WO2026004367A1 - 電子部品の製造方法および電子部品 - Google Patents

電子部品の製造方法および電子部品

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WO2026004367A1
WO2026004367A1 PCT/JP2025/017237 JP2025017237W WO2026004367A1 WO 2026004367 A1 WO2026004367 A1 WO 2026004367A1 JP 2025017237 W JP2025017237 W JP 2025017237W WO 2026004367 A1 WO2026004367 A1 WO 2026004367A1
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WO
WIPO (PCT)
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laser light
substrate
electronic component
conductive portion
thermosetting resin
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Pending
Application number
PCT/JP2025/017237
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English (en)
French (fr)
Inventor
悠太 木根
篤司 中西
隆史 栗田
浩一 酒井
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Hamamatsu Photonics KK
Original Assignee
Hamamatsu Photonics KK
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Filing date
Publication date
Application filed by Hamamatsu Photonics KK filed Critical Hamamatsu Photonics KK
Publication of WO2026004367A1 publication Critical patent/WO2026004367A1/ja
Pending legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • 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

Definitions

  • This disclosure relates to a method for manufacturing an electronic component and to an electronic component.
  • This application claims priority to Japanese Application No. 2024-101811, filed June 25, 2024, and incorporates by reference all of the contents of said Japanese application.
  • Patent Document 1 discloses a method for manufacturing a polydimethylsiloxane substrate having a silicon carbide structure. This manufacturing method includes a step of forming a modified portion made of silicon carbide on the polydimethylsiloxane substrate by irradiating the polydimethylsiloxane substrate with laser light.
  • forming conductive parts in electronic components such as circuit boards requires complex processes such as forming a metal film, forming a mask on the metal film, and etching the metal film through the mask.
  • the purpose of this disclosure is to provide a method for manufacturing electronic components and electronic components that enable the manufacture of electronic components with conductive parts through simpler processes.
  • the method for manufacturing an electronic component according to the present disclosure includes a step of irradiating a substrate containing a thermosetting resin having a benzene ring in its structure with laser light to modify the thermosetting resin, thereby forming a conductive portion containing one or both of graphene and graphite on the surface of the substrate, inside the substrate, or both on the surface and inside of the substrate.
  • thermosetting resin having a benzene ring in its structure when laser light is irradiated onto a thermosetting resin having a benzene ring in its structure, the conductivity of the conductive portion formed by modifying the thermosetting resin is increased compared to when laser light is irradiated onto a thermosetting resin not having a benzene ring in its structure. This is thought to be because the highly crystalline graphene and/or graphite produced by modifying the benzene ring contributes to the conductivity.
  • laser light is irradiated onto a substrate containing a thermosetting resin having a benzene ring in its structure to form a conductive portion containing one or both of graphene and graphite.
  • thermosetting resins do not melt when irradiated with laser light. Therefore, electronic components with conductive portions with excellent conductivity can be manufactured using a process simpler than conventional methods.
  • the thermosetting resin may contain at least one of an epoxy resin and a phenolic resin. Experiments by the inventors have shown that in such cases, for example, a conductive part with excellent conductivity can be obtained.
  • the wavelength of the laser light may be 200 nm or more and 1100 nm or less. Experiments by the inventors have shown that in such cases, for example, a conductive portion with excellent conductivity can be obtained.
  • the laser light may be pulsed light, and the pulse width of the laser light may be 100 femtoseconds or more and 2 picoseconds or less. Experiments by the inventors have shown that in such cases, for example, a conductive portion with excellent conductivity can be obtained.
  • the wavelength of the laser beam may be 200 nm or more and 520 nm or less
  • the pulse width of the laser beam may be 100 femtoseconds or more and 200 femtoseconds or less
  • the fluence of the laser beam may be 4 J/ cm2 or more. According to experiments by the present inventors, in such a case, for example, the conductivity of the conductive portion can be further increased.
  • the fluence of the laser light may be 0.1 mJ/ cm2 or more. According to experiments by the present inventors, for example, in such a case, a conductive portion with excellent conductivity can be obtained.
  • the laser light irradiation pitch may be 0.5 ⁇ m or less. Experiments by the inventors have shown that, for example, in such cases, a conductive portion with excellent conductivity can be obtained.
  • the substrate may further contain plant powder dispersed in the thermosetting resin.
  • plant powder dispersed in the thermosetting resin.
  • An electronic component comprises a substrate containing a thermosetting resin having a benzene ring in its structure, and a conductive portion provided on the surface of the substrate, inside the substrate, or both on the surface and inside of the substrate, the conductive portion comprising one or both of graphene and graphite derived from the thermosetting resin.
  • the conductive portion comprising one or both of graphene and graphite derived from the thermosetting resin provided in the electronic component of [9] can be formed, for example, by irradiating a substrate containing a thermosetting resin having a benzene ring in its structure with laser light.
  • the electronic component of [9] above can provide an electronic component that has a conductive portion with excellent conductivity and can be manufactured using simpler processes than conventional processes.
  • the electronic component of [9] above may be a circuit board, the base material may be a substrate, and the conductive portion may be a wiring pattern.
  • This circuit board like the electronic component of [9] above, has a wiring pattern with excellent conductivity, and can be manufactured using simpler processes than conventional circuit boards.
  • thermosetting resin may contain at least one of an epoxy resin and a phenolic resin. Experiments by the inventors have shown that in such cases, for example, a conductive portion with excellent conductivity can be obtained.
  • the substrate may further contain plant powder dispersed in the thermosetting resin. Experiments by the inventors have shown that the inclusion of plant powder in the substrate can further increase the conductivity of the conductive portion.
  • This disclosure provides a method for manufacturing electronic components that can manufacture electronic components with conductive parts using simpler processes, and provides the electronic components themselves.
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating an electronic component according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a diagram showing the structural formula of an epoxy resin.
  • FIG. 3 shows the structural formulas of phenol resin and urea resin.
  • FIG. 4 is a diagram showing several examples of electrical functional parts.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of a circuit including a capacitor and a spiral inductor formed by a conductive portion.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of a circuit including a capacitor and a spiral inductor formed by a conductive portion.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of a circuit including a capacitor and a spiral inductor formed by a conductive portion.
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating an electronic component according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a diagram showing the structural formula of an epoxy resin.
  • FIG. 3 shows the structural formulas of phenol resin and urea resin.
  • FIG. 4 is a diagram showing
  • FIG. 8 is a graph showing the relationship between the irradiation pitch ( ⁇ m) and fluence (J/cm 2 ) of the laser light and the conductivity (S/m) of the conductive portion when the laser light is irradiated onto a substrate made of paper phenolic resin to form the conductive portion.
  • FIG. 9 is a graph showing the relationship between the irradiation pitch ( ⁇ m) and fluence (J/cm 2 ) of the laser light and the conductivity (S/m) of the conductive portion when the laser light is irradiated onto a substrate made of paper phenolic resin to form the conductive portion.
  • FIG. 9 is a graph showing the relationship between the irradiation pitch ( ⁇ m) and fluence (J/cm 2 ) of the laser light and the conductivity (S/m) of the conductive portion when the laser light is irradiated onto a substrate made of paper phenolic resin to form the conductive portion.
  • FIG. 10 is a graph showing the relationship between the irradiation pitch ( ⁇ m) and fluence (J/cm 2 ) of the laser light and the conductivity (S/m) of the conductive portion when the laser light is irradiated onto a substrate made of paper phenolic resin to form the conductive portion.
  • FIG. 11 is a graph showing the relationship between the irradiation pitch ( ⁇ m) and fluence (J/cm 2 ) of the laser light and the conductivity (S/m) of the conductive portion when the conductive portion is formed by irradiating a substrate made of glass epoxy resin with laser light.
  • FIG. 11 is a graph showing the relationship between the irradiation pitch ( ⁇ m) and fluence (J/cm 2 ) of the laser light and the conductivity (S/m) of the conductive portion when the conductive portion is formed by irradiating a substrate made of glass epoxy resin with laser light.
  • FIG. 12 is a graph showing the relationship between the irradiation pitch ( ⁇ m) and fluence (J/cm 2 ) of the laser light and the conductivity (S/m) of the conductive portion when the conductive portion is formed by irradiating a substrate made of glass epoxy resin with laser light.
  • FIG. 13 is a graph showing the relationship between the irradiation pitch ( ⁇ m) and fluence (J/cm 2 ) of the laser light and the conductivity (S/m) of the conductive portion when the conductive portion is formed by irradiating a substrate made of glass epoxy resin with laser light.
  • FIG. 14 is a graph showing the relationship between the fluence (J/cm 2 ) of the laser light and the resistance value ( ⁇ ) of the conductive portion.
  • FIG. 15 is a graph showing the results of Raman analysis of the processed portion modified by irradiation with laser light.
  • FIG. 16 is a graph showing the results of Raman analysis of a processed portion modified by irradiation with laser light.
  • FIG. 17 is a graph showing the relationship between the G/D ratio and the resistance value ( ⁇ ).
  • FIG. 18 is a graph showing the relationship between the fluence (J/cm 2 ) of the laser light and the resistance value ( ⁇ ) of the conductive portion.
  • FIG. 19 is a graph showing the results of Raman analysis of the processed portion modified by irradiation with laser light.
  • FIG. 20 is a graph showing the relationship between the G/D ratio and the resistance value ( ⁇ ).
  • Figure 21 is a graph showing the relationship between the irradiation pitch ( ⁇ m) and fluence (J/cm 2 ) of the laser light and the conductivity (S/m) of the conductive part when a substrate made of paper phenolic resin containing 50 mass percent wood flour is irradiated with laser light to form a conductive part.
  • FIG. 22 is a table showing the laser light irradiation conditions in this example.
  • FIG. 23 is a chart showing calculated and measured inductance values for four spiral inductors.
  • FIG. 24 is a plan view showing the shape of the capacitor fabricated in this example.
  • FIG. 25 is a chart showing the calculated and measured capacitance values for two capacitors.
  • the electronic component 8 comprises a substrate 10 and a conductive portion 13.
  • the substrate 10 in this embodiment is a substrate and has a flat surface 11. However, the surface 11 does not have to be flat.
  • the substrate 10 includes a thermosetting resin having a benzene ring in its structure.
  • a thermosetting resin having a benzene ring in its structure includes at least one of an epoxy resin and a phenolic resin.
  • FIG. 2 is a diagram showing the structural formula of an epoxy resin.
  • Part (a) of FIG. 3 is a diagram showing the structural formula of a phenolic resin. As shown in these figures, the epoxy resin and the phenolic resin include a benzene ring 15 in their structure.
  • Part (b) of FIG. 3 is a diagram showing the structural formula of a urea resin as a comparative example.
