JP7806563B2 - Photosensitive conductive paste, method for manufacturing substrate with conductive pattern, cured film, method for manufacturing fired body, fired body and electronic component - Google Patents
Photosensitive conductive paste, method for manufacturing substrate with conductive pattern, cured film, method for manufacturing fired body, fired body and electronic componentInfo
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Description
本発明は、感光性導電ペースト、導電パターン付き基材の製造方法、硬化膜、焼成体の製造方法、焼成体および電子部品に関する。 The present invention relates to a photosensitive conductive paste, a method for manufacturing a substrate with a conductive pattern, a cured film, a method for manufacturing a fired body, a fired body, and an electronic component.
近年、電子部品は小型化、高性能化の要求に伴い、内部配線の微細化、高アスペクト化(コイル導体層の延伸方向に直交する断面における、(コイル導体層の軸方向の厚み)/(コイル導体層の幅))が求められている。インダクター部品は、セラミックからなる絶縁体とその内部にコイル状の内部電極を含む。絶縁体は、複数の絶縁層を含み、内部電極は、絶縁層上に平面に巻き線状に形成され、それらを組み合わせることでコイルを形成する。そのため、内部配線の微細化が可能な感光性導電ペースト(例えば、特許文献1参照)が提案されている。 In recent years, with the demand for smaller and higher performance electronic components, there has been a demand for finer internal wiring and higher aspect ratios ((axial thickness of coil conductor layer) / (width of coil conductor layer) in a cross section perpendicular to the extension direction of the coil conductor layer). Inductor components include a ceramic insulator and a coil-shaped internal electrode within it. The insulator includes multiple insulating layers, and the internal electrodes are formed in a planar, wire-wound shape on the insulating layers, and these are combined to form a coil. For this reason, a photosensitive conductive paste that enables finer internal wiring has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
ところで、インダクター部品は、セラミック及び樹脂を含む絶縁性シート上に、内部電極を形成し、これら複数のシートを重ね合わせることでコイルを形成する方法や、セラミック及び樹脂を含む絶縁性シート上に、内部電極、セラミック及び樹脂を含む絶縁層を交互に繰り返し形成させることで、コイルを形成する方法がある。 Inductor components can be manufactured in two ways: by forming internal electrodes on insulating sheets containing ceramic and resin, and then stacking multiple sheets to form a coil; or by forming internal electrodes and insulating layers containing ceramic and resin alternately and repeatedly on insulating sheets containing ceramic and resin to form a coil.
しかしながら、特許文献1に記載される感光性導電ペーストを用いる方法では、微細な配線や高アスペクト比の電極を形成するために、感光性導電ペーストに含有する導電粒子を増やすことができなかった。これは、導電粒子を増やすことで乾燥膜の光透過性が低下し、パターン形成が困難になるためである。一方、導電粒子が少ないと焼成した際の収縮が大きくなり、絶縁シートや絶縁層との間で空隙や気泡が発生する課題があった。 However, with the method using a photosensitive conductive paste described in Patent Document 1, it was not possible to increase the amount of conductive particles contained in the photosensitive conductive paste in order to form fine wiring or electrodes with a high aspect ratio. This is because increasing the amount of conductive particles reduces the light transmittance of the dried film, making pattern formation difficult. On the other hand, if the amount of conductive particles is too small, shrinkage during firing increases, posing the problem of voids and bubbles forming between the insulating sheet and insulating layer.
本発明は、微細配線が形成可能で、収縮を抑制し、導電性に優れた特性を持つインダクター部品に用いられる感光性導電ペースト、導電パターン付き基材の製造方法、硬化膜、焼成体の製造方法、焼成体および電子部品を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a photosensitive conductive paste for use in inductor components that can form fine wiring, suppress shrinkage, and have excellent electrical conductivity, a method for manufacturing a substrate with a conductive pattern, a cured film, a method for manufacturing a sintered body, a sintered body, and an electronic component.
本発明は、導電性粉末(A)、感光性有機成分(B)、溶剤(C)、セラミック粉末(D)、ガラス粉末(E)を含有し、ガラス粉末(E)の軟化点が620~850℃であり、かつ、セラミック粉末(D)とガラス粉末(E)の合計が導電性粉末(A)100質量部に対して0.7~5.0質量部である、感光性導電ペーストである。 The present invention is a photosensitive conductive paste containing conductive powder (A), photosensitive organic component (B), solvent (C), ceramic powder (D), and glass powder (E), wherein the softening point of the glass powder (E) is 620 to 850°C, and the total amount of the ceramic powder (D) and the glass powder (E) is 0.7 to 5.0 parts by mass per 100 parts by mass of the conductive powder (A).
本発明によれば、微細配線が形成可能で、収縮を抑制し、導電性に優れた感光性導電ペースト、および、硬化膜、焼成体、電子部品を得ることができる。 The present invention makes it possible to produce a photosensitive conductive paste that can form fine wiring, suppresses shrinkage, and has excellent conductivity, as well as a cured film, a fired body, and electronic components.
本発明の感光性導電ペーストは、導電性粉末(A)、感光性有機成分(B)、溶剤(C)、セラミック粉末(D)、ガラス粉末(E)を含有し、セラミック粉末(D)とガラス粉末(E)の合計が導電性粉末(A)100質量部に対して0.7~5.0質量部である。 The photosensitive conductive paste of the present invention contains a conductive powder (A), a photosensitive organic component (B), a solvent (C), a ceramic powder (D), and a glass powder (E), with the total amount of the ceramic powder (D) and the glass powder (E) being 0.7 to 5.0 parts by mass per 100 parts by mass of the conductive powder (A).
導電性粉末(A)は、加熱焼成により、溶融、融着し、導電性を有する無機焼結体となる。感光性有機成分(B)を含むことで、感光性導電ペーストの乾燥膜に感光性を付与し、フォトリソグラフィ法により微細配線を形成することができる。セラミック粉末(D)は、導電性粉末が加熱焼成時に、過焼結により断線するのを抑制し、かつ、焼成時に残存するため配線電極の収縮を抑制することができる。ガラス粉末(E)は、焼成時に溶融するため、導電粒子の過焼結抑制効果は小さいが、残存することにより配線電極の収縮を抑制することができる。 When heated and fired, the conductive powder (A) melts and fuses to form a conductive inorganic sintered body. The inclusion of the photosensitive organic component (B) imparts photosensitivity to the dried film of the photosensitive conductive paste, allowing fine wiring to be formed using photolithography. The ceramic powder (D) prevents the conductive powder from breaking due to over-sintering during heating and firing, and since it remains after firing, it can suppress shrinkage of the wiring electrode. Because the glass powder (E) melts during firing, it has little effect in preventing over-sintering of the conductive particles, but by remaining, it can suppress shrinkage of the wiring electrode.
本発明において、セラミック粉末(D)とガラス粉末(E)の合計が導電性粉末(A)100質量部に対して0.7~5.0質量部であることが重要である。(D)と(E)の合計を0.7質量部以上とすることで、微細なパターンを形成することができる。一方、(D)と(E)の合計を5.0質量%以下とすることで、配線電極中の導電性粉末の比率が小さくなり、導電性が低下することを抑制することができる。セラミックのみを用いた場合では、焼成時にパターンの収縮が大きく、配線電極を形成した際に空隙を生じる。一方、ガラスのみの場合は、ガラスが軟化するために導電性粉末の過焼結が進行し断線不良が発生するとともに、微細なパターンを形成することが困難である。そこで、本発明者らは、セラミック粉末(D)とガラス粉末(E)を組み合わせることで、導電性粉末の過焼結による断線不良を抑制し、かつ、収縮を抑制し導電性に優れた配線電極が得られることを見出した。セラミック粉末(D)とガラス粉末(E)の合計は、導電性粉末(A)100質量部に対して0.9~3.8質量部であることがより好ましい。 In the present invention, it is important that the total amount of ceramic powder (D) and glass powder (E) is 0.7 to 5.0 parts by mass per 100 parts by mass of conductive powder (A). By setting the total amount of (D) and (E) to 0.7 parts by mass or more, fine patterns can be formed. On the other hand, by setting the total amount of (D) and (E) to 5.0% by mass or less, the proportion of conductive powder in the wiring electrode is reduced, preventing a decrease in conductivity. When ceramic alone is used, the pattern shrinks significantly during firing, resulting in voids when the wiring electrode is formed. On the other hand, when glass alone is used, the glass softens, causing over-sintering of the conductive powder, resulting in disconnection defects and making it difficult to form fine patterns. Therefore, the inventors discovered that by combining ceramic powder (D) and glass powder (E), it is possible to prevent disconnection defects due to over-sintering of the conductive powder, suppress shrinkage, and obtain wiring electrodes with excellent conductivity. The total amount of ceramic powder (D) and glass powder (E) is more preferably 0.9 to 3.8 parts by mass per 100 parts by mass of conductive powder (A).
導電性粉末(A)100質量部に対するセラミック粉末(D)とガラス粉末(E)の合計量は、感光性導電ペーストを850℃、10分間焼成することで、有機成分を取り除き、ICP発光分光分析装置(例えば、日立ハイテクサイエンス製「PS3520DDII」)を用いて分析することで求めることができる。また、各成分の配合量が既知の場合は、配合量から求めることができる。 The total amount of ceramic powder (D) and glass powder (E) per 100 parts by mass of conductive powder (A) can be determined by baking the photosensitive conductive paste at 850°C for 10 minutes to remove organic components, and then analyzing the paste using an ICP optical emission spectrometer (e.g., Hitachi High-Tech Science's "PS3520DDII"). Alternatively, if the blending amounts of each component are known, the total amount can be determined from the blending amounts.
