(57)【要約】【課題】クラック、断線、短絡等の発生が防止された、信頼性の高い導体パターンを備えた信頼性の高い配線基板を効率よく製造することのできる製造方法を提供すること。【解決手段】本発明の配線基板の製造方法は、セラミックス材料とバインダーとを含む材料で構成されたシート状のセラミックス成形体を用意するセラミックス成形体用意工程と、前記セラミックス成形体に、金属粒子と、有機成分と、酸または塩基とを含む導体パターン形成用インクを液滴吐出法により吐出して、導体パターン前駆体を形成する導体パターン前駆体形成工程と、複数の前記セラミックス成形体を積層して積層体を得る積層工程と、前記積層体を焼結して、導体パターンおよびセラミックス基板とを有する配線基板を得る焼成工程とを有することを特徴とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックス材料とバインダーとを含む材料で構成されたシート状のセラミックス成形体を用意するセラミックス成形体用意工程と、
前記セラミックス成形体に、金属粒子と、有機成分と、酸または塩基とを含む導体パターン形成用インクを液滴吐出法により吐出して、導体パターン前駆体を形成する導体パターン前駆体形成工程と、
複数の前記セラミックス成形体を積層して積層体を得る積層工程と、
前記積層体を焼結して、導体パターンおよびセラミックス基板とを有する配線基板を得る焼成工程とを有することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項２】
前記導体パターン形成用インクは、水素イオン指数（ｐＨ）が２以上５以下のものである請求項１に記載の配線基板の製造方法。
【請求項３】
前記導体パターン形成用インクは、重量平均分子量が１，０００以上５，０００以下である水溶性の多糖類と、ポリグリセリン骨格を有するポリグリセリン化合物とを、さらに含むものである請求項１または２に記載の配線基板の製造方法。
【請求項４】
前記導体パターン形成用インクは、前記多糖類として、常温で固体のマルトデキストリンを含むものである請求項３に記載の配線基板の製造方法。
【請求項５】
前記導体パターン形成用インクは、前記多糖類として、カルボニル基が還元された多糖類を含むものである請求項３または４に配線基板の製造方法。
【請求項６】
前記セラミックス成形体は、前記バインダーとして、ポリビニルブチラールを含むものである請求項１ないし５のいずれかに記載の配線基板の製造方法。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の方法を用いて製造されたこと特徴とする配線基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線基板の製造方法および配線基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子部品が実装される回路基板（配線基板）として、セラミックスで構成された基板（セラミックス基板）上に、金属材料で構成された配線が形成されたセラミックス回路基板が、広く用いられている。このようなセラミックス回路基板では、基板（セラミックス基板）自体が、多機能性材料で構成されているため、多層化による内装部品の形成、寸法の安定性等の点で有利である。
そして、このようなセラミックス回路基板は、セラミックス粒子とバインダーとを含む材料で構成されたセラミックス成形体上に、形成すべき配線（導体パターン）に対応するパターンで、金属粒子を含む組成物を付与し、その後、当該組成物が付与されたセラミックス成形体に対し、脱脂、焼結処理を施すことにより製造されている。
【０００３】
セラミックス成形体上へのパターン形成の方法としては、スクリーン印刷法が広く用いられている。その一方で、近年、配線の微細化（例えば、線幅：６０μｍ以下の配線）、狭ピッチ化による回路基板の高密度化が求められているが、スクリーン印刷法では、配線の微細化、狭ピッチ化に不利であり、上記のような要求に応えるのが困難である。そこで、近年、セラミックス成形体上へのパターン形成の方法として、液体吐出ヘッドから金属粒子を含む液体材料（導体パターン形成用インク）を液滴状に吐出する液滴吐出法、いわゆるインクジェット法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかし、従来、インクジェット法を用いた方法では、導体パターンにクラックを生じ比抵抗が増大したり、断線や短絡を生じることがあり、形成される導電パターン（配線基板）の信頼性、歩留まりを十分に高いものとすることが困難であった。このような傾向は、形成すべき導体パターンの厚みの増大、配線密度の増大（配線の細線化）に伴って、顕著になっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−０８４３８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、クラック、断線、短絡等の発生が防止された、信頼性の高い導体パターンを備えた信頼性の高い配線基板を提供すること、また、前記配線基板を効率よく製造することのできる製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の配線基板の製造方法は、セラミックス材料とバインダーとを含む材料で構成されたシート状のセラミックス成形体を用意するセラミックス成形体用意工程と、
前記セラミックス成形体に、金属粒子と、有機成分と、酸または塩基とを含む導体パターン形成用インクを液滴吐出法により吐出して、導体パターン前駆体を形成する導体パターン前駆体形成工程と、
複数の前記セラミックス成形体を積層して積層体を得る積層工程と、
前記積層体を焼結して、導体パターンおよびセラミックス基板とを有する配線基板を得る焼成工程とを有することを特徴とする。
これにより、クラック、断線、短絡等の発生が防止された、信頼性の高い導体パターンを備えた信頼性の高い配線基板を効率よく製造することのできる配線基板の製造方法を提供することができる。
【０００８】
本発明の配線基板の製造方法では、前記導体パターン形成用インクは、水素イオン指数（ｐＨ）が２以上５以下のものであることが好ましい。
これにより、焼成工程において、導体パターン形成用インク中に含まれる有機成分をより確実に分解することができ、有機成分が不完全燃焼すること等による問題の発生をより確実に防止することができ、導体パターンの導電性を特に安定性の高いものとすることができ、配線基板の信頼性を特に優れたものとすることができる。また、上記のような効果を得つつ、導体パターン形成用インクを吐出する液滴吐出ヘッドの腐食等の問題をより効果的に防止することができる。
【０００９】
本発明の配線基板の製造方法では、前記導体パターン形成用インクは、重量平均分子量が１，０００以上５，０００以下である水溶性の多糖類と、ポリグリセリン骨格を有するポリグリセリン化合物とを、さらに含むものであることが好ましい。
これにより、導体パターン形成用インクの保存安定性、液滴の吐出安定性を特に優れたものとしつつ、形成される導体パターンの断線等をより効果的に防止することができ、製造される配線基板の信頼性を特に優れたものとすることができる。
【００１０】
本発明の配線基板の製造方法では、前記導体パターン形成用インクは、前記多糖類として、常温で固体のマルトデキストリンを含むものであることが好ましい。
これにより、導体パターン形成用インクの保存安定性、液滴の吐出安定性、製造される配線基板の信頼性を特に優れたものとすることができる。
本発明の配線基板の製造方法では、前記導体パターン形成用インクは、前記多糖類として、カルボニル基が還元された多糖類を含むものであることが好ましい。
これにより、導体パターン形成用インクの保存安定性、液滴の吐出安定性、製造される配線基板の信頼性を特に優れたものとすることができる。
【００１１】
本発明の配線基板の製造方法では、前記セラミックス成形体は、前記バインダーとして、ポリビニルブチラールを含むものであることが好ましい。
これにより、製造される配線基板の信頼性を特に優れたものとすることができる。
本発明の配線基板は、本発明の方法を用いて製造されたこと特徴とする。
これにより、クラック、断線、短絡等の発生が防止された、信頼性の高い導体パターンを備えた信頼性の高い配線基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の配線基板（セラミックス回路基板）の製造方法の好適な実施形態を示す断面図である。
【図２】インクジェット装置の概略構成を示す斜視図である。
【図３】インクジェットヘッドの概略構成を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
