印刷回路パターンの形成方法、ガイドの形成方法、及びガイド形成用インク
【課題】アスペクト比の高い印刷回路パターンを得ることができる印刷回路パターンの形成方法、ガイドの形成方法、及びガイド形成用インクを提供する。
【解決手段】スリップ特性を有するガイド形成用インクでガイドを形成する工程と、上記形成されたガイドをin−situ UV硬化する工程と、上記硬化されたガイドの内側に金属インクを用いて印刷回路パターンを形成する工程と、を含むことを特徴とする印刷回路パターンの形成方法である。
【解決手段】スリップ特性を有するガイド形成用インクでガイドを形成する工程と、上記形成されたガイドをin−situ UV硬化する工程と、上記硬化されたガイドの内側に金属インクを用いて印刷回路パターンを形成する工程と、を含むことを特徴とする印刷回路パターンの形成方法である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は印刷回路パターンの形成方法、ガイドの形成方法、及びガイド形成用インクに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、電子機器製造方法に対するコストダウンの要求が高まり、印刷技術などのような低費用のパターン形成工程が注目されている。印刷技術の中でもインクジェット印刷技術は、製版工程を必要としないデジタル印刷技術であって、安価である。このために、これを用いて電子機器を作製しようとする研究が盛んである。
【0003】
特に、ナノ技術の発展に伴い、金属インクを用いたインクジェット印刷技術から印刷回路パターンを製造することができるようになった。これは、ナノ金属インクが分散安定性に優れるため200℃程度の低い温度で焼成が可能であるからである。このようなインクジェット技術は印刷回路パターン形成工程を簡素化することができ、多品種少量生産システムに有利である。
【0004】
しかし、インクジェット印刷技術を用いる場合、金属インクの分散安定性確保やインクジェットの吐出特性の確保のために、金属インク内に多量の金属を含めることができない。また、金属の比重がインク内の他の有機物や溶剤より大きいため、50重量%以上の金属を含有したインクを製造しても金属の体積比率は10%以下となり、パターン形成時には少量の金属だけが残って、1μm以下の厚さを有するパターンだけ形成可能である。
【0005】
最近、電子器機の小型化から高密度の印刷回路基板製造に対する要求が高まり、インクジェット印刷技術によるパターン形成時には、より小さい体積の金属インクの吐出が要求され、これにより、インク内の金属含量はさらに減って、パターンの厚さはさらに薄くなる。
【0006】
しかし、パターンの厚さが薄くなると、高い電気伝導度を有する印刷回路基板を製造することができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
このような従来の問題点に鑑み、本発明は、印刷回路パターンの形成方法、ガイドの形成方法、及びガイド形成用インクを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の一構成によれば、スリップ特性を有するガイド形成用インクを用いてガイドを形成する工程と、上記形成されたガイドをin−situ UV硬化する工程と、上記硬化されたガイドの内側に金属インクを用いて印刷回路パターンを形成する工程と、を含む印刷回路パターンの形成方法が提供される。
【0009】
上記スリップ特性を有するガイド形成用インクは、シリコン系化合物、炭化水素化合物、フッ素系化合物、及びアミド系化合物からなる群より選択される少なくとも一つの化合物を含むスリップ剤と、アクリル系インクを含むことができる。
【0010】
上記シリコン系化合物は、ポリメチルアルキルシロキサン、ジメチルポリシロキサン、ポリエステル変性ポリメチルアルキルシロキサン、ポリエーテル変性ポリメチルアルキルシロキサン、及びポリエステル変性ヒドロキシポリメチルシロキサンからなる群より選択される少なくとも一つの化合物であることができる。
【0011】
上記アミド系化合物は、シス−13−ドコセンアミド、オレイン酸アミド、及びエルカ酸アミド(Erucyl amide、Erucamide)からなる群より選択される少なくとも一つの化合物であることができる。
【0012】
上記スリップ剤を0.01〜20重量%含み、上記アクリル系インクを80〜99.99重量%含むことができる。
【0013】
上記ガイドを形成する工程はインクジェット印刷方法で行われることができる。
【0014】
上記印刷回路パターンを形成する工程はインクジェット印刷方法で行われることができる。
【0015】
本発明の他の構成によれば、スリップ特性を有するガイド形成用インクを用いてガイドを形成する工程及び上記形成されたガイドをin−situ UV硬化する工程を含む印刷回路パターン形成用ガイドの形成方法が提供される。
【0016】
上記スリップ特性を有するガイド形成用インクは、シリコン系化合物、炭化水素化合物、フッ素系化合物、及びアミド系化合物からなる群より選択される少なくとも一つの化合物を含むスリップ剤と、アクリル系インクと、を含むことができる。
【0017】
上記シリコン系化合物は、ポリメチルアルキルシロキサン、ジメチルポリシロキサン、ポリエステル変性ポリメチルアルキルシロキサン、ポリエーテル変性ポリメチルアルキルシロキサン、及びポリエステル変性ヒドロキシポリメチルシロキサンからなる群より選択される少なくとも一つの化合物であることができる。
【0018】
上記アミド系化合物は、シス−13−ドコセンアミド、オレイン酸アミド、及びエルカ酸アミドからなる群より選択される少なくとも一つの化合物であることができる。
【0019】
上記スリップ剤を0.01〜20重量%含み、上記アクリル系インクを80〜99.99重量%含むことができる。
【0020】
