导体图案形成用墨、导体图案及布线基板制造技术

本发明专利技术提供一种导体图案形成用墨，该墨可制造裂纹的发生少的导体图案，本发明专利技术提供一种裂纹的发生少，比电阻低，高频特性也优良的导体图案，本发明专利技术提供一种具备裂纹的发生少，比电阻低，高频特性也优良的导体图案的布线基板。本发明专利技术的导体图案形成用墨是用于在基材上通过构图而形成导体图案的导体图案形成用墨，其特征在于，将金属粒子分散于溶剂中而成的分散液中含有防止脱溶剂时发生裂纹的防裂纹剂。防裂纹剂的含量优选为５～２５ｗｔ％。防裂纹剂优选为具有聚甘油结构的聚甘油化合物。聚甘油化合物的重均分子量优选为３００～３０００。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及导体图案形成用墨、导体图案及布线基板。
技术介绍
在电子电路或集成电路等中的布线的制造中例如使用光刻法。该光刻 法中，在预先涂敷有导电膜的基板上涂敷被称作抗蚀剂的感光材料，对电 路图案进行照射使其显影，通过根据抗蚀剂图案蚀刻导电膜，形成由导体 图案构成的布线。该光刻法需要真空装置等大型设备和复杂工序，另外， 材料使用率也只有数％程度，其大部分不得不废弃，从而制造成本很高。对此，提案有使用从液体喷出头将液体材料以滴液状喷出的液滴喷出 法、即喷墨法形成导体图案(布线)的方法(例如参照专利文献l)。该方 法是将分散有导电性微粒的导体图案用墨在基板上直接构图并涂敷，其后 进行热处理及激光照射使溶剂挥发，变换为导体图案。根据该方法，具有 下述有点，不需要光刻法，工序大幅简化，并且原材料的使用量也减少。然而，通过目前的导体图案用墨制造的导体图案，在溶剂的蒸发过程 中，导体图案自身发生裂纹，由此，导体图案的比电阻升高，或导体图案 可能会断线。特别是伴随导体图案的厚度增大，裂纹的发生变得显著。裂纹发生的原因可以认为是溶剂蒸发时的导体图案急剧地体积收縮、 附着在导电性微粒上的分散剂的脱离引起的导体图案的体积收縮、伴随溶 剂蒸发时的加热产生的银微粒的粒成长的导体图案中的空隙部增大等。另外，伴随银微粒的粒子成长，导体图案中空隙部增大，该空隙部在 导体图案表面出现时，导体图案表面的平坦性降低，由此，也存在所谓表 皮效应不能被发现，而高频特性降低的问题。另外，在通过喷墨法形成厚度较厚的导体图案时，有时会在导体图案 上重复涂敷导体图案用墨。该情况下，为了防止图案的断线及形状的变形， 使先配置的墨干燥(预备干燥工序)，其后，配置其次的墨。上述导体图案形成的方法中，有时由于交替重复进行导体图案用墨的 涂敷和预备干燥工序，故完成的导体图案成为层叠构造。在这样的层叠构 造的导体图案中，有时层间之间的比电阻上升，且有时导体图案整体的比电阻增大。专利文献l:美国特开5132248号说明书
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种可制造裂纹的发生少的导体图案的导体 图案形成用墨，提供一种裂纹的发生少，比电阻降低，高频特性也优良的 导体图案，提供一种具备裂纹的发生少，比电阻降低，高频特性优良的导 体图案的布线基板。这样的目的通过下述本专利技术实现。本专利技术提供一种导体图案形成用墨，用于在基材上通过构图而形成导 体图案，其中，将金属粒子分散于溶剂中而成的分散液中含有防止脱溶剂时发生裂 纹的防裂纹剂。由此，可以提供能够制造裂纹的发生少的导体图案的导体图案形成用墨o本专利技术的导体图案形成用墨中，优选的是，所述防裂纹剂的含量为5~25wt%。由此，能够更有效地防止裂纹的发生。本专利技术的导体图案形成用墨中，优选的是，所述防裂纹剂是具有聚甘 油结构的聚甘油化合物。由此，能够更有效地防止裂纹的发生。本专利技术的导体图案形成用墨中，优选的是，所述聚甘油化合物的重均 分子量为300 3000。由此，能够更有效地防止裂纹的发生。本专利技术的导体图案形成用墨中，该导体图案形成用墨用于通过液滴喷 出法形成导电图案。由此，能够以更简单的方法形成导体图案。本专利技术的导体图案形成用墨中，该导体图案形成用墨用于在用含有陶 瓷粒子和粘合剂的材料构成片状的陶瓷成形体上形成导体图案。本专利技术的导体图案形成用墨能够最佳地应用于在这样的陶瓷成形体 上形成导体图案。本专利技术的导体图案形成用墨中，优选的是，构成所述金属粒子的金属 是选自银、铜、钯、铂、金构成组中的至少一种。