  • the urea resin does not include a benzene ring in its structure.
  • the substrate 10 is made of a glass epoxy resin in which glass fibers are impregnated with an epoxy resin, or a paper phenolic resin in which a paper substrate is impregnated with a phenolic resin.
  • the substrate 10 may further contain plant flour dispersed in the thermosetting resin, or may not contain plant flour.
  • the plant flour may be, for example, at least one of wood flour and bamboo flour. The plant flour is not limited to these examples.
  • the conductive portion 13 is provided on the surface 11 of the substrate 10, inside the substrate 10, or both on the surface 11 and inside the substrate 10.
  • the conductive portion 13 is a portion formed by modifying the thermosetting resin of the substrate 10, and contains one or both of graphene and graphite derived from the thermosetting resin.
  • the conductivity of the conductive portion 13 is, for example, 0.01 S/m or more, 10 S/m or more, or 100 S/m or more. In other words, the resistivity of the conductive portion 13 is, for example, 100 ⁇ m or less, 0.1 ⁇ m or less, or 0.01 ⁇ m or less.
  • the conductivity of the conductive portion 13 is, for example, 100,000 S/m or less.
  • the conductive portion 13 includes an electrical functional portion.
  • Figure 4 shows several examples of electrical functional portions. Part (a) of Figure 4 shows a spiral inductor formed by a spiral conductive wire. Part (b) of Figure 4 shows a capacitor formed by a pair of comb-shaped conductive wires facing each other. Part (c) of Figure 4 shows a resistor formed by a locally narrowed width of a conductive wire. Electrical functional portions are not limited to these examples.
  • the conductive portion 13 may include a single functional portion, or may include multiple functional portions. Of the multiple functional portions, at least two of the functional portions may be of different types.
  • FIGS 5 to 7 are diagrams showing examples of circuits including a capacitor and a spiral inductor made of conductive portions 13.
  • Part (a) of Figure 5 shows a low-pass filter configured with conductive portions 13.
  • This low-pass filter includes a capacitor 31 formed by a pair of opposing comb-shaped conductive portions 13, and a spiral inductor 32 formed by a spiral-shaped conductive portion 13.
  • One comb-shaped conductive portion 13 of the capacitor 31 is connected to an input terminal 33 and one end of the spiral inductor 32.
  • the other comb-shaped conductive portion 13 of the capacitor 31 is connected to a reference potential line 35.
  • the other end of the spiral inductor 32 is connected to an output terminal 34.
  • Part (b) of Figure 5 shows a high-pass filter composed of conductive portions 13.
  • This high-pass filter includes a capacitor 31 and a spiral inductor 32.
  • One comb-tooth-shaped conductive portion 13 of the capacitor 31 is connected to an input terminal 33.
  • the other comb-tooth-shaped conductive portion 13 of the capacitor 31 is connected to one end of the spiral inductor 32 and is also connected to an output terminal 34.
  • the other end of the spiral inductor 32 is connected to a reference potential line 35.
  • Part (a) of Figure 6 shows a bandpass filter composed of conductive portions 13.
  • This bandpass filter includes a capacitor 31 and a spiral inductor 32.
  • One comb-tooth-shaped conductive portion 13 of the capacitor 31 is connected to an input terminal 33.
  • the other comb-tooth-shaped conductive portion 13 of the capacitor 31 is connected to one end of the spiral inductor 32.
  • the other end of the spiral inductor 32 is connected to an output terminal 34.
  • Part (b) of Figure 6 shows a band elimination filter composed of conductive portions 13.
  • This band elimination filter includes a capacitor 31 and a spiral inductor 32.
  • One comb-tooth-shaped conductive portion 13 of the capacitor 31 is connected to an input terminal 33 and an output terminal 34.
  • the other comb-tooth-shaped conductive portion 13 of the capacitor 31 is connected to one end of the spiral inductor 32.
  • the other end of the spiral inductor 32 is connected to a reference potential line 35.
  • FIG. 7 shows an antenna circuit composed of conductive portions 13.
  • This antenna circuit includes a capacitor 31, a spiral inductor 32, and an antenna 36.
  • One comb-tooth-shaped conductive portion 13 of the capacitor 31 is connected to a reference potential line 35.
  • the other comb-tooth-shaped conductive portion 13 of the capacitor 31 is connected to one end of the antenna 36, one end of the spiral inductor 32, and the output terminal 34.
  • the other end of the spiral inductor 32 is connected to the reference potential line 35.
  • the antenna 36 has an arbitrary length, such as 1/4 of the wavelength of the received signal.
  • capacitors have the property of blocking low-frequency signals and allowing high-frequency signals to pass easily.
  • inductors have the property of blocking high-frequency signals and allowing low-frequency signals to pass easily. Therefore, for example, in the low-pass filter shown in Figure 5(a), by connecting a spiral inductor 32 in series with the input terminal 33, low-frequency signals are selectively output. Furthermore, by connecting a capacitor 31 between the input terminal 33 and the reference potential line 35, high-frequency signals flow to the reference potential line 35 and are not output. This allows the filter to function as a low-pass filter. Furthermore, by connecting multiple low-pass filters in multiple stages, it is possible to achieve a steeper cutoff characteristic. Similarly, in other filters (high-pass filters, band-pass filters, band elimination filters), the frequency characteristics of the capacitor 31 and spiral inductor 32 can be used to select the frequency of signals passing from the input terminal 33 to the output terminal 34.
  • the electronic component 8 may be a wiring board.
  • the conductive portion 13 includes a wiring pattern.
  • the conductive portion 13 of the wiring board may further include an electrical functional portion in addition to the wiring pattern.
  • the method for manufacturing the electronic component 8 includes a step of forming a conductive portion 13.
  • the conductive portion 13, which includes one or both of graphene and graphite is formed by irradiating the surface 11 of the substrate 10, the interior of the substrate 10, or both the surface 11 and the interior of the substrate 10 with laser light 21 to modify a thermosetting resin.
  • the laser light 21 is scanned along the extension direction of the conductive portion 13.
  • the wavelength of the laser light 21 is, for example, 200 nm or more, or 300 nm or more.
  • the wavelength of the laser light 21 is, for example, 1100 nm or less, or 520 nm or less.
  • the laser light 21 is, for example, pulsed light.
  • the pulsed light may be a single pulse, or may be a multi-pulse in which a single pulse is divided into multiple pulses.
  • the pulse width of the laser light 21 is, for example, 100 femtoseconds or more.
  • the pulse width of the laser light 21 is, for example, 2 picoseconds or less, or 200 femtoseconds or less.
  • the fluence of the laser light 21 is, for example, 0.1 mJ/cm 2 or more, or 4 J/cm 2 or more, and 1000 J/cm 2 or less.
  • thermosetting resin having benzene rings 15 in its structure when laser light 21 is irradiated onto a thermosetting resin having benzene rings 15 in its structure, the conductivity of the conductive portions 13 formed by modifying the thermosetting resin is increased compared to when laser light 21 is irradiated onto a thermosetting resin not having benzene rings 15 in its structure. This is thought to be because the highly crystalline graphene and/or graphite produced by modifying the benzene rings 15 contributes to the conductivity.
  • laser light 21 is irradiated onto a substrate 10 containing a thermosetting resin having benzene rings 15 in its structure, forming conductive portions 13 containing one or both of graphene and graphite.
  • thermosetting resins do not melt when irradiated with laser light 21. Therefore, electronic components 8 having conductive portions 13 with excellent conductivity can be manufactured using a process simpler than conventional methods.
  • thermosetting resin may contain at least one of epoxy resin and phenol resin. Experiments described below have shown that in such cases, for example, a conductive portion 13 with excellent conductivity can be obtained.
  • the wavelength of the laser light 21 may be 200 nm or more and 1100 nm or less. According to the experiments described below, in such cases, for example, a conductive portion 13 with excellent conductivity can be obtained.
  • the laser light 21 is pulsed light, and the pulse width of the laser light 21 may be 100 femtoseconds or more and 2 picoseconds or less. According to the experiments described below, in such cases, for example, a conductive portion 13 with excellent conductivity can be obtained.
  • the wavelength of the laser light 21 may be 200 nm or more and 520 nm or less
  • the pulse width of the laser light 21 may be 100 femtoseconds or more and 200 femtoseconds or less
  • the fluence of the laser light 21 may be 4 J/ cm2 or more. According to an experiment described later, in such a case, for example, the conductivity of the conductive portion 13 can be further increased.
  • the fluence of the laser light 21 may be 0.1 mJ/cm 2 or more. According to the experiment described later, in such a case, for example, a conductive portion 13 with excellent conductivity can be obtained.
  • the irradiation pitch of the laser light 21 may be greater than 0 ⁇ m and equal to or less than 0.5 ⁇ m. According to experiments described below, in such cases, for example, a conductive portion 13 with excellent conductivity can be obtained.
  • the irradiation pitch ( ⁇ m) of the laser light 21 is the distance (interval) between irradiation positions when the laser light 21 is irradiated onto the substrate 10 with shifted irradiation positions. In other words, the irradiation pitch ( ⁇ m) of the laser light 21 is the distance between the center of the processing spot created by a light pulse and the center of the processing spot created by the next light pulse irradiated.
  • the substrate 10 may further contain plant powder dispersed in the thermosetting resin. According to experiments described below, when the substrate 10 contains plant powder, the plant powder is converted into graphene or graphite when irradiated with laser light 21, thereby further increasing the conductivity of the conductive portion 13.
  • the electronic component 8 of this embodiment comprises a substrate 10 containing a thermosetting resin having a benzene ring 15 in its structure, and a conductive portion 13 provided on the surface 11 of the substrate 10, inside the substrate 10, or both the surface 11 and inside the substrate 10, and containing one or both of graphene and graphite derived from the thermosetting resin.
  • the conductive portion 13 of the electronic component 8, containing one or both of graphene and graphite derived from the thermosetting resin can be formed, for example, by irradiating the substrate 10 containing a thermosetting resin having a benzene ring 15 in its structure with laser light 21.
  • thermosetting resin having a benzene ring 15 in its structure when a thermosetting resin having a benzene ring 15 in its structure is irradiated with laser light 21, the conductivity of the conductive portion 13 formed by modifying the thermosetting resin is enhanced compared to when a thermosetting resin not having a benzene ring 15 in its structure is irradiated with laser light 21. Therefore, this embodiment can provide an electronic component 8 that has a conductive portion 13 with excellent conductivity and can be manufactured using simpler processes than conventional methods.
  • the circuit board of this embodiment comprises a substrate containing a thermosetting resin having a benzene ring 15 in its structure, and a wiring pattern that is provided on the surface 11 of the substrate, inside the substrate, or both the surface 11 and inside the substrate, and that contains graphene and/or graphite derived from the thermosetting resin.
