JP2006253512A - Wiring board and manufacturing method - Google Patents

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秀章 大倉
Takeshi Sano
武 佐野
Hiroshi Kobayashi
寛史 小林
Kunio Ikeda
邦夫 池田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To easily exfoliate a wiring board from a mold by utilizing the adhesion capability of nano-particles by using metallic particles, especially, metallic nano-particles. <P>SOLUTION: A wiring board is created, which has a substrate 6, a wiring 4 disposed on the substrate 6 and having a predetermined pattern, and a layer disposed on one part or entire of the wiring 4 and containing silver nano-particles 3 having a particle size of 200 nm or less. The layer of silver nano-particles 3 has an exfoliating function and the wiring board is easily exfoliated from a mold 1 in an mold exfoliation step (e). Moreover, by utilizing the silver nano-particles 3 as a catalyst, a metallic film is stacked to form a wiring excellent in connectability. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、型から転写して形成する配線基板、その製造方法に関する。   The present invention relates to a wiring board formed by transferring from a mold, and a method for manufacturing the same.

配線基板は小型化高性能化に伴い、配線パターンの微細化が要求されている。配線基板を転写法にて形成する場合、型からの剥離性が重要になってくる。   With the miniaturization and high performance of wiring boards, miniaturization of wiring patterns is required. When the wiring board is formed by a transfer method, the peelability from the mold becomes important.

従来技術として、例えば、特許文献１では、回路パターンの抵抗値を低くしたり容易に調節したりする方法が開示されている。支持基材２上に導電性剥離層３と導電層４と接着層５とをこの順序で設け、導電性剥離層３または接着層５のうち少なくともどちらか一方は回路パターンの形に形成され、導電層４は導電性剥離層３を介して支持基材２の全面を覆うように形成されている回路パターン形成シート１を用い、絶縁性基材６の一面側に、この回路パターン形成シート１の接着層５側を対向させて一旦貼り合せた後、回路パターン形成シート１を剥離することによって、接着層５、導電層４および導電性剥離層３からなる回路パターン１４を絶縁性基材６に転写することで達成している。しかし、この方法では、配線自体の離型性により、配線めっきや接続に対して密着力を得ることができない欠点がある。特に、多層基板の製造時に問題となる。   As a conventional technique, for example, Patent Document 1 discloses a method of reducing or easily adjusting a resistance value of a circuit pattern. The conductive release layer 3, the conductive layer 4, and the adhesive layer 5 are provided in this order on the support substrate 2, and at least one of the conductive release layer 3 and the adhesive layer 5 is formed in a circuit pattern shape, As the conductive layer 4, a circuit pattern forming sheet 1 formed so as to cover the entire surface of the support substrate 2 through the conductive release layer 3 is used, and this circuit pattern forming sheet 1 is formed on one side of the insulating substrate 6. Then, the circuit pattern forming sheet 1 is peeled off and the circuit pattern 14 composed of the adhesive layer 5, the conductive layer 4, and the conductive release layer 3 is formed on the insulating substrate 6. It is achieved by transcribing. However, this method has a drawback that it cannot obtain an adhesion force for wiring plating or connection due to the releasability of the wiring itself. In particular, it becomes a problem when manufacturing a multilayer substrate.

また、特許文献２では、比較的製造が容易でありかつ導電路の低抵抗化が容易な方法について開示されている。疎水性領域１１ａおよび親水性領域１１ｂからなるパターンを表面に有する絶縁性基板１０上の両領域のいずれか一方の領域に付着された導電材料１３の焼成により導電部１３が形成されて成る配線基板１６、パターンが形成される絶縁性基板１０の表面は同一材料１１からなり、該表面の面粗さが疎水性領域１１ａおよび親水性領域１１ｂで異なることで達成している。しかし、この方法では、親水部の離型性に難がある。
特開平１１−１３５９１９号公報 特開２００４−１９３３２７号公報 Patent Document 2 discloses a method that is relatively easy to manufacture and can easily reduce the resistance of a conductive path. A wiring board in which a conductive portion 13 is formed by firing a conductive material 13 attached to any one of both regions on an insulating substrate 10 having a pattern comprising a hydrophobic region 11a and a hydrophilic region 11b on the surface. 16. The surface of the insulating substrate 10 on which the pattern is formed is made of the same material 11, and the surface roughness of the surface is different between the hydrophobic region 11a and the hydrophilic region 11b. However, this method has difficulty in releasing the hydrophilic portion.
JP 11-135919 A JP 2004-193327 A

上記事情を鑑みて、本発明では金属微粒子、特に、金属ナノ粒子を用いることで、ナノ粒子の密着力の弱さを利用して、型から容易に剥離することを目的とする。さらに、ナノ粒子を触媒として利用することで、金属膜を積層し、接続性に優れた配線を形成することも目的とする。   In view of the above circumstances, an object of the present invention is to use metal fine particles, particularly metal nanoparticles, to easily peel off from a mold by utilizing the weak adhesion of the nanoparticles. Another object of the present invention is to form a wiring having excellent connectivity by laminating a metal film by using nanoparticles as a catalyst.

