(57)【要約】【課題】印刷精度が向上し、高信頼性が得られる受動部品の形成方法を得る。【解決手段】基材２には配線導体となる導電性膜１が設けられ｛図１（ａ）｝、導電性膜１の一部を除去して、基材２を露出させる｛図１（ｂ）｝が、上記のようにして露出する基材部分は、受動部品を形成する部分である。次に、露出した基材２部分のみを表面処理３０して、露出した基材表面の受動ペーストとの濡れ性を上昇させ３０｛図１（ｃ）｝、他の導電性膜１をエッチングして回路パターン１１を形成し｛図１（ｄ）｝、受動部品となる受動ペースト４を上記受動ペーストとの濡れ性が上昇させられた領域３に印刷し｛図１（ｅ）｝、硬化して受動部品を形成する。【選択図】        図１
2004241519.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受動ペーストを基材上に印刷して、受動部品を形成する受動部品の形成方法において、上記基材の上記ペーストを印刷する領域の上記ペーストとの濡れ性を、上記印刷領域に隣接する上記基材の非印刷領域の上記ペーストとの濡れ性より大きくする表面処理工程を施して後、上記ペーストを印刷する工程を施すことを特徴とする受動部品の形成方法。
【請求項２】
受動ペーストを基材に印刷して、受動部品を形成する受動部品の形成方法において、基材に設けられた導電性膜の、上記印刷領域となる部分を除去して上記基材を露出させる工程と、上記露出した基材の上記ペーストとの濡れ性を上昇させる表面処理を施す工程と、上記表面処理を施して後に、上記導電性膜をエッチングして回路パターンを形成する工程と、上記基材の表面処理された領域に上記ペーストを印刷する工程とを備えたことを特徴とする受動部品の形成方法。
【請求項３】
受動ペーストを基材に印刷して、受動部品を形成する受動部品の形成方法において、基材に設けられた導電性膜をエッチング除去して回路パターンを形成する工程と、上記エッチング除去され、露出された基材において、上記ペーストを印刷する領域のみに、上記ペーストとの濡れ性を上昇させる表面処理を施す工程と、表面処理された領域に上記ペーストを印刷する工程とを備えたことを特徴とする受動部品の形成方法。
【請求項４】
基材がフッ素系樹脂であり、表面処理がナトリウム処理またはプラズマ処理であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の受動部品の形成方法。
【請求項５】
基材がエポキシ樹脂系、ＢＴレジン、ＰＰＥ、液晶ポリマーまたはポリイミドであり、表面処理がクロム酸処理、過マンガン酸処理、紫外線照射処理または紫外線レーザー処理であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の受動部品の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、誘電体、抵抗体または磁性体等の受動部品を、印刷により形成する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、受動部品は印刷方法により形成されるが、例えば有機基板上に電極配線を形成し、さらに抵抗等の受動素子を構成要素として回路を形成する場合、絶縁基板上に導体ペーストを印刷し、熱硬化を行うが、ペーストと被印刷面との強固な密着を得るために、予め被印刷面に表面活性処理を施すことは工業的に行われている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−３０４７号公報（第３頁）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、充分な印刷精度が得られず、得られた部品の特性にバラツキが発生するという課題があった。
【０００５】