導電性粉末(A)は、加熱焼成により溶融または融着し、導電性を発現するものである。導電性粉末(A)としては、例えば、銀、金、銅、白金、パラジウム、スズ、ニッケル、アルミニウム、タングステン、モリブデン、ルテニウム、クロム、チタン、インジウムなどの金属やこれらの合金、これらの酸化物の粉末などが挙げられる。これらを2種類以上用いてもよい。これらの中でも導電性の観点から銀、銅、金が好ましく、コストの観点から銀、銅がより好ましく、安定性の観点から銀がさらに好ましい。 The conductive powder (A) melts or fuses when heated and fired, exhibiting electrical conductivity. Examples of conductive powder (A) include powders of metals such as silver, gold, copper, platinum, palladium, tin, nickel, aluminum, tungsten, molybdenum, ruthenium, chromium, titanium, and indium, as well as alloys and oxides thereof. Two or more of these may be used. Of these, silver, copper, and gold are preferred from the perspective of electrical conductivity, silver and copper are more preferred from the perspective of cost, and silver is even more preferred from the perspective of stability.
導電性粉末(A)の粒度分布(個数基準)におけるメジアン径(D50)は、0.3~6.0μmが好ましい。導電性粉末(A)のD50を0.3μm以上とすることにより、後述する露光・現像工程において露光した光を効率よく透過させ、底部まで十分に硬化を進行させることができるので好ましい。また、パターン剥がれを抑制し、より微細なパターンを形成することができるので好ましい。導電性粉末(A)のD50は、0.8μm以上がより好ましく、1.3μm以上がさらに好ましい。一方、導電性粉末(A)のD50を6.0μm以下とすることにより、形成後のパターンのがたつきを抑制し、より微細なパターンを形成することができるので好ましい。導電性粉末(A)のD50は、5.5μm以下がより好ましく、5.0μm以下がさらに好ましい。なお、導電性粉末(A)のD50は、Microtrac HRA(Model No.9320-X100;日機装(株)製)を用いたレーザー光散乱法により測定することができる。 The median diameter (D50) in the particle size distribution (number basis) of the conductive powder (A) is preferably 0.3 to 6.0 μm. By setting the D50 of the conductive powder (A) to 0.3 μm or more, it is possible to efficiently transmit the exposed light in the exposure and development process described below, allowing for sufficient curing to proceed to the bottom. This is also preferable because it suppresses pattern peeling and allows for the formation of finer patterns. The D50 of the conductive powder (A) is more preferably 0.8 μm or more, and even more preferably 1.3 μm or more. On the other hand, by setting the D50 of the conductive powder (A) to 6.0 μm or less, it is possible to suppress pattern rattle after formation and allow for the formation of finer patterns. The D50 of the conductive powder (A) is more preferably 5.5 μm or less, and even more preferably 5.0 μm or less. The D50 of conductive powder (A) can be measured by a laser light scattering method using a Microtrac HRA (Model No. 9320-X100; manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
感光性導電ペースト中の導電性粉末(A)の含有量は、60~90質量%が好ましく、68~85質量%がさらに好ましい。導電性粉末(A)の含有量を60質量%以上とすることにより、後述する焼成工程において、導電性粉末(A)同士の接触確率を向上させ、パターンの断線を抑制することができるので好ましい。導電性粉末(A)の含有量は、68質量%以上がより好ましい。一方、導電性粉末(A)の含有量を90質量%以下とすることにより、露光・現像工程におけるパターン剥がれを抑制し、より微細なパターンを形成することができるので好ましい。導電性粉末(A)の含有量は、85質量%以下がより好ましい。 The content of conductive powder (A) in the photosensitive conductive paste is preferably 60 to 90% by mass, and more preferably 68 to 85% by mass. A content of conductive powder (A) of 60% by mass or more is preferred because it improves the probability of contact between conductive powders (A) during the firing process described below, thereby preventing pattern breakage. A content of conductive powder (A) of 68% by mass or more is more preferred. On the other hand, a content of conductive powder (A) of 90% by mass or less is preferred because it prevents pattern peeling during the exposure and development process and allows for the formation of finer patterns. A content of conductive powder (A) of 85% by mass or less is more preferred.
感光性導電ペースト中の導電性粉末(A)の含有量は、感光性導電ペーストを850℃、10分間焼成することで、焼成前後での質量変化から、有機成分と無機成分の比率を算出し、さらに、残留した無機成分をICP発光分光分析装置(例えば、日立ハイテクサイエンス製「PS3520DDII」)を用いて分析することで求めることができる。また、各成分の配合量が既知の場合は、配合量から求めることができる。 The content of conductive powder (A) in the photosensitive conductive paste can be determined by calcining the photosensitive conductive paste at 850°C for 10 minutes, calculating the ratio of organic to inorganic components from the change in mass before and after calcination, and then analyzing the remaining inorganic components using an ICP optical emission spectrometer (e.g., Hitachi High-Tech Science's "PS3520DDII"). Furthermore, if the blending amounts of each component are known, the content can be determined from the blending amounts.
感光性有機成分(B)は、アルカリ可溶性樹脂、および、感光剤を含む有機成分をいう。アルカリ可溶性樹脂とは、アルカリ可溶性基を有する樹脂をいう。アルカリ可溶性基としては、例えば、カルボキシル基、フェノール性水酸基、スルホン酸基、チオール基などが挙げられる。中でも、アルカリ現像液への溶解性が高いことから、カルボキシル基が好ましい。 The photosensitive organic component (B) refers to an organic component containing an alkali-soluble resin and a photosensitizer. An alkali-soluble resin refers to a resin having an alkali-soluble group. Examples of alkali-soluble groups include carboxyl groups, phenolic hydroxyl groups, sulfonic acid groups, and thiol groups. Among these, carboxyl groups are preferred due to their high solubility in alkaline developers.
アルカリ可溶性樹脂としては、アクリル樹脂が好ましく、炭素-炭素二重結合を有するアクリル系モノマーとその他のモノマーとの共重合体が好ましい。炭素-炭素二重結合を有するアクリル系モノマーとしては、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、n-プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、n-ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、tert-ブチルアクリレート、n-ペンチルアクリレート、イソデシルアクリレート、イソオクチルアクリレート、2-エチルへキシルアクリレート、アリルアクリレート、ラウリルアクリレート、ステアリルアクリレートなどの炭素数1~18の鎖状脂肪族炭化水素基を有するアクリレート;ベンジルアクリレート、フェニルアクリレート、1-ナフチルアクリレート、2-ナフチルアクリレート、などの炭素数6~10の環状芳香族炭化水素基を有するアクリレート;シクロへキシルアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、4-tert-ブチルシクロヘキシルアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、ジシクロペンタジエニルアクリレート、イソボルニルアクリレート、3,3,5-トリメチルシクロヘキシルアクリレートなどの炭素数6~15の環状脂肪族炭化水素基を有するアクリレートや、これらのアクリレートをメタクリレートに換えたものなどが挙げられる。これらを2種以上用いてもよい。アクリル系モノマー以外の共重合成分としては、例えば、スチレン、o-メチルスチレン、m-メチルスチレン、p-メチルスチレン、α-メチルスチレン、クロロメチルスチレン、ヒドロキシメチルスチレンなどのスチレン類;アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル酢酸などの不飽和カルボン酸やこれらの酸無水物などが挙げられる。これらを2種以上用いてもよい。 As the alkali-soluble resin, acrylic resin is preferred, and a copolymer of an acrylic monomer having a carbon-carbon double bond with another monomer is preferred. Examples of acrylic monomers having a carbon-carbon double bond include acrylates having a chain aliphatic hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, such as methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, tert-butyl acrylate, n-pentyl acrylate, isodecyl acrylate, isooctyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, allyl acrylate, lauryl acrylate, and stearyl acrylate; benzyl acrylate, phenyl acrylate, and the like. Examples of copolymerizable components include acrylates having a cyclic aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms, such as acrylate, 1-naphthyl acrylate, and 2-naphthyl acrylate; acrylates having a cyclic aliphatic hydrocarbon group having 6 to 15 carbon atoms, such as cyclohexyl acrylate, dicyclopentanyl acrylate, 4-tert-butylcyclohexyl acrylate, dicyclopentenyl acrylate, dicyclopentadienyl acrylate, isobornyl acrylate, and 3,3,5-trimethylcyclohexyl acrylate, as well as acrylates obtained by replacing these acrylates with methacrylates. Two or more of these may be used. Examples of copolymerizable components other than acrylic monomers include styrenes, such as styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, α-methylstyrene, chloromethylstyrene, and hydroxymethylstyrene; unsaturated carboxylic acids, such as acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, and vinylacetic acid, and acid anhydrides thereof. Two or more of these may be used.