上記課題を解決するための手段として、本発明の態様は、基材と、前記基材に配置され、所定のパターンを有している金属配線と、前記金属配線の一部または全部に配置され、粒子径２００ｎｍ以下の金属微粒子層を有する配線基板に関するものである。   As a means for solving the above-described problems, an aspect of the present invention includes a base material, a metal wiring disposed on the base material and having a predetermined pattern, and a part or all of the metal wiring. The present invention relates to a wiring board having a metal fine particle layer having a particle diameter of 200 nm or less.

ここで、前記金属微粒子層が前記金属配線において表出している形状を有することを特徴とする。   Here, the metal fine particle layer has a shape exposed in the metal wiring.

また、前記金属配線は、前記基材が有する複数の面に配置されていることを特徴とする。   Moreover, the said metal wiring is arrange | positioned on the some surface which the said base material has, It is characterized by the above-mentioned.

また、前記金属配線の前記基材に対する接触面積よりも前記金属微粒子層の前記金属配線に対する接触面積を小さくした形状を有することを特徴とする。   In addition, the contact area of the metal fine particle layer with respect to the metal wiring is smaller than the contact area of the metal wiring with the base material.

また、前記金属配線は、複数種類の金属により構成されていることを特徴とする。   Further, the metal wiring is characterized by comprising a plurality of kinds of metals.

また、前記基材は、複数種類の樹脂により構成されていることを特徴とする。   The base material is composed of a plurality of types of resins.

また、前記金属配線が前記基材に一部または全部に埋没した形状を有することを特徴とする。   Further, the metal wiring has a shape that is partially or entirely embedded in the base material.

また、前記基材に機能部品が内在した形状を有することを特徴とする。   Further, the substrate has a shape in which functional parts are inherent.

本発明の他の態様は、所定のパターンを設けた型に対し、当該パターン部に粒子径２００ｎｍ以下の金属微粒子層を形成し、前記パターン部に金属配線を形成し、基材を使用して成形し、前記基材を離型することにより、前記金属微粒子層および前記金属配線を前記基材に転写した配線基板の製造方法に関するものである。   According to another aspect of the present invention, a metal fine particle layer having a particle diameter of 200 nm or less is formed on a pattern provided with a predetermined pattern, a metal wiring is formed on the pattern, and a substrate is used. The present invention relates to a method of manufacturing a wiring board in which the metal fine particle layer and the metal wiring are transferred to the base material by molding and releasing the base material.

ここで、前記型において、親疎水性の材料を使用して前記パターンを設けたことを特徴とする。さらに、絶縁性を有する前記親疎水性の材料を使用することを特徴とする。   Here, in the mold, the pattern is provided using a hydrophilic / hydrophobic material. Furthermore, the hydrophilic / hydrophobic material having an insulating property is used.

また、インクジェット法を使用して前記金属微粒子層を形成することを特徴とする。   Further, the metal fine particle layer is formed using an ink jet method.

また、前記金属配線が電解メッキ法により形成されることを特徴とする。   The metal wiring is formed by an electrolytic plating method.

また、前記金属配線が無電解メッキ法により形成されることを特徴とする。   Further, the metal wiring is formed by an electroless plating method.

また、熱可塑性樹脂よりなる前記基材を使用して、射出成形により前記金属微粒子層および前記金属配線が形成されることを特徴とする。   Further, the metal fine particle layer and the metal wiring are formed by injection molding using the base material made of a thermoplastic resin.

本発明の配線基板は、金属微粒子、特に、金属ナノ粒子を用いることで、ナノ粒子の密着力の弱さを利用して、型から容易に剥離できる。さらに、ナノ粒子を触媒として利用することで、金属膜を積層し、接続性に優れた配線を形成することもできる。   The wiring board of the present invention can be easily peeled from the mold by using metal fine particles, particularly metal nanoparticles, utilizing the weak adhesion of the nanoparticles. Furthermore, by using nanoparticles as a catalyst, a metal film can be laminated to form a wiring with excellent connectivity.

以下、本発明の配線基板等を実施するための最良の形態について説明する。説明する際には、本明細書と同時に提出する図面を適宜参照することにする。   Hereinafter, the best mode for carrying out the wiring board and the like of the present invention will be described. In the description, the drawings submitted at the same time as this specification will be appropriately referred to.

図１は、本形態の配線基板およびその製造過程を（ａ）〜（ｅ）に亘り図示したものである。   FIG. 1 illustrates a wiring board of this embodiment and a manufacturing process thereof in (a) to (e).

（ａ）：プラズマ処理にて表面処理したSUS304にて構成された型１の上にレジスト２（東京応化製 OFPR-800）を塗布し、レジスト厚5μmの膜を得た。その後、50μm幅のラインを有するフォトマスクにて密着露光し、現像した後にオーブンにて100℃3分にて硬化を行った。   (A): A resist 2 (OFPR-800, manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) was applied on a mold 1 composed of SUS304 surface-treated by plasma treatment to obtain a film having a resist thickness of 5 μm. Thereafter, the film was exposed to light with a photomask having a line having a width of 50 μm, developed, and then cured in an oven at 100 ° C. for 3 minutes.

（ｂ）：次に、NiとPTFEによるNi/PTFE電解共析メッキ１５(上村工業株式会社製)にてめっき厚4μｍを析出させた。   (B): Next, a plating thickness of 4 μm was deposited by Ni / PTFE electrolytic eutectoid plating 15 (made by Uemura Kogyo Co., Ltd.) using Ni and PTFE.

