(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板上にギャップを介して対向するように一対の電極導体を形成し、該ギャップに感湿膜を設けた湿度検出機能を持つ電子部品において、
前記感湿膜が解離型イオンを含む高分子膜で構成され、
前記電極導体が多層構造であり、最下層が感光性導電材料を用いて構成され、少なくとも電極導体上層部が前記感湿膜に対する耐食性を有することを特徴とする湿度検出機能を持つ電子部品。
【請求項２】
前記一対の電極導体間のギャップが２０〜１００μｍであり、当該ギャップ構成部分における各電極導体の膜厚が３〜２０μｍであることを特徴とする請求項１記載の湿度検出機能を持つ電子部品。
【請求項３】
前記電極導体の少なくとも一部がルテニウム、ルテニウム化合物、金、又は金化合物で構成されている請求項１又は２記載の湿度検出機能を持つ電子部品。
【請求項４】
前記電極導体が、前記絶縁基板の主面に感光性導電ペーストを露光、現像して形成した導体パターンを有する電極導体部と、非感光性導電ペーストにより形成した電極導体部とを有し、かつ、両方の電極導体部の少なくとも一部が互いに重なって電気的に導通した電極導体を構成していることを特徴とする請求項１，２又は３記載の湿度検出機能を持つ電子部品。
【請求項５】
前記非感光性導電ペーストにより形成した電極導体部は、前記電極導体の少なくとも一部として前記絶縁基板の端面で端面電極を形成していることを特徴とする請求項４記載の湿度検出機能を持つ電子部品。
【請求項６】
素子の主面と該主面に接する他面とに跨って電極導体を形成した湿度検出機能を持つ電子部品において、
該主面に感光性導電ペーストを露光、現像して形成した導体パターンを有する電極導体部と、該他面に非感光性導電ペーストにより形成した電極導体部とを有し、かつ、前記主面と前記他面が接する部分の近傍で両方の電極導体部の少なくとも一部が重なって電気的に導通した電極導体を構成していることを特徴とする湿度検出機能を持つ電子部品。
【請求項７】
前記非感光性導電ペーストにより形成した電極導体部は、前記電極導体の少なくとも一部として前記素子の端面で端面電極を形成していることを特徴とする請求項６記載の湿度検出機能を持つ電子部品。
【請求項８】
前記素子は、前記主面と前記他面が接する部分に、該主面と該他面をつなぐ接続面を有しており、しかも、前記感光性導電ペーストを露光、現像して形成した導体パターンが前記主面から前記接続面に延びて電極導体部を形成していることを特徴とする請求項６又は７記載の湿度検出機能を持つ電子部品。
【請求項９】
素子の主面に電極導体及び感湿膜を形成した湿度検出機能を持つ電子部品の製造方法において、
該主面に感光性導電ペーストを露光、現像した導体パターンでギャップを介して対向するように一対の電極導体部を形成するステップと、
非感光性導電ペーストにより電極導体部を形成するステップと、
前記感湿膜を設けるステップとを備え、
両方の電極導体部の少なくとも一部が重なるように当該両方の電極導体部を前記素子の表面に配置するとともに、
少なくとも前記感湿膜で覆われる前記電極導体部の上層に前記感湿膜に対する耐食性を有する金属メッキ膜を形成し、その後前記ギャップに感湿膜を設けることを特徴とする湿度検出機能を持つ電子部品の製造方法。
【請求項１０】
素子の主面と該主面に接する他面とに跨って電極導体を形成した湿度検出機能を持つ電子部品の製造方法において、
前記他面に非感光性導電ペーストにより電極導体部を形成するステップと、
前記主面に感光性導電ペーストを露光、現像して導体パターンからなる電極導体部を形成するステップとを備え、
両方の電極導体部の少なくとも一部が重なるように当該両方の電極導体部を前記主面及び他面に配置したことを特徴とする湿度検出機能を持つ電子部品の製造方法。
【請求項１１】
前記素子は、前記主面と前記他面が接する部分に、該主面と該他面をつなぐ接続面を有し、前記他面に形成する非感光性導電ペーストによる電極導体部を前記接続面に延在させるとともに、前記主面に形成する感光性導電ペーストによる電極導体部も前記接続面に延在させることを特徴とする請求項１０記載の湿度検出機能を持つ電子部品の製造方法。
【請求項１２】
前記主面に形成する感光性導電ペーストによる電極導体部は、前記他面に形成した非感光性導電ペーストによる電極導体部の表面に重なり、前記感光性導電ペーストを露光、現像して導体パターンが形成されて前記主面と前記他面とに跨る電極導体を形成することを特徴とする請求項１０記載の湿度検出機能を持つ電子部品の製造方法。
【請求項１３】
前記感光性導電ペーストを露光、現像した導体パターンでギャップを介して対向するように一対の電極導体部を形成し、少なくとも感湿膜で覆われる前記電極導体部の上層に金属メッキ膜を形成し、その後前記ギャップに感湿膜を設けることを特徴とする請求項１０，１１又は１２記載の湿度検出機能を持つ電子部品の製造方法。
【請求項１４】
前記感光性導電ペーストを露光、現像して形成した導体パターンからなる電極導体部は、少なくともその一部が、前記非感光性導電ペーストにより形成した電極導体部に重なって焼成されていることを特徴とする請求項９，１０，１１，１２又は１３記載の湿度検出機能を持つ電子部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、湿度センサ、湿度センサを含む複合部品等の湿度検出機能を持つ電子部品及びその製造方法に係り、特に、感光性導電材料を用いて素子主面上に電極導体を高精度で形成した湿度検出機能を持つ電子部品及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