本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、印刷精度が向上し、高信頼性が得られる受動部品の形成方法を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る第１の受動部品の形成方法は、受動ペーストを基材上に印刷して、受動部品を形成する受動部品の形成方法において、上記基材の上記ペーストを印刷する領域の上記ペーストとの濡れ性を、上記印刷領域に隣接する上記基材の非印刷領域の上記ペーストとの濡れ性より大きくする表面処理工程を施して後、上記ペーストを印刷する工程を施す方法である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図３（ａ）〜（ｄ）は本発明の実施の形態の受動部品の形成方法の比較として示す、受動部品の形成方法を工程順に示す説明図で、一つの受動部品の形成を周辺の状態と共に模擬的に示している。図中、各工程において、左側は平面図、右側は上記平面図におけるｘ−ｘ線断面図である。
つまり、基材２には配線導体となる導電性膜１が設けられている｛図３（ａ）｝。
次に、レジスト膜を設けて導電性膜１をエッチングして回路パターン１１を形成するが、これにより、基材２は露出する。上記回路パターン１１には下記において形成される受動部品用の電極１２も含まれている｛図３（ｂ）｝が、上記受動部品用の電極１２は、後から導電性ペーストなどを用いて形成することもできる。
その後、全面に表面処理を施し、基材２表面の、下記受動ペーストとの濡れ性を上昇させて、基材２と上記ペーストとの密着性を向上させられた領域３を形成する｛図３（ｃ）｝。
次に、受動部品用の電極１２間に、例えば誘電体、抵抗体または磁性体のペースト等の受動ペーストを印刷し｛図３（ｄ）｝、硬化させて基材上に受動部品を形成する。
【０００８】
しかしながら、上記表面処理により、基材２と受動ペーストとの密着性は向上するが、例えば図３（ｄ）中のＡ領域において、所定の印刷領域からのはみ出しが発生するため、充分な印刷精度が得られない。
【０００９】
図１（ａ）〜（ｅ）は、本発明の第１の実施の形態の、例えば誘電体、抵抗体または磁性体のペースト等の受動ペーストを印刷する、受動部品の形成方法を工程順に示す説明図で、一つの受動部品の形成を周辺の状態と共に模擬的に示している。図中、各工程において、左側は平面図、右側は上記平面図におけるｘ−ｘ線断面図である。
【００１０】
基材２には配線導体となる導電性膜１が設けられている｛図１（ａ）｝。
上記導電性膜１の一部を、フォトレジスト等を用いてエッチングして除去して、基材２を露出させる｛図１（ｂ）｝が、上記のようにして露出する基材部分は、下記（ｅ）工程において、受動ペーストを印刷して受動部品を形成する部分であり、受動部品用の電極となる導電性膜は上記エッチング処理されないようにフォトレジストを設けている。しかし、上記受動部品用の電極は、後から導電性ペーストなどを用いて形成することは可能である。
【００１１】
次に、露出した基材２部分のみを表面処理３０して、露出した基材表面の上記受動ペーストとの濡れ性を上昇させる｛図１（ｃ）｝。
この工程における基材表面の上記受動ペーストとの濡れ性の上昇は、基材の表面エネルギーを上昇させたり、表面に微細な凹凸を形成することによって可能であり、上記表面処理は、下記ウエット法またはドライ法が適用できる。
その後、上記受動ペーストとの濡れ性が上昇させられた領域３が影響を受けないようにレジスト５０を密着させて、導電性膜１をエッチングして回路パターン１１を形成する｛図１（ｄ）｝が、この時、受動部品の電極部１２も形成される。
次に、受動ペースト４を上記濡れ性が上昇させられた領域３から受動部品用電極１２にかけて印刷し｛図１（ｅ）｝、硬化して受動部品を形成する。
【００１２】
本実施の形態においては、上記のように、基材の受動ペーストを印刷する領域のみを表面処理して、この領域の受動ペーストとの濡れ性を上昇させることにより、上記ペーストを印刷する領域の上記ペーストとの濡れ性を、上記印刷領域に隣接する非印刷領域の上記ペーストとの濡れ性より大きくさせたので、濡れ性の異なる境界｛図１（ｄ）、（ｅ）中のＡ領域｝を越えてペーストが塗れ広がることが防止され、印刷精度が向上する。
【００１３】
なお、本実施の形態のように、受動ペーストとの濡れ性を上昇させることにより、濡れ性の異なる境界を越えてペーストが塗れ広がることを防止する代わりに、上記印刷する部分以外の領域の上記ペーストとの濡れ性を減少させるように表面処理を行っても、本実施の形態と同様に印刷精度が向上するが、この場合、受動部品を設けた基材上へ他のものをコーティングしたり、他の層を多層化する場合は密着性が減少することになる。