《配線基板の製造方法》
まず、本発明の配線基板の製造方法について説明する。
図１は、本発明の配線基板（セラミックス回路基板）の製造方法の好適な実施形態を示す断面図、図２は、インクジェット装置（液滴吐出装置）の概略構成を示す斜視図、図３は、インクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）の概略構成を説明するための模式図である。
【００１４】
本実施形態の配線基板の製造方法は、セラミックス材料とバインダーとを含む材料で構成されたシート状のセラミックス成形体１５を複数用意する工程（セラミックス成形体用意工程）と、セラミックス成形体１５のうち少なくとも１つの表面上に、金属粒子と、有機成分と、酸または塩基とを含む導体パターン形成用インク２００を液滴吐出法により吐出して、導体パターン前駆体１０を形成する工程（導体パターン前駆体形成工程）と、複数のセラミックス成形体１５を積層して積層体１７を得る工程（積層工程）と、積層体１７を加熱して、導体パターン２０およびセラミックス基板３１とを有する配線基板３０を得る工程（焼成工程）とを有している。
【００１５】
（セラミックス成形体用意工程）
本工程では、セラミックス材料とバインダーとを含む材料で構成されたシート状のセラミックス成形体（セラミックスグリーンシート）１５を複数用意する。
＜セラミックス成形体＞
また、セラミックス成形体１５は、後述するように焼結処理されることにより、セラミックス基板３１となるものである。
【００１６】
複数種の粉末を含むセラミックス成形体（グリーンシート）１５を得る場合、バインダー等との混合に先立ち、当該複数種の粉末を予め混合するのが好ましい。
平均粒径が０．１μｍ以上１０μｍ以下のセラミックス粉末（セラミックス材料）と、平均粒径が０．１μｍ以上１０μｍ以下のガラス粉末とを用意し、これらを適宜な混合比、例えば１：１の重量比で混合することができる。
【００１７】
このようなセラミックス材料としては、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＭｇＯ、ＭｇＯ・ＳｉＯ２、２ＭｇＯ・ＳｉＯ２やＴｉＯ２，ＢａＴｉＯ３，ＢａｘＳｒ１−ｘＴｉＯ３，ＳｒＴｉＯ３，ＣａＴｉＯ３，ＰｂＺｒｘＴｉ１−ｘ，Ｐｂ１−ｘＬａｙＺｒＴｉ１−ｘＯ３，ＳｒＢｉ２ＴａＯ３等のペロブスカイト構造を持つ複合酸化物やその他の強誘電体材料、あるいは、ＭｇＴｉＯ３，Ｂａ（Ｍｇ１／３Ｔａ２／３）Ｏ３，Ｂａ（Ｚｎ１／３Ｔａ２／３）Ｏ３，Ｂａ（Ｎｉ１／３Ｔａ２／３），Ｂａ（Ｃｏ１／３Ｔａ２／３），ＢａＮｄ２Ｔｉ４Ｏ１２，Ｂａ２Ｔｉ９Ｏ２０，ＬａＡｌＯ３，ＰｒＡｌＯ３，ＳｍＡｌＯ３，ＹＡｌＯ３，ＧｄＡｌＯ３，ＤｙＡｌＯ３，ＥｒＡｌＯ３，Ｓｒ（Ｚｎ１／３Ｔａ２／３）Ｏ３，Ｓｒ（Ｎｉ１／３Ｔａ２／３）Ｏ３，Ｓｒ（Ｃｏ１／３Ｔａ２／３）Ｏ３，Ｓｒ（Ｍｇ１／３Ｔａ２／３）Ｏ３，Ｓｒ（Ｃａ１／３Ｔａ２／３）Ｏ３，Ｂａ２Ｔｉ９Ｏ２０，Ｂａ（Ｃｏ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３などを主成分とする材料が利用可能であるが、一般的なセラミックス材料であれば、使用可能である。
【００１８】
また、ガラス成分としては、結晶化ガラスでも非晶質ガラスでも一般的なガラスであれば使用可能である。例えば、ＳｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３，ＲＯ（Ｒは、Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）を含むものが挙げられ、具体的には、ＳｉＯ２−ＢａＯ系、ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−ＢａＯ系、ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−ＢａＯ−Ｂ２Ｏ３系、ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−ＢａＯ−ＺｎＯ−Ｂ２Ｏ３系のガラスやＢｉ系のガラスおよびそれらを主成分とするガラスなどが利用可能である。
上記のような原料粉末をバインダー（結合剤）等と混合・撹拌することにより、スラリーを得る。
【００１９】
バインダーとしては、ポリビニルブチラールを好適に用いることができる。ポリビニルブチラールは水に不溶であり、かつ、いわゆる油系の有機溶媒に溶解しあるいは膨潤し易いものである。また、バインダーとしてポリビニルブチラールを用いることにより、酸または塩基をセラミックス成形体の表面付近に確実に保持することができ、後に詳述するような酸または塩基の機能をより効果的に発揮させることができる。その結果、最終的に得られる配線基板３０（形成される導体パターン２０）の信頼性をより高いものとすることができる。
【００２０】
また、バインダーとしては、アクリル系樹脂（アクリル酸、メタクリル酸またはそれらのエステルの単独重合体または共重合体、具体的にはアクリル酸エステル共重合体、メタクリル酸エステル共重合体、アクリル酸エステル−メタクリル酸エステル共重合体等）を好適に用いることができる。アクリル系樹脂は水に不溶であり、かつ、いわゆる油系の有機溶媒に溶解しあるいは膨潤し易いものである。また、バインダーとしてアクリル系樹脂を用いることにより、最終的に得られる配線基板３０（形成される導体パターン２０）の信頼性をより高いものとすることができる。その他、従来からセラミックグリーンシートに使用されているものが使用可能であり、例えば、ポリビニルアルコール系、アクリル−スチレン系、ポリプロピレンカーボネート系、セルロース系等の単独重合体または共重合体等を用いることができる。
スラリーの調製においては、可塑剤、有機溶剤（原料粉末を分散する分散媒として機能するもの）、分散剤等を用いてもよい。
上記のようなスラリーを、シート状に成形することによりセラミックス成形体（グリーンシート）１５が得られる。
【００２１】
セラミックス成形体１５は、例えば、ドクターブレード、リバースコーター等を用いてＰＥＴフィルム上にスラリーをシート状に成形することにより好適に得ることができる。
セラミックス成形体１５の厚さは、数μｍ以上数百μｍ以下であるのが好ましい。
上記のようにしてシート状に成形されたセラミックス成形体１５は、通常、ロールに巻き取られ、製品の用途に合わせて切断、さらに所定寸法のシートに裁断され用いられる。本実施形態では、例えば１辺の長さを２００ｍｍとする正方形状に裁断する。
【００２２】
また、必要に応じて所定の位置に、ＣＯ２レーザー、ＹＡＧレーザー、機械式パンチ等によって孔開けを行うことでスルーホール（貫通孔）を形成する。
そして、このスルーホールに、金属粒子が分散した厚膜導電ペーストを充填することにより、コンタクト３３となるべき部位（導体ポスト１６）を形成する。なお、厚膜導電ペーストとしては、後述するような導体パターン形成用インクを用いることができる。また、厚膜導電ペーストの充填は、本工程で行うものであってもよいし、後述する導体パターン前駆体形成工程で行うものであってもよく、また、導体パターン前駆体形成工程の後に行うものであってもよい。
【００２３】
（導体パターン前駆体形成工程）
上記のようにして得られたセラミックスグリーンシート（セラミックス成形体）１５の少なくとも一方の側の表面に、後に詳述するような導体パターン形成用インク（以下単に「インク」ともいう）２００を液滴吐出（インクジェット）法により付与し、前記回路２０となる導体パターン前駆体１０を形成する。これにより、前駆体１０を備えたセラミックス成形体１５が得られる。
そして、導体パターン前駆体１０は、焼結されることにより金属粒子同士が融着して、後述する導体パターン２０を形成するものである。
【００２４】
以下、本工程で用いる導体パターン形成用インク２００について詳細に説明する。
＜導体パターン形成用インク＞
導体パターン形成用インク２００は、液滴吐出法によって導体パターン前駆体１０を形成するのに用いるインクである。
なお、本実施形態では、導体パターン形成用インク２００として、金属粒子としての銀粒子が水系分散媒に分散した分散液を用いた場合について代表的に説明する。
【００２５】
以下、導体パターン形成用インク２００の各構成成分について詳細に説明する。
〔水系分散媒〕
本実施形態では、導体パターン形成用インク２００として、水系分散媒を含むものを用いる。このように、導体パターン形成用インク２００が分散媒として水系分散媒を含むものであることにより、より好適に、セラミックス成形体１５上に吐出された導体パターン形成用インク２００から当該分散媒をセラミックス成形体１５中に吸収させることができ、セラミックス成形体１５上に、金属粒子が濃縮された層（導体パターン前駆体１０）をより好適に形成することができる。その結果、形成される導体パターン２０の信頼性をより高いものとすることができる。
