专利名称:布线基板、及布线基板的制造方法
技术领域:
本发明涉及布线基板、及布线基板的制造方法。
背景技术:
随着近年来电子设备的小型化、薄型化、高性能化,对于安装在印刷 基板上的电子元器件的高密度安装化、安装有电子元器件的布线基板的高 性能化、及安装有电子元器件的布线基板的小型化的要求日益增长。在这 样的情形下,形成于布线基板上的布线进一步微细化。
然而,例如使用丝网印刷等的情况下,难以制成微细的布线。 为了解决这种问题,披露了如下方法,即,对布线图案的间隔或布线
图案的宽度为5CHim以下的区域选择喷墨法,对大于50|am的区域选择丝网 印刷法,这样来形成布线图案(例如参照专利文献1。)。该喷墨法中,通过 喷射包含纳米量级的粒度分布的金属粒子在内的导电性纳米粒子糊料,从 而形成布线。
专利文献l:日本国专利特开2007-123507号公报
然而,在使用喷墨法的情况下,存在如下问题,即,由于需要将喷射 的导电性纳米粒子糊料的粘度设定得较低,以防止喷嘴堵塞,因此喷射到 基材上的导电性纳米粒子糊料发生扩散,只能以远大于液滴的直径的宽度 来形成布线图案。
另外,喷射出的导电性纳米粒子糊料以点状命中于基材的表面后,由 于发生扩散,因此只能形成几微米厚度的布线。这样形成的布线因塑性变 形而无法吸收对于热冲击或振动等的应力,因此无法得到足够的导体粘合 强度。另外,若布线厚度较薄,则会产生如下问题,即,电阻值变大,传 输信号时等情况下的损耗变大。
发明内容
本发明考虑到现有的布线基板的问题,其目的在于提供能对用喷墨法 喷射的液滴的扩散加以抑制的布线基板及布线基板的制造方法。 为了实现上述目的,本发明的第1发明为一种布线基板, 是单层或多层的布线基板,具有
包含导电性纳米粒子作为主要材料、并形成于任一层的可溶性的多孔 膜构件上的第一布线图案;及
不包含所述导电性纳米粒子作为主要材料的第二布线图案。 另外,本发明的第2发明为本发明的第1发明的布线基板, 所述多层中的一层为电绝缘性的基材,
所述多层中的另一层为在所述另一层的全部区域或部分区域包含所述
多孔膜构件的多孔膜构件层,
所述第一布线图案形成于所述多孔膜构件层, 所述第二布线图案形成于所述基材的至少某一侧的表面。 另外,本发明的第3发明为本发明的第2发明的布线基板, 所述多孔膜构件层配置于未形成有所述第二布线图案的、所述基材的
表面或所述多层中的其它另一层的表面。
另外,本发明的第4发明为本发明的第2发明的布线基板, 所述多孔膜构件层配置于形成有所述第二布线图案的、所述基材的表面。
另外,本发明的第5发明为本发明的第3发明的布线基板, 所述多孔膜构件层配置于未形成有所述第二布线图案的、所述多层中 的其它另一层的表面,
所述多层中的其它另一层由用有机膜形成的膜基材形成,
所述多孔膜构件层配置于所述膜基材的一侧的表面,
所述基材配置于所述膜基材的另一侧的表面,
所述第二布线图案形成在与所述膜基材相反一侧的、所述基材的表面。 另外,本发明的第6发明为本发明的第4发明的布线基板, 所述多层中的其它另一层为与所述基材相邻、或与所述基材夹着一层
8或多层而设置的电绝缘性的基材,
所述多层中的又一其它另一层为在所述又一其它另一层的全部区域或 部分区域包含多孔膜构件的多孔膜构件层,
所述布线基板还具有
形成于作为所述又一其它另一层的多孔膜构件层上的第一布线图案;
及
形成于作为所述其它另一层的基材上的第二布线图案, 所述两个多孔膜构件层被配置成使得夹着所述两个基材。 另外,本发明的第7发明为本发明的第6发明的布线基板, 所述两个多孔膜构件层包含热膨胀率不同的多孔膜构件,以抑制因温 度变化而引起的翘曲。
另外,本发明的第8发明为本发明的第2发明的布线基板, 以弯曲部为中心进行弯曲,
使用除所述弯曲部的附近以外局部设有的所述多孔膜构件形成所述多 孔膜构件层。
另外,本发明的第9发明为本发明的第1发明的布线基板,
所述第二布线图案和所述第一布线图案形成于同一层,
所述同一层由所述多孔膜构件形成。
另外,本发明的第IO发明为本发明的第1发明的布线基板,
所述第二布线图案和所述第一布线图案形成于同一层,
所述同一层由电绝缘性的基材形成,
所述第二布线图案设于所述基材,使得所述第二布线图案的表面和所 述基材的表面实质上位于同一面上。
所述第一布线图案形成在设于所述基材表面的凹部中配置的所述多孔
膜构件上。
另外,本发明的第11发明为本发明的第2发明的布线基板,
所述多层中的其它另一层由紫外线固化型树脂形成。
另外,本发明的第12发明为本发明的第2发明的布线基板,
所述第一布线图案的全部或一部分被用作为将夹着所述多孔膜构件层的两个层上形成的布线图案间电连接的层间连接用的过孔。
另外,本发明的第13发明为本发明的第2发明的布线基板, 所述多层中相邻配置的预定数量的层为所述多孔膜构件层。
另外,本发明的第14发明为本发明的第13发明的布线基板, 所述相邻配置的预定数量的多孔膜构件层中的第一布线图案的至少一
部分的布线部分被形成为其宽度方向的中心实质上位于同一直线上。 另外,本发明的第15发明为本发明的第14发明的布线基板, 形成于各个所述多孔膜构件层上的所述布线部分的宽度实质上相同。 另外,本发明的第16发明为本发明的第14发明的布线基板, 从所述预定数量的多孔膜构件层中的第一预定多孔膜构件层朝向第二
预定多孔膜构件层,相邻的所述多孔膜构件层间的所述布线部分的宽度被
形成为实质上相同、或变大,
与所述第二预定多孔膜构件层的、所述第一预定多孔膜构件层侧的相
反面相邻配置的第三预定多孔膜构件层上形成的所述布线部分的宽度是所
述第一预定多孔膜构件层上形成的所述布线部分的宽度以下,
从所述第三预定多孔膜构件层朝向所述第二预定多孔膜构件层的相反
侧上配置的第四预定多孔膜构件层,相邻的所述多孔膜构件层间的所述布
线部分的宽度被形成为实质上相同、或变大。
另外,本发明的第17发明为本发明的第13发明的布线基板, 所述预定数量的多孔膜构件层中、至少某一个多孔膜构件层上形成有空洞。
另外,本发明的第18发明为本发明的第17发明的布线基板, 所述空洞与所述第一布线图案的一部分的布线部分相邻而形成。 另外,本发明的第19发明为本发明的第18发明的布线基板, 所述相邻配置的预定数量的多孔膜构件层中的第一布线图案的至少一
部分的布线部分被形成为其宽度方向的中心实质上位于同一直线上。
与所述空洞相邻的所述第一布线图案的所述一部分的布线部分,是被
形成为所述宽度方向的中心实质上位于同一直线上的所述第一布线图案的
一部分的布线部分,与所述空洞相邻的所述布线部分的宽度、相比与形成有所述空洞的多 孔膜构件层相邻的至少一方的多孔膜构件层上形成的所述布线部分的宽度 要小,
所述空洞还与所述相邻的至少一方的多孔膜构件层上形成的所述布线 部分相邻。
另外,本发明的第20发明为本发明的第1至19的任一发明的布线基
板,
所述第二布线图案这样形成于层上,使得该第二布线图案的表面与形 成有所述第二布线图案的所述层的表面实质上位于同一面上。
另外,本发明的第21发明为本发明的第1至19的任一发明的布线基
板,
所述第二布线图案被形成为其表面从形成有所述第二布线图案的层的
表面突出。
另外,本发明的第22发明为本发明的第1至19的任一发明的布线基
板,
所述多孔膜构件包含聚酰胺酰亚胺、或聚醚酰亚胺作为主要成分。 另外,本发明的第23发明为本发明的第1至19的任一发明的布线基
板,
所述导电性纳米粒子是选自金、银、及铜的材料的纳米粒子。
另外,本发明的第24发明为本发明的第l至8、 10、及ll的任一发明
的布线基板,
所述第一布线图案至少具有第一导电性纳米粒子层和第二导电性纳米 粒子层,
所述第一导电性纳米粒子层占据所述多孔膜构件的厚度方向的全部或 一部分,
所述第二导电性纳米粒子层位于所述多孔膜构件的上方。 另外,本发明的第25发明为一种布线基板的制造方法, 是单层或多层的布线基板的制造方法,包括如下工序
使用喷墨法将包含导电性纳米粒子作为主要材料的材料喷射到可溶性
11的多孔膜构件上、从而在任一层上形成第一布线图案的第一布线图案形成 工序;及
使用不包含所述导电性纳米粒子作为主要材料的材料来形成第二布线 图案的第二布线图案形成工序。