絶縁基板面の一対の微小電極ギャップ上に解離型イオンを含む感湿膜を設けた高分子型の湿度センサは、測定範囲が広く、比較的安価に生産できる為、近年では、非常に使用範囲が拡大している。こうした中、高分子型の湿度センサが比較的苦手にしている低湿度側の湿度測定や、製品の湿度に関わる精度、ばらつきに対する要求も非常に厳しくなってきている。
【０００３】
また、湿度センサが組み込まれる製品の小型化に伴い、湿度センサ本体の大きさも小型化が要求されており、その結果、湿度センサにおける導体パターンは、微細化と高精度化の両立が要求されている。例えば、最近では小型の携帯型温湿度測定器や、低温低湿度管理用の保管庫に使用される湿度センサ、更には、食品分野、医療分野等の湿度センサとして、さらなる小型化、高精度化が求められてきている。特に、電極部分はμｍ単位の高精度な微細パターンを高歩留で精度良く安定生産することが望まれており、それと同時に、感湿膜としての高分子膜中に存在する遊離イオン（例えばハロゲンイオン）に対する影響の少ない高信頼性に富んだ電極構造が要求されている。
【０００４】
電極のパターン精度に関していえば、現在市販されている湿度センサのパターンピッチは、２５０μｍ〜１０００μｍといったようなサイズであるが、将来の小型化、高精度化には対応できなくなることが予想され、いずれは、３０μｍ〜５０μｍといった要求や、それ以下のものが求められて来る。
【０００５】
また、湿度センサの取り付け部である実装パターン、実装部分の電極等は、小型化によって、より高強度で、しかも高信頼性なものが求められており、更には、最近の鉛フリー化により、はんだ付け温度が高温化の傾向に有り、それに絶えられるような高耐熱の電極も求められている。
【０００６】
絶縁基板面の電極導体の形成方法としては、真空蒸着等は導体膜厚が薄く、生産性も悪いので導電ペーストを用いたスクリーン印刷方式（厚膜印刷方式）が一般的であり、スクリーンとスキージを用いて銀ペーストや金ペーストさらには、酸化ルテニウムペーストをセラミック上に印刷して導体パターンを形成し、その後、乾燥工程を経て、４５０℃〜１０００℃程度の温度で導体パターンを焼成して電極導体を形成している。
【０００７】
図１１はスクリーン印刷方式を用いた湿度センサの製造過程を示す。まず、図１１（Ａ）のアルミナ等の絶縁基板１上に同図（Ｂ）のように端子接続用電極導体部２を銀、銀パラジウム合金等の導電ペーストで印刷する。次に図１１（Ｃ）のように微小ギャップで対向した一対の櫛形電極導体部３を酸化ルテニウムの導電ペーストで印刷し、これらの導電ペーストを所定温度で焼成して絶縁基板１上に焼き付ける。その後、図１１（Ｄ）のようにハロゲンイオン等の遊離イオンを含む高分子膜である感湿膜４を一対の櫛形電極導体部３上に設け、さらに同図（Ｅ）のようにリード端子５を前記端子接続用電極導体部２にはんだ付けする。
【０００８】
実際の量産工程では、図１２のように集合基板１０上において多数の区画に対して図１１（Ａ）乃至（Ｄ）までの過程を実行して湿度センサを同時に作製する。その際、導体パターンの位置ずれ等を考慮して隣接素子間に斜線部Ｓのようにスペースを設けることが行われている。なお、櫛形電極導体部３は図１２の拡大断面のように両側面が垂直にならずだれてしまう。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のスクリーン印刷方式によると、▲１▼スクリーンの位置精度、▲２▼治具の位置精度、▲３▼ペーストの滲み出し、▲４▼印刷のかすれ、▲５▼スクリーンの劣化、▲６▼スキージの劣化等、微細な導体パターンを高精度で安定に形成するためには、数々の寸法ばらつき要因が有り、この影響で、最終的な湿度特性が個々の製品でばらついてしまい、公差の大きな製品となってしまっていた。
【００１０】
特に、印刷で導体パターンを形成する場合には、繰り返し印刷する為に発生するスクリーンの伸びによる導体パターン精度の悪化や、導体パターンと導体パターン間のギャップの寸法精度の悪化、さらには、導体パターン自体の直線性の劣化が、製品特性のばらつきに大きく影響を与えてしまっていた。
【００１１】
従来は、この影響を防ぐ為、導体パターンの周りには、印刷精度の悪化を考慮したスペースを確保したり、電極形状の劣化や、悪さを予め考慮して、電極間のギャップを大きく取ったりしていた。例えば、図１１の従来製法では、はんだ付け用の端子接続用電極導体部２を銀等で形成しておき、その上に酸化ルテニウムの櫛形電極導体部３を形成するが、繰り返しの印刷によってスクリーンが伸びてしまい、櫛形電極部３の位置がずれてしまうことから、特に集合基板上で多数個の製品を一度に印刷する場合には、図１２の斜線部Ｓように導体パターンの周りにスペースを設けている。
【００１２】
また、導体パターンの直線性が悪く、櫛形電極導体部３の断面形状も図１２中の拡大断面のようなだれた形状の為、その周囲に形成する感湿膜の形状がばらついたり、感湿膜の高分子材料中のハロゲンイオン等の解離イオンの移動距離がばらついて特性の精度に影響を与えていた。これを回避する意味で、電極間のギャップを大きくとると、今度は、低湿度側でイオンが移動しきれなくなり、その結果、電気抵抗値が大きくなり（例えば１００ＭΩ以上）、測定ができなくなってしまっていた。
【００１３】
これに対して、配線基板やプラズマディスプレイの分野では、最近は上記スクリーン印刷の微細化には限界があることから、感光性導電ペースト（感光性を有する導電ペースト）を用いることも検討されており、特にスクリーン印刷によるとメッシュ跡がピンホール欠陥を生じる欠点に対して、感光性導電ペーストの流動性を高める等の工夫（特開平１０−１１２２１６号公報）も図られてはいるが、湿度センサの場合には、ハロゲンイオンに対して充分な耐食性を確保しなければならないことや、はんだ付け部分にははんだが着きやすい導体パターンを形成しなければならないこと、光に対して垂直な部分（特に、アスペクト比が大きなスルーホール）の露光、他の部品と混載するようなモジュール製品上のパターン部分の膜厚確保等、現在市販されている非感光性導電ペースト（感光性を有しない導電ペースト）に匹敵する膜厚、コストの安いもの等が得られていない等の未だ解決するには至っていない項目が多々存在する。
