(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴吐出法により、水系分散媒と水系分散媒に分散した金属粒子と糖アルコールとを含む導体パターン形成用インクを、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、所定のパターンで付与するインク付与工程と、
前記パターンが形成された前記セラミックス成形体を、複数枚加温下で圧着することにより積層して積層体を形成する積層体形成工程と、
前記積層体を焼結することにより、セラミックス基板と導体パターンとを有する配線基板を形成する焼結工程とを有し、
前記糖アルコールの融点は、前記セラミックス成形体に含まれるバインダーのガラス転移温度よりも高いものであり、
前記積層体形成工程での前記セラミックス成形体の温度は、前記バインダーのガラス転移温度より高く、前記糖アルコールの融点より低いものであることを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項２】
前記積層体形成工程は、静水圧プレス法により、複数枚の前記セラミックス成形体を圧着するものである請求項１に記載の配線基板の製造方法。
【請求項３】
前記インク付与工程は、前記セラミックス成形体を、４０〜８０℃に加温するものである請求項１または２に記載の配線基板の製造方法。
【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。
【０００３】
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。また、このようなセラミックス回路基板は、一般に、配線の密度の向上を目的として、複数のセラミックス基板と複数の導体パターンとを交互に積層させた積層体として製造される。
【０００４】
ところで、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）。
【０００５】
しかし、従来の導体パターン形成用インクでは、吐出待機時や長時間連続して吐出した際に、液滴吐出ヘッド（インクジェットヘッド）の液滴の吐出部付近において、導体パターン形成用インクの分散媒の揮発により導電性微粒子が析出してしまうといった問題があった。このように液滴の吐出部付近に導電性微粒子が析出すると、吐出された液滴の軌道が変化し（いわゆる、飛行曲がりが発生し）、目的の部位に液滴を着弾させることができなくなったり、液滴の吐出量が不安定化する等の問題を生じることがあった。また、このような場合、従来の導体パターン形成用インクによって基板上に形成されたパターンは、十分に均一な厚さ、幅を有することが困難であった。
【０００６】
また、従来においては、セラミックス成形体上に形成されたパターンから、セラミックス成形体を積層する際や、パターンを焼結する際に、パターン中に亀裂（クラック）が生じやすく、結果として形成した導体パターンの一部に断線が生じやすいものとなっていた。特に、近年の配線の微細化、狭ピッチ化による回路基板の高密度化に伴い、このような問題の発生が顕著であった。
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−８４３８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、信頼性の高い導体パターンを備えた配線基板の製造方法を提供すること、液滴の吐出安定性に優れ信頼性の高い導体パターンを形成できる導体パターン形成用インクを提供すること、信頼性の高い導体パターンを提供すること、および、このような導体パターンを備え信頼性の高い配線基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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、液滴吐出法により、水系分散媒と水系分散媒に分散した金属粒子と糖アルコールとを含む導体パターン形成用インクを、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、所定のパターンで付与するインク付与工程と、
前記パターンが形成された前記セラミックス成形体を、複数枚加温下で圧着することにより積層して積層体を形成する積層体形成工程と、
前記積層体を焼結することにより、セラミックス基板と導体パターンとを有する配線基板を形成する焼結工程とを有し、
前記糖アルコールの融点は、前記セラミックス成形体に含まれるバインダーのガラス転移温度よりも高いものであり、
前記積層体形成工程での前記セラミックス成形体の温度は、前記バインダーのガラス転移温度より高く、前記糖アルコールの融点より低いものであることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い導体パターンを備えた配線基板の製造方法を提供することができる。
【００１０】
本発明の配線基板の製造方法では、前記積層体形成工程は、静水圧プレス法により、複数枚の前記セラミックス成形体を圧着するものであることが好ましい。
これにより、信頼性の特に高い導体パターンを備えた配線基板の製造方法を提供することができる。
本発明の配線基板の製造方法では、前記インク付与工程は、前記セラミックス成形体を、４０〜８０℃に加温するものであることが好ましい。
これにより、より微細なパターンを容易に形成することができ、より信頼性の高い導体パターンを製造することができる。
【００１１】
本発明の導体パターン形成用インクは、液滴吐出法により、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付与され、導体パターンの形成に用いられる導体パターン形成用インクであって、
前記セラミックス成形体は、導体パターン形成用インクが付与された状態で積層されて焼結されるものであり、
水系分散媒と、水系分散媒に分散した金属粒子と、糖アルコールとを含み、
前記糖アルコールの融点は、前記セラミックス成形体に含まれる前記バインダーのガラス転移温度よりも高いことを特徴とする。
これにより、液滴の吐出安定性に優れ、信頼性の高い導体パターンを形成できる導体パターン形成用インクを提供することができる。
【００１２】
本発明の導体パターン形成用インクでは、前記糖アルコールとして、少なくとも２種以上の成分を含むことが好ましい。
これにより、導体パターン形成用インクの保水性を特に優れたものとしつつ、糖アルコールが結晶として析出することをより確実に防止でき、形成する導体パターンでの断線、クラックの発生をより確実に防止することができる。
【００１３】
本発明の導体パターン形成用インクでは、前記糖アルコールとして、単糖由来の糖アルコールを含むものであることが好ましい。
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、形成される導体パターンの信頼性を特に高いものとすることができる。
本発明の導体パターン形成用インクでは、前記糖アルコールとして、二糖由来の糖アルコールを含むものであることが好ましい。
これにより、糖アルコールが結晶として析出することをより確実に防止でき、形成する導体パターンでの断線、クラックの発生をより確実に防止することができる。
【００１４】
本発明の導体パターン形成用インクでは、前記糖アルコールの融点は、９０〜２００℃であることが好ましい。
これにより、糖アルコールが結晶として析出することをより確実に防止でき、形成する導体パターンでの断線、クラックの発生をより確実に防止することができる。
本発明の導体パターン形成用インクでは、導体パターン形成用インクは、ポリグリセリン化合物を含むものであることが好ましい。
これにより、糖アルコールが結晶として析出することをより確実に防止でき、形成する導体パターンでの断線、クラックの発生をより確実に防止することができる。
【００１５】
本発明の導体パターン形成用インクでは、前記バインダーのガラス転移温度は、２５〜９５℃であることが好ましい。
これにより、糖アルコールが結晶として析出することをより確実に防止でき、形成する導体パターンでの断線、クラックの発生をより確実に防止することができる。
本発明の導体パターン形成用インクでは、前記セラミックス成形体の前記バインダーは、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。
ポリビニルブチラールは、本発明の導体パターン形成用インクと適度な親和性を有するため、所望の形状のパターンをより正確に形成することができ、形成される導体パターンは、信頼性の特に高いものとなる。
【００１６】
本発明の導体パターンは、本発明の導体パターン形成用インクによって形成されたことを特徴とする。
これにより、信頼性の高い導体パターンを提供することができる。
本発明の配線基板は、本発明の導体パターンが備えられてなることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い配線基板を提供することができる。
本発明の配線基板は、本発明の配線基板の製造方法によって製造されたことを特徴とする。
これにより、信頼性の高い配線基板を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
まず、本発明の配線基板の製造方法に先立ち、配線基板の製造に用いられる導体パターン形成用インクおよび導体パターン形成用インクの製造方法について説明する。
《導体パターン形成用インク》
本発明の導体パターン形成用インクは、セラミックス基板上に導体パターンを形成するのに用いるインクであり、特に、液滴吐出法によって導体パターンを形成するのに用いるインクである。また、本実施形態では、セラミックス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）に導体パターン形成用インクを付与するものとして説明する。なお、セラミックス成形体およびセラミックス成形体に付与されたインクのパターン（前駆体）は、後述するように焼結処理され、それぞれセラミックス基板および導体パターンとなる。
【００１８】
以下、導体パターン形成用インクの好適な実施形態について説明する。なお、本実施形態では、金属粒子を水系分散媒に分散してなる分散液として、銀粒子が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。