另外,本发明的第26发明为本发明的第25发明的布线基板的制造方
法,
所述多层中的一层为电绝缘性的基材,
所述第二布线图案形成工序是使用具有所述第二布线图案的转印材
料、在所述基材上转印所述第二布线图案的转印工序,
所述第二布线图案的表面、和所述基材的表面实质上处于同一面上。 另外,本发明的第27发明为本发明的第25或26发明的布线基板的制
造方法,
包括在形成所述第一布线图案后、用预定的溶液处理所述多孔膜构件 以减少所述多孔膜构件的厚度的处理工序。
另外,本发明的第28发明为本发明的第27发明的布线基板的制造方
法,
所述多孔膜构件包含聚酰胺酰亚胺、或聚醚酰亚胺作为主要成分。 所述预定的溶液是N—甲基一2 —吡咯垸酮。
根据本发明,能够提供可以抑制用喷墨法喷射的液滴扩散的布线基板 及布线基板的制造方法。
图1是本发明的实施方式1中的布线基板1的剖视结构图。
图2(a) (e)是用于说明本发明的实施方式1中的布线基板1的制造方
法的图。
图3(a) (d)是用于说明本发明的实施方式1中的布线基板1的制造方
法的图。
图4(a) (c)是用于说明本发明的实施方式1中的布线基板1的制造方 法的局部放大图。图5(a) (c)是用于说明本发明的实施方式1中使用聚醚酰亚胺作为多
孔膜构件的情况下的布线基板1的制造方法的局部放大图。
图6(a) (c)是用于说明本发明的实施方式1中使用聚酰胺酰亚胺作为 多孔膜构件的情况下的布线基板1的制造方法的局部放大图。
图7是本发明的实施方式1中作为变形例的布线基板10的剖视结构图。 图8是本发明的实施方式1中作为变形例的布线基板11的剖视结构图。 图9是本发明的实施方式1中作为变形例的布线基板12的剖视结构图。 图IO是本发明的实施方式1中作为变形例的布线基板13的剖视结构图。
图11是本发明的实施方式1中作为变形例的布线基板14的剖视结构图。
图12是本发明的实施方式2中的布线基板20的剖视结构图。 图13(a)是本发明的实施方式2中作为变形例的布线基板21的剖视结 构图,(b)是本发明的实施方式2中作为变形例的布线基板22的剖视结构图。 图14是本发明的实施方式2中作为变形例的布线基板23的剖视结构图。
图15是本发明的实施方式2中作为变形例的布线基板24的剖视结构图。
图16是本发明的实施方式2中作为变形例的布线基板25的剖视结构图。
图17是本发明的实施方式2中作为变形例的布线基板26的剖视结构图。
图18(a)是本发明的实施方式3中的布线基板30的剖视结构图,(b)是 本发明的实施方式3中的布线基板30的局部放大结构图,(c)是本发明的实 施方式3中的布线基板30的局部放大结构图。
图19是本发明的实施方式3中作为变形例的布线基板31的剖视结构图。
图20是本发明的实施方式3中作为变形例的布线基板32的剖视结构图。图21(a)是本发明的实施方式1、 2、 3中使用喷墨法的布线部分的剖视
结构图,(b)是表示本发明的实施方式1、 2、 3中使用喷墨法的布线部分的
变形例的剖视结构图。
图22(a)是本发明的实施方式4中的布线基板40的剖视结构图,(b)是
本发明的实施方式4中的布线基板40的局部放大图,(c)是表示本发明的实
施方式4中的布线基板40的变形例的图。
图23是本发明的实施方式4中的变形例的布线基板的剖视结构图。
图24是本发明的实施方式4中的变形例的布线基板的剖视结构图。
图25是本发明的实施方式5中的布线基板50的剖视结构图。
图26是本发明的实施方式6中的布线基板60的剖视结构图。
图27(a) (d)是用于说明本发明的实施方式6中的布线基板60的制造
方法的图。 标号说明
1、 10、 11、 12、 13、 14、 20、 21、 30、 31、 32、 33、 34、 35、 36、 37、 40、 41、 42、 50、 60 布线基板
2、 211、 201 基材
3膜基材
4、 214、 202 转印布线图案 5过孔
6' 、 37多孔膜构件
6、 121、 331、 332、 353、 363 多孔膜处理构件
7、 333、 354、 364、 403a、 403b、 403c、 403d、 403e、 403f、 403g、 403h、 503e、 503g喷墨布线图案
7a、 7a' 、 7b 布线部分 8载体片材 15干膜抗蚀剂 16 掩模 141 弯曲部
201、 202、 421、 422 多层基板352布线图案 361 凹部
401、 423、 601多层多孔膜基板
402a、 402b、 402c、術d、術e、術f、 402g、術h、 602e、 602f多 孔膜构件层
404、 411、 412 过孔
404a、 404b、顿c、 404d、 404e、 404f、 404g、 404h 布线部分 405 基板 501多层基板
502e、 502g紫外线固化型树脂层 604、 605、 606、 607 空洞
具体实施例方式
下面,参照附图,说明本发明的实施方式。下面的附图中,为了简化 说明,用同一参照标号表示实质上具有同一功能的构成要素。 (实施方式1)
下面,说明本发明的实施方式1中的布线基板。此外,本实施方式l 中,对在未形成有利用喷墨法以外的方法(例如转印法)形成的布线图案的、 基材的表面或另一层的表面形成有喷墨布线图案的布线基板的结构进行说明。
图1是本实施方式1的布线基板1的剖视结构图。如图1所示,本实 施方式1的布线基板1具有由有机膜形成的膜基材3、和设于膜基材3的单 面上的包含热固化性树脂的板状的基材2。
在该基材2的、与膜基材3相反一侧的表面,形成有转印布线图案4。 该转印布线图案4嵌入基材2中,使得该转印布线图案4的表面露出,且 和基材2的表面实质上处于同一面。
另外,在膜基材3的表面的多处,设有利用预定的溶液处理多孔膜构 件6'从而形成的多孔膜处理构件6(详细情况将在后面阐述),这多个多孔 膜处理构件6中,形成有用喷墨法喷射的导电性纳米粒子糊料渗透后形成的喷墨布线图案7。此外,本实施方式1的布线基板1具有包含空开一定间
隔设置的多个多孔膜处理构件6在内的多孔膜处理构件层8,本实施方式的 布线基板1具有由基材2形成的层、膜基材3的层、和多孔膜处理构件层8 这三层。此外,本实施方式中,是在膜基材3的表面的多处,空开一定间 隔设有多孔膜处理构件6,但例如,即使只在一处局部地配置有多孔膜处理 构件6的情况下,也作为形成有一个多孔膜处理构件层8。
此外,喷墨布线图案7的表面比多孔膜处理构件6的表面要突出。在 该喷墨布线图案7的表面实施镀覆,通过焊锡安装电子元器件。
另外,在基材2和膜基材3上,形成有用于将转印布线图案4的布线 和喷墨布线图案7的布线电连接的过孔5。
此外,本实施方式中,喷墨布线图案7包含布线的宽度及相邻的布线 间的宽度比转印布线图案4更微细的部分。例如,转印布线图案用于其布 线宽度及间隔大于2(Him的布线图案,喷墨布线图案7用于包含其布线宽度 及间隔小于20pm的部分在内的布线图案。
此外,作为上述基材2的热固化性树脂,本实施方式中使用环氧树脂, 但也可为聚酰亚胺树脂、丙烯树脂等。作为一个例子,将基材2的厚度设 定为10pm。
作为上述转印布线图案4的布线,只要是具有导电性的材料即可,本 实施方式中使用铜箔,但例如也可为由金、银、镍等形成的布线。作为一 个例子,将转印布线图案4的布线厚度设定为5pm。
上述膜基材3由具有绝缘性的树脂等的有机膜形成,本实施方式中使 用聚酰亚胺作为有机膜,但也可为聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二酯等。作为 一个例子,将厚度设定为约10pm。此外,作为与基材2相邻的基材,也可 使用陶瓷等制成的基材,而并非膜基材3那样的柔性有机膜的基材。
作为上述过孔5,本实施方式中使用铜,但也可为镍、及银等。
此外,本发明的第一布线图案的一个例子相当于本实施方式的喷墨布 线图案7,本发明的第二布线图案的一个例子相当于本实施方式的转印布线 图案4。另外,本发明的膜基材的一个例子相当于本实施方式的膜基材3, 本发明的基材的一个例子相当于本实施方式的基材2。此外,本发明的多孔
