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JP2012169558A - Printed wiring board - Google Patents

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JP2012169558A
JP2012169558A JP2011031305A JP2011031305A JP2012169558A JP 2012169558 A JP2012169558 A JP 2012169558A JP 2011031305 A JP2011031305 A JP 2011031305A JP 2011031305 A JP2011031305 A JP 2011031305A JP 2012169558 A JP2012169558 A JP 2012169558A
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JP
Japan
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wiring
insulating film
etching
metal nanoparticles
wiring board
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2011031305A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaru Kamei
勝 亀井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Cable Film Device Ltd
Original Assignee
Hitachi Cable Film Device Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Cable Film Device Ltd filed Critical Hitachi Cable Film Device Ltd
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Publication of JP2012169558A publication Critical patent/JP2012169558A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance connection reliability by stabilizing the sectional shape of wiring.SOLUTION: The printed wiring board comprises an insulating film, and wiring which includes an inner lead and an outer lead formed on the insulating film. The wiring consists of an etching formation wiring part formed by etching a copper foil layer on the insulating film, and a direct drawing formation wiring part formed by directly drawing the insulating film with a conductive ink containing metal nanoparticles as a main component. At least the inner lead is the direct drawing formation wiring part.

Description

本発明は、プリント配線基板に関し、特に配線の一部が直接描画により形成されるプリント配線基板に関する。   The present invention relates to a printed wiring board, and more particularly to a printed wiring board in which a part of wiring is formed by direct drawing.

プリント配線基板は、例えば、パーソナルコンピュータ用ディスプレイや液晶テレビ等の電子機器に搭載される液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)を駆動するドライバ用ICパッケージに用いられる。近年、LCDの小型化およびそれに伴う微細配線化により、LCDドライバIC用のパッケージのTCP(Tape Carrier Package)にも微細配線化の要求が高まっている。   The printed wiring board is used, for example, in a driver IC package for driving a liquid crystal display (LCD) mounted on an electronic device such as a personal computer display or a liquid crystal television. In recent years, due to the miniaturization of LCDs and the accompanying fine wiring, the demand for fine wiring is also increasing in TCP (Tape Carrier Package) packages for LCD driver ICs.

TCPは、絶縁性フィルムとしてのポリイミドテープ(例えば、厚さ12〜100μm)、接着剤、銅箔(例えば、厚さ18μm)の3層構造からなり、絶縁性フィルムに設けられたデバイスホールから突き出たフライングリードが変形を起こしやすいため、配線ピッチの微細化は40μm程度が限界である。それに対して、COF(Chip On Film)は、絶縁性フィルムとしてのポリイミドテープ、銅箔(例えば、厚さ8〜35μm)の2層構造からなり、デバイスホールが設けられず、インナーリードが絶縁性フィルムに対して密着した構造となっている。このため、TCPと比較して微細配線化が可能である。   TCP consists of a three-layer structure of polyimide tape (for example, thickness 12 to 100 μm), adhesive, and copper foil (for example, thickness 18 μm) as an insulating film, and protrudes from a device hole provided in the insulating film. Since the flying lead is liable to be deformed, the miniaturization of the wiring pitch is limited to about 40 μm. In contrast, COF (Chip On Film) has a two-layer structure of polyimide tape as an insulating film and copper foil (for example, a thickness of 8 to 35 μm), has no device holes, and the inner leads are insulative. The structure is in close contact with the film. For this reason, fine wiring can be achieved as compared with TCP.

一般的にLCD用のCOFの配線(リード)は、絶縁性フィルム表面に、液晶ドライバチップに接続される入・出力側インナーリードから、液晶パネル、PCB(Printed Circuit Board)に接続される入・出力側アウターリードまで引き回されて形成されている。
入・出力側インナーリードにおける配線ピッチはファインピッチ化しており、現在では25μm程度の狭ピッチとなっている。一方、アウターリードにおける配線ピッチは、出力側アウターリードで35〜50μm程度、入力側アウターリードで200μm〜300μm程度となっており、インナーリードと比較して広い配線ピッチのラフピッチとなっている。すなわち、COFの配線は、ファインピッチ(狭ピッチ)のインナーリードとラフピッチ(広ピッチ)のアウターリードとが狭い領域内に混在している。
In general, the COF wiring (lead) for LCD is connected to the liquid crystal panel and PCB (Printed Circuit Board) from the input / output side inner leads connected to the liquid crystal driver chip on the insulating film surface. It is formed by being routed to the output side outer lead.
The wiring pitch on the input / output side inner leads has been reduced to a fine pitch, and is currently a narrow pitch of about 25 μm. On the other hand, the wiring pitch in the outer lead is about 35 to 50 μm for the output side outer lead and about 200 μm to 300 μm for the input side outer lead, which is a rough pitch having a wider wiring pitch than the inner lead. That is, in the COF wiring, fine pitch (narrow pitch) inner leads and rough pitch (wide pitch) outer leads are mixed in a narrow region.

上記COFの配線は一般的にサブトラクティブ法により形成される。サブトラクティブ法は、絶縁性フィルム上の銅箔に形成されたレジスト膜に対して、露光・現像により所望のレジストパターンを形成し、そのレジストパターンをマスクとして、選択的に銅箔をエッチング除去することにより、所定パターンの配線を得る方法である。
その他の配線パターン形成方法として、絶縁性フィルム上に配線パターンを直接形成(直接描画)する方法がある。例えば、特許文献1によれば、均一な線幅のパターンを形成するための平版印刷版原版が提案されている。この原版を用いて、フィルムなどの基板に導電性インクを印刷することにより、均一な線幅のパターンを直接描画できるとしている。
The COF wiring is generally formed by a subtractive method. In the subtractive method, a desired resist pattern is formed by exposure and development on a resist film formed on a copper foil on an insulating film, and the copper foil is selectively removed by etching using the resist pattern as a mask. In this way, a predetermined pattern of wiring is obtained.
As another wiring pattern forming method, there is a method of directly forming (direct drawing) a wiring pattern on an insulating film. For example, Patent Document 1 proposes a lithographic printing plate precursor for forming a pattern having a uniform line width. By using this original plate and printing conductive ink on a substrate such as a film, a pattern having a uniform line width can be directly drawn.

また、上記パターンの直接描画方法において用いられる導電性インクとして、金属ナノ粒子を含む導電性インクまたは導電性ペーストがある。例えば、特許文献2によれば、平均粒径1〜10nmの金属ナノ粒子、平均粒径0.5〜10μmの金属粒子、そして保護剤や分散媒を添加した導電性インクが提案されている。この導電性インクは金属粒子を含有しており、導電性インク中の導体成分が増加するため、金属粒子および金属ナノ粒子を焼結する際の収縮による、配線の信頼性低下を抑制できると記載されている。   In addition, as the conductive ink used in the pattern direct drawing method, there is a conductive ink or a conductive paste containing metal nanoparticles. For example, Patent Document 2 proposes a conductive ink to which metal nanoparticles having an average particle diameter of 1 to 10 nm, metal particles having an average particle diameter of 0.5 to 10 μm, and a protective agent or a dispersion medium are added. This conductive ink contains metal particles, and the conductive component in the conductive ink increases, so that it is possible to suppress a decrease in wiring reliability due to shrinkage when sintering metal particles and metal nanoparticles. Has been.

