JPWO2018016480A1 - 感光性導電ペースト、積層型電子部品の製造方法、及び、積層型電子部品 - Google Patents

感光性導電ペースト、積層型電子部品の製造方法、及び、積層型電子部品 Download PDF

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Abstract

本発明の感光性導電ペーストは、金属粉末と、上記金属粉末の融点よりも高い融点を有する金属を含む金属レジネートと、感光性有機成分と、を含有し、上記金属粉末に対する上記金属レジネートの含有量が金属換算量で０．００２５重量％以上１．０重量％以下であり、感光性導電ペースト中の上記金属粉末の含有量が６８重量％以上８８重量％以下であることを特徴とする。

Description

本発明は、感光性導電ペースト、積層型電子部品の製造方法、及び、積層型電子部品に関する。
近年、感光性導電ペーストを用いて導体層を形成することにより、積層セラミック回路基板等の積層型電子部品を製造する方法が広く用いられている。
特許文献１には、感光性有機成分を含む有機成分と導電性粉末を含有する感光性導電ペーストであって、該導電性粉末が粒子径２μｍ以下の導電性粉末を３０〜５０質量％の範囲内で含み、さらに、該有機成分が不飽和脂肪酸を含み、感光性導電ペースト中の該不飽和脂肪酸の含有量が０．５〜５質量％の範囲内であることを特徴とする感光性導電ペーストが開示されている。
特開２００９−２３７２４５号公報
特許文献１に記載の感光性導電ペーストでは、導電性粉末中の粒子径２μｍ以下の導電性粉末の含有量を抑えることで光の透過性を担保し、また、適切量の不飽和脂肪酸を加えることで現像残渣の発生を抑え、結果として、１０μｍレベルの高解像度の導体パターンを形成することが可能とされている。
しかしながら、特許文献１に記載の感光性導電ペーストを、導体層である内部電極が絶縁層を介して積層された積層型電子部品を製造する際の導体層形成用の導電ペーストとして用いた場合、絶縁層の構成材料であるセラミックよりも感光性導電ペーストの方が焼成時の収縮が大きいため、導体層と絶縁層との間にデラミネーションと呼ばれる層間剥離が発生してしまう。
本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、導体層が絶縁層を介して積層された積層型電子部品を製造するにあたって、上記導体層の形成に用いた場合にも、導体層と絶縁層との間のデラミネーションの発生を抑制することが可能で、かつ、微細な導体パターンを形成することが可能な感光性導電ペーストを提供することを目的とする。本発明はまた、該感光性導電ペーストを用いて導体層を形成する工程を備える積層型電子部品の製造方法、及び、該感光性導電ペーストを用いて形成された導体層を備える積層型電子部品を提供することを目的とする。
本発明の感光性導電ペーストは、金属粉末と、上記金属粉末の融点よりも高い融点を有する金属を含む金属レジネートと、感光性有機成分と、を含有し、上記金属粉末に対する上記金属レジネートの含有量が金属換算量で０．００２５重量％以上１．０重量％以下であり、上記感光性導電ペースト中の上記金属粉末の含有量が６８重量％以上８８重量％以下であることを特徴とする。
本発明の感光性導電ペーストでは、金属粉末の融点よりも高い融点を有する金属を含む金属レジネートを含有させることにより、金属レジネートが焼成収縮抑制剤として機能するため、積層型電子部品を製造する場合における導体層の焼成時の収縮が抑制され、導体層と絶縁層との間のデラミネーションの発生を抑制することができる。さらに、レジネートは通常液体状であり、金属粉末に対する金属レジネートの含有量を金属換算量で０．００２５重量％以上１．０重量％以下とすることにより、光の散乱が起こりにくくなるため、フォトリソグラフィによる導体パターン形成時の光透過性が低下しにくくなり、ライン幅が５０μｍ以下の微細な導体パターンを形成することができる。また、通常液体状であるレジネートを焼成収縮抑制剤として用いることにより、固体状（粉末状）の焼成収縮抑制剤を用いる場合に比べてペーストの分散性が向上するため、導体層が等方的に収縮しやすくなり、良好なライン直線性が得られやすくなる。以上のように、本発明の感光性導電ペーストを用いることにより、微細な導体パターンを形成することが可能でありながら、導体層と絶縁層との間のデラミネーションの発生を抑制することが可能となる。
