(57)【要約】      （修正有）【課題】適切な寸法安定性基板のカスタマイゼーションを提供する。【解決手段】（ａ）無機バインダーの微粉砕粒子、  （ｂ）Ｃ1-10のアルキルアクリレート、Ｃ1-10のアルキルメタクリレート、スチレン、置換スチレン、またはそれらの組合せを含む非酸性コモノマー、およびエチレン性不飽和カルボン酸含有部分を含む酸性コモノマーを含む、コポリマー、インターポリマー、またはそれらの混合物を含み、このコポリマー、インターポリマーまたは混合物は、少なくとも１５重量％の酸分を有する有機ポリマーバインダー、  （ｃ）ポリマーバインダーに対する可塑剤の比が、４：２３から７：９の範囲である可塑剤、  （ｄ）光開始剤、  （ｅ）光硬化性モノマー、  （ｆ）有機溶媒  を含む有機組成物であり、  前記組成物は、化学線に像様露光した場合に、０．４〜２．０重量％の塩基を含有する希薄な塩基性水溶液内で現像可能である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の混合物を含むキャスティング可能な感光性誘電体組成物：
（ａ）無機バインダーの微粉砕粒子、
この無機バインダーを分散する有機組成物であって、
（ｂ）コポリマー、インターポリマー、またはそれらの混合物を含み、各コポリマーまたはインターポリマーは、（１）Ｃ1-10のアルキルアクリレート、Ｃ1-10のアルキルメタクリレート、スチレン、置換スチレン、またはそれらの組み合わせを含む非酸性コモノマー、および（２）エチレン性不飽和カルボン酸含有部分を含む酸性コモノマーを含み、このコポリマー、インターポリマーまたは混合物は、少なくとも１５重量％の酸分を有する有機ポリマーバインダー、
（ｃ）可塑剤であって、ポリマーバインダーに対する可塑剤の比が、４：２３から７：９の範囲であるもの、
（ｄ）光開始剤、
（ｅ）光硬化性モノマー、
（ｆ）これらを溶解する有機溶媒
を含む有機組成物、
であり、
前記組成物は、化学線に像様露光した場合に、０．４〜２．０重量％の塩基を含有する希薄な塩基性水溶液内で現像可能であることを特徴とする、キャスティング可能な感光性誘電体組成物。
【請求項２】
セラミック固形物をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
以下の混合物を含む、熱間圧延積層に適切であるコンフォーマブル感光性未焼成誘電体テープ：
（ａ）無機バインダーの微粉砕粒子、
この無機バインダーを分散する有機組成物であって、
（ｂ）コポリマー、インターポリマー、またはそれらの混合物を含み、各コポリマーまたはインターポリマーは、（１）Ｃ1-10のアルキルアクリレート、Ｃ1-10のアルキルメタクリレート、スチレン、置換スチレン、またはそれらの組み合わせを含む非酸性コモノマー、および（２）エチレン性不飽和カルボン酸含有部分を含む酸性コモノマーを含み、このコポリマー、インターポリマーまたは混合物は、少なくとも１５重量％の酸分を有する有機ポリマーバインダー、
（ｃ）可塑剤であって、ポリマーバインダーに対する可塑剤の比が、４：２３から７：９の範囲であるもの、
（ｄ）光開始剤、ならびに
（ｅ）光硬化性モノマー
を含む有機組成物、
であり、
前記組成物は、化学線に像様露光した場合に、０．４〜２．０重量％の塩基を含有する希薄な塩基性水溶液内で現像可能であることを特徴とする、コンフォーマブル感光性未焼成誘電体テープ。
【請求項４】
セラミック固形物をさらに含むことを特徴とする、請求項３に記載の誘電体テープ。
【請求項５】
コンフォーマブル感光性未焼成誘電体テープを寸法安定性基板に塗布する方法であって、
（ａ）寸法的安定性基板を供給する工程、
（ｂ）請求項３のコンフォーマブル感光性未焼成誘電体テープを供給する工程、
（ｃ）（ａ）の基板に（ｂ）のコンフォーマブル感光性未焼成テープを熱間圧延積層する工程、
（ｄ）（ｃ）の感光性未焼成テープを所望のパターンに露光して、重合された領域と重合されていない領域を作成する工程、および
（ｅ）（ｄ）の露光されてないテープを現像して、重合されていない領域を取り除き、所望のパターンを形成する工程
の一連の工程を含むことを特徴とする、方法。
【請求項６】
前記所望のパターンおよび基板を焼成する工程をさらに含むことを特徴とする、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記基板が、アルミナ、シリカ、ガラス、石英、焼成された誘電体ペースト、焼成された誘電体テープ、ステンレス鋼、磁器化された鋼、鉄、鉄の合金、ニッケル、ニッケルの合金、モリブデン、モリブデンの合金、タングステン、タングステンの合金、銅、銅の合金、白金、白金の合金、銀、銀の合金、パラジウム、パラジウムの合金、金、金の合金、アルミナ上で既に焼成されたセラミックハイブリッド超小型電子回路、および誘電体テープからなる回路を含む群から選択されることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
電子回路の形成方法であって、
（ａ）寸法的安定性基板を供給する工程、
（ｂ）請求項４のコンフォーマブル感光性未焼成誘電体テープを供給する工程、
（ｃ）（ａ）の基板に（ｂ）の感光性未焼成テープを熱間圧延積層する工程、
（ｄ）（ｃ）の感光性未焼成テープを所望のパターンに露光して、重合された領域と重合されていない領域を作成する工程、および
（ｅ）（ｄ）の露光されてないフィルムを現像して、重合されていない領域を取り除き、所望のパターンを形成する工程
を含むことを特徴とする、電子回路の形成方法。
【請求項９】
前記電子回路が多層電子回路であることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
請求項９の方法により形成されたことを特徴とする、多層電子回路。
【請求項１１】
寸法安定性基板と請求項１のキャスティング可能な感光性誘電体組成物から形成された少なくとも１層を含む構造体であって、前記キャスティング可能な感光性誘電体組成物が有機バインダーを揮発させてガラス組成物を焼結するように加工処理されたことを特徴とする、構造体。
【請求項１２】
寸法安定性基板と請求項３のコンフォーマブル未焼成誘電体テープの少なくとも１層を含む構造体であって、前記テープが有機バインダーを揮発させてガラス組成物を焼結するように加工処理されたことを特徴とする、構造体。
【請求項１３】
前記構造体が１つ以上の金属化層をさらに含むことを特徴とする、請求項１１に記載の構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミックを含有する誘電体シートの塗布方法、およびこの方法において使用される感光性誘電体組成物に関する。特に、本発明の一実施形態は、さらに、セラミック多層回路の形成方法、およびこの方法において有用な感光性誘電体テープ組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、電子回路、一般には、多層セラミック相互接続回路板、圧力センサー、燃料電池、セラミックの物体のカスタマイゼーション、および焼成されてパターン化された工芸品の創作のような多数の用途に有用でありうるが、本発明は、多層相互接続回路板の製造において特に有用である。本発明の背景は、従来技術の具体例として、セラミック相互接続回路板に関して以下に記載される。
【０００３】
相互接続回路板は、電気的および機械的に相互接続される多くの小型回路素子からなる電子回路またはサブシステムの物理的な具現化である。これらの様々な種類の電子部品は、単一のコンパクトパッケージ内で物理的に絶縁され、且つ互いに隣接して実装され、ならびに互いにおよび／またはパッケージから延在する共通の接続部に電気的に接続できるように、整然と組み合わせられることが往々にして望ましい。
【０００４】
複雑な電子回路は、通常、回路が絶縁性の誘電体層により分離された幾つかの導電体層から構成されていることを必要とする。導電層は、レベル（levels）間で、誘電体層を介して、バイアス（vias）と呼ばれる電気的導電経路により相互接続される。このような多層構造は、回路がよりコンパクトであること、および回路がより高密度の回路機能性を有することを可能とする。
【０００５】
多層相互接続回路を構築するための１つの周知の方法は、厚膜導電体および絶縁性の誘電体を、パターン化されたスクリーンメッシュを介して剛性のセラミック絶縁性基板上に順次印刷および焼成することによる方法である。この剛性の基板は、機械的支持および寸法安定性をもたらし、パターン化された厚膜導体層および誘電体層の位置決めを容易とする。しかしながら、厚膜法は、スクリーンメッシュを介する印刷が誘電体層にピンホールまたは空隙を生じさせるおそれがあり、これらが導体層間の短絡の原因となる可能性がある点で不利である。厚膜誘電体が、印刷作業中にペーストの十分な流動を可能とし、これによってピンホールを形成する傾向を最小化するように処方されている場合には、小さなバイアスの維持が、誘電体ペーストのバイアホールへの流入によって損なわれるようである。また、各層に対する繰り返しの印刷および焼成工程は、時間のかかるものであり、且つ高価なものである。
【０００６】
多層相互接続回路を構築するための他の方法は、厚膜導体、および有機ポリマーバインダー内に分散された無機誘電体粉末を含む未焼成誘電体シートを使用する。バイアスは、機械的打ち抜きまたはレーザー穿孔によって個々のシートに形成される。バイアスを含む誘電体シートは、導体パターンが形成された寸法安定性の絶縁性基板に位置決めされた状態で積層され、この誘電体シートが焼成される。次に、バイアスは金属化され、第２導体層が、バイアスを含む位置決めされた状態の誘電体層の露出した表面上に形成される。誘電体テープ層の付加、金属化、および焼成（即ち、各層は隣の層の塗布前に焼成される）の順次の工程は、所望の回路が得られるまで繰り返される。従来のプレス積層法によって寸法安定性基板に順次積層された未焼成誘電体シートを利用する方法は、さらに、特許文献１および特許文献２に記載されている。シート形態の誘電体を使用することは、厚膜ペースト誘電体の印刷障害および流動障害を回避する。しかしながら、機械的手段およびレーザーを使用する手段によるバイアスの形成は、高価であることはもとより時間のかかるものである。また、異なるシートにおけるバイアス配列の位置決めは困難であり、機械的穿孔はバイアスを取り囲むシートに圧力を加え、当該シートを変形させる。