【００１４】
なお、抵抗体に感光性のルテニウムペーストを用いた構成が特開平８−１８６００５号公報にある。
【００１５】
本発明の第１の目的は、従来の問題点であった導体パターン印刷精度を高めるだけでなく、湿度検出機能を持つ電子部品の使用場所に合った所定の膜厚で、導体パターン及び電極導体を形成したり、更には、アスペクト比の高い部分にも電極導体を形成可能な湿度検出機能を持つ電子部品及びその製造方法を提供するにある。
【００１６】
本発明の第２の目的は、導体パターンの位置精度、ライン幅の精度、パターン形状を安定させて高精度化を図ることで、最終的な製品特性のばらつきを大幅低減し、従来に比べ製品特性ばらつきを非常に小さくし且つ信頼性に優れた製品を実現可能な湿度検出機能を持つ電子部品及びその製造方法を提供するにある。
【００１７】
本発明の第３の目的は、感光性導電ペーストと非感光性導電ペーストとを適宜使い分けし、例えば湿度検出のための電極導体部に感光性導電ペーストを用い、はんだ付けの必要な電極導体部には非感光性導電ペーストを用いたりすることで、従来は為し得なかった、パターン精度の良い導体パターン、電極導体部を備え、かつはんだ付け等にも耐え得る膜厚の電極導体部を形成可能な湿度検出機能を持つ電子部品及びその製造方法を提供するにある。
【００１８】
本発明のその他の目的や新規な特徴は後述の実施の形態において明らかにする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、絶縁基板上にギャップを介して対向するように一対の電極導体を形成し、該ギャップに感湿膜を設けた湿度検出機能を持つ電子部品において、
前記感湿膜が解離型イオンを含む高分子膜で構成され、
前記電極導体が多層構造であり、最下層が感光性導電材料を用いて構成され、少なくとも電極導体上層部が前記感湿膜に対する耐食性を有することを特徴としている。
【００２３】
本願請求項２の発明は、請求項１において、前記一対の電極導体間のギャップが２０〜１００μｍであり、当該ギャップ構成部分における各電極導体の膜厚が３〜２０μｍであることを特徴としている。
【００２４】
本願請求項３の発明は、請求項１又は２において、前記電極導体の少なくとも一部がルテニウム、ルテニウム化合物、金、又は金化合物で構成されていることを特徴としている。
【００２５】
本願請求項４の発明は、請求項１，２又は３において、前記電極導体が、前記絶縁基板の主面に感光性導電ペーストを露光、現像して形成した導体パターンを有する電極導体部と、非感光性導電ペーストにより形成した電極導体部とを有し、かつ、両方の電極導体部の少なくとも一部が互いに重なって電気的に導通した電極導体を構成していることを特徴としている。
本願請求項５の発明は、請求項４において、前記非感光性導電ペーストにより形成した電極導体部は、前記電極導体の少なくとも一部として前記絶縁基板の端面で端面電極を形成していることを特徴としている。
【００２６】
本願請求項６の発明は、素子の主面と該主面に接する他面とに跨って電極導体を形成した湿度検出機能を持つ電子部品において、
該主面に感光性導電ペーストを露光、現像して形成した導体パターンを有する電極導体部と、該他面に非感光性導電ペーストにより形成した電極導体部とを有し、かつ、前記主面と前記他面が接する部分の近傍で両方の電極導体部の少なくとも一部が重なって電気的に導通した電極導体を構成していることを特徴としている。
【００２７】
本願請求項７の発明は、請求項６において、前記非感光性導電ペーストにより形成した電極導体部は、前記電極導体の少なくとも一部として前記素子の端面で端面電極を形成していることを特徴としている。
【００２８】
本願請求項８の発明は、請求項６又は７において、前記素子が、前記主面と前記他面が接する部分に、該主面と該他面をつなぐ接続面を有しており、しかも、前記感光性導電ペーストを露光、現像して形成した導体パターンが前記主面から前記接続面に延びて電極導体部を形成していることを特徴としている。
【００２９】
本願請求項９の発明は、素子の主面に電極導体及び感湿膜を形成した湿度検出機能を持つ電子部品の製造方法において、
該主面に感光性導電ペーストを露光、現像した導体パターンでギャップを介して対向するように一対の電極導体部を形成するステップと、
非感光性導電ペーストにより電極導体部を形成するステップと、
前記感湿膜を設けるステップとを備え、
両方の電極導体部の少なくとも一部が重なるように当該両方の電極導体部を前記素子の表面に配置するとともに、
少なくとも前記感湿膜で覆われる前記電極導体部の上層に前記感湿膜に対する耐食性を有する金属メッキ膜を形成し、その後前記ギャップに感湿膜を設けることを特徴としている。
【００３０】
本願請求項１０の発明は、素子の主面と該主面に接する他面とに跨って電極導体を形成した湿度検出機能を持つ電子部品の製造方法において、
前記他面に非感光性導電ペーストにより電極導体部を形成するステップと、
前記主面に感光性導電ペーストを露光、現像して導体パターンからなる電極導体部を形成するステップとを備え、
両方の電極導体部の少なくとも一部が重なるように当該両方の電極導体部を前記主面及び他面に配置したことを特徴としている。
【００３１】
本願請求項１１の発明は、請求項１０において、前記素子は、前記主面と前記他面が接する部分に、該主面と該他面をつなぐ接続面を有し、前記他面に形成する非感光性導電ペーストによる電極導体部を前記接続面に延在させるとともに、前記主面に形成する感光性導電ペーストによる電極導体部も前記接続面に延在させることを特徴としている。
【００３２】