16膜构件相当于本实施方式的多孔膜构件6'或多孔膜处理构件6,本发明的 多孔膜构件层的一个例子相当于本实施方式的多孔膜处理构件层8。另外,
本发明的区域例如在本实施方式中,相当于膜基材3的整个表面的大小。
另外,本发明的"所述多孔膜构件层配置于未形成有所述第二布线图 案的、其它另一层的表面"的一个例子相当于本实施方式的多孔膜处理构
件层8配置于膜基材3的表面。该膜基材3相当于本发明的"其它另一层" 的一个例子。另外,本发明的"所述第二布线图案形成在与所述膜基材相 反一侧的、所述基材的表面"的一个例子相当于本实施方式的转印布线图 案4形成于基材2的、配置有基材3 —侧的相反侧的表面。
接着,说明本实施方式的布线基板1的制造方法。图2(a) (e)是用于 说明本实施方式的布线基板1的制造方法的图。
首先,将预定量的热固化性树脂、和无机填料等的混合物滴注到脱模 薄膜上,通过加压及加热形成为所要的厚度后,从脱模薄膜剥下,从而制 成片状的基材2。此外,加热时,保持为比树脂的固化温度(对于环氧树脂 约为13(TC)低的温度(例如12(TC),使得热固化性树脂成为半固化状态。
然后,如图2(a)所示,将形成为片状的基材2与由有机膜形成的膜基 材3贴合。
接着,如图2(b)所示,对基材2、 3通过激光加工、或钻孔加工等形成 贯通孔5a,在贯通孔5a内填充包含铜等具有导电性的物质在内的导电性树 脂组成物5b。对于激光加工,可使用二氧化碳激光器或受激准分子激光器、 YAG激光器等。
接着,利用转印法将转印布线图案4形成于基材2上。形成该转印布 线图案4的工序是本发明的第二布线图案形成工序的一个例子,下面说明 该工序,并且同时阐述本发明的转印工序的一个例子。
首先,准备图2(c)所示的相当于本发明的转印材料的一个例子的载体 片材9。
图3(a) (d)是表示在载体片材9上形成转印布线图案4的工序图。如 图3(a)所示,在作为载体片材9的电解铜箔上,涂敷粘合剂,粘贴光刻法 中使用的干膜抗蚀剂15。接着,如图3(b)所示,将干膜抗蚀剂15曝光成转
17印布线图案4的形状,并显影,从而形成在转印布线图案4的部分以外残
留抗蚀剂的掩模16。接着,如图3(c)所示,利用电镀法形成由铜箔构成的 转印布线图案4。最后,如图3(d)所示,将图3(c)所示的构件浸入到剥离液 中,除去掩模16,从而制成形成有转印布线图案4的载体片材9。
这样一边对预先形成有转印布线图案4的载体片材9和基材2进行加 热, 一边加压贴合。该加热温度被设定为比树脂的固化温度低的温度。然 后,通过加热及加压、将转印布线图案4嵌入到基材2中之后,剥下载体 片材9,从而转印布线图案4的转印完成(参照图2(d))。
接着,以树脂的固化温度以上的温度对图2(d)的状态的基材2、 3进行 加热,从而环氧树脂完全固化。此外,通过该加热,填充在贯通孔5a内的 树脂也固化,形成过孔5。
接着,说明形成喷墨布线图案7的工序。该形成喷墨布线图案7的工 序相当于本发明的第一布线图案形成工序的一个例子。
接着,如图2(e)所示,将由聚酰胺酰亚胺等构成的片状的多孔膜构件6, 粘贴在膜基材3的表面的多处。
该多孔膜构件6'是以聚酰胺酰亚胺、聚醚酰亚胺等为主要成分的、存 在多个具有连通性的微孔的多孔膜构件。此外,聚酰胺酰亚胺为热固化性
的树脂,例如采用平均孔径0.5|im、空隙率80%、膜厚25|im的构件。另夕卜, 聚醚酰亚胺为热塑性的树脂,例如采用平均孔径2pm、空隙率75%、膜厚 25pm的构件。另外,这些片状(也称为膜状)的多孔膜构件例如是利用如下 的制造方法而制成的,该制造方法是使溶解了聚酰胺酰亚胺类树脂、或聚 醚酰亚胺类树脂的聚合物溶液呈片状地流淌到基材上之后,使其凝固,并 从基材上剥离等。
然后,导电性纳米粒子糊料17从喷嘴18喷射到多孔膜构件6'上,使 得成为所要的布线图案的形状。
此外,本发明的导电性纳米粒子是平均粒径为30nm以下的微细的导电 性的粒子,与本发明的"包含导电性纳米粒子作为主要材料的材料"的一 个例子相当的导电性纳米粒子糊料17,是使这种微细的导电性粒子分散到 溶剂中后得到的材料。本实施方式中,使用银粒子作为导电性粒子,但也可使用铜、金等的金属粒子。另外,作为溶剂,可使用十四烷、三烯烃、 水、乙醇等。
图4(a) (c)是多孔膜构件6'的一部分的附近的放大图。如图4(a)所示, 导电性纳米粒子糊料17从喷嘴18喷射到多孔膜构件6'的表面。然后,喷 射出的导电性纳米粒子糊料17渗透到多孔膜构件6'中(参照图4(b))。这 里,由于多孔膜构件6'中形成有空穴,因此喷射出的导电性纳米粒子糊料 17渗透到空穴内,表面上的扩散被抑制。这里,通过选择多孔膜构件的厚 度、墨(导电性纳米粒子糊料17)的滴注量、及空穴的形成方向等不同的多 孔膜构件,从而能控制渗透行为。通过这样控制渗透行为,从而能对布线 的宽度、厚度等进行控制。
接着,在导电性纳米粒子糊料n渗透后,浸渍到预定的溶液中,从而
形成多孔膜构件6'的空穴的骨架(或壁面)部分进行溶解,整体厚度变薄, 形成多孔膜处理构件6(参照图4(c))。
最后,通过进行加热(约220°C),从而导电性纳米粒子糊料17中的、 分散有导电性纳米粒子的溶液产生挥发并烧成,形成喷墨布线图案7。
此外,导电性纳米粒子糊料17渗透之后,也可在烧成后进行溶液处理, 但在使用耐热性较低的多孔膜构件的情况下,最好在溶液处理后进行烧成。 这是因为,在使用耐热性较弱的多孔膜构件的情况下,若先进行烧成,则 有时难以利用溶液处理使多孔膜构件溶解。
这样,若进行溶液处理,则由于多孔膜构件6'的厚度变薄,因此喷墨 布线图案7的表面相比多孔膜处理构件6的表面要突出。在该突出的部分 实施镀覆,来安装电子元器件等。此外,在例如多孔膜构件为聚酰胺酰亚 胺、或聚醚酰亚胺的情况下,预定的溶液采用NMP(N—甲基一2—吡咯垸 酮)。通过使用了该NMP的溶液处理,多孔膜构件的厚度(图5(c)中的62) 例如从20(im变成4pm,变小为原来的约1/5左右。该工序相当于本发明的 处理工序的一个例子。另外,作为本发明的可溶性的多孔膜构件,例如在 本实施方式中,采用可溶于NMP的构件,但并不局限于此,只要为至少可 溶于有机溶剂的构件即可。此外,本发明的可溶性的多孔膜构件为不包含 陶瓷生片的构件。如上所述,本实施方式中,将多孔膜构件6,粘贴在膜基材3的表面,
在其上喷射导电性纳米粒子糊料17,从而导电性纳米粒子糊料17渗透到多 孔膜构件6'的空穴中,能够抑制喷射时的扩散。因此,能够形成具有布线 宽度或布线的间隔较微细的部分的布线图案。
另外,由于能抑制喷射时的液滴的扩散,因此能形成厚度比以往要大 的布线图案,能抑制剥离或开裂等。
图4(a) (c)中,简要说明了形成喷墨布线图案7的工序,下面,使用 图5、 6,对采用例如聚醚酰亚胺或聚酰胺酰亚胺作为多孔膜构件6'的情况 下的形成喷墨布线图案7的工序进行进一步详细说明。
例如,使用膜厚约为25pm的聚醚酰亚胺作为多孔膜构件6,,利用喷 墨法将直径约为40pm的球形的导电性纳米粒子糊料17滴注到该聚醚酰亚 胺上(参照图5(a)。)。于是,如图5(b)所示,导电性纳米粒子糊料17渗透 到多孔膜构件的厚度上的中间部分。将该导电性纳米粒子糊料17渗透到多 孔膜构件6'中的部分表示作为17a。
然后,若在利用NMP的溶液处理后,进行烧成,则多孔膜构件6'中, 形成其空穴的骨架(或壁面)部分进行溶解,整体的厚度变薄,成为多孔膜处 理构件6,渗透的部分17a成为喷墨布线图案7(参照图5(c))。这里,利用 溶液处理,渗透的部分17a的多孔膜构件6,的厚度也变薄。因此,溶液处 理后的喷墨布线图案7中,其上部,多孔膜构件6'消失,成为由导电性纳 米粒子形成的第二导电性纳米粒子层72,下部成为多孔膜构件6'的材料 中包含导电性纳米粒子而形成的第一导电性纳米粒子层71。另外,由于导 电性纳米粒子糊料17仅渗入到多孔膜构件6'的厚度上的中间部分,因此 在第一导电性纳米粒子层71的下侧,形成有不包含导电性纳米粒子糊料17 的以多孔膜构件6'的材料为主要成分的层61。此外,本发明的"第一导 电性纳米粒子层占据多孔膜构件的厚度方向的一部分"的一个例子相当于 喷墨布线图案7的第一导电性纳米粒子层71占据多孔膜处理构件6的厚度 方向的一部分。