本発明の感光性導電ペーストにおいては、上記金属粉末がＡｇ粉末又はＣｕ粉末であることが好ましい。
Ａｇ及びＣｕは低抵抗であるため、積層型電子部品用途である場合に特に適している。
金属レジネートに含まれる金属の融点が金属粉末の融点よりも高いほど、少量の金属レジネートで導体層の焼成時の収縮を抑制する効果が得られやすくなる。そのため、本発明の感光性導電ペーストにおいては、上記金属レジネートに含まれる金属の融点と上記金属粉末の融点との差が１２１℃以上であることが好ましい。
本発明の感光性導電ペーストにおいて、上記金属レジネートに含まれる金属は、Ｒｈ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｎ及びＺｒからなる群より選択される１種であることが好ましい。
本発明の感光性導電ペーストにおいては、上記感光性導電ペースト中の上記金属粉末の含有量が８０重量％以上８８重量％以下であることが好ましい。
この場合、導体層と絶縁層との間のデラミネーションの発生をさらに抑制することができる。
本発明の感光性導電ペーストにおいては、上記金属粉末に対する上記金属レジネートの含有量が金属換算量で０．００５重量％以上であることが好ましい。
この場合、導体層と絶縁層との間のデラミネーションの発生をさらに抑制することができる。
本発明の感光性導電ペーストにおいては、上記金属粉末に対する上記金属レジネートの含有量が金属換算量で０．５重量％以下であることが好ましい。
この場合、ライン幅が４０μｍ以下の微細な導体パターンを形成することができる。
本発明の感光性導電ペーストにおいては、上記金属粉末に対する上記金属レジネートの含有量が金属換算量で０．１重量％以下であることが好ましい。
この場合、ライン幅が２０μｍ以下の微細な導体パターンを形成することができる。
本発明の感光性導電ペーストにおいては、上記金属粉末に対する上記金属レジネートの含有量が金属換算量で０．０４重量％以下であることが好ましい。
この場合、ライン幅が１０μｍ以下の微細な導体パターンを形成することができる。
本発明の積層型電子部品の製造方法は、本発明の感光性導電ペーストを用いて形成した導体層と、絶縁性無機成分及び感光性有機成分を含有する感光性絶縁ペーストを用いて形成した絶縁層と、を備える積層体を一体焼成する工程を備えることを特徴とする。
本発明の積層型電子部品の製造方法では、本発明の感光性導電ペーストを用いて導体層を形成することにより、導体層と絶縁層との間のデラミネーションの発生を抑制することが可能で、信頼性の高い積層型電子部品を製造することができる。
本発明の積層型電子部品は、本発明の感光性導電ペーストの焼成物からなる導体層が、絶縁性無機成分及び感光性有機成分を含有する感光性絶縁ペーストの焼成物からなる絶縁層を介して積層されていることを特徴とする。
本発明の積層型電子部品では、本発明の感光性導電ペーストを用いて導体層が形成されているため、導体層と絶縁層との間のデラミネーションの発生が抑制され、信頼性の高い積層型電子部品とすることができる。
本発明によれば、導体層が絶縁層を介して積層された積層型電子部品を製造するにあたって、上記導体層の形成に用いた場合にも、導体層と絶縁層との間のデラミネーションの発生を抑制することが可能で、かつ、微細な導体パターンを形成することが可能な感光性導電ペーストを提供することができる。
図１は、本発明の積層型電子部品の製造方法の一例を模式的に示す斜視図である。 図２は、図１に示す製造方法により製造された積層型電子部品の外観構成を模式的に示す斜視図である。
以下、本発明の感光性導電ペースト、積層型電子部品の製造方法、及び、積層型電子部品について説明する。
しかしながら、本発明は、以下の構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更して適用することができる。なお、以下において記載する本発明の個々の望ましい構成を２つ以上組み合わせたものもまた本発明である。