アクリル樹脂は、側鎖または分子末端に炭素-炭素二重結合を有することが好ましく、露光時の硬化反応速度を向上させることができる。炭素-炭素二重結合を有する構造としては、例えば、ビニル基、アリル基、アクリル基、メタクリル基などが挙げられる。これらを2種以上有してもよい。アクリル樹脂に炭素-炭素二重結合を導入する方法としては、例えば、アクリル樹脂中のメルカプト基、アミノ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基に対して、グリシジル基またはイソシアネート基と炭素-炭素二重結合とを有する化合物、アクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライド、アリルクロライドなどを反応させる方法などが挙げられる。 Acrylic resins preferably have carbon-carbon double bonds in the side chains or molecular terminals, which can improve the curing reaction rate during exposure. Examples of structures with carbon-carbon double bonds include vinyl groups, allyl groups, acrylic groups, and methacrylic groups. Two or more of these may be present. Methods for introducing carbon-carbon double bonds into acrylic resins include, for example, reacting a mercapto group, amino group, hydroxyl group, or carboxyl group in the acrylic resin with a compound having a glycidyl group or an isocyanate group and a carbon-carbon double bond, such as acrylic acid chloride, methacrylic acid chloride, or allyl chloride.
グリシジル基と炭素-炭素二重結合とを有する化合物としては、例えば、グリシジルメタクリレート、グリシジルアクリレート、アリルグリシジルエーテル、グリシジルエチルアクリレート、クロトニルグリシジルエーテル、グリシジルクロトネート、グリシジルイソクロトネート、“サイクロマー(登録商標)”M100、A200(以上、ダイセル化学工業(株)製)などが挙げられる。イソシアネート基と炭素-炭素二重結合とを有する化合物としては、例えば、アクリロイルイソシアネート、メタクリロイルイソシアネート、アクリロイルエチルイソシアネート、メタクリロイルエチルイソシアネートなどが挙げられる。これらを2種以上用いてもよい。 Examples of compounds having a glycidyl group and a carbon-carbon double bond include glycidyl methacrylate, glycidyl acrylate, allyl glycidyl ether, glycidyl ethyl acrylate, crotonyl glycidyl ether, glycidyl crotonate, glycidyl isocrotonate, and Cyclomer (registered trademark) M100 and A200 (all manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.). Examples of compounds having an isocyanate group and a carbon-carbon double bond include acryloyl isocyanate, methacryloyl isocyanate, acryloylethyl isocyanate, and methacryloylethyl isocyanate. Two or more of these may be used.
感光剤としては、光重合開始剤、溶解抑制剤が挙げられる。より厚膜の導電パターンを形成する観点から光重合開始剤が好ましい。 Examples of photosensitizers include photopolymerization initiators and dissolution inhibitors. Photopolymerization initiators are preferred from the perspective of forming thicker conductive patterns.
光重合開始剤は、紫外線等の短波長の光を吸収して分解する、または、水素引き抜き反応によりラジカルを生じることで、光硬化性を付与しネガ型のフォトリソグラフィ法によるパターン形成を可能とする。紫外線等の光を吸収して分解する光重合開始剤としては、例えば、1,2-オクタンジオン、ベンゾフェノン、オルト-ベンゾイル安息香酸メチル、4,4’-ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、4-ベンゾイル-4’-メチルジフェニルケトン、ジベンジルケトン、2,2’-ジエトキシアセトフェノン、2,2-ジメトキシ-2-フェニルアセトフェノン、2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオフェノン、ミヒラーケトン、2-メチル-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルフォリノ-1-プロパノン、4-アジドベンザルアセトフェノン、2,6-ビス(p-アジドベンジリデン)シクロヘキサノン、6-ビス(p-アジドベンジリデン)-4-メチルシクロヘキサノンなどのアルキルフェノン系光重合開始剤;2,4,6-トリメチルベンゾイル-ジフェニル-ホスフィンオキサイド、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルホスフィンオキサイドなどのアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤;1-[4-(フェニルチオ)-2-(O-ベンゾイルオキシム)]、エタノン,1-[9-エチル-6-2(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル]-1-(O-アセチルオキシム)、1-フェニル-1,2-ブタンジオン-2-(O-メトキシカルボニル)オキシム、1-フェニル-プロパンジオン-2-(O-エトキシカルボニル)オキシム、1-フェニル-プロパンジオン-2-(O-ベンゾイル)オキシム、1,3-ジフェニル-プロパントリオン-2-(O-エトキシカルボニル)オキシム、1-フェニル-3-エトキシ-プロパントリオン-2-(O-ベンゾイル)オキシムのオキシムエステル系光重合開始剤などが挙げられる。水素引き抜き反応によりラジカルを生じる光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、アントラキノン、チオキサントン、フェニルグリオキシリックアシッドメチルエステルなどが挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。 Photopolymerization initiators absorb short-wavelength light such as ultraviolet light and decompose, or generate radicals through a hydrogen abstraction reaction, imparting photocuring properties and enabling pattern formation using negative-tone photolithography. Examples of the photopolymerization initiator that decomposes upon absorbing light such as ultraviolet light include alkylphenone-based photopolymerization initiators such as 1,2-octanedione, benzophenone, methyl ortho-benzoylbenzoate, 4,4'-bis(dimethylamino)benzophenone, 4,4'-bis(diethylamino)benzophenone, 4-benzoyl-4'-methyldiphenyl ketone, dibenzyl ketone, 2,2'-diethoxyacetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 2-hydroxy-2-methylpropiophenone, Michler's ketone, 2-methyl-[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholino-1-propanone, 4-azidobenzalacetophenone, 2,6-bis(p-azidobenzylidene)cyclohexanone, and 6-bis(p-azidobenzylidene)-4-methylcyclohexanone; acylphosphine oxide-based photopolymerization initiators such as phenyl-phosphine oxide and bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phenylphosphine oxide; and oxime ester-based photopolymerization initiators such as 1-[4-(phenylthio)-2-(O-benzoyloxime)], ethanone, 1-[9-ethyl-6-2(2-methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl]-1-(O-acetyloxime), 1-phenyl-1,2-butanedione-2-(O-methoxycarbonyl)oxime, 1-phenyl-propanedione-2-(O-ethoxycarbonyl)oxime, 1-phenyl-propanedione-2-(O-benzoyl)oxime, 1,3-diphenyl-propanetrione-2-(O-ethoxycarbonyl)oxime, and 1-phenyl-3-ethoxy-propanetrione-2-(O-benzoyl)oxime. Examples of photopolymerization initiators that generate radicals through a hydrogen abstraction reaction include benzophenone, anthraquinone, thioxanthone, and phenylglyoxylic acid methyl ester. Two or more of these may be used.
溶解抑制剤は、露光された箇所の現像液に対する溶解性を増大させ、ポジ型のフォトリソグラフィ法によるパターン形成を可能とする。溶解抑制剤としては、露光エネルギーにより酸が発生するものが好ましい。例えば、ジアゾジスルホン化合物、トリフェニルスルフォニウム化合物、キノンジアジド化合物などが挙げられる。ジアゾジスルホン化合物としては、例えば、ビス(シクロヘキシルスルフォニル)ジアゾメタン、ビス(ターシャルブチルスルフォニル)ジアゾメタン、ビス(4-メチルフェニルスルフォニル)ジアゾメタンなどが挙げられる。トリフェニルスルフォニウム化合物としては、例えば、ジフェニル-4-メチルフェニルスルフォニウムトリフルオロメタンスルフォネート、ジフェニル-2,4,6-トリメチルフェニルスルフォニウムp-トルエンスルフォネート、ジフェニル(4-メトキシフェニル)スルフォニウムトリフルオロメタンスルフォネートなどが挙げられる。キノンジアジド化合物としては、例えば、ポリヒドロキシ化合物にキノンジアジドのスルホン酸がエステルで結合したもの、ポリアミノ化合物にキノンジアジドのスルホン酸がスルホンアミド結合したもの、ポリヒドロキシポリアミノ化合物にキノンジアジドのスルホン酸がエステル結合および/またはスルホンアミド結合したものなどが挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。 Dissolution inhibitors increase the solubility of exposed areas in the developer, enabling pattern formation using positive-tone photolithography. Dissolution inhibitors that generate acid upon exposure to light are preferred. Examples include diazodisulfone compounds, triphenylsulfonium compounds, and quinone diazide compounds. Examples of diazodisulfone compounds include bis(cyclohexylsulfonyl)diazomethane, bis(tert-butylsulfonyl)diazomethane, and bis(4-methylphenylsulfonyl)diazomethane. Examples of triphenylsulfonium compounds include diphenyl-4-methylphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, diphenyl-2,4,6-trimethylphenylsulfonium p-toluenesulfonate, and diphenyl(4-methoxyphenyl)sulfonium trifluoromethanesulfonate. Examples of quinone diazide compounds include those in which the sulfonic acid of quinone diazide is bonded to a polyhydroxy compound via an ester bond, those in which the sulfonic acid of quinone diazide is bonded to a polyamino compound via a sulfonamide bond, and those in which the sulfonic acid of quinone diazide is bonded to a polyhydroxy polyamino compound via an ester bond and/or a sulfonamide bond. Two or more of these may be used.