另一方面,使用膜厚约为25pm的聚酰胺酰亚胺作为多孔膜构件6,, 如图6(a)所示,利用喷墨法将直径约为4(Him的球形的导电性纳米粒子糊料17滴注到该聚酰胺酰亚胺上的情况下,如图6(b)所示,导电性纳米粒子糊 料17—直渗透遍及到多孔膜构件的厚度方向的所有部分。将该导电性纳米
粒子糊料17渗透的部分表示作为17b。
然后,若与上述同样地在利用NMP的溶液处理后,进行烧成,则多孔 膜构件6'中,形成其空穴的骨架(或壁面)部分进行溶解,整体的厚度变薄, 成为多孔膜处理构件6。然后,渗透的部分17b成为喷墨布线图案7(参照 图6(c)。)。另一方面,部分17b的多孔膜构件的厚度也变薄。因此,溶液 处理后的喷墨布线图案7中,其上部,多孔膜构件6'消失,成为由导电性 纳米粒子形成的第二导电性纳米层74,下部73成为多孔膜构件6'的材料 中包含导电性纳米粒子而形成的第一导电性纳米粒子层73。此外,由于导 电性纳米粒子糊料一直渗透遍及到多孔膜构件6'的厚度方向的所有部分, 因此与上述聚醚酰亚胺的情况相比,在第一导电性纳米粒子层73的下侧未 形成有成分仅为多孔膜构件6'的层。此外,本发明的"第一导电性纳米粒 子层占据多孔膜构件的厚度方向的全部"的一个例子相当于喷墨布线图案7 的第一导电性纳米粒子层73占据多孔膜处理构件6的厚度方向的全部。
如上所述,若对使用聚醚酰亚胺和聚酰胺酰亚胺作为多孔膜构件6'的 情况进行比较,则在滴注相同量的导电性纳米粒子糊料17的情况下,使用 聚醚酰亚胺时,由于渗透范围较小,因此,喷墨布线图案7的截面中的导 电性纳米粒子的密度在使用聚醚酰亚胺时较大。因此,使用聚醚酰亚胺作 为多孔膜构件6'时的导电率相比使用聚酰胺酰亚胺时要大。
另外,说明对聚醚酰亚胺的多孔膜构件6'和聚酰胺酰亚胺的多孔膜构 件6'中的分散剂的扩散性进行评价后得到的结果。
将十四垸作为分散剂,分别向聚醚酰亚胺的多孔膜构件和聚酰胺酰亚 胺的多孔膜构件滴注lpL,测定600秒后的直径。重复多次该测定,得到 600秒后的平均直径。此外,多孔膜构件的厚度为25pm,周围环境温度为 23.2。C。
刚滴注后的直径对于聚醚酰亚胺及聚酰胺酰亚胺都为2.5mm左右。然 后,600秒后的平均直径在聚醚酰亚胺中为7.09mm,在聚酰胺酰亚胺中为 9.27mm。这样,聚醚酰亚胺相比于聚酰胺酰亚胺,由于其滴注的液滴更难扩散, 因此可以说其扩散性较小。因此,可推测出聚醚酰亚胺中的导电性纳米粒 子的密度较大,导电性较好。
另外,对于作为多孔膜构件的材料的一个例子的聚醚酰亚胺,进行如 下实验,以确认材料的特性。
将水和十四烷作为分散剂,分别向未多孔化的聚醚酰亚胺膜滴注lpL,
测定接触角。其测定结果为,水和十四烷都处于30deg至40deg的范围内。 由该结果可知,作为多孔膜构件的材料的一个例子的聚醚酰亚胺,同时具 有亲水性和亲有机溶剂性两种性质。
另一方面,向膜基材3的材料等中使用的聚酰亚胺膜滴注lpL的十四 烷时的接触角为20deg。由此可知,聚酰亚胺膜具有亲有机溶剂性。
此外,喷墨布线图案7的下侧以外的多孔膜处理构件6的部分即台阶 部分62的厚度如上所述,相比多孔膜构件6'要薄,约为其五分之一左右, 但也有根据多孔膜构件的材料及溶解的溶剂而无限变薄的情况、或溶解消 失的情况,但从对于膜基材3的粘合力的角度来看,最好是保留多孔膜处 理构件6的台阶部分62。
另外,虽然聚酰胺酰亚胺和聚醚酰亚胺都为白色,但通过进行溶液处 理从而变成透明,特别是台阶部分62变成透明,从而能将本发明例如应用 于透明导电膜。
此外,本实施方式中,作为多孔膜构件6',如上所述举出了聚酰胺酰 亚胺、聚醚酰亚胺,但也可使用其它多孔膜构件。作为这种多孔膜构件, 最好使用厚度方向比宽度方向渗透得更多的多孔膜构件。
下面使用图7 图11说明变形例的结构。
本实施方式中,是在膜基材3的表面配置有多孔膜处理构件6,但也可 如图7所示的布线基板IO那样,直接在基材2的表面配置多孔膜处理构件 6。此外,本发明的"所述多孔膜构件层配置于未形成有所述第二布线图案 的、所述基材的表面"的一个例子相当于多孔膜处理构件层8配置于基材2 的、与形成有转印布线图案4的表面相反一侧的表面。
另外,本实施方式的布线基板1中,是利用溶液使多孔膜构件6'的形成有空穴的骨架(或壁面)溶解,从而将减小厚度后的多孔膜处理构件6配置
于膜基材3的表面,但也可如图8所示的布线基板11那样,以多孔膜构件 6'的状态配置而不进行利用溶液的处理。这里,由于使形成有空穴的骨架 (或壁面)溶解的情况其电阻变小,因此进一步优选。此外,该多孔膜构件6' 也相当于本发明的多孔膜构件的一个例子,包含多孔膜构件6'的多孔膜构 件层8'也相当于本发明的多孔膜构件层的一个例子。
另外,布线基板1中,是在膜基材3的表面局部地配置有多孔膜处理 构件6,但也可如图9的布线基板12所示那样,形成在膜基材3的整个表 面粘贴有经溶液处理后的多孔膜处理构件121的多孔膜处理构件层122。该 多孔膜处理构件层122相当于本发明的"在一层的全部区域包含多孔膜构 件的多孔膜构件层"的一个例子。
另外,本实施方式中,是在形成转印布线图案4时,如图3(a)所示, 直接在载体片材9的上方粘贴干膜抗蚀剂15。然而,也可在载体片材9上 设置剥离金属层,形成转印布线图案4,使得容易从载体片材9上剥离转印 布线图案4。
另外,图3(a) (d)中,是使用了加成法,但也可使用在载体片材9上 贴合铜箔、并除去布线图案以外的部分的减成法,也可使用利用刮板将导 电性糊料从制版挤出的丝网印刷法,在载体片材9上形成转印布线图案4。 此外,作为用于形成转印布线图案4的导电性糊料,只要使用包含铜、金、 银等金属粒子的材料即可,无需如利用喷墨法喷射的导电性纳米粒子糊料 17那样,包含平均粒径为30nm以下的金属粒子。
而且,本实施方式的布线基板1中,是通过使用转印法将转印布线图 案4嵌入到基材2中,但也可如图10的布线基板13的布线图案131所示 那样,采用布线从基材2的表面突出的结构。在这样的布线基板13中制作 布线图案131的情况下,可使用转印法以外的方法,例如可使载体片材9 取代基材2,并实施图3(a) (d)所示的加成法,从而在基材2的表面形成所 要的布线图案。另外,也可与上述相同,使用减成法制作布线图案131,也 可使用利用刮板将导电性糊料从制版挤出的丝网印刷法等。总之,只要能 形成布线图案131,则可使用任何制造方法。此外,图10所示的布线基板
2313中,本发明的第二布线图案的一个例子相当于布线图案131。另外,作
为用于形成布线图案131的导电性糊料,只要使用包含铜、金、银等金属
粒子的材料即可,无需如利用喷墨法喷射的导电性纳米粒子糊料n那样,
包含平均粒径为30nm以下的金属粒子。
另外,本实施方式中,由于对膜基材3使用有机膜,因此布线基板l 为柔性基板,可使其弯曲。图11是表示弯曲后的布线基板14的图。布线 基板14以弯曲部141为基准进行弯曲,喷墨布线图案143的结构与布线基 板1的喷墨布线图案7不同。布线基板14中,由于以弯曲部141为中心发 生弯曲,因此在基材2、 3的弯曲部141的附近利用喷墨法形成布线图案的 情况下,有时会因弯曲所致的变形导致发生布线的剥离、或断裂。因此, 与布线基板1的喷墨布线图案7相比,布线基板14的喷墨布线图案142中, 在膜基材3的中间附近(弯曲部141附近)未形成有布线。此外,虽然转印布 线图案4相比于利用喷墨法形成的喷墨布线图案143,其对于变形等而言更 牢固,但从防止断线等的观点来看,最好是不设于弯曲部141附近。
(实施方式2)
接着,说明本发明的实施方式2中的布线基板。
本实施方式中,对在形成有转印布线图案的、基材的表面形成喷墨布 线图案的结构的布线基板进行说明。另外,本实施方式2的布线基板的基 本结构虽然与实施方式1相同,但不同之处在于多孔膜处理构件6设于形 成有转印布线图案的基材的表面上。因此,以该差异为中心进行说明。此 外,本实施方式2中,对于实质上和实施方式1相同的结构,附加相同的 标号。