本願請求項１２の発明は、請求項１０において、前記主面に形成する感光性導電ペーストによる電極導体部は、前記他面に形成した非感光性導電ペーストによる電極導体部の表面に重なり、前記感光性導電ペーストを露光、現像して導体パターンが形成されて前記主面と前記他面とに跨る電極導体を形成することを特徴としている。
【００３３】
本願請求項１３の発明は、請求項１０，１１又は１２において、前記感光性導電ペーストを露光、現像した導体パターンでギャップを介して対向するように一対の電極導体部を形成し、少なくとも感湿膜で覆われる前記電極導体部の上層に金属メッキ膜を形成し、その後前記ギャップに感湿膜を設けることを特徴としている。
【００３４】
本願請求項１４の発明は、請求項９，１０，１１，１２又は１３において、前記感光性導電ペーストを露光、現像して形成した導体パターンからなる電極導体部は、少なくともその一部が、前記非感光性導電ペーストにより形成した電極導体部に重なって焼成されていることを特徴としている。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る湿度検出機能を持つ電子部品及びその製造方法の実施の形態を図面に従って説明する。
【００３６】
図１乃至図３で本発明に係る湿度検出機能を持つ電子部品及びその製造方法の第１の実施の形態を説明する。ここでは、湿度検出機能を持つ電子部品としての湿度センサを作製する場合に、感湿膜で覆われる一対の櫛形電極導体部を感光性導電材料を用いて構成している。
【００３７】
図１において、非感光性導電ペースト塗布工程＃１では、図１（Ａ）のようにアルミナ等の絶縁基板２０の主面上に非感光性導電ペーストをスクリーン印刷機等でパターン印刷してはんだ付け用電極導体部２１（本例ではリード端子接続用電極導体部となる）を形成し、乾燥工程＃２にて８０℃で１０分間乾燥させる。はんだ付け用電極導体部２１の位置精度はとくに問題とならないので、一般的なスクリーン印刷方式でよい。
【００３８】
次いで、感光性導電ペースト塗布工程＃３において、図１（Ｂ）のように非感光性導電ペーストの電極導体部２１の上に少なくとも一部が重なるように感光性導電ペースト２２を絶縁基板２０の主面の所定範囲（大部分乃至全面）に塗布し、乾燥工程＃４にて８０℃で２０分乾燥させる。
【００３９】
露光、現像工程＃５（フォトリソグラフィ工程）にて、感光性導電ペースト２２に対して所定パターンで露光用光源により２００〜３０００ｍＪ／cm２の露光を行い、その後現像処理によって感光性導電ペーストの不要部分を除去する。現像は、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム等のアルカリ溶液で、２０℃〜５０℃でスプレー又は浸漬により行う。具体的には、通常のコンベア、スプレータイプの現像機で３０℃の０．４％Ｎａ２ＣＯ３をスプレー圧１０〜２０psiで吹き付けること等で実行できる。このような現像処理にて、図１（Ｃ）のように感光性導電ペースト２２を櫛形にパターニングした櫛形電極導体部２３を形成する。この櫛形電極導体部２３は微小ギャップで対向するように一対形成されていて、感湿膜で覆われるべき湿度検出用電極導体部である。
【００４０】
図２（Ａ）のように、一対の櫛形電極導体部２３はパターンの滲みや幅のばらつきが少ないのは勿論のこと、その断面形状側面も垂直になって、形状が安定している。なお、図２（Ｂ）は従来の非感光性導電ペーストでパターン形成した櫛形電極導体部の断面形状であり、側面が垂直にならずにだれて形状が安定しない。
【００４１】
なお、前記露光に関しては、例えば、可視光線、近紫外線、紫外線、電子線、Ｘ線、レーザー光等があげられるが、これらの中で紫外線が好ましくその光源としては例えば低圧水銀灯、高圧水銀灯，超高圧水銀灯、ハロゲンランプ殺菌灯等が使用できる。これらの中でも超高圧水銀灯が特に好ましい。また、現像工程は非感光性導電ペーストには影響を及ぼさないものを選定している。
【００４２】
ペースト塗布後の基板２０を乾燥させるために、８０℃で５分の乾燥を行い、水分の除去を行った後、焼成工程＃６にて非感光性導電ペーストによるはんだ付け用電極導体部２１及び感光性導電ペーストによる櫛形電極導体部２３を１時間本焼成（但し、ピーク時は温度８５０℃で１０分間）を行い、同時焼成することで電極導体部２１及び電極導体部２３が相互に重なって電気的に導通した電極導体が絶縁基板２０上に得られる。ここでは、図３（Ａ）のように、はんだ付け用電極導体部２１の上に櫛形電極導体部２３の一部が重なった接続状態で焼成される。なお、同時焼成が、工程数を少なくする上で有利であるが、勿論別々に導体部を焼成してもよい。
【００４３】
絶縁基板２０上の電極導体部２１，２３の焼成が終了したら、図１（Ｄ）のように感湿膜塗布工程＃７で一対の櫛形電極導体部２３を覆うように感湿膜２５を塗布し、常温乃至１２０℃程度の温度で乾燥させる。ここでは、図２（Ａ）のように一対の櫛形電極導体部２３間の微小ギャップＧ間に感湿膜２５が入り込み、かつ好ましくは電極導体部２３の上面をも覆うように感湿膜２５を被着形成する。感湿膜２５はハロゲンイオン等の解離型イオンを含んだ高分子膜で構成されている。
【００４４】
図２（Ａ）で説明したように、一対の櫛形電極導体部２３はパターンの滲みや幅のばらつきが少なく、かつ断面形状側面も垂直になって、形状が安定しているから、感湿膜２５の付き方のばらつきも小さくでき、湿度検出特性の安定化を図ることができる。なお、図２（Ｂ）は従来の非感光性導電ペーストでパターン形成した櫛形電極導体部の断面形状であり、側面が垂直にならずにだれて形状が安定せず、この結果、感湿膜の付き方にもばらつきが発生して、特性が安定しない。
【００４５】
感湿膜２５の成膜後、リード端子構造の湿度センサとする場合には、リード端子２６を図１（Ｅ）のようにはんだ付け用電極導体部２１にはんだ付けして製品とする。
【００４６】