  • This circuit board like the electronic component 8 described above, has a wiring pattern with excellent conductivity, and can be manufactured using simpler processes than conventional methods.
  • the repetition frequency of the laser light 21 was 20 kHz.
  • the spot diameter of the laser light 21 with a wavelength of 343 nm and a pulse width of 185 fs was 35 ⁇ m.
  • the spot diameter of the laser light 21 with a wavelength of 515 nm and a pulse width of 185 fs was 30 ⁇ m.
  • the spot diameter of the laser light 21 with a wavelength of 515 nm and a pulse width of 1.0 ps was 3.6 ⁇ m.
  • the spot diameter of the laser light 21 with a wavelength of 1030 nm and a pulse width of 1.0 ps was 10.3 ⁇ m.
  • the processing depth was 100 ⁇ m.
  • [First Example] 8 to 10 are graphs showing the relationship between the irradiation pitch ( ⁇ m) and fluence (J/cm 2 ) of the laser beam 21 and the conductivity (S/m) of the conductive portion 13 when the laser beam 21 is irradiated onto a substrate 10 made of paper phenolic resin to form the conductive portion 13.
  • the black dot plot P11 indicates no conduction (conductivity less than 0.01 S/m)
  • the hatched plot P12 indicates a conductivity of 0.01 S/m or more but less than 10 S/m
  • the white dot plot P13 indicates a conductivity of 10 S/m or more but less than 100 S/m
  • the half-toned plot P14 indicates a conductivity of 100 S/m or more.
  • Part (a) of Figure 8 shows the results when using laser light 21 with a wavelength of 343 nm and a pulse width of 185 fs.
  • Part (b) of Figure 8 shows the results when using laser light 21 with a wavelength of 515 nm and a pulse width of 185 fs. Comparing part (a) of Figure 8 with part (b) of Figure 8, it can be seen that the threshold fluence of laser light 21 is smaller when the wavelength of laser light 21 is 343 nm than when the wavelength of laser light 21 is 515 nm; in other words, less energy is required for laser light 21.
  • parts (a) and (b) of Figure 8 show that the conductivity of conductive portion 13 is greatest when the irradiation pitch of laser light 21 is 0.25 ⁇ m, and that the conductivity decreases, i.e., the resistance value increases, when the irradiation pitch is greater or smaller than 0.25 ⁇ m.
  • Part (a) of Figure 9 shows the results when using laser light 21 with a wavelength of 515 nm and a pulse width of 1.0 ps.
  • Part (b) of Figure 9 shows the results when using laser light 21 with a wavelength of 515 nm and a pulse width of 185 fs. Comparing part (a) of Figure 9 with part (b) of Figure 9, it can be seen that the fluence threshold of laser light 21 is smaller when the pulse width of laser light 21 is 185 fs than when it is 1.0 ps.
  • the conductivity of conductive portion 13 increases when the irradiation pitch of laser light 21 is 0.10 ⁇ m or less.
  • Part (a) of Figure 10 shows the results when using laser light 21 with a wavelength of 515 nm and a pulse width of 1.0 ps.
  • Part (b) of Figure 10 shows the results when using laser light 21 with a wavelength of 1030 nm and a pulse width of 1.0 ps. Comparing part (a) of Figure 10 with part (b) of Figure 10, it can be seen that the threshold fluence of laser light 21 is smaller when the wavelength of laser light 21 is 1030 nm than when it is 515 nm.
  • parts (a) and (b) of Figure 10 it can be seen that the conductivity of conductive portion 13 increases as the irradiation pitch of laser light 21 decreases.
  • 11 to 13 are graphs showing the relationship between the irradiation pitch ( ⁇ m) and fluence (J/cm 2 ) of laser light 21 and the conductivity (S/m) of conductive portion 13 when laser light 21 is irradiated onto substrate 10 made of glass epoxy resin to form conductive portion 13.
  • the meanings of plots P11 to P14 are the same as those in FIGS. 8 to 10.
  • Part (a) of Figure 11 shows the results when using laser light 21 with a wavelength of 343 nm and a pulse width of 185 fs.
  • Part (b) of Figure 11 shows the results when using laser light 21 with a wavelength of 515 nm and a pulse width of 185 fs. Comparing part (a) of Figure 11 with part (b) of Figure 11, it can be seen that the fluence threshold of laser light 21 is smaller when the wavelength of laser light 21 is 343 nm than when it is 515 nm.
  • Part (a) of Figure 12 shows the results when using laser light 21 with a wavelength of 515 nm and a pulse width of 1.0 ps.
  • Part (b) of Figure 12 shows the results when using laser light 21 with a wavelength of 515 nm and a pulse width of 185 fs. Comparing part (a) of Figure 12 with part (b) of Figure 12, it can be seen that the fluence threshold of laser light 21 is smaller when the pulse width of laser light 21 is 185 fs than when it is 1.0 ps.
  • Part (a) of Figure 13 shows the results when using laser light 21 with a wavelength of 515 nm and a pulse width of 1.0 ps.
  • Part (b) of Figure 13 shows the results when using laser light 21 with a wavelength of 1030 nm and a pulse width of 1.0 ps. Comparing part (a) of Figure 13 with part (b) of Figure 13, it can be seen that the fluence threshold of laser light 21 is smaller when the wavelength of laser light 21 is 1030 nm than when it is 515 nm.
  • the conductivity of conductive portion 13 increases as the irradiation pitch of laser light 21 decreases.
  • an example of the wavelength of the laser light 21 is in the range including 343 nm and 515 nm, i.e., 200 nm to 520 nm.
  • an example of the pulse width of the laser light 21 is in the range including 185 fs, i.e., 100 fs to 200 fs.
  • the conductivity can be 0.01 S/m or more.
  • Figure 14 is a graph showing the relationship between the fluence (J/cm 2 ) of laser light 21 and the resistance value ( ⁇ ) of conductive portion 13.
  • the black circle plot P21 indicates the case where substrate 10 is made of paper phenolic resin
  • the hatched plot P22 indicates the case where substrate 10 is made of only phenolic resin and does not contain paper, etc.
  • the white circle plot P23 indicates the case where substrate 10 is made of urea resin.
  • Part (a) of Figure 14 shows the results when laser light 21 having a wavelength of 1030 nm and a pulse width of 1.0 ps was used.
  • Part (b) of Figure 14 shows the results when laser light 21 having a wavelength of 515 nm and a pulse width of 1.0 ps was used.
  • Figures 15 and 16 are graphs showing the results of Raman analysis of processed portions modified by irradiation with laser light 21.
  • Parts (a) to (c) of Figure 15 and part (a) of Figure 16 show Raman spectrum waveforms when the substrate 10 is made of paper phenolic resin.
  • Part (a) of Figure 15 shows the analysis results of processed portions with different resistance values when the pulse width of the laser light 21 is 185 fs.
  • Part (b) of Figure 15 shows the analysis results of processed portions with different resistance values when the pulse width of the laser light 21 is 1.0 ps.
  • Part (c) of Figure 15 shows the analysis results of processed portions with different processing conditions, only the wavelength of the laser light 21, when the pulse width of the laser light 21 is 1.0 ps.
  • Part (a) of Figure 16 shows the analysis results of processed portions with different processing conditions, only the number of pulses of the laser light 21, when the pulse width of the laser light 21 is 185 fs.
  • Part (b) of Figure 16 shows the Raman spectrum waveform when the substrate 10 is made of urea resin and the pulse width of the laser light 21 is 1.0 ps.
  • the Raman spectrum waveform of the processed portion in the paper phenolic resin is significantly different from the Raman spectrum waveform of the processed portion in the urea resin. This means that the composition of the product in the processed portion in the paper phenolic resin is significantly different from the composition of the product in the processed portion in the urea resin.
  • Figure 17 is a graph showing the relationship between the G/D ratio and resistance value ( ⁇ ).
  • the G/D ratio is the ratio of the peak intensity of the G band to the peak intensity of the D band, and is also known as the R value.
  • plots P31 to P35 show the case where the substrate 10 is made of paper phenolic resin.
  • Plot P31 shows the case where the wavelength of the laser light 21 is 343 nm and the pulse width is 185 fs.
  • Plot P32 shows the case where the wavelength of the laser light 21 is 515 nm and the pulse width is 185 fs.
  • Plot P33 shows the case where the wavelength of the laser light 21 is 515 nm and the pulse width is 1.0 ps.
  • Plot P34 shows the case where the wavelength of the laser light 21 is 1030 nm and the pulse width is 1.0 ps.
  • Plot P35 shows the case where the wavelength of the laser light 21 is 515 nm, the laser light 21 is double-pulsed, and the pulse width is 185 fs.
  • Plot P36 shows the case where the wavelength of the laser light 21 is 515 nm, the pulse width is 1.0 ps, and the substrate 10 is made of urea resin.
  • the G/D ratio is significantly higher and the resistance value is lower than when the substrate 10 is made of urea resin. This is thought to be because the paper phenolic resin, which contains benzene rings, has good crystallinity after processing and sufficient formation of six-membered rings.
  • Fig. 18 is a graph showing the relationship between the fluence (J/cm 2 ) of the laser light 21 and the resistance value ( ⁇ ) of the conductive portion 13.
  • plot P41 shows the case where the substrate 10 is made of glass epoxy resin
  • plot P42 shows the case where the substrate 10 is made of urea resin.
  • Part (a) of Fig. 18 shows the results when using laser light 21 with a wavelength of 1030 nm and a pulse width of 1.0 ps.
  • Part (b) of Fig. 18 shows the results when using laser light 21 with a wavelength of 515 nm and a pulse width of 1.0 ps.
  • the conductivity of the glass epoxy resin changed by 14 orders of magnitude, from 10 ⁇ 13 to 2.3 ⁇ 10 1 , as a result of modification by the laser beam 21.
  • the reason why the change in conductivity is larger in the glass epoxy resin than in the urea resin is thought to be that, like in the phenol resin, the benzene rings 15 make a significant contribution to the improvement in conductivity due to irradiation with the laser beam 21.
  • Figure 19 is a graph showing the results of Raman analysis of a workpiece modified by irradiation with laser light 21.
  • Parts (a) to (d) of Figure 19 show Raman spectrum waveforms when the substrate 10 is made of glass epoxy resin.
  • Part (a) of Figure 19 shows the analysis results of workpieces with different wavelengths and resistance values of laser light 21 when the pulse width of laser light 21 is 185 fs.
  • Part (b) of Figure 19 shows the analysis results of workpieces with different resistance values when the pulse width of laser light 21 is 1.0 ps.