图12是本实施方式2的布线基板20的剖视结构图。图12所示的布线 基板20具有由有机膜构成的膜基材3、夹着膜基材3而设置的基材2和基 材201、和设于基材201的表面上的多孔膜处理构件6。基材2上与实施方 式1同样地形成有转印布线图案4,多孔膜处理构件6中形成有喷墨布线图 案7。另外,基材201是与基材2同样地由包含热固化性树脂的材料构成的 板状的基材,该基材201上利用上述转印法形成有转印布线图案202。该转 印布线图案202被嵌入其中,使得其表面和基材201的表面实质上处于同一面上而露出。
如上所述,本实施方式2中,在形成有利用转印法制成的转印布线图
案202的表面上配置多孔膜处理构件6,在该多孔膜处理构件6中制成喷墨 布线图案7。本实施方式2中,除了实施方式1中说明的效果外,还可起到 如下效果。
如上所述,通过在同一面侧形成转印布线图案和喷墨布线图案这两种 图案,从而只要在限于布线宽度或间隔为例如2(Him以下的微细的部分使用 喷墨布线图案即可,能减少使用喷墨布线图案的部分。
由于喷墨布线图案中使用纳米量级的金属粒子,因此与转印布线图案 相比,容易因回流时等的热量的上下移动而发生剥离或开裂,但通过尽量 减少使用喷墨布线图案的部分,从而能够起到抑制剥离或开裂发生的效果。
另外,喷墨布线图案的高频信号的传输特性与转印布线图案相比较差, 但通过尽量减少使用喷墨布线图案的部分,从而能够起到使高频信号的传 输特性良好的效果。
此外,本发明的"所述多孔膜构件层配置于形成有所述第二布线图案 的、所述基材的表面"的一个例子在本实施方式中,相当于在形成有转印 布线图案202的基材201的表面、相邻地设有多孔膜处理构件层8。另外, 本发明的第二布线图案的一个例子相当于转印布线图案202。另外,本发明 的区域的一个例子在本实施方式中,相当于基材201的整个表面的大小。
下面,说明本实施方式的变形例。
本实施方式的布线基板20中,是设有两个包含热固化性树脂的基材, 但也可如图13(a)所示的布线基板21所示的那样,釆用未设有基材2的结 构。而且,也可如图13(b)所示的布线基板22那样,釆用未设有图13(a)的 布线基板21的膜基材3的结构。
另外,也可如图14所示的结构的布线基板23那样,采用如下结构, 即,在整个两面设有对多孔膜构件进行溶液处理后的多孔膜处理构件,利 用喷墨法对其双方形成喷墨布线图案。布线基板23与布线基板20相比, 在基材201的整个表面设有对多孔膜构件进行溶液处理后的多孔膜处理构 件231。利用该多孔膜处理构件231形成多孔膜处理构件层233。另外,在基材2的整个表面也设有对多孔膜构件进行溶液处理后的多孔膜处理构件
232,多孔膜处理构件232中设有利用喷墨法形成的喷墨布线图案235。利 用该多孔膜处理构件232形成多孔膜处理构件层234。
这里,这些多孔膜处理构件231和多孔膜处理构件232中,包含热膨 胀系数不同的材料作为主要成分。这是为了抑制因转印布线图案4相对于 基材2的密度、和转印布线图案202相对于基材201的密度的差异而导致 在周围温度变化时布线基板中产生的翘曲。
若进行详细说明,则例如假设转印布线图案4在基材表面上的面积比 转印布线图案202要大,由于作为热固化性树脂的基材2、 201的热膨胀系 数相比由铜形成的转印布线图案4、 202要大,因此例如在回流时等的周围 温度上升的情况下,包含转印布线图案202的基材201 —侧相比包含转印 布线图案4的基材2—侧,看上去热膨胀要大。因此,会发生翘曲,使得 基材201侧变成凸侧,基材2侧变成凹侧。
因此,若选择热膨胀系数比配置于基材201侧的多孔膜处理构件231 的材料要大的材料,作为配置于基材2侧的多孔膜处理构件232的材料, 则能抑制翘曲。此外,本发明的"其它另一层"的一个例子相当于基材2, 本发明的"又一其它另一层"的一个例子相当于多孔膜处理构件层234。另 外,"所述两个多孔膜构件层被配置成使得夹着所述两个基材"的一个例 子相当于如图14所示,包含多孔膜处理构件231的多孔膜处理构件层233 和包含多孔膜处理构件232的多孔膜处理构件层234被配置成使得夹着两 个基材2和基材201。
另外,只发生容许范围内的翘曲的情况下,也可使用相同材料作为多 孔膜处理构件231、 232。例如,在转印布线图案4和转印布线图案202的 材料相同且实质上为相同面积的情况下,由于只是稍微发生一些翘曲,因 此也可使用相同材料作为多孔膜处理构件231、 232。
另外,图14中,在基材2和基材201的整个表面,配置有对多孔膜构 件进行溶液处理后的构件,但也可局部地设于表面。
另外,也可为如图15所示的布线基板24。布线基板24采用如下结构, 即,配置有由未经溶液处理的多孔膜构件形成的多孔膜构件层241,以取代本实施方式的基材201。该多孔膜构件层241中,利用转印法形成有转印布 线图案202,还利用喷墨法形成有喷墨布线图案242。此外,该多孔膜构件 层241相当于本发明的由多孔膜构件形成的同一层的一个例子。
此外,本实施方式的布线基板20中,也可与作为实施方式1的变形例 的图8相同,以多孔膜构件的状态进行配置,而不进行利用溶液的处理。 另外,也可与图ll所示的结构同样地进行弯曲。
另外,本实施方式的布线基板20中,是在基材201的表面配置有多孔 膜处理构件6,但也可在形成于基材的凹部中,设有对多孔膜构件进行溶液 处理后的构件。这种结构的布线基板25的剖视结构图在图16中示出。布 线基板25与布线基板20相比,配置形成有凹部251的基材252,以取代基 材201。该凹部251中,设有对多孔膜构件进行溶液处理后的多孔膜处理构 件253,多孔膜处理构件253中,利用上述喷墨法形成有喷墨布线图案254。 此外,也可配置进行溶液处理前的多孔膜构件,以取代多孔膜处理构件253。 另外,本发明的由电绝缘性的基材形成的同一层的一个例子相当于图16的 基材252,设于基材的表面上的凹部的一个例子相当于凹部251。
另外,也可如图17所示的布线基板26那样,采用如下结构,即,由 多孔膜构件形成的多孔膜构件层261中,具有用转印法形成的转印布线图 案4、和用喷墨法形成的喷墨布线图案7。此外,由于转印布线图案4和喷 墨布线图案7接触,因此未设有过孔5。此外,该布线基板26中,由于喷 墨布线图案7的布线部分7b露出于形成有转印布线图案4的表面侧,因此 成为如下结构,S卩,在形成有转印布线图案的基材的、形成有转印布线图 案的表面侧,形成有喷墨布线图案。此外,该多孔膜构件层261相当于本 发明的由多孔膜构件形成的同一层的一个例子。另外,该布线基板26相当 于本发明的单层的布线基板的一个例子。
(实施方式3)
下面,说明本发明的实施方式3中的布线基板的结构。
此外,本实施方式中,与实施方式2不同,对在形成有利用转印法以
外的方法(喷墨法除外)形成的布线图案的、基材的表面形成有喷墨布线图案
的结构的布线基板进行说明。
27图18(a)是本实施方式3的布线基板30的剖视结构图。本实施方式3 的布线基板30具有设于基材2的表面上的多层基板302、和设于膜基材3 的表面上的多层基板301。另外,图18(b)是图18(a)的局部放大图。此外, 本实施方式3中,对于和实施方式2相同的结构,附加相同的标号。
如图18(b)所示,多层基板301由四个基材303a 303d形成,各个基 材上形成有将该基材的上下层加以连接的过孔305a 305d。另外,在各个 基材的表面形成有布线图案304a 304d。另外,在膜基材3的表面形成有 布线图案306。
此外,多层基板302也同样,具有形成于表面的布线图案、和分别设 有将上下层加以连接的过孔的四个基材。此外,将配置于最下侧的基材设 为302a(参照图18(a)。)。
而且,在多层基板301的表面,设有对多孔膜构件6'进行溶液处理后 的多孔膜处理构件6、和形成于该多孔膜处理构件6上的喷墨布线图案7。