導体パターン形成用インク（以下、単にインクともいう）は、水系分散媒と、水系分散媒に分散した銀粒子と、糖アルコールとを含むものである。
【００１９】
以下、導体パターン形成用インクの各構成成分について詳細に説明する。
［水系分散媒］
まず、水系分散媒について説明する。
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。
【００２０】
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。
また、導体パターン形成用インク中における水系分散媒の含有量は、２５〜６０ｗｔ％であることが好ましく、３０〜５０ｗｔ％であることがより好ましい。これにより、インク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。
【００２１】
［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の主成分であり、導体パターン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。
【００２２】
銀粒子の平均粒径は、１〜１００ｎｍであるのが好ましく、１０〜３０ｎｍであるのがより好ましい。これにより、インクの吐出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。
また、インク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）の含有量は、０．５〜６０ｗｔ％であるのが好ましく、１０〜４５ｗｔ％であるのがより好ましい。これにより、導体パターン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、インクの液滴吐出性が特に優れたものとなる。
【００２３】
分散剤は、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（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。
【００２４】
このような分散剤は、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。
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、メルカプト基が銀微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（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。
【００２５】
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。
【００２６】
インク中における銀コロイド粒子の含有量は、１〜６０ｗｔ％程度であるのが好ましく、１０〜５０ｗｔ％程度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。
【００２７】
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、１〜２５ｗｔ％程度が好ましい。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。
なお、銀コロイド粒子の形成については、後に詳述する。
【００２８】
［糖アルコール］
本発明の導体パターン形成用インクには、糖アルコールが含まれている。
糖アルコールは、糖類のアルデヒド基およびケトン基を還元して得られるものである。
ところで、従来の導体パターン形成用インクを用いてパターンを形成した場合、吐出部付近で水系分散媒が揮発しやすく、液滴の吐出が不安定なものとなってしまう。このため、均一な膜厚、線幅のパターンを形成するのが難しいものであった。この結果、セラミックス成形体の積層時や焼結時において、パターンの薄い部分等からクラック等が発生し、形成される導体パターンは、クラック、断線等が多く信頼性の劣るものであった。
【００２９】
これに対し、本発明の導体パターン形成用インクは、糖アルコールが含まれている。糖アルコールは、一般に、保湿性に優れた成分であり、導体パターン形成用インクの分散媒の揮発を防止することに寄与することのできる成分である。このため、導体パターン形成用インクに糖アルコールが含まれていることにより、インクジェット装置の吐出部付近において水系分散媒が揮発することを防止でき、インクの粘度の上昇、乾燥が抑えられる。この結果、インクの液滴の吐出安定性が優れたものとなる。すなわち、インクの液滴の重量のばらつきが小さいものとなり、目詰まり、飛行曲がり等が少ないものとなる。また、特に、インクジェット装置に導体パターン形成用インクを充填した後に、長期間（例えば、５日間）運転を行わずにインクジェット装置を待機状態とした場合であっても、本発明の導体パターン形成用インクは、均一な量で、目的とする位置に精度よく吐出されることができる。
【００３０】
また、導体パターン形成用インクによって形成されたパターン（前駆体）では、乾燥（脱水系分散媒）される際に、水系分散媒が揮発するとともに、糖アルコールの濃度が上昇する。これにより、導体パターンの前駆体の粘度が上昇するため、前駆体を構成するインクの不本意な部位への流れ出しがより確実に防止される。その結果、形成される導体パターンをより高い精度で所望の形状とすることができる。
【００３１】
また、セラミックス成形体上に付与された導体パターン形成用インクの液滴は、糖アルコールが含まれることにより、インクを付与する工程においては、完全に乾燥することが防止される。これにより、液滴上にさらにインクの液滴を付与した場合であっても、好適に液滴同士が混合、密着することができる。このため、所望の形状のパターンを均一な膜厚、幅で形成でき、信頼性の高い導体パターンを形成することができる。また、このように複数回同一箇所にインクの液滴を付与することにより、比較的厚さの大きい導体パターンを形成することができる。
【００３２】
以上より、厚さおよび幅が均一なパターンをインクによって容易に形成でき、得られる導体パターンは、厚さおよび幅が均一なものとなる。
また、糖アルコールは、分子量あたりの酸素数が多いため、雰囲気が糖アルコールの分解温度に達すると、容易に分解して除去される。このため、導体パターンを形成する際には、パターンの温度を糖アルコールの分解温度よりも高くすることで、導体パターン内から糖アルコールを確実に除去（酸化分解）することができる。
【００３３】
ところで、パターンが形成されたセラミックス成形体は、複数枚積層されて焼結される。セラミックス成形体を積層する際には、一般に、十分に高い温度に加温しつつセラミックス成形体同士を圧着させる。導体パターン形成用インクにただ単純に糖アルコールを含ませた場合、形成される導体パターンに断線が発生することを本発明者らは見出した。
このため、上記問題を解決すべく鋭意検討した結果、本発明者らは、圧着時において、糖アルコールが溶融し、引き続く工程までの間に冷却されたセラミックス成形体中において、糖アルコールが結晶として析出しており、析出した結晶が前駆体に損傷を与えていることをさらに見出した。
【００３４】
そこで、本発明者らは、本発明に至った。すなわち、導体パターン形成用インクに含まれる糖アルコールの融点を、セラミックス成形体に含まれるバインダーのガラス転移温度よりも高いものとすることで、形成される導体パターンに断線が発生することを防止できることを見出した。これは、以下のように考えられる。圧着時において、セラミックス成形体は、含まれるバインダーのガラス転移温度以上に加温される。このとき、糖アルコールの各成分の融点がバインダーのガラス転移温度より高いため、糖アルコールの各成分は、溶融せずに導体パターン中に分散した状態が維持される。このため、セラミックス成形体の積層体が冷却された場合であっても、糖アルコールは、結晶として析出することが防止される。この結果、セラミックス成形体の積層体中において、パターン（前駆体）は、糖アルコールの結晶によって損傷を受けることが好適に防止されるこのため、形成される導体パターンは、断線等が防止された信頼性の高いものとなる。
【００３５】
これに対し、導体パターン形成用インクに含まれる糖アルコールの融点が、セラミックス成形体に含まれるバインダーのガラス転移温度以下の場合、セラミックス成形体の積層、圧着中において、糖アルコールは、融点以上に加温されてしまう。この結果、パターン中の糖アルコールは溶融してしまい、セラミックス成形体が冷却された際に結晶として析出してしまう。この結果、形成される導体パターンは、断線、損傷が多く信頼性が劣るものとなる。
【００３６】
また、導体パターン形成用インクの糖アルコールの融点は、セラミックス成形体のバインダーのガラス転移温度よりも高いものであればよいが、セラミックス成形体のバインダーのガラス転移温度よりも３℃高いことが好ましく、５℃高いことがより好ましい。これにより、より確実に糖アルコールの結晶が析出することを防止でき、形成される導体パターンは、特に信頼性の高いものとなる。
【００３７】
なお、後述するように、セラミックス成形体の積層時の温度は、糖アルコールの融点より低く、バインダーのガラス転移温度より高いものとすることができる。
また、本明細書中において、糖アルコールの融点は、例えば、ＪＩＳ  Ｋ００６４に準拠して測定することができる。また、本明細書中において、バインダー等の成分のガラス転移温度は、ＪＩＳ  Ｋ７１２１に準拠して測定することができる。
【００３８】
導体パターン形成用インクに用いることのできる糖アルコールとしては、バインダーのガラス転移温度より高いものであれば特に限定されないが、例えば、トレイトール、エリスリトール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、アラビトール、リビトール、キシリトール、ソルビトール、マンニトール、スレイトール、グリトール、タリトール、ガラクチトール、アリトール、アルトリトール、ドルシトール、イディトール、グリセリン（グリセロール）、イノシトール、マルチトール、イソマルチトール、ラクチトール、ツラニトール等が挙げられ、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。