  • Part (c) of Figure 19 shows the analysis results of workpieces with different processing conditions, only the wavelength of laser light 21, when the pulse width of laser light 21 is 1.0 ps.
  • Part (d) of Figure 19 shows the analysis results of workpieces with different processing conditions, only the number of pulses of laser light 21, when the pulse width of laser light 21 is 185 fs.
  • the Raman spectrum waveform of the processed part in the glass epoxy resin is significantly different from the Raman spectrum waveform of the processed part in the urea resin. This means that the composition of the product in the processed part in the glass epoxy resin is significantly different from the composition of the product in the processed part in the urea resin.
  • the G/D ratio is significantly higher and the resistance value is lower than when the substrate 10 is made of urea resin. This is thought to be because the glass epoxy resin, which contains benzene rings, has good crystallinity after processing and sufficient formation of six-membered rings.
  • Fig. 21 is a graph showing the relationship between the irradiation pitch ( ⁇ m) and fluence (J/cm 2 ) of the laser beam 21 and the conductivity (S/m) of the conductive portion 13 when the substrate 10 is made of a paper phenolic resin containing 50 mass percent wood flour and the conductive portion 13 is formed by irradiating the laser beam 21 onto the substrate 10.
  • plot P61 indicates no conduction (conductivity less than 0.01 S/m)
  • plot P62 indicates a conductivity of 0.01 S/m or more but less than 10 S/m
  • plot P63 indicates a conductivity of 10 S/m or more but less than 100 S/m
  • plot P64 indicates a conductivity of 100 S/m or more
  • plot P65 indicates a conductivity of 1000 S/m or more.
  • Part (a) of Figure 21 shows, for comparison, the case where the substrate 10 is made of paper phenolic resin that does not contain wood flour.
  • Part (b) of Figure 21 shows the case where the substrate 10 is made of paper phenolic resin that contains 50 mass percent wood flour.
  • Parts (a) and (b) of Figure 21 also show the results when using laser light 21 with a wavelength of 515 nm.
  • This result is thought to be affected by the amount of wood flour contained, but is thought to be at least obtainable if the substrate 10 contains wood flour. In addition, this result is thought to be similarly obtainable even if the substrate 10 contains plant flour other than wood flour. In addition, this result is thought to be similarly obtainable even if the substrate 10 is made of a thermosetting resin other than paper phenolic resin, such as glass epoxy resin. In addition, this result is thought to be affected by the wavelength of the laser light 21, but is thought to be obtainable regardless of the wavelength of the laser light 21 as long as the substrate 10 contains wood flour.
  • FIG. 22 is a diagram showing the irradiation conditions of the laser light 21 in this example.
  • FIG. 23 is a diagram showing the calculated and measured inductance values for four spiral inductors A to D.
  • spiral inductors A to C are spiral inductors consisting of conductive parts 13 formed by irradiating a substrate 10 with laser light 21.
  • Spiral inductor D is a comparative example, a spiral inductor obtained by winding a coated copper wire.
  • the calculated values also include the winding length.
  • the measured values also include the number of turns, diameter (average value), and wire spacing.
  • the inductance increased with increasing winding diameter.
  • the measured inductance was significantly greater than the calculated inductance.
  • the measured inductance (3400 ⁇ H) for spiral inductor C was approximately 1100 times the measured inductance (3 ⁇ H) for spiral inductor D using copper wire.
  • spiral inductors using conductive portion 13 can be significantly smaller (by reducing the number of windings and winding diameter) than spiral inductors using copper wire.
  • the fluence of laser light 21 was set to 0.83 mJ/cm 2.
  • a conductive portion 13 with excellent conductivity can be obtained if the fluence of laser light 21 is 0.1 mJ/cm 2 or greater. This is presumably also true when substrate 10 contains epoxy resin.
  • FIG. 24 is a plan view showing the shape of the capacitor fabricated in this example. This capacitor is formed by a pair of opposing comb-shaped conductive portions 13.
  • FIG. 25 is a table showing the calculated and measured capacitance values for two capacitors E and F. Capacitors E and F are capacitors formed by irradiating a substrate 10 with laser light 21 to conductive portions 13. The calculated values are also shown with the relative dielectric constant. The measured values are also shown with the number of opposing faces, length, inter-line distance, and opposing area for each of the branch and trunk portions. The irradiation conditions for the laser light 21 are the same as those in the fourth example (see FIG. 22).
  • capacitors E and F achieved a sufficiently large capacitance.
  • the capacitance increased as the opposing area increased and the inter-line distance decreased.