【０００７】
ジュースによる特許文献３は、感光性セラミック誘電体シート組成物および前記シートを使用した多層相互接続回路の製造を開示する。このシートは自立しており、Ｎａ2ＣＯ3の希薄な水溶液内で現像可能である。ジュースの組成物は、「バインダーポリマーに対して少量の可塑剤が、バインダーポリマーのガラス転移温度（Ｔｇ）を低減するのに役立ち、さらに、このような材料の使用は、当該材料からキャスティングされた膜が焼成されるときに排除されなければならない有機材料の量を低減するために、最小化されるべきである」ことを教示する。ジュースは多層相互接続回路に使用するための感光性テープ組成物を提供しているものの、高速な製造方法を提供していない。
【０００８】
さらに、従来技術は、スタインベルクによる特許文献４、ミケスカ（Mikeska）による特許文献５、ファザーノによる特許文献６、シェパードによる特許文献７、および特許文献５に記載されているように、多層回路の形成中にｘｙ収縮を制御する種々の方法を教示する。しかしながら、これらの各方法は、従来のプレス積層（一軸積層または等方積層を含む）方法を利用し、高速製造を可能としない。このため、ｘｙ収縮を制御できる上に新規な高速製造方法に使用することができるセラミック誘電体シート組成物に対する必要性が存在する。
【０００９】
【特許文献１】米国特許第４，６５５，８６４号明細書
【特許文献２】米国特許第４，６５４，５５２号明細書
【特許文献３】欧州特許出願公開第０５８９２４１号明細書（ＥＰ０５８９２４１）
【特許文献４】米国特許第４，６５４，０９５号明細書
【特許文献５】米国特許第５，０８５，７２０号明細書
【特許文献６】米国特許第６，１３９，６６６号明細書
【特許文献７】米国特許第６，２０５，０３２号明細書
【特許文献８】米国特許第５，２１０，０５７号明細書
【特許文献９】米国特許第２，７６０，８６３号明細書
【特許文献１０】米国特許第２，８５０，４４５号明細書
【特許文献１１】米国特許第２，８７５，０４７号明細書
【特許文献１２】米国特許第３，０９７，０９６号明細書
【特許文献１３】米国特許第３，０７４，９７４号明細書
【特許文献１４】米国特許第３，０９７，０９７号明細書
【特許文献１５】米国特許第３，１４５，１０４号明細書
【特許文献１６】米国特許第３，４２７，１６１号明細書
【特許文献１７】米国特許第３，４７９，１８６号明細書
【特許文献１８】米国特許第３，５４８，３６７号明細書
【特許文献１９】米国特許第４，１６２，１６２号明細書
【特許文献２０】米国特許第３，３８０，３８１号明細書
【特許文献２１】米国特許第２，９２７，０２２号明細書
【特許文献２２】米国特許第５，０４９，４８０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
誘電体組成物および多層相互接続回路の製造方法における進歩にもかかわらず、以下の進歩を組み合わせた誘電体組成物およびこれに付随する多層相互接続回路の製造方法に対する必要性が未だ存在する。前記進歩は、（１）（ａ）バイアスを含む迅速なパターニングおよび／または積層後の迅速な回路配列、（ｂ）高速現像時間および高速露光時間の優れた感光性誘電体組成物シート（またはテープ）、（ｃ）熱間圧延積層加工、（ｄ）優れた接着特性、および（ｅ）従来の炉での焼成による高速製造方法、さらに（２）ｘｙ収縮をゼロまたは略ゼロに制御すること、（３）無鉛および／またはカドミウムを含まないシート組成物を提供すること、（４）誤りがなされた場合に機能性層を置換するための能力を提供すること、ならびに（５）優れた誘電性能を具える誘電体組成物を提供することを含む。
【００１１】
本発明の発明者らは、多層相互接続回路のこのような優れた製造方法、誘電体シート組成物、および誘電体シートを提供してきた。同様に、本発明に記載されている組成物および方法を使用して、新規且つ他では達成が困難な、適切な寸法安定性基板のカスタマイゼーションを提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、キャスティング可能な感光性誘電体組成物、熱間圧延積層に適切なコンフォーマブル感光性未焼成誘電体テープ、独自の組成物およびテープの塗布方法、電子回路の形成方法、ならびに前記組成物およびテープを利用しおよび／または前記組成物およびテープから形成した多層電子回路および構造体を提供する。
【００１３】
特に、本発明は、コンフォーマブル感光性未焼成誘電体テープを寸法安定性基板に塗布する方法を指向し、この方法は、（ａ）寸法的安定性基板を供給する工程、（ｂ）上述したようなコンフォーマブル感光性未焼成誘電体テープを供給する工程、（ｃ）（ａ）の基板に（ｂ）のコンフォーマブル感光性未焼成テープを熱間圧延積層する工程、（ｄ）（ｃ）の感光性未焼成テープを所望のパターンに露光して、重合された領域と重合されていない領域を創造する工程、および（ｅ）（ｄ）の露光されてないテープを現像して、重合されていない領域を取り除き、所望のパターンを形成する工程、の順次の工程を含む。この塗布方法は、前記所望のパターンおよび基板を焼成する工程をさらに含むことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明は、新しく且つ改良された組成物、ならびに多数の製品の製造に関する工程および方法を開示する。特に、本発明は、多層回路の製造において利用することができる。この新しい方法は、ｘｙ収縮をほぼゼロに最小化する上、製造速度を増大させ、新規な熱間圧延積層工程において新規な感光性誘電体シート組成物を使用することにより優れた製品を提供する。
【００１５】
特に、本発明は、キャスティング可能な感光性誘電体組成物を教示し、この組成物は、
（ａ）無機バインダーの微粉砕粒子と、
この無機バインダーを分散する有機組成物であって、
（ｂ）コポリマー、インターポリマー、またはそれらの混合物を含む有機ポリマーバインダーであって、各コポリマーまたはインターポリマーが、（１）Ｃ1-10のアルキルアクリレート、Ｃ1-10のアルキルメタクリレート、スチレン、置換スチレン、またはそれらの組み合わせを含む非酸性コモノマー、および（２）エチレン性不飽和カルボン酸含有部分を含む酸性コモノマーを含み、前記コポリマー、インターポリマー、または混合物は、少なくとも１５重量％の酸分を有する、有機ポリマーバインダー、
（ｃ）可塑剤であって、ポリマーバインダーに対する可塑剤の比が、４：２３から７：９の範囲である可塑剤、
（ｄ）光開始剤、
（ｅ）光硬化性モノマー、
（ｆ）上記のものを溶解する有機溶媒
を含む有機組成物の混合物を含み、この組成物は、化学線に像様露光した場合に、０．４〜２．０重量％の塩基を含有する希薄な塩基性水溶液で現像可能である。この組成物は、セラミック固形物をさらに含むことができる。
【００１６】
本発明は、熱間圧延積層に適切なコンフォーマブル感光性未焼成誘電体テープをさらに教示し、この誘電体テープは、
（ａ）無機バインダーの微粉砕粒子と、
この無機バインダーを分散する有機組成物であって、
（ｂ）コポリマー、インターポリマー、またはそれらの混合物を含む有機ポリマーバインダーであって、各コポリマーまたはインターポリマーが、（１）Ｃ1-10のアルキルアクリレート、Ｃ1-10のアルキルメタクリレート、スチレン、置換スチレン、またはそれらの組み合わせを含む非酸性コモノマー、および（２）エチレン性不飽和カルボン酸含有部分を含む酸性コモノマーを含み、前記コポリマー、インターポリマー、または混合物が少なくとも１５重量％の酸分を有する、有機ポリマーバインダー、
（ｃ）可塑剤であって、ポリマーバインダーに対する可塑剤の比が、４：２３から７：９の範囲である可塑剤、
（ｄ）光開始剤、並びに
（ｅ）光硬化性モノマー
を含む有機組成物との混合物を含み、この組成物は、化学線に像様露光した場合に、０．４〜２．０重量％の塩基を含有する希薄な塩基性水溶液内で現像可能である。この誘電体テープは、セラミック固形物をさらに含むことができる。
【００１７】
さらに、本発明は、コンフォーマブル感光性未焼成誘電体テープを寸法安定性基板に塗布する方法を提供し、前記方法は、以下の順次の工程、即ち
（ａ）寸法安定性基板を供給する工程、
（ｂ）上述したコンフォーマブル感光性未焼成誘電体テープを供給する工程、
（ｃ）（ａ）の基板に（ｂ）のコンフォーマブル感光性未焼成テープを熱間圧延積層する工程、
（ｄ）（ｃ）の感光性未焼成テープを所望のパターンに露光して、重合した領域と重合していない領域を作成する工程、ならびに
（ｅ）（ｄ）の露光されていないテープを現像して、重合していない領域を取り除き、所望のパターンを形成する工程
を含む。この塗布方法は、前記所望のパターンと基板を焼成する工程をさらに含むことができる。
【００１８】
本発明は、また、電子回路の形成方法を開示し、この形成方法は、以下の工程、即ち
（ａ）寸法安定性基板を供給する工程、
（ｂ）前記のコンフォーマブル感光性未焼成誘電体テープを供給する工程、
（ｃ）（ａ）の基板に（ｂ）の感光性未焼成テープを熱間圧延積層する工程、
（ｄ）（ｃ）の感光性未焼成テープを所望のパターンに露光して、重合した領域と重合していない領域を作成する工程、ならびに
（ｅ）（ｄ）の露光されていないフィルムを現像して、重合していない領域を取り除き、所望のパターンを形成する工程
を含む。形成された電子回路は、多層電子回路とすることができる。
【００１９】
本発明は、基板、および前記したコンフォーマブル未焼成誘電体テープの少なくとも１層を含む構造体であって、前記テープが、有機バインダーを揮発し、且つガラス組成物を焼結するように加工されている、構造体を提供する。この構造体は、１つ以上の金属化された層をさらに含むことができる。
【００２０】
新規な誘電体組成物の成分は、以下に記載する。
【００２１】
無機バインダー