【００３９】
上述した中でも、糖アルコールとして、単糖由来の糖アルコールを含むことが好ましい。単糖由来の糖アルコールは、保湿性に特に優れており、導体パターン形成用インク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、上述した中でも、糖アルコールは、単糖由来の糖アルコールとして、エリスリトール、キシリトール、ソルビトール、マンニトール、ガラクチトールおよびイノシトールから選択される１種または２種以上を含むことが好ましい。これらの糖アルコールは、インク中においては特に保湿性に優れるものであり、導体パターン形成用インクの吐出安定性を特に優れたものとすることができる。
【００４０】
また、上述した中でも、糖アルコールとして、二糖由来の糖アルコールを含むことが好ましい。二糖由来の糖アルコールは、比較的融点が高いものであるとともに、結晶化しにくい糖アルコールである。また、糖アルコールとして複数種の成分が導体パターン形成用インク中に含まれている場合、二糖由来の糖アルコールは、他の糖アルコールが結晶として析出することを確実に防止することができる。以上より、セラミックス成形体の積層前後において、より確実に糖アルコールの結晶が析出して、パターンが損傷することが防止される。
【００４１】
また、上述した中でも、糖アルコールは、二糖由来の糖アルコールとして、マルチトール、ラクチトールから選択される１種または２以上を含むことが好ましい。これらの糖アルコールは、特に結晶化しにくい糖アルコールである。また、糖アルコールとして複数種の成分が導体パターン形成用インク中に含まれている場合、他の糖アルコールの成分が結晶として析出することをより確実に防止することができる。これにより、形成される導体パターンは、特に信頼性が高いものとなる。
【００４２】
また、導体パターン形成用インクは、糖アルコールとして、少なくとも２種以上の成分を含むことが好ましい。このように糖アルコールとして、複数種の成分が混在することにより、各成分同士が干渉しあって互いの成分の結晶化をより確実に防止することができる。これにより、形成される導体パターンは、特に信頼性が高いものとなる。
特に、導体パターン形成用インクは、糖アルコールとして、単糖由来の糖アルコールと、二糖由来の糖アルコールとが含まれる場合、保水性が特に優れたものとなるとともに、糖アルコールが特に結晶化して析出しにくいものとなる。この結果、導体パターン形成用インクは、液滴の吐出安定性が特に優れたものとなり、均一な膜圧、線幅のパターンを形成することができる。また、形成される導体パターンは、クラック断線等がより確実に防止された信頼性の高いものとなる。
【００４３】
また、このような場合、導体パターン形成用インク中における単糖由来の糖アルコールの含有量をＡ［ｗｔ％］、二糖由来の糖アルコールの含有量をＢ［ｗｔ％］としたとき、１≦Ａ／Ｂ≦１２の関係を満足することが好ましく、３≦Ａ／Ｂ≦９の関係を満足することがより好ましい。これにより、導体パターン形成用インクは、保水性を特に優れたものとしつつ、糖アルコールが結晶として析出することがより確実に防止される。
【００４４】
糖アルコールの融点は、バインダーのガラス転移温度よりも高いものであれば特に限定されないが、９０〜２００℃であることが好ましく、９０〜１８０℃であることがより好ましい。これにより、糖アルコールの結晶化をより確実に防止しつつ、焼結時において、より確実に糖アルコールは除去されることができる。このため、焼結後に糖アルコールが導体パターン中に残存して、抵抗値等を下げることが防止される。すなわち、形成される導体パターンは、信頼性が特に高いものとなる。
【００４５】
なお、糖アルコールが複数種含まれる場合、上述したような糖アルコールの融点は、複数種の糖アルコールのうち、最も融点の低い糖アルコールの融点とすることができる。
また、導体パターン形成用インク中における糖アルコールの含有量は、３〜２０ｗｔ％であるのが好ましく、５〜１５ｗｔ％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の水系分散媒の揮発をより確実に抑制することができ、導体パターン形成用インクは、より長期にわたって液滴の吐出安定性が特に優れたものとなる。これに対し、インク中に含まれる糖アルコールの含有量が前記下限値未満であると、インクの組成によってはインクの保湿性を十分に高くすることができない場合がある。一方、前記上限値を超えると、銀粒子に対する糖アルコールの量が多なりすぎ、焼結時に残存しやすくなる。その結果として、導体パターンの比抵抗が高くなる。但し、比抵抗は、焼結時間や焼結環境の制御によりある程度改善することができる。
【００４６】
［有機バインダー］
また、導体パターン形成用インクは、有機バインダーを含んでいてもよい。有機バインダーは、導体パターン形成用インクによって形成されたパターンにおいて、銀粒子の凝集を防止するものである。すなわち、形成されたパターンにおいて、有機バインダーは、銀粒子同士の間に存在することで銀粒子同士が凝集して、パターンの一部に亀裂（クラック）が生じることを防止できる。また、焼結時においては、有機バインダーは、分解されて除去されることができ、パターン中の銀粒子同士は、結合して導体パターンを形成する。以上により、有機バインダーを含んだ導体パターン形成用インクを用いた場合、クラック、断線が発生することをより確実に防止しつつ、容易に所望の形状の導体パターンを形成することができる。
【００４７】
有機バインダーとしては、特には限定されないが、例えば、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、ポリグリセリン、ポリグリセリンエステル等のポリグリセリン骨格を有するポリグリセリン化合物が挙げられ、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。また、ポリグリセリンエステルとしては、例えば、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が挙げられる。
【００４８】
この中でも、有機バインダーとして、ポリグリセリン化合物を用いた場合、以下のような効果が得られる。
ポリグリセリン化合物は、導体パターン形成用インクによって形成されたパターン（後に詳述する導体パターンの前駆体）を乾燥（脱分散媒）した際に、パターンにクラックが発生するのを特に好適に防止することができる。これは、以下のように考えられる。導体パターン形成用インク中にポリグリセリン化合物が含まれることにより、銀粒子（金属粒子）の間に高分子鎖が存在することとなり、ポリグリセリン化合物が銀粒子同士の距離を保つことができる。さらに、ポリグリセリン化合物は比較的沸点が高いため、水系分散媒の除去時においては除去されず、銀粒子の周囲に付着する。以上により、水系分散媒除去時において、ポリグリセリン化合物が銀粒子を包み込んだ状態が長く続き、水系分散媒の揮発による急激な体積収縮が避けられるとともに銀の粒成長（凝集）が妨げられる結果、パターン中のクラックの発生が抑制されると考えられる。
【００４９】
また、ポリグリセリン化合物は、導体パターンを形成する際の焼結時において、断線が発生するのをより確実に防止することができる。これは、以下のように考えられる。ポリグリセリン化合物は、比較的沸点あるいは分解温度が高い。このため、導体パターン形成用インクから導体パターンを形成する過程において、比較的高温であっても、インクで形成されたパターン中に存在することができる。
【００５０】
また、ポリグリセリン化合物が蒸発或いは熱（酸化）分解するまでは、銀粒子の周囲にポリグリセリン化合物が存在し、銀粒子同士の接近と凝集とを抑制することができ、ポリグリセリン化合物が分解した後には、より均一に銀粒子同士を接合させることができる。
さらに、焼結時においてパターン中の銀粒子（金属粒子）の間に高分子鎖（ポリグリセリン化合物）が存在することとなり、ポリグリセリン化合物が銀粒子同士の距離を保つことができる。また、このポリグリセリン化合物は、適度な流動性を有している。このため、ポリグリセリン化合物を含むことにより、導体パターンの前駆体は、セラミックス成形体の温度変化による膨張・収縮への追従性が優れたものとなる。
【００５１】
以上より、形成された導体パターンに断線が生じることをより確実に防止することができると考えられる。
また、さらに、ポリグリセリン化合物と糖アルコールとは、親和性が高いものである。このため、有機バインダーがポリグリセリン化合物含むものである場合、セラミックス成形体の積層時において、糖アルコールが結晶化することがより確実に防止される。
【００５２】
また、このようなポリグリセリン化合物を含むことにより、インクの粘度をより適度なものとすることができ、インクジェットヘッドからの吐出安定性をより効果的に向上させることができる。また、成膜性も向上させることができる。
なお、ポリグリセリン化合物は、分子中に比較的多量の酸素原子を含むため、焼結時において、分解温度以上の雰囲気下に置かれることにより、容易かつ確実に分解してパターン中から除去される。
【００５３】
ポリグリセリン化合物としては、上述した中でも、ポリグリセリンを用いるのが好ましい。ポリグリセリンは、糖アルコールとの親和性が特に高いため、インク中での流動性が十分に高いものとなる。このため、インクによって形成されたパターンは、乾燥、焼結時において、流動性を十分に高いものとすることができる。また、糖アルコールが結晶化することをより確実に防止することができる。この結果形成される導体パターンは、断線、クラックの発生をより確実に防止される。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。
【００５４】