作为本实施方式3的多层基板301、 302的基材,使用由包含热固化性 树脂作为成分的材料构成的基材,从而能将形成于各层的表面上的布线图 案嵌入到相邻的基材中。即,布线图案306被嵌入到基材303a中,布线图 案304a被嵌入到基材303b中,布线图案304b被嵌入到基材303c中,布 线图案304c被嵌入到基材303d中。设于该基材303d的布线图案304d从 基材303d的表面突出。图18(c)为布线图案304d的放大图。如图18(c)所示, 多孔膜处理构件6被配置成使得覆盖从表面突出的布线图案304d的一部 分。在作为一层的基材303d上形成有布线图案304d,在基材303d的形成 有布线图案304d的表面,配置有包含空开一定间隔设有多个的多孔膜处理 构件6在内的多孔膜处理构件层8。
此外,可使用铜箔等作为布线图案304a 304d、和306。另外,作为 布线图案304a 304d、和306的制造方法,可用转印法以外的方法来形成, 例如,可使用使铜析出到布线图案的部分的加成法、从贴合的铜箔上除去 布线图案以外的部分的减成法、或利用刮板将导电性糊料从制版挤出的丝 网印刷法等。作为该导电性糊料,与导电性纳米粒子糊料相比,无需包含 平均粒径为30nm以下的金属粒子。如上所述,本实施方式3中,在形成有布线图案304d的表面配置多孔 膜处理构件6,并制作喷墨布线图案7。
这样在同一面侧形成使用喷墨法及转印法以外的方法而形成的布线图 案和喷墨布线图案的两种图案,从而与上述实施方式2相同,能尽量减少 使用喷墨布线图案的部分,能抑制剥离或开裂发生,并能使高频信号的传 输特性良好。
此外,本发明的基材的一个例子相当于本实施方式的基材303d,本发 明的多孔膜构件层的一个例子相当于本实施方式的多孔膜处理构件层8。另 外,本发明的第一布线图案的一个例子相当于本实施方式的喷墨布线图案 7,本发明的第二布线图案的一个例子相当于本实施方式的布线图案304d。 另外,本发明的"所述多孔膜构件层配置于形成有所述第二布线图案的、 所述基材的表面"的一个例子相当于本实施方式的多孔膜处理构件层8配 置于形成有布线图案304d的、基材303d的表面。
另外,也可为如图19所示的布线基板31。该布线基板31与上述布线 基板30不同,在膜基材3和多层基板301之间,设有利用转印法形成有转 印布线图案314的基材311。另外,在多层基板302的表面,还设有对多孔 膜构件进行溶液处理后的多孔膜处理构件312所形成的多孔膜处理构件层 315,多孔膜处理构件312中形成有利用喷墨法制成的喷墨布线图案313。 这样,也可采用如下结构,即,在由多层构成的基板的两面利用喷墨法形 成布线图案。
此外,本发明的"其它另一层"的一个例子相当于基材302a,本发明的 "又一其它另一层"的一个例子相当于多孔膜处理构件层315。另外,"所 述两个多孔膜构件层被配置成使得夹着所述两个基材"的一个例子相当于 图14的包含多孔膜处理构件6的多孔膜处理构件层8和包含多孔膜处理构 件312的多孔膜处理构件层315被配置成使得夹着两个基材303d和基材 302a。
另外,被两个基材夹着的、本发明的多层的一个例子相当于本实施方 式的除基材303d以外的多层基板301、基材311、膜基材3、基材2、及除 基材302a以外的多层基板301。此外,本实施方式中,是设有对多孔膜构件进行溶液处理后的多孔膜 处理构件,使得覆盖从基材的表面突出的布线图案的一部分,但也可如图 20的布线基板32的局部放大图所示的那样,在布线之间配置多孔膜处理构 件321,使得不覆盖布线图案304d,在其中形成喷墨布线图案322。
另外,图18及图19所示的布线基板30、 31中,是设有多层基板301、 302,但并不局限于这种结构,也可采用如下结构,S卩,在至少一片基材的 单面或两面形成有布线图案的基板上,设置形成于多孔膜处理构件上的喷 墨布线图案。
另外,图18及图19中,是设有转印布线图案,但也可不设置转印布
线图案。
另外,上述实施方式1 3所阐述的布线基板中,如图21(a)所示,利 用喷墨法形成的喷墨布线图案7的布线部分7a是在多孔膜处理构件6的厚 度方向上均匀形成,但也可如图21(b)所示的布线部分7a'那样,为下方弯 曲的形状。
此外,图21(a)、 (b)中,喷墨布线图案7a、 7a'的部分是被涂成全黑, 被描画成一层那样,但也有时如图5、 6所示,通过溶液处理,被分成两层。
而且,在无需和配置于下方的布线电连接的情况下,也可不将布线一 直形成到对多孔膜构件进行溶液处理后的构件的底部。
(实施方式4)
接着,说明本发明的实施方式4中的布线基板。
此外,本实施方式4中,与实施方式1 3不同,对连续设置多层利用 喷墨法形成有布线图案的层、且至少一部分喷墨布线图案被用作为过孔的 结构进行说明。
图22(a)是本实施方式4的布线基板40的剖视结构图。此外,基板405 由实施方式2中说明的基材2、 3、 201、转印布线图案4、 202、和过孔5构成。
本实施方式的布线基板40在实施方式2中说明的基材201的表面,具 有包含多个用多孔膜构件形成的层在内的多层多孔膜基板401。该多层多孔 膜基板401具有多孔膜构件层402a 402h的8个多孔膜构件层。这些多孔膜构件层402a 402h分别具有使用了喷墨法的喷墨布线图案403a 403h。 各层的布线图案的至少一部分起到作为将上下布线图案电连接的层间连接 用的过孔的作用。例如,由喷墨布线图案403a 403h形成将多孔膜构件层 402a至多孔膜构件层402h电连接的过孔404。此外,构成多孔膜构件层 402a 402h的多孔膜构件都不进行溶液处理。
图22(b)是过孔404附近的局部放大图。该过孔404以中心线404s为 基准,形成线对称。即,各多孔膜构件层402a 402h的喷墨布线图案403a 403h中形成过孔404的布线部分404a 404h,被配置成其宽度方向的中心 线相一致,为404s。
此外,例如,如图22(c)所示,上下的多孔膜构件层1001a、 1001b中 形成的布线图案1000a、 1000b的宽度方向的形状也可不以线1000s为基准 的线对称,但在这种情况下,由于以线1000s为基准的、图中的左右方向 的热膨胀率不同,因此会因周围温度的变化而产生应力,可能会发生布线 开裂或剥离等。
然而,若如图22(b)所示以中心线404s为基准形成线对称,则由于以 中心线404s为基准的、左右的热膨胀率相同,因此可缓和施加于布线基板 上的应力。
另外,图22(b)中,过孔404被形成为布线部分404d、 404e的宽度 比布线部分404a 404c的宽度大;布线部分404f的宽度与布线部分404a 404c的宽度相同;以及布线部分404g、 404h中宽度再次变大。
假设布线部分404f中宽度不变小,则布线部分404d 404h随周围温 度的变化而产生的应力施加于布线部分404a、和与其相邻的转印布线图案 202之间的连接部分(图中用405表示)。
然而,本实施方式中,由于布线部分404f的宽度变小,因此容易对布 线部分404f和布线部分404e之间(图中用406表示)也施加应力。从而,应 力分散在405和406的两处,能抑制因应力所导致的布线开裂或剥离等情 况的发生。
此外,本发明的基材的一个例子相当于本实施方式的基材201,本发明 的"相邻配置的预定数量的多孔膜构件层"的一个例子相当于本实施方式的多孔膜构件层402a 402h。另外,本发明的第一布线图案的至少一部分 的布线部分的一个例子相当于本实施方式的布线部分404a 404h。
另外,本发明的第一预定多孔膜构件层的一个例子相当于本实施方式 的多孔膜构件层402a,本发明的第二预定多孔膜构件层的一个例子相当于 本实施方式的多孔膜构件层402e。另外,本发明的第三预定多孔膜构件层 的一个例子相当于本实施方式的多孔膜构件层402f,本发明的第四预定多 孔膜构件层的一个例子相当于本实施方式的多孔膜构件层402h。
另外,本发明的第二布线图案和基材的一个例子相当于转印布线图案4 和基材2、或者转印布线图案202和基材201。
另外,本实施方式的布线基板40中,对于基材201、基材2、膜基材3 的部分,是利用和实施方式1中说明的方法同样的方法制成。对于多层多 孔膜基板401,首先将片状的多孔膜构件粘贴在基材201的表面,然后使用 喷墨法在多孔膜构件上形成喷墨布线图案403a,从而制成多孔膜构件层 402a。