（ｃ）：その後、アセトンにてレジスト２の除去を行い、50μm幅の開口径を有するパターンを形成する。   (C): Then, the resist 2 is removed with acetone to form a pattern having an opening diameter of 50 μm.

（ｄ）：開口部を形成した後にエタノール溶媒銀ナノ粒子含有インク(日本ペイント製 ファインスフィアSVE102)をパターン全体に供給した。このときSUS304表面に選択的に濡れるため、SUS304表面に銀ナノ粒子３による剥離層を形成する。さらに200℃30分加熱して銀ナノ粒子３を融着させた。本条件にて融着させることで、元々10nm程度であった銀ナノ粒子が、粒径200nm以下の銀ナノ粒子に成長している。   (D): After forming the opening, ethanol solvent silver nanoparticle-containing ink (Nippon Paint Fine Sphere SVE102) was supplied to the entire pattern. At this time, since the surface of SUS304 is selectively wetted, a release layer made of silver nanoparticles 3 is formed on the surface of SUS304. Furthermore, the silver nanoparticles 3 were fused by heating at 200 ° C. for 30 minutes. By fusing under these conditions, silver nanoparticles originally about 10 nm have grown into silver nanoparticles having a particle size of 200 nm or less.

（ｅ）：電気銅めっき方法を使用して、パターン部全体に配線４を形成した。型全体をピロリン酸銅めっき溶液(上村工業株式会社製 PY-61)中に浸漬し、電気をかけてその膜厚を3μmとなるように銅めっきを行った。   (E): The wiring 4 was formed in the whole pattern part using the electrolytic copper plating method. The entire mold was immersed in a copper pyrophosphate plating solution (PY-61 manufactured by Uemura Kogyo Co., Ltd.), and copper plating was performed by applying electricity so that the film thickness was 3 μm.

（ｆ）：その後、型材５にて囲いを設け、基材６となるトランスファ用の成形樹脂(住友ベークライト株式会社製 G770-L)を120℃にて溶融状態で注入し、成形を行った。   (F): Thereafter, an enclosure was provided with the mold material 5, and a molding resin for transfer (G770-L, manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd.) to be the base material 6 was injected in a molten state at 120 ° C. to perform molding.

（ｇ）：200℃5分の仮硬化後に離型し、配線４が転写した成形体をオーブンにて200℃1時間硬化し、良好な配線基板を形成することができる。   (G): Molding is performed after temporary curing at 200 ° C. for 5 minutes, and the molded body transferred with the wiring 4 is cured in an oven at 200 ° C. for 1 hour, thereby forming a good wiring substrate.

配線４に離型性に優れた金属微粒子（銀ナノ粒子３）を用いることで、型上から良好に剥離できる。この銀ナノ粒子３の層が表面に存在することで、型に対して良好な剥離性を有する。また、金属微粒子を触媒として用いることで、さらに金属膜を形成することが可能であり、接続端子として機能する。また、多層基板のように配線間を接続するには良好な接続性が必要であるが、本形態ではめっきと組み合わせることにより対応可能である。   By using metal fine particles (silver nanoparticles 3) excellent in releasability for the wiring 4, it can be satisfactorily peeled from the mold. Since the silver nanoparticle 3 layer is present on the surface, the layer has a good releasability from the mold. Further, by using metal fine particles as a catalyst, a metal film can be further formed and functions as a connection terminal. Further, in order to connect the wirings as in the case of a multilayer substrate, good connectivity is necessary, but in this embodiment, it can be handled by combining with plating.

電解メッキによって配線４を形成することで、短時間で厚膜の配線を形成することができ、低抵抗の配線を得ることが出来る。   By forming the wiring 4 by electrolytic plating, a thick film wiring can be formed in a short time, and a low resistance wiring can be obtained.

型上に配線４を形成し、転写する方法であるため、任意の基材に対して配線形成することができる。また、型上に配線４を形成し、その後型を密閉して、流動樹脂を型内に供給して樹脂硬化時に配線を転写することで、量産性に優れた配線基板を形成することが出来る。この場合、形状の自由度が大きいため、曲面や多面を伴う配線基板の製造方法に向いている。   Since the wiring 4 is formed on the mold and transferred, the wiring can be formed on an arbitrary base material. Further, by forming the wiring 4 on the mold, and then sealing the mold, supplying the fluid resin into the mold and transferring the wiring when the resin is cured, a wiring substrate having excellent mass productivity can be formed. . In this case, since the degree of freedom of shape is large, it is suitable for a method of manufacturing a wiring board with curved surfaces and multiple surfaces.

この形態において、配線４は表面が銀ナノ粒子３にて覆われた銅配線として構成されている。配線４の表面に存在する銀ナノ粒子３が剥離層として機能することで、配線４の型１に対する密着力が低下しているため、良好に配線を密着させることが出来た。ここで銀ナノ粒子３による剥離層は構造として焼結体であるため、剥離膜自体の強度も低く、剥離層が1μm以上と厚い場合には、剥離層内での破壊による配線形成が発生する場合もある。   In this embodiment, the wiring 4 is configured as a copper wiring whose surface is covered with silver nanoparticles 3. Since the silver nanoparticles 3 existing on the surface of the wiring 4 function as a release layer, the adhesion force of the wiring 4 to the mold 1 is reduced, so that the wiring can be satisfactorily adhered. Here, since the release layer of the silver nanoparticles 3 is a sintered body as a structure, the strength of the release film itself is low, and when the release layer is as thick as 1 μm or more, wiring formation occurs due to breakage in the release layer. In some cases.