無機バインダーは、理想的には非反応性であるべきであるが、実際には、系内で他の材料に対して反応するおそれがある。無機バインダーは、所望の電気絶縁特性を有するように、および本体中のいずれのセラミック固形物（フィラー）に対しても適切な物理的特性を有するように選択される。
【００２２】
無機バインダーおよびいずれのセラミック固形物の粒径および粒度分布も、厳密には重大ではないが、粒子は通常０．５〜２０μｍのサイズであろう。フリットのＤ50（メジアン粒径）は、好ましくは１〜１０μｍの範囲内であり、さらに好ましくは１．５〜５．０μｍであるが、これらの範囲に限定されるものではない。
【００２３】
無機バインダーについて好ましい基本的な物理的性質は、（１）本体中のいずれのセラミック固形物の焼結温度よりも低い焼結温度を有すること、および（２）使用される焼成温度で粘性相焼結を受けることである。
【００２４】
本発明の組成物のガラスは、一群の、アモルファスであって、部分的に結晶化可能なアルカリ土類亜鉛ケイ酸塩ガラス組成物である。これらの組成物は、ハウンらの特許文献８（これは本明細書に取り込まれる）に開示されている。
【００２５】
ハウンらは、アモルファスであり、部分的に結晶化可能なアルカリ土類亜鉛ケイ酸塩ガラスを開示しており、このガラスは、図１のウエイトポイント（weight points）ｇ−ｌで定義される領域に含まれる組成物から本質的になり、図１中、（１）αは、ガラス形成剤、または組成物が少なくとも０．５％のＺｒＯ2を含むという条件の下、３％以下のＡｌ2Ｏ3、６％のＨｆＯ2、４％のＰ2Ｏ5、１０％のＴｉＯ2、６％のＺｒＯ2、およびそれらの混合物からなる群から選択される条件付ガラス形成剤を具える混合物中のＳｉＯ2であり、（２）βは、組成物が１５％以下のＭｇＯおよび６％以下のＢａＯを含有するという条件の下、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＭｇＯ、ＢａＯおよびそれらの混合物から選択されるアルカリ土類であり、（３）γは、ＺｎＯであり、ウエイトポイントｇ−ｌの軌跡は以下のとおりである。即ち、ポイントｇではα４８．０、β３２．０、γ２０．０であり、ポイントｈではα４６．０、β３４．０、γ２０．０であり、ポイントｉではα４０．０、β３４．０、γ２６．０であり、ポイントｊではα４０．０、β２４．０、γ３６．０であり、ポイントｋではα４６．０、β１８．０、γ３６．０であり、ポイントｋではα４６．０、β１８．０、γ３６．０であり、ポイントｌではα４８．０、β１９．０、γ３３．０である。
【００２６】
ハウンらは、前段落で記載したガラスをさらに開示しており、このガラスにおいては、αは、３％までのＡｌ2Ｏ3プラスもしあれば前記％の２／３のＢａＯを含有し、且つ全ガラス組成物に対して４８％以下プラス前記％のＢａＯを構成し、βは、６％までのＢａＯを含有し、且つ全ガラス組成物に対して３３％以下プラスもしあれば前記％の１／２のＢａＯを構成し、ならびにγは、３６％以下マイナスもしあれば前記％の１／３のＢａＯを構成する。
【００２７】
ハウンらは、ＡｌＰＯ4またはＡｌＰ3Ｏ9として添加された、Ａｌ2Ｏ3およびＰ2Ｏ5の両者をさらに含有する上記したガラスをさらに開示する。
【００２８】
本発明の鉛およびカドミウムを含まない一実施形態において利用されるガラスは、アルカリ―アルカリ土類―アルミノ―ホウケイ酸塩ガラス組成物に関し、この組成物は、モル％で、４６〜６６％のＳｉＯ2、３〜９％のＡｌ2Ｏ3、５〜９％のＢ2Ｏ3、０〜８％のＭｇＯ、１〜６％のＳｒＯ、１１〜２２％のＣａＯ、および２〜８％のＭを含み、Ｍは、アルカリ元素群の酸化物およびそれらの混合物から選択される。アルカリ元素は、周期表の１Ａ族にみられる。例えば、アルカリ元素の酸化物は、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏ、およびそれらの混合物から選択することができる。ＳｒＯ／（Ｃａ＋ＭｇＯ）のモル比は、約０．０６〜約０．４５である。この比の範囲は、本発明のＬＴＣＣテープとともに使用される導体材料との親和性を保証するために必要である。
【００２９】
鉛を含まず、カドミウムを含まないこの実施形態において、ガラス中のアルカリおよびアルカリ土類改質剤の含有量は、ＬＴＣＣテープ材料を加工するのに重要なガラス粘性の低下をもたらしつつ、ガラスの熱膨張係数を増大させると考えられている。アルカリ土類酸化物であるＢａＯは、ＬＴＣＣテープを作成するために使用することができるが、低ｐＨ溶液中での浸出が容易なために、耐薬品性を低下させることが知られている。従って、優れた耐薬品性が、前記の定義された比制限内およびモル％内のアルカリ土類改質剤成分に対して見出されている。酸化ストロンチウムは、テープの外層に塗布される導体材料系に優れたはんだ付け性および低導体抵抗性を付与する。酸化ストロンチウムが１モル％以上のレベルでガラス中に存在する場合には、ガラス中の酸化ストロンチウムの含有量が、この改良された導体性能をもたらす。データは、１〜６モル％のレベルが改良された導体性能をもたらすことを示している。酸化ストロンチウムの好ましいレベルは、１．８〜３．０モル％である。未焼成テープに使用されるときの、ガラス中のアルカリ酸化物の存在は、テープの緻密化および結晶化の挙動を制御することによって、熱プロセス条件に対するガラスの感度を向上させる。アルカリ添加の重要な役割は、所望焼成温度でテープに求められる流動特性および緻密化特性をもたらすことである。これは、テープの求められる物理的および電気的性能に影響を与えることなく、ガラス粘性の低下の機能を果たす。ガラスの粘性を改良するために用いられるアルカリイオンの種類および量は、また、ガラスからなるテープの電気損失特性に影響を与える。
【００３０】
本明細書に記載されたガラスは、幾つかの他の酸化物成分を含むことができる。例えば、ＺｒＯ2、ＧｅＯ2、およびＰ2Ｏ5は、以下のような、ガラス組成物全体を基準にしたモル％でガラス中のＳｉＯ2と部分的に置換することができる：０〜４モル％のＺｒＯ2、０〜２モル％のＰ2Ｏ5、および０〜１．５モル％のＧｅＯ2。ガラス組成全体を基準として、さらに、０〜２．５モル％のＣｕＯが、アルカリ成分および／またはアルカリ土類成分と部分的に置換できる。ガラスを構成成分として利用するＬＴＣＣテープの処方の適性についてのファクターは、導体、およびテープ内およびテープ表面で回路部品として利用される受動材料との要求された適合性である。これは、適切な熱膨張、ならびにテープの密度および強度の適切なレベルの実現のような物理的制約を含み、後者はガラス粘性の適性により可能とされ、要求された熱加工温度範囲でテープを提供することができる。
【００３１】
本明細書に記載されたガラスは、従来のガラス作成技術により製造される。特に、これらのガラスは、以下のように調製することができる。ガラスは、典型的には、５００〜１０００グラム量で調製される。典型的には、成分が計量され、次に所望の割合で混合され、底部供給式の炉内で加熱されて、白金合金るつぼ内で溶融物を形成する。加熱は、典型的には、ピーク温度（１５００〜１５５０℃）で、且つ溶融物が完全に液体となって均質になる時間行われる。次に、ガラス溶融物は、二重反転式のステンレス鋼製ローラーの表面に注ぐことによって急冷されて１０〜２０ミル厚さのガラス板状体を形成するか、または貯水槽に注ぐことにより急冷される。その結果得られたガラス板状体または水焼入れされたフリットは粉砕され、１〜５ミクロンに設定された５０％体積分布の粉末が形成される。得られたガラス粉末は、フィラーおよび媒体とともに、厚膜ペーストまたはキャスティング可能な誘電体組成物に処方される。
【００３２】
テープに組み込まれたときのガラスは、同時焼成される厚膜導体材料に適合する。テープ中のガラスは、焼成の際に過度に流動しない。これは、セラミックフィラー、典型的にはＡｌ2Ｏ3とガラスの間の反応により開始されるガラスの部分的な結晶化のためである。この部分的な結晶化の後に残っているガラスは、より溶解しにくいガラスに変化される。これが、導体材料によるテープの汚染を排除し、厚膜導体材料のはんだ濡れ性または化学めっきを可能とする。はんだ濡れ性は、例えばプリント回路板上で外部配線にセラミック回路の接続を可能にするための重要な特性である。厚膜導体の化学めっきがテープの表面層に塗布された場合には、低ｐＨのめっき浴が、テープの表面からイオンを放出し、テープがめっき浴を汚染するおそれがある。従って、テープ内に見られるガラスは、低下したｐＨの溶液内での化学的腐食によるガラス成分の放出を最小化する。さらに、テープ内に見られるガラスは、また、強塩基性溶液中での化学的腐食によるガラス成分の放出を最小化する。
【００３３】
任意選択のセラミック固形物
セラミック固形物は、本発明の誘電体組成物において任意選択的なものである。この固形物を添加する場合には、当該固形物は、系中の他の材料に対して化学的に不活性であり、所望の電気的絶縁特性を所有し、ならびに組成物の無機バインダーおよび感光性成分に対して適切な物理的特性を有するものが選択される。基本的には、固形物はフィラーであり、熱膨張および誘電率のような特性を調整する。
【００３４】
誘電体中のセラミック固形物の最も望ましい物理的特性は、（１）当該固形物が無機バインダーの焼結温度より高い焼結温度を有すること、および（２）当該固形物が本発明の焼成工程中に焼結を受けないことである。従って、本発明の文脈中、用語「セラミック固形物」は、通常は酸化物である無機材料であって、本発明の実施においてそれらが受ける焼成の状況下で、焼結を本質的に受けず、無機バインダー内に溶解するという限られた傾向を有するものをいう。
【００３５】
前記基準を条件として、実質的にいかなる高融点の無機固形物が誘電体テープのセラミック固形物成分として使用されても、焼成後の誘電体の物理的特性のみならず電気的誘電体性能（例えば、Ｋ，d.f.，ＴＣＣ）を調節することができる。考えられるセラミックフィラー添加剤の例には、Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2、ＴｉＯ2、ＢａＴｉＯ3、ＣａＴｉＯ3、ＳｒＴｉＯ3、ＣａＺｒＯ3、ＳｒＺｒＯ3、ＢａＺｒＯ3、ＣａＳｎＯ3、ＢａＳｎＯ3、ＰｂＴｉＯ3、炭化珪素のような金属炭化物、窒化アルミニウムのような金属窒化物、ムライトおよび藍晶石のような鉱物、菫青石、ジルコニア、フォルステライト、灰長石、ならびに種々の形態のシリカまたはこれらの混合物が含まれる。