特開2007−148386号公報JP 2007-148386 A 特開2005−174828号公報JP 2005-174828 A

ところで、上記サブトラクティブ法により、狭ピッチのインナーリード部とラフピッチのアウターリード部とが狭い領域に混在したパターンを形成する時、エッチング条件は通常狭ピッチであるインナーリード部の形成に合わせて調整される。このため、狭ピッチのインナーリード部とラフピッチのアウターリード部では、エッチング形状に相違が生じる。これについて、狭ピッチ領域における配線の断面図を示す図3(a)、ラフピッチ領域における配線の断面図を示す図3(b)を用いて説明する。絶縁性フィルム2上の狭ピッチのインナーリード6においてはエッチングが適切に行われて、図3(a)に示すように、インナーリード6における配線の断面形状は矩形状または台形(メサ)形状となる。一方、ラフピッチの入・出力側アウターリード7a、7bにおいては、図3(b)に示すように、狭ピッチのインナーリード6のエッチングが終了するまでに、パターン間においてエッチング液の滞留20が生じて、エッチングが過度に進行することになる。過度のエッチング30によりラフピッチの入・出力側アウターリード7a、7bにおける配線の断面形状は逆メサ形状となる。逆メサ形状は配線の底部幅よりも上部幅の方が広く脆い構造である。このため、逆メサ形状の入・出力側アウターリード7a、7bにPCBや液晶パネルの端子を電気的に接続する際の、ボンディング圧力に対する強度が弱く、接続信頼性が低い。このように、高精細なパターンをエッチングにより形成する場合、比較的ラフピッチであるアウターリード部において、接続信頼性が低下しやすいことが問題となっている。   By the way, when a pattern in which a narrow pitch inner lead portion and a rough pitch outer lead portion are mixed in a narrow region is formed by the subtractive method, the etching conditions are adjusted according to the formation of the inner lead portion which is usually a narrow pitch. Is done. For this reason, a difference occurs in the etching shape between the inner lead portion having a narrow pitch and the outer lead portion having a rough pitch. This will be described with reference to FIG. 3A showing a cross-sectional view of wiring in a narrow pitch region and FIG. 3B showing a cross-sectional view of wiring in a rough pitch region. Etching is appropriately performed on the inner lead 6 having a narrow pitch on the insulating film 2, and as shown in FIG. 3A, the cross-sectional shape of the wiring in the inner lead 6 is rectangular or trapezoidal (mesa). Become. On the other hand, in the rough-pitch input / output-side outer leads 7a and 7b, as shown in FIG. 3B, the etching solution stays 20 between the patterns before the etching of the narrow-pitch inner leads 6 is completed. As a result, the etching proceeds excessively. Due to excessive etching 30, the cross-sectional shape of the wiring in the input / output side outer leads 7 a, 7 b with rough pitch becomes an inverted mesa shape. The inverted mesa shape is a structure in which the top width is wider than the bottom width of the wiring and is brittle. For this reason, when the terminals of the PCB and the liquid crystal panel are electrically connected to the input / output side outer leads 7a and 7b having the reverse mesa shape, the strength against the bonding pressure is weak and the connection reliability is low. As described above, when a high-definition pattern is formed by etching, there is a problem that connection reliability tends to be lowered in the outer lead portion having a relatively rough pitch.

この点、直接描画する上記特許文献1および特許文献2によれば、エッチングを行わないため、配線の断面形状が比較的に安定したパターンを形成できるものと考えられる。しかしながら、上記特許文献1では、直接描画に際して、粒子の大きい金属粉を含む導電性インクを用いるため、微細配線化が要求され、パターン幅がファインピッチ化しているCOFなどのプリント配線基板においては、特に配線ピッチの狭いインナーリード部の形成が困難である。   In this regard, according to Patent Document 1 and Patent Document 2 which are directly drawn, since etching is not performed, it is considered that a pattern in which the cross-sectional shape of the wiring is relatively stable can be formed. However, in the above-mentioned Patent Document 1, since a conductive ink containing a metal powder having a large particle is used for direct drawing, a fine wiring is required, and a printed wiring board such as a COF having a fine pattern width has a In particular, it is difficult to form inner lead portions with a narrow wiring pitch.

また、現在、主成分として金属ナノ粒子を含む導電性インクもあるが、含有される金属ナノ粒子は一般的にAgナノ粒子となっている。Agナノ粒子を主成分とする導電性インクを用いて形成されるAg配線はエッチングにより形成されるCu配線と比較して電気導電性や耐マイグレーション性が劣るといった問題がある。   Currently, there are conductive inks containing metal nanoparticles as the main component, but the metal nanoparticles contained are generally Ag nanoparticles. An Ag wiring formed using a conductive ink mainly composed of Ag nanoparticles has a problem that it is inferior in electrical conductivity and migration resistance as compared to a Cu wiring formed by etching.

本発明は、配線の接続信頼性に優れる、微細配線化に好適なプリント配線基板を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a printed wiring board that is excellent in wiring connection reliability and suitable for miniaturization.

本発明の第1の態様によれば、絶縁性フィルムと、前記絶縁性フィルム上に形成されるインナーリード部およびアウターリード部を含む配線と、を備えるプリント配線基板において、前記配線は、前記絶縁性フィルム上の銅箔層をエッチングして形成されるエッチング形成配線部と、前記絶縁性フィルム上に、金属ナノ粒子を主成分とする導電性インクを直接描画することにより形成される直接描画形成配線部と、から構成され、少なくとも前記インナーリード部が前記直接描画形成配線部であるプリント配線基板が提供される。   According to a first aspect of the present invention, in a printed wiring board comprising: an insulating film; and a wiring including an inner lead portion and an outer lead portion formed on the insulating film, the wiring is the insulating film. Etching formation wiring part formed by etching the copper foil layer on the conductive film, and direct drawing formation formed by directly drawing conductive ink mainly composed of metal nanoparticles on the insulating film And a printed wiring board in which at least the inner lead portion is the direct drawing formation wiring portion.

上記プリント配線基板において、前記直接描画形成配線部の形成領域の前記絶縁性フィルム上に、前記金属ナノ粒子に作用して導電性を発現する導電性発現剤を含む樹脂層が設
けられ、前記樹脂層の上に前記直接描画形成配線部が形成されることが好ましい。
In the printed wiring board, on the insulating film in the formation region of the direct drawing formation wiring portion, a resin layer including a conductive expression agent that acts on the metal nanoparticles to express conductivity is provided, and the resin It is preferable that the direct drawing formation wiring portion is formed on the layer.

上記プリント配線基板において、前記絶縁性フィルムと前記樹脂層との間に、多孔質層を介在させることが好ましい。   In the printed wiring board, it is preferable that a porous layer is interposed between the insulating film and the resin layer.

上記プリント配線基板において、前記絶縁性フィルムに、前記金属ナノ粒子に作用して導電性を発現する導電性発現剤が含まれ、前記絶縁性フィルム上に前記直接描画形成配線部が形成されることが好ましい。   In the printed wiring board, the insulating film includes a conductive enhancer that acts on the metal nanoparticles to develop conductivity, and the direct drawing wiring portion is formed on the insulating film. Is preferred.

上記プリント配線基板において、前記金属ナノ粒子がAgまたはCuからなることが好ましい。   In the printed wiring board, the metal nanoparticles are preferably made of Ag or Cu.

本発明によれば、配線の接続信頼性に優れる、微細配線化に好適なプリント配線基板が得られる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the printed wiring board suitable for miniaturization which is excellent in the connection reliability of wiring is obtained.