そこで、絶縁膜代替に新疎水性のフッ素系やシリコーン系樹脂を利用することで、銀ナノ粒子含有インクのレジスト２部への残渣や樹脂離型の向上が図られる。例えば、型の形成方法として、SUS304の型１上に全面フッ素樹脂(フロロテクノロジー製 フロロサーフFG5010S)を塗布し、エキシマレーザにてパターン状に除去することで同様に型を形成することが出来る。全面に金属微粒子を含む導電性インクを供給し、配線パターンを形成していく。この場合、配線材料自体に離型性を有しているため、親疎水性材料の材料選択性が大きくなる。   Therefore, by using a new hydrophobic fluorine-based or silicone-based resin as an insulating film substitute, the residue of the silver nanoparticle-containing ink on the resist 2 part and the resin release can be improved. For example, as a method of forming a mold, a mold can be formed in the same manner by applying a fluororesin (Fluorosurf FG5010S manufactured by Fluoro Technology) on a SUS304 mold 1 and removing it in a pattern with an excimer laser. Conductive ink containing fine metal particles is supplied to the entire surface to form a wiring pattern. In this case, since the wiring material itself has releasability, the material selectivity of the hydrophilic / hydrophobic material is increased.

また、この形態における絶縁材料として、より疎水性の大きな材料を用いることで、離型性に優れた構造となる。例えば、ポリイミド樹脂にて構成されており、その膜上にレジスト材料を塗工し、レジスト２を感光現像した後に、エッチング剤にてポリイミド樹脂をパターン状に形成した後にレジスト２を除去する。これにより、幅広い絶縁材料に対しても本形態に示している型形成方法としては有効であり、パターンの形成手段として有用である。   Further, by using a more hydrophobic material as the insulating material in this embodiment, a structure with excellent mold release properties can be obtained. For example, it is composed of a polyimide resin, a resist material is applied on the film, the resist 2 is photo-developed, the polyimide resin is formed into a pattern with an etchant, and then the resist 2 is removed. This is effective as a mold forming method shown in this embodiment even for a wide range of insulating materials, and is useful as a pattern forming means.

この形態において用いている銀ナノ粒子３は無電解メッキの触媒としても機能する。そのため、導電性を発現させることなく、任意の材料にて配線４を形成することが出来る。   The silver nanoparticles 3 used in this embodiment also function as a catalyst for electroless plating. Therefore, the wiring 4 can be formed of an arbitrary material without exhibiting conductivity.

また、変形例として金属ナノ粒子の供給方法としては、インクジェットによる吐出にてパターン状に形成することも可能である。これにより、容易に配線パターンを形成することができる。その他にも、ディスペンサのような吐出でも可能であり、型形状として凹版に限定されることはなく、平板上の任意のパターンに吐出することで銀ナノ粒子３をパターン状に形成することができる。例えば、凸版の先端部に選択的に付着させることにより、基材６となる樹脂層に埋没した配線４を形成することが可能である。   As a modified example, as a method for supplying the metal nanoparticles, it is also possible to form the metal nanoparticles in a pattern by ink jet discharge. Thereby, a wiring pattern can be formed easily. In addition, it is possible to discharge by a dispenser, and the mold shape is not limited to the intaglio, and the silver nanoparticles 3 can be formed in a pattern by discharging to an arbitrary pattern on a flat plate. . For example, it is possible to form the wiring 4 buried in the resin layer serving as the base 6 by selectively adhering to the tip of the relief plate.

また、この形態では熱硬化性樹脂を用いた製造方法を示しているが、材料としてこれに限定されるものではない。変形例として射出成形にて実施する場合、多くは熱可塑性樹脂を用いられており、この形態においても同様に形成することが出来る。特に、電子部品のように耐熱性を要求される場合には、熱可塑性樹脂にも高耐熱性が要求されるため、成形温度も高く設定する必要があり、ハンドリング上困難ではあるが、樹脂の硬化時間を短縮することが出来る利点がある。   Moreover, although the manufacturing method using the thermosetting resin is shown in this embodiment, the material is not limited to this. As a modification, when implemented by injection molding, a thermoplastic resin is often used, and this embodiment can be similarly formed. In particular, when heat resistance is required as in electronic parts, the thermoplastic resin is also required to have high heat resistance. Therefore, it is necessary to set the molding temperature high and handling is difficult. There is an advantage that the curing time can be shortened.

また、変形例として射出成形で型１の複数面にパターン形成することで複数面への配線を付した配線基板を作製することができる。曲面や面をまたがる領域に配線を形成することもできる。型１が金型の場合、金駒のように複数の駒を入れ込んで型を形成するため、駒の組み合わせにより複雑な箇所への配線も形成可能である。   As a modification, a wiring board with wirings on a plurality of surfaces can be manufactured by patterning on a plurality of surfaces of the mold 1 by injection molding. Wiring can also be formed in a curved surface or a region across the surface. When the die 1 is a die, a die is formed by inserting a plurality of pieces like a gold piece, so that wiring to a complicated place can be formed by combining the pieces.