【００３６】
セラミック固形物は、固形物を基準として０〜５０重量％の量の誘電体組成物に添加することができる。フィラーの種類に依存して、異なる結晶相が焼成後に形成されることが期待される。フィラーは、誘電率および熱膨張特性を制御することができる。例えば、ＢａＴｉＯ3の添加は、誘電率を有意に増大させることができる。
【００３７】
Ａｌ2Ｏ3は、ガラスと反応してＡｌを含む結晶相を形成するので、好ましいセラミックフィラーである。Ａｌ2Ｏ3は、高い機械的強度および有害な化学反応に対する不活性をもたらす点で非常に有効である。セラミックフィラーの他の機能は、焼成中の系全体のレオロジー制御である。セラミック粒子は、物理的なバリアとして作用することにより、ガラスの流動を制限する。セラミック粒子は、また、ガラスの焼結を抑制し、従って有機物の燃え尽きをより容易にする。他のフィラー、即ちα―石英、ＣａＺｒＯ3、ムライト、菫青石、フォルステライト、ジルコン、ジルコニア、ＢａＴｉＯ3、ＣａＴｉＯ3、ＭｇＴｉＯ3、ＳｉＯ2、アモルファスシリカ、またはそれらの混合物を使用して、テープの性能および特性を変更することができる。
【００３８】
テープ組成物の処方において、セラミック（フィラー）材料の量に対するガラスの量は重要である。１０〜４０重量％のフィラー範囲は、十分な緻密化が実現される点で望ましいと考えられている。フィラーの濃度が５０重量％を超えると、焼成された構造体は十分に緻密化されず、過度に多孔質となる。望ましいガラス／フィラー比の範囲内では、焼成中に、液体ガラス相がフィラー材料によって飽和状態となることは明らかであろう。
【００３９】
焼成時に、組成物のより高い緻密化を得るためには、無機固形物が小さな粒径を有することが重要である。特に、実質的に全ての粒子が１５μｍを超えるべきではなく、好ましくは１０μｍを超えるべきではない。これらの最大寸法限定を条件として、粒子、即ちガラスおよびセラミックフィラーの両者の少なくとも５０％が、１．０μｍ超で且つ６μｍ未満であることが好ましい。
【００４０】
具体的な種類のガラスのケミストリー（chemistry）は、本発明の実施形態に重要ではなく、感光性テープが使用されるべき特定の用途に依存して、広範囲の考えられる成分を含むことができる。幾つかのガラス組成物は、以下の表１に詳述されている。例えば、鉛系ガラスが許容可能な場合には、ガラスＡのようなガラスが組み込まれる。鉛を含有するガラスが許容可能でないが、高い信頼性の誘電体特性がテープ組成物を８５０℃で焼成した後にまだ必要である用途に対しては、タイプ「Ｂ」のガラスが組み込まれる。さらに、実施形態が適用される幅広い可能な用途に加えて、ガラスＣは、使用すべき基板、即ちソーダライムガラス基板のようなタイプのために低焼成温度が必要である用途において用いることができるケミストリーを記載する。
【００４１】
【表１】
2006072344.tif 000002
【００４２】
表２および表３には、表１のガラス粉末「Ａ」および「Ｂ」の典型的な粒度分布（ＰＳＤ）をミクロン表示で詳述する。
【００４３】
【表２】
2006072344.tif 000003
【００４４】
【表３】
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【００４５】
有機成分
ポリマーバインダー
アモルファスのガラス粉末および光学的なセラミック無機固形粉末が分散している、有機成分は、１つ以上のアクリル系ポリマーバインダー、ＵＶ化学光に露光された後に交差結合して分化をもたらす１つ以上の感光性のアクリル系モノマー、フォトプロセスを容易にする１つ以上の開始剤、および１つ以上の可塑剤からなり、これらの全ては、揮発性の有機溶媒中に溶解される。この「スラリー」、即ち全有機成分ならびにアモルファスのガラス粉末および任意選択的な無機「フィラー」添加剤からなる無機粉末の組み合わせは、当業者によって、通常「スリップ（slip）」といわれ、必要に応じて、その他に、離型剤、分散剤、剥離剤、消泡剤、安定化剤および湿潤剤のような物質を溶解している。
【００４６】
湿った「スリップ」が適切なバッキング材に所望の厚さでコーティングされ、乾燥されて、低沸点溶媒の全てを取り除くと、感光性の「テープ」が得られる。
【００４７】
ポリマーバインダーは、本発明の組成物に対して重要なものである。さらに、本発明のポリマーバインダーは、０．４〜２．０重量％塩基（Ｎａ2Ｏ3またはＫ2ＣＯ3）の塩基性水溶液中でテープを現像可能とし、ＵＶ化学光に露光された際に高分解能の特性を付与し、さらに、キャストテープの良好な未焼成時の強度、柔軟性および積層特性を与える。ポリマーバインダーは、コポリマー、インターポリマー、またはそれらの混合物からなり、各コポリマーまたはインターポリマーは、（１）Ｃ1-10のアルキルアクリレート、Ｃ1-10のアルキルメタクリレート、スチレン、置換スチレン、またはそれらの組み合わせを含む非酸性コモノマー、および（２）エチレン性不飽和カルボン酸含有部分を含む酸性コモノマーを含み、このコポリマー、インターポリマー、または混合物は少なくとも１５重量％の酸分を有する。この混合物は、コポリマー、インターポリマーまたはその両者を含むことができる。酸性ポリマーバインダーは、塩基成分を含む溶液によって現像されるものでなければならない。
【００４８】
組成物中の酸性コモノマー成分の存在は、この技術において重要である。酸性官能基は、０．４〜２．０重量％の炭酸ナトリウムまたは炭酸カリウムの水溶液のような、塩基水溶液中で現像される能力をもたらす。酸性コモノマーが１０％未満の濃度で存在する場合には、組成物は塩基水溶液によって完全に洗い落とされない。酸性コモノマーが３０％を超える濃度で存在する場合には、組成物は現像条件下で抵抗力が低く、部分的な現像が像形成された部分に生じる。適切な酸性のコモノマーには、アクリル酸、メタクリル酸またはクロトン酸のようなエチレン性不飽和モノカルボン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、ビニルコハク酸およびマレイン酸のようなエチレン性不飽和ジカルボン酸、ならびにそれらの半エステルが含まれ、ある場合には、それらの無水物およびそれらの混合物が含まれる。
【００４９】
非酸性のコモノマーは、バインダーポリマーの少なくとも５０重量％を構成することが好ましい。好ましくはないが、ポリマーバインダーの非酸性部分は、約５０重量％までの他の非酸性のコモノマーを、ポリマーの、アルキルアクリレート、アルキルメタクリレート、スチレン、または置換スチレン部分の代わりとして含むことができる。例には、アクリロニトリル、酢酸ビニル、およびアクリルアミドが含まれる。しかしながら、これらを完全に焼き尽くすことは比較的困難であるので、ポリマーバインダー全体の約２５重量％未満のこのようなモノマーが使用されることが好ましい。
【００５０】
バインダーとして、単一のコポリマーまたはコポリマーの組み合わせを使用することは、これらの各々が前記した種々の基準を満足する限り、承認される。前記コポリマーに加え、少量の他のポリマーバインダーを添加することが可能である。これらの例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリイソブチレンおよびエチレン−プロピレンコポリマーのようなポリオレフィン、ポリビニルアルコールポリマー（ＰＶＡ）、ポリビニルピロリドンポリマー（ＰＶＰ）、ビニルアルコールおよびビニルピロリドンコポリマー、並びに、ポリエチレンオキシドのような低級アルキレンオキシドポリマーであるポリエーテルが挙げられる。
【００５１】
本明細書に記載されたポリマーは、通常使用される溶液重合技術によってアクリレート重合の技術分野における当業者により製造することができる。典型的には、このような酸性アクリレートポリマーは、αまたはβエチレン性不飽和酸（酸性コモノマー）を１つ以上の共重合可能なビニルモノマー（非酸性コモノマー）と比較的低い沸点（７５〜１５０℃）の有機溶媒中で混合することによって１０〜６０％モノマー混合溶液を得、次いで重合触媒を添加し、混合物を標準圧下で溶媒の還流温度に加熱することによってモノマーを重合することにより製造される。重合反応が本質的に完結した後、製造された酸性ポリマー溶液は、室温に冷却される。
【００５２】
反応性分子、フリーラジカル重合抑制剤、および触媒が、前記した冷却されたポリマー溶液に添加される。この溶液は、反応が完結するまで攪拌される。任意選択的に、その溶液は反応を加速するために加熱することができる。反応が完結し、反応性分子がポリマー主鎖（polymer backbone）に化学的に結合された後に、ポリマー溶液は室温に冷却され、試料が収集され、ポリマーの粘度、分子量、および酸当量が測定される。
【００５３】
可塑剤
可塑剤は、本発明に不可欠である。本発明における可塑剤の使用は、熱間圧延積層工程が、柔軟性のある正角テープ組成物を供給することによって熱間圧延積層を可能とするように行われる前、その中、およびその後の全てにおいてテープの幾つかの特性を満足するように最適化される。過多の可塑剤が使用された場合には、テープはともに貼り付くであろう。過少の可塑剤が使用された場合には、テープは加工処理中に細かく砕けるおそれがある。可塑剤は、組成物のポリマーバインダーと組み合わせて、テープの所望の接着特性に貢献し、従ってテープフィルムが熱間圧延積層中に基板へ接着することを可能とする。
【００５４】
さらに、可塑剤は、バインダーポリマーのガラス転移温度（Ｔｇ）を低下するのに役立つ。ポリマーバインダーに対する可塑剤の比は、４：２３〜７：９の範囲内である。可塑剤は、乾燥されたテープ組成物全体の１〜１２重量％、より好ましくは２〜１０重量％、および最も好ましくは４〜８重量％で組成物全体に存在する。
【００５５】
