JP2006126716A - 感光性絶縁ペーストおよびそれを用いた電子回路部品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
低誘電率、高絶縁性で微細なスルホールを持つ絶縁層を形成可能にする感光性絶縁ペーストを提供を提供する。
【解決手段】
少なくともシリカ粉末、ガラス粉末および感光性有機成分からなるペーストであって、ガラス粉末が、軟化点が350〜550℃の低融点ガラスと軟化点が600〜900℃の高融点ガラスを含有し、高融点ガラスの比誘電率が8以下であることを特徴とする感光性絶縁ペースト
【選択図】なし
Description
中心径は、コールターカウンター法、光子相関法およびレーザー回折法等の体積基準分布より求めることができる。通常、粒子の大きさは、一様ではないため、大きさは平均的なものとなる。しかし、平均法あるいは測定法によって大きさが異なってくるので注意を要する。例えば、上記体積基準分布で中心径が150nmであっても比表面積から求める平均径では100nm程度になる場合もある(ただし、粒子の形状によっても変化する)。
SiO2 15〜70重量部
Al2O3 3〜50重量部
B2O3 4〜20重量部
MgO 1〜20重量部
およびCaO、BaO、TiO2、PbO、Bi2O3、Li2O、K2OおよびNa2Oの少なくとも1種の化合物を0.1〜20重量部含有するガラスであることが好ましい。
εg=Cd/ε0S
本発明におけるシリカ粉末とガラス粉末の配合割合は、シリカ粉末/ガラス粉=5/95〜40/60重量%の範囲が好ましい。シリカ粉末の配合割合が5重量%未満では比誘電率を下げる効果が小さく、40重量%を越えると絶縁層の緻密性が不良となり、所望の電気、機械特性が得られにくくなる。
表2に示した組成、比率で各材料を計量後、混合し、3本ローラーで混練して感光性絶縁ペーストを得た(ペーストNo.1〜17)。
J:中心径147nm、最大径450nm、球形率96のシリカ粉末
K:中心径240nm、最大径700nm、球形率96のシリカ粉末
L:中心径720nm、最大径3200nm、球形率98のシリカ粉末
M:酸価=85、Mw=32,000の感光性アクリルポリマー(東レ社製APX−716)
N:プロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリアクリレート(第一工業製薬社製)
O:2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、IC−369)
P:4,4−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン
Q:ポリカルボン酸化合物の高分子活性剤(共栄社化学社製、“フローレン”G−700DMEA
R:ポリエーテル・エステル型アニオン系界面活性剤(楠本化成社製、“ディスパロン”7004)
S:N,N’−12−ヒドロキシステアリン酸ブチレンジアミン
T:ベーシックブルー26
U:p−メトキシフェノール
V:ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート
次に、得られた感光性ペースト(No.1〜17)を基板(99.6%アルミナ基板、76mm角、厚さ0.635mm)上にマイクロテック社製スクリーン印刷機および380メッシュのスクリーン版を用いて全面塗布し、タバイ社製熱風乾燥機を用いて100℃で30分乾燥した。乾燥後の膜厚は20μmであった。乾燥後、解像度テストパターンが形成されたフォトマスク(6、8、10、12、15、20、25、30μmφが30μmピッチで並んでいる)を介して露光を行った。露光機は、大日本スクリーン製露光機(光源:2kW超高圧水銀灯)を用いた。露光後、0.1%の2−アミノエタノール水溶液を用いて、1分間シャワーで現像しパターンを得た。その後、850℃で10分間光洋サーモテック社製ローラーハース焼成炉を用いて焼成した。焼成後、電子顕微鏡(キーエンス社製、VE−7800)を用いて解像度を調査した。
得られた解像度、比誘電率(εp)、体積抵抗率の結果を表3にまとめて示した。
絶縁層形成のためのペーストとして、ガラスを有機ビヒクル(エチルセルロース(ハーキュレス社製、N−10)をテルピネオールに10wt%で溶解したもの)に混合し、スクリーン印刷用のガラスペースト用いた他は実施例1と同様に行った。得られた絶縁膜の比誘電率も低いものであり、体積抵抗率も>1012で、絶縁性能も良好であったがスクリーン印刷による限界解像度は100μmであった。
実施例1〜17と同様に感光性絶縁ペーストを作製し(ペーストNo.18、20)、同様の評価を行った。解像度は10〜12μmであったが、体積抵抗率は108〜109であり、絶縁性能が不良であった。
実施例1〜17と同様に感光性絶縁ペーストを作製し(ペーストNo.19、21〜23)、同様の評価を行った。焼成前はパターンが解像していたが、焼成で、パターンの孔に絶縁膜が流れ込み、パターンが解像できなかった。
Claims (15)
- 少なくともシリカ粉末、ガラス粉末および感光性有機成分からなるペーストであって、ガラス粉末が、軟化点が350〜550℃の低融点ガラスと軟化点が600〜900℃の高融点ガラスを含有し、高融点ガラスの比誘電率が8以下であることを特徴とする感光性絶縁ペースト。
- シリカ粉末の中心径(D50)が50〜350nmの範囲内であることを特徴とする請求項1に記載の感光性絶縁ペースト。
- シリカ粉末の球形率が80個数%以上であることを特徴とする請求項1または2に記載の感光性絶縁ペースト。
- ガラス粉末が、軟化点が350〜550℃の低融点ガラスを2〜35重量%の範囲内、軟化点が600〜900℃の高融点ガラスを65〜98重量%の範囲内で含有で含有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の感光性絶縁ペースト。
- 低融点ガラスとして、酸化ビスマス、酸化鉛、酸化亜鉛の内、少なくとも1種を20〜90重量部含有することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の感光性絶縁ペースト。
- 高融点ガラスが、酸化物換算表記で
SiO2 15〜70重量部
Al2O3 3〜50重量部
B2O3 4〜20重量部
MgO 1〜20重量部
およびCaO、BaO、TiO2、Li2O、K2OおよびNa2Oの少なくとも1種の化合物を0.1〜20重量部含有することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の感光性絶縁ペースト。 - ガラス粉末の中心径(D50)が0.1〜5μmの範囲内、最大径が10μm以下であることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の感光性絶縁ペースト。
- シリカ粉末の配合割合が5〜40重量%の範囲内であることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の感光性絶縁ペースト。
- 感光性有機成分が水またはアルカリ水溶液に可溶なアクリルポリマーを含むことを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の感光性絶縁ペースト。
- 感光性有機成分が、分子量が100〜5000の範囲内で、重合性不飽和基が3個以上を有する重合性多官能モノマーを含むことを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の感光性絶縁ペースト。
- 感光性有機成分がポリカルボン酸化合物を含むことを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の感光性絶縁ペースト。
- 感光性有機成分が脂肪族アミド化合物を含むことを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載の感光性絶縁ペースト。
- 感光性有機成分が紫外線吸収剤を含むことを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載の感光性絶縁ペースト。
- 感光性有機成分が重合禁止剤を含むことを特徴とする請求項1〜13のいずれかに記載の感光性絶縁ペースト。
- 感光性ペーストを基板上に塗布して乾燥する工程を含む電子回路部品の製造方法であって、感光性ペースト絶縁に請求項1〜14のいずれかに記載の感光性絶縁ペーストを用いることを特徴とする電子回路部品の製造方法。
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