また、有機バインダーとしては、その重量平均分子量が３００〜３０００であるものを用いるのが好ましく、４００〜１０００であるものを用いるのがより好ましく、４００〜６００であるものを用い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によっ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。また、有機バインダーと糖アルコールとの親和性が十分に高いものとなり、焼結時において、インクによって形成されたパターンは、より長期にわたって流動性を維持することができ、セラミック成形体の温度変化による収縮、膨張への追従性が特に優れたものとなる。これに対し、有機バインダーの重量平均分子量が前記下限値未満であると、有機バインダーの組成によっては、水系分散媒を除去する際に有機バインダー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、有機バインダーの重量平均分子量が前記上限値を超えると、有機バインダーの組成によっては、排除体積効果等によりインク中への溶解性、分散性が低下する場合がある。
【００５５】
また、インク中に有機バインダーの含有量は、１〜４０ｗｔ％であるのが好ましく、５〜２０ｗｔ％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、有機バインダーの含有量が前記下限値未満であると、有機バインダーの組成によっては、クラックの発生を防止する効果が小さくなる場合がある。また、有機バインダーの含有量が前記上限値を超えると、有機バインダーの組成によっては、インクの粘度を十分に低いものとすることが困難な場合がある。
【００５６】
また、導体パターン形成用インク中の前記結晶性を有する糖アルコールの含有量をＸ［ｗｔ％］、前記有機バインダーの含有量をＹ［ｗｔ％］としたとき、０．５≦Ｘ／Ｙ≦２０の関係を満足することが好ましく、１．０≦Ｘ／Ｙ≦１０の関係を満足することがより好ましい。これにより、形成されたパターンが吸湿することを確実に防止しつつ、パターンの流動性を十分なものとすることができ、形成される導体パターンは、断線、クラックの発生がより確実に防止されたものとなる。また、インクの吐出安定性を特に優れたものとすることができる。
【００５７】
［その他の成分］
また、導体パターン形成用インクには、上記成分の他、アセチレングリコール系化合物が含まれていてもよい。アセチレングリコール系化合物は、導体パターン形成用インクとセラミックス成形体との接触角を所定の範囲に調整する機能を有するものである。また、アセチレングリコール系化合物は、少ない添加量で、導体パターン形成用インクとセラミックス成形体との接触角を所定の範囲に調整することができる。また、吐出した液滴内に気泡が混入した場合であっても、速やかに気泡を除去することができる。
【００５８】
このように、導体パターン形成用インクとセラミックス成形体との接触角を所定の範囲に調整することにより、より微細な導体パターンを形成することができる。
上記化合物は、具体的には、導体パターン形成用インクとセラミックス成形体との接触角が４０〜９０°（より好ましくは５０〜８０°）に調整する機能を有するものである。接触角が小さすぎると、微細な線幅の導体パターンを形成するのが困難となる場合がある。一方、接触角が大きすぎると、吐出条件等によっては、均一な線幅の導体パターンを形成するのが困難となる場合がある。また、着弾した液滴とセラミックス成形体との接触面積が小さくなりすぎてしまい、着弾した液滴が着弾位置からずれてしまう場合がある。
【００５９】
アセチレングリコール系化合物としては、例えば、サーフィノール１０４シリーズ（１０４Ｅ、１０４Ｈ、１０４ＰＧ−５０、１０４ＰＡ等）、サーフィノール４００シリーズ（４２０、４６５、４８５等）、オルフィンシリーズ（ＥＸＰ４０３６、ＥＸＰ４００１、Ｅ１０１０等）（「サーフィノール」および「オルフィン」は、日信化学工業株式会社の商品名）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。
【００６０】
また、インク中には、ＨＬＢ値が異なる２種以上のアセチレングリコール系化合物を含んでいるのが好ましい。導体パターン形成用インクとセラミックス成形体との接触角を所定の範囲により容易に調整することができる。
特に、インク中に含まれる２種以上のアセチレングリコール系化合物のうち、最もＨＬＢ値が高いアセチレングリコール系化合物のＨＬＢ値と、最もＨＬＢ値が低いアセチレングリコール系化合物のＨＬＢ値との差が、４〜１２であるのが好ましく、５〜１０であるのがより好ましい。これにより、より少ないアセチレングリコール系化合物の添加量で、導体パターン形成用インクとセラミックス成形体との接触角を所定の範囲により容易に調整することができる。
【００６１】
インク中に２種以上のアセチレングリコール系化合物を含むものを用いる場合、最もＨＬＢ値の高いアセチレングリコール系化合物のＨＬＢ値は、８〜１６であるのが好ましく、９〜１４であるのがより好ましい。
また、インク中に２種以上のアセチレングリコール系化合物を含むものを用いる場合、最もＨＬＢ値の低いアセチレングリコール系化合物のＨＬＢ値は、２〜７であるのが好ましく、３〜５であるのがより好ましい。
【００６２】
インク中に含まれるアセチレングリコール系化合物の含有量は、０．００１〜１ｗｔ％であるのが好ましく、０．０１〜０．５ｗｔ％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とセラミックス成形体との接触角をより効果的に所定の範囲に調整することができる。
また、導体パターン形成用インクには、上記成分の他、１，３−プロパンジオールが含まれていてもよい。これにより、インクジェットヘッドの吐出部付近における水系分散媒の揮発をより効果的に抑制することができるとともに、インクの粘度をより適度なものとすることができ、吐出安定性がさらに向上する。
【００６３】
インク中に１，３−プロパンジオールを含む場合、その含有量は、０．５〜２０ｗｔ％であるのが好ましく、２〜１０ｗｔ％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効果的に向上させることができる。
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、エチレングリコール、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を含んでいてもよい。
【００６４】
《導体パターン形成用インクの製造方法》
次に、上述したような導体パターン形成用インクの製造方法の一例について説明する。
本実施形態では導体パターン形成用インクは、銀コロイド粒子が水系分散媒中に分散したコロイド液であるとして説明する。
本実施形態のインクを製造する際には、まず、上記分散剤と、還元剤とを溶解した水溶液を調製する。
【００６５】
分散剤の配合量としては、出発物質である硝酸銀のような銀塩中の銀と分散剤とのモル比が１：１〜１：１００程度となるように配合することが好ましい。銀塩に対する分散剤のモル比が大きくなると、銀粒子の粒径が小さくなって導体パターン形成後の粒子同士の接触点が増えるため、体積抵抗値の低い被膜を得ることができる。
還元剤は、出発物質である硝酸銀（Ａｇ＋ＮＯ３−）のような銀塩中のＡｇ＋イオンを還元して銀粒子を生成するという働きを有する。
【００６６】
還元剤としては、特に限定されず、例えば、ヒドラジン、ジメチルアミノエタノール、メチルジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミン系；水酸化ホウ素ナトリウム、水素ガス、ヨウ化水素等の水素化合物系；一酸化炭素、亜硫酸次亜リン酸等の酸化物系、Ｆｅ（II）化合物、Ｓｎ（II）化合物等の低原子価金属塩系、Ｄ−グルコースのような糖類、ホルムアルデヒド等の有機化合物系、あるいは上記の分散剤として挙げたヒドロキシ酸であるクエン酸、りんご酸や、ヒドロキシ酸塩である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やタンニン酸等が挙げられる。中でも、タンニン酸や、ヒドロキシ酸は還元剤として機能すると同時に分散剤としての効果を発揮するため好適に用いることができる。あるいは、金属表面で安定した結合を形成する分散剤として上記に挙げたメルカプト酸であるメルカプト酢酸、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、チオ酢酸やメルカプト酸塩である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カリウム等を好適に用いることができる。これらの分散剤や還元剤は単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。これらの化合物を使用する際には、光や熱を加えて還元反応を促進させてもよい。
【００６７】
また、還元剤の配合量としては、上記出発物質である銀塩を完全に還元できる量が必要であるが、過剰な還元剤は不純物として銀コロイド液中に残存してしまい、成膜後の導電性を悪化させる等の原因となるため、必要最小限の量が好ましい。具体的な配合量としては、上記銀塩と還元剤とのモル比が１：１〜１：３程度である。
本実施形態において、分散剤と還元剤とを溶解して水溶液を調製した後、この水溶液のｐＨを６〜１２に調整することが好ましい。
【００６８】
これは、以下のような理由による。例えば、分散剤であるクエン酸三ナトリウムと還元剤である硫酸第一鉄とを混合した場合、全体の濃度にもよるがｐＨは大体４〜５程度と、上記したｐＨ６を下回る。このとき存在する水素イオンは、下記反応式（１）で表される反応の平衡を右辺に移動させ、ＣＯＯＨの量が多くなる。したがって、その後、銀塩溶液を滴下して得られる銀粒子表面の電気的反発力が減少し、銀粒子（コロイド粒子）の分散性が低下してしまう。
−ＣＯＯ−＋Ｈ＋  →  −ＣＯＯＨ…（１）
【００６９】
そこで、分散剤と還元剤とを溶解して水溶液を調製した後、この水溶液にアルカリ性の化合物を添加し、水素イオン濃度を低下させる。
添加するアルカリ性の化合物としては、特に限定されず、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、アンモニア水等を用いることができる。これらの中では、少量で容易にｐＨを調整できる水酸化ナトリウムが好ましい。
なお、アルカリ性の化合物の添加量が多すぎて、ｐＨが１２を超えると、鉄イオンのような残存している還元剤のイオンの水酸化物の沈殿が起こりやすくなる。
【００７０】