【００２６】
なお、本発明において、「水系分散媒」とは、水および／または水との相溶性に優れる液体（例えば、２５℃における水１００ｇに対する溶解度が３０ｇ以上の液体）で構成されたもののことを指す。このように、水系分散媒は、水および／または水との相溶性に優れる液体で構成されたものであるが、主として水で構成されたものであるのが好ましく、特に、水の含有率が７０ｗｔ％以上のものであるのが好ましく、９０ｗｔ％以上のものであるのがより好ましい。これにより、上述した効果がより顕著に発揮される。
【００２７】
水系分散媒の具体例としては、例えば、水、メタノール、エタノール、ブタノール、プロパノール、イソプロパノール等のアルコール系溶媒、１，４−ジオキサン、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）等のエーテル系溶媒、ピリジン、ピラジン、ピロール等の芳香族複素環化合物系溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡ）等のアミド系溶媒、アセトニトリル等のニトリル系溶媒、アセトアルデヒド等のアルデヒド系溶媒等が挙げられ、これらのうち、１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。中でも、水が特に好ましい。
また、導体パターン形成用インク２００中における水系分散媒の含有量は、２０ｗｔ％以上８０ｗｔ％以下であることが好ましく、２５ｗｔ％以上７０ｗｔ％以下であることがより好ましい。これにより、インク２００の粘度を好適なものとしつつ、分散媒の揮発による粘度の変化を少ないものとすることができる。
【００２８】
〔銀粒子〕
次に、銀粒子（金属粒子）について説明する。
銀粒子は、形成される導体パターン２０の主成分であり、導体パターン２０に導電性を付与する成分である。
また、銀粒子は、インク中において分散している。
【００２９】
銀粒子の平均粒径は、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下であるのが好ましく、１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下であるのがより好ましい。これにより、インクの吐出安定性をより高いものとすることができるとともに、微細な導体パターンを容易に形成することができる。なお、本明細書では、「平均粒径」とは、特に断りのない限り、体積基準の平均粒径のことを指すものとする。
【００３０】
また、インク２００中において、銀粒子の平均粒子間距離は、１．７ｎｍ以上３８０ｎｍ以下であるのが好ましく、１．７５ｎｍ以上３００ｎｍ以下であるのがより好ましい。これにより、導体パターン形成用インク２００の粘度をより適度なものとすることができ、吐出安定性に特に優れたものとなる。
また、インク２００中に含まれる銀粒子（分散剤が表面に吸着していない銀粒子（金属粒子））の含有量は、０．５ｗｔ％以上６０ｗｔ％以下であるのが好ましく、１０ｗｔ％以上４５ｗｔ％以下であるのがより好ましい。これにより、導体パターン２０の断線をより効果的に防止することができ、より信頼性の高い導体パターン２０を提供することができる。
また、銀粒子（金属粒子）は、その表面に分散剤が付着した銀コロイド粒子（金属コロイド粒子）として、水系分散媒中に分散していることが好ましい。これにより、銀粒子の水系分散媒への分散性が特に優れたものとなり、インク２００の吐出安定性が特に優れたものとなる。
【００３１】
インク２００中における銀コロイド粒子の含有量は、１ｗｔ％以上６０ｗｔ％以下であるのが好ましく、５ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下であるのがより好ましい。銀コロイド粒子の含有量が前記下限値未満であると、銀の含有量が少なく、導体パターン２０を形成した際、比較的厚い膜を形成する場合に、複数回重ね塗りする必要が生じる。一方、銀コロイド粒子の含有量が前記上限値を超えると、銀の含有量が多くなり、分散性が低下し、これを防ぐためには攪拌の頻度が高くなる。
【００３２】
また、銀コロイド粒子の熱重量分析における５００℃までの加熱減量は、１ｗｔ％以上２５ｗｔ％以下が好ましい。コロイド粒子（固形分）を５００℃まで加熱すると、表面に付着した分散剤、後述する還元剤（残留還元剤）等が酸化分解され、大部分のものはガス化されて消失する。残留還元剤の量は、僅かであると考えられるので、５００℃までの加熱による減量は、銀コロイド粒子中の分散剤の量にほぼ相当すると考えられる。加熱減量が１ｗｔ％未満であると、銀粒子に対する分散剤の量が少なく、銀粒子の充分な分散性が低下する。一方、２５ｗｔ％を超えると、銀粒子に対する残留分散剤の量が多くなり、導体パターンの比抵抗が高くなる。但し、比抵抗は、導体パターン２０の形成後に加熱焼結して有機分を分解消失させることである程度改善することができる。そのため、より高温で焼結されるセラミックス基板等に有効である。
【００３３】
〔酸または塩基〕
導体パターン形成用インク２００は、酸または塩基を含むものである。
このように、導体パターン形成用インク２００が酸または塩基を含むものであると、セラミックスグリーンシート（セラミックス成形体）１５に付与された導体パターン形成用インク２００中に含まれる有機成分が、後に詳述する焼成工程において、分解しやすいものとなり、前記有機成分が不完全燃焼し、分子内脱水等の反応により炭化して難燃性のカーボンが形成されてしまうことを確実に防止することができる。その結果、焼成工程における導体パターン前駆体１０の発泡等を防止し、最終的に形成される導体パターン２０を確実に所望の形状を有するものとして形成することができるとともに、導体パターン２０中にカーボンが残存することを確実に防止することができ、導体パターン２０の導電性を安定したものとすることができる。その結果、最終的に製造される配線基板３０の信頼性を十分に優れたものとすることができる。
【００３４】
本発明において、酸または塩基としては、塩化水素、硝酸、硫酸、過塩素酸、塩素酸、亜塩素酸、次亜塩素酸等の無機酸、酢酸、シュウ酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、アジピン酸、サリチル酸、没食子酸、フタル酸、アスパラギン酸、グルタミン酸等の有機酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、アンモニア、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム等の無機塩基、アニリン、トリメチルアミン、トルエチルアミン、ジエチルアミン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、アミノプロパノール、エチレンジアミン、ヒスチジン、リシン、アルギニン、ポリエチレンイミン、ポリアミノピリジン等の有機塩基等を用いることができる。中でも、分子量が１５０以下の酸・塩基であるのが好ましく、分子量が１１０以下の酸・塩基であるのがより好ましい。また、酸としては、塩化水素および／または酢酸がさらに好ましく、塩基としては、アンモニア、トリメチルアミン、トルエチルアミンおよびジエチルアミンよりなる群から選択される１種または２種以上であるのがより好ましい。これにより、配線基板の製造過程において上述したような酸・塩基の機能をより効果的に発揮させつつ、最終的に得られる配線基板中に酸または塩基が残存することを確実に防止することができる。
【００３５】
導体パターン形成用インク２００のｐＨ（水素イオン指数）は、２以上５以下、または、９以上１２以下であるのが好ましく、２．２以上４．８以下、または、９．２以上１１．８以下であるのがより好ましい。これにより、後の焼成工程において、導体パターン形成用インク２００中に含まれる有機成分をより確実に分解することができ、有機成分が不完全燃焼すること等による問題の発生をより確実に防止することができ、導体パターン２０の導電性を特に安定性の高いものとすることができ、配線基板３０の信頼性を特に優れたものとすることができる。また、本実施形態のように、本工程を液滴吐出法により行う場合においては、上記のような効果を得つつ、導体パターン形成用インク２００を吐出する液滴吐出ヘッド１１０の腐食等の問題をより効果的に防止することができる。
【００３６】