接着,在多孔膜构件层402a上粘贴多孔膜构件,使用喷墨法在多孔膜 构件上形成喷墨布线图案403b,制成多孔膜构件层402b。对于其它多孔膜 构件层402c 402h,也同样地形成喷墨布线图案403c 403h,制成布线基 板40。
如上所述,本实施方式4中,除了上述实施方式1 3的效果外,通过 不对多孔膜构件进行溶液处理来进行配置,从而能使用喷墨法简单地形成 微细的多层布线。另外,也可使用利用喷墨法形成的喷墨布线图案作为层 间连接用的过孔。
此外,通过改变多孔膜构件的厚度、空穴的形成方向、及导电性纳米 粒子糊料的滴注量等参量,从而能控制渗透行为,本实施方式中,例如将 各参量这样设定,使得形成喷墨布线图案403b的导电性糊料留存在多孔膜 构件层402b中,而不渗透到下方的多孔膜构件层402a。
另外,本实施方式中,布线部分404a和布线部分404f的宽度是实质上 相同,但也可使布线部分404f的宽度较小。
另外,本实施方式中,是在膜基材3和多孔膜构件层402a之间设有基材201,但也可如图l所示那样不设置基材201。
此外,在不太会产生应力的情况下,也可采用如图22(c)所示的非线对 称的过孔的结构,也无需设置图22(b)中用406表示的缓和应力的结构。另 -方面,在会产生较大的应力的情况下,也可增加使布线宽度减小的部分 (图中405、 406),以使应力分散。
另外,本实施方式的布线基板40中,是设有8个多孔膜构件层402a 402h,但也可适当改变数量。
另外,本实施方式的布线基板40中,构成过孔404的各多孔膜构件层 的布线部分404a 404h的宽度是局部不同,但也可如图23所示的布线基 板41那样,设置各多孔膜构件层的宽度实质上相同的过孔411、和412。
另外,本实施方式的布线基板40中,是在基板405上只设有多孔膜构 件层,但也可采用进一步设有和图19、及图20中说明的由多个基板构成的 多层基板301、 302相同的多层基板421、 422的结构的布线基板42。图24 是该布线基板42的剖视结构图。布线基板42具有设于中间的由三个多 孔膜构件层424a、 424b、 424c构成的多层多孔膜基板423;设置成夹着多 层多孔膜基板423的多层基板421、 422;及设置成夹着该多层基板421 、 422的两个基板405。此外,本发明的基材的一个例子相当于构成多层基板 421、 422、基板405的基材中的某一个。
这样的结构中形成于多层多孔膜基板423中的布线图案的至少一部分, 被用作为用于将多层基板421和多层基板422电连接的层间连接用的过孔。 此外,图24的多层多孔膜基板423中,是相邻配置有三个多孔膜构件层, 但也可仅配置一个多孔膜构件层。
(实施方式5)
接着,说明本发明的实施方式5中的布线基板。
此外,本实施方式5的布线基板与实施方式4不同,其不同之处在于, 除多孔膜构件层以外还设有由紫外线固化型树脂形成的层。因此,以该 差异为中心进行说明。此外,本实施方式5中,对于和实施方式4相同 的结构,附加相同的标号。
图25是本实施方式5的布线基板50的剖视结构图。本实施方式5的布线基板50具有设于基板405的上表面的多层基板501。该多层基板501 与实施方式4的多层多孔膜基板401不同,设有紫外线固化型树脂层502e、 502g,以取代多孔膜构件层402e、402g。另外,该紫外线固化型树脂层502e、 502g上,分别形成有喷墨布线图案503e、 503g。
接着,说明这种紫外线固化型树脂层的制作方法。
首先,利用喷墨法对多孔膜构件层402d的上表面的除了喷墨布线图案 503e的部分以外,喷射紫外线固化型树脂,并且照射紫外线以使紫外线固 化型树脂固化。固化后,使用喷墨法对未喷射紫外线固化型树脂的部分, 喷射导电性纳米粒子糊料,进行加热烧成,从而形成喷墨布线图案503e, 制成紫外线固化型树脂层502e。
接着,形成多孔膜构件层402f,利用同样的方法在其上表面制成紫外 线固化型树脂层502g。此外,虽然紫外线固化型树脂层502e、 502g的喷墨 布线图案503e、 503g使用喷墨法,但由于从喷嘴喷射出的紫外线固化型树 脂和导电性纳米粒子糊料发生扩散,因此无法形成像使用多孔膜构件时那 么微细的布线图案。
这样,对于不要形成像多孔膜构件层那样那么微细的布线图案的层而 言,可使用紫外线固化型树脂层来制作,可减少多孔膜构件的材料成本。 另外,由于紫外线固化型树脂层可使用喷墨法来制成,因此只要除了导电 性纳米粒子糊料的喷射液,或者代替导电性纳米粒子糊料的喷射液,对喷 射装置设置紫外线固化型树脂的喷射液即可,从而无需增加额外的工序便 能加以实施。
此外,图25的布线基板50中,紫外线固化型树脂层是被多孔膜构件 层夹着,但也可连续形成紫外线固化型树脂层,也可适当改变紫外线固化 型树脂层的数量及位置。而且,布线基板50中,是设有多个多孔膜构件层, 但也可仅设置一层。
另外,本实施方式中,也和实施方式4相同,设定多孔膜构件的厚度、 空穴的形成方向、及导电性纳米粒子糊料的滴注量等参量,使得形成喷墨 布线图案的导电性糊料不渗透到下方的多孔膜构件层。
(实施方式6)下面,说明本发明的实施方式6中的布线基板。
本实施方式6的布线基板的基本结构虽然与实施方式4的布线基板相
同,但其不同之处在于,在构成多层多孔膜基板401的多孔膜构件层上形 成有空洞。以该差异为中心进行说明。此外,本实施方式6中,对于和实 施方式4相同的结构,附加相同的标号。
图26是本实施方式6的布线基板60的剖视结构图。布线基板60中, 在基板405的上表面设有由多个片状的多孔膜构件构成的多层多孔膜基板 601。该多层多孔膜基板601与实施方式4的多层多孔膜基板401相比,其 不同之处在于设有空洞604、 605、 606、 607。
空洞604、 605与过孔404的宽度较小的布线部分404f相邻形成。另 外,空洞606在多孔膜构件层602e 602f范围内形成,空洞607在多孔膜 构件层602f上形成。此外,多孔膜构件层602e、 602f除设有空洞以外,其 结构与实施方式4的多孔膜构件层402e、 402f相同。此外,本发明的"所 述空洞与所述第一布线图案的一部分相邻形成"的一个例子相当于本实施 方式的空洞604、 605与布线部分404f相邻形成。
使用图27(a) 图27(d)说明这些空洞604 607的制作方法。
如图27(a)所示,将去除了相当于空洞606的部分606e后的片状的多 孔膜构件粘贴在多孔膜构件层402d的上表面,形成喷墨布线图案403e,制 成多孔膜构件层602e。
接着,如图27(b)所示,将去除了相当于空洞606、 607的部分606f、 607f后的片状的多孔膜构件粘贴在多孔膜构件层602e的上表面,形成喷墨 布线图案403f,制成多孔膜构件层602f。
接着,如图27(c)所示,仅在构成喷墨布线图案403f的过孔404的布线 部分404f附近,进行溶液处理。利用该溶液处理,形成多孔膜构件的空穴 的骨架(或壁面)进行溶解,多孔膜构件的厚度变薄,形成空洞604、 605。
接着,如图27(d)所示,在多孔膜构件层602f的上表面粘贴片状的多孔 膜构件,形成喷墨布线图案403g,制成多孔膜构件层402g。
如上所述,由于在过孔404的宽度较大的布线部分404g的下侧,形成 有空洞,因此即使因回流时等所引起的周围温度的变化致使多孔膜构件层402g的布线热膨胀或收縮,因其下侧没有构件,所以也只是布线膨胀或收 縮,从而可缓和施加于基板整体的应力。此外,本发明的"所述空洞与所 述相邻的至少一方的多孔膜构件层的第一布线图案的所述一部分相邻"的
一个例子相当于图27中空洞604、 605与多孔膜构件层402g的布线部分 404g相邻。
另外,通过与布线部分404f、 404g相邻地设有空洞604、 605,从而还 起到该布线部分的高频信号的传输特性提高的效果。
此外,本实施方式中,是设有与过孔相邻的空洞604、 605,但也可采 用不设置空洞604、 605而只形成空洞606、 607的结构。g卩,对于一部分 的层而言,不在全部区域粘贴多孔膜构件,而局部地进行粘贴,从而可减 少使用的材料量,将成本抑制得较低。