［感光性導電ペースト］
本発明の感光性導電ペーストは、金属粉末と、金属レジネートと、感光性有機成分と、を含有する。
本発明の感光性導電ペーストに含有される金属粉末の種類は特に限定されないが、Ａｇ粉末又はＣｕ粉末であることが好ましい。
感光性導電ペースト中の金属粉末の含有量は、６８重量％以上８８重量％以下である。導体層の焼成時の収縮を抑制し、導体層と絶縁層との間のデラミネーションの発生を抑制する観点から、上記金属粉末の含有量は、８０重量％以上８８重量％以下であることが好ましい。
金属粉末の平均粒径は特に限定されないが、微細な導体パターンを形成する観点からは、金属粉末の平均粒径が１．０μｍ以上５．０μｍ以下であることが好ましい。
金属粉末の平均粒径は、例えば、ベル・マイクロトラック社製の粒子径分布測定装置ＭＴ３３００−ＥＸを用いて、レーザー回折・散乱法で０．０２μｍ以上１４００μｍ以下の範囲の粒子径分布を測定して粒子径の個数平均を算出した値として得られる。後述するガラス粉末及びセラミック骨材の平均粒径も同様である。
本発明の感光性導電ペーストに含有される金属レジネートは、金属粉末の融点よりも高い融点を有する金属を含む金属レジネートである。本発明の感光性導電ペーストは、２種以上の金属レジネートを含有してもよい。
金属レジネートとは、以下の一般式（１）で表される化合物である。
Ｍ−Ｘ−Ｒ ・・・ （１）
一般式（１）において、Ｍは金属を示し、Ｘは酸素、窒素又は硫黄を示し、Ｒはアルキル基を示しており、上記一般式（１）で表される化合物を「金属Ｍを含む金属レジネート」と呼ぶ。金属レジネートに含まれる金属としては、例えば、Ｒｈ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｚｒ等が挙げられる。このような金属レジネートとしては、例えば、金属のオクチル酸塩、ナフテン酸塩、２−エチルヘキサン塩、スルホン酸塩、金属メルカプチド、アルコキシ金属化合物等が挙げられる。
本発明の感光性導電ペーストにおいては、金属粉末の融点よりも高い融点を有する限り、金属レジネートに含まれる金属の種類は特に限定されない。金属レジネートに含まれる金属の融点が金属粉末の融点よりも高いほど、少量の金属レジネートで導体層の焼成時の収縮を抑制する効果が得られやすくなる。そのため、金属レジネートに含まれる金属の融点と金属粉末の融点との差は大きいほど好ましく、具体的には１２１℃以上であることが好ましい。例えば、金属粉末がＡｇ粉末である場合、金属レジネートに含まれる金属は、Ｒｈ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｎ及びＺｒからなる群より選択される１種であることが好ましく、金属粉末がＣｕ粉末である場合、金属レジネートに含まれる金属は、Ｒｈ、Ｎｉ、Ｍｎ及びＺｒからなる群より選択される１種であることが好ましい。
金属レジネートに含まれる金属の融点と金属粉末の融点との差の上限は特に限定されないが、例えば、金属レジネートがＲｕレジネートであり、金属粉末がＡｇ粉末である場合の融点差は１３４８℃となるため、金属レジネートに含まれる金属の融点と金属粉末の融点との差は１３４８℃以下であることが好ましい。
本発明の感光性導電ペーストにおいて、金属粉末に対する金属レジネートの含有量は、金属換算量で０．００２５重量％以上１．０重量％以下である。導体層と絶縁層との間のデラミネーションの発生を抑制する観点からは、金属粉末に対する金属レジネートの含有量が金属換算量で０．００５重量％以上であることが好ましい。一方、微細な導体パターンを形成する観点からは、金属粉末に対する金属レジネートの含有量が金属換算量で０．５重量％以下であることが好ましく、０．１重量％以下であることがより好ましく、０．０４重量％以下であることがさらに好ましい。