上記ガイドを形成する工程はインクジェット印刷方法で行われることができる。
【0021】
本発明のまた他の構成によれば、シリコン系化合物、炭化水素化合物、フッ素系化合物、及びアミド系化合物からなる群より選択される少なくとも一つの化合物を含むスリップ剤と、アクリル系インクと、を含むガイド形成用インクが提供される。
【0022】
上記シリコン系化合物は、ポリメチルアルキルシロキサン、ジメチルポリシロキサン、ポリエステル変性ポリメチルアルキルシロキサン、ポリエーテル変性ポリメチルアルキルシロキサン、及びポリエステル変性ヒドロキシポリメチルシロキサンからなる群より選択される少なくとも一つの化合物であることができる。
【0023】
上記アミド系化合物は、シス−13−ドコセンアミド、オレイン酸アミド、及びエルカ酸アミドからなる群より選択される少なくとも一つの化合物であることができる。
【0024】
上記スリップ剤を0.01〜20重量%含み、上記アクリル系インクを80〜99.99重量%含むことができる。
【発明の効果】
【0025】
本発明によれば、スリップ特性を有するガイド形成用インクを使用することにより、縦と横の比率であるアスペクト比の高い印刷回路パターンを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】本発明の好ましい一実施例による印刷回路パターンの形成方法を示す工程図である。
【図2】本発明の好ましい一実施例によるガイドの形成方法を示す側面図である。
【図3】本発明の好ましい一実施例により形成されたガイドの内部側面図である。
【図4】本発明の好ましい一実施例により硬化されたガイド表面での金属インクのスリップ現象を示す図である。
【図5a】本発明の好ましい実施例による印刷回路パターンの平面写真である。
【図5b】図5aの断面写真である。
【図6a】本発明の比較例による印刷回路パターンの平面写真である。
【図6b】図6aの断面写真である。
【発明を実施するための形態】
【0027】
本発明は多様な変換を加えることができ、様々な実施例を有することができるため、特定実施例を図面に例示し、詳細に説明する。しかし、これは本発明を特定の実施形態に限定するものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるあらゆる変換、均等物及び代替物を含むものとして理解されるべきである。本発明を説明するに当たって、係る公知技術に対する具体的な説明が本発明の要旨をかえって不明にすると判断される場合、その詳細な説明を省略する。
【0028】
本願で用いた用語は、ただ特定の実施例を説明するために用いたものであって、本発明を限定するものではない。単数の表現は、文の中で明らかに表現しない限り、複数の表現を含む。本願において、「含む」または「有する」などの用語は明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品、またはこれらを組み合わせたものの存在を指定するものであって、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品、またはこれらを組み合わせたものなどの存在または付加可能性を予め排除するものではないことを理解すべきである。
【0029】
以下、本発明による印刷回路パターンの形成方法の好ましい実施例を添付図面を参照して詳しく説明し、添付図面を参照して説明するに当たって、同一であるか対応する構成要素は同一の図面番号を付し、これに対する重複される説明は省略する。
【0030】
図1は、本発明の好ましい一実施例による印刷回路パターンの形成方法を示している。上記方法は、基板樹脂準備工程101、ガイド形成工程102、及び印刷回路パターン形成工程103を含むことができる。
【0031】
以下、各工程について詳細に説明する。
【0032】
基板樹脂準備工程101における基板樹脂は高分子樹脂であってもよい。例えば、エポキシ樹脂、BT樹脂、またはポリイミド樹脂などを基板樹脂として用いることができるが、これに限定されない。
【0033】
ガイド形成工程102では、印刷回路パターン形成のためのガイドが形成される。
【0034】
本発明の好ましい一実施例によるガイド形成用インク203は、UV硬化特性を有するアクリル系インクであってもよい。上記インクを用いてインクジェット印刷方法で印刷する場合、ガイド形成のための別途のマスク製作やフォトリソグラフィ工程が不要になり、全体的に工程の簡素化を図ることができる。
【0035】
また、上記インクはUV硬化特性を有するため、上記インクがインクジェットヘッド201から吐出されて基板樹脂に着弾時にin−situ UV硬化ランプ202により硬化され、広がりの少ない高解像度のガイドを形成することができる。高解像度のガイドが形成されると、高解像度の印刷回路パターン、すなわち、印刷回路パターンを側面から見たとき、縦と横の比率であるアスペクト比の高い印刷回路パターンを形成することができる。
【0036】
図2は、上述したガイド形成工程102をより詳細に示す図である。上述したように、ガイド形成用インク203がインクジェットヘッド201から吐出され基板樹脂に着弾時に、インクジェットヘッド201に隣接して位置しているin−situ UV硬化ランプ202により硬化される。
【0037】
ガイド形成用インク203はスリップ特性を有することがよい。上記インクがスリップ特性を有するために、本発明の好ましい一実施例におけるガイド形成用インク203はシリコン系化合物、炭化水素化合物、フッ素系化合物、及びアミド系化合物からなる群より選択される少なくとも一つの化合物を含むスリップ剤と、アクリル系インクと、を含むことができる。
【0038】