また、本実施の形態においては、導電性膜２をマスクとして基材の表面処理を行っているが、マスクは必ずしも導体である必要はなく、別途レジスト膜を形成して同様に表面処理を施しても良い。
【００１４】
本発明の実施の形態に係わる基材としてはフッ素系ポリマー、エポキシ、ＢＴレジン、ＰＥＥＫ、ＰＰＥ、ポリイミド、液晶ポリマー、ポリエーテルイミドまたはポリオレフィンが用いられ、ガラスクロス、ガラス不織布、ガラススライバー、ガラス繊維、アラミドクロス、アラミド不織布またはアルミナ繊維との複合材量であっても良い。また基板は両面板であっても多層板であっても良い。
【００１５】
本発明の実施の形態に係わる受動ペーストとは抵抗体ペースト、磁性体ペーストまたは誘電体ペーストであり、抵抗体ペーストは抵抗器またはアイソレータターミネータ、磁性体はインダクター、アイソレータまたは移相器、誘電体はコンデンサとして機能するものである。
上記ペーストは有機ポリマー中に無機フィラーを充填したもので有機ポリマーとはフェノール樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、ポリアミドイミド樹脂またはメラミン樹脂、無機フィラーとはカーボン、銀、ニッケル、セラミックまたはフェライトである。
【００１６】
本発明の実施の形態に係わる受動ペーストとの濡れ性を上昇させるための表面処理方法は、溶液を用いるウエット法と、光、放射線またはプラズマ等を用いるドライ法とがある。
具体的にはそれぞれ基材の材質により適性が異なるが、ウエット処理ではアルカリ処理またはオゾン水処理が用いられ、たとえばフッ素系基材にはテトラエッチ処理（Ｗ．Ｌ．ＧＯＲＥ＆ＡＳＳＯＣＩＡＴＥＳ社の登録商標）が、エポキシ基材には過マンガン酸アルカリ塩溶液処理、アルカリ系脱脂剤処理またはオゾン水処理が行われる。
ドライ法にはレーザー、紫外線、遠紫外線もしくは電子線等の光・放射線系、またはプラズマ・イオン等の放電系が用いられる。
前者は通常大気中で行うが、ガス中に基材を置いて薬品を吸着、吸収させた基材を用いることで更に効果を向上させることが可能である。また、光源や線源の種類によってはビームを制御することでマスクを用いずに表面処理を行うこともできる。
【００１７】
本発明の実施の形態に係わる受動ペーストの印刷法には通常スクリーン印刷法やスタンピング法が用いられる。これはペースト粘度が高いため、インクジェット法の適用が困難であることに起因する。その他に用いられる方法として一般に用いられている方法ではないが、昨今、装置の吐出精度が向上しているディスペンシング法が挙げられる。
なお、本実施の形態において、印刷する面積は印刷の位置精度を考慮し、上記受動ペーストとの濡れ性が上昇した領域３の面積よりやや小さめが好ましい。表面印刷が改質部分よりはみ出したペーストが改質部分に戻りにくい可能性があるからである。
【００１８】
印刷された上記ペーストは熱または光・放射線で硬化され、これらを併用しても良い。また、硬化時は熱によるペーストの低粘度化、硬化収縮によりペーストのにじみや退けが起こりやすいが、本発明により予め選択的に表面処理された基材に印刷されている場合はそれらを防止することができる。
【００１９】
実施の形態２．
図２（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第２の実施の形態の、受動ペーストを印刷する、受動部品の形成方法を工程順に示す説明図で、一つの受動部品の形成を周辺の状態と共に模擬的に示している。図中、各工程において、左側は平面図、右側は上記平面図におけるｘ−ｘ線断面図である。
本実施の形態の受動部品の形成方法は、回路パターンを形成した後に、上記実施の形態１における表面処理を行う方法である。
【００２０】
基材２には配線導体となる導電性膜１が設けられている｛図２（ａ）｝。
次に、レジスト膜を設けて導電性膜１をエッチングして回路パターン１１を形成するが、これにより、基材２は露出し、上記回路パターン１１には下記において形成される受動部品用の電極１２も含まれている｛図２（ｂ）｝。