図２は、本形態の配線構造体およびその製造過程を（ａ）〜（ｃ）に亘り図示したものである。   FIG. 2 illustrates the wiring structure of the present embodiment and the manufacturing process thereof from (a) to (c).

図１に示した方法と同様に転写して形成した、（ａ）の配線基板に対して、金無電解めっき(奥野製薬工業製 OPCムデンゴールド25)によりめっき層７を設け、約0.3μm膜厚となる配線を形成する（ｂ）。その後、はんだバンプ８を有する0.5mm角の半導体チップであるチップ９をフリップチップボンダ(ミスズFA製 CB-500)にて320℃10秒の設定条件にてはんだ溶融させて実装した（ｃ）。   A plating layer 7 is provided on the wiring board (a) formed by transfer in the same manner as shown in FIG. 1 by gold electroless plating (OPC Muden Gold 25 manufactured by Okuno Pharmaceutical Co., Ltd.). A wiring having a film thickness is formed (b). Thereafter, a chip 9 which is a 0.5 mm square semiconductor chip having solder bumps 8 was solder-melted and mounted in a flip chip bonder (CB-500 manufactured by Misuzu FA) at 320 ° C. for 10 seconds (c).

めっき層７を設け、複数の金属層を形成することによって、チップ９の接続時の選択性が大きくなる。例えば、ワイヤボンディングの場合には配線表層にAuメッキされていることが必要になる。また、はんだ接続の場合にはAuやSnなどにてめっきコートされていることが望まれる。配線にメッキ付けする材料を選択することにより、材料選択性の広い配線として利用することができる。   By providing the plating layer 7 and forming a plurality of metal layers, the selectivity at the time of connecting the chip 9 is increased. For example, in the case of wire bonding, the wiring surface layer needs to be Au-plated. In addition, in the case of solder connection, it is desirable that the coating is plated with Au, Sn or the like. By selecting a material to be plated on the wiring, it can be used as a wiring with wide material selectivity.

図３は、本形態に係る他の配線基板およびその製造過程を（ａ）〜（ｇ）に亘り図示したものである。   FIG. 3 illustrates another wiring board and its manufacturing process according to this embodiment from (a) to (g).

（ａ）：SUS304で構成された型１の上にポリイミド溶液を5μm厚に塗工して仮硬化した。仮硬化後ポジレジスト(東京応化工業株式会社製 OFPR-5000)を塗布し、膜厚0.5μmのレジスト２を得た。その後、50μm幅のラインを有するフォトマスクにて密着露光し、現像した。   (A): A polyimide solution was applied on a mold 1 made of SUS304 to a thickness of 5 μm and temporarily cured. After the temporary curing, a positive resist (OFPR-5000 manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) was applied to obtain a resist 2 having a thickness of 0.5 μm. Thereafter, it was exposed and developed with a photomask having a line having a width of 50 μm and developed.

（ｂ）：ポリイミドエッチング溶液にて絶縁性のポリイミド膜１０をパターン状にエッチングした。その結果、ポリイミド膜１０においてテーパー１１が形成されている。   (B): The insulating polyimide film 10 was etched into a pattern with a polyimide etching solution. As a result, a taper 11 is formed in the polyimide film 10.

（ｃ）：レジスト２をアセトンにて除去後、オーブンにて200℃60分にて硬化を行った。その後、図１に示した方法と同様に、エタノール溶媒銀ナノ粒子含有インク(日本ペイント製 ファインスフィアSVE102)をパターン全体に供給し、SUS304表面に銀ナノ粒子３による剥離層を形成した。さらに、200℃30分加熱して銀ナノ粒子３を融着させた。   (C): After removing the resist 2 with acetone, it was cured in an oven at 200 ° C. for 60 minutes. Thereafter, in the same manner as shown in FIG. 1, ethanol solvent silver nanoparticle-containing ink (Fine Sphere SVE102 manufactured by Nippon Paint Co., Ltd.) was supplied to the entire pattern to form a release layer of silver nanoparticles 3 on the surface of SUS304. Furthermore, the silver nanoparticles 3 were fused by heating at 200 ° C. for 30 minutes.

（ｄ）：図１に示した方法と同様に電気銅めっき方法を使用して、3μm厚の配線４を形成した。   (D): A wiring 4 having a thickness of 3 μm was formed by using an electrolytic copper plating method in the same manner as shown in FIG.

（ｅ）：パターン全面を覆うように第１の樹脂として、樹脂１２となる紫外線硬化樹脂(大日本インキ化学工業株式会社製 SD2200)をディスペンサにて塗布した。塗布後、低圧水銀灯にて硬化した。   (E): An ultraviolet curable resin (SD2200 manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) to be the resin 12 was applied as a first resin so as to cover the entire pattern surface with a dispenser. After application, it was cured with a low-pressure mercury lamp.

（ｆ）：基材全体の樹脂成形方法としては、図１に示した方法と同様に型を囲んだ状態にて第２の樹脂として、基材６となるトランスファ用の成形樹脂(住友ベークライト株式会社製 G770-L)を120℃にて溶融状態で注入した。   (F): As a resin molding method for the entire substrate, as in the method shown in FIG. 1, a molding resin for transfer to be the substrate 6 (Sumitomo Bakelite Co., Ltd.) is used as the second resin in a state of surrounding the mold. Company G770-L) was injected in a molten state at 120 ° C.