図3を参照すると、ガイド形成用インク203に含まれたスリップ剤301は、ガイド形成用インク203の主要成分であるアクリル系インクとの相溶性がよくないため、印刷後の硬化時にガイド表面に浮き上がって、ガイド表面がスリップ剤成分でコーティングされることになる。上記ガイド表面に存在するスリップ剤301はガイド表面の摩擦係数を減らしてガイドと金属インクとの間の接着力を低下させる。したがって、ガイド上に金属インクが着弾される場合、金属インクはガイドに付着することなく、スリップしてガイドの内側に着弾することになる。
【0039】
上記ガイドのスリップ特性から、金属インクの着弾のずれによる印刷回路パターンの解像度が低下することを防止することができる。厚さの厚い印刷回路パターンを得るために同じ位置に繰り返して金属インクを印刷すると、インクジェットヘッドノズル同士の加工ばらつき、インクジェット設備のヘッドハンドラ及びステージ移動誤差、インクの直進性または体積誤差などのために、ガイドの内側に正確にインクを着弾させることが困難である。しかし、上述した本発明の一実施例によるガイドを使用すると、ガイドの内側に金属インクが着弾されなくてもガイドのスリップ特性から金属インクがガイドの内側に移動することになる。
【0040】
図4を参照すると、ガイド表面に金属インク402が着弾されると、ガイド表面に浮き上がったスリップ剤401のスリップ特性から金属インク402がガイドの内側に移動したことが分かる。図3のスリップ剤301及び図4のスリップ剤401は図面番号は異なるが、同じものである。
【0041】
上記スリップ特性を有するガイド形成用インクに含まれる上記シリコン系化合物は、ポリメチルアルキルシロキサン、ジメチルポリシロキサン、ポリエステル変性ポリメチルアルキルシロキサン、ポリエーテル変性ポリメチルアルキルシロキサン、及びポリエステル変性ヒドロキシポリメチルシロキサンからなる群より選択される少なくとも一つの化合物であることができ、これらは1種単独でもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
【0042】
また、ガイド形成用インクに含まれる上記アミド系化合物は、シス−13−ドコセンアミド、オレイン酸アミド、及びエルカ酸アミドからなる群より選択される少なくとも一つの化合物であることができ、これらは1種単独でもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
【0043】
また、ガイド形成用インクに含まれる上記炭化水素化合物は、長鎖アルキル化合物及び炭素繊維誘導体からなる群より選択される少なくとも一つの化合物であることができ、これらは1種単独でもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
【0044】
また、ガイド形成用インクに含まれる上記フッ素系化合物は、フッ素置換化合物であってもよい。異なる種類のフッ素置換化合物のうち1種単独でもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
【0045】
上記ガイド形成用インク203は、上記スリップ剤401を0.01〜20重量%含み、アクリル系インクを80〜99.99重量%含むことができる。上記スリップ剤401が0.01重量%未満であると、ガイド表面におけるスリップ特性を得ることができなく、上記スリップ剤401が20重量%を超えると、ガイド形成用インクの混合時にガイド形成用インク内のアクリル系インクとの相分離現象が起こり、インクジェット印刷方法を用いてインクを吐出することができないため好ましくない。
【0046】
上記形成されたガイドの内側に金属インク402を印刷して印刷回路パターンを形成することができる。上述したように、インクジェット印刷方法を繰り返してガイドの内側に金属インクを印刷する場合にも解像度が低下することなく、厚い厚さの印刷回路パターンを得ることができる。ここで、厚い厚さとは、印刷回路パターンを側面から見たときの縦と横の比率であるアスペクト比が高いことを意味する。
【0047】
上記ガイド形成用インクを印刷する方法及び金属インクを印刷する方法はインクジェット印刷方法を用いることができる。インクジェット印刷によりガイド及び印刷回路パターンを直接形成すると、既存のマスク製版、露光、現像、エッチング、剥離、及び洗浄などのフォトリソグラフィ工程を省略することができるため、全工程を簡素化することができる。また、有機溶剤及び有機廃水排出量が減少して、環境に優しい印刷回路基板を製造することができる。
【実施例】
【0048】
(実施例)
2−ヒドロキシエチルアクリレート350g及び2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート575gを50℃で高速撹拌機を用いて均一に混合した後、上記混合物にアゾビスイソバレロニトリル48.75g、3−エチル−3−(フェノキシメチル)オキセタン500g、ポリメチルアルキルシロキサン20g、及び消泡剤55gを混合して高速撹拌した。上記混合物を1μmフィルタで濾過してガイド形成用インクを製造した。上記ガイド形成用インクを用いてインクジェット印刷方法でガイドを形成し、形成されたガイドをin−situ UV硬化し、ガイドの内側にインクジェット印刷方法で金属インクを印刷した。200℃で1時間焼成して印刷回路パターンを形成した。
【0049】
図5aは上記実施例により得られた印刷回路パターンの平面写真であり、図5bはその断面写真である。図5a及び図5bに示すように、本発明によれば、印刷回路パターンの誤差が極めて小さくてよい結果が得られたことが分かる。
【0050】
(比較例)
2−ヒドロキシエチルアクリレート350g及び2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート575gを50℃で高速撹拌機を用いて均一に混合した後、上記混合物にアゾビスイソバレロニトリル48.75g、3−エチル−3−(フェノキシメチル)オキセタン500g、及び消泡剤75gを混合して高速撹拌した。上記混合物を1μmフィルタで濾過してガイド形成用インクを製造した。上記ガイド形成用インクを用いてインクジェット印刷方法でガイドを形成し、形成されたガイドをin−situ UV硬化し、ガイドの内側にインクジェット印刷方法で金属インクを印刷した。200℃で1時間焼成して印刷回路パターンを形成した。