勿論、可塑剤の選択は、改質する必要があるポリマーによって一義的に決定される。種々のバインダー系において使用されてきた可塑剤の中には、ジエチルフタレート、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート、ブチルベンジルフタレート、アルキルフォスフェート、ポリアルキレングリコール、グリセロール、ポリ（エチレンオキシド）、ヒドロキシエチル化アルキルフェノール（hydroxyethylated alkyl phenol）、ジアルキルジチオホスホネートおよびポリ（イソブチレン）がある。これらの中で、ブチルベンジルフタレートは、比較的低い濃度で効果的に使用できることから、アクリルポリマー系において最も頻繁に使用される。好ましい可塑剤は、ベンゾフレックス（BENZOFLEX（登録商標））４００およびベンゾフレックス（BENZOFLEX（登録商標））Ｐ２００であり、これらは、Ｖｅｌｓｉｃｏｌ  Ｃｏｍｐａｎｙによって製造されたものであり、それぞれポリプロピレングリコールジベンゾエートおよびポリエチレングリコールジベンゾエートである。
【００５６】
光開始系（Photoinitiation System）（光開始剤）
適切な光開始系は、熱的に不活性な系であるが、１８５℃以下で化学線に露光される際に遊離基を生じるものである。「化学線」とは、光線、即ち紫および紫外の光、Ｘ線、または化学的変化を引き起こす他の放射線を意味する。幾つかの光開始剤は、熱的には不活性であるが、化学線への露光下では１８５℃以下の温度で遊離基を発生することができる。例には、置換されたまたは置換されていない多核のキノン、即ち共役炭素環系に２つの内部分子間を有する化合物には、例えば、９，１０−アントラキノン、２−メチルアントラキノン、２−エチルアントラキノン、２−tert−ブチルアントラキノン、オクタメチルアントラキノン、１，４−ナフトキノン、９，１０−フェナントラキノン、ベンゾ（ａ）アントラセン−７，１２−ジオン、２，３−ナフタセン−５，１２−ジオン、２−メチル−１，４−ナフトキノン、１，４−ジメチルアントラキノン、２，３−ジメチルアントラキノン、２−フェニルアントラキノン、２，３−ジフェニルアントラキノン、レテンキノン、７，８，９，１０−テトラヒドロナフタセン−５，１２−ジオン、および１，２，３，４−テトラヒドロベンゾ（ａ）アントラセン−７，１２−ジオンが含まれる。特許文献９は、８５℃程度の低い温度でさえも熱的に活性である幾つかの他の有用な光開始剤を開示している。これらは、ベンゾインおよびピバロインのようなビシナル（ビシナル）ケタールドニルアルコール（ketal donyl alcohols）、ベンゾインメチルおよびエチルエーテルのようなアシロインエーテル、並びに、α−メチルベンゾイン、α−アリルベンゾインおよびα−フェニルベンゾインのようなα−ハイドロカーボン置換芳香族アシロインである。
【００５７】
特許文献１０〜１８に開示されている光還元性染料（photoreductive dyes）および還元剤、例えば、キノンの部類のフェナチン（phenatine）、オキサチン（oxatine）およびミヒラーのケトン、ベンゾフェノン、ならびに水素供給部分を有する２、４、５−トリフェニルイミダゾール二量体が開始剤として使用できる。また、特許文献１９に開示されている増感剤は、光開始剤および光重合抑制剤とともに使用できる。光開始剤の含有量は変化する。一実施形態において、光開始剤の含有量は、乾燥された光重合可能なテープフィルム層の全質量に対して、０．０２〜１２重量％の範囲内である。他の実施形態においては、光開始剤は、０．１〜３重量％の範囲内で存在し、さらに他の実施形態においては、光開始剤は、０．２〜２重量％の範囲内で存在する。この実施形態の実施のために特に有用な光開始剤の１つは、Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓにより製造されたＩｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）３６９である。
【００５８】
光硬化性（photohardenable）モノマー
本発明において使用される光硬化性モノマー成分は、少なくとも１つの重合可能なエチレン基を有する、付加重合可能なエチレンタイプの不飽和化合物の少なくとも１つとで形成される。
【００５９】
この化合物は遊離基から作成され、次いで鎖状に成長し、付加重合を受けてポリマーを形成する。モノマー化合物は気体ではない。言い換えれば、この化合物は１００℃以上の沸点を有し、重合可能な有機バインダー上で可塑化することができる。
【００６０】
単独または他のモノマーと組み合わせて使用しうる適切なモノマーの例には、ｔ−ブチルアクリレートおよびメタクリレート、１，５ペンタンジオールジアクリレートおよびジメタクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレートおよびメタクリレート、エチレングリコールジアクリレートおよびジメタクリレート、１，４−ブタンジオールアクリレートおよびメタクリレート、ジエチレングリコール、ジアクリレートおよびジメタクリレート、ヘキサメチレングリコールジアクリレートおよびメタクリレート、１，３−プロパンジオールジアクリレートおよびジメタクリレート、デカメチレングリコールジアクリレートおよびメタクリレート、１，４−シクロヘキサンジオールジアクリレートおよびジメタクリレート、２，２−ジメチロールプロパンジアクリレートおよびジメタクリレート、グリセロールジアクリレートおよびジメタクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレートおよびジメタクリレート、グリセロールトリアクリレートおよびトリメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレートおよびトリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、およびメタアクリレート、ポリオキシエチル化されたトリメチロールプロパントリアクリレートおよびトリメタクリレート、および特許文献２０に開示されている同様の化合物、２，２−ジ（ｐ−ヒドロキシフェニル）−プロパンジアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートおよびテトラメタクリレート、２，２−ジ（ｐ−ヒドロキシフェニル）−プロパンジアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートおよびテトラメタクリレート、２，２−ジ（ｐ−ヒドロキシフェニル）−プロパンジメタアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ポリオキシエチル−１，２−ジ−（ｐ−ヒドロキシフェニル）−プロパンジメタクリレート、ビスフェノール−Ａのジ−（３−メタクリルオキシ−２−ヒドロキシプロピル）エーテル、ビスフェノールＡのジ−（３−アクリルオキシ−２−ヒドロキシプロピル）エーテル、ビスフェノール−Ａのジ（２−メタクリルオキシエチル）エーテル、ビスフェノール−Ａのジ（２−アクリルオキシエチル）エーテル、１，４−ブタンジオールのジ−（３−メタクリルオキシ−２−ヒドロキシプロピル）エーテル、トリエチレングリコールジメタクリレート、ポリオキシプロピルトリメチロールプロパントリアクリレート、ブチレングリコールジアクリレートおよびジメタクリレート、１，２，４−ブタントリオールトリアクリレートおよびトリメタクリレート、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールジアクリレートおよびジメタクリレート、１−フェニルエチレン−１，２−ジメタクリレート、ジアリルフマレート、スチレン、１，４−ベンゼンジオールジメタクリレート、１，４−ジイソプロペニルベンゼン、ならびに１，３，５−トリイソプロペニルベンゼンが含まれる。
【００６１】
少なくとも３００の分子量を有するエチレンタイプの不飽和化合物例えば、Ｃ２〜１５のアルキレングリコールまたは１〜１０のエーテル結合を有するポリアルキレングリコールから製造されたアルキレンまたはポリアルキレングリコールジアクリレート、並びに、特許文献２１に記載されている化合物を使用することもでき、特に、これらの化合物は、これらが末端結合として存在する場合には、複数の付加重合可能なエチレン結合を有する。
【００６２】
モノマーの好ましい例には、ポリオキシエチル化されたトリメチルロールプロパントリアクリレートおよびトリメタクリレート、エチル化されたペンタエリトリト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およびトリメタクリレート、ジペンタエリトリトールモノヒドロキシペンタアクリレート、ならびに１，１０−デカンジオールジメチルアクリレートが含まれる。
【００６３】
他の好ましいモノマーには、モノヒドロキシポリカプロラクトンモノアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート（分子量：約２００）、およびポリエチレングリコール４００ジメタクリレート（分子量：約４００）が含まれる。不飽和モノマー成分の含有量は、乾燥された光重合可能なテープフィルム層の重量全体の２〜２０重量％の範囲内であることが好ましく、２〜１２重量％の範囲内であることがより好ましく、および乾燥テープフィルム層の２〜７重量％の範囲内であることが最も好ましい。この実施形態を実施するために特に有益なモノマーの１つは、ＣＤ５８２であり、これは、また、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙによって製造されたアルコキシ化されたシクロヘキサンジアクリレートとして知られている。
【００６４】
有機溶媒