次に、本実施形態のインクの製造工程では、調製した分散剤と還元剤とが溶解した水溶液に銀塩を含む水溶液を滴下する。
銀塩としては、特に限定されず、例えば、酢酸銀、炭酸銀、酸化銀、硫酸銀、亜硝酸銀、塩素酸銀、硫化銀、クロム酸銀、硝酸銀、二クロム酸銀等を用いることができる。これらの中では、水への溶解度が大きい硝酸銀が好ましい。
【００７１】
また、銀塩の量は、目的とするコロイド粒子の含有量、および、還元剤により還元される割合を考慮して定められるが、例えば、硝酸銀の場合、水溶液１００重量部に対して１５〜７０重量部程度とするのが好ましい。
銀塩水溶液は、上記銀塩を純水に溶かすことにより調製し、調製した銀塩の水溶液を徐々に前述した分散剤と還元剤とが溶解した水溶液中に滴下する。
【００７２】
この工程において、銀塩は還元剤により銀粒子に還元され、さらに、該銀粒子の表面に分散剤が吸着して銀コロイド粒子が形成される。これにより、銀コロイド粒子が水溶液中にコロイド状に分散した水溶液が得られる。
得られた溶液中には、コロイド粒子のほかに、還元剤の残留物や分散剤が存在しており、液全体のイオン濃度が高くなっている。このような状態の液は、凝析が起こり、沈殿しやすい。そこで、このような水溶液中の余分なイオンを取り除いてイオン濃度を低下させるために、洗浄を行うことが望ましい。
【００７３】
洗浄の方法としては、例えば、得られたコロイド粒子を含む水溶液を一定期間静置し、生じた上澄み液を取り除いた上で、純水を加えて再度攪拌し、さらに一定期間静置して生じた上澄み液を取り除く工程を幾度が繰り返す方法、上記静置の代わりに遠心分離を行う方法、限外濾過等でイオンを取り除く方法等を挙げることができる。
あるいは、次のような方法で洗浄を行ってもよい。溶液を製造した後に溶液のｐＨを５以下の酸性の領域に調整し、上記反応式（１）の反応の平衡を右辺に移動させることで銀粒子表面の電気的反発力を減少させ、積極的に金属コロイド粒子を凝集させた状態で洗浄を行い、塩類や溶媒を除去することができる。メルカプト酸のような低分子量の硫黄化合物を分散剤として粒子表面に有する金属コロイド粒子であれば金属表面で安定した結合を形成するため、凝集した金属コロイド粒子は、溶液のｐＨを６以上のアルカリ性の領域に再調整することにより、容易に再分散し、分散安定性に優れた金属コロイド液を得ることができる。
【００７４】
本実施形態のインクの製造過程では、上記工程の後、必要により銀コロイド粒子が分散した水溶液に水酸化アルカリ金属水溶液を添加し、最終的なｐＨを６〜１１に調整することが好ましい。
これは、還元後に洗浄を行ったため、電解質イオンであるナトリウム濃度が減少している場合があり、このような状態の溶液では、下記反応式（２）で表される反応の平衡が右辺へ移動する。このままでは、銀コロイドの電気的反発力が減少して銀粒子の分散性が低下するため、適当量の水酸化アルカリを添加することにより、反応式（２）の平衡を左辺に移動させ、銀コロイドを安定化させるのである。
−ＣＯＯ−Ｎａ＋＋Ｈ２Ｏ  →  −ＣＯＯＨ＋Ｎａ＋＋ＯＨ−…（２）
【００７５】
このときに使用する上記水酸化アルカリ金属としては、例えば、最初にｐＨを調整する際に用いた化合物と同様の化合物を挙げることができる。
ｐＨが６未満では、反応式（２）の平衡が右辺に移動するため、コロイド粒子が不安定化し、一方、ｐＨが１１を超えると、鉄イオンのような残存しているイオンの水酸化塩の沈殿が起こりやすくなるため好ましくない。ただし、予め鉄イオン等を取り除いておけば、ｐＨが１１を超えても大きな問題はない。
なお、ナトリウムイオン等の陽イオンは水酸化物の形で加えるのが好ましい。これは、水の自己プロトリシスを利用できるため最も効果的にナトリウムイオン等の陽イオンを水溶液中に加えることができるからである。
【００７６】
以上のようにして得られた銀コロイド粒子が分散した水溶液に、前述したような糖アルコール等の他の成分を添加することにより、導体パターン形成用インク（本発明の導体パターン形成用インク）を得る。
なお、糖アルコール等の他の成分の添加時期は、特に限定されず、銀コロイド粒子の形成後ならいつでもよい。
【００７７】
《配線基板の製造方法および導体パターンの形成方法》
次に、本発明の配線基板（セラミックス回路基板）の製造方法および導体パターンの形成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）の製造方法の概略の工程を示す説明図、図２は、本発明の配線基板（セラミックス回路基板）の製造工程説明図、図４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５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。
【００７８】
本発明の配線基板の製造方法は、液滴吐出法により上述したような導体パターン形成用インクをセラミックス成形体上に所定のパターンで付与するインク付与工程と、パターンが形成されたセラミックス成形体を、複数枚加温下で圧着することにより積層して積層体を形成する積層体形成工程と、積層体を焼結することにより、セラミックス基板と導体パターンとを有する配線基板を形成する焼結工程とを有する。また、本実施形態においては、配線基板の製造方法は、セラミック成形体を準備するセラミックス成形体準備工程と、セラミックス成形体上に形成されたパターンから水系分散媒を除去する乾燥工程とをさらに有する。
【００７９】
以下、各工程について詳細に説明する。
［セラミックス成形体準備工程］
まず、セラミックス成形体を準備する。
原料粉体として、平均粒径が１〜２μｍ程度のアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）や酸化チタン（ＴｉＯ２）等からなるセラミックス粉末と、平均粒径が１〜２μｍ程度のホウ珪酸ガラス等からなる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。
【００８０】
次に、得られた混合粉末に適宜なバインダー（結合剤）や可塑剤、有機溶剤（分散剤）等を加え、混合・撹拌することにより、スラリーを得る。
バインダーは、上述したような糖アルコールの融点よりもガラス転移温度が低いものであれば特に限定されず、例えば、ポリビニルブチラール、アクリル系、セルロース系等のバインダー樹脂を用いることができる。
ないが、ポリビニルブチラールを含むことが好ましい。ポリビニルブチラールは、本発明の導体パターン形成用インクと適度な親和性を有するため、所望の形状のパターンをより正確に形成することができる。また、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。
【００８１】
アクリル系のバインダー樹脂としては、例えばアルキル（メタ）アクリレート、アルコキシアルキル（メタ）アクリレート、ポリアルキレングリコール（メタ）アクリレート、シクロアルキル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリレート化合物の単独重合体を用いることができる。また、アクリル系のバインダー樹脂としては、該（メタ）アクリレート化合物の２種以上から得られる共重合体、あるいは（メタ）アクリレート化合物と不飽和カルボン酸類等の他の共重合性単量体から得られる共重合体を用いることができる。
【００８２】
なお、バインダーは、例えばアジピン酸エステル系可塑剤、ジオクチルフタレート（ＤＯＰ）、ジブチルフタレート（ＤＢＰ）フタル酸エステル系可塑剤、グリコールエステル系可塑剤等の可塑剤を含有しても良い。
また、バインダーのガラス転移温度は、上述したような糖アルコールの融点よりも低ければよいが、２５〜９５℃であることが好ましく、３０〜８５℃であることがより好ましい。これにより、セラミックス成形体が不用意に変形して導体パターンに損傷を与えたり、複数の導体パターン間での導通が不良になることを確実に防止することができる。また、焼結時において、より確実にバインダーは分解して除去されることができる。
【００８３】
次に、得られたスラリーを、ドクターブレード、リバースコーター等を用いてＰＥＴフィルム上にシート状に形成し、製品の製造条件に応じて数μｍ〜数百μｍ厚のシートに成形し、その後、ロールに巻き取る。
続いて、製品の用途に合わせて切断し、さらに所定寸法のシートに裁断する。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。
【００８４】
次に、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、図２（ａ）に示すようなコンタクト６となるべき部位を形成する。さらに、厚膜導電ペーストをスクリーン印刷によって所定の位置に端子部（図示せず）を形成する。このようにしてコンタクト６、端子部までを形成することにより、セラミックグリーンシート（セラミックス成形体）７を得る。なお、厚膜導電ペーストとしては、本発明の導体パターン形成用インクを用いることができる。
【００８５】
［インク付与工程］
以上のようにして得られたセラミックスグリーンシート７の一方の側の表面に、本発明における導体パターンとなる回路５の前駆体を、前記コンタクト６に連続した状態に形成する（インク付与工程）。すなわち、図２（ａ）に示すようにセラミックスグリーンシート７上に、前述した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）１０を液滴吐出（インクジェット）法により付与し、前記回路５となる前駆体１１を形成する。
【００８６】
導体パターン形成用インクの吐出は、例えば図３に示すインクジェット装置（液滴吐出装置）５０、および、図４に示すインクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）７０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５０およびインクジェットヘッド７０について説明する。
図３は、インクジェット装置５０の斜視図である。図３において、Ｘ方向はベース５２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。
【００８７】
インクジェット装置５０は、インクジェットヘッド（以下、単にヘッドと呼ぶ）７０と、基板Ｓ（セラミックスグリーンシート７）を載置するテーブル４６とを有している。なお、インクジェット装置５０の動作は、制御装置５３により制御されるようになっている。