【0051】
図6aは、上記比較例より得られた印刷回路パターンの平面写真であり、図6bはその断面写真である。図6a及び図6bに示すように、上記実施例より得られた印刷回路パターンに比べて、一部金属インクがガイド表面にて硬化して印刷回路パターンの誤差が大きくて、結果がよくないことが分かった。
【0052】
以上、本発明の好ましい実施例を参照して説明したが、当該技術分野で通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載した本発明の思想及び領域から脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変更することができることを理解できよう。
【0053】
上述した実施例の他の多様な実施例が本発明の特許請求の範囲内に存在する。
【符号の説明】
【0054】
101 基板樹脂準備工程
102 ガイド形成工程
103 印刷回路パターン形成工程
201 インクジェットヘッド
202 in−situ UV硬化ランプ
203 ガイド形成用インク
301、401 スリップ剤
402 金属インク
【技術分野】
【0001】
本発明は印刷回路パターンの形成方法、ガイドの形成方法、及びガイド形成用インクに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、電子機器製造方法に対するコストダウンの要求が高まり、印刷技術などのような低費用のパターン形成工程が注目されている。印刷技術の中でもインクジェット印刷技術は、製版工程を必要としないデジタル印刷技術であって、安価である。このために、これを用いて電子機器を作製しようとする研究が盛んである。
【0003】
特に、ナノ技術の発展に伴い、金属インクを用いたインクジェット印刷技術から印刷回路パターンを製造することができるようになった。これは、ナノ金属インクが分散安定性に優れるため200℃程度の低い温度で焼成が可能であるからである。このようなインクジェット技術は印刷回路パターン形成工程を簡素化することができ、多品種少量生産システムに有利である。
【0004】
しかし、インクジェット印刷技術を用いる場合、金属インクの分散安定性確保やインクジェットの吐出特性の確保のために、金属インク内に多量の金属を含めることができない。また、金属の比重がインク内の他の有機物や溶剤より大きいため、50重量%以上の金属を含有したインクを製造しても金属の体積比率は10%以下となり、パターン形成時には少量の金属だけが残って、1μm以下の厚さを有するパターンだけ形成可能である。
【0005】
最近、電子器機の小型化から高密度の印刷回路基板製造に対する要求が高まり、インクジェット印刷技術によるパターン形成時には、より小さい体積の金属インクの吐出が要求され、これにより、インク内の金属含量はさらに減って、パターンの厚さはさらに薄くなる。
【0006】
しかし、パターンの厚さが薄くなると、高い電気伝導度を有する印刷回路基板を製造することができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
このような従来の問題点に鑑み、本発明は、印刷回路パターンの形成方法、ガイドの形成方法、及びガイド形成用インクを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の一構成によれば、スリップ特性を有するガイド形成用インクを用いてガイドを形成する工程と、上記形成されたガイドをin−situ UV硬化する工程と、上記硬化されたガイドの内側に金属インクを用いて印刷回路パターンを形成する工程と、を含む印刷回路パターンの形成方法が提供される。
【0009】
上記スリップ特性を有するガイド形成用インクは、シリコン系化合物、炭化水素化合物、フッ素系化合物、及びアミド系化合物からなる群より選択される少なくとも一つの化合物を含むスリップ剤と、アクリル系インクを含むことができる。
【0010】
上記シリコン系化合物は、ポリメチルアルキルシロキサン、ジメチルポリシロキサン、ポリエステル変性ポリメチルアルキルシロキサン、ポリエーテル変性ポリメチルアルキルシロキサン、及びポリエステル変性ヒドロキシポリメチルシロキサンからなる群より選択される少なくとも一つの化合物であることができる。
【0011】
上記アミド系化合物は、シス−13−ドコセンアミド、オレイン酸アミド、及びエルカ酸アミド(Erucyl amide、Erucamide)からなる群より選択される少なくとも一つの化合物であることができる。
【0012】
上記スリップ剤を0.01〜20重量%含み、上記アクリル系インクを80〜99.99重量%含むことができる。
【0013】
上記ガイドを形成する工程はインクジェット印刷方法で行われることができる。
【0014】
上記印刷回路パターンを形成する工程はインクジェット印刷方法で行われることができる。
【0015】
本発明の他の構成によれば、スリップ特性を有するガイド形成用インクを用いてガイドを形成する工程及び上記形成されたガイドをin−situ UV硬化する工程を含む印刷回路パターン形成用ガイドの形成方法が提供される。
【0016】
上記スリップ特性を有するガイド形成用インクは、シリコン系化合物、炭化水素化合物、フッ素系化合物、及びアミド系化合物からなる群より選択される少なくとも一つの化合物を含むスリップ剤と、アクリル系インクと、を含むことができる。
【0017】
上記シリコン系化合物は、ポリメチルアルキルシロキサン、ジメチルポリシロキサン、ポリエステル変性ポリメチルアルキルシロキサン、ポリエーテル変性ポリメチルアルキルシロキサン、及びポリエステル変性ヒドロキシポリメチルシロキサンからなる群より選択される少なくとも一つの化合物であることができる。