(a)は本発明の一実施形態にかかるプリント配線基板の概略平面図であり、(b)は(a)における要部拡大図である。(A) is a schematic plan view of the printed wiring board concerning one Embodiment of this invention, (b) is the principal part enlarged view in (a). 本発明の一実施形態にかかるプリント配線基板を製造する製造方法の一工程を示す平面図である。It is a top view which shows 1 process of the manufacturing method which manufactures the printed wiring board concerning one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態にかかるプリント配線基板を製造する製造方法の一工程を示す平面図である。It is a top view which shows 1 process of the manufacturing method which manufactures the printed wiring board concerning one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態にかかるプリント配線基板を製造する製造方法の一工程を示す平面図である。It is a top view which shows 1 process of the manufacturing method which manufactures the printed wiring board concerning one Embodiment of this invention. (a)は狭ピッチ領域における配線の断面図であり、(b)はラフピッチ領域における配線の断面図である。(A) is sectional drawing of the wiring in a narrow pitch area | region, (b) is sectional drawing of the wiring in a rough pitch area | region.

本発明の一実施形態にかかるプリント配線基板について図面を用いて説明する。本実施形態のプリント配線基板は液晶ディスプレイ用のCOF方式のプリント配線基板である。本実施形態にかかるプリント配線基板の概略平面図を図1(a)に示す。   A printed wiring board according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The printed wiring board of this embodiment is a COF type printed wiring board for a liquid crystal display. A schematic plan view of the printed wiring board according to the present embodiment is shown in FIG.

[プリント配線基板]
本実施形態にかかるプリント配線基板1は、図1(a)に示すように、絶縁性フィルム2と、絶縁性フィルム2の少なくとも一方の面上に形成される、インナーリード部4およびアウターリード部5を有する配線(リード)3と、を備えている。そして、配線3は、金属ナノ粒子を主成分とする導電性インクを直接描画することにより形成される直接描画形成配線部8(配線3のグレーの塗りの部分)と、銅箔層をエッチングして形成されるエッチング形成配線部9(配線3の塗りのない部分)と、から構成されている。本実施形態では、インナーリード部4が直接描画形成配線部8となっている。プリント配線基板1の両端には絶縁性フィルム2を搬送するためのスプロケットホール11が設けられている。
[Printed wiring board]
As shown in FIG. 1A, the printed wiring board 1 according to the present embodiment includes an insulating film 2 and an inner lead portion 4 and an outer lead portion formed on at least one surface of the insulating film 2. And a wiring (lead) 3 having 5. The wiring 3 is formed by directly etching a conductive ink mainly composed of metal nanoparticles to form a direct drawing forming wiring portion 8 (gray-painted portion of the wiring 3) and a copper foil layer. And an etching-formed wiring portion 9 (a portion where the wiring 3 is not painted). In the present embodiment, the inner lead portion 4 is the direct drawing formation wiring portion 8. Sprocket holes 11 for conveying the insulating film 2 are provided at both ends of the printed wiring board 1.

インナーリード部4のインナーリード6は、液晶ディスプレイを駆動するドライバ用ICチップが実装される、絶縁性フィルム2の幅方向の中央に位置するICチップ実装領域に形成されている。また、アウターリード部5はPCBの端子に接続される入力側アウターリード7aと、液晶パネルの端子に接続される出力側アウターリード7bと、を有する。インナーリード6と、入・出力側アウターリード7a、7bとの間の配線(リード)3は適宜引き回されて配設されている。なお、本実施形態においては、ICチップの出力端子数が入力端子数よりも多く、また、図1(a)に示すように、絶縁性フィルム2の両端
部側には、ICチップに接続されない配線3も設けられている。
The inner lead 6 of the inner lead portion 4 is formed in an IC chip mounting region located at the center in the width direction of the insulating film 2 on which a driver IC chip for driving a liquid crystal display is mounted. The outer lead portion 5 has an input-side outer lead 7a connected to the PCB terminal and an output-side outer lead 7b connected to the terminal of the liquid crystal panel. The wiring (lead) 3 between the inner lead 6 and the input / output side outer leads 7a, 7b is appropriately routed. In the present embodiment, the number of output terminals of the IC chip is larger than the number of input terminals, and as shown in FIG. 1A, the both ends of the insulating film 2 are not connected to the IC chip. Wiring 3 is also provided.

上述したように、複数のインナーリード6からなるインナーリード部4における配線ピッチDは25μm程度であり、狭ピッチの領域となっている。複数の出力側アウターリード7bにおける配線ピッチDは狭いもので35〜50μm程度、入力側アウターリード7aにおける配線ピッチDは200〜300μm程度となっており、入力側アウターリード7aおよび出力側アウターリード7bからなるアウターリード部5はインナーリード部4に比べ配線ピッチの広いラフピッチ領域となっている。このように、配線3には様々な配線ピッチのパターンが混在している。 As described above, the wiring pitch D 1 of the inner lead portion 4 composed of a plurality of inner leads 6 is about 25 [mu] m, and has a narrow pitch region. 35~50μm about in narrow wiring pitch D 2 of the plurality of output side outer leads 7b, the wiring pitch D 3 at the input side outer lead 7a is on the order of 200-300 [mu] m, the input-side outer leads 7a and the output side outer The outer lead portion 5 including the lead 7b is a rough pitch region having a wider wiring pitch than the inner lead portion 4. As described above, the wiring 3 has a mixture of various wiring pitch patterns.

本実施形態においては、図1(a)、図1(b)に示すように、配線3のインナーリード部4が、絶縁性フィルム2上に、金属ナノ粒子を主成分とする導電性インクを直接描画して形成した直接描画形成配線部8となっており、配線3のうちインナーリード部4を除く配線は、エッチングにより形成されるエッチング形成配線部9となっている。   In this embodiment, as shown in FIG. 1A and FIG. 1B, the inner lead portion 4 of the wiring 3 is made of conductive ink mainly composed of metal nanoparticles on the insulating film 2. A direct drawing formation wiring portion 8 formed by direct drawing is formed, and a wiring excluding the inner lead portion 4 in the wiring 3 is an etching formation wiring portion 9 formed by etching.

上記構成によれば、狭ピッチのインナーリード部4が直接描画により形成される直接描画形成配線部であるため、インナーリード部4における配線の断面形状は矩形状または台形(メサ)形状に安定して形成される。また、インナーリード部4を除く配線は、ラフピッチのパターンであって、エッチングにより形成されるエッチング形成配線部9であるものの、エッチング条件をラフピッチ領域に調整できるため、配線の断面形状を矩形状ないし台形(メサ)形状に安定して形成される。すなわち、高精細な配線のなかでも特に狭ピッチである領域を直接描画で選択的に形成することにより、従来の配線全域をエッチングにより形成した場合の狭ピッチ領域とラフピッチ領域のエッチング形状の相違を解消でき、全配線の断面形状を安定化することができる。そして、配線形状の安定化により、インナーリード部4およびアウターリード部5における外部端子との接続信頼性を向上することができる。しかも、エッチング形成配線部9を形成する際のエッチング条件を適宜調節することができるので、エッチング形成配線部の配線幅、形状などを適切に形成でき、過度のエッチングあるいはエッチング不足による配線形状などの不具合を回避することができる。   According to the above configuration, since the inner lead portion 4 with a narrow pitch is a direct drawing formation wiring portion formed by direct drawing, the cross-sectional shape of the wiring in the inner lead portion 4 is stable in a rectangular shape or a trapezoidal (mesa) shape. Formed. In addition, the wiring excluding the inner lead portion 4 is a rough pitch pattern and is an etching-formed wiring portion 9 formed by etching, but the etching conditions can be adjusted to a rough pitch region, so that the cross-sectional shape of the wiring is rectangular or It is stably formed in a trapezoidal (mesa) shape. In other words, by selectively forming a narrow pitch region by direct drawing even in high-definition wiring, the difference in etching shape between the narrow pitch region and the rough pitch region when the entire wiring region is formed by etching. This can be eliminated, and the cross-sectional shape of all wirings can be stabilized. And, by stabilizing the wiring shape, the connection reliability of the inner lead portion 4 and the outer lead portion 5 with the external terminals can be improved. In addition, since the etching conditions for forming the etching-formed wiring portion 9 can be adjusted as appropriate, the wiring width and shape of the etching-formed wiring portion can be appropriately formed, and the wiring shape due to excessive etching or insufficient etching The trouble can be avoided.