なお、前記櫛形パターンの電極導体部２３に用いる感光性導電ペーストの導電材にはルテニウム、ルテニウム化合物（例えば酸化ルテニウム等）を好適に用いることができ、その他ガラスフリットと感光性樹脂（モノマー、オリゴマーもしくはポリマー）、光重合開始剤、増感剤の他、場合によっては、熱重合禁止剤、酸化防止剤、増粘剤を必要に応じて添加するとよい。
【００４７】
湿度検出用の電極部分には精密で微細なパターンを形成できる感光性導電ペーストを用いることで、前記一対の櫛形電極導体部２３間のギャップＧは２０〜１００μｍ程度にすることが可能であり、また当該ギャップ構成部分における各電極導体部の膜厚は３〜２０μｍであることが望ましい。ギャップが２０μｍ未満では短絡の危険性があり、１００μｍを超える間隔は作製容易となるが感光性導電ペーストの露光、現像といったフォトリソグラフィ工程を採用する利点が少なくなる。また、櫛形電極導体部２３のギャップ構成部分における膜厚が３μｍ未満ではピンホールの発生や櫛形パターン切れの危険性がでてくるし、２０μｍを超える膜厚は感光性導電ペーストの露光、現像工程では形成が面倒になる。また、湿度センサとしての用途を考えても２０μｍを超える膜厚を要求される必然性がない。
【００４８】
なお、感光性導電ペーストの塗布工程は、非感光性導電ペーストの塗布の場合と同様に、スクリーン印刷等で行うことができる。
【００４９】
前記はんだ付け用電極導体部２１は、非感光性導電ペーストを用いている為、通常のチップ部品のようなはんだ付け性、はんだ耐熱性の要求される電極部分として、充分なはんだ濡れ性、電極厚みを持たせることが可能で、高信頼性の電極導体部とすることができる。この結果、鉛フリー化された、高温はんだを用いてはんだ付けを行っても、電極食われによる断線を生ずることはない。
【００５０】
このように、第１の実施の形態によれば、非感光性導電ペーストによる電極導体部の長所と、感光性導電ペーストによる電極導体部の長所とを組み合わせることで、従来の問題点であったパターン精度を高めるだけでなく、使用場所に適した所定の膜厚、パターンを持つ電極導体を形成した湿度検出機能を持つ電子部品を作製可能となる。具体的な効果を以下に列挙する。
【００５１】
(1)  感光性導電ペーストを用いた製法では、導電ペーストを精度良くパターン印刷する必要はなく、パターン形成面全面に塗布すればよい。また、パターン形成時にも、感光性導電ペーストは、マスクを用いて露光するため、従来のように印刷マスク（スクリーン）に大きな圧力を加える必要が無く、従って、スクリーンの劣化に伴うパターン精度の悪化を気にする必要もない。
【００５２】
(2)  また、露光、現像工程を行うことから、パターン自身の寸法精度も高く、ペーストの滲みだしに伴う、パターンのゆがみが無く、パターン幅のばらつきも殆ど無い。従って、湿度センサの場合、湿度検出用電極導体部である一対の櫛形電極導体部２３のパターンの間隔、つまりギャップＧをより狭くすることで、低湿度側でも高分子材料中のハロゲンイオン等の解離イオンを充分電気抵抗として検出でき高感度にすることができる。また、従来の大きさの１／５以下で櫛形電極を形成できることから、製品自身も小型化が可能である。
【００５３】
(3)  感光性導電ペーストで形成する櫛形電極導体部２３のパターンの滲みや幅のばらつきはもちろんのこと、その断面形状側面も垂直になって、形状が安定したことから、感湿膜２５の付き方のばらつきも小さくできる。従って、ばらつきの少ない製品とすることが可能になる。なお、従来のスクリーン印刷でのパターン形成では側面が垂直にならずにだれて形状が安定せず、この結果、感湿膜の付き方にもばらつきが発生する。
【００５４】
(4)  さらに、導電材料として金（Ａｕ）と比較して比較的安価なルテニウム、ルテニウム化合物を用いた感光性導電ペーストで櫛形電極導体部２３を形成すれば、解離イオンとしてハロゲンイオンを含む感湿膜２５に耐食性を有するから、耐食性を確保するためにメッキ等の処理は不要で、製造工程の簡素化が可能である。また、感光性導電ペーストとして酸化ルテニウムペーストを用いる場合、ペーストが黒色の為、他の金属粒子に比べ光の散乱が無く、金属に比べれば光透過性が高いので、より高精度なパターン形成が可能である。
【００５５】
(5)  耐食性確保のためのメッキ処理を不要とすることで、メッキによるコストアップは勿論のこと、微細パターンの場合に問題となるメッキ伸びと呼ばれる現象（微細パターンや狭ピッチパターンの場合に隣同士がメッキの横方向の成長によってショートしてしまう現象）でショート不良が発生する問題を解消できる。
【００５６】
(6)  はんだ付け用電極導体部２１には、非感光性導電ペーストを用いている為に、導電性の良好な材料を用いて十分な膜厚で形成でき、鉛フリー化された、高温はんだを用いてはんだ付けを行っても、電極食われによる断線を生ずることはない。
【００５７】
(7)  また、感光性導電ペーストによる櫛形電極導体部２３に直接はんだ付けする必要がなくなり、感光性導電ペーストを必要以上に厚膜に付ける必要が無く、よりパターン精度を向上させることができる。
【００５８】
なお、上記第１の実施の形態では、図３（Ａ）のように、非感光性導電ペーストによるはんだ付け用電極導体部２１を絶縁基板２０上に塗布後、感光性導電ペーストによる櫛形電極導体部２３をパターン形成したが、図３（Ｂ）のように感光性導電ペーストによる櫛形電極導体部２３をパターン形成後に非感光性導電ペーストによるはんだ付け用電極導体部２１を所定パターンで塗布するようにしても差し支えない。この場合は、先にパターニングしてから非感光性ペーストを塗布できるので、非感光性導電ペーストを現像液（Ｎａ２ＣＯ３溶液等）に浸さなくて良くなる。
【００５９】
図４は本発明の第２の実施の形態であって、湿度検出機能を持つ電子部品としての湿度センサを作製する場合に、絶縁基板２０の主面と側面とに跨ってはんだ付け用端子電極導体部３１を形成している。
【００６０】