感光性導電ペーストにおける、金属換算量で表される金属レジネートの含有量とは、感光性導電ペーストに含まれる、金属レジネートを構成する金属の量である。つまり、本発明の感光性導電ペーストにおいて、金属レジネートを構成する金属の量は、金属粉末に対し、０．００２５重量％以上１．０重量％以下である。具体的には、Ｒｈ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｎ及びＺｒからなる群より選択される金属の量が、金属粉末に対し、０．００２５重量％以上１．０重量％以下であることが好ましい。そして、導体層と絶縁層との間のデラミネーションの発生を抑制する観点からは、金属粉末に対する金属レジネートを構成する金属の量が０．００５重量％以上であることが好ましく、微細な導体パターンを形成する観点からは、金属粉末に対する金属レジネートの含有量が金属換算量で０．５重量％以下であることが好ましく、０．１重量％以下であることがより好ましく、０．０４重量％以下であることがさらに好ましい。
本発明の感光性導電ペーストは、感光性有機成分として、例えば、アルカリ可溶ポリマー、感光性モノマー及び光重合開始剤を含有する。
アルカリ可溶ポリマーとしては、例えば、側鎖にカルボキシル基を有するアクリル系重合体を用いることができる。側鎖にカルボキシル基を有するアクリル系重合体は、例えば、不飽和カルボン酸とエチレン性不飽和化合物を共重合させることによって製造することができる。
不飽和カルボン酸としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル酢酸及びこれらの無水物等が挙げられる。一方、エチレン性不飽和化合物としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル等のアクリル酸エステル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル等のメタクリル酸エステル、フマル酸モノエチル等のフマル酸エステル等が挙げられる。
また、側鎖にカルボキシル基を有するアクリル系共重合体としては、以下のような形態の不飽和結合を導入したものを用いてもよい。
１）アクリル系共重合体の側鎖のカルボキシル基に、これと反応可能な、例えばエポキシ基等の官能基を有するアクリル系モノマーを付加する。
２）側鎖のカルボキシル基の代わりにエポキシ基が導入されてなる上記アクリル系共重合体に、不飽和モノカルボン酸を反応させた後、さらに飽和又は不飽和多価カルボン酸無水物を導入する。
また、側鎖にカルボキシル基を有するアクリル系共重合体としては、重量平均分子量（Ｍｗ）が５００００以下、かつ酸価が３０以上１５０以下のものが好ましい。
感光性モノマーとしては、例えば、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアクリレートを用いることができる。感光性モノマーとしては、その他にも、ヘキサンジオールトリアクリレート、トリプロピレングリコールトリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ＥＯ変性トリメチロールプロパントリアクリレート、ステアリルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、ラウリルアクリレート、２−フェノキシエチルアクリレート、イソデシルアクリレート、イソオクチルアクリレート、トリデシルアクリレート、カプロラクトンアクリレート、エトキシ化ノニルフェノールアクリレート、１，３−ブタンジオールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、エトキシ化ビスフェノールＡジアクリレート、プロポキシ化ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシ化グリセリルトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート等を用いることができる。また、上記化合物の分子内のアクリレートの一部又は全てをメタクリレートに変えたものを用いることもできる。