また、本実施形態では、銅箔層をエッチングして形成した銅配線と比較して、電気導電性や耐マイグレーション性などの点で劣る金属ナノ粒子による直接描画形成配線部を有するが、直接描画形成配線部が配線全体の一部(狭ピッチ領域であるインナーリード部)であるため、配線全体としての電気導電性や耐マイグレーション性が大きく低下することを抑制できる。   Moreover, in this embodiment, although it has the direct drawing formation wiring part by the metal nanoparticle which is inferior in terms of electrical conductivity or migration resistance as compared with the copper wiring formed by etching the copper foil layer, the direct drawing Since the formed wiring portion is a part of the entire wiring (inner lead portion which is a narrow pitch region), it is possible to suppress a significant decrease in electrical conductivity and migration resistance as the entire wiring.

[直接描画形成配線部の形成方法]
ここで、上記直接描画形成配線部の形成方法について説明する。直接描画形成配線部は、金属ナノ粒子を主成分とする導電性インク(以下、導電性インクという)により形成されている。導電性インクとしては、高精細なパターンを直接描画できるものであれば特に限定されず、公知のものを用いることができる。導電性インクとは、含有される金属ナノ粒子が分散剤により被覆され分散媒中に分散しているインクをいう。金属ナノ粒子は、平均粒径が100nm以下の大きさで高い反応性を示す金属微粒子であり、分散剤により被覆され、安定なコロイドとして分散媒中に分散している。分散剤は、金属ナノ粒子を還元し被覆できるものであればよく、例えば、クエン酸やデキストリンを用いることができる。分散媒は、金属ナノ粒子を分散できるものであればよく、水、有機溶媒、またはその混合物からなる。なお、導電性インクは、低粘度の溶液状態のものから高分子のバインダーを添加して高粘度のペースト状態としたものまで用いることが可能である。
[Method for Forming Direct Drawing Formation Wiring Section]
Here, a method of forming the direct drawing formation wiring portion will be described. The direct drawing formation wiring part is formed of conductive ink (hereinafter referred to as conductive ink) mainly composed of metal nanoparticles. The conductive ink is not particularly limited as long as it can directly draw a high-definition pattern, and a known ink can be used. The conductive ink refers to an ink in which contained metal nanoparticles are coated with a dispersant and dispersed in a dispersion medium. Metal nanoparticles are metal fine particles having an average particle size of 100 nm or less and exhibiting high reactivity, and are coated with a dispersant and dispersed in a dispersion medium as a stable colloid. Any dispersing agent may be used as long as it can reduce and coat the metal nanoparticles. For example, citric acid or dextrin can be used. The dispersion medium is not particularly limited as long as it can disperse the metal nanoparticles, and is composed of water, an organic solvent, or a mixture thereof. The conductive ink can be used from a low viscosity solution state to a high viscosity paste state by adding a polymer binder.

導電性インクは、金属ナノ粒子が分散剤により被覆され、分散媒中に分散されているの
で、塗布するだけでは導電性を示さない、または示しても低いものである。このため、分散剤および分散媒を除去して、金属ナノ粒子同士を接触させ融着することにより導電性を発現させる必要がある。
導電性インクの導電性を発現させる方法としては以下に示す方法などがある。例えば、加熱(焼成)する方法として、金属ナノ粒子を被覆保護する分散剤、分散媒を加熱することにより除去して、金属ナノ粒子同士を融着し焼成して導電性の配線を形成する方法がある。また、焼成しない方法として、主に銀からなる金属ナノ粒子を還元して融着することにより導電性を発現させる導電性発現剤(特開2008−4375号公報、特開2008−235224号公報、特願2007−184064号公報参照)を用いる方法がある。
In the conductive ink, since the metal nanoparticles are coated with a dispersant and dispersed in a dispersion medium, the conductive ink does not exhibit conductivity or is low even when applied. For this reason, it is necessary to develop conductivity by removing the dispersant and the dispersion medium and bringing the metal nanoparticles into contact with each other and fusing them.
Examples of a method for developing the conductivity of the conductive ink include the following methods. For example, as a method of heating (firing), a method of forming a conductive wiring by fusing and firing metal nanoparticles together by removing the dispersing agent and dispersion medium that coat and protect the metal nanoparticles by heating. There is. In addition, as a method of not firing, a conductive expression agent that develops conductivity by reducing and fusing metal nanoparticles mainly composed of silver (JP 2008-4375 A, JP 2008-235224 A, There is a method using Japanese Patent Application No. 2007-184064.

以下に、導電性を発現させる方法として、導電性発現剤を用いて焼成しない場合について具体的に説明する。   Below, the case where it does not bake using a conductive expression agent is demonstrated concretely as a method of expressing electroconductivity.

本発明における導電性インクは、分散剤に被覆された金属ナノ粒子がコロイドとして分散媒中に分散しているインクであり、金属種としては、Cu、Agなどを用いることができる。分散している金属ナノ粒子の平均一次粒子径は、金属ナノ粒子がコロイドとして安定した分散状態を保持する観点より、平均一次粒子径が200nm以下であることが好ましく、100nm以下である事がより好ましく、更に50nm以下であることが特に好ましい。ここで平均一次粒子径とは、金属ナノ粒子の電子顕微鏡観察により一定面積内に存在する100個の粒子各々の投影面積に等しい円の直径を粒子径として平均し求めたものである。
本発明における導電性インク中に含まれる金属ナノ粒子の含有量は、導電性インク全体の質量に対して1質量%から95質量%が好ましく、より好ましくは、3質量%から90質量%である。
The conductive ink in the present invention is an ink in which metal nanoparticles coated with a dispersant are dispersed in a dispersion medium as a colloid, and Cu, Ag, or the like can be used as a metal species. The average primary particle diameter of the dispersed metal nanoparticles is preferably 200 nm or less, more preferably 100 nm or less from the viewpoint of maintaining a stable dispersion state of the metal nanoparticles as a colloid. It is preferably 50 nm or less. Here, the average primary particle diameter is obtained by averaging the diameter of a circle equal to the projected area of each of 100 particles existing within a certain area by observation with an electron microscope of metal nanoparticles as the particle diameter.
The content of the metal nanoparticles contained in the conductive ink in the present invention is preferably 1% by mass to 95% by mass, more preferably 3% by mass to 90% by mass with respect to the total mass of the conductive ink. .