図４において、非感光性導電ペースト塗布工程＃１１において、図４（Ａ）のようにアルミナ等の絶縁基板２０の主面上及び端面（側面）に非感光性導電ペーストをスクリーン印刷機等でパターン印刷してはんだ付け用端子電極導体部３１を形成し、乾燥工程＃１２にて８０℃で１０分間乾燥させる。なお、端子電極導体部３１は基板裏面にも跨るように設けてもよい。
【００６１】
次いで、感光性導電ペースト塗布工程＃１３において、図４（Ｂ）のように非感光性導電ペーストの電極導体部２１の上に少なくとも一部が重なるように感光性導電ペースト２２を絶縁基板２０の主面の所定範囲（大部分乃至全面）に塗布し、乾燥工程＃１４にて８０℃で２０分乾燥させる。
【００６２】
露光、現像工程＃１５（フォトリソグラフィ工程）にて、感光性導電ペースト２２に対して所定パターンで露光用光源により所定の露光を行い、その後現像処理によって感光性導電ペーストの不要部分を除去する。このような現像処理にて、図４（Ｃ）のように感光性導電ペースト２２を櫛形にパターニングした櫛形電極導体部２３を形成する。この櫛形電極導体部２３は微小ギャップで対向するように基板主面上に一対形成されていて、感湿膜で覆われるべき湿度検出用電極導体部である。
【００６３】
ペースト塗布後の基板２０を乾燥させるために、８０℃で５分の乾燥を行い、水分の除去を行った後、焼成工程＃１６にて非感光性導電ペーストによる端子電極導体部３１及び感光性導電ペーストによる櫛形電極導体部２３を１時間本焼成（但し、ピーク時は温度８５０℃で１０分間）を行い、同時焼成することで電極導体部３１及び電極導体部２３が相互に重なって電気的に導通した電極導体が絶縁基板２０上に得られる。
【００６４】
絶縁基板２０上の電極導体部３１，２３の焼成が終了したら、感湿膜塗布工程＃１７で一対の櫛形電極導体部２３を覆うように感湿膜２５を塗布し、常温乃至１２０℃程度の温度で乾燥させる。
【００６５】
この第２の実施の形態によれば、絶縁基板２０の主面及び側面にわたりはんだ付け用端子電極導体部３１を形成したので、通常のチップ部品のようなはんだ付け性、はんだ耐熱性が必要な端子電極導体部３１となる部分には、非感光性導電ペーストにより充分なはんだ濡れ性、電極厚み、はんだ食われの問題のない高信頼性の電極導体部を構成でき、且つ、湿度検出用の電極導体部２３には精密で微細なパターンを形成できる。
【００６６】
なお、湿度検出用の電極導体部２３の作製条件等は前述した第１の実施の形態と同様であり、その他の作用効果も第１の実施の形態と同様である。
【００６７】
この第２の実施の形態においても、感光性導電ペーストによる櫛形電極導体部２３をパターン形成後に非感光性導電ペーストによるはんだ付け用端子電極導体部３１を所定パターンで塗布するようにしても差し支えない。
【００６８】
図５は本発明の第３の実施の形態であって、湿度検出機能を持つ電子部品としての湿度センサを作製する場合に、絶縁基板２０の両方の端部全体（主面、裏面、側面を含む５面）にわたってそれぞれはんだ付け用端子電極導体部３２を形成している。湿度検出用の櫛形電極導体部２３の引出方向は端子電極導体部３２の配置にあわせて第２の実施の形態とは変えてある。その他の構成は前述の第２の実施の形態と同様であり、同一又は相当部分に同一符号を付して説明を省略する。
【００６９】
この第３の実施の形態では、絶縁基板２０の両端部にはんだ付け用端子電極導体部３２が形成されているため、通常のチップ部品と同様の取り扱いができる利点がある。その他の作用効果は第１の実施の形態と同様である。
【００７０】
図６は本発明の第４の実施の形態であって、湿度検出機能を持つ電子部品としての湿度センサを作製する場合に、絶縁基板２０の両端部に内周に電極導体部を設けたスルーホールを２分割した形状のはんだ付け用端子電極導体部３３を形成している。湿度検出用の櫛形電極導体部２３の形状、引出位置は端子電極導体部３３の配置にあわせて第２、第３の実施の形態とは変えてある。この第４の実施の形態の構成は、量産に適した構造である。その他の構成、作用効果は前述の第３の実施の形態と同様である。
【００７１】
図７は本発明の第５の実施の形態であって、湿度検出機能を持つ電子部品にアスペクト比の高いスルーホールを設けた場合の例であり、絶縁基板（あるいは湿度センサを内蔵した素子）のスルーホール内面に形成された非感光性導電ペーストによる電極導体部と素子主面に感光性導電ペーストで形成された電極導体部とが相互に接続して構成された例を示す。
【００７２】
この場合、非感光性導電ペースト塗布工程＃２１において、図７（Ａ）のように湿度センサの絶縁基板２０（あるいは素子）のスルーホール４１内周部に非感光性導電ペーストで電極導体部４２を形成し、乾燥工程＃２２にて乾燥させる。
【００７３】
次いで、感光性導電ペースト塗布工程＃２３において、図７（Ｂ）のように感光性導電ペースト４３を絶縁基板２０の主面（ここでは上面）に塗布し、乾燥工程＃２４にて乾燥させる。このときスルーホール内面の非感光性導電ペースト上端部と感光性導電ペーストとは互いに接するかあるいは部分的に重なり合う（重力で感光性導電ペーストがスルーホール内側に多少入り込む）。
【００７４】
露光、現像工程＃２５にて感光性導電ペースト４３を所定パターンで露光し、その後現像処理によって感光性導電ペーストの不要部分を除去し、図７（Ｃ）のように感光性導電ペースト４３をパターニングした電極導体部４４を形成する。
【００７５】
その後、焼成工程＃２６にて非感光性導電ペーストによる電極導体部４２及び感光性導電ペーストによる電極導体部４４を同時焼成して電極導体部４２及び電極導体部４４が相互に接してもしくは重なって電気的に導通した電極導体が絶縁基板２０上に得られる。
【００７６】
なお、乾燥、露光、現像等の条件は第１の実施の形態と同様でよい。また、前記感光性導電ペースト４３の露光、現像で湿度検出用の櫛形電極導体部を第１の実施の形態と同様に形成した後、感湿膜を設けるようにしてもよい。あるいは、絶縁基板２０の別の領域又は別の面に感光性導電ペーストによる櫛形電極導体部をパターン形成後、感湿膜を設けるようにしてもよい。