光重合開始剤としては、例えば、２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オンを用いることができる。光重合開始剤としては、その他にも、ベンジル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルサルファイド、ベンジルジメチルケタール、２−ｎ−ブトキシ−４−ジメチルアミノベンゾエート、２−クロロチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、２−ジメチルアミノエチルベンゾエート、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチル、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、３，３’−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノン、２，４−ジメチルチオキサントン、１−（４−ドデシルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン、メチルベンゾイルフォルメート、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、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）−１−ブタノン、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルフォスフィンオキサイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルフォスフィンオキサイド等を用いることができる。
本発明の感光性導電ペーストは、感光性有機成分として、溶剤を含有することが好ましい。その他、増感剤、消泡剤等を含有してもよい。溶剤、増感剤及び消泡剤については、特に制約はなく、種々のものを用いることができる。
本発明の感光性導電ペーストは、その他、分散剤、沈降防止剤等の添加剤を含有してもよい。
［積層型電子部品の製造方法］
本発明の積層型電子部品の製造方法は、本発明の感光性導電ペーストを用いて形成した導体層と、絶縁性無機成分及び感光性有機成分を含有する感光性絶縁ペーストを用いて形成した絶縁層と、を備える積層体を一体焼成する工程を備えることを特徴とする。
以下、本発明の感光性導電ペーストを用いた多層配線回路チップ（積層型電子部品）の製造方法の一例について説明する。
図１は、本発明の積層型電子部品の製造方法の一例を模式的に示す斜視図であり、図２は、図１に示す製造方法により製造された積層型電子部品の外観構成を模式的に示す斜視図である。
以下では、積層型電子部品として積層インダクタを例にとって説明するが、本発明の積層型電子部品は、積層インダクタ等の積層型コイル部品に限定されず、多層セラミック基板、積層ＬＣ複合部品等の種々の積層型電子部品に適用することが可能である。
まず、感光性絶縁ペーストとしての感光性ガラスペーストをＰＥＴフィルム等の支持フィルム上にスクリーン印刷し、乾燥した後、全面露光する。これを数回繰り返し、所定の厚み（例えば、約１００μｍ）の絶縁層（ガラス層）である外層１ａを得る。なお、図１では、支持フィルムを省略している。
感光性ガラスペースト等の感光性絶縁ペーストは、絶縁性無機成分及び感光性有機成分を含有する。感光性ガラスペーストは、絶縁性無機成分として、例えば、ガラス粉末及びセラミック骨材（セラミックフィラー）を含有し、感光性有機成分として、例えば、アルカリ可溶ポリマー、感光性モノマー及び光重合開始剤を含有する。感光性有機成分として、その他、溶剤、有機染料、消泡剤等を含有してもよい。
感光性絶縁ペーストに含有されるガラス粉末の種類は特に限定されないが、例えば、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３及びＫ２Ｏを所定の割合で含むＳｉ−Ｂ−Ｋ系ガラスを用いることができる。２種以上のガラス粉末を混合して用いてもよい。ガラス粉末の平均粒径は特に限定されないが、０．８μｍ以上１．３μｍ以下であることが好ましい。
感光性絶縁ペーストに含有されるセラミック骨材の種類は特に限定されないが、例えば、アルミナを用いることができる。２種以上のセラミック骨材を混合して用いてもよい。セラミック骨材の平均粒径は特に限定されないが、０．１μｍ以上５．０μｍ以下であることが好ましい。
なお、外層をはじめとする各絶縁層は、予めシート状に成形されたグリーンシートを積層することによって作製されてもよい。