（ｇ）：成形離型して配線基板を形成した。   (G): Molded and released to form a wiring board.

この形態では紫外線硬化樹脂を用いた例を示しているが、短時間で硬化できる点が利点であり、プロセスタクト短縮に有効である。また、樹脂材料に熱可塑性樹脂を用いた場合に、選択する材料によっては配線４との密着力に問題がある場合もある。そこで、第１の樹脂にエポキシ樹脂を用いてパターンの精度を保ち、密着力を得た状態で第２の樹脂に熱可塑性樹脂にて形成するといった適応も可能である。異なる樹脂材料を選択することで、リサイクルやリペア時における配線パターンの除去を容易にすることも可能になる。   Although this embodiment shows an example using an ultraviolet curable resin, it is advantageous in that it can be cured in a short time, and is effective in shortening the process tact. In addition, when a thermoplastic resin is used as the resin material, there may be a problem in the adhesion with the wiring 4 depending on the material selected. Therefore, it is possible to adapt that the epoxy resin is used as the first resin, the pattern accuracy is maintained, and the second resin is formed from the thermoplastic resin in a state where the adhesion is obtained. By selecting a different resin material, it becomes possible to easily remove the wiring pattern at the time of recycling and repair.

つまり、複数種類の樹脂を使い分けることで、密着力と離形性に優れた樹脂材料を選択することが出来る。配線と接触する樹脂材料には密着性の高い樹脂を選定し、型に接触する樹脂材料としては離型性の優れた材料が望ましい。また、形状寸法等の高精度化のために配線近傍の樹脂を熱硬化性樹脂のように収縮応力の小さい材料を選定し、基板のベース材料としては熱可塑性樹脂を用いて生産性の高い製造方法として選定することも可能である。   That is, a resin material having excellent adhesion and releasability can be selected by properly using a plurality of types of resins. A resin having high adhesion is selected as the resin material in contact with the wiring, and a material having excellent releasability is desirable as the resin material in contact with the mold. In addition, in order to increase the accuracy of shape dimensions, etc., a resin with a low shrinkage stress is selected as the resin near the wiring, such as a thermosetting resin, and a thermoplastic resin is used as the base material for the substrate to produce products with high productivity. It is also possible to select as a method.

また、例えば、テーパー１１を形成したように、配線の面積に対して、金属微粒子の付着面積を小さくすることによって、離型性を向上させることが出来る。   Further, for example, as the taper 11 is formed, the mold releasability can be improved by reducing the adhesion area of the metal fine particles with respect to the area of the wiring.

疎水部に絶縁性を有するポリイミド膜１０を用いた方法を採ることによって、電解めっきでの配線形成が可能となる。この場合、金属微粒子が導電性を有していることが必要であるが、金属微粒子の部分に電解メッキを施すことにより配線を形成することが出来る。   By adopting a method using the polyimide film 10 having an insulating property in the hydrophobic portion, wiring can be formed by electrolytic plating. In this case, it is necessary that the metal fine particles have conductivity, but wiring can be formed by performing electrolytic plating on the metal fine particle portions.

また、この形態ではポリイミド膜１０を用いた例を示しているが、材料としては絶縁材料であれば他の材料であっても良い。また、製造方法としてレジスト２を用いた方法を示したが、他にも、例えばレジストの代わりにメタルマスクを絶縁材料に密着させてエッチング液にてパターン状にエッチングし、その後にメタルマスクを除くことでも実施可能である。この方法は、比較的粗いパターンを大面積に形成する場合には有効であると考えられる。   Moreover, although the example using the polyimide film 10 is shown in this embodiment, the material may be other material as long as it is an insulating material. Although the method using the resist 2 has been shown as a manufacturing method, for example, instead of the resist, a metal mask is adhered to an insulating material and etched into a pattern with an etching solution, and then the metal mask is removed. Can also be implemented. This method is considered effective when a relatively coarse pattern is formed in a large area.

図４は、本形態に係る他の配線基板およびその製造過程を（ａ）〜（ｅ）に亘り図示したものである。   FIG. 4 illustrates another wiring board and its manufacturing process according to this embodiment from (a) to (e).

（ａ）：型としては全面フッ素樹脂１３(フロロテクノロジー製 フロロサーフFG5010S)をSUS304の型１上に0.1μm厚にて塗膜した。その後、エキシマレーザにてフッ素樹脂１３を部分的に除去し、50μm幅のパターンを形成する。   (A): As a mold, the entire surface of fluororesin 13 (Fluoro Technology Fluoro Surf FG5010S) was coated on SUS304 mold 1 to a thickness of 0.1 μm. Thereafter, the fluororesin 13 is partially removed with an excimer laser to form a pattern having a width of 50 μm.

（ｂ）：銀ナノ粒子含有インク(日本ペイント製 ファインスフィアSVW102)をパターン全体に供給した。フッ素樹脂１３部は疎水性のため、インクは付着せず、SUS304が露出している部分のみにインクを供給する。その後、200℃1時間にて銀ナノ粒子３を融着させた。   (B): Silver nanoparticle-containing ink (Nippon Paint Fine Sphere SVW102) was supplied to the entire pattern. Since 13 parts of the fluororesin are hydrophobic, the ink does not adhere, and the ink is supplied only to the part where the SUS304 is exposed. Thereafter, the silver nanoparticles 3 were fused at 200 ° C. for 1 hour.