導電性インクに用いられる分散媒は水および/または有機溶媒であり、水のみ、水と有機溶媒の混合物、有機溶媒のみの構成を挙げることができる。水と有機溶媒の混合物としては、有機溶媒として、メタノールなどの水溶性の低沸点溶媒や、エチレングリコールなどの水溶性の高沸点有機溶媒を用いることができる。有機溶媒のみとしては、エチレングリコールなどのアルコール系高沸点有機溶媒、ジアセトンアルコールなどのケトン系高沸点有機溶媒、エチレングリコールモノエチルエーテルなどのグリコールエーテル系高沸点有機溶媒、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどのエステル系高沸点有機溶媒、N,N−ジメチルアセトアミドなどの非プロトン性アミド系高沸点有機溶媒、ミネラルスピリットなどを用いることができる。   The dispersion medium used for the conductive ink is water and / or an organic solvent, and examples thereof include water alone, a mixture of water and an organic solvent, and an organic solvent alone. As the mixture of water and the organic solvent, a water-soluble low-boiling point solvent such as methanol or a water-soluble high-boiling point organic solvent such as ethylene glycol can be used as the organic solvent. As organic solvents only, alcohol-based high boiling organic solvents such as ethylene glycol, ketone-based high boiling organic solvents such as diacetone alcohol, glycol ether-based high boiling organic solvents such as ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, etc. An ester-based high-boiling organic solvent, an aprotic amide-based high-boiling organic solvent such as N, N-dimethylacetamide, mineral spirit, or the like can be used.

金属ナノ粒子は、不活性ガス中で金属を蒸発させガスとの衝突により冷却・凝縮し回収するガス中蒸発法、真空中で金属を蒸発させ有機溶剤と共に回収する金属蒸気合成法、レーザー照射のエネルギーにより液中で蒸発・凝縮させ回収するレーザーアブレーション法、水溶液中で金属イオンを還元し生成・回収する化学的還元法、有機金属化合物の熱分解による方法、金属塩化物の気相中での還元による方法、酸化物の水素中還元法、紫外線や超音波、マイクロウェーブ等のエネルギーを利用する方法等、公知の種々の方法により製造された金属ナノ粒子を好ましく用いることが出来る。   Metal nanoparticles are vapor-evaporated in which the metal is evaporated in an inert gas, cooled and condensed by collision with the gas, recovered, a metal vapor synthesis method in which the metal is evaporated in vacuum and recovered with an organic solvent, laser irradiation Laser ablation method that evaporates and condenses in liquid by energy, chemical reduction method that reduces and generates and recovers metal ions in aqueous solution, method by pyrolysis of organometallic compound, metal chloride in gas phase Metal nanoparticles produced by various known methods such as a method by reduction, a method of reducing oxides in hydrogen, a method using energy such as ultraviolet rays, ultrasonic waves, and microwaves can be preferably used.

導電性インクには増粘剤、帯電防止剤、UV吸収剤、可塑剤、高分子バインダー等の各種添加剤を目的に応じて添加してもよく、例えば、UV硬化樹脂成分を含ませることにより、UV印刷あるいはUVインクジェット方式によるパターン形成に適した特性(UV硬化特性)を持たせることも出来る。   Various additives such as thickeners, antistatic agents, UV absorbers, plasticizers, and polymer binders may be added to the conductive ink depending on the purpose. For example, by adding a UV curable resin component. Further, it is possible to provide characteristics (UV curing characteristics) suitable for pattern formation by UV printing or UV inkjet method.

本発明において、導電性インクは、低粘度の溶液状態から高粘度のペースト状態まで任意の形態に調整される。具体的には、導電性パターン形成用基材上に金属ナノ粒子を付与
する方法に適した粘度、表面張力、金属ナノ粒子の大きさ・含有率等が調整される。例えば、インクジェット方式を用いる場合には、粘度を1〜100mPa・sの範囲に調整することが好ましく、スクリーン印刷を用いる場合には、1〜500Pa・sの範囲に調整することが好ましい。
In the present invention, the conductive ink is adjusted in any form from a low-viscosity solution state to a high-viscosity paste state. Specifically, the viscosity, the surface tension, the size / content rate of the metal nanoparticles, and the like suitable for the method of applying the metal nanoparticles on the conductive pattern forming substrate are adjusted. For example, when using an inkjet method, it is preferable to adjust a viscosity to the range of 1-100 mPa * s, and when using screen printing, it is preferable to adjust to the range of 1-500 Pa * s.

高粘度のペースト状態に調整する場合には、金属ナノ粒子の濃度を高くするだけでは所望の粘度を得ることは困難であるため、高分子バインダーあるいは増粘剤を添加することが好ましい。高分子バインダーとしては、セルロース樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂等、公知の各種高分子バインダーを使用することが出来る。増粘剤としてヒドロキシルプロピルセルロースやカルボキシメチルセルロース、ペクチン、ポリスチレンスルホン酸塩類、ポリアクリル酸等、公知の各種増粘剤を使用することが出来る。   When adjusting to a high-viscosity paste state, it is difficult to obtain a desired viscosity only by increasing the concentration of metal nanoparticles, and therefore it is preferable to add a polymer binder or a thickener. As the polymer binder, various known polymer binders such as cellulose resin, phenol resin, epoxy resin, acrylic resin, polyester resin, and polyimide resin can be used. As the thickener, various known thickeners such as hydroxylpropylcellulose, carboxymethylcellulose, pectin, polystyrene sulfonates, and polyacrylic acid can be used.

本発明に用いられる導電性インクには、一般的な金属ナノ粒子が含まれる導電性インクを用いることができる。また、製造方法が簡便であり、下記の導電性発現剤を用いた場合における導電性にも優れている事から、クエン酸やデキストリンなどを用いて作製される金属ナノ粒子を用いることが好ましい。   As the conductive ink used in the present invention, a conductive ink containing general metal nanoparticles can be used. In addition, it is preferable to use metal nanoparticles prepared using citric acid or dextrin because the production method is simple and the conductivity is excellent when the following conductivity enhancer is used.

上記導電性インクは、導電性発現剤を含む樹脂層や絶縁性フィルムなどに塗布され、その後、導電性インクに含まれる分散媒が除去されることになる。分散媒は加熱、乾燥、または吸収などにより除去される。分散媒が除去された後に、分散剤に被覆される金属ナノ粒子は、金属ナノ粒子が導電性発現剤により還元されて、被覆する分散剤が除去される。分散剤の除去とともに、還元され露出した金属ナノ粒子同士が接触し融着することにより、導電性を示す配線となる。すなわち、導電性発現剤によれば、還元により化学的に分散剤を除去するため金属ナノ粒子の融着に際しては高温の加熱工程を必要とせず、分散媒を除去し得る比較的低温での加熱により、金属ナノ粒子を融着して導電性の配線を形成することができる。
導電性発現剤としては、金属ナノ粒子を還元して融着できるものであれば限定されず、例えば、イオン結合により分子内にハロゲンを有する化合物、チオ硫酸のアルカリ金属塩やアルカリ土類金属塩、アンモニウム塩である。また、これらの物質を複数種類併用することもできる。
The conductive ink is applied to a resin layer or an insulating film containing a conductive expression agent, and then the dispersion medium contained in the conductive ink is removed. The dispersion medium is removed by heating, drying, or absorption. After the dispersion medium is removed, the metal nanoparticles coated with the dispersant are reduced by the conductive enhancer, and the coating dispersant is removed. Along with the removal of the dispersant, the reduced and exposed metal nanoparticles come into contact with each other and are fused to form a conductive wiring. In other words, according to the conductive enhancer, since the dispersant is chemically removed by reduction, heating at a relatively low temperature that can remove the dispersion medium is not required when the metal nanoparticles are fused, and the dispersion medium can be removed. Thus, the metal nanoparticles can be fused to form a conductive wiring.
The conductive agent is not limited as long as it can reduce and fuse metal nanoparticles, for example, a compound having a halogen in the molecule by ionic bond, an alkali metal salt or alkaline earth metal salt of thiosulfuric acid. An ammonium salt. In addition, a plurality of these substances can be used in combination.