導体パターン形成用インク２００は、上述した銀粒子（金属粒子）とともに、有機成分を含むものである。このような有機成分を含むことにより、例えば、後に詳述する導体パターン前駆体１０における銀粒子の凝集を防止したり、導体パターン前駆体１０を構成する金属粒子の不本意な部位への流れ出しを確実に防止したり、導体パターン形成用インク２００中の水系分散媒の不本意な揮発を防止したり、導体パターン形成用インク２００の液滴の吐出安定性を優れたものとしたりすることができる。このような有機成分としては、以下に詳述するようなものが挙げられるが、従来においては、インクジェット法を用いた配線基板の製造方法では、導体パターンにクラックを生じ比抵抗が増大したり、断線や短絡を生じることがあり、形成される導電パターン（配線基板）の信頼性、歩留まりを十分に高いものとすることが困難であるという問題があり、本発明者は、鋭意研究の結果、このような問題は、当該有機成分が、配線基板の製造過程において、速やかにかつ確実に除去することが困難であることによるものであることを見出し、本発明にいたった。
【００３７】
以下、導体パターン形成用インク２００を構成する有機成分について詳細に説明する。
〔多糖類〕
導体パターン形成用インク２００は、重量平均分子量が１，０００以上５，０００以下である水溶性の多糖類を含むものであるのが好ましい。このような多糖類を、後に詳述するようなポリグリセリン化合物とともに含むことにより、導体パターン形成用インクの液滴の吐出安定性を特に優れたものとしつつ、形成される導体パターンの断線等をより効果的に防止することができ、製造される配線基板の信頼性を特に優れたものとすることができる。また、導体パターン形成用インク２００が、重量平均分子量が１，０００以上５，０００以下である水溶性の多糖類と、ポリグリセリン骨格を有するポリグリセリン化合物とを含むことにより、導体パターン形成用インク２００の保存安定性を特に優れたものとしつつ、後に詳述する焼成工程においては、有機成分が不完全燃焼し、難燃性のカーボンを形成される等の問題の発生をより確実に防止することができる。
【００３８】
導体パターン形成用インクは、常温（２５℃）で固体の多糖類を含むのが好ましい。これにより、形成される導体パターンの信頼性を特に優れたものとすることができる。
多糖類の重量平均分子量は、１，０００以上５，０００以下であるが、１，２００以上４，５００以下であるであるのが好ましく、１，５００以上４，０００以下であるのがより好ましい。これにより、上述したような効果がより顕著に発揮される。
【００３９】
多糖類としては、例えば、セルロース、グアーガム、デンプン（アミロース、アミロペクチン）、プルラン、デキストリン、フルクタン、グルコマンナン、アガロース、アガロペクチン、カラギーナン、キチン、キトサン、ペクチン、アルギン酸、ヒアルロン酸、マルトデキストリン、またはこれらの誘導体（例えば、カルボニル基が還元された多糖類等）等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００４０】
導体パターン形成用インクは、上記の中でも、常温（２５℃）で固体のマルトデキストリンを含むのが好ましい。これにより、液滴の吐出安定性を特に優れたものとすることができる。また、導体パターン形成用インク２００の保存安定性を特に優れたものとしつつ、後に詳述する焼成工程においては、有機成分が不完全燃焼し、難燃性のカーボンを形成される等の問題の発生をより確実に防止することができる。
【００４１】
また、導体パターン形成用インクは、多糖類として、カルボニル基が還元された多糖類を含むのが好ましい。これにより、液滴の吐出安定性を特に優れたものとすることができる。また、導体パターン形成用インク２００の保存安定性を特に優れたものとしつつ、後に詳述する焼成工程においては、有機成分が不完全燃焼し、難燃性のカーボンを形成される等の問題の発生をより確実に防止することができる。
【００４２】
導体パターン形成用インク中における多糖類の含有率Ｘ（Ｂ）は、１．０重量％以上２８重量％以下であるのが好ましく、１．１重量％以上１４重量％以下であるのがより好ましく、２．２重量％以上１０．５重量％以下であるのがさらに好ましい。これにより、導体パターン形成用インクの吐出安定性、保存安定性を特に優れたものとしつつ、クラック、断線の発生をより効果的に防止することができる。
【００４３】
〔ポリグリセリン化合物〕
導体パターン形成用インクは、ポリグリセリン骨格を有するポリグリセリン化合物を含むものであるのが好ましい。このようなポリグリセリン化合物を、前述したような多糖類とともに含むことにより、導体パターン形成用インクの液滴の吐出安定性を特に優れたものとしつつ、形成される導体パターンの断線等をより効果的に防止することができ、製造される配線基板の信頼性を特に優れたものとすることができる。また、導体パターン形成用インク２００が、重量平均分子量が１，０００以上５，０００以下である水溶性の多糖類と、ポリグリセリン骨格を有するポリグリセリン化合物とを含むことにより、導体パターン形成用インク２００の保存安定性を特に優れたものとしつつ、後に詳述する焼成工程においては、有機成分が不完全燃焼し、難燃性のカーボンを形成される等の問題の発生をより確実に防止することができる。
【００４４】
ポリグリセリン化合物は、ポリグリセリン骨格（複数個のグリセリン分子が縮合した構造）を有するものであればいかなるものであってもよいが、ポリグリセリン化合物としては、例えば、ポリグリセリンのほか、ポリグリセリンのモノステアレート、トリステアレート、テトラステアレート、モノオレエート、ペンタオレエート、モノラウレート、モノカプリレート、ポリシノレート、セスキステアレート、デカオレエート、セスキオレエート等のポリグリセリンエステル等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。中でも、ポリグリセリン化合物としては、ポリグリセリンが好ましい。ポリグリセリンは、導体パターン形成用インクが付与されるセラミックス成形体の温度変化による膨張・収縮への追従性が特に優れるとともに、セラミックス成形体の焼結後には、導体パターン中からより確実に除去することができる成分である。その結果、導体パターンの電気的特性をより高いものとすることができる。さらに、ポリグリセリンは、水系分散媒への溶解度も高いので、好適に用いることができる。
【００４５】
ポリグリセリン化合物の重量平均分子量は、３００以上３０００以下であるのが好ましく、４００以上１０００以下であるのがより好ましく、４００以上６００以下であるのがさらに好ましい。これにより、導体パターン形成用インクを用いて形成されたパターンを乾燥した際に、クラックの発生をより確実に防止することができる。これに対し、ポリグリセリン化合物の重量平均分子量が前記下限値未満であると、ポリグリセリン化合物の組成によっては、水系分散媒を除去する際にポリグリセリン化合物が分解しやすい傾向があり、クラックの発生を防止する効果が小さくなる。また、ポリグリセリン化合物の重量平均分子量が前記上限値を超えると、ポリグリセリン化合物の組成によっては、排除体積効果等により導体パターン形成用インク中への溶解性、分散性が低下する場合がある。
【００４６】
導体パターン形成用インク中におけるポリグリセリン化合物の含有率Ｘ（Ａ）は、１．０重量％以上２８重量％以下である。これにより、導体パターン形成用インクの保存安定性、吐出安定性を特に優れたものとしつつ、クラック、断線の発生をより効果的に防止することができる。これに対して、ポリグリセリン化合物の含有量が前記下限値未満であると、クラックの発生を確実に防止することが困難になる。一方、ポリグリセリン化合物の含有量が前記上限値を超えると、導体パターン形成用インクの粘度を十分に低いものとすることが困難となり、導体パターン形成用インクの保存安定性、液滴の吐出安定性を十分に優れたものとすることが困難となる。
【００４７】
上記のように、導体パターン形成用インク中におけるポリグリセリン化合物の含有率Ｘ（Ａ）は、１．０重量％以上２８重量％以下であるが、１．１重量％以上１４重量％以下であるのが好ましく、２．０重量％以上９．３重量％以下であるのがより好ましい。これにより、上述したような効果がより顕著に発揮される。なお、導体パターン形成用インクがポリグリセリン化合物として２種以上の成分を含む場合には、これらの成分の含有率の和が上記範囲内の値であるのが好ましい。
【００４８】
導体パターン形成用インク中におけるポリグリセリン化合物の含有率をＸ（Ａ）［重量％］、導体パターン形成用インク中における多糖類の含有率をＸ（Ｂ）［重量％］としたとき、Ｘ（Ａ）＋Ｘ（Ｂ）≦２８の関係を満足するのが好ましく、Ｘ（Ａ）＋Ｘ（Ｂ）≦２０の関係を満足するのがより好ましく、Ｘ（Ａ）＋Ｘ（Ｂ）≦１５の関係を満足するのがさらに好ましい。これにより、導体パターン形成用インクの保存安定性、液滴の吐出安定性を特に優れたものとしつつ、形成される導体パターンの信頼性を十分に高いものとすることができる。また、過剰な有機物の存在によりプレス工程での配線の変形を抑制することができる。