キャスティング溶液の溶媒成分は、ポリマーの完全な溶解および十分に高い揮発度を得て、大気圧で比較的低いレベルの加熱の適用によって溶媒を分散体から蒸発っせることができるように選択される。さらに、溶媒は、沸点未満または有機溶媒中に含まれるその他の添加剤の分解温度未満で良好に蒸発しなければならない。従って、大気下で１５０℃未満の沸点を有する溶媒が最も頻繁に使用される。このような溶媒には、アセトン、キシレン、メタノール、エタノール、イソプロパノール、メチルエチルケトン、エチルアセテート、１，１，１−トリクロロエタン、テトラクロロエチレン、アミルアセテート、２，２，４−トリエチルペンタンジオール−１，３−モノイソブチレート、トルエン、塩化メチレン、およびフルオロカーボンが含まれる。前記の各溶媒は、バインダーポリマーを完全に溶解しないおそれがある。しかしながら、他の溶媒とブレンドされた場合には、前記の各溶媒は、十分に機能する。これは、十分に、当該技術分野の者の技量の範囲内である。特に好ましい溶媒は酢酸エチルであるが、これは環境面で有害なクロロカーボンの使用を回避するためである。
【００６５】
当該技術分野において知られているさらなる成分が組成物中に存在することができ、これらには、分散剤、安定剤、離型剤、分散剤、剥離剤、消泡剤および湿潤剤が含まれる。適切な材料の一般的な開示は、特許文献２２（これは本願明細書に組み込まれる）に存在する。
【００６６】
用途
テープの調製
本発明の組成物は、適切なバッキング材に湿ったスラリー即ち「スリップ」としてのフィルムを形成するために用いられる。バッキング材に頻繁に使用される材料は、「マイラー」である。他の考えられるバッキング材は、ポリプロピレン、ナイロンであり、これらは本発明の用途に厳密には重要ではないが、本発明の満足のいく実施を可能とする適切な特性を有するべきである。例えば、乾燥後のバッキング材上のテープ（乾燥されて溶媒を除去された際のフィルムは「テープ」と称される）は、バッキング材およびテープがともに接着し、熱間圧延積層工程によって「剥離する」ことがないような、バッキング材に対する十分な接着性を有すべきであるが、一旦熱間圧延積層工程が完了したら容易にばらばらになるべきである。
【００６７】
コンフォーマブルな物が、熱間圧延積層を可能とする本発明の組成物を含む任意の構造体として定義される。コンフォーマブルな物をテープ形成の一般的な用語で議論する。テープを形成するためには、スリップが調製され、テープのキャスティングに使用される。スリップは、テープ作成における組成物に対して使用される一般的用語であり、有機溶媒中に分散された、無機粉末の適切に分散された混合物である。
【００６８】
本発明の実施に対しては厳密には重要ではないが、有機溶媒中の無機粉末の良好な分散を実現する通常の方法は、従来のボールミル粉砕方法を用いることによるものである。ボールミル粉砕は、セラミックのミリングジャーおよびミリングメディア（球状または円筒状のアルミナまたはジルコニアペレット）からなる。全混合物は、ミリングメディアを含むミリングジャーに装填される。ジャーを漏のない蓋によって閉じた後、ジャーがひっくり返され、混合効率が最適化された回転速度でジャー内のミリングメディアのミリング動作を生じさせる。回転の長さは、性能仕様書に合う良好に分散された無機粒子を実現するのに必要な時間である。通常、１〜２０時間のミリング時間、即ち混合時間が、所望レベルの分散を得るのに十分である。スリップは、ブレード（blade）またはバー（bar）コーティング方法によってバッキング材に塗布することができ、その後自然放熱または加熱乾燥を受ける。乾燥後のコーティング厚さは、テープが使用される最終的な用途に応じて、数ミクロンから数十ミクロンの範囲とすることができる。
【００６９】
本発明において使用するための、コンフォーマブル感光性誘電体「グリーン」（即ち「未焼成の」）テープは、無機バインダー、光学セラミック固形物、ポリマーバインダー、可塑剤、光開始剤、光硬化性モノマー、および上述した溶媒のスラリー分散物の所望の厚さの層を柔軟なバッキング材にキャスティングし、キャスティングされた層を空気乾燥または加熱して、揮発性溶媒を除去することにより形成される。バッキング材は、複数の柔軟な材料から作成することができるが、典型的にはマイラーである。次いで、テープ（コーティング＋例えば、マイラーバッキング材）は、シートに形成されるかまたはロール形状に収集され、テープが使用されることを意図されている最終的な用途の指示に従う大きさにすることができる。（注記：テープが剛性の基板に熱間圧延積層によって一旦塗布されると、バッキング材は通常除去および廃棄される。）
【００７０】
本発明の方法においては、バッキング材は、通常、熱間圧延積層段階中は感光性のセラミックを含むテープと共存し、感光性テープの露光の前に除去される。バッキング材が澄んだ透明なマイラー、またはＵＶ化学光に露光可能な他の適切な材料である場合には、バッキング材は、化学線作用を有する紫外線への露光中でさえテープ表面上に残存し、例えば、望まない汚染からの表面の保護をもたらす。この場合において、透明なバッキング材は現像段階の直前に除去される。
【００７１】
乾燥されたテープは、６５〜７５ミルの厚さを超えないことが好ましい。より厚いテープは、（１００℃超の全時間として定義された）３０〜６０分の全焼成サイクル時間で従来のベルト型炉を使用する場合、焼成段階中に問題を頻発するであろう。より厚いフィルムが用途によって必要である場合には、多くのハイブリッド回路製造には実際には適さない延長された焼成プロファイルを使用することによって焼成の感度の影響を受けないようにすることができる。
【００７２】
さらに、カバーシートは、「ワイドストック（widestock）」（マスター）ロールとして巻回される前に、テープに塗布することができる。典型的なカバーシートの例には、マイラー、シリコーンがコーティングされたマイラー（テレフタレート  ＰＥＴ）、ポリプロピレンおよびポリエチレン、またはナイロンが含まれる。典型的には、カバーシートは、最終的な剛性基板への熱間圧延積層直前に除去される。
【００７３】
適切な寸法安定性基板
本発明に記載されている「寸法安定性基板」は、セラミック、ガラス、および金属を含む固形材料を含む、任意の固形材料であり、本発明のフィルム材料を基板に焼結および接着するために必要な焼成条件下で形状または寸法を著しく変化させないものである。適切な寸法安定性基板には、アルミナ、α−石英、ＣａＺｒＯ3、ムライト、菫青石、フォルステライト、ジルコン、ジルコニア、ＢａＴｉＯ3、ＣａＴｉＯ3、ＭｇＴｉＯ3、ＳｉＯ2、ガラス−セラミック、およびガラス（例えばソーダライムガラスからなるアモルファス構造体もしくはより高融解のアモルファス構造体）のような従来のセラミックス、アモルファスシリカまたはそれらの混合物が含まれるが、これらに限定されない。他の適切な寸法安定性基板材料は、ステンレス鋼、鉄およびその様々な合金、磁器化された鋼、ニッケル、モリブデン、タングステン、銅のような他のベースメタル、並びに白金、銀、パラジウム、金およびそれらの合金、または他の貴金属およびそれらの合金、ならびに最終的な用途に基づいて適切であると決定された他の金属基板である。特に、適切な基板である鉄合金の１つは、Ｋｏｖａｒ（登録商標）（Ｎｉ−Ｆｅ合金）基板である。テープは、また、電気回路の機能性をさらにカスタマイズするために、既に形成（焼成）された他の電気的な基板組立品に積層することができる。このような基板は、アルミナ上で既に焼成されたセラミックハイブリッドの超小型電子回路、または９５１「グリーンテープ（商標）」、９４３「グリーンテープ（商標）」（両者ともにＥ．Ｉ．ｄｕ  Ｐｏｎｔ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ製である）からなる回路、または現在市販されている他のＬＴＣＣ回路である。
【００７４】
セラミックの物体および他の寸法安定性基板のカスタマイゼーション
本発明に記載された組成物および方法を使用して、新規で且つ他では実現することが困難な、適切な寸法安定性基板のカスタマイゼーションを実現することができる。焼成された像は、基板をコンフォーマブル感光性テープによってコーティングし、マイラーバッキング材フィルムを除去し、またはより複雑な構造体に対しては、溶媒が完全に乾燥される前に寸法安定性基板をスリップ（スラリー）によってコーティングし、次いで不透明な像を印刷または塗布することだけによって寸法安定性基板上に作成することができ、これにより、寸法安定性基板上の所望領域のみに化学線の露光を制限するための手段をもたらすことができる。寸法安定性基板の表面トポグラフィーが適切である場合には、ＵＶに不透明な像を含む「ＵＶマスク」が、テープまたはコーティングされた基板上に直接塗布される。次いで、所望のテープ領域を露光し、露光されていないテープ領域を現像することによって像が形成され、これにより所望のパターンを形成し、パターン化された基板を焼成して焼成された像を形成する。像を付けるためのこの技術は、セラミック若しくは他の寸法安定性基板上および他の利用可能な手段による構造体上に形成することが困難なカスタムデザインを含めた、電子的な用途並びに通常の用途において有益である。上述した方法を用いることにより、優れた分解能を有し且つ装飾芸術または電子的用途に使用することができる独自且つ永久的なセラミックベースのカスタムな写真画像を、セラミックまたは金属の寸法安定性基板上に直接作成することができる。例えば、フォトイメージングの利点を使用して定期的に変更することが必要な永久的なロゴにより基板を識別すること（例えば、製造ロット番号を会社ロゴにより識別すること）が有利である場合には、本明細書中に記載された材料および方法が使用できる。他の用途は、電子回路素子に、多くのおよび／またはいくらかの製造ロット内の部品番号、ランナンバー（run number）のような独自の識別コードを与えることである。
【００７５】