【００７７】
この図７の第５の実施の形態では、露光の困難なスルーホール内面に非感光性導電ペーストを設けておくことで、アスペクト比の高いスルーホール部分にも電極導体部４２を形成でき、主面側の感光性導電ペーストによる電極導体部４４と電気的に導通した電極導体を備えた湿度検出機能を持つ電子部品が得られる。このとき、スルーホール端面からある程度の深さ方向に露光のための紫外線が透過するため、感光性導電ペーストもスルーホール入り口部分までは硬化し、スルーホール内部が十分な膜厚の電極導体部で覆われるだけでなく、スルーホールのエッジ部の膜厚もある程度稼ぐことが出来、接続信頼性も向上する（エッジ部には両方のペーストを存在させることができる。）。
【００７８】
また、スルーホール部分には、非感光性導電ペーストを用いている為、スルーホール部分が未硬化になることがなく、電極導体部４２の膜厚も十分確保できる。例えば、図７の工程で得られた内面に電極導体部を有するスルーホールを２分割して図６の第４の実施の形態に示すはんだ付け用端子電極導体部３３を構成したような場合、鉛フリー化された、高温はんだを用いてはんだ付けを行っても、電極食われによる断線を生ずることがない。
【００７９】
なお、図７の第５の実施の形態のように非感光性導電ペーストを下にして、感光性導電ペーストをその上に重ねるのは勿論のこと、逆に感光性導電ペーストを下にしても良い。この場合は、先にパターニングしてから非感光性ペーストを塗布できるので、非感光性導電ペーストを現像液（Ｎａ２ＣＯ３溶液等）に浸さなくて良くなる。
【００８０】
図８は本発明の第６の実施の形態であって、湿度検出機能を持つ電子部品にアスペクト比の高いスルーホールを設けた場合の例であり、絶縁基板（あるいは湿度センサを内蔵する素子）のスルーホール内面に形成された非感光性導電ペーストによる電極導体部と素子主面に感光性導電ペーストで形成された電極導体部とが相互に重なり合って接続して構成された例を示す。
【００８１】
この場合、図８（Ａ）,（Ｂ）のように絶縁基板２０（あるいは素子）に形成したスルーホール４１の素子主面（上面）側端部にテーパー状接続面４１ａを形成している。この接続面４１ａの主面に対する角度は好ましくは４５°乃至６０°程度であるが、テーパーがついていればよい。そして、テーパー状接続面４１ａを含むスルーホール４１内面に非感光性導電ペーストを塗布、乾燥させて電極導体部４２とし、次いで、感光性導電ペースト４３を素子主面及びテーパー状接続面４１ａに塗布し、乾燥させる。このとき図８（Ａ）,（Ｂ）のようにスルーホール端部のテーパー状接続面４１ａの非感光性導電ペーストと感光性導電ペーストとは互いに重なり合う。その後、感光性導電ペースト４３を所定パターンで露光し、現像処理によって感光性導電ペーストの不要部分を除去し、感光性導電ペースト４３をパターニングした電極導体部４４を形成する。そして、非感光性導電ペーストによる電極導体部４２及び感光性導電ペーストによる電極導体部４４を同時焼成して（又は別々に焼成して）電極導体部４２及び電極導体部４４が相互に重なって電気的に導通した電極導体が絶縁基板２０上に得られる。なお、乾燥、露光、現像等の条件は第１の実施の形態と同様でよい。
【００８２】
この第６の実施の形態においては、露光の困難なスルーホール４１内面の端部にテーパー状接続面４１ａを形成しておくことで、非感光性導電ペーストと感光性導電ペーストとの重なり部分が十分広くなり、エッジ切れ等の不具合が無くなる。露光に用いる紫外線は直進性が高いが、このように４５°乃至６０°程度のテーパーをスルーホール端部に付けることで、感光性導電ペーストもテーパー状接続面４１ａを形成した領域までは確実に硬化する。
【００８３】
なお、テーパー状接続面は傾斜が一定の斜面でもよいし、Ｒ面、Ｕ面等の傾斜が徐々に変化している斜面でも良い。
【００８４】
また、スルーホール４１内部が非感光性導電ペーストの電極導体部４２で埋まっていてバイアホールとなっていて、その上に感光性導電ペーストの電極導体部４４を設ける構成となってもよい。
【００８５】
図８（Ｃ）は図８（Ａ）,（Ｂ）で作製した内周に電極導体部を有するスルーホールを２分割してはんだ付け用端子電極導体部４７とした例であり、例えば図６の第４の実施の形態に示すはんだ付け用端子電極導体部３３としてそのまま利用できる。
【００８６】
湿度検出機能を持つ電子部品に設けるはんだ付け用端子電極導体部が図８（Ｃ）の構造であれば、スルーホールを２分割した円周凹面の内面が非感光性導電ペーストの電極導体部４２で十分覆われているだけでなく、エッジ部分にも十分な導体が存在している（エッジ部分には非感光性及び感光性の導電ペーストの両方を存在させることができる）から、端子電極として使用してもはんだ食われや断線の心配がいらない、高信頼性の端子電極として使用できる。
【００８７】
図９は本発明の第７の実施の形態であって、絶縁基板２０（又は素子）上に湿度センサ部５０を構成するとともに、その周辺回路を構成するチップ素子５１及び配線５２を基板２０上に設けた湿度検出機能を持つ電子部品としての複合部品を示す。
【００８８】
この場合、図９（Ａ）の配線５２の導体パターンを含むはんだ付け用電極導体部６１はアルミナ等の絶縁基板２０（又は素子）の主面上に非感光性導電ペーストをスクリーン印刷機等でパターン印刷して形成する。また、湿度センサ部５０の櫛形電極導体部２３は感光性導電ペーストを絶縁基板２０の主面の所定範囲に塗布し、露光、現像することで得られる。そして、それら電極導体部２３，６１を焼成後、図９（Ｂ）のように電極導体部２３に感湿膜２５を設けて湿度センサ部５０を構成する。また基板上の配線５２のはんだパッドには所定種類のチップ素子５１をはんだ付けで搭載し、図９（Ｃ）のように基板縁部のはんだ付け用電極導体部６１にはリード端子５６をはんだ付けする。なお、前記感湿膜２５は部品搭載後に設けてもよい。