【0018】
上記アミド系化合物は、シス−13−ドコセンアミド、オレイン酸アミド、及びエルカ酸アミドからなる群より選択される少なくとも一つの化合物であることができる。
【0019】
上記スリップ剤を0.01〜20重量%含み、上記アクリル系インクを80〜99.99重量%含むことができる。
【0020】
上記ガイドを形成する工程はインクジェット印刷方法で行われることができる。
【0021】
本発明のまた他の構成によれば、シリコン系化合物、炭化水素化合物、フッ素系化合物、及びアミド系化合物からなる群より選択される少なくとも一つの化合物を含むスリップ剤と、アクリル系インクと、を含むガイド形成用インクが提供される。
【0022】
上記シリコン系化合物は、ポリメチルアルキルシロキサン、ジメチルポリシロキサン、ポリエステル変性ポリメチルアルキルシロキサン、ポリエーテル変性ポリメチルアルキルシロキサン、及びポリエステル変性ヒドロキシポリメチルシロキサンからなる群より選択される少なくとも一つの化合物であることができる。
【0023】
上記アミド系化合物は、シス−13−ドコセンアミド、オレイン酸アミド、及びエルカ酸アミドからなる群より選択される少なくとも一つの化合物であることができる。
【0024】
上記スリップ剤を0.01〜20重量%含み、上記アクリル系インクを80〜99.99重量%含むことができる。
【発明の効果】
【0025】
本発明によれば、スリップ特性を有するガイド形成用インクを使用することにより、縦と横の比率であるアスペクト比の高い印刷回路パターンを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】本発明の好ましい一実施例による印刷回路パターンの形成方法を示す工程図である。
【図2】本発明の好ましい一実施例によるガイドの形成方法を示す側面図である。
【図3】本発明の好ましい一実施例により形成されたガイドの内部側面図である。
【図4】本発明の好ましい一実施例により硬化されたガイド表面での金属インクのスリップ現象を示す図である。
【図5a】本発明の好ましい実施例による印刷回路パターンの平面写真である。
【図5b】図5aの断面写真である。
【図6a】本発明の比較例による印刷回路パターンの平面写真である。
【図6b】図6aの断面写真である。
【発明を実施するための形態】
【0027】
本発明は多様な変換を加えることができ、様々な実施例を有することができるため、特定実施例を図面に例示し、詳細に説明する。しかし、これは本発明を特定の実施形態に限定するものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるあらゆる変換、均等物及び代替物を含むものとして理解されるべきである。本発明を説明するに当たって、係る公知技術に対する具体的な説明が本発明の要旨をかえって不明にすると判断される場合、その詳細な説明を省略する。
【0028】
本願で用いた用語は、ただ特定の実施例を説明するために用いたものであって、本発明を限定するものではない。単数の表現は、文の中で明らかに表現しない限り、複数の表現を含む。本願において、「含む」または「有する」などの用語は明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品、またはこれらを組み合わせたものの存在を指定するものであって、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品、またはこれらを組み合わせたものなどの存在または付加可能性を予め排除するものではないことを理解すべきである。
【0029】
以下、本発明による印刷回路パターンの形成方法の好ましい実施例を添付図面を参照して詳しく説明し、添付図面を参照して説明するに当たって、同一であるか対応する構成要素は同一の図面番号を付し、これに対する重複される説明は省略する。
【0030】
図1は、本発明の好ましい一実施例による印刷回路パターンの形成方法を示している。上記方法は、基板樹脂準備工程101、ガイド形成工程102、及び印刷回路パターン形成工程103を含むことができる。
【0031】
以下、各工程について詳細に説明する。
【0032】
基板樹脂準備工程101における基板樹脂は高分子樹脂であってもよい。例えば、エポキシ樹脂、BT樹脂、またはポリイミド樹脂などを基板樹脂として用いることができるが、これに限定されない。
【0033】
ガイド形成工程102では、印刷回路パターン形成のためのガイドが形成される。
【0034】
本発明の好ましい一実施例によるガイド形成用インク203は、UV硬化特性を有するアクリル系インクであってもよい。上記インクを用いてインクジェット印刷方法で印刷する場合、ガイド形成のための別途のマスク製作やフォトリソグラフィ工程が不要になり、全体的に工程の簡素化を図ることができる。
【0035】
また、上記インクはUV硬化特性を有するため、上記インクがインクジェットヘッド201から吐出されて基板樹脂に着弾時にin−situ UV硬化ランプ202により硬化され、広がりの少ない高解像度のガイドを形成することができる。高解像度のガイドが形成されると、高解像度の印刷回路パターン、すなわち、印刷回路パターンを側面から見たとき、縦と横の比率であるアスペクト比の高い印刷回路パターンを形成することができる。
【0036】
図2は、上述したガイド形成工程102をより詳細に示す図である。上述したように、ガイド形成用インク203がインクジェットヘッド201から吐出され基板樹脂に着弾時に、インクジェットヘッド201に隣接して位置しているin−situ UV硬化ランプ202により硬化される。
【0037】
ガイド形成用インク203はスリップ特性を有することがよい。上記インクがスリップ特性を有するために、本発明の好ましい一実施例におけるガイド形成用インク203はシリコン系化合物、炭化水素化合物、フッ素系化合物、及びアミド系化合物からなる群より選択される少なくとも一つの化合物を含むスリップ剤と、アクリル系インクと、を含むことができる。