その後、マスク５を用いて表面処理３０を施し、下記工程において受動ペーストを印刷する領域だけに、受動ペーストとの濡れ性が上昇させられた領域３を形成する｛図２（ｃ）｝。なお、上記表面処理３０が光・放射線等のドライプロセスの場合にはマスクを用い、ウエットプロセスの場合は基材と密着させたレジストを用いる。
次に、受動部品用の電極１２間に受動ペーストを印刷し｛図２（ｄ）｝、硬化させて基材上に受動部品を形成する。
【００２１】
本実施の形態は、上記のように回路パターン１１形成後でも表面処理が可能であるため、表面処理部分が配線層形成時のエッチング液などの影響を受けずに済むという効果を得ることができる。
【００２２】
【実施例】
実施例１．
図１に示すように、３００ｍｍ×３００ｍｍ、厚さ０．６ｍｍのフッ素系樹脂ガラスクロス基材に１８μｍ厚の銅箔を備えたフッ素系樹脂ガラスクロス銅貼り積層板｛商品名：ＮＰＣ−Ｆ２５０Ａ，日本ピラー（株）製｝にネガ型ドライフィルムフォトレジストを貼り、基材上において、受動ペーストを印刷する部分の銅箔を除去した。この時下記受動ペーストにより形成される受動部品の電極とする部分の銅箔は残しておく。
次にＦｌｕｏｒｏＥｔｃｈ処理｛商品名：ＡＣＴＯＮ  ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ（株）製｝を行い銅箔が除去された基材の表面処理を行った。
その後、再びドライフィルムフォトレジスト５０を上記積層板に貼り、上記表面処理を行った領域にエッチング液がかからないようにして銅箔をエッチングして回路パターンを形成するが、この時下記受動部品用の電極も形成する。
【００２３】
レジスト５０除去後、受動ペーストとして抵抗体ペースト｛商品名：ＴＵ−５０−８，アサヒ化学研究所（株）製｝を所定部（表面処理部＋受動部品用電極）に印刷する。印刷版は８００ｍｍ角フレームにテトロン＃１８０メッシュバイアス張り、乳剤厚２０μｍのものを用いた。
印刷後、１５０℃で１時間、その後１７５℃で３時間キュアーして本発明の実施例による受動部品を形成した。電極の厚さは１６μｍ、電極と抵抗体の幅０．５ｍｍ、電極ギャップ０．５ｍｍであった。
【００２４】
５０枚の上記銅貼り積層板｛商品名：ＮＰＣ−Ｆ２５０Ａ，日本ピラー（株）製｝を用いて、上記のようにして、計２００カ所に抵抗体部品とそれ用の電極を形成したがその直流抵抗値は全て１１５Ω±５Ωであった。
また誤差のうち２．５Ωは電極のエッチング形状に起因することから、印刷による誤差は僅か±２．５Ωであった。
【００２５】
実施例２．
図２に示すように、３００ｍｍ×３００ｍｍ、厚さ０．１ｍｍのポリイミドフィルム基材に１２μｍ厚の銅箔を備えたポリイミド銅貼り積層板｛商品名：ＫＡＰＴＯＮ，Ｄｕｐｏｎｔ（株）製｝に、ネガ型ドライフィルムフォトレジストを貼り、下記受動ペーストにより形成される受動部品用の電極を含む銅箔回路パターンを形成する。
次に、基材上に受動ペーストを印刷する部分が透過するようなマスク５を用いてＫｒＦエキシマレーザーを、１パルス当たりの照射エネルギーを３０ｍＪ／ｃｍ２とし１０Ｈｚで１秒間照射して表面処理を行った。
次に、上記マスク除去後、受動ペーストとして抵抗体ペースト｛商品名：ＴＵ−５０−８，アサヒ化学研究所（株）製｝を所定部（表面処理部＋受動部品用電極）に印刷する。印刷版は８００ｍｍ角フレームにテトロン＃１８０メッシュバイアス張り、乳剤厚２０μｍのものを用いた。
印刷後、１５０℃で１時間、その後１７５℃で３時間キュアーして本発明の実施例による受動部品を形成した。
電極の厚さは１６μｍ、電極と抵抗体の幅０．５ｍｍ、電極ギャップ０．５ｍｍであった。
５０枚の上記銅貼りポリイミド積層板｛商品名：ＫＡＰＴＯＮ，Ｄｕｐｏｎｔ（株）製｝を用いて、上記のようにして、計２００カ所に抵抗体部品とそれ用の電極を形成したがその直流抵抗値は全て１１５Ω±８Ωであった。
そのうち電極形状の誤差に起因するのは３Ωであり、印刷により誤差は僅か±５．０Ωであった。
【００２６】
実施例３．
図１に示すように、３００ｍｍ×３００ｍｍ、厚さ０．６ｍｍのガラスエポキシ基材に１８μｍ厚の銅箔を備えたガラスエポキシ銅貼り積層板｛商品名：製Ｌｘ−６７，日立化成工業（株）製｝にネガ型ドライフィルムフォトレジストを貼り、基材上において、受動ペーストを印刷する部分の銅箔を除去した。この時受動ペーストにより形成される受動部品の電極とする部分の銅箔は残しておく。