【００４９】
導体パターン形成用インク中におけるポリグリセリン化合物の含有率をＸ（Ａ）［重量％］、導体パターン形成用インク中における多糖類の含有率をＸ（Ｂ）［重量％］としたとき、７．５≦Ｘ（Ａ）＋４Ｘ（Ｂ）の関係を満足するのが好ましく、１２≦Ｘ（Ａ）＋４Ｘ（Ｂ）の関係を満足するのがより好ましい。これにより、導体パターン形成用インクの保存安定性、液滴の吐出安定性を十分に優れたものとしつつ、形成される導体パターンの寸法精度、信頼性を特に優れたものとすることができる。
【００５０】
導体パターン形成用インク中におけるポリグリセリン化合物の含有率をＸ（Ａ）［重量％］、導体パターン形成用インク中における多糖類の含有率をＸ（Ｂ）［重量％］としたとき、０．１２≦Ｘ（Ａ）／Ｘ（Ｂ）≦１２の関係を満足するのが好ましく、０・２０≦Ｘ（Ａ）／Ｘ（Ｂ）≦６の関係を満足するのがより好ましい。これにより、導体パターン形成用インクの保存安定性、液滴の吐出安定性を特に優れたものとすることができるとともに、内層および表層での断線の発生をより効果的に抑制することができる。
【００５１】
〔分散剤〕
導体パターン形成用インクは、分散剤を含むことが好ましい。
分散剤は、銀粒子に付着することにより、銀コロイド粒子を形成する。このような銀コロイド粒子は、分散安定性に優れるため、導体パターン形成用インクの液滴の吐出安定性は、より優れたものとなる。
【００５２】
分散剤としては、特に限定されないが、ＣＯＯＨ基とＯＨ基とを合わせて３個以上有し、かつ、ＣＯＯＨ基の数がＯＨ基と同じか、それよりも多いヒドロキシ酸またはその塩を含むことが好ましい。これらの分散剤は、銀粒子の表面に吸着してコロイド粒子を形成し、分散剤中に存在するＣＯＯＨ基の電気的反発力によって銀コロイド粒子を水溶液中に均一に分散させてコロイド液を安定化する働きを有する。このように、銀コロイド粒子が安定してインク中に存在することにより、より容易に微細な導体パターンを形成することができる。また、インクによって形成されたパターン（導体パターン前駆体）において銀粒子が均一に分布し、クラック、断線等が発生しにくいものとなる。これに対して、分散剤中のＣＯＯＨ基とＯＨ基の数が３個未満であったり、ＣＯＯＨ基の数がＯＨ基の数よりも少ないと、銀コロイド粒子の分散性が十分に得られない場合がある。
このような分散剤としては、例えば、クエン酸、りんご酸、クエン酸三ナトリウム、クエン酸三カリウム、クエン酸三リチウム、クエン酸三アンモニウム、りんご酸二ナトリウム、タンニン酸、ガロタンニン酸、五倍子タンニン等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００５３】
また、分散剤は、ＣＯＯＨ基とＳＨ基とを合わせて２個以上有するメルカプト酸またはその塩を含んでいてもよい。これらの分散剤は、メルカプト基が銀粒子の表面に吸着してコロイド粒子を形成し、分散剤中に存在するＣＯＯＨ基の電気的反発力によってコロイド粒子を水溶液中に均一に分散させてコロイド液を安定化する働きを有する。このように、銀コロイド粒子が安定してインク中に存在することにより、より容易に微細な導体パターンを形成することができる。また、インクによって形成されたパターン（導体パターン前駆体）において銀粒子が均一に分布し、クラック、断線等が発生しにくいものとなる。これに対して、分散剤中のＣＯＯＨ基とＳＨ基の数が２個未満すなわち片方のみであると、銀コロイド粒子の分散性が十分に得られない場合がある。
【００５４】
このような分散剤としては、例えば、メルカプト酢酸、メルカプトプロピオン酸、チオジプロピオン酸、メルカプトコハク酸、チオ酢酸、メルカプト酢酸ナトリウム、メルカプトプロピオン酸ナトリウム、チオジプロピオン酸ナトリウム、メルカプトコハク酸二ナトリウム、メルカプト酢酸カリウム、メルカプトプロピオン酸カリウム、チオジプロピオン酸カリウム、メルカプトコハク酸二カリウム等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００５５】
〔その他の成分〕
なお、導体パターン形成用インクの構成成分は、上記成分に限定されず、上記以外の成分を含んでいてもよい。
例えば、導体パターン形成用インクは、ポリエチレングリコール＃２００（重量平均分子量２００）、ポリエチレングリコール＃３００（重量平均分子量３００）、ポリエチレングリコール＃４００（平均分子量４００）、ポリエチレングリコール＃６００（重量平均分子量６００）、ポリエチレングリコール＃１０００（重量平均分子量１０００）、ポリエチレングリコール＃１５００（重量平均分子量１５００）、ポリエチレングリコール＃１５４０（重量平均分子量１５４０）、ポリエチレングリコール＃２０００（重量平均分子量２０００）等のポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール＃２００（重量平均分子量：２００）、ポリビニルアルコール＃３００（重量平均分子量：３００）、ポリビニルアルコール＃４００（平均分子量：４００）、ポリビニルアルコール＃６００（重量平均分子量：６００）、ポリビニルアルコール＃１０００（重量平均分子量：１０００）、ポリビニルアルコール＃１５００（重量平均分子量：１５００）、ポリビニルアルコール＃１５４０（重量平均分子量：１５４０）、ポリビニルアルコール＃２０００（重量平均分子量：２０００）等のポリビニルアルコール等の有機バインダーを含むものであってもよい。
【００５６】
また、アセチレングリコール系化合物等の表面張力調整剤、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，３−ブチレングリコール、プロピレングリコール等の多価アルコール、尿素、チオ尿素等を含むものであってもよい。
また、導体パターン形成用インク２００の粘度は、特に限定されないが、２．０ｍＰａ・ｓ以上１２．０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、５．０ｍＰａ・ｓ以上１０．０ｍＰａ・ｓ以下であることがより好ましい。これにより、液滴の吐出安定性を優れたものとすることができるとともに、セラミックス成形体１５に着弾したインク２００の不本意な濡れ広がりをより確実に防止することができ、微細な線幅の導体パターン前駆体１０を形成することができる。
【００５７】
本実施形態において、上述したような導体パターン形成用インク２００の吐出は、例えば図２および図３に示すインクジェット装置（液滴吐出装置）１００を用いることにより行うことができる。以下に、インクジェット装置１００およびインクジェット装置１００を用いた液滴吐出について説明する。
【００５８】
図２は、インクジェット装置１００の斜視図である。図２において、Ｘ方向はベース１３０の左右方向であり、Ｙ方向は前後方向であり、Ｚ方向は上下方向である。
インクジェット装置１００は、図３に示すインクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド。以下、単に「ヘッド」という）１１０と、ベース１３０と、テーブル１４０と、制御装置１９０と、テーブル位置決め手段１７０と、ヘッド位置決め手段１８０とを有している。
【００５９】
ベース１３０は、テーブル１４０、テーブル位置決め手段１７０、およびヘッド位置決め手段１８０等の液滴吐出装置１００の各構成部材を支持する台である。
テーブル１４０は、テーブル位置決め手段１７０を介してベース１３０に設置されている。また、テーブル１４０は、基材Ｓ（本実施形態ではセラミックスグリーンシート１５）を載置するものである。
【００６０】
また、テーブル１４０の裏面には、ラバーヒーター（図示せず）が配設されている。テーブル１４０上に載置されたセラミックスグリーンシート１５は、その上面全体がラバーヒーターにて所定の温度に加熱されるようになっている。
セラミックスグリーンシート１５に着弾したインク２００は、上述したように、その構成成分である水系分散媒の少なくとも一部がセラミックス成形体１５に吸収されるとともに、その表面側から水系分散媒の少なくとも一部が蒸発する。このとき、セラミックスグリーンシート１５は加熱されているので、水系分散媒の蒸発が促進され、金属粒子が濃縮された層（導体パターン前駆体１０）中の水系分散媒の含有率は効果的に低減される。
【００６１】