本発明の加工処理（積層、フォトパターニング）の特有の容易さは、感光性「グリーン」（未焼成の）フィルムを多種多様の寸法安定性基板（ＤＳＳ）材料に塗布して、独自のフォトパターン化されたシグネチャ・アートを実現可能にする。パターニングは、「グレースケール」を変換して、マイラー上の簡単な写真複写からパターニングしたアートワークを作成することができるので、本発明のフォトイメージング可能なフィルムを使用して、トポグラフィーにより写真画像またはデザインを作成することができ、従って３次元効果を生み出すことができる。ＤＳＳ材料の物理的な特徴は、ＤＳＳの反射力、背景色、可視光の吸光度、透明度および質感を用いて、３次元効果を強調する助けとなるように使用されうる。例えば、基板のコーティングとして金の導体を用いて、ＤＳＳ基板上で焼成することにより、初期の写真技術をほうふつとさせるが、画像解像度が非常に高められ、耐久性のある基板材料上に焼成されたイメージの耐久性の増加したアンティーク処理した写真効果が生み出される。
【００７６】
従って、上述した様式においては、寸法安定性基板および本明細書に記載されているキャスティング可能な感光性誘電体組成物から形成された少なくとも１層を含む構造体が形成できる。この構造体は、キャスティング可能な感光性誘電体組成物が加工処理されて、有機バインダーを揮発し、ガラス組成物を焼結したときに形成される。
【００７７】
多層回路の形成
多層電気回路は、寸法安定性基板を供給することにより形成され、当該基板は、基板材料上で焼成された後のコンフォーマブル感光性誘電体テープの熱膨張係数（ＴＣＥ）に適合する任意の基板とすることができる。寸法安定性基板の例には、アルミナ、ガラス、セラミック、α―石英、ＣａＺｒＯ3、ムライト、菫青石、フォルステライト、ジルコン、ジルコニア、ＢａＴｉＯ3、ＣａＴｉＯ3、ＭｇＴｉＯ3、ＳｉＯ2、アモルファスシリカ、またはそれらの混合物が含まれるが、これらに限定されない。他の適切な基板材料は、ステンレス鋼、鉄およびその様々な合金、磁器化された鋼、ニッケル、モリブデン、タングステン、銅のような他のベースメタルの他、白金、銀、パラジウム、金およびそれらの合金、または他の貴金属およびそれらの合金、ならびに最終的な用途に基づいて適切であると決定された他の金属基板である。テープは、また、電気回路の機能性をさらにカスタマイズするために、既に形成（焼成）された他の電気的基板組立品に積層することができる。このような基板は、アルミナ上で既に焼成されたセラミックハイブリッドの超小型電子回路、または９５１「グリーンテープ（商標）」、９４３「グリーンテープ（商標）」（Ｅ．Ｉ．ｄｕ  Ｐｏｎｔ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能）からなる回路、または現在市販されている他のＬＴＣＣ回路である。
【００７８】
次に、寸法安定性基板は、機能性層または導電層によって光学的にコーティングされる。これらの層は、従来のスクリーン印刷または市販されている光画定（photo definition）技術によって所望のパターンに塗布される（例えば、Ｅ．Ｉ．ｄｕ  Ｐｏｎｔ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙの製造番号６４５３のＦｏｄｅｌ（登録商標）銀ペースト）。導電ペーストは、典型的には、加工処理前に全溶媒を除くために適切な温度で乾燥される。剛性基板上の第１の金属化層について、機能性導電フィルムは、感光性誘電体テープ層を塗布する前に焼成しなければならない。
【００７９】
次に、感光性誘電体「グリーン」テープは、寸法安定性基板に熱間圧延積層される。次いで、感光性テープは所望のパターンに露光されると、化学線が適用された交差結合または重合された領域、および化学線が適用されていない交差結合されていない領域または重合されていない領域を生じる。次いで、交差結合されていない（重合されていない）領域は、０．４〜２．０重量％の炭酸ナトリウムまたは炭酸カリウムの希薄溶液を用いて洗い落とされ、これにより所望のパターンのバイアスまたは他の所望な構造体（例えば、キャビティ、段差、壁）を形成する。次いで、例えば前記バイアスは、導電性の金属化部分によって充填される。次に、パターン化された機能性導電層（付加的な金属化層）がバイアスを満たしたテープ層上にコーティングされて、回路組立品を形成することができる。第１誘電体組立層が焼成された後、それらの処理段階、即ち感光性テープの熱間圧延積層から機能性層コーティングまでは、必要とされるまたは所望とされる通りに繰り返すことができ、次の層に進む前に、組み立てられた各誘電体テープ層を焼成する。
【００８０】
層間の相互接続は、バイアホールを厚膜導電性インクにより充填することにより形成される。このインクは、標準的なスクリーン印刷技術により通常塗布される。各層の回路構成要素は、導体トラックをスクリーン印刷することにより完成される。また、抵抗インクまたは高誘電率のインクが選択された層に印刷され、抵抗回路素子または蓄電回路素子を形成することができる。
【００８１】
本明細書において使用されているように、用語「焼成」は、空気のような酸化雰囲気において、集合体の層内の有機材料の全てを揮発（焼き尽くし）して、層中のいかなるガラス、金属または誘電体材料をも焼結し、これによって組立品全体を緻密化するのに十分な温度および時間、組立品を加熱することを意味する。焼成は、数ある中でもシエラサーム、ＢＴＵ、およびリンドベルクによって製造されたようなベルト型炉内で典型的に行われる。
【００８２】
用語「機能性層」は、寸法安定性基板に既に熱間圧延積層されたテープに、スクリーン印刷、ステンシルインクジェット（stenciling ink jetting）または他の方法によって塗布される導電性組成物をいう。機能性層は、導電性、抵抗性または蓄電性の機能を有することができる。従って、上述したように、各典型的な未焼成のテープ層は、その上に抵抗体、蓄電器、および／または導電回路素子の１つ以上の組み合わせを印刷することができ、これらの素子は組立品が一旦焼成されると機能的になる。
【実施例】
【００８３】
実施例１〜１０および実施例１２について、乾燥された感光性フィルムのテープ厚さは、典型的には６５〜８５ミクロンであった。表４〜７および表９は、各実施例において使用された組成物を詳述したものである。表８および表１０は、これらの実施例の結果を詳述したものである。
【００８４】
【表４】
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【００８５】
【表５】
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【００８６】
【表６】
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【００８７】
【表７】
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【００８８】
【表８】
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【００８９】
【表９】
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【００９０】
【表１０】
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【００９１】
実施例１
前記した実施例１の組成物から形成された感光性テープであって、表４〜７に記載されたような（およびテープ調製例の下で前記のように調製された）感光性テープの接着層を、８５〜１２０℃の積層温度、および不活性化された空気の助力による０．２〜０．４ｍ／分のスループット速度で（ＤｕＰｏｎｔ  ＬＣ−２４００熱間圧延積層機械）、基板（ＣＯＯＲ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されている３インチ×３インチの９６％アルミナ基板）にまず熱間圧延積層した。この接着層は露光しなかったが、第２層に対する「接着剤」として使用する。次いで、前記実施例１に記載したように、１ミルのマイラーカバーシート（柔軟性のあるバッキング材）により被覆された、テープ組成物の第２層（６５ミクロン）を、第１接着剤層上に熱間圧延積層した。テープの第２層を、約８〜９秒間パターン化された像（ガラスフォトツール）を介して、化学線（５００ワットＵＶの水銀ショートアーク球（mercury short arc bulb）を用いた、ＯＡＩマスク照準器、モデルＪ５００）で露光した（ＸＲＬ１４０Ａの光検出器を具える、インターナショナルライト、モデルＩＬ１４００Ａ放射計、を用いて測定したバルブ出力＝７〜１０ミリワット／ｃｍ2、３１５〜４００ｎｍのＵＶＡ帯において測定）。次いで、露光された基板を、空気中で約１５０℃、２時間の露光後のベイクにかけた。露光後のベイクの後、マイラーカバーシートを除去した。次いで、テープを、１％炭酸ナトリウムの塩基性水溶液内で、約８５°Ｆ、３．７〜４．０ｆｔ／分の現像速度で現像した。これは、ファンスプレー構造を具えるアドバンストシステムズインコーポレイテッド（ＡＳＩ）モデル７５７／８５７デベロッパー／リンスシステムを２５ｐ．ｓ．ｉ．のノズルプレッシャーで用いて遂行した。観察されたテープの特徴を表８に詳述する。この実施例は、高いモノマーレベルおよび低い可塑剤レベルによる、過度の自己積層および極端に乏しい焼成感度のために、適切な性能を実現できないことを示す。
【００９２】
注記：必要な露光時間（エネルギー）は、露光される形状、および使用されるフォトツール（例えば、ガラスタイプ、マイラーグレイド等）の光吸収特性に依存する。
【００９３】
実施例２
実施例２（表４〜７）の組成物から形成されたテープの層を、活性化された空気の助力により、基板に（実施例１に記載したように）熱間圧延積層した。注記：空気の助力は、その他の全実施例について「活性化された」ものであった。（基板は実施例１と同様に９６％アルミナであった。）この場合の感光性テープはカバーシートを含まないが、実施例１のように、マイラーバッキング材上に存在した。次いで、感光性テープを、マイラー上で約４〜１０秒間パターン化された像を介して化学線で露光した。（この場合および他の全ての実施例においては、露光ユニットは、上述したように測定された１４．５ミリワット／ｃｍ2に設定された出力を具える１０００ワットの水銀−キセノンランプを用いたオリエル、モデル８２４３０であった。）次いで、アルミナ基板上の露光されたテープを、１％炭酸ナトリウムの塩基性水溶液内で、約８５°Ｆ、１．０ｆｔ／分の現像速度で現像した。観察されたテープの特徴を表８に詳述する。この組成物は、熱間圧延積層により優れた性能を有しており、良好な焼成性能を与えたが、現像速度に乏しく、光により画定された特徴部分の洗浄性に乏しかった。