外層１ａ上に、５μｍ以上１０μｍ以下程度の膜厚となるように、本発明の感光性導電ペーストをスクリーン印刷し、乾燥した後、感光性導電ペーストを選択的に露光、現像処理して、１層目の導体層（コイルパターン）２を形成する。
１層目の導体層（コイルパターン）２の上から、感光性ガラスペーストを１５μｍ程度の膜厚となるように全面にスクリーン印刷し、乾燥する。続いて、感光性ガラスペーストを選択的に露光、現像処理して、１層目の絶縁層１ｂの所定の箇所にビアホール３を形成する。
再度、５μｍ以上１０μｍ以下程度の膜厚となるように、本発明の感光性導電ペーストを全面にスクリーン印刷し、乾燥した後、感光性導電ペーストを選択的に露光、現像処理して、２層目の導体層（コイルパターン）２を形成する。
そして、所望の層数が得られるまで、絶縁層１ｂ及び導体層２の積層を繰り返す。
さらに、感光性ガラスペーストの全面印刷、乾燥、全面露光を必要回数繰り返し、外層１ａを得る。これにより、導体層２がビアホール３を介して層間接続されることにより形成された積層構造体が得られる。
必要に応じて、外層１ａの最上層にチップの方向性を示すための方向性マークパターン７（図２参照）をスクリーン印刷する。
得られた積層構造体を、ダイサーを用いてチップ形状に分割した後、ＰＥＴフィルム等の支持フィルムを分離し、焼成する。
焼成後の積層体に外部電極６ａ及び６ｂを形成する。さらに、電解めっき法や無電解めっき法等によって、外部電極６ａ及び６ｂの表面に単層又は積層構造のめっき層を被着させてもよい。
これにより、図２に示す多層配線回路チップ（積層型電子部品）１０が得られる。このようにして得られる積層型電子部品もまた、本発明の１つである。
［積層型電子部品］
本発明の積層型電子部品は、本発明の感光性導電ペーストの焼成物からなる導体層が、絶縁性無機成分及び感光性有機成分を含有する感光性絶縁ペーストの焼成物からなる絶縁層を介して積層されていることを特徴とする。
図２に示す多層配線回路チップ（積層型電子部品）１０は、積層体４の内部において、図１に示すように、感光性ガラスペースト等の感光性絶縁ペーストを用いて形成された絶縁層１ｂを介して、本発明の感光性導電ペーストを用いて形成された導体層２が積層されるとともに、ビアホール３を介して導体層２が互いに接続されることにより、螺旋状のコイル５が配設された構造を有している。
図２では、積層体４の左右両端側には、コイル５の端部５ａ及び５ｂと導通するように外部電極６ａ及び６ｂがそれぞれ配設されており、積層体４の上面には、積層インダクタ１０の方向性を示すための方向性マークパターン７が配設されている。なお、方向性マークパターン７は配設されていなくてもよい。
以下、本発明の感光性導電ペーストをより具体的に開示した実施例を示す。なお、本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない。
［感光性導電ペーストの作製］
表１に示す各原料を下記の割合で配合し、充分に混合することにより、感光性有機成分としての感光性樹脂を得た。
Figure 2018016480
金属粉末（平均粒径が３．０μｍのＡｇ粉末又はＣｕ粉末）、金属レジネート、感光性樹脂、分散剤（添加剤Ａ）、及び、沈降防止剤（添加剤Ｂ）を表３及び表４に示す割合で配合し、これを３本ロールで充分に混合することにより、導体層形成用の感光性導電ペーストを得た。
［感光性ガラスペーストの作製］
表２に示す各原料を下記の割合で配合し、これを３本ロールで充分に混合することにより、絶縁層形成用の感光性ガラスペーストを得た。
Figure 2018016480
［多層配線回路チップ（積層型電子部品）の作製］
上述のように作製した感光性導電ペースト及び感光性ガラスペーストを用いて、以下の方法により多層配線回路チップ（積層型電子部品）を作製した。
まず、感光性ガラスペーストをＰＥＴフィルム上にスクリーン印刷し、乾燥した後、全面露光した。これを数回繰り返し、厚み約１００μｍの絶縁層（ガラス層）である外層を得た。
外層上に、約１０μｍの膜厚となるように、感光性導電ペーストをスクリーン印刷し、乾燥した後、感光性導電ペーストを選択的に露光、現像処理して、１層目の導体層（コイルパターン）を形成した。