セラミックスグリーンシート１５の加熱温度としては、例えば、４０℃以上１００℃以下で行うのが好ましく、５０℃以上７０℃以下で行うのがより好ましい。このような条件とすることにより、水系分散媒が蒸発した際に、クラックが発生するのをより効果的に防止することができる。
テーブル位置決め手段１７０は、第１移動手段１７１と、モーター１７２とを有している。テーブル位置決め手段１７０は、ベース１３０におけるテーブル１４０の位置を決定し、これにより、ベース１３０におけるセラミックスグリーンシート１５の位置を決定する。
【００６２】
第１移動手段１７１は、Ｙ方向と略平行に設けられた２本のレールと、当該レール上を移動する支持台とを有している。第１移動手段１７１の支持台は、モーター１７２を介してテーブル１４０を支持している。そして、支持台がレール上を移動することにより、基材Ｓを載置するテーブル１４０は、Ｙ方向に移動および位置決めされる。
モーター１７２は、テーブル１４０を支持しており、θｚ方向にテーブル１４０を揺動および位置決めする。
【００６３】
ヘッド位置決め手段１８０は、第２移動手段１８１と、リニアモーター１８２と、モーター１８３、１８４、１８５とを有している。ヘッド位置決め手段１８０は、ヘッド１１０の位置を決定する。
第２移動手段１８１は、ベース１３０から立設する２本の支持柱と、当該支持柱同士の間に当該支持柱に支持されて設けられ、２本のレールを有するレール台と、レールに沿って移動可能でヘッド１１０を支持する支持部材（図示せず）とを有している。そして、支持部材がレールに沿って移動することにより、ヘッド１１０は、Ｘ方向に移動および位置決めされる。
【００６４】
リニアモーター１８２は、支持部材付近に設けられており、ヘッド１１０のＺ方向の移動および位置決めをすることができる。
モーター１８３、１８４、１８５は、ヘッド１１０を、それぞれα，β，γ方向に揺動および位置決めする。
以上のようなテーブル位置決め手段１７０およびヘッド位置決め手段１８０とにより、インクジェット装置１００は、ヘッド１１０のインク吐出面１１５Ｐと、テーブル１４０上の基材Ｓとの相対的な位置および姿勢を、正確にコントロールできるようになっている。
【００６５】
図３に示すように、ヘッド１１０は、インクジェット方式（液滴吐出方式）によってインク２００をノズル（突出部）１１８から吐出するものである。本実施形態では、ヘッド１１０は、圧電体素子としてのピエゾ素子１１３を用いてインクを吐出させるピエゾ方式を用いている。ピエゾ方式は、インク２００に熱を加えないため、材料の組成に影響を与えないなどの利点を有する。
【００６６】
ヘッド１１０は、ヘッド本体１１１と、振動板１１２と、ピエゾ素子１１３とを有している。
ヘッド本体１１１は、本体１１４と、その下端面にノズルプレート１１５とを有している。そして、本体１１４を板状のノズルプレート１１５と振動板１１２とが挟み込むことにより、空間としてのリザーバー１１６およびリザーバー１１６から分岐した複数のインク室１１７が形成されている。
【００６７】
リザーバー１１６には、図示せぬインクタンクよりインク２００が供給される。リザーバー１１６は、各インク室１１７にインク２００を供給するための流路を形成している。
また、ノズルプレート１１５は、本体１１４の下端面に装着されており、インク吐出面１１５Ｐを構成している。このノズルプレート１１５には、インク２００を吐出する複数のノズル１１８が、各インク室１１７に対応して開口されている。そして、各インク室１１７から対応するノズル１１８に向かって、インク流路が形成されている。
【００６８】
振動板１１２は、ヘッド本体１１１の上端面に装着されており、各インク室１１７の壁面を構成している。振動板１１２は、ピエゾ素子１１３の振動に応じて振動可能となっている。
ピエゾ素子１１３は、その振動板１１２のヘッド本体１１１と反対側に、各インク室１１７に対応して設けられている。ピエゾ素子１１３は、水晶等の圧電材料を一対の電極（不図示）で挟持したものである。その一対の電極は、駆動回路１９１に接続されている。
【００６９】
そして、駆動回路１９１からピエゾ素子１１３に電気信号を入力すると、ピエゾ素子１１３が膨張変形または収縮変形する。ピエゾ素子１１３が収縮変形すると、インク室１１７の圧力が低下して、リザーバー１１６からインク室１１７にインク２００が流入する。また、ピエゾ素子１１３が膨張変形すると、インク室１１７の圧力が増加して、ノズル１１８からインク２００が吐出される。なお、印加電圧を変化させることにより、ピエゾ素子１１３の変形量を制御することができる。また、印加電圧の周波数を変化させることにより、ピエゾ素子１１３の変形速度を制御することができる。すなわち、ピエゾ素子１１３への印加電圧を制御することにより、インク２００の吐出条件を制御し得るようになっている。
制御装置１９０は、インクジェット装置１００の各部位を制御する。例えば、駆動回路１９１で生成する印加電圧の波形を調節してインク２００の吐出条件を制御したり、ヘッド位置決め手段１８０およびテーブル位置決め手段１７０を制御することにより基材Ｓへのインク２００の吐出位置を制御する。
【００７０】
以上のようなインクジェット装置１００を用いることにより、インク２００を、セラミックスグリーンシート１５（基材Ｓ）上の所望する場所に所望の量、精度良く吐出することができる。さらに、上述したようなセラミックス成形体（セラミックスグリーンシート）１５、および、導体パターン形成用インク（インク）２００を用いているため、セラミックスグリーンシート１５上に吐出されたインク２００に含まれる金属粒子についての、着弾位置から不本意な移動を効果的に防止することができ、所望の形状の導体パターン前駆体１０を確実に形成することができる。
【００７１】
なお、形成した導体パターン前駆体１０について、さらに乾燥処理を行ってもよい。乾燥処理は、上記の液滴吐出時におけるセラミックスグリーンシート１５の加熱温度と同様の条件で行うことができる。
導体パターン前駆体１０の厚さの調整は、インク２００の吐出条件を設定することにより行うことができる。すなわち、導体パターン前駆体１０の厚さが大きい部位を形成する場合には、当該部位の面積当たりのインク２００の吐出量（または液滴数）を大きいものとし、一方で、導体パターン前駆体１０の厚さが小さい部位を形成する場合には、当該部位の面積当たりのインク２００の吐出量（または液滴数）を小さいものとすることで行うことができる。
また、分散媒を蒸発させた後のインク２００に乾燥抑制剤が含まれる場合、形成された前駆体１０が完全に乾燥しない状態でもパターンが流失してしまうおそれがない。従って、一旦、インク２００を付与して乾燥してから長時間放置し、その後、再度インク２００を付与することが可能になる。
【００７２】
また、上述したような有機バインダーをインク２００が含む場合、有機バインダー（特に、ポリグリセリン化合物）は、化学的、物理的に安定な化合物であるので、インク２００を付与して乾燥してから長時間放置してもインク２００が変質するおそれがなく、再度インク２００を付与することが可能になり、より均質なパターンを形成できる。これにより、前駆体１０自体が多層構造になるおそれがなく、この結果、層間同士の間の比抵抗が上昇して導体パターン２０全体の比抵抗が増大するおそれがない。
上記の工程を経ることによって、本実施形態の導体パターン２０は、従来のインクによって形成された導体パターンに比べて厚く形成することができる。より具体的には５．５μｍ以上の厚みのものを形成することができる。
【００７３】
（積層工程）
次いで、これらセラミックスグリーンシート１５からＰＥＴフィルムを剥がし、これらを積層することにより、積層体１７を得る。
この際に、積層するセラミックスグリーンシート１５については、上下に重ねられるセラミックスグリーンシート１５間で、それぞれの前駆体１０が必要に応じて導体ポスト１６を介して接続するように配置する。
その後、セラミックスグリーンシート１５を構成するバインダーのガラス転移点以上に加熱しつつ、各セラミックスグリーンシート１５同士を圧着する。これにより、積層体１７を得る。
【００７４】
（焼成工程）
このようにして積層体１７を形成したら、例えば、ベルト炉などによって加熱処理（焼成処理）する。これにより、各セラミックスグリーンシート１５は焼結されることで、セラミックス基板３１となり、また、前駆体１０は、これを構成する銀粒子（金属粒子）が焼結して配線パターンや電極パターンからなる回路（導体パターン）２０となる。そして、このように積層体１７が加熱処理されることで、この積層体１７は積層基板３２となる。
特に、本工程に供されるセラミックスグリーンシート１５は、酸または塩基を含むものであるため、本工程での加熱処理において、有機成分が不完全燃焼し、難燃性のカーボンを形成する等の問題の発生が確実に防止される。
【００７５】