上記実施形態に係るプリント配線基板において、導電性発現剤を含む樹脂層を絶縁性フィルムの直接描画領域上に設けることが好ましい。この構成によれば、金属ナノ粒子の融着に際して、還元により化学的に分散剤を除去できるため、分散剤の除去のための高温の加熱工程を省略することができる。しかも、上記構成であれば、絶縁性フィルムの選択の幅を広げることができる。すなわち、導電性発現剤を使用せず高温加熱により分散剤の除去および金属ナノ粒子の融着をする場合では、その加熱温度よりもガラス転移点温度が低い絶縁性フィルムは、撓みが生じるため選択することができない。これに対して、上記構成によれば、加熱するとしても、分散媒を除去させるための比較的低い温度の加熱であるため、絶縁性フィルムの選択の幅を広げることができる。   In the printed wiring board according to the above-described embodiment, it is preferable to provide a resin layer containing a conductive expression agent on the direct drawing region of the insulating film. According to this configuration, when the metal nanoparticles are fused, the dispersant can be removed chemically by reduction, so that a high-temperature heating step for removing the dispersant can be omitted. And if it is the said structure, the selection range of an insulating film can be expanded. That is, when removing the dispersant and fusing the metal nanoparticles by high-temperature heating without using a conductive developer, an insulating film having a glass transition temperature lower than the heating temperature is selected because it will bend. Can not do it. On the other hand, according to the said structure, even if it heats, since it is the heating of the comparatively low temperature for removing a dispersion medium, the breadth of selection of an insulating film can be expanded.

また、上記導電性発現剤を含む樹脂層には、分散媒を吸収し、溶解または膨潤する樹脂が好ましい。この樹脂としては、例えば、水溶性樹脂、有機溶剤可溶性樹脂、または有機微粒子などを用いることができる。この構成により、塗布される導電性インクに含有される分散媒を吸収して、導電性インク中の金属ナノ粒子の絶縁性フィルムへの密着性を向上することができるためである。   Moreover, the resin layer containing the conductive expression agent is preferably a resin that absorbs the dispersion medium and dissolves or swells. As this resin, for example, a water-soluble resin, an organic solvent-soluble resin, or organic fine particles can be used. This is because this configuration can absorb the dispersion medium contained in the applied conductive ink and improve the adhesion of the metal nanoparticles in the conductive ink to the insulating film.

また、上記実施形態に係るプリント配線基板において、導電性発現剤を含む樹脂層と絶縁性フィルムとの間に多孔質層を介在させることが好ましい。多孔質層は、シリカやアル
ミナ水和物などの微粒子を樹脂に含有させたもので、分散媒などを素早く吸収できるものであれば、公知のものを用いることができる。この構成によれば、多孔質層が導電性インク中の分散媒を吸収し、分散媒を除去する加熱や乾燥工程を省略することができる。すなわち、導電性発現剤を含む樹脂層と多孔質層との組み合わせにより、余分な分散剤および分散媒を吸収し、金属ナノ粒子を近接させることが可能となり、比較的低温で金属ナノ粒子を融着させることができる。しかも、多孔質層により分散媒の吸収が促進されるため、導電性インクのにじみを抑制するとともに配線と樹脂層との密着性を向上して、高精細なパターンを形成することができる。なお、多孔質層中に導電性発現剤をさらに添加してもよい。
Moreover, in the printed wiring board which concerns on the said embodiment, it is preferable to interpose a porous layer between the resin layer containing a conductive expression agent and an insulating film. As the porous layer, fine particles such as silica and alumina hydrate are contained in a resin, and any known material can be used as long as it can quickly absorb the dispersion medium. According to this configuration, the porous layer absorbs the dispersion medium in the conductive ink, and the heating and drying steps for removing the dispersion medium can be omitted. In other words, the combination of the resin layer containing the conductive enhancer and the porous layer makes it possible to absorb excess dispersant and dispersion medium and bring the metal nanoparticles into close proximity, and melt the metal nanoparticles at a relatively low temperature. Can be worn. In addition, since the absorption of the dispersion medium is promoted by the porous layer, it is possible to form a high-definition pattern by suppressing the bleeding of the conductive ink and improving the adhesion between the wiring and the resin layer. In addition, you may further add a conductive expression agent in a porous layer.

また、上記実施形態に係るプリント配線基板においては、絶縁性フィルムに導電性発現剤を含有させることが好ましい。この構成によれば、導電性発現剤を含有する樹脂層を形成する工程を省略することが可能となる。また、導電性発現剤を含有する樹脂層などを必要としないため、加熱する場合の加熱温度は、樹脂層などに用いられる樹脂のガラス転移点温度(Tg)の影響を受けず、絶縁性フィルムのTgよりも低い温度での加熱が可能となる。すなわち、絶縁性フィルムの撓みを生じることなく、加熱により分散媒の除去を早めることができる。さらに、絶縁性フィルム上に直接配線を形成できるため、密着性の高い配線を形成することができる。   Moreover, in the printed wiring board which concerns on the said embodiment, it is preferable to make a conductive expression agent contain in an insulating film. According to this configuration, it is possible to omit the step of forming the resin layer containing the conductive expression agent. In addition, since a resin layer containing a conductive expression agent is not required, the heating temperature when heating is not affected by the glass transition temperature (Tg) of the resin used for the resin layer and the like, and is an insulating film. Heating at a temperature lower than the Tg of can be achieved. That is, the removal of the dispersion medium can be accelerated by heating without causing bending of the insulating film. Furthermore, since wiring can be formed directly on the insulating film, wiring with high adhesion can be formed.

また、上記本実施形態に係るプリント配線基板においては、金属ナノ粒子がAgまたはCuからなることが好ましい。特に、Cuは電気導電性および耐マイグレーション性に優れているためより好ましい。Agを用いた場合であっても、配線の一部である直接描画形成配線部だけがAgで形成されるので、配線全体としての電気導電性や耐マイグレーション性の低下を抑制することができる。   Moreover, in the printed wiring board which concerns on the said embodiment, it is preferable that a metal nanoparticle consists of Ag or Cu. In particular, Cu is more preferable because it is excellent in electric conductivity and migration resistance. Even in the case of using Ag, since only the direct drawing formation wiring portion that is a part of the wiring is formed of Ag, it is possible to suppress a decrease in electrical conductivity and migration resistance of the entire wiring.

上記実施形態においては、インナーリード部のみを直接描画形成配線部としているが、本発明においては、インナーリード部に限らず直接描画形成配線部を適宜選択することができる。例えば、インナーリード付近の配線(リード)の引き回し部などを直接描画形成配線部とすることも可能である。   In the above-described embodiment, only the inner lead portion is used as the direct drawing formation wiring portion. However, in the present invention, not only the inner lead portion but also the direct drawing formation wiring portion can be appropriately selected. For example, a wiring (lead) routing portion in the vicinity of the inner lead can be directly used as a drawing formation wiring portion.

