹脂粒子4A後被 加以回收。 在基材1上轉印可見影像後，藉由固定器1 6而加熱 可見影像，令構成可見影像之樹脂粒子4A軟化，形成樹 脂層4B。之後，藉由固定器1 6而加熱或照射光，令樹脂 層4B硬化，令樹脂層4B固定在基材1上（步驟35)。 藉此，如第3 C圖所示般，在基材1上形成樹脂層4B。此 處’樹脂層4B係形成爲樹脂層4B之厚度在樹脂粒子4A β平均粒徑的2倍以下。 -11 - (8) (8)1254967 在基材1上形成樹脂層4 B後，重複進行步驟3 1〜步 驟3 5之樹脂層形成工程，在樹脂層4 B上堆積與樹脂層 4B相同圖案之樹脂層4B。此處，如使樹脂層4B固定於 樹脂層4B上，則樹脂層4B與樹脂層4B成爲一體。另外 ，樹脂層形成工程係被重複至一體化之樹脂層4B的厚度 成爲特定的厚度，例如1 5〜5 0 // m爲止。藉此，如第3 D 圖所示般，得以形成由一體化之樹脂層4B所成之絕緣層 4 〇 在基材1上形成絕緣層4後，重複進行步驟1〜步驟 3之電子電路形成工程，得以形成如第3 E圖所示之多層 的電子電路基板5。 在本實施形態中，樹脂層形成工程係令樹脂層4B重 疊地複數次重複，使由一體化之樹脂層4B所成之特定厚 度的絕緣層4形成在基材1上故，具有充分之厚度與解析 度，且可以獲得孔隙少之絕緣層4。即孔隙認爲係在使樹 脂粒子4A軟化時，存在於樹脂粒子4A間之空氣未由絕 緣層4被排出而殘留在絕緣層4內所產生。另一方面，在 利用電子照相方式而以印刷形成絕緣層4之情形，如前述 般，1次之印刷所可形成之樹脂層的厚度係與樹脂粒子4A 之平均粒徑有關故，例如，在以2次以上之印刷形成厚度 2 0 # m之絕緣層4的情形，比起以1次印刷形成之情形， 需要使用平均粒徑小之樹脂粒子4A。此處，如考慮藉由 平均粒徑小之樹脂粒子與平均粒徑大之樹脂粒子而分別形 成絕緣層之情形時，使用平均粒徑小之樹脂粒子之情形比 -12- (9) 1254967 起使用平均粒徑大之樹脂粒子之情形，存在於樹脂粒子間 之空氣變少。因此，以2次以上之印刷形成絕緣層，比起 以1次之印刷而形成絕緣層之情形，可以獲得孔隙少之絕 緣層。另外，重複樹脂層形成工程直到絕緣層4之厚度至 特定的厚度爲止故，可以獲得具有充分厚度之絕緣層4。 在本實施形態中，以1次之樹脂層形成工程而形成厚 度成爲樹脂粒子4A之平均粒徑的2倍以下之樹脂層4B故 ，可以獲得印刷精度良好之絕緣層4。 (實施例） 以下，說明實施例。在本實施例中，利用平均粒徑不 同之樹脂粒子，藉由電子照相方式而分別形成具有特定圖 案之樹脂層，調查此時之印刷精度及孔隙。 在本實施例中，準備平均粒徑爲7.9 // m、1 1 . 7 // m、 2 1·2 // m、29·8 μ m之樹脂粒子，利用這些樹脂粒子，藉 由電子照相方式分別形成具有特定圖案之樹脂層，調查此 時之印刷精度及孔隙。 以下，說明結果。第6圖係顯示關於本實施例之印刷 次數與樹脂層之厚度的關係曲線圖。如第6圖所示般，使 用平均粒徑愈大之樹脂粒子，1次之印刷所形成之樹脂層 的厚度愈厚。因此，使用平均粒徑愈大之樹脂粒子，到達 特定厚度爲止之印刷次數愈少。但是，在使用平均粒徑 2 1 · 2 m、2 9.8 // m之樹脂粒子以形成樹脂層之情形，樹 脂粒子也飛散於特定圖案以外之場所。另一方面，在使用 -13- (10) (10)1254967 平均粒徑7.9 m、1 1 . 7 // m、2 1 . 2 // m之樹脂粒子以形成 樹脂層之情形，樹脂層內部之孔隙雖少，但是，在使用平 均粒徑2 9 · 8 // m之樹脂粒子以形成樹脂層之情形，在樹脂 層內部觀察到多數之孔隙。由這些之結果，得以確認使用 平均粒徑小之樹脂粒子係具有優異之印刷精度，同時，孔 隙也不易產生。 另外，本發明並不限定於前述實施形態之記載內容， 在不脫離本發明之要旨的範圍內，可以適當變更構造或材 質、各構件的配置等。 【圖式簡單說明】 第1圖係顯示關於本發明之一實施形態之電子電路基 板之製造工程的流程之流程圖。 第2圖係顯示關於本發明之一實施形態之樹脂層形成 工程的流程之流程圖。 第3 A〜3E圖係關於本發明之一實施形態之電子電路基 板之模型製造工程圖。 第4圖係顯示關於本發明之一實施形態之基底層形成 裝置之動作狀況圖。 第5圖係顯示關於本發明之一實施形態之絕緣層形成 裝置之動作狀況圖。 第6圖係顯示關於本發明之一實施例之印刷次數與樹 脂層之厚度的關係曲線圖。 -14- (11) - (11) -1254967 【主要元件之符號說明】 - 1 :基材 2 :基底層 2A :含有金屬樹脂粒子 - 3 :電鍍層 . 4 :絕緣層 4A :樹脂粒子 4 B :樹脂層 φ I 〇 :基底層形成裝置 II :感光體筒部 12 :帶電器 1 3 :雷射產生/掃描器 1 4 :顯影器 1 5 :轉印器 16 :固定器 -15-