【００９４】
実施例３（表４〜８）
実施例３の組成物から形成されたテープの層を、基板（実施例１および２に前記したような９６％アルミナである。このタイプのアルミナ基板は、また、実施例４〜１０に用いた。）に熱間圧延積層した。感光性テープはカバーシートを含まなかった。カバーシートは、残りの実施例についても使用しなかった。次いで、テープを、約３〜５秒間マイラー上のパターン化された像を介して化学線に露光した。次いで、露光された基板／テープを、１％炭酸ナトリウムの塩基性水溶液内で、約８５°Ｆ、２〜３ｆｔ／分の現像速度で現像した。観察されたテープの特徴は、表８に詳述する。この実施例は、全体的性能において最良のバランスの１つを示すが、自己積層傾向が改良された。問題の、自己積層を排除しうる１つの方法は、有機カバーシートの使用によるものである。これは、実用的な見地から技術的に実行できるが、製造全体に対するコストを増やすため、有利ではない。
【００９５】
実施例４（表４〜８）
実施例４の組成物から形成されたテープの層を、９６％アルミナ基板に熱間圧延積層した。次いで、テープを、約４〜５秒間マイラー上のパターン化された像を介して化学線で露光した。次いで、基板上の露光されたテープを、１％炭酸ナトリウムの塩基性水溶液内で、約８５°Ｆ、約２ｆｔ／分の現像速度で現像した。観察されたテープの特徴を表８に詳述する。この組成物は、不十分な可塑剤レベル（２．３％）のために、極度の脆弱性を有していた。
【００９６】
実施例５（表４〜８）
実施例５の組成物から形成されたテープの層を、アルミナ基板に熱間圧延積層した。次いで、テープを、３〜５秒間マイラー上のパターン化された像を介して化学線に露光した。次いで、アルミナ基板上の露光されたテープを、１％炭酸ナトリウムの塩基性水溶液内で、約８５°Ｆ、１．８ｆｔ／分で現像した。観察されたテープの特徴を表８に詳述する。実施例４および５は添加されたより長鎖ポリマーのケミストリーによって唯一異なるが、この実施例は、脆弱性、現像および焼成性能に乏しいと評価され、ポリマー混合のケミストリーは全体的性能に有意な効果がありうることを示した。
【００９７】
実施例６（表４〜８）
実施例６の組成物から形成されたテープの層を、アルミナの基板に熱間圧延積層した。次いで、テープを、約３〜５秒間マイラー上のパターン化された像を介して化学線で露光した。次いで、露光された基板／テープを、約１５０℃で２分間の露光後のベイクにかけた。次に、露光された基板／テープを、１％炭酸ナトリウムの水溶液内で、約８５°Ｆ、２．３〜２．５ｆｔ／分の現像速度で現像した。
【００９８】
この組成物については、テープフィルムが長鎖ポリマー含有量のために優れた柔軟性を有していたが、露光後のベイクが現像工程中の表面の損傷を排除するために必要であった。露光後のベイクは、通常、別の工程段階とみなされ、顧客のスループットおよび製造コストに悪影響を与えるであろう。
【００９９】
実施例７（表４〜６、９、１０）
実施例７の組成物から形成されたテープの層を、アルミナ基板に熱間圧延積層した。次いで、テープを、約３〜５秒間マイラー上のパターン化された像を介して化学線で露光した。次いで、アルミナ基板上の露光されたテープを、１％炭酸ナトリウムの水溶液内で、約８５°Ｆ、２〜３ｆｔ／分の現像速度で現像した。観察されたテープの特徴を表１０に詳述する。この組成物は、実施例３よりも高い可塑剤レベルを有しており、許容できないレベルにまで自己積層する傾向を増大させた。他の性能特性は、許容可能であった。
【０１００】
実施例８（表４〜６、９、１０）
実施例７の組成物から形成されたテープの層を、アルミナ基板に熱間圧延積層した。次いで、テープを、約３〜５秒間マイラー上のパターン化された像を介して化学線で露光した。次いで、アルミナ基板上の露光されたテープを、１％炭酸ナトリウムの水溶液内で、約８５°Ｆ、２〜３ｆｔ／分の現像速度で現像した。観察されたテープの特徴を表１０に詳述する。実施例８の組成物は、実施例７に比べて異なるポリマーを使用し、溶媒としてアセトンを使用した。この組成物は、僅かに良好な柔軟性および僅かに低い脆弱性を与えた。他の全ての性能特性は、許容可能であった。
【０１０１】
実施例９（表４〜６、９、１０）
実施例９の組成物は、マイラーバッキング材フィルム上にキャスティングして乾燥した後に極端に脆弱であった。この組成物は、マイラーバッキング材フィルムに対する接着性を喪失しており、さらに加工処理することが不可能であった。実施例９の組成物は、表４〜６および９に記載されたもう１つのポリマーを使用したが、このポリマーは、実施例８のポリマーと比較して異なるケミストリーおよび僅かに高い分子量を有していた。しかしながら、テープフィルムの特徴全体は、実施例８よりも非常に悪かった。
【０１０２】
実施例１０（表４〜６、９、１０）
実施例１０の組成物から形成されたテープの層を、アルミナ基板に熱間圧延積層した。次いで、テープを、約１．５〜２．５秒間マイラー上のパターン化された像を介して化学線で露光した。次いで、アルミナ基板上の露光されたテープを、１％炭酸ナトリウムの水溶液内で、約８５°Ｆ、約３ｆｔ／分の現像速度で現像した。観察されたテープの特徴を表１０に詳述する。実施例１０の組成物は、実施例９の組成物に等しいが、異なる可塑剤を使用したものであった。この組成物のテープフィルムの全体的性能は最良の１つに評価され、特にポリマーの選択と組み合わせて、可塑剤の選択が重要であることを示した。
【０１０３】
実施例１１（表４〜６、９、１０）
実施例１１の目的は、本明細書の開示の方法および処方が他のガラスのケミストリーにうまく適用でき、従って他の最終用途に使用できることを示すことであった。実施例１１においては、実施例１１（表４〜６、９および１０参照）の組成物から形成されたテープの層（乾燥されたテープ厚さ＝１２ミクロン）を、ガラス基板（ソーダライムガラスからなる顕微鏡用スライド）に熱間圧延積層した。次いで、このテープを、約２〜４秒間マイラー上のパターン化された像を介して化学線で露光した。次いで、ソーダライムガラス基板上の露光されたテープを、１％炭酸ナトリウムの水溶液内で、約８５°Ｆ、４〜６ｆｔ／分の現像速度で現像した。観察されたテープの特徴を表１０に詳述する。
【０１０４】
実施例１１の組成物は、このフォトイメージング技術が、プラズマディスプレイパネルおよび電解放出ディスプレイのような用途において使用され且つ必要とされるような、他のテープ固形物およびガラスのケミストリーに広く適用できることを示す。
【０１０５】
実施例１２（ジュース、ＥＰ０５８９２４１、実施例１３からの比較例）
ジュース特許、ＥＰ０５８９２４１、実施例１３に詳述されているような、実施例１２の組成物の個々の成分を、ジルコニアミルメディアを含むミリング装置に添加し、（５０分の時間のゆっくりした回転により）２．５時間粉砕した。この組成物を、ミリング装置から取り除き、キャスティングし、およびフード中で夜通し乾燥した。テープは、非常に粘着性があり、許容できないパッケージング、取り扱い、および加工処理の問題を引き起こした（即ち、テープは、スタック、ロール、フォトツール等内で自身に貼りついた）。また、熱間圧延積層（ＨＲＬ）性能が乏しかった。実施例１２の組成物から形成されたテープの層を、８５〜１１０℃、０．２〜０．３ｍ／分でアルミナ基板に熱間圧延積層した。コーティングの縁部での剥離が、極度な自己積層の傾向が観察されたにもかかわらず、観察された。通常のＨＲＬ工程を２度行ったパーツは、露光および現像したときに、まだ乏しい積層の徴候を示した。次いで、テープを、約４秒間パターン化された像を介して化学線で露光した。次いで、アルミナ基板上の露光されたテープを、１％炭酸ナトリウムの水溶液内で、約８５°Ｆ、５フィート／分の現像速度で現像した。露光後のベイクが、現像後にみられるクラッキング／裂け目を低減するために必要であった。焼成後にみられる縁部のカーリングは、加熱の際にこの有機系が巻き上がる傾向に加えて、乏しい積層特性が組み合わせられたものであると思われる。
【０１０６】
実施例１３
本出願に記載された発明の容易さ、速度および多用性を示すために、実施例３（表４〜７）の組成物から形成されたテープの層を、活性化された空気の助力により４インチ×６インチの９６％アルミナ基板に熱間圧延積層した。次いで、デジタル写真をオーバーヘッドメディア（「マイラー」）上に直接写真複写することによって形成したパターン化された像を介して、感光性テープを化学線で露光した。イメージを、約４〜１０秒間露光した。次いで、アルミナ基板上の露光されたテープを、１％炭酸ナトリウムの塩基性水溶液内で、約８５°Ｆ、２．０〜３．０ｆｔ／分の現像速度で現像した。次いで、基板を、従来のベルト型炉内で標準的な６０分の焼成プロファイルで焼成した。焼成された基板は、オリジナルのアートワークパターンの優れた復元を示した。
【０１０７】
この技術を用いて、既存のパターンの焼成されたイメージ（写真、デジタル化された被写体、テキスト、パターン、デザイン等）を２〜３時間で創造することができる。唯一の制限は、パターンがテープの露光を所望の領域内に限定しなければならないことである。例えば、イメージは、印の付けられた領域の露光を妨げるのに必要なインクを直接用いてテープを単にマーキングすることにより形成することができた。本発明に記載された感光性テープフィルム組成物の容易さ、速度および多用性を提供する既存の技術はない。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明の一実施形態の基板に含有されるガラスの組成範囲を示す三元状態図であり、この基板は、アルカリ土類改質剤としてＣａＯ、ＭｇＯおよび／またはＳｒＯを含有する誘電体ペーストまたは誘電体テープを含有する。
【図１】
2006072344.tif 000012
【外国語明細書】
2006072344000001.pdf