溶剤(C)は、室温にて液体であって、感光性導電ペーストを構成する成分を湿潤または溶解させ、塗布性に優れる液体とする。溶剤(C)の沸点は180~300℃であることが好ましい。沸点を300℃以下とすることで、焼成時の脱バインダー性を向上させることができる。沸点は230℃以下がより好ましく、230℃以下とすることで、後述する乾燥工程にて、容易に乾燥させることができる。また、沸点を180℃以上とすることで、塗布工程の粘度上昇を抑制できる。なお、溶剤の沸点は、1013.25hPaにおける沸点をいう。 Solvent (C) is liquid at room temperature and wets or dissolves the components that make up the photosensitive conductive paste, making it a liquid with excellent coatability. The boiling point of solvent (C) is preferably 180 to 300°C. A boiling point of 300°C or less can improve binder removal during firing. A boiling point of 230°C or less is more preferable, and a boiling point of 230°C or less allows for easy drying in the drying process described below. Furthermore, a boiling point of 180°C or higher can suppress an increase in viscosity during the coating process. Note that the boiling point of the solvent refers to the boiling point at 1013.25 hPa.
溶剤としては、例えば、エチレングリコールヘキシルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールn-ブチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジプリピレングリコールn-ブチルエーテル、ジプロピレングリコールプロピルエーテル、ジプロピレングリコールメチル-nプロピルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジメチルイミダゾリジノン、ジメチルスルホキシド、トリエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジアセテート、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオールモノイソブチレート、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオールジイソブチレート、ジエチレングリコールヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノ-2-エチルヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジプロピレングリコールフェニルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールブチルメチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテルが挙げられる。 Examples of solvents include ethylene glycol hexyl ether, ethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol n-butyl ether, diethylene glycol ethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol butyl methyl ether, diethylene glycol methyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol n-butyl ether, dipropylene glycol propyl ether, dipropylene glycol methyl-n-propyl ether, dipropylene glycol methyl ether, dipropylene glycol methyl ether acetate, and dipropylene glycol monomethyl ether. Examples of suitable ethers include ethyl ether acetate, dimethyl imidazolidinone, dimethyl sulfoxide, triethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol diacetate, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol diisobutyrate, diethylene glycol hexyl ether, diethylene glycol mono-2-ethylhexyl ether, diethylene glycol monohexyl ether, dipropylene glycol phenyl ether, tetraethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol butyl methyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, tripropylene glycol butyl ether, tripropylene glycol monobutyl ether, and diethylene glycol dibutyl ether.
溶剤(C)は、感光性導電ペースト中に5~20質量%含むことが好ましい。5質量%以上とすることで、感光性導電ペーストの粘度を下げ、後述する塗布工程で塗布性が向上する。20質量%以下とすることで、後述する乾燥工程で、乾燥が容易となり生産性を向上させることができる。 The solvent (C) is preferably contained in the photosensitive conductive paste at 5 to 20% by mass. A content of 5% by mass or more reduces the viscosity of the photosensitive conductive paste, improving its coatability in the coating process described below. A content of 20% by mass or less facilitates drying in the drying process described below, improving productivity.
セラミック粉末(D)は、チタニア、アルミナ、シリカ、コーディエライト、ムライト、スピネル、チタン酸バリウムおよびジルコニアからなる群から選ばれた少なくとも一つを含有することが好ましい。この中でも特に、アルミナ、チタニア、シリカが好ましく用いられ、微細加工性の観点からシリカがさらに好ましい。 The ceramic powder (D) preferably contains at least one selected from the group consisting of titania, alumina, silica, cordierite, mullite, spinel, barium titanate, and zirconia. Among these, alumina, titania, and silica are particularly preferred, with silica being even more preferred from the standpoint of micromachining ability.
セラミック粉末(D)の粒度分布(個数基準)におけるメジアン径(D50)としては、5~100nmであることが好ましい。5nm以上とすることで、感光性導電ペースト中の分散性が向上する。100nm以下とすることで、導電性粉末の過焼結を抑制する効果が大きくなる。なお、セラミック粉末(D)のメジアン径は、Nanotrac WaveII-UZ251(MicrotracBEL社製)を用いて、動的光散乱法により求めることができる。 The median diameter (D50) of the particle size distribution (number basis) of ceramic powder (D) is preferably 5 to 100 nm. A diameter of 5 nm or greater improves dispersibility in the photosensitive conductive paste. A diameter of 100 nm or less effectively prevents over-sintering of the conductive powder. The median diameter of ceramic powder (D) can be determined by dynamic light scattering using a Nanotrac Wave II-UZ251 (manufactured by Microtrac BEL).
セラミック粉末(D)の含有量は、導電性粉末(A)100質量部に対し、0.2~3.1質量部が好ましい。セラミック粉末(D)の含有量を0.2質量部以上とすることで、過焼成をより抑制することができる。セラミック粉末(D)の含有量を3.1質量部以下とすることで、焼結阻害が大きくなり導電性が低下することを抑制することができる。 The content of ceramic powder (D) is preferably 0.2 to 3.1 parts by mass per 100 parts by mass of conductive powder (A). By setting the content of ceramic powder (D) to 0.2 parts by mass or more, over-firing can be further suppressed. By setting the content of ceramic powder (D) to 3.1 parts by mass or less, it is possible to suppress significant sintering inhibition and a decrease in conductivity.
ガラス粉末(E)は、軟化点は620~850℃であり、720~850℃がより好ましい。620℃以上とすることで、脱バインダー性を向上させ、導電性を向上させることができる。850℃以下とすることで、導電性粉末の焼結阻害を抑制することができる。ガラス粉末(E)の軟化点は、示差熱分析法(DTA)により測定することができる。 The softening point of glass powder (E) is 620 to 850°C, and preferably 720 to 850°C. Setting it to 620°C or higher improves binder removal and electrical conductivity. Setting it to 850°C or lower prevents sintering of the conductive powder. The softening point of glass powder (E) can be measured by differential thermal analysis (DTA).
ガラス粉末(E)の粒度分布(個数基準)におけるメジアン径(D50)は、0.5~5.0μmが好ましく、0.7~3.0μmがより好ましい。0.5μm以上とすることで、粉末の粉砕、分級が容易で簡便に作製することができる。5.0μm以下とすることで、微細配線を形成した際に、配線のがたつきを抑えることができる。なお、ガラス粉末(E)の粒径(D50)は、Microtrac HRA(Model No.9320-X100;日機装(株)製)を用いたレーザー光散乱法により測定することができる。 The median diameter (D50) in the particle size distribution (number basis) of glass powder (E) is preferably 0.5 to 5.0 μm, more preferably 0.7 to 3.0 μm. A particle size of 0.5 μm or greater facilitates powder pulverization and classification, allowing for simple production. A particle size of 5.0 μm or less reduces wiring rattle when fine wiring is formed. The particle size (D50) of glass powder (E) can be measured by laser light scattering using a Microtrac HRA (Model No. 9320-X100; manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
ガラス粉末(E)の含有量は、導電性粉末(A)100質量部に対し、0.3~5.0質量部が好ましく、0.3~1.9質量部がより好ましく、0.5~1.9質量部がさらに好ましい。0.3質量部以上とすることで、配線電極の収縮をより抑制することができる。5.0質量部以下とすることで、配線電極中のガラス粉末(E)の比率が増加して導電性が低下することを抑制することができる。 The content of glass powder (E) is preferably 0.3 to 5.0 parts by mass, more preferably 0.3 to 1.9 parts by mass, and even more preferably 0.5 to 1.9 parts by mass, per 100 parts by mass of conductive powder (A). By setting the content to 0.3 parts by mass or more, shrinkage of the wiring electrode can be further suppressed. By setting the content to 5.0 parts by mass or less, an increase in the proportion of glass powder (E) in the wiring electrode and a decrease in conductivity can be suppressed.
セラミック粉末(D)とガラス粉末(E)の質量比率(ガラス粉末(E)/セラミック粉末(D))は、0.5~15.0であることが好ましい。0.5以上とすることで、セラミック粉末(D)による過剰な焼結阻害を抑制して導電性を向上させることができる。ガラス粉末(E)/セラミック粉末(D)を15.0以下とすることで、セラミック粉末の比率が低下し過焼結により断線することを抑制することができる。ガラス粉末(E)/セラミック粉末(D)は10.0以下がより好ましい。セラミック粉末(D)とガラス粉末(E)の質量比は、感光性導電ペーストを塗布、乾燥して溶剤を除去した乾燥膜の膜面に垂直な断面を透過型電子顕微鏡(例えば、日本電子(株)製「JEM-4000EX」)により観察し、セラミック粉末(D)とガラス粉末(E)の面積比から体積比を求め、組成により計算される比重から質量比に換算して求めることができる。セラミック粉末(D)、ガラス粉末(E)はEDX等の組成分析により、分けることができる。また、セラミック粉末(D)がナノ粒子である場合、ガラス粉末(E)と導電粉末の質量比を同様の方法で求め、前述の導電性粉末(A)に対するセラミック粉末(D)とガラス粉末(E)の合計量の値から、セラミック粉末(D)の質量比を計算し求めることができる。また、各成分の配合量が既知の場合は、配合量から求めることができる。 The mass ratio of ceramic powder (D) to glass powder (E) (glass powder (E)/ceramic powder (D)) is preferably 0.5 to 15.0. A ratio of 0.5 or greater can suppress excessive sintering inhibition by ceramic powder (D), improving conductivity. A glass powder (E)/ceramic powder (D) ratio of 15.0 or less reduces the ceramic powder ratio, preventing wire breakage due to over-sintering. A glass powder (E)/ceramic powder (D) ratio of 10.0 or less is more preferable. The mass ratio of ceramic powder (D) to glass powder (E) can be determined by observing a cross section perpendicular to the film surface of a dried film obtained by applying a photosensitive conductive paste, drying it, and removing the solvent, using a transmission electron microscope (e.g., JEOL Ltd.'s "JEM-4000EX"), determining the volume ratio from the area ratio of ceramic powder (D) to glass powder (E), and converting the specific gravity calculated from the composition to a mass ratio. Ceramic powder (D) and glass powder (E) can be separated by compositional analysis such as EDX. Furthermore, if the ceramic powder (D) is nanoparticles, the mass ratio of the glass powder (E) to the conductive powder can be determined in a similar manner, and the mass ratio of the ceramic powder (D) can be calculated from the total amount of ceramic powder (D) and glass powder (E) relative to the aforementioned conductive powder (A). Furthermore, if the blending amounts of each component are known, the blending amount can be used to determine the mass ratio.