ここで、積層体１７の加熱温度（焼成温度）としては、セラミックスグリーンシート１５中に含まれるガラスの軟化点以上とするのが好ましく、具体的には、６００℃以上９００℃以下とするのが好ましい。また、加熱条件としては、適宜な速度で温度を上昇させ、かつ下降させるようにし、さらに、最大加熱温度、すなわち前記の６００℃以上９００℃以下の温度では、その温度に応じて適宜な時間保持するようにする。
【００７６】
このようにガラスの軟化点以上の温度、すなわち前記温度範囲にまで加熱温度を上げることにより、得られるセラミックス基板３１のガラス成分を軟化させることができる。したがって、その後常温にまで冷却し、ガラス成分を硬化させることにより、積層基板３２を構成する各セラミックス基板３１と回路（導体パターン）２０との間がより強固に固着するようになる。
【００７７】
特に、９００℃以下の温度で加熱することにより、得られるセラミックス基板３１は、低温焼成セラミックス（ＬＴＣＣ）となる。
ここで、セラミックスグリーンシート１５上に設けられた導体パターン前駆体１０を構成する金属粒子は、加熱処理によって互いに融着し、連続することによって導電性を示すようになる。
【００７８】
このような加熱処理によって回路２０は、セラミックス基板３１中のコンタクト３３に直接接続させられ、導通させられて形成されたものとなる。ここで、この回路２０が単にセラミックス基板３１上に載っているだけでは、セラミックス基板３１に対する機械的な接続強度が確保されず、したがって衝撃等によって破損してしまうおそれがある。しかしながら、本実施形態では、前述したようにセラミックスグリーンシート１５中のガラスを一旦軟化させ、その後硬化させることにより、回路２０をセラミックス基板３１に対し強固に固着させている。したがって、形成された回路２０は、機械的にも高い強度を有するものとなる。
【００７９】
このようなセラミックス回路基板３０の製造方法にあっては、特に積層基板３２を構成する各セラミックス基板３１の製造に際して、上述したようなセラミックスグリーンシート１５に対して前記の導体パターン形成用インク２００を付与しているので、所望の形状の導体パターン２０を高精度で確実に形成することができる。
よって、本発明によれば、電子機器の構成要素となる電子部品について、その小型化の要求に応えることができるのはもちろん、多品種少量生産についてのニーズにも十分に対応可能となる。
【００８０】
また、セラミックスグリーンシート１５を加熱処理する際の加熱温度を、セラミックスグリーンシート１５中に含まれるガラスの軟化点以上としているので、加熱処理によってセラミックスグリーンシート１５をセラミックス基板３１にした際、形成した導体パターン２０が軟化したガラスによってセラミックス基板３１（セラミックスグリーンシート１５）上に強固に固着するようになり、したがって導体パターン２０の機械的強度を高めることができる。
【００８１】
《導体パターンおよび配線基板》
次に、上述したような方法を用いて得られる導体パターンおよび配線基板について説明する。
配線基板（セラミックス回路基板）３０は、セラミックス基板３１が多数（例えば１０枚から２０枚程度）積層されてなる積層基板３２と、この積層基板３２の最外層、すなわち一方の側の表面に形成された、微細配線等からなる回路２０とを有して形成されたものである。
【００８２】
積層基板３２は、積層されたセラミックス基板３１、３１間に、導体パターン前駆体１０により形成された導体パターン（回路）２０を備えている。
導体パターン２０は、上述したような導体パターン前駆体１０を加熱する（焼結する）ことにより形成された薄膜状の導体パターンであって、銀粒子が相互に結合されてなり、少なくとも導体パターン２０表面において前記銀粒子同士が隙間なく結合している。
【００８３】
導体パターン２０の比抵抗は、２０μΩｃｍ未満であることが好ましく、１５μΩｃｍ以下であることがより好ましい。このときの比抵抗は、インクの付与後、１６０℃で加熱、乾燥した後の比抵抗をいう。上記比抵抗が２０μΩｃｍ以上になると、導電性が要求される用途、すなわち回路基板上に形成する電極等に用いることが困難となる。
なお、上記のような導体パターン２０は、携帯電話やＰＤＡ等の移動通話機器の高周波モジュール、インターポーザー、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）、加速度センサー、弾性表面波素子、アンテナや櫛歯電極等の異形電極、その他各種計測装置等の電子部品等に適用することができる。
【００８４】
また、セラミックス基板３１には、回路２０に接続するコンタクト（ビア）３３が形成されている。このような構成によって回路２０は、上下に配置された回路２０、２０間が、コンタクト３３によって導通したものとなっている。
また、上述したような配線基板３０は、各種の電子機器に用いられる電子部品となるものであり、各種配線や電極等からなる回路パターン、積層セラミックスコンデンサー、積層インダクター、ＬＣフィルタ、複合高周波部品等を基板に形成してなるものである。
【００８５】
以上、本発明について、好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
例えば、前述した実施形態では、導体パターン形成用インクとして、コロイド液を用いる場合について代表的に説明したが、コロイド液でなくてもよい。
また、前述した実施形態では、導体パターン形成用インクは、銀粒子が分散したものとして説明したが、銀以外のものであってもよい。金属粒子を構成する金属としては、例えば、銀、銅、パラジウム、白金、金、または、これらの合金等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。金属粒子が合金である場合、前記金属が主とするもので、他の金属を含む合金であってもよい。また、上記金属同士が任意の割合で混ざった合金であってもよい。また、混合粒子（例えば、銀粒子と銅粒子とパラジウム粒子とが任意の比率で存在するもの）が液中に分散したものであってもよい。これら金属は、抵抗率が小さく、かつ、加熱処理によって酸化されない安定なものであるから、これらの金属を用いることにより、低抵抗で安定な導体パターンを形成することが可能になる。
【００８６】
また、前述した実施形態では、導体パターン形成用インクが、金属粒子を分散する分散媒として、水系分散媒を含む場合について代表的に説明したが、分散媒として、水および／または水との相溶性に劣る液体（例えば、２５℃における水１００ｇに対する溶解度が３０ｇ未満の液体）である非水系分散媒（油系分散媒（有機系分散媒））を含むものであってもよい。
また、例えば、前述した実施形態では、液滴吐出方式としてピエゾ方式を用いたが、これに限定されず、例えば、インクを加熱して発生した泡（バブル）によりインクを吐出させる方式など、公知の種々の技術を適用することができる。
【実施例】
【００８７】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
（実施例１）
［１］導体パターン形成用インクの調製
１０Ｎ−ＮａＯＨ水溶液を３ｍＬ添加してアルカリ性にした水５０ｍＬに、クエン酸３ナトリウム２水和物１７ｇ、タンニン酸０．３６ｇを溶解した。得られた溶液に対して３．８７ｍｏｌ／Ｌ硝酸銀水溶液３ｍＬを添加し、２時間攪拌を行い銀コロイド液を得た。得られた銀コロイド液に対し、導電率が３０μＳ／ｃｍ以下になるまで透析することで脱塩を行った。透析後、３０００ｒｐｍ、１０分の条件で遠心分離を行うことで、粗大金属コロイド粒子を除去した。
【００８８】
この銀コロイド液に、ポリグリセリン化合物としてのポリグリセリン（重量平均分子量：５００）と、多糖類としてのマルトデキストリン（重量平均分子量：１１００）と、表面張力調整剤としてのサーフィノール１０４ＰＧ−５０（日信化学工業社製）およびオルフィンＥＸＰ４０３６（日信化学工業社製）と、酸としてのグルタミン酸とを添加し、さらに濃度調整用のイオン交換水を添加して調整し、導体パターン形成用インクとした。なお、導体パターン形成用インクの調製に用いた多糖類としてのマルトデキストリンは、常温（２５℃）で固体のものであった。
【００８９】
［２］セラミックスグリーンシート（セラミックス成形体）の製造
まず、セラミックス粉末としての平均粒径が１．５μｍのアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）粉末と、セラミックス粉末としての平均粒径が１．５μｍの酸化チタン（ＴｉＯ２）粉末と、ガラス粉末としての平均粒径が１．５μｍのホウ珪酸ガラス粉末とを、１：１：２の重量比で混合し、混合粉末とし、さらに、この混合粉末に、分散媒としての水と、分散剤としてのポイズ５２０（花王社製）とを加え、ミルミキサーで分散し、水系分散体を得た。