【0038】
図3を参照すると、ガイド形成用インク203に含まれたスリップ剤301は、ガイド形成用インク203の主要成分であるアクリル系インクとの相溶性がよくないため、印刷後の硬化時にガイド表面に浮き上がって、ガイド表面がスリップ剤成分でコーティングされることになる。上記ガイド表面に存在するスリップ剤301はガイド表面の摩擦係数を減らしてガイドと金属インクとの間の接着力を低下させる。したがって、ガイド上に金属インクが着弾される場合、金属インクはガイドに付着することなく、スリップしてガイドの内側に着弾することになる。
【0039】
上記ガイドのスリップ特性から、金属インクの着弾のずれによる印刷回路パターンの解像度が低下することを防止することができる。厚さの厚い印刷回路パターンを得るために同じ位置に繰り返して金属インクを印刷すると、インクジェットヘッドノズル同士の加工ばらつき、インクジェット設備のヘッドハンドラ及びステージ移動誤差、インクの直進性または体積誤差などのために、ガイドの内側に正確にインクを着弾させることが困難である。しかし、上述した本発明の一実施例によるガイドを使用すると、ガイドの内側に金属インクが着弾されなくてもガイドのスリップ特性から金属インクがガイドの内側に移動することになる。
【0040】
図4を参照すると、ガイド表面に金属インク402が着弾されると、ガイド表面に浮き上がったスリップ剤401のスリップ特性から金属インク402がガイドの内側に移動したことが分かる。図3のスリップ剤301及び図4のスリップ剤401は図面番号は異なるが、同じものである。
【0041】
上記スリップ特性を有するガイド形成用インクに含まれる上記シリコン系化合物は、ポリメチルアルキルシロキサン、ジメチルポリシロキサン、ポリエステル変性ポリメチルアルキルシロキサン、ポリエーテル変性ポリメチルアルキルシロキサン、及びポリエステル変性ヒドロキシポリメチルシロキサンからなる群より選択される少なくとも一つの化合物であることができ、これらは1種単独でもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
【0042】
また、ガイド形成用インクに含まれる上記アミド系化合物は、シス−13−ドコセンアミド、オレイン酸アミド、及びエルカ酸アミドからなる群より選択される少なくとも一つの化合物であることができ、これらは1種単独でもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
【0043】
また、ガイド形成用インクに含まれる上記炭化水素化合物は、長鎖アルキル化合物及び炭素繊維誘導体からなる群より選択される少なくとも一つの化合物であることができ、これらは1種単独でもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
【0044】
また、ガイド形成用インクに含まれる上記フッ素系化合物は、フッ素置換化合物であってもよい。異なる種類のフッ素置換化合物のうち1種単独でもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
【0045】
上記ガイド形成用インク203は、上記スリップ剤401を0.01〜20重量%含み、アクリル系インクを80〜99.99重量%含むことができる。上記スリップ剤401が0.01重量%未満であると、ガイド表面におけるスリップ特性を得ることができなく、上記スリップ剤401が20重量%を超えると、ガイド形成用インクの混合時にガイド形成用インク内のアクリル系インクとの相分離現象が起こり、インクジェット印刷方法を用いてインクを吐出することができないため好ましくない。
【0046】
上記形成されたガイドの内側に金属インク402を印刷して印刷回路パターンを形成することができる。上述したように、インクジェット印刷方法を繰り返してガイドの内側に金属インクを印刷する場合にも解像度が低下することなく、厚い厚さの印刷回路パターンを得ることができる。ここで、厚い厚さとは、印刷回路パターンを側面から見たときの縦と横の比率であるアスペクト比が高いことを意味する。
【0047】
上記ガイド形成用インクを印刷する方法及び金属インクを印刷する方法はインクジェット印刷方法を用いることができる。インクジェット印刷によりガイド及び印刷回路パターンを直接形成すると、既存のマスク製版、露光、現像、エッチング、剥離、及び洗浄などのフォトリソグラフィ工程を省略することができるため、全工程を簡素化することができる。また、有機溶剤及び有機廃水排出量が減少して、環境に優しい印刷回路基板を製造することができる。
【実施例】
【0048】
(実施例)
2−ヒドロキシエチルアクリレート350g及び2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート575gを50℃で高速撹拌機を用いて均一に混合した後、上記混合物にアゾビスイソバレロニトリル48.75g、3−エチル−3−(フェノキシメチル)オキセタン500g、ポリメチルアルキルシロキサン20g、及び消泡剤55gを混合して高速撹拌した。上記混合物を1μmフィルタで濾過してガイド形成用インクを製造した。上記ガイド形成用インクを用いてインクジェット印刷方法でガイドを形成し、形成されたガイドをin−situ UV硬化し、ガイドの内側にインクジェット印刷方法で金属インクを印刷した。200℃で1時間焼成して印刷回路パターンを形成した。
【0049】
図5aは上記実施例により得られた印刷回路パターンの平面写真であり、図5bはその断面写真である。図5a及び図5bに示すように、本発明によれば、印刷回路パターンの誤差が極めて小さくてよい結果が得られたことが分かる。
【0050】
(比較例)