セラミック粉末(D)とガラス粉末(E)の屈折率差の絶対値は0.14以下であることが好ましい。0.14以下とすることで、後述する露光工程にて、光の散乱を抑制し、微細な配線を形成することが可能となる。屈折率差の絶対値は0.10以下であることがより好ましい。セラミック粉末(D)とガラス粉末(E)の屈折率はベッケ線検出法により測定することができる。ここでの屈折率は、25℃での波長436nm(g線)における値を示す。なお、セラミック粉末(D)の組成が既知の場合は、文献値を用いることができる。 The absolute value of the refractive index difference between ceramic powder (D) and glass powder (E) is preferably 0.14 or less. By keeping it 0.14 or less, light scattering is suppressed in the exposure process described below, making it possible to form fine wiring. It is more preferable that the absolute value of the refractive index difference is 0.10 or less. The refractive indexes of ceramic powder (D) and glass powder (E) can be measured using the Becke line detection method. The refractive index here refers to the value at a wavelength of 436 nm (g-line) at 25°C. If the composition of ceramic powder (D) is known, literature values can be used.
本発明の感光性導電ペーストは、その所望の特性を損なわない範囲で感光性モノマー、増感剤、分散剤、可塑剤、レベリング剤、界面活性剤、シランカップリング剤、消泡剤、安定剤等を含有してもよい。 The photosensitive conductive paste of the present invention may contain photosensitive monomers, sensitizers, dispersants, plasticizers, leveling agents, surfactants, silane coupling agents, antifoaming agents, stabilizers, etc., to the extent that the desired properties are not impaired.
感光性モノマーとは、炭素-炭素二重結合を有するモノマーまたはオリゴマーをいう。炭素-炭素二重結合を有する構造は前述の通りである。 A photosensitive monomer refers to a monomer or oligomer having a carbon-carbon double bond. The structure having a carbon-carbon double bond is as described above.
分散剤とは、導電性粒子(A)、セラミック粉末(D)、ガラス粉末(E)から選ばれる1種または複数を分散、安定化する成分である。分散剤としては、例えば、アミン系の分散剤、カルボン酸またはカルボン酸エステル系分散剤が挙げられる。 The dispersant is a component that disperses and stabilizes one or more selected from the group consisting of conductive particles (A), ceramic powder (D), and glass powder (E). Examples of dispersants include amine-based dispersants, and carboxylic acid or carboxylic acid ester-based dispersants.
本発明の感光性導電ペーストは、例えば、前述の(A)~(E)成分、必要に応じてその他添加剤を、混合および/または分散させることにより得ることができる。混合および/または分散させる装置としては、例えば、三本ローラー、ボールミル等の分散機や混練機などが挙げられる。 The photosensitive conductive paste of the present invention can be obtained, for example, by mixing and/or dispersing the aforementioned components (A) to (E) and, if necessary, other additives. Examples of equipment for mixing and/or dispersing include dispersers such as triple rollers and ball mills, and kneaders.
次に、本発明の硬化膜について説明する。本発明の硬化膜は、本発明の感光性導電ペーストを硬化してなる膜であり、膜厚は5~30μmが好ましい。硬化膜の膜厚を5μm以上とすることにより、焼成時の断線をより抑制することができるので好ましい。一方、硬化膜の膜厚を30μm以下とすることにより、より微細な配線を形成することができるので好ましい。 Next, we will explain the cured film of the present invention. The cured film of the present invention is a film formed by curing the photosensitive conductive paste of the present invention, and preferably has a film thickness of 5 to 30 μm. A cured film thickness of 5 μm or more is preferable because it can further suppress wire breakage during firing. On the other hand, a cured film thickness of 30 μm or less is preferable because it can form finer wiring.
本発明の硬化膜は、所定のパターン形状を有していてもよい。パターン形状としては、例えば、直線形状、渦巻形状などが挙げられる。パターン形状について、最小幅は、10~50μmが好ましい。パターン幅を10μm以上とすることにより、焼成時の断線を抑制することができる。一方、パターン幅を50μm以下とすることにより、パターンのアスペクト比が大きくなり、内部配線のシート抵抗を低下させることができる。 The cured film of the present invention may have a predetermined pattern shape. Examples of pattern shapes include linear shapes and spiral shapes. The minimum width of the pattern shape is preferably 10 to 50 μm. By making the pattern width 10 μm or more, it is possible to suppress wire breakage during firing. On the other hand, by making the pattern width 50 μm or less, the aspect ratio of the pattern increases, making it possible to reduce the sheet resistance of the internal wiring.
本発明の硬化膜は、例えば、本発明の感光性導電ペーストを基材上に塗布し塗布膜を形成、該塗布膜を乾燥し乾燥膜を形成、該乾燥膜を露光により光硬化させることにより得ることができる。パターン形状の硬化膜を製造する場合には、乾燥膜を露光および現像しパターンを形成してもよい。 The cured film of the present invention can be obtained, for example, by applying the photosensitive conductive paste of the present invention to a substrate to form a coating film, drying the coating film to form a dry film, and photo-curing the dry film by exposure. When producing a patterned cured film, the dried film may be exposed to light and developed to form a pattern.
上述した本発明の感光性導電ペーストを用いた塗布膜は、基材上に、無機粒子(F)および有機成分(G)を含む樹脂組成物を乾燥して膜を形成した後に形成してもよい。 A coating film using the photosensitive conductive paste of the present invention described above may be formed on a substrate after drying a resin composition containing inorganic particles (F) and an organic component (G) to form a film.
塗布工程における塗布方法としては、例えば、スプレー塗布、ロールコーティング、スクリーン印刷、ブレードコーター、ダイコーター、カレンダーコーター、メニスカスコーター、バーコーターを用いた塗布方法などが挙げられる。塗布膜の膜厚は、塗布方法、感光性導電ペーストの固形分濃度や粘度等に応じて適宜選択することができる。 Examples of coating methods used in the coating process include spray coating, roll coating, screen printing, and coating methods using a blade coater, die coater, calendar coater, meniscus coater, or bar coater. The thickness of the coating film can be selected appropriately depending on the coating method, the solids concentration, viscosity, etc. of the photosensitive conductive paste.
乾燥方法としては、例えば、オーブン、ホットプレート、赤外線等の加熱装置を用いた加熱乾燥や、真空乾燥などが挙げられる。加熱温度は、40~80℃が好ましい。乾燥温度を40℃以上とすることにより、溶剤を効率良く揮発除去することができ、乾燥膜のタック性を抑制させることができる。一方、乾燥温度を80℃以下とすることにより、基材の反りを抑制することができる。加熱時間は、2~60分間が好ましい。 Drying methods include, for example, heat drying using a heating device such as an oven, hot plate, or infrared heater, and vacuum drying. The heating temperature is preferably 40 to 80°C. By setting the drying temperature to 40°C or higher, the solvent can be efficiently volatilized and the tackiness of the dried film can be reduced. On the other hand, by setting the drying temperature to 80°C or lower, warping of the substrate can be reduced. The heating time is preferably 2 to 60 minutes.
露光方法としては、フォトマスクを介して露光する方法、フォトマスクを用いずに露光する方法があり、フォトマスクを用いない露光方法としては、レーザー光等を用いて直接描画する方法などが挙げられる。露光装置としては、例えば、ステッパー露光機、プロキシミティ露光機などが挙げられる。露光する活性光線としては、例えば、近紫外線、紫外線、電子線、X線、レーザー光等が挙げられ、紫外線が好ましい。紫外線の光源としては、例えば、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ハロゲンランプ、殺菌灯などが挙げられ、超高圧水銀灯が好ましい。 Exposure methods include those using a photomask and those without a photomask. Exposure methods without a photomask include direct writing using laser light, etc. Examples of exposure devices include stepper exposure machines and proximity exposure machines. Examples of actinic rays used for exposure include near-ultraviolet light, ultraviolet light, electron beams, X-rays, and laser light, with ultraviolet light being preferred. Examples of ultraviolet light sources include low-pressure mercury lamps, high-pressure mercury lamps, ultra-high-pressure mercury lamps, halogen lamps, and germicidal lamps, with ultra-high-pressure mercury lamps being preferred.
現像として、アルカリ現像が例示される。 An example of a development method is alkaline development.