【００８９】
なお、湿度センサ部５０の櫛形電極導体部２３の引出部は配線５２に部分的に重なり合って電気的に接続している。また、基板２０にスルーホール５５を設けて表裏の配線５２を接続する構成とすることもでき、この場合、スルーホール５５は図７の第５の実施の形態又は図８の第６の実施の形態の構成とすることができる。また、センサ部５０の具体的な製造過程は第１の実施の形態と同様である。
【００９０】
この第７の実施の形態によれば、湿度センサ及びその周辺回路を一体化して、全体としていっそうの小型化を図り得る。なお、その他の作用効果は前述した第１の実施の形態と同様である。
【００９１】
図１０は本発明の第８の実施の形態であって、湿度センサの櫛形電極導体部２３をメッキを併用した多層構造とした例を示す。この場合、基板２０の主面に形成される櫛形電極導体部２３の最下層の導体膜７０は感光性導電ペーストを印刷、露光、現像し、焼成したものであり、感光性導電ペーストとして銀ペースト等の最も安価で一般的な材料としている。その上の中間メッキ膜７１ははんだ食われ防止層であり、はんだ耐食性のあるニッケル等の電気メッキ膜である。最上層のメッキ膜７２は金（Ａｕ）等の感湿膜２５に対して耐食性を有する電気メッキ膜である。
【００９２】
なお、その他の構成は前述の第１の実施の形態と同様であり、同一又は相当部分に同一符号を付して説明を省略する。
【００９３】
この第８の実施の形態によれば、感湿膜２５の解離イオンに対して耐食性のある金等のメッキ膜７２で最上層を形成することで、下層の感光性導電ペーストによる導体膜７０は最も一般的で安価な導電材料のものを使用できる。
【００９４】
なお、感光性導電ペーストの金属材料は、金、銀、銅、パラジウム、白金、ニッケル等の金属や、これらの混合物でも良く、感光性材料としては、アルカリ現像型バインダーモノマー、モノマー及び開始剤を含むもので焼成によって揮発、分解し、パターン中に炭化物を残存させないものであることが重要である。但し、櫛形電極導体部が単層構造の場合、感湿膜に直接接するため、使用する感湿膜に対して耐食性を有することが必要となる。また、図１０のように櫛形電極導体部が多層構造である場合、そのような最下層の感光性導電ペーストへの制約は無くなる。
【００９５】
以上本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されることなく請求項の記載の範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当業者には自明であろう。
【００９６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、基板又は素子に形成される電極導体の全部又は一部が感光性導電材料を用いて構成されているため、従来のスクリーン印刷法におけるスクリーンの劣化等による位置ずれを解消し、電極導体のパターン位置精度の向上を図ることができ、製品の特性ばらつきを極めて小さくするという効果がある。しかも、感湿膜を設ける領域に櫛形の電極導体部を形成するような場合にも、精度良く、狭ピッチのパターニングが行えるため、櫛形の電極導体部を微細化、小型化することが可能となり、また湿度測定ばらつきの減少といった効果も出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る湿度検出機能を持つ電子部品及びその製造方法の第１の実施の形態であって、感光性導電ペーストによる電極導体部と、非感光性導電ペーストによる電極導体部とが互いに接続している湿度センサの例を示す説明図である。
【図２】第１の実施の形態における櫛形電極導体部及びその周辺の構造を従来と対比して示す断面図である。
【図３】第１の実施の形態における感光性導電ペーストによる電極導体部と、非感光性導電ペーストによる電極導体部との上下関係を示す説明図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態を示す説明図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態を示す斜視図である。
【図６】本発明の第４の実施の形態を示す斜視図である。
【図７】本発明の第５の実施の形態であって、スルーホールを有する例を示す説明図である。
【図８】本発明の第６の実施の形態であって、スルーホールを有する他の例、及びスルーホールを２分割した端子電極導体部の例を示す説明図である
【図９】本発明の第７の実施の形態であって、湿度検出機能を持つ電子部品として湿度センサと周辺回路とを一体化した複合部品を作製した例を示す説明図である。
【図１０】本発明の第８の実施の形態であって、櫛形電極導体部を多層構造とした場合の例を示す断面図である。
【図１１】従来の湿度センサの製造過程を示す説明図である。
【図１２】従来の集合基板にスクリーン印刷して多数個取りする製法の場合の説明図である。
【符号の説明】
１，２０  絶縁基板
２  端子接続用電極導体部
３，２３  櫛形電極導体部
５，２６，５６  リード端子
１０  集合基板
２１，６１  はんだ付け用電極導体部
２２，４３  感光性導電ペースト
２５  感湿膜
３１，３２，３３，４７  端子電極導体部
４１，５５  スルーホール
４１ａ  接続面
４２，４４  電極導体部
５０  湿度センサ部
５１  チップ素子
５２  配線
７０  導体膜
７１，７２  メッキ膜
【図１】
0004236021.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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