  • capacitance occurs when a pair of conductors are spaced apart. Therefore, the shape of the conductive portion 13 serving as a capacitor is not limited to a comb-like shape.
  • the fluence of the laser light 21 is set to 0.83 mJ/cm 2.
  • a conductive portion 13 with excellent conductivity can be obtained if the fluence of the laser light 21 is 0.1 mJ/cm 2 or greater. It is expected that this also applies when the substrate 10 contains an epoxy resin.
  • the electronic component manufacturing method and electronic component according to the present disclosure are not limited to the above-described embodiments, and various other modifications are possible.
  • the substrate 10 may contain both phenolic resin and glass epoxy resin, or may contain a thermosetting resin having a benzene ring in its structure other than phenolic resin or glass epoxy resin.
  • the plant flour may include plant flour other than wood flour and bamboo flour (for example, grass, leaves, stems, or roots).

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Abstract

電子部品の製造方法は、ベンゼン環を構造中に有する熱硬化性樹脂を含む基材１０にレーザ光２１を照射して熱硬化性樹脂を改質することにより、グラフェン及びグラファイトの一方又は双方を含む導電部１３を、基材１０の表面１１、基材１０の内部、または基材１０の表面１１及び内部の双方に形成する工程を含む。熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂及びフェノール樹脂のうち少なくとも一方の樹脂を含んでもよい。レーザ光２１の波長は２００ｎｍ以上１１００ｎｍ以下であってもよい。

Description

電子部品の製造方法および電子部品
　本開示は、電子部品の製造方法および電子部品に関する。本出願は、２０２４年６月２５日出願の日本出願第２０２４－１０１８１１号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用する。
　特許文献１は、炭化ケイ素構造を備えるポリジメチルシロキサン基板の製造方法を開示する。この製造方法は、ポリジメチルシロキサン基板にレーザ光を照射することにより、ポリジメチルシロキサン基板に炭化ケイ素からなる改質部を形成する工程を含む。
特開２０１９－１９６２９５号公報
　従来、回路基板などの電子部品において導電部を形成する際には、金属膜を形成し、その金属膜上にマスクを形成し、マスクを介して金属膜をエッチングするといった、複雑な工程が必要となる。本開示は、導電部を備える電子部品をより簡易な工程によって製造することが可能な、電子部品の製造方法および電子部品を提供することを目的とする。
　［１］本開示による電子部品の製造方法は、ベンゼン環を構造中に有する熱硬化性樹脂を含む基材にレーザ光を照射して熱硬化性樹脂を改質することにより、グラフェン及びグラファイトの一方又は双方を含む導電部を、基材の表面、基材の内部、または基材の表面及び内部の双方に形成する工程を含む。
　本発明者の実験によれば、ベンゼン環を構造中に有しない熱硬化性樹脂にレーザ光を照射した場合と比較して、ベンゼン環を構造中に有する熱硬化性樹脂にレーザ光を照射した場合には、熱硬化性樹脂の改質により形成される導電部の導電性が高まる。これは、ベンゼン環が改質して生じた結晶性の高いグラフェン及び／又はグラファイトが導電性に寄与しているためと考えられる。上記［１］の製造方法では、ベンゼン環を構造中に有する熱硬化性樹脂を含む基材にレーザ光を照射し、グラフェン及びグラファイトの一方又は双方を含む導電部を形成する。加えて、熱硬化性樹脂は熱可塑性樹脂と異なりレーザ光を照射しても溶融しない。よって、導電性に優れた導電部を備える電子部品を、従来よりも簡易な工程によって製造することができる。
　［２］上記［１］の製造方法において、熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂及びフェノール樹脂のうち少なくとも一方の樹脂を含んでもよい。本発明者の実験によれば、例えばそのような場合に、導電性に優れた導電部を得ることができる。
　［３］上記［１］または［２］の製造方法において、レーザ光の波長は２００ｎｍ以上１１００ｎｍ以下であってもよい。本発明者の実験によれば、例えばそのような場合に、導電性に優れた導電部を得ることができる。
　［４］上記［１］～［３］のうちいずれかの製造方法において、レーザ光はパルス光であり、レーザ光のパルス幅は１００フェムト秒以上２ピコ秒以下であってもよい。本発明者の実験によれば、例えばそのような場合に、導電性に優れた導電部を得ることができる。
　［５］上記［２］の製造方法において、レーザ光の波長は２００ｎｍ以上５２０ｎｍ以下であり、レーザ光のパルス幅は１００フェムト秒以上２００フェムト秒以下であり、レーザ光のフルーエンスは４Ｊ／ｃｍ２以上であってもよい。本発明者の実験によれば、例えばそのような場合に、導電部の導電性を更に高めることができる。
　［６］上記［２］の製造方法において、レーザ光のフルーエンスは０．１ｍＪ／ｃｍ２以上であってもよい。本発明者の実験によれば、例えばそのような場合に、導電性に優れた導電部を得ることができる。
　［７］上記［１］～［６］のうちいずれかの製造方法において、レーザ光の照射ピッチは０．５μｍ以下であってもよい。本発明者の実験によれば、例えばそのような場合に、導電性に優れた導電部を得ることができる。
　［８］上記［１］～［７］のうちいずれかの製造方法において、基材は、熱硬化性樹脂中に分散する植物粉を更に含んでもよい。本発明者の実験によれば、植物粉を基材が含むことにより、導電部の導電性を更に高めることができる。
　［９］本開示による電子部品は、ベンゼン環を構造中に有する熱硬化性樹脂を含む基材と、基材の表面、基材の内部、または基材の表面及び内部の双方に設けられ、熱硬化性樹脂由来のグラフェン及びグラファイトの一方又は双方を含む導電部と、を備える。この［９］の電子部品が備える、熱硬化性樹脂由来のグラフェン及びグラファイトの一方又は双方を含む導電部は、例えば、ベンゼン環を構造中に有する熱硬化性樹脂を含む基材にレーザ光を照射することにより形成され得る。加えて、前述したように、ベンゼン環を構造中に有しない熱硬化性樹脂にレーザ光を照射した場合と比較して、ベンゼン環を構造中に有する熱硬化性樹脂にレーザ光を照射した場合には、熱硬化性樹脂の改質により形成される導電部の導電性が高まる。よって、上記［９］の電子部品によれば、導電性に優れた導電部を備え、従来よりも簡易な工程によって製造可能な電子部品を提供することができる。
　［１０］上記［９］の電子部品は回路基板であり、基材は基板であり、導電部は配線パターンであってもよい。この回路基板によれば、上記［９］の電子部品と同様に、導電性に優れた配線パターンを備え、従来よりも簡易な工程によって製造可能な回路基板を提供することができる。
　［１１］上記［９］または［１０］の電子部品において、熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂及びフェノール樹脂のうち少なくとも一方の樹脂を含んでもよい。本発明者の実験によれば、例えばそのような場合に、導電性に優れた導電部を得ることができる。
　［１２］上記［９］～［１１］のうちいずれかの電子部品において、基材は、熱硬化性樹脂中に分散する植物粉を更に含んでもよい。本発明者の実験によれば、植物粉を基材が含むことにより、導電部の導電性を更に高めることができる。
　本開示によれば、導電部を備える電子部品をより簡易な工程によって製造することが可能な、電子部品の製造方法および電子部品を提供できる。
図１は、本開示の一実施形態に係る電子部品を示す斜視図である。 図２は、エポキシ樹脂の構造式を示す図である。 図３は、フェノール樹脂及びユリア樹脂の構造式を示す図である。 図４は、電気的な機能部分の複数の例を示す図である。 図５は、導電部によるキャパシタ及びスパイラルインダクタを含む回路の例を示す図である。 図６は、導電部によるキャパシタ及びスパイラルインダクタを含む回路の例を示す図である。 図７は、導電部によるキャパシタ及びスパイラルインダクタを含む回路の例を示す図である。 図８は、紙フェノール樹脂からなる基材にレーザ光を照射して導電部を形成したときの、レーザ光の照射ピッチ（μｍ）及びフルーエンス（Ｊ／ｃｍ２）の双方と、導電部の導電率（Ｓ／ｍ）との関係を示すグラフである。 図９は、紙フェノール樹脂からなる基材にレーザ光を照射して導電部を形成したときの、レーザ光の照射ピッチ（μｍ）及びフルーエンス（Ｊ／ｃｍ２）の双方と、導電部の導電率（Ｓ／ｍ）との関係を示すグラフである。 図１０は、紙フェノール樹脂からなる基材にレーザ光を照射して導電部を形成したときの、レーザ光の照射ピッチ（μｍ）及びフルーエンス（Ｊ／ｃｍ２）の双方と、導電部の導電率（Ｓ／ｍ）との関係を示すグラフである。 図１１は、ガラスエポキシ樹脂からなる基材にレーザ光を照射して導電部を形成したときの、レーザ光の照射ピッチ（μｍ）及びフルーエンス（Ｊ／ｃｍ２）の双方と、導電部の導電率（Ｓ／ｍ）との関係を示すグラフである。 図１２は、ガラスエポキシ樹脂からなる基材にレーザ光を照射して導電部を形成したときの、レーザ光の照射ピッチ（μｍ）及びフルーエンス（Ｊ／ｃｍ２）の双方と、導電部の導電率（Ｓ／ｍ）との関係を示すグラフである。 図１３は、ガラスエポキシ樹脂からなる基材にレーザ光を照射して導電部を形成したときの、レーザ光の照射ピッチ（μｍ）及びフルーエンス（Ｊ／ｃｍ２）の双方と、導電部の導電率（Ｓ／ｍ）との関係を示すグラフである。 図１４は、レーザ光のフルーエンス（Ｊ／ｃｍ２）と導電部の抵抗値（Ω）との関係を示すグラフである。 図１５は、レーザ光の照射によって改質された被加工部分のラマン分析結果を示すグラフである。 図１６は、レーザ光の照射によって改質された被加工部分のラマン分析結果を示すグラフである。 図１７は、Ｇ／Ｄ比と抵抗値（Ω）との関係を示すグラフである。 図１８は、レーザ光のフルーエンス（Ｊ／ｃｍ２）と導電部の抵抗値（Ω）との関係を示すグラフである。 図１９は、レーザ光の照射によって改質された被加工部分のラマン分析結果を示すグラフである。 図２０は、Ｇ／Ｄ比と抵抗値（Ω）との関係を示すグラフである。 図２１は、木粉を５０質量パーセント含む紙フェノール樹脂からなる基材にレーザ光を照射して導電部を形成したときの、レーザ光の照射ピッチ（μｍ）及びフルーエンス（Ｊ／ｃｍ２）の双方と、導電部の導電率（Ｓ／ｍ）との関係を示すグラフである。 図２２は、本実施例におけるレーザ光の照射条件を示す図表である。 図２３は、４つのスパイラルインダクタに関するインダクタンスの計算値及び実測値を示す図表である。 図２４は、本実施例にて作製されたキャパシタの形状を表す平面図である。 図２５は、２つのキャパシタに関する静電容量の計算値及び実測値を示す図表である。