アルカリ現像を行う場合の現像液としては、例えば、水酸化テトラメチルアンモニウム、ジエタノールアミン、ジエチルアミノエタノール、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、トリエチルアミン、ジエチルアミン、メチルアミン、ジメチルアミン、酢酸ジメチルアミノエチル、ジメチルアミノエタノール、ジメチルアミノエチルメタクリレート、シクロヘキシルアミン、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなどの水溶液が挙げられる。これらの水溶液に、N-メチル-2-ピロリドン、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、γ-ブチロラクトン等の極性溶媒;メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール類;乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエステル類;シクロペンタノン、シクロヘキサノン、イソブチルケトン;メチルイソブチルケトン等のケトン類;界面活性剤などを添加してもよい。 Examples of developers for alkaline development include aqueous solutions of tetramethylammonium hydroxide, diethanolamine, diethylaminoethanol, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, triethylamine, diethylamine, methylamine, dimethylamine, dimethylaminoethyl acetate, dimethylaminoethanol, dimethylaminoethyl methacrylate, cyclohexylamine, ethylenediamine, and hexamethylenediamine. These aqueous solutions may also contain polar solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, and γ-butyrolactone; alcohols such as methanol, ethanol, and isopropanol; esters such as ethyl lactate and propylene glycol monomethyl ether acetate; cyclopentanone, cyclohexanone, and isobutyl ketone; ketones such as methyl isobutyl ketone; surfactants, and the like.
現像方法としては、例えば、露光後の硬化膜を形成した基材を静置、搬送、または回転させながら現像液をスプレーする方法、露光後の硬化膜を形成した基材を現像液中に浸漬する方法、露光後の硬化膜を形成した基材を現像液中に浸漬しながら超音波をかける方法などが挙げられる。 Examples of development methods include spraying a developer onto a substrate on which a cured film has been formed after exposure while the substrate is left stationary, transported, or rotated; immersing a substrate on which a cured film has been formed after exposure in a developer; and applying ultrasound to a substrate on which a cured film has been formed after exposure while immersing the substrate in a developer.
現像により得られた硬化膜に、リンス液によるリンス処理を施してもよい。リンス液としては、例えば、水;エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類の水溶液;乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエステル類の水溶液などが挙げられる。さらに、硬化膜の残存溶剤を乾燥させる工程を含んでもよい。残存溶剤を乾燥させることで、後述する焼成工程にて、収縮率を低下させることができる。乾燥方法としては、上記の乾燥方法と同様の乾燥装置を用いることができる。 The cured film obtained by development may be rinsed with a rinse solution. Examples of rinse solutions include water; aqueous solutions of alcohols such as ethanol and isopropyl alcohol; and aqueous solutions of esters such as ethyl lactate and propylene glycol monomethyl ether acetate. Furthermore, a step of drying any remaining solvent in the cured film may be included. Drying the remaining solvent can reduce the shrinkage rate in the baking step described below. The same drying equipment as used for the drying method described above can be used for the drying method.
本発明の硬化膜を積層して積層体とすることもできる。積層数は、1~30層が好ましい。積層数を1層以上とすることにより、所定のパターンの厚みを大きくすることができる。一方、積層数を30層以下とすることにより、層間のアライメントずれの影響を小さくすることができる。 The cured film of the present invention can also be laminated to form a laminate. The number of layers is preferably 1 to 30. By laminating one or more layers, the thickness of the specified pattern can be increased. On the other hand, by laminating 30 or fewer layers, the effect of misalignment between layers can be reduced.
次に、本発明の焼成体について説明する。本発明の焼成体は、本発明の硬化膜を焼成してなるものであり、その形状は問わない。焼成体の厚みは、2~20μmが好ましい。焼成体の厚みを2μm以上とすることにより、焼成時の断線を抑制することができる。一方、焼成体の厚みを20μm以下とすることにより、焼成時の膨れを抑制することができる。 Next, we will explain the sintered body of the present invention. The sintered body of the present invention is obtained by sintering the cured film of the present invention, and its shape is not important. The thickness of the sintered body is preferably 2 to 20 μm. By making the thickness of the sintered body 2 μm or more, it is possible to suppress breakage during sintering. On the other hand, by making the thickness of the sintered body 20 μm or less, it is possible to suppress swelling during sintering.
本発明の焼成体の線幅は、5~40μmが好ましい。焼成体の線幅を5μm以上とすることにより、焼成時の断線を抑制することができる。一方、焼成体の線幅を40μm以下とすることにより、よりアスペクト比の高い導電パターンを形成することができる。 The line width of the fired body of the present invention is preferably 5 to 40 μm. By making the line width of the fired body 5 μm or more, it is possible to suppress breakage during firing. On the other hand, by making the line width of the fired body 40 μm or less, it is possible to form a conductive pattern with a higher aspect ratio.
本発明の焼成体は、例えば、前述の本発明の硬化膜やその積層体を焼成することにより得ることができる。焼成方法としては、例えば、300~600℃で5分間~数時間熱処理した後、さらに850~900℃で5分間~数時間熱処理する方法などが挙げられる。 The fired body of the present invention can be obtained, for example, by firing the aforementioned cured film of the present invention or a laminate thereof. Firing methods include, for example, heat treatment at 300 to 600°C for 5 minutes to several hours, followed by a further heat treatment at 850 to 900°C for 5 minutes to several hours.
本発明の電子部品について、その製造方法は、感光性導電ペーストを塗布する工程、乾燥する工程、露光・現像する工程を含むことが好ましい。本発明の電子部品の製造方法の一例として、積層チップインダクタの製造方法を以下に説明する。 The manufacturing method for the electronic component of the present invention preferably includes the steps of applying a photosensitive conductive paste, drying, and exposing and developing. As an example of a manufacturing method for the electronic component of the present invention, a method for manufacturing a multilayer chip inductor is described below.
まず、無機粒子(F)および有機成分(G)を含む樹脂組成物を塗布、乾燥させた基材(以下、セラミックグリーンシートと記載する)にビアホールを形成し、ビアホールに導体を埋め込むことにより、層間接続配線を形成する。ビアホール形成方法としては、例えば、レーザー照射などが挙げられる。有機成分(G)が感光性有機成分である場合は、塗布、乾燥後にビア形状をもつマスクを介して、露光、現像することで、精度よくビアを形成することが可能である。 First, via holes are formed in a substrate (hereinafter referred to as a ceramic green sheet) that has been coated and dried with a resin composition containing inorganic particles (F) and an organic component (G). Conductors are then embedded in the via holes to form interlayer connection wiring. Examples of via hole formation methods include laser irradiation. If the organic component (G) is a photosensitive organic component, precise vias can be formed by coating, drying, and then exposing and developing the resulting material through a mask with a via shape.
ビアホールに導体を埋め込む方法としては、例えば、スクリーン印刷法により導体ペーストを埋め込み、乾燥する方法などが挙げられる。導体ペーストとしては、例えば、銅、銀、銀-パラジウム合金を含有するペーストが挙げられる。層間接続配線と内部配線とを一度に形成してプロセスを簡略化できることから、本発明の感光性導電ペーストが好ましい。 One method for embedding a conductor in a via hole is to embed a conductive paste using screen printing and then dry it. Examples of conductive pastes include pastes containing copper, silver, or silver-palladium alloys. The photosensitive conductive paste of the present invention is preferred because it can form interlayer connection wiring and internal wiring at the same time, simplifying the process.
層間接続配線を形成したセラミックグリーンシート上に、内部配線を形成する。内部配線の形成方法としては、例えば、感光性導電ペーストを用いたフォトリソグラフィ法などが挙げられる。感光性導電ペーストとしては、配線電極の収縮を抑制し、導電性に優れた特性を付与する観点から、前述の本発明の感光性導電ペーストを好ましく用いることができる。必要に応じて、さらに誘電体パターンまたは絶縁体パターンを形成する。誘電体パターンおよび絶縁体パターンの形成方法としては、例えば、スクリーン印刷法などが挙げられる。 Internal wiring is formed on the ceramic green sheets on which the interlayer connection wiring has been formed. Examples of methods for forming the internal wiring include photolithography using a photosensitive conductive paste. The photosensitive conductive paste of the present invention described above is preferably used as the photosensitive conductive paste, as it suppresses shrinkage of the wiring electrodes and provides excellent conductivity. If necessary, a dielectric pattern or an insulator pattern is then formed. Examples of methods for forming the dielectric pattern and the insulator pattern include screen printing.
次に、層間接続配線および内部配線を形成したセラミックグリーンシートを複数枚積層して熱圧着し、積層体を得る。積層方法としては、例えば、ガイド孔を用いてセラミックグリーンシートを積み重ねる方法などが挙げられる。熱圧着装置としては、例えば、油圧式プレス機などが挙げられる。熱圧着温度は90~130℃が好ましく、熱圧着圧力は5~20MPaが好ましい。 Next, multiple ceramic green sheets with interlayer connection wiring and internal wiring formed are stacked and thermocompression bonded to obtain a laminate. Examples of stacking methods include stacking ceramic green sheets using guide holes. Examples of thermocompression bonding devices include hydraulic presses. The thermocompression temperature is preferably 90 to 130°C, and the thermocompression pressure is preferably 5 to 20 MPa.