[プリント配線基板の製造方法]
本発明の一実施形態に係るプリント配線基板の製造方法について図2A〜図2Cを用いて説明する。本実施形態に係る製造方法は、絶縁性フィルム上の銅箔層をエッチングしてエッチング形成配線部を形成するエッチング工程と、絶縁性フィルムの直接描画形成配線部の形成領域上に多孔質層を形成する多孔質層形成工程と、形成された多孔質層上に導電性発現剤含有の樹脂層を設ける樹脂層形成工程と、導電性発現剤含有の樹脂層上に金属ナノ粒子を主成分とする導電性インクを直接描画して直接描画形成配線部を形成する直接描画工程と、を有している。
[Printed wiring board manufacturing method]
A method for manufacturing a printed wiring board according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2A to 2C. The manufacturing method according to the present embodiment includes an etching step of etching the copper foil layer on the insulating film to form an etching formation wiring portion, and a porous layer on the formation region of the direct drawing formation wiring portion of the insulating film. A porous layer forming step to be formed; a resin layer forming step of providing a resin layer containing a conductive agent on the formed porous layer; and metal nanoparticles as a main component on the resin layer containing the conductive agent. A direct drawing step of directly drawing conductive ink to form a direct drawing forming wiring portion.

まず、絶縁性フィルム2としてポリイミドフィルムを用意して、スパッタリングにより、絶縁性フィルム2の一方の面にCr−Niスパッタリング層を形成し、このスパッタリング層上にメッキにより銅箔層(銅メッキ層)を形成する。なお、上記銅箔層はスパッタ層の上方に形成した銅メッキ層に限定されず、例えば、圧延銅箔や電解銅箔などを用いることも可能である。この場合、絶縁性フィルムに接着剤を介して圧延銅箔などを貼り合わせることができる。   First, a polyimide film is prepared as the insulating film 2, a Cr—Ni sputtering layer is formed on one surface of the insulating film 2 by sputtering, and a copper foil layer (copper plating layer) is plated on the sputtering layer. Form. In addition, the said copper foil layer is not limited to the copper plating layer formed above the sputter | spatter layer, For example, it is also possible to use a rolled copper foil, an electrolytic copper foil, etc. In this case, a rolled copper foil or the like can be bonded to the insulating film via an adhesive.

次に、銅箔層の形成された絶縁性フィルム2にレジストを塗布して、露光・現像することによりレジストパターンを形成する。その後、エッチング液によりエッチングして所定のエッチング形成配線部9を形成する。このエッチング形成配線部9は、図2Aに示すように、ラフピッチであるアウターリード部5を含んでおり、狭ピッチであるインナーリー
ド部を除く配線となっている。このエッチング形成配線部9の形成に際して、狭ピッチであるインナーリード部をエッチング形成しないことにより、比較的ラフピッチであるアウターリード部5を含むエッチング形成配線部9のエッチングに注力することができるため、エッチングによる配線間の断面形状の相違を最小限に抑制することができる。そして、エッチング形成配線部9の断面形状を安定化して、アウターリード部5における接続信頼性を向上することができる。なお、図2A中の一点鎖線の領域Sは、導電性発現剤含有の樹脂層が形成される領域であり、領域S内の銅箔層は上記エッチング形成配線部9のエッチング工程と同時にエッチング除去される。
Next, a resist pattern is formed by applying a resist to the insulating film 2 on which the copper foil layer is formed, and exposing and developing. Thereafter, etching is performed with an etching solution to form a predetermined etching formation wiring portion 9. As shown in FIG. 2A, the etching-formed wiring portion 9 includes outer lead portions 5 having a rough pitch, and is a wiring excluding the inner lead portions having a narrow pitch. When forming the etching-formed wiring part 9, it is possible to focus on etching the etching-formed wiring part 9 including the outer lead part 5 having a relatively rough pitch by not etching the inner lead part having a narrow pitch. A difference in cross-sectional shape between wirings due to etching can be minimized. And the cross-sectional shape of the etching formation wiring part 9 can be stabilized, and the connection reliability in the outer lead part 5 can be improved. 2A is a region where a resin layer containing a conductive expression agent is formed, and the copper foil layer in the region S is etched and removed simultaneously with the etching process of the etching-formed wiring portion 9. Is done.

次に、図2Bに示すように、絶縁性フィルム2のインナーリード部の形成される領域に、微粒子としてのシリカを含む樹脂を塗布して多孔質層を形成する。この多孔質層により、直接描画される導電性インク中の分散媒が速やかに吸収され、分散媒を除去する加熱工程を省略することが可能となる。
そして、導電性発現剤を含む樹脂を多孔質層上に塗布して、導電性発現剤含有の樹脂層10を設ける。この樹脂層10を形成することにより、後述する直接描画形成配線部の形成において、金属ナノ粒子を主成分とする導電性インクを塗布することで、配線を形成でき、過度な高温加熱処理を省略することができる。なお、多孔質層および導電性発現剤含有の樹脂層10の厚さは、この樹脂層10上に設けられる直接描画形成配線部8の厚さとの合計が、エッチング形成配線部9の厚さとほぼ同等となるように、それぞれ調整される。例えば、多孔質層と樹脂層10との合計の厚さを1〜5μm程度とすることができる。
Next, as shown in FIG. 2B, a porous layer is formed by applying a resin containing silica as fine particles to the region where the inner lead portion of the insulating film 2 is formed. By this porous layer, the dispersion medium in the conductive ink drawn directly can be quickly absorbed, and the heating step for removing the dispersion medium can be omitted.
And resin containing an electroconductive expression agent is apply | coated on a porous layer, and the resin layer 10 containing an electroconductive expression agent is provided. By forming this resin layer 10, wiring can be formed by applying conductive ink mainly composed of metal nanoparticles in the formation of a direct drawing formation wiring portion described later, and excessive high-temperature heat treatment is omitted. can do. The total thickness of the porous layer and the resin layer 10 containing the conductive expression agent is approximately the same as the thickness of the etching formation wiring portion 9 as the sum of the thickness of the direct drawing formation wiring portion 8 provided on the resin layer 10. Each is adjusted to be equivalent. For example, the total thickness of the porous layer and the resin layer 10 can be about 1 to 5 μm.