　以下、添付図面を参照しながら本開示による電子部品の製造方法および電子部品の実施の形態を詳細に説明する。図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
　図１は、本開示の一実施形態に係る電子部品８を示す斜視図である。電子部品８は、基材１０と、導電部１３とを備える。本実施形態の基材１０は基板であり、平坦な表面１１を有する。但し、表面１１は平坦でなくてもよい。基材１０は、ベンゼン環を構造中に有する熱硬化性樹脂を含む。例えば、ベンゼン環を構造中に有する熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂及びフェノール樹脂のうち少なくとも一方の樹脂を含む。図２は、エポキシ樹脂の構造式を示す図である。図３の（ａ）部は、フェノール樹脂の構造式を示す図である。これらの図に示されるように、エポキシ樹脂及びフェノール樹脂は、ベンゼン環１５を構造中に含む。図３の（ｂ）部は、比較例として、ユリア樹脂の構造式を示す図である。同図に示されるように、ユリア樹脂はベンゼン環を構造中に含まない。一例では、基材１０は、エポキシ樹脂をガラス繊維に含浸させたガラスエポキシ樹脂、またはフェノール樹脂を紙基材に含浸させた紙フェノール樹脂からなる。基材１０は、熱硬化性樹脂中に分散する植物粉を更に含んでもよく、植物粉を含まなくてもよい。植物粉は、例えば木粉及び竹粉の少なくとも一方である。植物粉は、これらの例に限られない。
　導電部１３は、基材１０の表面１１、基材１０の内部、または基材１０の表面１１及び内部の双方に設けられる。導電部１３は、基材１０の熱硬化性樹脂が改質されて形成された部分であって、熱硬化性樹脂由来のグラフェン及びグラファイトの一方又は双方を含む。導電部１３の導電率は、例えば０．０１Ｓ／ｍ以上、１０Ｓ／ｍ以上、または１００Ｓ／ｍ以上である。言い換えると、導電部１３の抵抗率は、例えば１００Ω・ｍ以下、０．１Ω・ｍ以下、または０．０１Ω・ｍ以下である。導電部１３の導電率は、例えば１０００００Ｓ／ｍ以下である。
　導電部１３は、電気的な機能部分を含む。図４は、電気的な機能部分の複数の例を示す図である。図４の（ａ）部は、渦巻き状の導電線によって形成されたスパイラルインダクタを示す。図４の（ｂ）部は、一対の櫛歯状の導電線が対向することによって形成されたキャパシタを示す。図４の（ｃ）部は、導電線の幅が局所的に小さくなることによって形成された抵抗を示す。電気的な機能部分はこれらの例に限られない。導電部１３は、単一の機能部分を含んでもよく、複数の機能部分を含んでもよい。複数の機能部分のうち、少なくとも二つの機能部分の種類が互いに異なってもよい。
　また、キャパシタ及びスパイラルインダクタを直列または並列に接続することにより、共振回路を得ることができる。図５～図７は、導電部１３によるキャパシタ及びスパイラルインダクタを含む回路の例を示す図である。図５の（ａ）部は、導電部１３によって構成されるローパスフィルタを示す。このローパスフィルタは、一対の櫛歯状の導電部１３が対向することによって形成されたキャパシタ３１と、渦巻き状の導電部１３によって形成されたスパイラルインダクタ３２と、を含む。キャパシタ３１の一方の櫛歯状の導電部１３は、入力端３３に接続されるとともに、スパイラルインダクタ３２の一端に接続されている。キャパシタ３１の他方の櫛歯状の導電部１３は、基準電位線３５に接続されている。スパイラルインダクタ３２の他端は、出力端３４に接続されている。
　図５の（ｂ）部は、導電部１３によって構成されるハイパスフィルタを示す。このハイパスフィルタは、キャパシタ３１及びスパイラルインダクタ３２を含む。キャパシタ３１の一方の櫛歯状の導電部１３は、入力端３３に接続されている。キャパシタ３１の他方の櫛歯状の導電部１３は、スパイラルインダクタ３２の一端に接続されるとともに、出力端３４に接続されている。スパイラルインダクタ３２の他端は、基準電位線３５に接続されている。
　図６の（ａ）部は、導電部１３によって構成されるバンドパスフィルタを示す。このバンドパスフィルタは、キャパシタ３１及びスパイラルインダクタ３２を含む。キャパシタ３１の一方の櫛歯状の導電部１３は、入力端３３に接続されている。キャパシタ３１の他方の櫛歯状の導電部１３は、スパイラルインダクタ３２の一端に接続されている。スパイラルインダクタ３２の他端は、出力端３４に接続されている。
　図６の（ｂ）部は、導電部１３によって構成されるバンドエリミネーションフィルタを示す。このバンドエリミネーションフィルタは、キャパシタ３１及びスパイラルインダクタ３２を含む。キャパシタ３１の一方の櫛歯状の導電部１３は、入力端３３に接続されるとともに、出力端３４に接続されている。キャパシタ３１の他方の櫛歯状の導電部１３は、スパイラルインダクタ３２の一端に接続されている。スパイラルインダクタ３２の他端は、基準電位線３５に接続されている。
　図７は、導電部１３によって構成されるアンテナ回路を示す。このアンテナ回路は、キャパシタ３１、スパイラルインダクタ３２及びアンテナ３６を含む。キャパシタ３１の一方の櫛歯状の導電部１３は、基準電位線３５に接続されている。キャパシタ３１の他方の櫛歯状の導電部１３は、アンテナ３６の一端に接続され、スパイラルインダクタ３２の一端に接続され、且つ、出力端３４に接続されている。スパイラルインダクタ３２の他端は、基準電位線３５に接続されている。アンテナ３６は、例えば受信信号の波長の１／４などの任意の長さを有する。
　一般的に、キャパシタは、低い周波数を有する信号を通しにくく、高い周波数を有する信号を通し易い性質を有する。反対に、インダクタは、高い周波数を有する信号を通しにくく、低い周波数を有する信号を通し易い性質を有する。従って、例えば図５の（ａ）部に示されるローパスフィルタでは、入力端３３に対して直列にスパイラルインダクタ３２を接続することにより、低い周波数を有する信号が選択的に出力される。また、入力端３３と基準電位線３５との間にキャパシタ３１を接続することにより、高い周波数を有する信号は基準電位線３５に流れて出力されない。従って、ローパスフィルタとしての作用を得ることができる。また、複数のローパスフィルタを多段にわたって接続することにより、カットオフ特性を急峻にすることも可能である。他のフィルタ（ハイパスフィルタ、バンドパスフィルタ、バンドエリミネーションフィルタ）においても同様に、キャパシタ３１及びスパイラルインダクタ３２の周波数特性を利用して、入力端３３から出力端３４へ通過する信号の周波数を選別することができる。
　或いは、電子部品８は配線基板であってもよい。電子部品８が配線基板である場合、導電部１３は、配線パターンを含む。配線基板の導電部１３は、配線パターンに加えて、電気的な機能部分を更に含んでもよい。
　電子部品８の製造方法について説明する。電子部品８の製造方法は、導電部１３を形成する工程を含む。図１に示されるように、グラフェン及びグラファイトの一方又は双方を含む導電部１３は、基材１０の表面１１、基材１０の内部、または基材１０の表面１１及び内部の双方にレーザ光２１を照射して熱硬化性樹脂を改質することにより形成される。レーザ光２１は、導電部１３の延在方向に沿って走査される。レーザ光２１の波長は、例えば２００ｎｍ以上、または３００ｎｍ以上である。レーザ光２１の波長は、例えば１１００ｎｍ以下、または５２０ｎｍ以下である。レーザ光２１は、例えばパルス光である。パルス光はシングルパルスであってもよく、シングルパルスが複数のパルスに分割されたマルチパルスであってもよい。レーザ光２１のパルス幅は、例えば１００フェムト秒以上である。レーザ光２１のパルス幅は、例えば２ピコ秒以下、または２００フェムト秒以下である。レーザ光２１のフルーエンスは、例えば０．１ｍＪ／ｃｍ２以上または４Ｊ／ｃｍ２以上であり、１０００Ｊ／ｃｍ２以下である。
　以上に説明した本実施形態の電子部品８及びその製造方法によって得られる効果について説明する。従来、回路基板などの電子部品において導電部を形成する際には、金属膜を形成し、その金属膜上にマスクを形成し、マスクを介して金属膜をエッチングするといった、複雑な工程が必要となる。
　後述する実験によれば、ベンゼン環１５を構造中に有しない熱硬化性樹脂にレーザ光２１を照射した場合と比較して、ベンゼン環１５を構造中に有する熱硬化性樹脂にレーザ光２１を照射した場合には、熱硬化性樹脂の改質により形成される導電部１３の導電性が高まる。これは、ベンゼン環１５が改質して生じた結晶性の高いグラフェン及び／又はグラファイトが導電性に寄与しているためと考えられる。本実施形態では、ベンゼン環１５を構造中に有する熱硬化性樹脂を含む基材１０にレーザ光２１を照射し、グラフェン及びグラファイトの一方又は双方を含む導電部１３を形成する。加えて、熱硬化性樹脂は熱可塑性樹脂と異なりレーザ光２１を照射しても溶融しない。よって、導電性に優れた導電部１３を備える電子部品８を、従来よりも簡易な工程によって製造することができる。
　前述したように、熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂及びフェノール樹脂のうち少なくとも一方の樹脂を含んでもよい。後述する実験によれば、例えばそのような場合に、導電性に優れた導電部１３を得ることができる。
　前述したように、レーザ光２１の波長は２００ｎｍ以上１１００ｎｍ以下であってもよい。後述する実験によれば、例えばそのような場合に、導電性に優れた導電部１３を得ることができる。
　前述したように、レーザ光２１はパルス光であり、レーザ光２１のパルス幅は１００フェムト秒以上２ピコ秒以下であってもよい。後述する実験によれば、例えばそのような場合に、導電性に優れた導電部１３を得ることができる。
　前述したように、レーザ光２１の波長は２００ｎｍ以上５２０ｎｍ以下であり、レーザ光２１のパルス幅は１００フェムト秒以上２００フェムト秒以下であり、レーザ光２１のフルーエンスは４Ｊ／ｃｍ２以上であってもよい。後述する実験によれば、例えばそのような場合に、導電部１３の導電性を更に高めることができる。
　前述したように、レーザ光２１のフルーエンスは０．１ｍＪ／ｃｍ２以上であってもよい。後述する実験によれば、例えばそのような場合に、導電性に優れた導電部１３を得ることができる。
　レーザ光２１の照射ピッチは０μｍより大きく０．５μｍ以下であってもよい。後述する実験によれば、例えばそのような場合に、導電性に優れた導電部１３を得ることができる。レーザ光２１の照射ピッチ（μｍ）とは、基材１０にレーザ光２１をずらして照射した際の照射位置間の距離（間隔）である。言い換えると、レーザ光２１の照射ピッチ（μｍ）とは、光パルスによる加工スポットの中心と、その次に照射される光パルスによる加工スポットの中心との間の距離である。
　前述したように、基材１０は、熱硬化性樹脂中に分散する植物粉を更に含んでもよい。後述する実験によれば、基材１０が植物粉を含むことにより、レーザ光２１の照射を受けた植物粉がグラフェンまたはグラファイトに変化し、導電部１３の導電性を更に高めることができる。