（ｃ）：型上に形成した銀ナノ粒子３に対して、電気銅めっき方法を使用して、銅無電解めっき(奥野製薬工業製 TSPカッパ−)により、その厚さが3μmとなる配線４を形成した。この配線４は基盤となる樹脂層に埋没した形状を有する。   (C): Wiring 4 having a thickness of 3 μm by electroless copper plating (TSP Kappa manufactured by Okuno Seiyaku Kogyo Co., Ltd.) on the silver nanoparticles 3 formed on the mold. Formed. The wiring 4 has a shape buried in a resin layer as a base.

（ｄ）：接続端子部にエポキシ系導電性接着剤をディスペンスにて供給する。その後、型材５にて囲いを設け、基材６となるトランスファ用の成形樹脂(住友ベークライト株式会社製 G770-L)を120℃にて溶融状態で注入し、成形を行う。   (D): An epoxy conductive adhesive is supplied to the connection terminal portion by dispensing. Thereafter, an enclosure is provided by the mold material 5, and a molding resin for transfer (G770-L manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd.) to be the base material 6 is injected in a molten state at 120 ° C. to perform molding.

（ｅ）：200℃5分の仮硬化後離型し、配線４が転写した成形体をオーブンにて200℃1時間硬化し、良好な配線基板を形成することができる。   (E): Molding is performed after temporary curing at 200 ° C. for 5 minutes, and the molded body onto which the wiring 4 is transferred is cured in an oven at 200 ° C. for 1 hour to form a good wiring board.

配線４の一部を樹脂層に埋没させることにより、密着力に優れた配線を形成することができる。   By burying a part of the wiring 4 in the resin layer, it is possible to form a wiring having excellent adhesion.

図５は、本形態に係る他の配線基板およびその製造過程を（ａ）〜（ｈ）に亘り図示したものである。   FIG. 5 illustrates another wiring board and its manufacturing process according to this embodiment from (a) to (h).

（ａ）〜（ｅ）：図１の（ａ）〜（ｅ）に示した方法と同様である。型上に配線４を形成した。   (A)-(e): It is the same as the method shown to (a)-(e) of FIG. Wiring 4 was formed on the mold.

（ｆ）：接続端子部にエポキシ系導電性接着剤１４をディスペンスにて供給する。その後、チップ９を実装し、チップ９に対して導電性接着剤１４を介して型上の配線４のパターンと接続する。150℃1時間にて接着剤を硬化した。   (F): The epoxy conductive adhesive 14 is supplied to the connection terminal portion by dispensing. Thereafter, the chip 9 is mounted and connected to the pattern of the wiring 4 on the mold via the conductive adhesive 14 with respect to the chip 9. The adhesive was cured at 150 ° C. for 1 hour.

（ｇ）、（ｈ）：図１の（ｆ）、（ｇ）に示した方法と同様である。型材５、基材６を用いて樹脂成形、離型することで、半導体チップ（チップ９）を内在した配線基板を形成することができる。   (G), (h): It is the same as the method shown in (f), (g) of FIG. By molding and releasing the resin using the mold material 5 and the base material 6, it is possible to form a wiring board having a semiconductor chip (chip 9).

この形態では接続材料であるエポキシ系導電性接着剤１４をディスペンスにて供給したが、その他にもはんだをめっきにて配線上や機能部品上に供給する方法、はんだバンプを搭載した機能部品を搭載する方法においても対応可能である。   In this configuration, the epoxy conductive adhesive 14 as a connecting material is supplied by dispensing, but in addition, a method of supplying solder onto wiring and functional parts by plating, and functional parts equipped with solder bumps are mounted. This method can also be used.

型上に配線４を形成後、接続材料を介して機能部品との接続をした状態で樹脂注入硬化することにより、配線基板に部品が内蔵されるため、小型化が図れる。   After the wiring 4 is formed on the mold, the resin is injected and hardened in a state where the wiring 4 is connected to the functional component via the connecting material, so that the component is built in the wiring board, so that the size can be reduced.

なお、上述した形態は本発明を実施するための最良のものであるがこれに限定する趣旨ではない。従って、本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形することが可能である。   The above-described embodiment is the best for carrying out the present invention, but the present invention is not limited to this. Therefore, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

電子部品の実装技術、パターン形成技術、成形技術などの分野において本発明に係る創作を適用し得るものと考える。   It is considered that the creation according to the present invention can be applied in the fields of electronic component mounting technology, pattern formation technology, molding technology, and the like.

本形態の配線基板およびその製造過程を（ａ）〜（ｇ）に亘り図示したものである。The wiring board of this form and its manufacturing process are illustrated over (a)-(g). 本形態の配線構造体およびその製造過程を（ａ）〜（ｃ）に亘り図示したものである。The wiring structure of this form and its manufacturing process are illustrated over (a) to (c). 本形態に係る他の配線基板およびその製造過程を（ａ）〜（ｇ）に亘り図示したものである。The other wiring board which concerns on this form, and its manufacturing process are illustrated over (a)-(g). 本形態に係る他の配線基板およびその製造過程を（ａ）〜（ｅ）に亘り図示したものである。The other wiring board which concerns on this form, and its manufacturing process are illustrated over (a)-(e). 本形態に係る他の配線基板およびその製造過程を（ａ）〜（ｈ）に亘り図示したものである。The other wiring board which concerns on this form, and its manufacturing process are illustrated over (a)-(h).