2−ヒドロキシエチルアクリレート350g及び2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート575gを50℃で高速撹拌機を用いて均一に混合した後、上記混合物にアゾビスイソバレロニトリル48.75g、3−エチル−3−(フェノキシメチル)オキセタン500g、及び消泡剤75gを混合して高速撹拌した。上記混合物を1μmフィルタで濾過してガイド形成用インクを製造した。上記ガイド形成用インクを用いてインクジェット印刷方法でガイドを形成し、形成されたガイドをin−situ UV硬化し、ガイドの内側にインクジェット印刷方法で金属インクを印刷した。200℃で1時間焼成して印刷回路パターンを形成した。
【0051】
図6aは、上記比較例より得られた印刷回路パターンの平面写真であり、図6bはその断面写真である。図6a及び図6bに示すように、上記実施例より得られた印刷回路パターンに比べて、一部金属インクがガイド表面にて硬化して印刷回路パターンの誤差が大きくて、結果がよくないことが分かった。
【0052】
以上、本発明の好ましい実施例を参照して説明したが、当該技術分野で通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載した本発明の思想及び領域から脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変更することができることを理解できよう。
【0053】
上述した実施例の他の多様な実施例が本発明の特許請求の範囲内に存在する。
【符号の説明】
【0054】
101 基板樹脂準備工程
102 ガイド形成工程
103 印刷回路パターン形成工程
201 インクジェットヘッド
202 in−situ UV硬化ランプ
203 ガイド形成用インク
301、401 スリップ剤
402 金属インク
【特許請求の範囲】
【請求項1】
スリップ特性を有するガイド形成用インクでガイドを形成する工程と、
前記形成されたガイドをin−situ UV硬化する工程と、
前記硬化されたガイドの内側に金属インクを用いて印刷回路パターンを形成する工程と、
を含む印刷回路パターンの形成方法。
【請求項2】
前記スリップ特性を有するガイド形成用インクが、
シリコン系化合物、炭化水素化合物、フッ素系化合物、及びアミド系化合物からなる群より選択される少なくとも一つの化合物を含むスリップ剤と、
アクリル系インクと、
を含む、請求項1に記載の印刷回路パターンの形成方法。
【請求項3】
前記シリコン系化合物が、
ポリメチルアルキルシロキサン、ジメチルポリシロキサン、ポリエステル変性ポリメチルアルキルシロキサン、ポリエーテル変性ポリメチルアルキルシロキサン、及びポリエステル変性ヒドロキシポリメチルシロキサンからなる群より選択される少なくとも一つの化合物である、請求項2に記載の印刷回路パターンの形成方法。
【請求項4】
前記アミド系化合物が、
シス−13−ドコセンアミド、オレイン酸アミド、及びエルカ酸アミドからなる群より選択される少なくとも一つの化合物である、請求項2または3に記載の印刷回路パターンの形成方法。
【請求項5】
前記スリップ剤を0.01〜20重量%含み、前記アクリル系インクを80〜99.99重量%含む、請求項2ないし4の何れか1項に記載の印刷回路パターンの形成方法。
【請求項6】
前記ガイドを形成する工程が、インクジェット印刷方法で行われる、請求項1ないし5の何れか1項に記載の印刷回路パターンの形成方法。
【請求項7】
前記印刷回路パターンを形成する工程が、インクジェット印刷方法で行われる、請求項1ないし6の何れか1項に記載の印刷回路パターンの形成方法。
【請求項8】
スリップ特性を有するガイド形成用インクを用いてガイドを形成する工程と、
前記形成されたガイドをin−situ UV硬化する工程と、
を含む印刷回路パターン形成用ガイドの形成方法。
【請求項9】
前記スリップ特性を有するガイド形成用インクが、
シリコン系化合物、炭化水素化合物、フッ素系化合物、及びアミド系化合物からなる群より選択される少なくとも一つの化合物を含むスリップ剤と、
アクリル系インクと、
を含む、請求項8に記載の印刷回路パターン形成用ガイドの形成方法。
【請求項10】
前記シリコン系化合物が、
ポリメチルアルキルシロキサン、ジメチルポリシロキサン、ポリエステル変性ポリメチルアルキルシロキサン、ポリエーテル変性ポリメチルアルキルシロキサン、及びポリエステル変性ヒドロキシポリメチルシロキサンからなる群より選択される少なくとも一つの化合物である、請求項9に記載の印刷回路パターン形成用ガイドの形成方法。
【請求項11】
前記アミド系化合物が、
シス−13−ドコセンアミド、オレイン酸アミド、及びエルカ酸アミドからなる群より選択される少なくとも一つの化合物である、請求項9または10に記載の印刷回路パターン形成用ガイドの形成方法。
【請求項12】
前記スリップ剤を0.01〜20重量%含み、前記アクリル系インクを80〜99.99重量%含む、請求項9ないし11の何れか1項に記載の印刷回路パターン形成用ガイドの形成方法。
【請求項13】
前記ガイドを形成する工程が、インクジェット印刷方法で行われる、請求項8ないし12の何れか1項に記載の印刷回路パターン形成用ガイドの形成方法。
【請求項14】
シリコン系化合物、炭化水素化合物、フッ素系化合物、及びアミド系化合物からなる群より選択される少なくとも一つの化合物を含むスリップ剤と、
アクリル系インクと、
を含む、ガイド形成用インク。
【請求項15】
前記シリコン系化合物が、
ポリメチルアルキルシロキサン、ジメチルポリシロキサン、ポリエステル変性ポリメチルアルキルシロキサン、ポリエーテル変性ポリメチルアルキルシロキサン、及びポリエステル変性ヒドロキシポリメチルシロキサンからなる群より選択される少なくとも一つの化合物である、請求項14に記載のガイド形成用インク。
【請求項16】
前記アミド系化合物が、