得られた積層体を所望のチップサイズにダイシングし、焼成し、端子電極を塗布し、メッキ処理をすることにより、積層チップインダクタを得ることができる。ダイシング装置としては、例えば、ダイス切断機、レーザー切断機などが挙げられる。焼成方法としては、例えば、300~600℃で5分間~数時間熱処理した後、さらに850~900℃で5分間~数時間熱処理する方法などが挙げられる。 The resulting laminate is diced to the desired chip size, fired, terminal electrodes are applied, and plating is performed to obtain a multilayer chip inductor. Examples of dicing machines include die cutters and laser cutters. Firing methods include, for example, heat treatment at 300-600°C for 5 minutes to several hours, followed by a further heat treatment at 850-900°C for 5 minutes to several hours.
焼成の最高温度は、ガラス粉末(E)の軟化点より100~300℃高い温度がよい。100℃以上とすることで、ガラスの流動性を向上させ、電極の導電性を阻害するのを防ぐことができる。300℃以下とすることで、ガラスの流動により、電極と分離されるのを防ぐことができる。 The maximum firing temperature should be 100 to 300°C higher than the softening point of the glass powder (E). Setting the temperature at 100°C or higher improves the fluidity of the glass and prevents it from impairing the conductivity of the electrode. Setting the temperature at 300°C or lower prevents the glass from flowing and becoming separated from the electrode.
端子電極の塗布方法としては、例えば、スパッタ法、電解メッキ法などが挙げられる。メッキ処理に用いる金属としては、例えば、ニッケル、スズなどが挙げられる。 Examples of methods for applying terminal electrodes include sputtering and electrolytic plating. Metals used for plating include nickel and tin.
以下、実施例及び比較例を挙げて、本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 The present invention will be explained in more detail below with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these.
(感光性導電ペースト)
感光性導電ペーストに用いた原料は、以下の通りである。
(Photosensitive conductive paste)
The raw materials used for the photosensitive conductive paste are as follows:
導電性粉末(A)
導電性粉末(A-1):粒径(D50)が2.1μmのAg粉末
なお、導電性粉末の粒径(D50)は、粒度分布測定装置(Microtrac HRA Model No.9320-X100;日機装(株)製)を用いて、レーザー光散乱法により測定した。
Conductive powder (A)
Conductive powder (A-1): Ag powder having a particle size (D50) of 2.1 μm. The particle size (D50) of the conductive powder was measured by a laser light scattering method using a particle size distribution measuring device (Microtrac HRA Model No. 9320-X100; manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
感光性有機成分(B)
アルカリ可溶性樹脂:メタクリル酸/メタクリル酸メチル/スチレン=54/23/23(モル比)の共重合体のカルボキシル基100モル部に対して、40モル部のグリシジルメタクリレートを付加反応させたアクリル樹脂(重量平均分子量30,000、ガラス転移点110℃、酸価100mgKOH/g)
光重合開始剤:アデカオプトマーN-1919((株)ADEKA製)。
Photosensitive organic component (B)
Alkali-soluble resin: an acrylic resin (weight average molecular weight 30,000, glass transition point 110°C, acid value 100 mgKOH/g) obtained by addition reaction of 40 mole parts of glycidyl methacrylate with 100 mole parts of carboxyl groups in a copolymer of methacrylic acid/methyl methacrylate/styrene = 54/23/23 (molar ratio)
Photopolymerization initiator: Adeka Optomer N-1919 (manufactured by ADEKA Corporation).
溶剤(C)
溶剤1:エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート
溶剤2:ジエチレングリコールジブチルエーテル。
Solvent (C)
Solvent 1: Ethylene glycol monobutyl ether acetate Solvent 2: Diethylene glycol dibutyl ether.
セラミック粉末(D)
セラミック粉末(D-1):“AEROSIL”130(日本アエロジル(株)製)、粒径21nm、屈折率1.46
セラミック粉末(D-2):“Silica Plain (Hydrophillic)Microspher 1.0μm”(Bangs Laboratories社製)、粒径1.0μm、屈折率1.46。
Ceramic powder (D)
Ceramic powder (D-1): "AEROSIL" 130 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.), particle size 21 nm, refractive index 1.46
Ceramic powder (D-2): "Silica Plain (Hydrophilic) Microsphere 1.0 μm" (manufactured by Bangs Laboratories), particle size 1.0 μm, refractive index 1.46.
ガラス粉末(E)
ガラス粉末(E-1):二酸化ケイ素(75.8質量%)、酸化ホウ素(20.1質量%)、酸化カリウム(4.1質量%)の成分比を持ち、粒径(D50)が1.1μm、ガラス軟化点が730℃、屈折率が1.52のもの
ガラス粉末(E-2):酸化ビスマス(48.1質量%)、二酸化ケイ素(27.5質量%)、酸化ホウ素(14.2質量%)、酸化亜鉛(2.6質量%)の成分比を持ち、粒径(D50)が1.1μm、ガラス軟化点が510℃、屈折率が1.60のもの
なお、ガラス粉末(E)の粒径(D50)は、粒度分布測定装置(Microtrac HRA Model No.9320-X100;日機装(株)製)を用いて、レーザー光散乱法により測定した。ガラス粉末(E)の軟化点は、示差熱分析法(DTA)により測定し、屈折率はベッケ線検出法により、25℃での波長436nm(g線)における値を測定した。
Glass powder (E)
Glass powder (E-1): silicon dioxide (75.8% by mass), boron oxide (20.1% by mass), potassium oxide (4.1% by mass), particle size (D50) of 1.1 μm, glass softening point of 730° C., refractive index of 1.52. Glass powder (E-2): bismuth oxide (48.1% by mass), silicon dioxide (27.5% by mass), boron oxide (14.2% by mass), zinc oxide (2.6% by mass), particle size (D50) of 1.1 μm, glass softening point of 510° C., refractive index of 1.60. The particle size (D50) of the glass powder (E) was measured by a laser light scattering method using a particle size distribution measuring device (Microtrac HRA Model No. 9320-X100; manufactured by Nikkiso Co., Ltd.). The softening point of the glass powder (E) was measured by differential thermal analysis (DTA), and the refractive index was measured at 25° C. with a wavelength of 436 nm (g-line) by a Becke line detection method.
感光性モノマー:NKオリゴUA-122P(エステル構造含有ウレタンアクリレート、粘度7.0Pa・s、重量平均分子量1,100、新中村化学工業(株)製)
レベリング剤:“ディスパロン(登録商標)”L-1980N(楠本化成(株)製)
分散剤:フローレンG-700(共栄社化学(株)製)。
Photosensitive monomer: NK Oligo UA-122P (urethane acrylate containing an ester structure, viscosity 7.0 Pa·s, weight average molecular weight 1,100, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)
Leveling agent: "Disparlon (registered trademark)" L-1980N (manufactured by Kusumoto Chemicals Co., Ltd.)
Dispersant: FLORENE G-700 (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.).
(実施例1)
<感光性導電ペーストの作製>
50.0gのアルカリ可溶性樹脂、24.0gのNKオリゴUA-122P(感光性モノマー)、5.0gのアデカオプトマーN-1919(光重合開始剤)、1.0gの“ディスパロン”L-1980N(レベリング剤)、1.0gのフローレンG-700(分散剤)、59.0gのエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート(溶剤1)および59.0gのジエチレングリコールジブチルエーテル(溶剤2)を混合し、199.0gの感光性樹脂溶液を得た。
Example 1
<Preparation of Photosensitive Conductive Paste>
50.0 g of alkali-soluble resin, 24.0 g of NK Oligo UA-122P (photosensitive monomer), 5.0 g of Adeka Optomer N-1919 (photopolymerization initiator), 1.0 g of Disparlon L-1980N (leveling agent), 1.0 g of Floren G-700 (dispersant), 59.0 g of ethylene glycol monobutyl ether acetate (solvent 1), and 59.0 g of diethylene glycol dibutyl ether (solvent 2) were mixed to obtain 199.0 g of a photosensitive resin solution.
得られた199.0gの感光性樹脂溶液、616.0gのAg粉末(A-1)、2.5gのセラミック粉末(D-1)、11.7gのガラス粉末(E-1)を混ぜ合わせ、3本ローラーを用いて混練し、感光性導電ペーストP-1を得た。 The resulting 199.0 g of photosensitive resin solution was mixed with 616.0 g of Ag powder (A-1), 2.5 g of ceramic powder (D-1), and 11.7 g of glass powder (E-1), and kneaded using three rollers to obtain photosensitive conductive paste P-1.
<感光性誘電体ペーストの作製>
<感光性導電ペーストの作製>と同様の方法で、感光性樹脂溶液を作製した。得られた199.0gの感光性樹脂溶液に、80.0gのセラミック粉末(D-2)、120.0gのガラス粉末(E-1)を混ぜ合わせ、3本ローラーを用いて混練し、感光性誘電体ペーストを得た。
<Preparation of Photosensitive Dielectric Paste>
A photosensitive resin solution was prepared in the same manner as in <Preparation of Photosensitive Conductive Paste>. 199.0 g of the resulting photosensitive resin solution was mixed with 80.0 g of ceramic powder (D-2) and 120.0 g of glass powder (E-1), and the mixture was kneaded using three rollers to obtain a photosensitive dielectric paste.