基板Ｓを載置するテーブル４６は、第１移動手段５４によりＹ方向に移動および位置決め可能とされ、モータ４４によりθｚ方向に揺動および位置決め可能とされている。
【００８８】
一方、ヘッド７０は、第２移動手段（図示せず）によりＸ方向に移動および位置決め可能とされ、リニアモータ６２によりＺ方向に移動および位置決め可能とされている。また、ヘッド７０は、モータ６４，６６，６８により、それぞれα，β，γ方向に揺動および位置決め可能とされている。このような構成のもとにインクジェット装置５０は、ヘッド７０のインク吐出面７０Ｐと、テーブル４６上の基板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。
【００８９】
また、テーブル４６の裏面には、ラバーヒータ（図示せず）が配設されている。テーブル４６上に載置されたセラミックスグリーンシート７は、その上面全体がラバーヒータにて所定の温度に加温されるようになっている。
セラミックスグリーンシート７に着弾したインク１０は、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７は加熱されているので、水系分散媒の蒸発が促進される。そして、セラミックスグリーンシート７に着弾したインク１０は、乾燥とともにその表面の外縁から増粘し、つまり、中央部に比べて外周部における固形分（粒子）濃度が速く飽和濃度に達することから表面の外縁から増粘していく。外縁の増粘したインク１０は、セラミックスグリーンシート７の面方向に沿う自身の濡れ広がりを停止するため、着弾径しいては線幅の制御が特に容易になる。
【００９０】
この加温温度は、特に限定されないが、具体的には、４０〜８０℃であることが好ましく、５０〜７０℃であることが好ましい。これにより、より確実にインク１０の濡れ広がりを防止し、着弾径および線幅の制御を確実に行うことができる。また、従来の導体パターン形成用インクを用いた場合、このようにセラミックスグリーンシートが加熱された状態では、後述するノズル９１付近のインクが乾燥しやすく、目詰まり、液滴吐出量の不安定化等が発生しやすかった。しかしながら、本発明の導体パターン形成用インクは、糖アルコールを含むことにより、ノズル９１付近での水系分散媒の揮発が好適に防止され、インクは長期にわたって安定的に吐出される。
【００９１】
ヘッド７０は、図４に示すように、インクジェット方式（液滴吐出法）によってインク１０をノズル（吐出部）９１から吐出するものである。
液滴吐出法として、圧電体素子としてのピエゾ素子を用いてインクを吐出させるピエゾ方式や、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。このうちピエゾ方式は、インク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。そこで、図４に示すヘッド７０には、前述したピエゾ方式が採用されている。
【００９２】
ヘッド７０のヘッド本体９０には、リザーバ９５およびリザーバ９５から分岐された複数のインク室９３が形成されている。リザーバ９５は、各インク室９３にインク１０を供給するための流路になっている。
また、ヘッド本体９０の下端面には、インク吐出面を構成するノズルプレート（図示せず）が装着されている。このノズルプレートには、インク１０を吐出する複数のノズル９１が、各インク室９３に対応して開口されている。そして、各インク室９３から対応するノズル９１に向かって、インク流路が形成されている。一方、ヘッド本体９０の上端面には、振動板９４が装着されている。この振動板９４は、各インク室９３の壁面を構成している。その振動板９４の外側には、各インク室９３に対応してピエゾ素子９２が設けられている。ピエゾ素子９２は、水晶等の圧電材料を一対の電極（図示せず）で挟持したものである。その一対の電極は、駆動回路９９に接続されている。
【００９３】
また、ノズルプレート９６は、ステンレスで構成された基材と、基剤を覆うようにして設けられ、主としてシリカ化合物で構成されたシリカ膜と、シリカ膜を覆うようにして設けられ、フルオロアルキルシラン化合物を含む撥液膜とによって構成されている。
このように、ノズルプレート９６の表面がフルオロアルキルシラン化合物を含む撥液膜を有することにより、インクとノズルプレート９６との親和性を適度なものとすることができ、インクのノズルプレート９６への接触角をより容易に上述したようなものとすることができる。これにより、インクは吐出部９１からより好適に液切れしやすいものとなり、また、インクの液滴量を特に調整しやすいものとなる。また、このような撥液膜を有することにより、ノズルプレート９６は、耐摩耗性、耐候性に特に優れたものとなる。
【００９４】
また、シリカ膜は、撥液膜とステンレスの基材とを密着させる機能を有するとともに、ステンレスの基材を保護する機能を有する。
以上より、このようなノズルプレート９６を用いたインクジェット装置は、特に長期にわたってインクの液滴の吐出性が特に安定したものとなる。
そして、駆動回路９９からピエゾ素子９２に電気信号を入力すると、ピエゾ素子９２が膨張変形または収縮変形する。ピエゾ素子９２が収縮変形すると、インク室９３の圧力が低下して、リザーバ９５からインク室９３にインク１０が流入する。また、ピエゾ素子９２が膨張変形すると、インク室９３の圧力が増加して、ノズル９１からインク１０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９２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９２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９２への印加電圧を制御することにより、インク１０の吐出条件を制御し得るようになっている。
【００９５】
したがって、このようなヘッド７０を備えたインクジェット装置５０を用いることにより、インク１０を、セラミックスグリーンシート７上の所望する場所に所望の量、精度良く吐出し、配することができる。ところで、導体パターンの形成に用いる液滴吐出装置（産業用）は、プリンターに適用されるもの（民生用）とは全く異なるものであり、例えば、大量生産を行うため、大量の液滴を長時間にわたって吐出することが求められる。また、導体パターンの形成に用いる液滴吐出装置（産業用）では、プリンターに適用されるもの（民生用）で用いるインクに比べて、一般に、粘度が高いものであるため、吐出時の液切れも悪く、インクジェットヘッドの吐出部（ノズル）にインクが残存しやすい。また、凝集した金属粒子等の固形分によって液滴吐出ヘッドの吐出部の目詰まりが起こりやすく、液滴の飛行曲がりが頻発する。このように、安定して液滴の吐出を行うことができない場合、インクを用いて微細な導体パターンを形成することが困難な問題があった。しかしながら、インク１０は、本発明の導体パターン形成用インクであるので、上記したような効果が得られ、安定して液滴の吐出を行うことができる。よって、前駆体１１を、精度良くしかも容易に形成することができる。
【００９６】
また、導体パターンを形成する際には、インクを付与してから予備加熱して水系分散媒を蒸発させ、予備加熱後の膜の上に再度インクを付与する、といった工程を繰り返し行うことで、厚膜の導体パターンを形成することもできる。
特に、本発明の導体パターン形成用インクには、糖アルコールが含まれている。このため、上述したようにセラミックグリーンシートを加温した場合であっても、前駆体１１中に水系分散媒が完全に除去することが防止され、適度に水系分散媒が保持された状態となる。
【００９７】
また、特に、導体パターン形成用インクに前述したようなポリエーテル化合物が含まれている場合、水系分散媒を蒸発させた後のインクには、上述したようなポリエーテル化合物と銀コロイド粒子とが残存しており、このポリエーテル化合物は比較的粘度が高いので、形成された膜が完全に乾燥しない状態でも膜が流失してしまうおそれがない。従って、一旦、インクを付与して乾燥してから長時間放置し、その後、再度インクを付与することが可能になる。
【００９８】
また、上述したような糖アルコールおよびポリエーテル化合物は比較的沸点も高いので、インクを付与して乾燥してから長時間放置してもインクが変質するおそれがなく、再度インクを付与することが可能になり、均質な膜を形成できる。これにより、導体パターン自体が多層構造になるおそれがなく、層間同士の間の比抵抗が上昇して導体パターン全体の比抵抗が増大するおそれがない。
【００９９】
上記の工程を経ることによって形成された導体パターンは、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５μｍ以上の厚みのものを形成することができる。このような導体パターンは上記インクにより形成されるものであるので、５μｍ以上の厚膜に形成してもクラックの発生が少なく、低比抵抗の導体パターンを構成することができる。なお、厚みの上限については特に規定する必要はないが、過剰に厚くなると分散媒やポリエーテル化合物の除去が難しくなって比抵抗が増大するおそれがあるので、１００μｍ以下程度にするのが良い。
【０１００】
［乾燥工程］
次に、セラミックスグリーンシート上に形成された前駆体１１から水系分散媒を除去する。
乾燥条件としては、例えば、４０〜８０℃で行うのが好ましく、５０〜７０℃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、乾燥した際に、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。
【０１０１】
［積層体形成工程］
このようにして前駆体１１を形成したら、同様の工程により、前駆体１１を形成したセラミックスグリーンシート７を必要枚数、例えば１０枚から２０枚程度作製する。
次いで、これらセラミックスグリーンシートからＰＥＴフィルムを剥がし、図２に示すようにこれらを積層する。このとき、積層するセラミックスグリーンシート７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７間で、それぞれの前駆体１１が必要に応じてコンタクト６を介して接続するように配置する。