形成した１層目の導体層（コイルパターン）の上から、感光性ガラスペーストを約１５μｍの膜厚となるように全面にスクリーン印刷し、乾燥した。続いて、感光性ガラスペーストを選択的に露光、現像処理して、１層目の絶縁層の所定の箇所にビアホールを形成した。
再度、約１０μｍの膜厚となるように、感光性導電ペーストを全面にスクリーン印刷し、乾燥した後、感光性導電ペーストを選択的に露光、現像処理して、２層目の導体層（コイルパターン）を形成した。
そして、所定の層数の導体層が得られるまで、絶縁層及び導体層（コイルパターン）の積層を繰り返した。
さらに、感光性ガラスペーストの全面印刷、乾燥、全面露光を必要回数繰り返し、厚み約１００μｍの外層を得た。これにより、導体層がビアホールを介して層間接続されることにより形成された積層構造体を得た。
得られた積層構造体を、ダイサーを用いて約０．５ｍｍ四方のチップ形状に分割した後、ＰＥＴフィルムを分離し、焼成した。以上により、多層配線回路チップ（積層型電子部品）を作製した。
［評価］
（１）デラミネーション発生率
上記の各感光性導電ペーストを用いて作製した多層配線回路チップ１００個について、チップ中央の断面をマイクロスコープ（キーエンス社製、ＶＨＸ−９００）によって観察した。そして、多層配線回路チップ内のコイルパターンと絶縁層との間に厚みが１０μｍの隙間が確認されたものを、デラミネーションが発生したチップとして計数した。
下記の式により、デラミネーション発生率を求めた。その結果を表３及び表４に示す。
デラミネーション発生率（％）＝（デラミネーションが発生したチップの個数／１００個）×１００
（２）解像性
上記の各感光性導電ペーストを用いてコイルパターンを形成する際の解像度を、以下の方法により評価した。各感光性導電ペーストについて、上述の感光性ガラスペーストを用いて形成した絶縁層（感光性ガラス硬化膜）上にスクリーン印刷した後、６０℃で３０分間の乾燥を行い、膜厚５〜８μｍの感光性導電ペースト膜を形成した。次いで、ライン幅／スペース幅が２／２〜５０／５０μｍで描画されたマスクを通して、超高圧水銀灯の光線を６００ｍＪ／ｃｍ２の条件で照射することによって、感光性導電ペースト膜に露光処理を行った。その後、トリエタノールアミン水溶液にて現像処理を行い、導体パターンを得た。
得られた導体パターンを観察し、ラインの剥がれやスペースの残渣なく得られた最も微細な導体パターンの幅を各試料の解像性とした。なお、「最も微細な導体パターンの幅」とは、当該導体パターンに対応する、上記マスクに形成されたラインの幅を意味する。その結果を表３及び表４に示す。
表４中、解像性について「剥がれ」と評価したものは、現像時にすべての感光性導電ペースト膜（すなわち、幅２〜５０μｍのラインのすべて）が消失したものである。これは、露光処理の際に光が感光性導電ペースト膜の下部まで到達せず、絶縁層との境界に近い領域において感光性導電ペースト膜が硬化しないことから、現像時に感光性導電ペースト膜（ライン）が消失してしまうものである。
Figure 2018016480
Figure 2018016480
表３及び表４より、金属粉末の融点よりも高い融点を有する金属を含む金属レジネートを含有する実施例１〜実施例１５では、金属レジネートを含有しない比較例１、並びに、金属粉末の融点よりも低い融点を有する金属を含む金属レジネートを含有する比較例４及び比較例５と比較して、デラミネーションの発生率が大幅に低下することが確認された。
実施例１〜実施例８の結果から、金属レジネートの含有量が金属粉末に対する金属換算量で０．００２５重量％以上１．０重量％以下の場合にデラミネーションの抑制効果があり、０．００５重量％以上の場合に抑制効果が高いことが確認された。
また、金属レジネートの含有量が多くなるにつれて解像性が劣化する傾向が見られるものの、０．００２５重量％以上１．０重量％以下であれば、ライン幅が５０μｍ以下の導体パターンを形成することができることが確認された。特に、デラミネーションの抑制をしつつ、ライン幅が４０μｍ以下の導体パターンを形成するためには金属レジネートの含有量が０．５重量％以下であることが好ましく、ライン幅が２０μｍ以下の導体パターンを形成するためには金属レジネートの含有量が０．１重量％以下であることが好ましく、ライン幅が１０μｍ以下の導体パターンを形成するためには金属レジネートの含有量が０．０４重量％以下であることが好ましいと考えられる。