符号の説明Explanation of symbols

１ 型
２ レジスト
３ 銀ナノ粒子
４ 配線
５ 型材
６ 基材
７ めっき層
８ はんだバンプ
９ チップ
１０ ポリイミド膜
１１ テーパー
１２ 樹脂
１３ フッ素樹脂
１４ エポキシ系導電性接着剤
１５ Ni/PTFE電解共析メッキ 1 type 2 resist 3 silver nanoparticle 4 wiring 5 type material 6 base material 7 plating layer 8 solder bump 9 chip 10 polyimide film 11 taper 12 resin 13 fluororesin 14 epoxy conductive adhesive 15 Ni / PTFE electrolytic eutectoid plating

Claims (15)

基材と、
前記基材に配置され、所定のパターンを有している金属配線と、
前記金属配線の一部または全部に配置され、粒子径２００ｎｍ以下の金属微粒子層を有する配線基板。 A substrate;
Metal wiring disposed on the base material and having a predetermined pattern;
A wiring board having a metal fine particle layer having a particle diameter of 200 nm or less, disposed on a part or all of the metal wiring. 前記金属微粒子層が前記金属配線において表出している形状を有することを特徴とする請求項１に記載の配線基板。   The wiring board according to claim 1, wherein the metal fine particle layer has a shape exposed in the metal wiring. 前記金属配線は、前記基材が有する複数の面に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の配線基板。   The wiring board according to claim 1, wherein the metal wiring is arranged on a plurality of surfaces of the base material. 前記金属配線の前記基材に対する接触面積よりも前記金属微粒子層の前記金属配線に対する接触面積を小さくした形状を有することを特徴とする請求項１に記載の配線基板。   The wiring board according to claim 1, wherein the wiring substrate has a shape in which a contact area of the metal fine particle layer with respect to the metal wiring is smaller than a contact area of the metal wiring with respect to the base material. 前記金属配線は、複数種類の金属により構成されていることを特徴とする請求項１に記載の配線基板。   The wiring board according to claim 1, wherein the metal wiring is composed of a plurality of types of metals. 前記基材は、複数種類の樹脂により構成されていることを特徴とする請求項１に記載の配線基板。   The wiring substrate according to claim 1, wherein the base material is composed of a plurality of types of resins. 前記金属配線が前記基材に一部または全部に埋没した形状を有することを特徴とする請求項１に記載の配線基板。   The wiring board according to claim 1, wherein the metal wiring has a shape partially or entirely embedded in the base material. 前記基材に機能部品が内在した形状を有することを特徴とする請求項１に記載の配線基板。   The wiring board according to claim 1, wherein the substrate has a shape in which functional parts are inherent. 所定のパターンを設けた型に対し、当該パターン部に粒子径２００ｎｍ以下の金属微粒子層を形成し、
前記パターン部に金属配線を形成し、
基材を使用して成形し、
前記基材を離型することにより、前記金属微粒子層および前記金属配線を前記基材に転写した配線基板の製造方法。 For a mold provided with a predetermined pattern, a fine metal particle layer having a particle diameter of 200 nm or less is formed in the pattern portion,
Forming a metal wiring in the pattern portion;
Molded using the substrate,
A method of manufacturing a wiring board in which the metal fine particle layer and the metal wiring are transferred to the base material by releasing the base material. 前記型において、親疎水性の材料を使用して前記パターンを設けたことを特徴とする請求項９に記載の配線基板の製造方法。   The method for manufacturing a wiring board according to claim 9, wherein the pattern is provided using a hydrophilic / hydrophobic material in the mold. 絶縁性を有する前記親疎水性の材料を使用することを特徴とする請求項１０に記載の配線基板の製造方法。   The method for manufacturing a wiring board according to claim 10, wherein the hydrophilic / hydrophobic material having insulating properties is used. インクジェット法を使用して前記金属微粒子層を形成することを特徴とする請求項９に記載の配線基板の製造方法。   The method of manufacturing a wiring board according to claim 9, wherein the metal fine particle layer is formed using an ink jet method. 前記金属配線が電解メッキ法により形成されることを特徴とする請求項９に記載の配線基板の製造方法。   The method for manufacturing a wiring board according to claim 9, wherein the metal wiring is formed by an electrolytic plating method. 前記金属配線が無電解メッキ法により形成されることを特徴とする請求項９に記載の配線基板の製造方法。   The method for manufacturing a wiring board according to claim 9, wherein the metal wiring is formed by an electroless plating method. 熱可塑性樹脂よりなる前記基材を使用して、射出成形により前記金属微粒子層および前記金属配線が形成されることを特徴とする請求項９に記載の配線基板の製造方法。   10. The method for manufacturing a wiring board according to claim 9, wherein the metal fine particle layer and the metal wiring are formed by injection molding using the base material made of a thermoplastic resin.
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