【０１０２】
その後、複数枚重ねられたセラミックスグリーンシート７を加熱しつつ、各セラミックスグリーンシート７同士を圧着する。これにより、積層体１２を得る。
ところで、本工程では、積層時におけるセラミックスグリーンシート（セラミックス成形体）の温度は、バインダーのガラス転移温度より高く、インクに含まれている糖アルコールの融点より低いものである。これにより、糖アルコールが溶融して積層後に結晶化することを防止しつつ、複数のセラミックスグリーンシート７同士を強固に密着させることができる。すなわち、セラミックスグリーンシート７に含まれるバインダーは、ガラス転移温度より高く加温されることで、わずかに軟化し、隣接するセラミックスグリーンシート７に含まれるバインダーと接合される。一方で、パターン中に含まれる糖アルコールは、融点よりも低い温度に加温されているため、前駆体１１中で分散した状態を維持でき、溶融して、さらに結晶化することがない。このため、積層されるセラミックスグリーンシート７間で前駆体１１が損傷することが防止される。
これに対し、積層時におけるセラミックスグリーンシート７の温度がバインダーのガラス転移温度以下だと、セラミックスグリーンシート７同士が密着できないものとなってしまう。この結果、セラミックスグリーンシート７間での剥離等が起きやすく、これにともない、形成される導体パターンが断線しやすい。
【０１０３】
一方、積層時におけるセラミックスグリーンシート７の温度が糖アルコールの融点よりも高いと、糖アルコールが溶融、結晶化してしまい、前駆体１１が損傷しやすくなる。この結果、形成される導体パターンには、断線が多いものとなってしまう。
また、セラミックスグリーンシート７のバインダーのガラス転移温度をＴＧ［℃］、糖アルコールの融点をＴＳ［℃］、積層時におけるセラミックスグリーンシート７の温度をＴＰ［℃］としたとき、本発明の配線基板の製造方法では、ＴＧ＜ＴＰ＜ＴＳの関係を満足するものであればよいが、ＴＧ＋２＜ＴＰ＜ＴＳ−２の関係を満足することが好ましく、ＴＧ＋４＜ＴＰ＜ＴＳ−４の関係を満足することがより好ましく上述したような効果をより顕著に得ることができる。
【０１０４】
また、本工程では、複数枚のセラミックスグリーンシート７の圧着は、静水中で複数枚のセラミックスグリーンシート７を加熱しつつ加圧する、静水圧プレス法により行われることが好ましい。これにより、重ねられた複数枚のセラミックスグリーンシート７に対して、均一に圧力がかかり、各セラミックスグリーンシート７のゆがみや、得られる積層体１２のゆがみが確実に防止されるものとなる。また、このように静水中で加圧と同時に加温されることにより、重ねられた複数枚のセラミックスグリーンシート７に対して、より均一に熱を伝えることができる。これにより、前駆体１１の各部位における加熱温度がより均等になることができ、前駆体１１の加熱温度をより厳密に制御することができる。これにより、前駆体１１の一部分に熱が過度に伝えられ、糖アルコールが溶融、結晶化することを確実に防止することができる。
また、このような場合、圧着時における静水圧は、２５０〜４００ｋｇｆ／ｍ２であることが好ましい。
【０１０５】
［焼結工程］
このようにして積層体１２を形成したら、例えば、ベルト炉などによって加熱し、焼結処理する。これにより、各セラミックスグリーンシート７は焼成されることで、図２（ｂ）に示すようにセラミックス基板２（本発明の配線基板）となり、また、前駆体１１は、これを構成する銀コロイド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）５となる。そして、このように積層体１２が加熱処理されることで、この積層体１２は後述する図５に示した積層基板３となる。
【０１０６】
ここで、積層体１２の加熱温度としては、セラミックスグリーンシート７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。
【０１０７】
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２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３を構成する各セラミックス基板２と回路（導体パターン）５との間がより強固に固着するようになる。
【０１０８】
また、このような温度範囲で加熱することにより、得られるセラミックス基板２は、９００°以下の温度で焼成されて形成された、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７上に配されたインク１０中の金属は、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。
このような加熱処理によって回路５は、セラミックス基板２中のコンタクト６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５が単にセラミックス基板２上に載っているだけでは、セラミックス基板２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７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５をセラミックス基板２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５は、機械的にも高い強度を有するものとなる。
【０１０９】
なお、このような加熱処理により、回路４についても前記回路５と同時に形成することができ、これによってセラミックス回路基板１を得ることができる。
このようなセラミックス回路基板１の製造方法にあっては、特に積層基板３を構成する各セラミックス基板２の製造に際して、前述したようなインク１０（本発明の導体パターン形成用インク）をセラミックスグリーンシート７に対して配しているので、この導体パターン形成用インク１０をセラミックスグリーンシート７上に所望のパターン状で良好に配置することができ、したがって高精度の導体パターン（回路）５を形成することができる。
【０１１０】
≪導体パターン≫
本発明の導体パターンは、上述したような導体パターン形成用インクを用いて形成される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表面において前記銀粒子同士が隙間なく結合しており、かつ比抵抗が２０μΩｃｍ未満のものである。
【０１１１】
特に、当該導体パターンは、本発明の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形成され、上述したような本発明の配線基板の製造方法によって形成されるので、セラミックス成形体との密着性が高く、特に信頼性が高いとともに、より微細なパターンとなっている。
導体パターンの比抵抗は、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。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。
【０１１２】
≪配線基板≫
次に、上述したような方法によって得られる本発明の配線基板について説明する。
図５は、本発明の配線基板（セラミックス回路基板）の一例を示す縦断面図である。
図５に示すように、セラミックス回路基板（配線基板）１は、セラミックス基板２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３と、この積層基板３の最外層、すなわち一方または両方の側の表面に形成された、微細配線等からなる回路４とを有して形成されたものである。
【０１１３】
積層基板３は、積層されたセラミックス基板２、２間に、本発明の導体パターン形成用インクにより形成された回路（導体パターン）５を備えている。
また、これら回路５には、これに接続するコンタクト（ビア）６が形成されている。このような構成によって回路５は、上下に配置された回路５、５間が、コンタクト６によって導通したものとなっている。なお、回路４も、回路５と同様に、本発明の導体パターン形成用インクにより形成されたものとなっている。
【０１１４】
本発明に係る配線基板は、各種の電子機器に用いられる電子部品となるもので、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、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。
なお、このような配線基板は、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。
【０１１５】
また、このような配線基板は、本発明の導体パターン形成用インクを用いて製造されているため、配線基板中の導体パターンは、任意の目的の部位間で確実に導通することができ、導体パターンの信頼性に優れている。また、配線基板に微細な導体パターンが設けられている場合であっても、信頼性に優れたものとなっている。
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。
前述した実施形態では、金属粒子を溶媒に分散してなる分散液として、コロイド液を用いる場合について説明したが、コロイド液でなくてもよい。
【実施例】
【０１１６】
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
［１］導体パターン形成用インクの調製
導体パターン形成用インク（インク）１〜１５は、以下のようにして製造した。
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。
【０１１７】
この銀コロイド液に、表１に示す糖アルコールと、有機バインダーと、アセチレングリコール系化合物としてのサーフィノール１０４ＰＧ５０（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、１，３−プロパンジオールとを添加した。このときの銀コロイド液のｐＨが６〜１１の範囲にないときは、１Ｎ−ＮａＯＨ水溶液を用いて銀コロイド液のｐＨを６〜１１に調整した。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。
【０１１８】
また、導体パターン形成用インク１６は、以下のようにして製造した。