これに対し、金属レジネートの含有量が０．００２５重量％未満である比較例２では、焼成収縮の抑制効果不足によるデラミネーション発生率が高くなり、また、金属レジネートの含有量が１．０重量％より大きい比較例３では、光の遮断による導体パターンの剥がれが発生することが確認された。
実施例９及び実施例１０の結果から、感光性導電ペースト中の金属粉末の含有量が６８重量％以上８８重量％以下であれば、デラミネーションの発生と解像度を両立できることが確認された。これに対し、金属粉末が少ない比較例６では、金属レジネートを含有する場合でも焼成時の収縮が大きくなることからデラミネーション発生率が高くなり、また、金属粉末が多い比較例７では、光の遮断による導体パターンの剥がれが発生することが確認された。
本発明は、上記実施形態及び実施例に限定されるものではなく、金属粉末の性状や感光性有機成分の組成、絶縁層を構成する材料の種類等に関し、発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。
１ａ 外層
１ｂ 絶縁層（ガラス層）
２ 導体層（コイルパターン）
３ ビアホール
４ 積層体
５ コイル
５ａ，５ｂ コイルの端部
６ａ，６ｂ 外部電極
７ 方向性マークパターン
１０ 多層配線回路チップ（積層型電子部品）

Claims (11)

  1. 金属粉末と、前記金属粉末の融点よりも高い融点を有する金属を含む金属レジネートと、感光性有機成分と、を含有し、
    前記金属粉末に対する前記金属レジネートの含有量が金属換算量で０．００２５重量％以上１．０重量％以下であり、
    感光性導電ペースト中の前記金属粉末の含有量が６８重量％以上８８重量％以下であることを特徴とする感光性導電ペースト。
  2. 前記金属粉末がＡｇ粉末又はＣｕ粉末である請求項１に記載の感光性導電ペースト。
  3. 前記金属レジネートに含まれる金属の融点と前記金属粉末の融点との差が１２１℃以上である請求項１又は２に記載の感光性導電ペースト。
  4. 前記金属レジネートに含まれる金属は、Ｒｈ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｎ及びＺｒからなる群より選択される１種である請求項１〜３のいずれか１項に記載の感光性導電ペースト。
  5. 前記感光性導電ペースト中の前記金属粉末の含有量が８０重量％以上８８重量％以下である請求項１〜４のいずれか１項に記載の感光性導電ペースト。
  6. 前記金属粉末に対する前記金属レジネートの含有量が金属換算量で０．００５重量％以上である請求項１〜５のいずれか１項に記載の感光性導電ペースト。
  7. 前記金属粉末に対する前記金属レジネートの含有量が金属換算量で０．５重量％以下である請求項１〜６のいずれか１項に記載の感光性導電ペースト。
  8. 前記金属粉末に対する前記金属レジネートの含有量が金属換算量で０．１重量％以下である請求項１〜７のいずれか１項に記載の感光性導電ペースト。
  9. 前記金属粉末に対する前記金属レジネートの含有量が金属換算量で０．０４重量％以下である請求項１〜８のいずれか１項に記載の感光性導電ペースト。
  10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の感光性導電ペーストを用いて形成した導体層と、絶縁性無機成分及び感光性有機成分を含有する感光性絶縁ペーストを用いて形成した絶縁層と、を備える積層体を一体焼成する工程を備えることを特徴とする積層型電子部品の製造方法。
  11. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の感光性導電ペーストの焼成物からなる導体層が、絶縁性無機成分及び感光性有機成分を含有する感光性絶縁ペーストの焼成物からなる絶縁層を介して積層されていることを特徴とする積層型電子部品。
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