　本実施形態の電子部品８は、ベンゼン環１５を構造中に有する熱硬化性樹脂を含む基材１０と、基材１０の表面１１、基材１０の内部、または基材１０の表面１１及び内部の双方に設けられ、熱硬化性樹脂由来のグラフェン及びグラファイトの一方又は双方を含む導電部１３と、を備える。この電子部品８が備える、熱硬化性樹脂由来のグラフェン及びグラファイトの一方又は双方を含む導電部１３は、例えば、ベンゼン環１５を構造中に有する熱硬化性樹脂を含む基材１０にレーザ光２１を照射することにより形成され得る。加えて、前述したように、ベンゼン環１５を構造中に有しない熱硬化性樹脂にレーザ光２１を照射した場合と比較して、ベンゼン環１５を構造中に有する熱硬化性樹脂にレーザ光２１を照射した場合には、熱硬化性樹脂の改質により形成される導電部１３の導電性が高まる。よって、本実施形態によれば、導電性に優れた導電部１３を備え、従来よりも簡易な工程によって製造可能な電子部品８を提供することができる。
　本実施形態の回路基板は、ベンゼン環１５を構造中に有する熱硬化性樹脂を含む基板と、基板の表面１１、基板の内部、または基板の表面１１及び内部の双方に設けられ、熱硬化性樹脂由来のグラフェン及びグラファイトの一方又は双方を含む配線パターンと、を備える。この回路基板によれば、上記の電子部品８と同様に、導電性に優れた配線パターンを備え、従来よりも簡易な工程によって製造可能な回路基板を提供することができる。
　以下、本発明者が実施した実験の詳細について説明する。以下の実験においては、レーザ光２１の繰り返し周波数を２０ｋＨｚとした。加えて、波長が３４３ｎｍでありパルス幅が１８５ｆｓであるレーザ光２１のスポット径を３５μｍとした。波長が５１５ｎｍでありパルス幅が１８５ｆｓであるレーザ光２１のスポット径を３０μｍとした。波長が５１５ｎｍでありパルス幅が１．０ｐｓであるレーザ光２１のスポット径を３．６μｍとした。波長が１０３０ｎｍでありパルス幅が１．０ｐｓであるレーザ光２１のスポット径を１０．３μｍとした。加工深さは１００μｍであった。
　［第１実施例］
　図８～図１０は、紙フェノール樹脂からなる基材１０にレーザ光２１を照射して導電部１３を形成したときの、レーザ光２１の照射ピッチ（μｍ）及びフルーエンス（Ｊ／ｃｍ２）の双方と、導電部１３の導電率（Ｓ／ｍ）との関係を示すグラフである。これらの図において、黒丸のプロットＰ１１は導通なし（導電率が０．０１Ｓ／ｍ未満）を示し、ハッチングされたプロットＰ１２は導電率が０．０１Ｓ／ｍ以上１０Ｓ／ｍ未満であることを示し、白丸のプロットＰ１３は導電率が１０Ｓ／ｍ以上１００Ｓ／ｍ未満であることを示し、ハーフトーンが施されたプロットＰ１４は導電率が１００Ｓ／ｍ以上であることを示す。図中のいくつかのプロットには、具体的な導電率の数値が示されている。この実験では、レーザ光２１の照射スポットを少しずつずらしながら、言い換えると照射スポット同士が部分的に重複するように、加工を行った。
　図８の（ａ）部は、波長が３４３ｎｍでありパルス幅が１８５ｆｓであるレーザ光２１を用いたときの結果を示す。図８の（ｂ）部は、波長が５１５ｎｍでありパルス幅が１８５ｆｓであるレーザ光２１を用いたときの結果を示す。図８の（ａ）部を図８の（ｂ）部と比較すると、レーザ光２１の波長が５１５ｎｍである場合よりも３４３ｎｍである場合のほうが、レーザ光２１のフルーエンスの閾値が小さい、言い換えると、レーザ光２１のエネルギーが小さくて済むことがわかる。加えて、図８の（ａ）部及び（ｂ）部を参照すると、レーザ光２１の照射ピッチが０．２５μｍであるときに導電部１３の導電率が最も大きく、照射ピッチが０．２５μｍより大きい又は小さいときに導電率が小さくなる、すなわち抵抗値が大きくなることがわかる。
　図９の（ａ）部は、波長が５１５ｎｍでありパルス幅が１．０ｐｓであるレーザ光２１を用いたときの結果を示す。図９の（ｂ）部は、波長が５１５ｎｍでありパルス幅が１８５ｆｓであるレーザ光２１を用いたときの結果を示す。図９の（ａ）部を図９の（ｂ）部と比較すると、レーザ光２１のパルス幅が１．０ｐｓである場合よりも１８５ｆｓである場合のほうが、レーザ光２１のフルーエンスの閾値が小さいことがわかる。加えて、図９の（ａ）部を参照すると、レーザ光２１のパルス幅が１．０ｐｓである場合、レーザ光２１の照射ピッチが０．１０μｍ以下であるときに、導電部１３の導電率が大きくなることがわかる。
　図１０の（ａ）部は、波長が５１５ｎｍでありパルス幅が１．０ｐｓであるレーザ光２１を用いたときの結果を示す。図１０の（ｂ）部は、波長が１０３０ｎｍでありパルス幅が１．０ｐｓであるレーザ光２１を用いたときの結果を示す。図１０の（ａ）部を図１０の（ｂ）部と比較すると、レーザ光２１の波長が５１５ｎｍである場合よりも１０３０ｎｍである場合のほうが、レーザ光２１のフルーエンスの閾値が小さいことがわかる。加えて、図１０の（ａ）部及び（ｂ）部を参照すると、レーザ光２１の照射ピッチが小さいほど、導電部１３の導電率が大きくなることがわかる。
　図１１～図１３は、ガラスエポキシ樹脂からなる基材１０にレーザ光２１を照射して導電部１３を形成したときの、レーザ光２１の照射ピッチ（μｍ）及びフルーエンス（Ｊ／ｃｍ２）の双方と、導電部１３の導電率（Ｓ／ｍ）との関係を示すグラフである。これらの図において、プロットＰ１１～Ｐ１４の意味は図８～図１０と同じである。
　図１１の（ａ）部は、波長が３４３ｎｍ、パルス幅が１８５ｆｓであるレーザ光２１を用いたときの結果を示す。図１１の（ｂ）部は、波長が５１５ｎｍ、パルス幅が１８５ｆｓであるレーザ光２１を用いたときの結果を示す。図１１の（ａ）部を図１１の（ｂ）部と比較すると、レーザ光２１の波長が５１５ｎｍである場合よりも３４３ｎｍである場合のほうが、レーザ光２１のフルーエンスの閾値が小さいことがわかる。
　図１２の（ａ）部は、波長が５１５ｎｍ、パルス幅が１．０ｐｓであるレーザ光２１を用いたときの結果を示す。図１２の（ｂ）部は、波長が５１５ｎｍ、パルス幅が１８５ｆｓであるレーザ光２１を用いたときの結果を示す。図１２の（ａ）部を図１２の（ｂ）部と比較すると、レーザ光２１のパルス幅が１．０ｐｓである場合よりも１８５ｆｓである場合のほうが、レーザ光２１のフルーエンスの閾値が小さいことがわかる。
　図１３の（ａ）部は、波長が５１５ｎｍ、パルス幅が１．０ｐｓであるレーザ光２１を用いたときの結果を示す。図１３の（ｂ）部は、波長が１０３０ｎｍ、パルス幅が１．０ｐｓであるレーザ光２１を用いたときの結果を示す。図１３の（ａ）部を図１３の（ｂ）部と比較すると、レーザ光２１の波長が５１５ｎｍである場合よりも１０３０ｎｍである場合のほうが、レーザ光２１のフルーエンスの閾値が小さいことがわかる。加えて、図１３の（ａ）部及び（ｂ）部を参照すると、レーザ光２１の照射ピッチが小さいほど、導電部１３の導電率が大きくなることがわかる。
　以上の結果から、レーザ光２１の波長の一例は、３４３ｎｍ及び５１５ｎｍ及びそれらの周辺を含む範囲、すなわち２００ｎｍ以上５２０ｎｍ以下であることがわかる。加えて、レーザ光２１のパルス幅の一例は、１８５ｆｓ及びその周辺を含む範囲、すなわち１００ｆｓ以上２００ｆｓ以下であることがわかる。その場合、レーザ光２１のフルーエンスが４Ｊ／ｃｍ２以上であれば、導電率を０．０１Ｓ／ｍ以上とすることができる。
　［第２実施例］
　続いて、熱硬化性樹脂中のベンゼン環１５の有無による導電率の違いについて実験した結果を説明する。図１４は、レーザ光２１のフルーエンス（Ｊ／ｃｍ２）と導電部１３の抵抗値（Ω）との関係を示すグラフである。図１４において、黒丸のプロットＰ２１は基材１０が紙フェノール樹脂からなる場合を示し、ハッチングされたプロットＰ２２は基材１０がフェノール樹脂のみからなり紙等を含まない場合を示し、白丸のプロットＰ２３は基材１０がユリア樹脂からなる場合を示す。図１４の（ａ）部は、波長が１０３０ｎｍでありパルス幅が１．０ｐｓであるレーザ光２１を用いたときの結果を示す。図１４の（ｂ）部は、波長が５１５ｎｍでありパルス幅が１．０ｐｓであるレーザ光２１を用いたときの結果を示す。
　この実験では、レーザ光２１による改質によって、フェノール樹脂の導電率が１０－９～１０－１０から６．８×１０２へと１２桁変化し、ユリア樹脂の導電率が１０－１０～１０－１１から１．５×１００へと１１桁変化した。このように、ユリア樹脂よりもフェノール樹脂のほうが導電率の変化量が大きい。これは、レーザ光２１の照射による導電率の向上にベンゼン環１５が大きく寄与しているためと考えられる。加えて、基材１０が紙フェノール樹脂からなる場合よりも、基材１０がフェノール樹脂のみからなり紙等を含まない場合のほうが導電率が大きい。これは、レーザ光２１の照射による導電率の向上に、紙ではなくフェノール樹脂が大きく寄与しているためと考えられる。
　図１５及び図１６は、レーザ光２１の照射によって改質された被加工部分のラマン分析結果を示すグラフである。図１５の（ａ）部～（ｃ）部及び図１６の（ａ）部は、基材１０が紙フェノール樹脂からなる場合のラマンスペクトル波形を示す。図１５の（ａ）部は、レーザ光２１のパルス幅を１８５ｆｓとしたときの、抵抗値が異なる被加工部分の分析結果を示す。図１５の（ｂ）部は、レーザ光２１のパルス幅を１．０ｐｓとしたときの、抵抗値が異なる被加工部分の分析結果を示す。図１５の（ｃ）部は、レーザ光２１のパルス幅を１．０ｐｓとしたときの、加工条件のうちレーザ光２１の波長のみが異なる被加工部分の分析結果を示す。図１６の（ａ）部は、レーザ光２１のパルス幅を１８５ｆｓとしたときの、加工条件のうちレーザ光２１のパルス数のみが異なる被加工部分の分析結果を示す。図１６の（ｂ）部は、基材１０がユリア樹脂からなる場合に、レーザ光２１のパルス幅を１．０ｐｓとしたときのラマンスペクトル波形を示す。
　図１５の（ａ）部～（ｃ）部及び図１６の（ａ）を図１６の（ｂ）と比較すると明らかなように、紙フェノール樹脂中の被加工部分のラマンスペクトル波形は、ユリア樹脂中の被加工部分のラマンスペクトル波形と大きく異なる。このことは、紙フェノール樹脂中の被加工部分における生成物の組成が、ユリア樹脂中の被加工部分における生成物の組成と大きく異なることを意味する。
　図１７は、Ｇ／Ｄ比と抵抗値（Ω）との関係を示すグラフである。Ｇ／Ｄ比は、Ｇバンドのピーク強度とＤバンドのピーク強度との比であって、Ｒ値ともいう。図１７において、プロットＰ３１～Ｐ３５は、基材１０が紙フェノール樹脂からなる場合を示す。プロットＰ３１は、レーザ光２１の波長が３４３ｎｍであり、パルス幅が１８５ｆｓである場合を示す。プロットＰ３２は、レーザ光２１の波長が５１５ｎｍであり、パルス幅が１８５ｆｓである場合を示す。プロットＰ３３は、レーザ光２１の波長が５１５ｎｍであり、パルス幅が１．０ｐｓである場合を示す。プロットＰ３４は、レーザ光２１の波長が１０３０ｎｍであり、パルス幅が１．０ｐｓである場合を示す。プロットＰ３５は、レーザ光２１の波長が５１５ｎｍであり、レーザ光２１がダブルパルスであり、パルス幅が１８５ｆｓである場合を示す。プロットＰ３６は、レーザ光２１の波長が５１５ｎｍであり、パルス幅が１．０ｐｓであり、基材１０がユリア樹脂からなる場合を示す。
　図１７を参照すると、基材１０が紙フェノール樹脂からなる場合には、基材１０がユリア樹脂からなる場合と比較して、Ｇ／Ｄ比が格段に高く、抵抗値が低いことがわかる。これは、ベンゼン環を含む紙フェノール樹脂において、加工後の結晶性が良好であり、六員環の形成が十分であるためと考えられる。
　図１８は、レーザ光２１のフルーエンス（Ｊ／ｃｍ２）と導電部１３の抵抗値（Ω）との関係を示すグラフである。図１８において、プロットＰ４１は基材１０がガラスエポキシ樹脂からなる場合を示し、プロットＰ４２は基材１０がユリア樹脂からなる場合を示す。図１８の（ａ）部は、波長が１０３０ｎｍ、パルス幅が１．０ｐｓであるレーザ光２１を用いたときの結果を示す。図１８の（ｂ）部は、波長が５１５ｎｍ、パルス幅が１．０ｐｓであるレーザ光２１を用いたときの結果を示す。