５０ｍｍｏｌ／Ｌの濃度の硝酸銀水溶液：１０００ｍｌを撹拌しながら、低分子量の硫黄化合物としてメルカプト酢酸：３．０ｇを添加した後、アンモニア水（２６ｗｔ％）にて水溶液のｐＨを１０．０に調整した。室温下、この水溶液に還元剤として４００ｍｍｏｌ／Ｌの濃度の水素化ホウ素ナトリウム水溶液：５０ｍｌを急速に添加することにより還元反応を行いメルカプト酢酸を粒子表面に有する銀コロイド粒子を溶液中で生成させた。
【０１１９】
こうして得られたコロイド溶液を硝酸（２０ｗｔ％）を用いてｐＨを３．０に調整し、銀コロイド粒子を沈降させた後、真空濾過器で濾別し、濾液の電気伝導度が１０．０μＳ／ｃｍ以下になるまで水洗して、銀コロイド粒子の湿ケーキを得た。
この銀コロイド粒子の湿ケーキを濃度が１０％になるように水に添加し、撹拌しながらアンモニア水（２６ｗｔ％）にてｐＨを９．０に調整して再分散させて、さらに濃縮して、銀コロイド液を得た。
【０１２０】
以下、導体パターン形成用インク１と同様にして導体パターン形成用インクを調製した。
［２］液滴吐出安定性評価
上述のようにしてえら得れた導体パターン形成用インク１〜１６を製造直後にそれぞれ図３、４に示すようなインクジェット装置に投入した。まず、上記導体パターン形成用インクを搭載した上記インクジェット装置を用いて描画を行い、インクが安定して吐出されることを確認した。次に、インクジェット装置を、インクジェットヘッドを描画位置から外した待機状態で室温２５℃、相対湿度５０％、クラス１００のクリーンルーム環境下に７日間放置した。次に、インクジェット装置の電源を入れて、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２０枚に対してベタパターンの描画を行った。インクの吐出が不安定になった場合は、インクジェット装置に搭載されている所定のクリーニング機能を用い、吐出の安定した状態に復帰させた。以上の操作を行い、下記評価基準により吐出安定性を評価した。
【０１２１】
Ａ：描画中にノズルの目詰まりが発生せず、インクが安定して吐出される。（吐出安定性良好。）
Ｂ：描画中に目詰まりが発生し、インクの吐出が安定するまでに２回以内のクリーニング動作を要する。（実用上問題なし。）
Ｃ：描画中に目詰まりが発生し、インクの吐出が安定するまでに３回以上のクリーニング動作を要する。（実用可能。）
Ｄ：描画中に目詰まりが発生し、クリーニング動作によっても回復しない。（実用不可。）
【０１２２】
さらに、待機状態の期間を３０日間として、上記と同様の操作を行い、上記と同様の評価を行った。
表１に各導体パターン形成用インクの組成および吐出安定性評価の結果を示す。なお、表中、各材料の含有量は、導体パターン形成用インク中における含有量を示し、また、表中、「ポリグリセリン」は、ポリグリセリン＃５００（平均重量分子量：４６２）、「ポリエチレングリコール」は、ポリエチレングリコール＃５００（平均重量分子量：５００）を用いた。また、表中、「ＰＶＢ」は、ポリビニルブチラールのことを示し、各ポリビニルブチラールのガラス転移温度は、ポリビニルブチラールに可塑剤を添加することにより、表のような温度に調節した。また、表中「Ｇ−４１Ｈ」は、アクリル系のバインダ樹脂（日新化成社製）を示す。また、表中、糖アルコールの融点は、ＥＸＳＴＡＲ６０００ ＤＳＣ（エスアイアイ・ナノテクノロジー社製）を用いてＪＩＳ  Ｋ００６４に準拠して測定した。また、バインダーのガラス転移温度は、ＥＸＳＴＡＲ６０００ ＤＳＣ（エスアイアイ・ナノテクノロジー社製）ＪＩＳ  Ｋ７１２１に準拠して測定した。
【０１２３】
【表１】
0005076868.tif 000002
【０１２４】
［３］セラミックス回路基板の作製および評価
（実施例１）
まず、以下のよう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）を用意した（セラミックス成形体準備工程）。
平均粒径が１〜２μｍ程度のアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）と酸化チタン（ＴｉＯ２）等からなるセラミックス粉末と、平均粒径が１〜２μｍ程度のホウ珪酸ガラス等からなるガラス粉末とを１：１の重量比で混合し、バインダー（結合剤）としてポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、可塑剤としてジブチルフタレートを加え、混合・撹拌することにより得たスラリーを、ドクターブレードでＰＥＴフィルム上にシート状に形成したものをセラミックスグリーンシートとし、１辺の長さを２００ｍｍとする正方形状に裁断したものを使用した。
【０１２５】
次に、上述のようにして得られた導体パターン形成用インク１を、それぞれ図３、４に示すようなインクジェット装置に投入した。
次に、上記セラミックスグリーンシートを６０℃まで昇温し、保持した。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５０μｍ、厚み１５μｍ、長さが１０．０ｃｍのライン（前駆体）を２０本描画した（インク付与工程）。各ライン間の距離は、５ｍｍとした。
【０１２６】
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３０分間加熱して乾燥した（乾燥工程）。
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。この第１のセラミックスグリーンシートを各インクにつき、２０枚ずつ作成した。また、各シートについて、クラックがあるか否かを確認した。この結果を表２に示した。なお、表２には、第１のセラミックスグリーンシートのうち、ラインにクラックの入っていない良品の数を示した。
【０１２７】
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、ラインを形成した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、導体パターン形成用インク１を用いて上記液滴吐出装置を用いて端子部を形成した。
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。
【０１２８】
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。この生の積層体を各インクにつき、第１のセラミックスグリーンシート２０枚それぞれに作成し、各インクにつき２０ブロックずつ作成した。
次に、生の積層体を、静水圧プレス法により、９０℃の温水下で、３５０ｋｇ／ｃｍ２の圧力で３０秒間プレスし、積層体を得た（積層体形成工程）。すなわち、このとき、生の積層体中での各セラミックスグリーンシートは、９０℃の環境下で圧着された。
【０１２９】
次に、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（配線基板）を得た（焼結工程）。
冷却後、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、導通率が１００％であったものを良品とした。なお、導通率は、各セラミックス回路基板中にある導通のあった導体パターンの数を、形成した導体パターンの数（２０本）で除したものとした。
【０１３０】
（実施例２〜２０）
表２に示すように用いるインク、バインダーの種類、インク付与工程でのセラミックスグリーンシートの温度、積層体形成時でのセラミックスグリーンシートの温度を表２に示す以外は実施例１と同様にしてセラミックス回路基板（配線基板）を得た。
（比較例１、２）
表２に示すように用いるインク、バインダーの種類、インク付与工程でのセラミックスグリーンシートの温度、積層体形成時でのセラミックスグリーンシートの温度を表２に示す以外は実施例１と同様にしてセラミックス回路基板（配線基板）を得た。
これらの結果およびを表２に示す。
【０１３１】
【表２】
0005076868.tif 000003
【０１３２】
表１、２に示すように、各実施例で用いた導体パターン形成用インク（導体パターン形成用インク１〜１０、１２〜１６）は、いずれも、吐出安定性に優れるものであった。
また、表２に示すように各実施例では、断線等が防止され、導通率の高い導体パターンが得られた。すなわち、信頼性の高い配線基板が得られた。
これに対し、各比較例では、満足な結果が得られなかった。
また、インク中における銀コロイド粒子の含有量を２０ｗｔ％、３０ｗｔ％に変更したところ、上記と同様の結果が得られた。
【図面の簡単な説明】
【０１３３】
【図１】配線基板の製造方法の概略の工程を示す説明図である。
【図２】（ａ）〜（ｂ）は図１の配線基板の製造工程説明図である。
【図３】インクジェット装置の概略構成を示す斜視図である。
【図４】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。
【図５】配線基板の概略構成を示す側断面図である。
【符号の説明】
【０１３４】
１…配線基板（セラミックス回路基板）  ２…セラミックス基板  ３…積層基板  ４、５…回路（導体パターン）  ６…コンタクト  ７…セラミックスグリーンシート  １０…導体パターン形成用インク（インク）  １１…前駆体  １２…積層体  ４４…モータ  ４６…テーブル  ５０…インクジェット装置（液滴吐出装置）  ５２…ベース  ５３…制御装置  ５４…第１移動手段  ６２…リニアモータ  ６４、６６、６８…モータ  ７０…インクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド、ヘッド）  ７０Ｐ…インク吐出面  ９０…ヘッド本体  ９１…ノズル（吐出部）  ９２…ピエゾ素子  ９３…インク室  ９４…振動板  ９５…リザーバ  ９６…ノズルプレート  ９９…駆動回路  Ｓ…基板
【図１】
0005076868.tif 000004
【図２】
0005076868.tif 000005
【図３】
0005076868.tif 000006
【図４】
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【図５】
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