Claims (1)

1. (1) (1)1254967 十、申請專利範圍 1. 一種電子電路之製造方法，其特徵爲： 將具備有，令感光體之表面帶電之工程’及 在帶電之感光體的表面形成特定之圖案的靜電潛像之 工程，及 在形成有前述靜電潛像之前述感光體的表面，令靜電 性地附著由樹脂所成之帶電粒子而形成可見影像之工程’ 及 將形成在前述感光體之表面而由前述帶電粒子所成之 可見影像轉印於基材上之工程，及 令轉印在前述基材上上之前述可見影像固定在前述基 材上，於前述基材上形成樹脂層之工程之樹脂層形成工程 予以複數次重複，以令前述樹脂層堆積起來，在前述基材 上形成全部之前述樹脂層成爲一體之具有特定厚度的樹脂 層。 2. 如申請專利範圍第1項所記載之電子電路之製造 方法，其中，前述樹脂層形成工程，係前述樹脂層形成工 程1次之前述樹脂層的厚度成爲前述帶電粒子之平均粒徑 的2倍以下而形成樹脂層之工程。 3. 如申請專利範圍第1項所記載之電子電路之製造 方法，其中，前述帶電粒子之平均粒徑爲7〜18//m。 4 ·如申請專利範圍第3項所記載之電子電路之製造 方法，其中，前述帶電粒子之平均粒徑爲8〜1 5 m。 5.如申請專利範圍第1項所記載之電子電路之製造 -16- (2) (2)1254967 方法，其中，前述特定之厚度爲I5〜5〇#m。 6. 如申請專利範圍第I項所記載之電子電路之製造 方法，其中，前述樹脂係B級之熱硬化性樹脂。 7. 如申請專利範圍第1項所記載之電子電路之製造 方法.，其中，在樹脂層形成工程前，另外具有，使用由樹 脂與前述樹脂所含有之金屬微粒子所構成之含有金屬樹脂 粒子而在前述基材上形成含有金屬樹脂層之工程’及以前 述金屬微粒子爲核心，在前述含有金屬樹脂層上形成電鍍 層之工程；前述樹脂層係形成在前述電鍍層上。 8. 如申請專利範圍第7項所記載之電子電路之製造 方法，其中，形成前述含有金屬樹脂層之工程，係具備有 ，令前述含有金屬樹脂粒子靜電性地附著在形成有靜電潛 項之感光體的表面，以形成可見影像之工程，及將由形成 在前述感光體的表面之由前述含有金屬樹脂粒子所成之可 見影像轉印於前述基材上之工程。 9 .如申請專利範圍第7項所記載之電子電路之製造 方法，其中，前述含有金屬樹脂粒子之樹脂，係B級之熱 硬化性樹脂。 10.如申請專利範圍第7項所記載之電子電路之製造 方法，其中，前述金屬微粒子，係由Pt (鉑）、Pd (鈀） 、Cu (銅）、Au (金）、Ni (鎳）、Ag (銀）所構成之 群中所選擇的至少一種之金屬微粒子。 1 1. 一種電子電路基板，其特徵爲具備： 基材，及 -17- (3) (3)1254967 形成在前述基材上之電鍍層，及 形成在前述電鍍層上，使用平均粒徑7〜1 8 m之樹 脂粒子所形成之樹脂層。 12. 如申請專利範圍第11項所記載之電子電路基板 ，其中，前述樹脂粒子之平均粒徑爲8〜1 5 // m。 13. 如申請專利範圍第1 1項所記載之電子電路基板 ，其中，前述樹脂層之厚度爲15〜50//m。 14. 如申請專利範圍第1 1項所記載之電子電路基板 ，其中，前述樹脂係B級之熱硬化性樹脂。 15. 如申請專利範圍第1 1項所記載之電子電路基板 ，其中，前述電鍍層係藉由以由樹脂以及包含在前述樹脂 之金屬微粒子所構成之含有金屬樹脂層之前述金屬微粒子 爲核心，而形成在前述含有金屬樹脂層上。 1 6 ·如申請專利範圍第1 5項所記載之電子電路基板 ，其中，前述含有金屬樹脂層之樹脂，係B級之熱硬化性 樹脂。 17.如申請專利範圍第1 5項所記載之電子電路基板 ，其中，前述金屬微粒子，係由Pt (鉑）、Pd (鈀）、 Cu (銅）、Αυ (金）、Ni (鎳）、Ag (銀）所構成之群 中所選擇的至少一種之金屬微粒子。 -18·