シス−13−ドコセンアミド、オレイン酸アミド、及びエルカ酸アミドからなる群より選択される少なくとも一つの化合物である、請求項14または15に記載のガイド形成用インク。
【請求項17】
前記スリップ剤を0.01〜20重量%含み、前記アクリル系インクを80〜99.99重量%含む、請求項14ないし16の何れか1項に記載のガイド形成用インク。
【請求項1】
スリップ特性を有するガイド形成用インクでガイドを形成する工程と、
前記形成されたガイドをin−situ UV硬化する工程と、
前記硬化されたガイドの内側に金属インクを用いて印刷回路パターンを形成する工程と、
を含む印刷回路パターンの形成方法。
【請求項2】
前記スリップ特性を有するガイド形成用インクが、
シリコン系化合物、炭化水素化合物、フッ素系化合物、及びアミド系化合物からなる群より選択される少なくとも一つの化合物を含むスリップ剤と、
アクリル系インクと、
を含む、請求項1に記載の印刷回路パターンの形成方法。
【請求項3】
前記シリコン系化合物が、
ポリメチルアルキルシロキサン、ジメチルポリシロキサン、ポリエステル変性ポリメチルアルキルシロキサン、ポリエーテル変性ポリメチルアルキルシロキサン、及びポリエステル変性ヒドロキシポリメチルシロキサンからなる群より選択される少なくとも一つの化合物である、請求項2に記載の印刷回路パターンの形成方法。
【請求項4】
前記アミド系化合物が、
シス−13−ドコセンアミド、オレイン酸アミド、及びエルカ酸アミドからなる群より選択される少なくとも一つの化合物である、請求項2または3に記載の印刷回路パターンの形成方法。
【請求項5】
前記スリップ剤を0.01〜20重量%含み、前記アクリル系インクを80〜99.99重量%含む、請求項2ないし4の何れか1項に記載の印刷回路パターンの形成方法。
【請求項6】
前記ガイドを形成する工程が、インクジェット印刷方法で行われる、請求項1ないし5の何れか1項に記載の印刷回路パターンの形成方法。
【請求項7】
前記印刷回路パターンを形成する工程が、インクジェット印刷方法で行われる、請求項1ないし6の何れか1項に記載の印刷回路パターンの形成方法。
【請求項8】
スリップ特性を有するガイド形成用インクを用いてガイドを形成する工程と、
前記形成されたガイドをin−situ UV硬化する工程と、
を含む印刷回路パターン形成用ガイドの形成方法。
【請求項9】
前記スリップ特性を有するガイド形成用インクが、
シリコン系化合物、炭化水素化合物、フッ素系化合物、及びアミド系化合物からなる群より選択される少なくとも一つの化合物を含むスリップ剤と、
アクリル系インクと、
を含む、請求項8に記載の印刷回路パターン形成用ガイドの形成方法。
【請求項10】
前記シリコン系化合物が、
ポリメチルアルキルシロキサン、ジメチルポリシロキサン、ポリエステル変性ポリメチルアルキルシロキサン、ポリエーテル変性ポリメチルアルキルシロキサン、及びポリエステル変性ヒドロキシポリメチルシロキサンからなる群より選択される少なくとも一つの化合物である、請求項9に記載の印刷回路パターン形成用ガイドの形成方法。
【請求項11】
前記アミド系化合物が、
シス−13−ドコセンアミド、オレイン酸アミド、及びエルカ酸アミドからなる群より選択される少なくとも一つの化合物である、請求項9または10に記載の印刷回路パターン形成用ガイドの形成方法。
【請求項12】
前記スリップ剤を0.01〜20重量%含み、前記アクリル系インクを80〜99.99重量%含む、請求項9ないし11の何れか1項に記載の印刷回路パターン形成用ガイドの形成方法。
【請求項13】
前記ガイドを形成する工程が、インクジェット印刷方法で行われる、請求項8ないし12の何れか1項に記載の印刷回路パターン形成用ガイドの形成方法。
【請求項14】
シリコン系化合物、炭化水素化合物、フッ素系化合物、及びアミド系化合物からなる群より選択される少なくとも一つの化合物を含むスリップ剤と、
アクリル系インクと、
を含む、ガイド形成用インク。
【請求項15】
前記シリコン系化合物が、
ポリメチルアルキルシロキサン、ジメチルポリシロキサン、ポリエステル変性ポリメチルアルキルシロキサン、ポリエーテル変性ポリメチルアルキルシロキサン、及びポリエステル変性ヒドロキシポリメチルシロキサンからなる群より選択される少なくとも一つの化合物である、請求項14に記載のガイド形成用インク。
【請求項16】
前記アミド系化合物が、
シス−13−ドコセンアミド、オレイン酸アミド、及びエルカ酸アミドからなる群より選択される少なくとも一つの化合物である、請求項14または15に記載のガイド形成用インク。
【請求項17】
前記スリップ剤を0.01〜20重量%含み、前記アクリル系インクを80〜99.99重量%含む、請求項14ないし16の何れか1項に記載のガイド形成用インク。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5a】
【図5b】
【図6a】
【図6b】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5a】
【図5b】
【図6a】
【図6b】
【公開番号】特開2009−283907(P2009−283907A)
【公開日】平成21年12月3日(2009.12.3)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−65615(P2009−65615)
【出願日】平成21年3月18日(2009.3.18)
【出願人】(591003770)三星電機株式会社 (982)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成21年12月3日(2009.12.3)
【国際特許分類】
【出願日】平成21年3月18日(2009.3.18)
【出願人】(591003770)三星電機株式会社 (982)
【Fターム(参考)】
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