次に、インクジェット印刷により、導電性発現剤含有の樹脂層10上にAgナノ粒子を主成分とする導電性インクを直接描画する。描画された導電性インク中に含有される分散媒は多孔質層に吸収、除去されて、金属ナノ粒子を被覆する分散剤は樹脂層10中の導電性発現剤により還元され化学的に除去されることになる。そして、露出した金属ナノ粒子同士は接触し比較的低温の加熱により融着される。これにより、図2Cに示すように、エッチング形成配線部9に接続させて、インナーリード部4としての直接描画形成配線部8を形成する。直接描画形成配線部8の厚さは、上述したように、導電性発現剤含有の樹脂層10および多孔質層の厚さとの合計が、エッチング形成配線部9の銅箔層の厚さと同等になるように形成される。この直接描画により、エッチングでは形成しなかったインナーリード部4を形成し、エッチング形成配線部9と直接描画配線部8とからなる配線3の全てを形成して、本実施形態にかかるプリント配線基板1を得る。この直接描画形成配線部8は、その断面形状が矩形または台形(メサ)形状であるため、接続信頼性が高い。なお、導電性インクの塗布方法としては、特に限定されないが、例えばインクジェット印刷やスクリーン印刷が好ましい。   Next, the conductive ink which has Ag nanoparticle as a main component is drawn directly on the resin layer 10 containing a conductive expression agent by inkjet printing. The dispersion medium contained in the drawn conductive ink is absorbed and removed by the porous layer, and the dispersant covering the metal nanoparticles is reduced and chemically removed by the conductive developer in the resin layer 10. Will be. The exposed metal nanoparticles come into contact with each other and are fused by heating at a relatively low temperature. As a result, as shown in FIG. 2C, the direct drawing formation wiring portion 8 as the inner lead portion 4 is formed by being connected to the etching formation wiring portion 9. As described above, the thickness of the direct drawing formation wiring portion 8 is equal to the thickness of the copper foil layer of the etching formation wiring portion 9 as the sum of the thickness of the resin layer 10 containing the conductive agent and the porous layer. Formed to be. By this direct drawing, the inner lead portion 4 that was not formed by etching is formed, and all of the wiring 3 composed of the etching formed wiring portion 9 and the direct drawing wiring portion 8 is formed, and the printed wiring board according to the present embodiment Get one. Since the direct drawing formation wiring portion 8 has a rectangular or trapezoidal (mesa) cross-sectional shape, the connection reliability is high. In addition, although it does not specifically limit as a coating method of electroconductive ink, For example, inkjet printing and screen printing are preferable.

なお、上記実施形態において、多孔質層形成工程および樹脂層形成工程をエッチング工程の前に設けることも可能である。この場合、絶縁性フィルム上の銅箔層から導電性発現剤含有の樹脂層を形成する領域を予めエッチング除去した後に、エッチング除去された領域に導電性発現剤含有の樹脂を塗布して多孔質層および樹脂層を形成する。その後、エッチングによりインナーリード部を除くエッチング形成配線部を形成する。次に、上記樹脂層上に、金属ナノ粒子を主成分とする導電性インクを直接描画することにより直接描画形成配線部を形成する。この構成によれば、樹脂層形成工程における、導電性発現剤を含む樹脂の塗布に際して、樹脂層の形成ミスを低減することができる。   In the above embodiment, the porous layer forming step and the resin layer forming step can be provided before the etching step. In this case, after removing the region for forming the resin layer containing the conductive expression agent from the copper foil layer on the insulating film in advance, a porous material is formed by applying a resin containing the conductive expression agent to the etched region. A layer and a resin layer are formed. Thereafter, an etching formation wiring portion excluding the inner lead portion is formed by etching. Next, a direct drawing formation wiring portion is formed on the resin layer by directly drawing conductive ink mainly composed of metal nanoparticles. According to this configuration, it is possible to reduce mistakes in the formation of the resin layer when applying the resin containing the conductive expression agent in the resin layer forming step.

また、上記実施形態においては多孔質層を設けたが、多孔質層を形成しなくてもよい。この場合、導電性インク中の分散媒を乾燥または絶縁性フィルムのTgよりも低い温度で加熱することにより、分散媒を除去させることが好ましい。   Moreover, although the porous layer was provided in the said embodiment, it is not necessary to form a porous layer. In this case, it is preferable to remove the dispersion medium by drying or heating the dispersion medium in the conductive ink at a temperature lower than the Tg of the insulating film.

その他の実施形態にかかるプリント配線基板の製造方法について述べる。この実施形態
では上記実施形態と異なる点を説明する。この実施形態は、導電性発現剤を含む絶縁性フィルムを用いることが、上記実施形態と異なる。絶縁性フィルムに予め導電性発現剤を添加しておくことにより、樹脂層形成工程を省略して工程数を削減することが可能となる。
A method for manufacturing a printed wiring board according to another embodiment will be described. In this embodiment, differences from the above embodiment will be described. This embodiment differs from the above-described embodiment in that an insulating film containing a conductive developer is used. By adding a conductive expression agent to the insulating film in advance, it is possible to omit the resin layer forming step and reduce the number of steps.

1 プリント配線基板
2 絶縁性フィルム
3 配線
4 インナーリード部
5 アウターリード部
6 インナーリード
7a 入力側アウターリード
7b 出力側アウターリード
8 直接描画形成配線部
9 エッチング形成配線部
10 導電性発現剤含有の樹脂層
11 スプロケットホール
20 エッチング液の滞留
30 過度のエッチング
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Printed wiring board 2 Insulating film 3 Wiring 4 Inner lead part 5 Outer lead part 6 Inner lead 7a Input side outer lead 7b Output side outer lead 8 Direct drawing formation wiring part 9 Etching formation wiring part 10 Resin containing conductive expression agent Layer 11 Sprocket hole 20 Retention of etching solution 30 Excessive etching

Claims (5)

絶縁性フィルムと、前記絶縁性フィルム上に形成されるインナーリード部およびアウターリード部を含む配線と、を備えるプリント配線基板において、
前記配線は、前記絶縁性フィルム上の銅箔層をエッチングして形成されるエッチング形成配線部と、前記絶縁性フィルム上に、金属ナノ粒子を主成分とする導電性インクを直接描画することにより形成される直接描画形成配線部と、から構成され、
少なくとも前記インナーリード部が前記直接描画形成配線部であることを特徴とするプリント配線基板。
In a printed wiring board comprising an insulating film, and a wiring including an inner lead portion and an outer lead portion formed on the insulating film,
The wiring is formed by directly drawing conductive ink mainly composed of metal nanoparticles on the insulating film and an etching-formed wiring portion formed by etching the copper foil layer on the insulating film. A direct drawing formation wiring portion to be formed, and
At least the inner lead part is the direct drawing formation wiring part.
請求項1に記載のプリント配線基板において、前記直接描画形成配線部の形成領域の前記絶縁性フィルム上に、前記金属ナノ粒子に作用して導電性を発現する導電性発現剤を含む樹脂層が設けられ、前記樹脂層の上に前記直接描画形成配線部が形成されることを特徴とするプリント配線基板。   2. The printed wiring board according to claim 1, wherein a resin layer including a conductive expression agent that acts on the metal nanoparticles and develops conductivity on the insulating film in the formation region of the direct drawing formation wiring portion. 3. A printed wiring board provided, wherein the direct drawing formation wiring portion is formed on the resin layer. 請求項2に記載のプリント配線基板において、前記絶縁性フィルムと前記樹脂層との間に、多孔質層を介在させることを特徴とするプリント配線基板。   The printed wiring board according to claim 2, wherein a porous layer is interposed between the insulating film and the resin layer. 請求項1に記載のプリント配線基板において、前記絶縁性フィルムに、前記金属ナノ粒子に作用して導電性を発現する導電性発現剤が含まれ、前記絶縁性フィルム上に前記直接描画形成配線部が形成されることを特徴とするプリント配線基板。   2. The printed wiring board according to claim 1, wherein the insulating film includes a conductive expression agent that acts on the metal nanoparticles to develop conductivity, and the direct-drawing wiring portion on the insulating film. A printed wiring board characterized in that is formed. 請求項1から4のいずれか1項に記載のプリント配線基板において、前記金属ナノ粒子がAgまたはCuからなることを特徴とするプリント配線基板。   5. The printed wiring board according to claim 1, wherein the metal nanoparticles are made of Ag or Cu. 6.
JP2011031305A 2011-02-16 2011-02-16 Printed wiring board Withdrawn JP2012169558A (en)

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