<微細加工性評価>
アルミナ基板上に、感光性導電ペーストを乾燥後膜厚が10μmとなるようにスクリーン印刷し、60℃にて10分間乾燥することで作製した。得られた乾燥膜を、露光装置(PEM-6M;ユニオン光学株式会社製)を用いて、マスクの開口幅が1μm単位で5~40μmである露光マスクを介して、365nmの波長換算で300mJ/cm2全線露光を行い、0.2質量%のNa2CO3溶液に基板を浸漬させた後、超純水によるリンス処理を施して行った。断線、剥がれがない最小線幅(μm)を解像限界線幅とした。なお、導電パターンの線幅は、光学顕微鏡を用いて倍率1000倍で拡大観察し測定し、導電パターンの膜厚は、触針式段差計(例えば、“サーフコム(登録商標)”1400;(株)東京精密製)を用いて測定した。
<Evaluation of microfabrication>
A photosensitive conductive paste was screen-printed onto an alumina substrate to a dry film thickness of 10 μm, followed by drying at 60°C for 10 minutes. The resulting dried film was subjected to full-line exposure at 300 mJ/ cm2 at a wavelength of 365 nm using an exposure device (PEM-6M; manufactured by Union Optical Co., Ltd.) through an exposure mask with openings of 5 to 40 μm in 1 μm increments. The substrate was then immersed in a 0.2 % by mass Na2CO3 solution and rinsed with ultrapure water. The minimum line width (μm) without breakage or peeling was defined as the resolution limit line width. The line width of the conductive pattern was measured by observation at 1000x magnification using an optical microscope, and the film thickness of the conductive pattern was measured using a stylus-type step profiler (e.g., "Surfcom (registered trademark)"1400; manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd.).
<導電性評価>
アルミナ基板上に<微細加工性評価>と同様の方法で、導電パターンを形成した。ただし、露光マスクは図1で示すマスクパターンとし、開口幅は40μm、長さは4.0cmとした。得られた導電パターン付き基板を880℃で10分間焼成処理し、導電パターン焼成体を得た。デジタルマルチメータ(CDM-16D;カスタム社製)を用いて、上記抵抗測定用の導電パターン焼成体の抵抗値Rを測定した。次に、導電パターン焼成体の線幅と膜厚を前記と同様の方法で測定し、比抵抗値を次式にて算出した。なお、パターンは10点測定し、平均値とした。
比抵抗値(μΩ・cm)=導電パターン抵抗値(μΩ)×線幅(cm)×膜厚(cm)÷導電パターン長さ(cm)。
<Conductivity evaluation>
A conductive pattern was formed on an alumina substrate using the same method as in <Evaluation of Microfabrication>. However, the exposure mask was the mask pattern shown in FIG. 1, with an opening width of 40 μm and a length of 4.0 cm. The obtained substrate with the conductive pattern was fired at 880°C for 10 minutes to obtain a fired conductive pattern. The resistance value R of the fired conductive pattern for resistance measurement was measured using a digital multimeter (CDM-16D; manufactured by Custom). Next, the line width and film thickness of the fired conductive pattern were measured using the same method as above, and the specific resistance value was calculated using the following formula. The pattern was measured at 10 points, and the average value was calculated.
Specific resistance value (μΩ·cm)=Conductive pattern resistance value (μΩ)×line width (cm)×film thickness (cm)÷Conductive pattern length (cm).
<断線確率評価>
アルミナ基板上に<導電性評価>と同様の方法で、パターンを100個形成し、断線している確率を次式にて計算した。
断線確率=断線個数(%)。
<Disconnection probability evaluation>
100 patterns were formed on an alumina substrate in the same manner as in <Conductivity Evaluation>, and the probability of wire breakage was calculated using the following formula.
Probability of breakage = number of breakages (%).
<空隙評価>
ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム上に、感光性誘電体ペーストを乾燥後10μmとなるように、スクリーン印刷し、60℃にて10分乾燥した。さらに、マスクを介さずに露光した。これを繰り返すことで50μmの第一誘電体層を形成した。続いて、基材以外、<微細加工性評価>と同様の方法で、感光性導電ペーストの乾燥膜を形成し、開口が25μmであるコイルパターンを持つ露光マスクを介して露光し現像することで、第一コイルパターンを得た。さらに、乾燥後膜厚が10μmとなるように感光性誘電体ペーストを印刷、乾燥し、マスクを介して所定のビア部以外を露光し、現像することで、第一コイルパターン上に第二誘電体層を形成した。さらに、同様の方法で感光性導電ペーストを印刷、露光、現像することで第二コイルパターンを得た。この際、第二誘電体層に形成したビア部を介して、第一コイルパターンと第二コイルパターンが接続される。これらを交互に繰り返すことで、各10層の誘電体層とコイルパターンを形成する。さらに、誘電体層を繰り返し形成することで、200μmの第11誘電体層を形成する。この積層体を500μm角サイズにレーザーにてカットし、チップ形状にする。得られた積層体を、880℃で10分間焼成処理し、内部にコイル電極を持つ焼成体を得た。作製した焼成体の中心部を積層方向に対して垂直に割断し、電極と誘電体層の間の空隙の有無を評価した。評価は、走査型電子顕微鏡(S2400;(株)日立製作所製)を用いて、倍率250倍で拡大観察し、10μm以上の空隙が1つ以上ある場合を「空隙有り」と評価した。10個の焼成体を評価し、「空隙有り」が0個の場合を「良」、1個の場合を「可」、2個以上の場合を「不可」とした。
<Void evaluation>
A photosensitive dielectric paste was screen-printed onto a polyethylene terephthalate (PET) film to a thickness of 10 μm after drying and dried at 60°C for 10 minutes. The paste was then exposed without a mask. This process was repeated to form a 50 μm first dielectric layer. Next, a dried film of photosensitive conductive paste was formed using the same method as in <Microfabrication Evaluation>, except for the substrate. This was then exposed and developed using an exposure mask with a coil pattern having 25 μm openings, resulting in a first coil pattern. A photosensitive dielectric paste was then printed and dried to a thickness of 10 μm after drying, and the film was exposed and developed except for the designated vias, forming a second dielectric layer on the first coil pattern. A photosensitive conductive paste was then printed, exposed, and developed in the same manner to form a second coil pattern. The first and second coil patterns were connected via the vias formed in the second dielectric layer. This process was repeated alternately to form 10 layers of dielectric layers and coil patterns. An eleventh dielectric layer, 200 μm thick, was then formed by repeatedly forming dielectric layers. This laminate was cut into 500 μm square pieces using a laser to form chips. The resulting laminate was sintered at 880° C. for 10 minutes to obtain a sintered body with a coil electrode inside. The center of the produced sintered body was cut perpendicular to the lamination direction, and the presence or absence of voids between the electrode and the dielectric layer was evaluated. The evaluation was performed using a scanning electron microscope (S2400; manufactured by Hitachi, Ltd.) at a magnification of 250x, and the presence of one or more voids of 10 μm or more was evaluated as "voids present." Ten sintered bodies were evaluated, and the presence of zero voids was evaluated as "good," one void as "passable," and two or more voids as "fail."
(実施例2~10、比較例1~6)
表1に示す導電性粉末(A)、セラミック粉末(D)、ガラス粉末(E)を表1に示す比率で混合したこと以外、実施例1と同様の方法で感光性導電ペーストP-2~10、R-1~6を作製した。続いて、作製した感光性導電ペーストを実施例1と同様の方法で評価した。結果を表1に示す。
(Examples 2 to 10, Comparative Examples 1 to 6)
Photosensitive conductive pastes P-2 to 10 and R-1 to 6 were prepared in the same manner as in Example 1, except that the conductive powder (A), ceramic powder (D), and glass powder (E) shown in Table 1 were mixed in the ratios shown in Table 1. Subsequently, the prepared photosensitive conductive pastes were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
本発明の感光性導電ペーストは、電子部品等の内部配線パターンの製造のために好適に利用することができる。 The photosensitive conductive paste of the present invention can be suitably used for manufacturing internal wiring patterns for electronic components, etc.
L 開口幅 L opening width
Claims (10)
ガラス粉末(E)が導電性粉末(A)100質量部に対して0.3~1.9質量部である、感光性導電ペースト。 The electroconductive powder (A), the photosensitive organic component (B), the solvent (C), the ceramic powder (D), and the glass powder (E) are contained, and the softening point of the glass powder (E) is 620 to 850°C, and the total amount of the ceramic powder (D) and the glass powder (E) is 0.7 to 5.0 parts by mass per 100 parts by mass of the electroconductive powder (A),
A photosensitive conductive paste in which the glass powder (E) is contained in an amount of 0.3 to 1.9 parts by mass per 100 parts by mass of the conductive powder (A) .
請求項1~4のいずれかに記載の感光性導電ペーストを塗布し塗布膜を形成する工程、
前記塗布膜を乾燥し乾燥膜を形成する工程、前記乾燥膜を露光および現像しパターンを形成する工程
を含む、導電パターン付き基材の製造方法。 A resin composition containing inorganic particles (F) and an organic component (G) is dried on a substrate to form a film, and then
A step of applying the photosensitive conductive paste according to any one of claims 1 to 4 to form a coating film;
A method for producing a substrate having a conductive pattern, comprising: a step of drying the coating film to form a dry film; and a step of exposing and developing the dry film to form a pattern.
An electronic component comprising the fired body according to claim 9 .
Priority Applications (1)
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