另外,实施方式4 6中,也只要能够将层间电连接即可,布线的宽度 在层的厚度方向上不均匀也无妨,也可如图21所示采用下方弯曲的结构。
工业上的实用性
根据本发明的布线基板、及布线基板的制造方法,具有能对利用喷射 法喷射出的液滴的扩散加以抑制的效果,作为具有微细的布线的布线基板
等是有用的。
权利要求
1.一种布线基板,该布线基板为单层或多层,其特征在于,具有包含导电性纳米粒子作为主要材料、并形成于任一层的可溶性的多孔膜构件上的第一布线图案;及不包含所述导电性纳米粒子作为主要材料的第二布线图案。
2. 如权利要求1所述的布线基板,其特征在于,所述多层中的一层为电绝缘性的基材, 所述多层中的另一层为在所述另一层的全部区域或部分区域包含所述 多孔膜构件的多孔膜构件层,所述第一布线图案形成于所述多孔膜构件层, 所述第二布线图案形成于所述基材的至少某一侧的表面。
3. 如权利要求2所述的布线基板,其特征在于,所述多孔膜构件层配置于未形成有所述第二布线图案的、所述基材的 表面或所述多层中的其它另一层的表面。
4. 如权利要求2所述的布线基板,其特征在于,所述多孔膜构件层配置于形成有所述第二布线图案的、所述基材的表面。
5. 如权利要求3所述的布线基板,其特征在于,所述多孔膜构件层配置于未形成有所述第二布线图案的、所述多层中 的其它另一层的表面,所述多层中的其它另一层由用有机膜形成的膜基材形成,所述多孔膜构件层配置于所述膜基材的一侧的表面,所述基材配置于所述膜基材的另一侧的表面,所述第二布线图案形成在与所述膜基材相反一侧的、所述基材的表面。
6. 如权利要求4所述的布线基板,其特征在于,所述多层中的其它另一层为与所述基材相邻、或与所述基材夹着一层 或多层而设置的电绝缘性的基材,所述多层中的又一其它另一层为在所述又一其它另一层的全部区域或部分区域包含多孔膜构件的多孔膜构件层, 所述布线基板还具有形成于作为所述又一其它另一层的多孔膜构件层上的第一布线图案;及形成于作为所述其它另一层的基材上的第二布线图案, 配置所述两个多孔膜构件层以夹住所述两个基材。
7. 如权利要求6所述的布线基板,其特征在于, 所述两个多孔膜构件层包含热膨胀率不同的多孔膜构件,以抑制因温度变化而引起的翘曲。
8. 如权利要求2所述的布线基板,其特征在于, 以弯曲部为中心进行弯曲,使用除所述弯曲部的附近以外局部设有的所述多孔膜构件来形成所述 多孔膜构件层。
9. 如权利要求l所述的布线基板,其特征在于, 所述第二布线图案和所述第一布线图案形成于同一层, 所述同一层由所述多孔膜构件来形成。
10. 如权利要求1所述的布线基板,其特征在于, 所述第二布线图案和所述第一布线图案形成于同一层, 所述同一层由电绝缘性的基材来形成,所述第二布线图案设于所述基材,使得所述第二布线图案的表面和所 述基材的表面实质上位于同一面上,所述第一布线图案形成在所述多孔膜构件上,该所述多孔膜构件配置 在设于所述基材表面的凹部。
11. 如权利要求2所述的布线基板,其特征在于, 所述多层中的其它另一层由紫外线固化型树脂形成。
12. 如权利要求2所述的布线基板,其特征在于, 所述第一布线图案的全部或一部分被用作为将夹着所述多孔膜构件层的两个层上形成的布线图案间电连接的层间连接用的过孔。
13. 如权利要求2所述的布线基板,其特征在于,所述多层中相邻配置的预定数量的层为所述多孔膜构件层。
14. 如权利要求13所述的布线基板,其特征在于,形成所述相邻配置的预定数量的多孔膜构件层中的第一布线图案的至 少一部分的布线部分,以使其宽度方向的中心实质上位于同一直线上。
15. 如权利要求14所述的布线基板,其特征在于, 形成于各个所述多孔膜构件层上的所述布线部分的宽度实质上相同。
16. 如权利要求14所述的布线基板,其特征在于, 从所述预定数量的多孔膜构件层中的第一预定多孔膜构件层朝向第二预定多孔膜构件层,形成为相邻的所述多孔膜构件层间的所述布线部分的 宽度被形成为实质上相同、或变大,与所述第二预定多孔膜构件层的、所述第一预定多孔膜构件层侧的相 反面相邻配置的第三预定多孔膜构件层上形成的所述布线部分的宽度在所 述第一预定多孔膜构件层上形成的所述布线部分的宽度以下,从所述第三预定多孔膜构件层朝向所述第二预定多孔膜构件层的相反 侧上配置的第四预定多孔膜构件层,形成为相邻的所述多孔膜构件层间的 所述布线部分的宽度被形成为实质上相同、或变大。
17. 如权利要求13所述的布线基板,其特征在于, 所述预定数量的多孔膜构件层中、至少某一个多孔膜构件层上形成有空洞。
18. 如权利要求17所述的布线基板,其特征在于, 所述空洞与所述第一布线图案的一部分的布线部分相邻形成。
19. 如权利要求18所述的布线基板,其特征在于, 形成所述相邻配置的预定数量的多孔膜构件层中的第一布线图案的至少一部分的布线部分,以使其宽度方向的中心实质上位于同一直线上,形成与所述空洞相邻的所述第一布线图案的所述一部分的布线部分, 以使所述宽度方向的中心实质上位于同一直线上的所述第一布线图案的一 部分的布线部分,与所述空洞相邻的所述布线部分的宽度、比与形成有所述空洞的多孔 膜构件层相邻的至少一方的多孔膜构件层上形成的所述布线部分的宽度要小,所述空洞还与所述相邻的至少一方的多孔膜构件层上形成的所述布线 部分相邻。
20. 如权利要求1至19的任一项所述的布线基板,其特征在于, 所述第二布线图案形成于层上,以使得该第二布线图案的表面与形成有所述第二布线图案的所述层的表面实质上位于同一面上。
21. 如权利要求1至19的任一项所述的布线基板,其特征在于, 形成所述第二布线图案以使其表面从形成有所述第二布线图案的层的表面突出。
22. 如权利要求1至19的任一项所述的布线基板,其特征在于, 所述多孔膜构件包含聚酰胺酰亚胺、或聚醚酰亚胺作为主要成分。
23. 如权利要求1至19的任一项所述的布线基板,其特征在于, 所述导电性纳米粒子是从由金、银、及铜组成的组中选择的材料的纳米粒子。
24. 如权利要求1至8、 10、及11的任一项所述的布线基板,其特征 在于,所述第一布线图案至少具有第一导电性纳米粒子层和第二导电性纳米 粒子层,所述第一导电性纳米粒子层占据所述多孔膜构件的厚度方向的全部或 一部分,所述第二导电性纳米粒子层位于所述多孔膜构件的上方。
25. —种布线基板的制造方法,该布线基板为单层或多层的布线基板, 其特征在于,包括如下工序使用喷墨法将包含导电性纳米粒子作为主要材料的材料喷射到可溶性 的多孔膜构件上、从而在任一层上形成第一布线图案的第一布线图案形成工序;及使用不包含所述导电性纳米粒子作为主要材料的材料来形成第二布线 图案的第二布线图案形成工序。
26. 如权利要求25所述的布线基板的制造方法,其特征在于,所述多层中的一层为电绝缘性的基材,所述第二布线图案形成工序是使用具有所述第二布线图案的转印材 料、在所述基材上转印所述第二布线图案的转印工序,所述第二布线图案的表面、和所述基材的表面实质上处于同一面上。
27. 如权利要求25或26所述的布线基板的制造方法,其特征在于, 包括在形成所述第一布线图案后、用预定的溶液处理所述多孔膜构件以减少所述多孔膜构件的厚度的处理工序。
28. 如权利要求27所述的布线基板的制造方法,其特征在于, 所述多孔膜构件包含聚酰胺酰亚胺、或聚醚酰亚胺作为主要成分, 所述预定的溶液是N—甲基一2 —吡咯垸酮。
全文摘要
本发明提供一种对使用喷墨法喷射时液滴的扩散加以抑制的布线基板。所述布线基板为多层布线基板,具有包含导电性纳米粒子作为主要材料、并形成于任一层的可溶性的多孔膜构件6’上的喷墨布线图案7;及不包含导电性纳米粒子作为主要材料的转印布线图案4,多层中的一层为电绝缘性的基材2,多层中的另一层为在另一层的部分区域包含多孔膜构件6’的多孔膜处理构件层6,喷墨布线图案7形成于多孔膜处理构件层6,转印布线图案4形成于基材2。
文档编号H05K1/00GK101616535SQ200910149848
公开日2009年12月30日 申请日期2009年6月23日 优先权日2008年6月24日
发明者五闲学, 塚原法人, 广濑贵之 申请人:松下电器产业株式会社