JP5353248B2 - 配線基板及び配線基板の製造方法 - Google Patents
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Description
図1及び図2に基づき、本実施の形態における配線基板について説明する。図1は、本実施の形態における配線基板の上面図であり、図2は、図1の破線1A−1Bにおいて本実施の形態における配線基板を切断した断面図である。
本実施の形態の配線基板を構成する基板10について説明する。
本実施の形態における配線基板には、多孔質導電体層14が設けられている。この多孔質導電体層14は、配線抵抗を低抵抗化する機能と、配線の微細パターンの形成を補助する機能とを有している。図4に示すように、多孔質導電体層14は、複数の金属微粒子41が凝集することにより形成されており、この複数の金属微粒子41が凝集した状態においては、内部及び表面に微小な空隙42を多数有しており、導電インク等の流動性の高い低粘度流体(ニュートン流体的な挙動を示す液体)を空隙内に取り込むことができ、インクを受容することができるものである。
次に、図5に基づき、本実施の形態における配線基板の製造方法について説明する。
基板10として0.5μm厚のガラス基板を用い、ガラス基板の表面に濡れ性変化層11としてポリイミド樹脂を形成した。この濡れ性変化層11は、側鎖付ポリイミド樹脂であるチッソ製PIA−X491−E01をN−メチルピロリドンに溶解した溶液をスピンコーターにより塗布した後、200℃で熱処理を行なうことにより形成した。形成された濡れ性変化層11の膜厚をエリプソメータで測定したところ約2μmであった。
比較例1として、図8に示すような配線基板を作製した。比較例1における配線基板は、太い配線領域に多孔質導電体層が形成されていない構成のものである。実施例1と同様の方法により、図8に示す位置に、ナノメタルインクをインクジェット法により滴下して配線を形成した。
実施例1と同様の方法により、配線基板を作製した。但し、多孔質導電体層14を形成するために用いたフィラー(金属微粒子)と樹脂バインダとの比率を、フィラー:樹脂バインダが、85:15であるもの、即ち、(金属微粒子)/(金属微粒子+樹脂バインダ)の重量比率が85%であるものと、80:20であるもの、即ち、(金属微粒子)/(金属微粒子+樹脂バインダ)の重量比率が80%であるものとを作製した。このように作製した配線基板における配線抵抗は実施例1のものと比較して、フィラー:樹脂バインダが85:15であるものは約60%上昇したものの十分な電気的な導通が確認された。一方、フィラー:樹脂バインダが80:20であるものは電気的な導通が確認されなかった。実施例1と実施例2の結果より、フィラー:樹脂バインダが85:15〜90:10であること、即ち、(金属微粒子)/(金属微粒子+樹脂バインダ)の重量比率が85〜90%であることが、配線基板を形成する上で必要であることが確認された。
実施例1と同様の方法により、配線基板を作製した。但し、多孔質導電体層14を形成ために用いたフィラーの平均粒子径は、平均粒径0.1μmのAgフィラー、平均粒径1μmのAgフィラー、平均粒径2μmのAgフィラーの3種類のフィラーにより、各々配線基板を作製した。平均粒径0.1μmのAgフィラーにより作製したAgペーストは、粘度がブルックフィールド方式で300Pa・sを超える高粘度ペーストとなり、このAgペーストを用いてスクリーン印刷を行なったところ、パターン抜けが生じてしまい正常な印刷を行なうことができなかった。また、平均粒径1μmのAgフィラー、平均粒径2μmのAgフィラーにより作製したAgペーストを用いてスクリーン印刷を行なったところ、平均粒径2μmのAgフィラーを用いた場合、形成された配線基板における配線抵抗は、実施例1における配線基板における配線抵抗の約1.5倍の高抵抗なものとなった。また、平均粒径1μmのAgフィラーを用いた場合、形成された配線基板における配線抵抗は、実施例1における配線基板における配線抵抗とあまりかわらなかった。
11 濡れ性変化層
12 高表面エネルギー領域
13 低表面エネルギー領域
14 多孔質導電層
15 導電層
22 細い配線領域
23 太い配線領域
Claims (12)
- 基板と、
前記基板上において、高表面エネルギー領域と、低表面エネルギー領域とが形成されている濡れ性変化層と、
前記高表面エネルギー領域上の一部又は前記高表面エネルギー領域と接し、前記濡れ性変化層上に形成された多孔質導電層と、
前記多孔質導電層と接し、前記濡れ性変化層の高表面エネルギー領域上において導電性材料により形成された導電層と、
を有することを特徴とする配線基板。 - 前記濡れ性変化層は、エネルギーを付与することにより臨界表面張力が変化し、低表面エネルギー状態から高表面エネルギー状態へと変化する材料を含むものであって、
前記エネルギーの付与により、高表面エネルギー領域と、低表面エネルギー領域とが形成されているものであることを特徴とする請求項1に記載の配線基板。 - 基板上に形成された高表面エネルギー領域と低表面エネルギー領域とを有する濡れ性変化層と、
前記濡れ性変化層の前記高表面エネルギー領域上の一部又は前記高表面エネルギー領域と接し、前記基板上に形成された多孔質導電層と、
前記濡れ性変化層の高表面エネルギー領域上において導電性材料により形成された導電層と、
を有することを特徴とする配線基板。 - 前記基板は、エネルギーを付与することにより臨界表面張力が変化し、低表面エネルギー状態から高表面エネルギー状態へと変化する材料を含むものであって、
前記エネルギーの付与により、高表面エネルギー領域と、低表面エネルギー領域とが形成されているものであることを特徴とする請求項3に記載の配線基板。 - 前記導電層は、インクジェットヘッドにより導電性材料を含む液体を吐出することにより形成されるものであることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の配線基板。
- 前記多孔質導電体層は、金属微粒子と樹脂バインダとを含むものであることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の配線基板。
- 前記金属微粒子は、Ag微粒子であって、平均粒径Rが0.1μm<R≦1μmの範囲であることを特徴とする請求項6に記載の配線基板。
- 前記多孔質導電体層は、(金属微粒子)/(金属微粒子+樹脂バインダ)の重量比率が、85%以上、90%以下であることを特徴とする請求項6または7に記載の配線基板。
- 基板上に形成された濡れ性変化層に、エネルギーを付与することにより高表面エネルギー領域と、低表面エネルギー領域とを形成する工程と、
前記高表面エネルギー領域上の一部、または前記高表面エネルギー領域と接して、多孔質導電層を形成する工程と、
前記高表面エネルギー領域上に導電性材料を含む溶液を供給する工程と、
を有することを特徴とする配線基板の製造方法。 - 前記エネルギーの付与は紫外線を照射することにより行なわれるものであ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。
- 前記多孔質導電層は、スクリーン印刷法により形成されるものであることを特徴とする請求項9または10に記載の配線基板の製造方法。
- 前記導電性材料を含む溶液は、インクジェットヘッドより吐出することにより供給されるものであることを特徴とする請求項9から11のいずれかに記載の配線基板の製造方法。
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