【００９０】
次に、上記水系分散体に、バインダー（結合剤）としてポリビニルブチラール（クラレ社製、モビタールＢ３０Ｔ）と、可塑剤としてフタル酸ジ（２−エチルヘキシル）（新日本理化社製）と、追加の分散媒としての水、エタノールおよびメチルエチルケトンとを加え、混合・撹拌することによりスラリーを得た。得られたスラリー中における水とエタノールとメチルエチルケトンとの含有比率は、重量比で、３：３：４であった。
次に、上記スラリーを、乾燥後の塗布量が３５ｇ／ｍ２となるように、ドクターブレードでＰＥＴフィルム上にシート状に塗布し、乾燥により、分散媒を除去した後に、これを、１辺の長さを２００ｍｍとする正方形状に裁断することにより、セラミックス成形体を得た。
【００９１】
［３］セラミックス回路基板の作製
次に、導体パターン形成用インクを、それぞれ図２、図３に示すようなインクジェット装置に投入した。
次に、インクジェット装置のテーブル上に載置されたセラミックスグリーンシート（セラミックス成形体）を６０℃に昇温保持した。その後、各吐出ノズルからそれぞれ１滴当り１５ｎｇの液滴を順次吐出し、線幅が２５μｍ、厚み２０μｍ、長さが１０．０ｃｍのライン（導体パターン前駆体）を２０本描画した。各ライン間の距離は、５ｍｍとした。そして、このラインが形成されたセラミックスグリーンシートを乾燥炉に入れ、６０℃で１５分間加熱して乾燥した（導体パターン前駆体形成工程）。
上記のようにして、ラインが形成されたセラミックスグリーンシートを第１のセラミックスグリーンシートとした。
【００９２】
次に、別のセラミックスグリーンシートに上記の金属配線の両端位置に機械式パンチ等によって孔開けを行うことで計４０箇所に直径１００μｍのスルーホールを形成し、導体パターン形成用インクを充填することでコンタクト（ビア）を形成した。さらに、このコンタクト（ビア）上に２ｍｍ角のパターンを、上記液滴吐出装置を用いた導体パターン形成用インクの吐出により、端子部として形成した。
この端子部が形成されたセラミックスグリーンシートを第２のセラミックスグリーンシートとした。
【００９３】
次に、第２のセラミックスグリーンシートの下に第１のセラミックスグリーンシートを積層し、さらに無加工のセラミックスグリーンシートを補強層として２枚積層し、生の積層体を得た（積層工程）。このような生の積層体を２０個作製した。
次に、これらの生の積層体を、９５℃の温度において、２５０ｋｇ／ｃｍ２の圧力で３０秒間プレスした後、大気中において、昇温速度６６℃／時間で約６時間、昇温速度１０℃／時間で約５時間、昇温速度８５℃／時間で約４時間といった連続的に昇温する昇温過程を経て、最高温度８９０℃で３０分間保持するといった焼結プロファイルに従って焼結し、セラミックス回路基板を得た（焼成工程）。
【００９４】
（実施例２〜６）
導体パターン形成用インクの調製に用いる材料の種類・使用量を表１に示すようにした以外は、前記実施例１と同様にして導体パターン形成用インクを調製し、セラミックスグリーンシート（セラミックス成形体）の製造に用いる材料の種類・使用量を表２に示すようにした以外は、前記実施例１と同様にしてセラミックスグリーンシート（セラミックス成形体）を製造し、これら導体パターン形成用インク、セラミックスグリーンシートを用いて、前記実施例１と同様にしてセラミックス回路基板を製造した。
【００９５】
（比較例１）
導体パターン形成用インクの調製に用いる材料の種類・使用量を表１に示すようにした以外は、前記実施例１と同様にして導体パターン形成用インクを調製し、当該導体パターン形成用インクを用いた以外は、前記実施例と同様にしてセラミックス回路基板を製造した。
【００９６】
前記各実施例および比較例について、導体パターン形成用インクの各構成材料の配合量、導体パターン形成用インクの粘度（振動式粘度計を用いて、ＪＩＳ  Ｚ８８０９に準拠して測定された２５℃における粘度）を表１に示し、セラミックスグリーンシートの各構成材料の配合量を表２に示した。なお、表中、ポリグリセリンをＰＧ、マルトデキストリンをＭｄｓ、グルタミン酸をＧｌＡ、酢酸をＡｃＡ、トリエタノールアミンをＴＥＡで示した。また、表１中の「ｐＨ」の欄には、導体パターン形成用インクの水素イオン指数（ｐＨ）の値を示した。
【００９７】
【表１】
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【００９８】
【表２】
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【００９９】
［４］セラミックス回路基板の評価（導通信頼性）
前記各実施例および比較例で得られた各セラミックス回路基板について、２０本の導体パターン上に形成された端子部間にテスタをあて、それぞれ導通の有無を確認し、２０本の導体パターンについて全て導通が確認されたものを、導通率が１００％であったものとして良品とした。各セラミックス回路基板についての導通率を、導通のあった導体パターンの数（Ｘ本）を、形成した導体パターンの数（２０本）で除したもの（（Ｘ／２０）×１００［％］）として求め、下記評価基準により焼結安定性を評価した。
【０１００】
Ａ：２０個のセラミックス回路基板全てにおいて導通率が１００％であった。
Ｂ：導通率が１００％のセラミックス回路基板が１５個以上あり、他のセラミックス回路基板も導通率が９５％以上であった。
Ｃ：導通率が１００％のセラミックス回路基板が１０〜１４個あり、他のセラミックス回路基板も導通率が９５％以上であった。
Ｄ：導通率が１００％のセラミックス回路基板が５〜９個あり、他のセラミックス回路基板も導通率が９５％以上であった。
Ｅ：導通率が１００％のセラミックス回路基板が１〜４個あり、他のセラミックス回路基板も導通率が９５％以上であった。
Ｆ：２０個のセラミックス回路基板全てにおいて導通率が９５％以上１００％未満であった。
Ｇ：２０個のセラミックス回路基板全てにおいて導通率が９５％未満であった。
【０１０１】
［５］導体パターンのセラミックス基板に対する密着性
各実施例および比較例について、それぞれ、導体パターン前駆体の形成パターン（描画パターン）を以下のように変更するとともに積層工程を省略した以外は前記と同様の処理を施し、前述した第１のセラミックスグリーンシート（導体パターンを有する）に対応するセラミックス基板を得た。
導体パターン前駆体は、線幅が２５μｍ、厚み２０μｍ、長さが１０．０ｃｍのラインを間隔０で順次２００本描画することにより、膜として形成した。
ＪＩＳ  Ｋ５６００に準拠し、クロスカット法により、以下の４段階の基準に従い評価し、導体パターンと基板との密着性の評価とした。
【０１０２】
Ａ：剥離が無い。
Ｂ：刃を入れた部分がギザギザしている。
Ｃ：極僅かに剥離が生じる。
Ｄ：剥離した。
これらの結果を表３に示した。
【０１０３】
【表３】
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【０１０４】
表３から明らかなように、本発明では、セラミックス回路基板において、優れた導通率を示していた。また、導体パターンは、セラミックス基板に対する密着性が高く、信頼性が特に高いものであった。これに対して、比較例では、満足な結果が得られなかった。
【符号の説明】
【０１０５】
１０…導体パターン前駆体（前駆体）  １５…セラミックスグリーンシート（セラミックス成形体）  １６…導体ポスト（コンタクト前駆体）  １７…積層体  ２０…導体パターン（回路）  ３０…セラミックス回路基板（配線基板）  ３１…セラミックス基板  ３２…積層基板  ３３…コンタクト  １００…インクジェット装置（液滴吐出装置）  １１０…インクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド、ヘッド）  １１１…ヘッド本体  １１２…振動板  １１３…ピエゾ素子  １１４…本体  １１５…ノズルプレート  １１５Ｐ…インク吐出面  １１６…リザーバー  １１７…インク室  １１８…ノズル（突出部）  １３０…ベース  １４０…テーブル  １７０…テーブル位置決め手段  １７１…第１移動手段  １７２…モーター  １８０…ヘッド位置決め手段  １８１…第２移動手段  １８２…リニアモーター  １８３、１８４、１８５…モーター  １９０…制御装置  １９１…駆動回路  ２００…導体パターン形成用インク（インク）  Ｓ…基材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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