　この実験では、レーザ光２１による改質によって、ガラスエポキシ樹脂の導電率が１０－１３から２．３×１０１へと１４桁変化した。ユリア樹脂よりもガラスエポキシ樹脂のほうが導電率の変化量が大きいのは、フェノール樹脂と同様、レーザ光２１の照射による導電率の向上にベンゼン環１５が大きく寄与しているためと考えられる。
　図１９は、レーザ光２１の照射によって改質された被加工部分のラマン分析結果を示すグラフである。図１９の（ａ）部～（ｄ）部は、基材１０がガラスエポキシ樹脂からなる場合のラマンスペクトル波形を示す。図１９の（ａ）部は、レーザ光２１のパルス幅を１８５ｆｓとしたときの、レーザ光２１の波長、及び抵抗値が異なる被加工部分の分析結果を示す。図１９の（ｂ）部は、レーザ光２１のパルス幅を１．０ｐｓとしたときの、抵抗値が異なる被加工部分の分析結果を示す。図１９の（ｃ）部は、レーザ光２１のパルス幅を１．０ｐｓとしたときの、加工条件のうちレーザ光２１の波長のみが異なる被加工部分の分析結果を示す。図１９の（ｄ）部は、レーザ光２１のパルス幅を１８５ｆｓとしたときの、加工条件のうちレーザ光２１のパルス数のみが異なる被加工部分の分析結果を示す。
　図１９の（ａ）部～（ｄ）部を図１６の（ｂ）部と比較すると明らかなように、ガラスエポキシ樹脂中の被加工部分のラマンスペクトル波形は、ユリア樹脂中の被加工部分のラマンスペクトル波形と大きく異なる。このことは、ガラスエポキシ樹脂中の被加工部分における生成物の組成が、ユリア樹脂中の被加工部分における生成物の組成と大きく異なることを意味する。
　図２０は、Ｇ／Ｄ比と抵抗値（Ω）との関係を示すグラフである。図２０において、プロットＰ５２～Ｐ５５は、基材１０がガラスエポキシ樹脂からなる場合を示す。プロットＰ５２は、レーザ光２１の波長が５１５ｎｍであり、パルス幅が１８５ｆｓである場合を示す。プロットＰ５３は、レーザ光２１の波長が５１５ｎｍであり、パルス幅が１．０ｐｓである場合を示す。プロットＰ５４は、レーザ光２１の波長が１０３０ｎｍであり、パルス幅が１．０ｐｓである場合を示す。プロットＰ５５は、レーザ光２１の波長が５１５ｎｍであり、レーザ光２１がダブルパルスであり、パルス幅が１８５ｆｓである場合を示す。プロットＰ５６は、レーザ光２１の波長が５１５ｎｍであり、パルス幅が１．０ｐｓであり、基材１０がユリア樹脂からなる場合を示す。
　図２０を参照すると、基材１０がガラスエポキシ樹脂からなる場合においても、基材１０がユリア樹脂からなる場合と比較して、Ｇ／Ｄ比が格段に高く、抵抗値が低いことがわかる。これは、ベンゼン環を含むガラスエポキシ樹脂において、加工後の結晶性が良好であり、六員環の形成が十分であるためと考えられる。
　［第３実施例］
　続いて、基材１０が木粉を５０質量パーセント含む場合についての実施例を説明する。図２１は、木粉を５０質量パーセント含む紙フェノール樹脂からなる基材１０にレーザ光２１を照射して導電部１３を形成したときの、レーザ光２１の照射ピッチ（μｍ）及びフルーエンス（Ｊ／ｃｍ２）の双方と、導電部１３の導電率（Ｓ／ｍ）との関係を示すグラフである。同図において、プロットＰ６１は導通なし（導電率が０．０１Ｓ／ｍ未満）を示し、プロットＰ６２は導電率が０．０１Ｓ／ｍ以上１０Ｓ／ｍ未満であることを示し、プロットＰ６３は導電率が１０Ｓ／ｍ以上１００Ｓ／ｍ未満であることを示し、プロットＰ６４は導電率が１００Ｓ／ｍ以上であることを示し、プロットＰ６５は導電率が１０００Ｓ／ｍ以上であることを示す。
　図２１の（ａ）部は、比較のため、基材１０が、木粉を含まない紙フェノール樹脂からなる場合を示す。図２１の（ｂ）部は、基材１０が、木粉を５０質量パーセント含む紙フェノール樹脂からなる場合を示す。また、図２１の（ａ）部及び（ｂ）部は、波長が５１５ｎｍであるレーザ光２１を用いたときの結果を示す。
　図２１の（ｂ）部を図２１の（ａ）部と比較すると、レーザ光２１の波長が５１５ｎｍ及び３４３ｎｍのいずれである場合であっても、基材１０が木粉を含むことにより、導電部１３の導電性が向上することを確認できる。特に、図２１の（ｂ）部に含まれる２つのプロットＰ６５の導電率は、それぞれ１６１３Ｓ／ｍ（照射ピッチ１．０μｍ）、１４７１Ｓ／ｍ（照射ピッチ０．５μｍ）といった格段に大きな値であった。
　この結果は、木粉の含有量に影響されると考えられるが、基材１０が木粉を含んでいれば少なくとも得られると考えられる。加えて、この結果は、木粉以外の植物粉を基材１０が含む場合においても同様に得られると考えられる。加えて、この結果は、基材１０が、紙フェノール樹脂以外の熱硬化性樹脂、例えばガラスエポキシ樹脂からなる場合においても同様に得られると考えられる。加えて、この結果は、レーザ光２１の波長に影響されると考えられるが、基材１０が木粉を含んでいればレーザ光２１の波長にかかわらず得られると考えられる。
　［第４実施例］
　続いて、紙フェノール樹脂からなる基材１０にレーザ光２１を照射してスパイラルインダクタを形成した実施例を説明する。図２２は、本実施例におけるレーザ光２１の照射条件を示す図表である。また、図２３は、４つのスパイラルインダクタＡ～Ｄに関するインダクタンスの計算値及び実測値を示す図表である。このうちスパイラルインダクタＡ～Ｃは、基材１０にレーザ光２１を照射して形成された導電部１３からなるスパイラルインダクタである。スパイラルインダクタＤは、比較例として、被覆銅線を巻回して得られたスパイラルインダクタである。計算値に関しては、巻線長さが併せて示されている。実測値に関しては、巻き数、直径（平均値）、及び線間距離が併せて示されている。
　図２３に示されるように、スパイラルインダクタＡ～Ｃにおいては、巻き径が大きくなるほどインダクタンスが増大した。但し、比較例に係るスパイラルインダクタＤと異なり、インダクタンスの実測値は、インダクタンスの計算値よりも格段に大きくなった。例えば、スパイラルインダクタＣにおける実測値（３４００μＨ）は、銅線を用いたスパイラルインダクタＤにおける実測値（３μＨ）のおよそ１１００倍である。すなわち、導電部１３を用いたスパイラルインダクタは、銅線を用いたスパイラルインダクタよりも格段に小型化する（巻き数を減らす、巻き径を小さくする）ことが可能である。また、本実施例では、レーザ光２１のフルーエンスが０．８３ｍＪ／ｃｍ２とされている。このように、レーザ光２１のフルーエンスが０．１ｍＪ／ｃｍ２以上であれば、導電性に優れた導電部１３を得ることができる。このことは、基材１０がエポキシ樹脂を含む場合でも同様であると推測される。
　［第５実施例］
　続いて、紙フェノール樹脂からなる基材１０にレーザ光２１を照射してキャパシタを形成した実施例を説明する。図２４は、本実施例にて作製されたキャパシタの形状を表す平面図である。このキャパシタは、一対の櫛歯状の導電部１３が対向することによって構成されている。また、図２５は、２つのキャパシタＥ，Ｆに関する静電容量の計算値及び実測値を示す図表である。キャパシタＥ，Ｆは、基材１０にレーザ光２１を照射して形成された導電部１３からなるキャパシタである。計算値に関しては、比誘電率が併せて示されている。実測値に関しては、枝部及び幹部それぞれについて、対向面数、長さ、線間距離、及び対向面積が併せて示されている。なお、レーザ光２１の照射条件は第４実施例と同じである（図２２を参照）。
　図２５に示されるように、キャパシタＥ，Ｆにおいて、十分な大きさの静電容量が得られた。キャパシタＥ，Ｆにおいては、対向面積が大きいほど、また線間距離が短いほど、静電容量が増大した。なお、一般的に一対の導体が間隔をあけて配置されていれば静電容量が生じる。よって、キャパシタとしての導電部１３の形状は櫛歯状に限られない。また、本実施例においても、レーザ光２１のフルーエンスは０．８３ｍＪ／ｃｍ２とされている。このように、レーザ光２１のフルーエンスが０．１ｍＪ／ｃｍ２以上であれば、導電性に優れた導電部１３を得ることができる。このことは、基材１０がエポキシ樹脂を含む場合でも同様であると推測される。
　本開示による電子部品の製造方法および電子部品は、上述した実施形態に限られるものではなく、他に様々な変形が可能である。例えば、上記実施形態では基材１０がフェノール樹脂またはガラスエポキシ樹脂を含む場合を例示したが、基材１０は、フェノール樹脂及びガラスエポキシ樹脂の双方を含んでもよく、フェノール樹脂及びガラスエポキシ樹脂以外の、ベンゼン環を構造中に有する熱硬化性樹脂を含んでもよい。植物粉は、木粉および竹粉を除く他の植物粉（例えば草、葉、茎、または根など）を含んでもよい。
　好適な実施の形態において本発明の原理を図示し説明してきたが、本発明は、そのような原理から逸脱することなく配置および詳細において変更され得ることは、当業者によって認識される。本発明は、本実施の形態に開示された特定の構成に限定されるものではない。したがって、特許請求の範囲およびその精神の範囲から来る全ての修正および変更に権利を請求する。
　８…電子部品、１０…基材、１１…表面、１３…導電部、１５…ベンゼン環、２１…レーザ光、３１…キャパシタ、３２…スパイラルインダクタ、３３…入力端、３４…出力端、３５…基準電位線、３６…アンテナ。

Claims (12)

  1. 　ベンゼン環を構造中に有する熱硬化性樹脂を含む基材にレーザ光を照射して前記熱硬化性樹脂を改質することにより、グラフェン及びグラファイトの一方又は双方を含む導電部を、前記基材の表面、前記基材の内部、または前記基材の表面及び内部の双方に形成する工程を含む、電子部品の製造方法。
  2. 　前記熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂及びフェノール樹脂のうち少なくとも一方の樹脂を含む、請求項１に記載の電子部品の製造方法。
  3. 　前記レーザ光の波長は２００ｎｍ以上１１００ｎｍ以下である、請求項１または２に記載の電子部品の製造方法。
  4. 　前記レーザ光はパルス光であり、
    　前記レーザ光のパルス幅は１００フェムト秒以上２ピコ秒以下である、請求項１～３のいずれか１項に記載の電子部品の製造方法。
  5. 　前記レーザ光の波長は２００ｎｍ以上５２０ｎｍ以下であり、
    　前記レーザ光のパルス幅は１００フェムト秒以上２００フェムト秒以下であり、
    　前記レーザ光のフルーエンスは４Ｊ／ｃｍ２以上である、請求項２に記載の電子部品の製造方法。
  6. 　前記レーザ光のフルーエンスは０．１ｍＪ／ｃｍ２以上である、請求項２に記載の電子部品の製造方法。
  7. 　前記レーザ光の照射ピッチは０．５μｍ以下である、請求項１～６のいずれか１項に記載の電子部品の製造方法。
  8. 　前記基材は、前記熱硬化性樹脂中に分散する植物粉を更に含む、請求項１～７のいずれか１項に記載の電子部品の製造方法。
  9. 　ベンゼン環を構造中に有する熱硬化性樹脂を含む基材と、
    　前記基材の表面、前記基材の内部、または前記基材の表面及び内部の双方に設けられ、前記熱硬化性樹脂由来のグラフェン及びグラファイトの一方又は双方を含む導電部と、
    　を備える、電子部品。
  10. 　回路基板であり、
    　前記基材は基板であり、
    　前記導電部は配線パターンである、請求項９に記載の電子部品。
  11. 　前記熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂及びフェノール樹脂のうち少なくとも一方の樹脂を含む、請求項９または１０に記載の電子部品。
  12. 　前記基材は、前記熱硬化性樹脂中に分散する植物粉を更に含む、請求項９～１１のいずれか１項に記載の電子部品。
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