这些金属是电阻小、且通过加热处理不会被氧化的稳定的物质，因此， 通过应用这些金属，可以形成低电阻且稳定的导体图案。本专利技术的导体图案形成用墨中，优选的是，所述金属粒子的含量为l 60wt%。由此，能够更有效地防止裂纹的发生。本专利技术的导体图案形成用墨中，优选的是，所述金属粒子为金属胶体 粒子，所述分散液为胶体溶液。由此，能够形成更微细的导体图案。本专利技术的导体图案形成用墨中，优选的是，所述胶体溶液是如下的溶 液在溶解有分散剂和还原剂的pH6 10的水溶液中滴入金属盐水溶液， 滴入后调节pH为6~11而成，其中，所述分散剂由COOH基和OH基的 数量合计为3个以上，且COOH基的数量与OH基的数量相同或COOH 基的数量多于OH基的数量的羟基酸或羟基酸盐构成。由此，能够更可靠地防止裂纹的发生。本专利技术提供一种导体图案，其特征在于，通过本专利技术的导体图案形成用墨形成。由此，可以提供裂纹的发生少，比电阻降低，高频特性也优良的导体图案。本专利技术的导体图案是金属粒子相互结合而成导体图案，其中，优选的 是，在导体图案的表面，所述金属粒子之间无间隙地结合，且比电阻不足 20PQcm。由此，可以提供裂纹的发生少，比电阻降低，高频特性也优良的导体图案。本专利技术的导体图案中，优选的是，比电阻在15^Qcm以下。由此，可以提供裂纹的发生少，比电阻降低，高频特性也优良的导体图案。本专利技术提供一种布线基板，其特征在于，具备本专利技术的导体图案。 由此，可以提供具备裂纹的发生少，比电阻降低，高频特性优良的导 体图案的布线基板。附图说明图1是表示陶瓷电路基板的概略构成的侧剖面图； 图2是表示陶瓷电路基板的制造方法的概略工序的说明图； 图3 (a) ~ (b)是图1的陶瓷电路基板的制造工序说明图； 图4是表示喷墨装置的概略构成立体图； 图5是用于说明喷墨头的概略构成进行说明的示意图。 符号说明1…陶瓷电路基板(布线基板)2…陶瓷基板3…层叠基板4、 5…电路(导体图案)6…接点7…陶瓷生坯片10…导体图案形成用墨11…前躯体12…层叠体具体实施例方式参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。首先，对导体图案形成用墨的最佳实施方式进行说明。另外，在本实 施方式中，对作为将金属粒子分散于溶剂而成的分散液使用了分散有银胶 体粒子的胶体溶液的情况有代表性地进行说明。本实施方式的导体图案形成用墨(以下，也可以简称作墨)由分散了 银胶体粒子的胶体溶液构成。该胶体溶液构成中含有防裂纹剂。另外，所谓防裂纹剂是具有防止在脱溶剂时发生裂纹的机能的防止剂。换言之，所 谓防裂纹剂就是具有防止将通过导体图案形成用墨形成的膜(后详述为导 体图案的前躯体)干燥时在膜上发生裂纹的机能的防止剂。另外，该墨如下构成，在溶解了由COOH基和OH基的数量合计为3 个以上，且COOH基的数量与OH基的数量相同或COOH基的数量多于 OH基的数量的羟基酸或羟基酸盐构成的分散剂和还原剂的pH6~10的水 溶液中滴入银盐水溶液，滴入后形成调节pH为6 11的胶体溶液，且该胶 体溶液含有防裂纹剂。以下，对本实施方式的墨进行说明，但为了容易理解该墨的构成，首 先从对上述的墨的制造方法开始进行说明，其后，对墨的构成进行说明。在制造本实施方式的墨时，首先，调制溶解有分散剂和还原剂的水溶液。分散剂是一种羟基酸或羟基酸盐，该羟基酸或羟基酸盐具有COOH基 和OH基的数量合计为3个以上，COOH基的数量与OH基的数量相同 或多于OH基的数量。这些分散剂吸附于银微粒的表面形成胶体粒子，且 具有下述功能，通过存在于分散剂中的COOH基的电气反作用力使胶体粒子均匀分散于水溶液中，使该胶体溶液稳定化。分散剂中的COOH基和OH基的数量不足三个，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导体图案形成用墨，其用于在基材上通过构图而形成导体图案，其特征在于，　在溶剂中分散金属粒子而成的分散液中含有防止脱溶剂时发生裂纹的防裂纹剂。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：丰田直之，小林敏之，远藤幸子，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]