次に、５００Ｗ（照射面積３００ｍｍ×３００ｍｍ、基材からの距離１０ｍｍ）の低圧水銀灯を大気中で２０秒照射し、基材が露出している部分の表面処理を行った。
その後、再びドライフィルムフォトレジスト５０を貼り、銅箔をエッチングして回路パターンを形成し、この時下記受動部品用の電極も形成した。また、基材の表面処理した部分にもエッチング液がかからないようにレジストを設けている。
レジスト５０除去後、受動ペーストとして抵抗体ペースト｛商品名：ＴＵ−５０−８，アサヒ化学研究所（株）製｝を所定部（表面処理部＋受動部品用電極）に印刷する。印刷版は８００ｍｍ角フレームにテトロン＃１８０メッシュバイアス張り、乳剤厚２０μｍのものを用いた。
印刷後、１５０℃で１時間、その後１７５℃で３時間でキュアーして本発明の実施例による受動部品を形成した。電極の厚さは１６μｍ、電極と抵抗体の幅０．５ｍｍ、電極ギャップ０．５ｍｍであった。
【００２７】
５０枚の上記ガラスエポキシ銅貼り積層板｛商品名：製Ｌｘ−６７，日立化成工業（株）製｝を用いて、上記のようにして、計２００カ所に抵抗体部品とそれ用の電極を形成したがその直流抵抗値は全て１１５Ω±７Ωであった。また誤差のうち２．５Ωは電極エッチング形状に起因することから、印刷により誤差は僅か±４．５Ωであった。
【００２８】
比較例１．
３００ｍｍ×３００ｍｍで厚さ０．６ｍｍのフッ素系樹脂ガラスクロス基材に１８μｍ厚の銅箔を備えたフッ素系樹脂ガラスクロス銅貼り積層板｛商品名：ＮＰＣ−Ｆ２５０Ａ，日本ピラー（株）製｝にネガ型ドライフィルムフォトレジストを貼って銅箔を除去して、下記受動ペーストにより形成される受動部品用の電極を含む銅箔回路パターンを形成する。
次にＦｌｕｏｒｏＥｔｃｈ処理｛商品名：ＡＣＴＯＮ  ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ（株）製｝を行い銅箔開口部の基材の表面処理を行った。
抵抗体ペースト｛商品名：ＴＵ−５０−８，アサヒ化学研究所（株）製｝を所定部（基材表面処理部＋受動部品用電極（銅箔電極部）に印刷した。印刷版は８００ｍｍ角フレームにテトロン＃１８０メッシュバイアス張り、乳剤厚２０μｍのものを用いた。
印刷後、１５０℃で１時間、その後１７５℃で３時間キュアーして受動部品を形成した。電極の厚さは１６μｍ、電極と抵抗体の幅０．５ｍｍ、電極ギャップ０．５ｍｍであった。
【００２９】
５０枚の上記フッ素系樹脂ガラスクロス銅貼り積層板｛商品名：ＮＰＣ−Ｆ２５０Ａ，日本ピラー（株）製｝を用いて、上記のようにして、計２００カ所に抵抗体部品とそれに用いる電極を形成したがその直流抵抗値は全て９５Ω±２５Ωであった。また誤差のうち２．５Ωは電極エッチング形状に起因することから、印刷により誤差は±２２．５Ωであった。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の第１の受動部品の形成方法は、受動ペーストを基材上に印刷して、受動部品を形成する受動部品の形成方法において、上記ペーストを印刷する領域の上記ペーストとの濡れ性を、上記印刷領域に隣接する非印刷領域の上記ペーストとの濡れ性より大きくする表面処理工程を施して後、上記ペーストを印刷する工程を施す方法で、印刷精度が向上するという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の受動部品の形成方法を工程順に示す説明図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態の受動部品の形成方法を工程順に示す説明図である。
【図３】本発明の実施の形態の受動部品の形成方法の比較として示す、受動部品の形成方法を工程順に示す説明図である。
【符号の説明】
１  基材、２  導電性膜、３  受動ペーストとの濡れ性が上昇させられた領域、４  受動ペースト、３０  表面処理。
【図１】
2004241519.tif 000003
【図２】
2004241519.tif 000004
【図３】
2004241519.tif 000005