金属−セラミックス接合回路基板の製造方法
【課題】ロールコータによって金属−セラミックス接合回路基板の回路パターンにエッチングレジストインクを塗布する際に、レジストインクを均一に塗布し、回路パターンの側面にインク垂れを防止し、ロールの押し込み量が大きくなっても回路パターンへの湯道の部分までレジストインクが塗布されるのを防止し、金属−セラミックス接合回路基板に反りがあってもセラミックス基板の割れを防止することができる、金属−セラミックス接合回路基板の製造方法を提供する。
【解決手段】セラミックス基板の一方の面に金属回路板１８ａが接合し且つこの金属回路板の回路パターンへの湯道の一部が残存する金属−セラミックス接合回路基板１８を作製した後、溝ピッチ０．０５〜０．２ｍｍの塗布ロール１０を使用するロールコータによって金属−セラミックス接合回路基板の回路パターンにエッチングレジストインクを塗布してエッチング処理を行う。
【解決手段】セラミックス基板の一方の面に金属回路板１８ａが接合し且つこの金属回路板の回路パターンへの湯道の一部が残存する金属−セラミックス接合回路基板１８を作製した後、溝ピッチ０．０５〜０．２ｍｍの塗布ロール１０を使用するロールコータによって金属−セラミックス接合回路基板の回路パターンにエッチングレジストインクを塗布してエッチング処理を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミックス基板に金属回路板が接合した金属−セラミックス接合回路基板の製造方法に関し、特に、パワーモジュールなどに使用される金属−セラミックス接合回路基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、パワーモジュールなどに使用される金属−セラミックス接合回路基板の製造方法として、金属溶湯をセラミックス基板上に流し込んだ後に冷却して固化させることによりセラミックス基板に金属板を接合し、その後、スクリーン印刷などにより所望のパターン形状のエッチングレジストを印刷し、エッチング処理を行って回路パターンを形成した後、レジストを剥離することにより、所望の回路パターンの金属回路板を有する金属−セラミックス接合回路基板を製造する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、この特許文献１の方法のように、金属溶湯をセラミックス基板上に流し込んだ後に冷却して固化させることによりセラミックス基板に金属板を接合した後に、エッチング処理により所望の回路パターンの金属回路板を形成する方法において、エッチング処理時間を短縮することができるようにするとともに、回路用金属板が厚い場合でもファインパターンを形成することができるようにするために、金属溶湯をセラミックス基板に接触させた後に冷却して固化させることによってセラミックス基板に接合する回路用金属板の形状を、予め回路パターンに類似した形状にする方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
しかし、この特許文献２の方法では、回路パターンにアルミニウムなどの溶湯を注湯するための湯道の少なくとも一部が残るだけでなく、回路パターン間の湯道の一部も残り、これらをエッチングなどの方法により除去する必要がある。
【０００５】
そのため、従来では、回路パターンの形状と略同一の形状で回路パターンと略同一またはそれよりも大きい寸法のスクリーンマスクを使用して、スクリーン印刷により回路パターンの表面（上面）全体にエッチングレジストインクを塗布した後、エッチングにより湯道を除去していた。
【０００６】
しかし、このようなスクリーン印刷による方法では、エッチングレジストインクを塗布する際にスクリーンマスクを回路パターンに対して位置決めする作業が必要になり、また、回路パターンの側面にインク垂れが生じるという問題があった。特に、スクリーン印刷による方法では、セラミックス基板の寸法のばらつきや、セラミックス基板に金属板を接合する際の僅かなズレが生じても、エッチングレジストインクの塗布に影響するため、エッチングレジストインクを塗布する際にスクリーンマスクを回路パターンに対して位置決めする作業が容易でなかった。
【０００７】
また、スクリーン印刷による方法では、スクリーン印刷の際に加えられる圧力によって回路パターン間などにおいてセラミックス基板が割れるという問題があった。このような問題は、特に、異なる厚さのアルミニウム板がセラミックス基板の両面に接合した金属−セラミックス接合回路基板などのように、金属−セラミックス接合回路基板に大きな反りが生じている場合に顕著であった。
【０００８】
さらに、スクリーン印刷による方法では、金属−セラミックス接合回路基板１枚毎にエッチングレジストインクを塗布しなければならず、一度に複数枚の金属−セラミックス接合回路基板にエッチングレジストインクを塗布することができなかった。
【０００９】
一方、ポリエステルやポリイミドなどの絶縁基板の両面に銅箔が貼り付けられた厚さ０．０５〜０．３ｍｍの銅張り板に、両面の導通を目的とするスルーホール内部の導通層を形成するための直径０．１５〜０．４５ｍｍの孔を開け、この孔の直径の１．５倍以上の溝幅のロールを用いて、ロールコータにより銅箔の表面と孔の内部に液状レジストインクを塗布する方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【００１０】
このようなロールコータによりレジストインクを塗布する方法を、金属−セラミックス接合回路基板の回路パターンにエッチングレジストインクを塗布する場合に適用すると、回路パターンの表面（上面）全体にレジストインクを塗布すればよいので、スクリーン印刷による場合のような位置決めが不要になる。また、一度に複数枚の金属−セラミックス接合回路基板にエッチングレジストインクを塗布することも可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００２−７６５５１号公報（段落番号００３０、００４８）
【特許文献２】特開２００５−９３９６５号公報（段落番号０００６）
【特許文献３】特開平６−４５７５６号公報（段落番号００１１−００１９）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、ロールコータによって金属−セラミックス接合回路基板の回路パターンにエッチングレジストインクを塗布したところ、回路パターンの表面（上面）全体にレジストインクを均一に塗布することが困難であり、また、回路パターンの側面にインク垂れが生じる場合もあった。さらに、ロールの押し込み量（ロールが回路パターンと接触した状態から回路パターンによって押し込まれる量）が大きくなると、回路パターンへの湯道や回路パターン間の湯道の部分までレジストインクが塗布される場合もあった。また、金属−セラミックス接合回路基板に大きな反りが生じている場合に、スクリーン印刷の場合よりもセラミックス基板が割れ易いという問題もあった。このようなセラミックス基板の割れは、複数個分の金属−セラミックス接合回路基板を一体として製造する場合に、各々の金属−セラミックス接合回路基板の間を分離するためのブレイクラインにおいて顕著になる。
【００１３】
したがって、本発明は、このような従来の問題点に鑑み、ロールコータによって金属−セラミックス接合回路基板の回路パターンにエッチングレジストインクを塗布する際に、レジストインクを均一に塗布し、回路パターンの側面にインク垂れを防止し、ロールの押し込み量が大きくなっても回路パターンへの湯道の部分までレジストインクが塗布されるのを防止し、金属−セラミックス接合回路基板に反りがあってもセラミックス基板の割れを防止することができる、金属−セラミックス接合回路基板の製造方法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】
【００１４】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究した結果、セラミックス基板の一方の面に金属回路板が接合し且つこの金属回路板の回路パターンへの湯道の一部が残存する金属−セラミックス接合回路基板を作製した後、溝ピッチ０．０５〜０．２ｍｍの塗布ロールを使用するロールコータによって金属−セラミックス接合回路基板の回路パターンにエッチングレジストインクを塗布すれば、レジストインクを均一に塗布し、回路パターンの側面にインク垂れを防止し、塗布ロールの押し込み量が大きくなっても回路パターンへの湯道の部分までレジストインクが塗布されるのを防止し、金属−セラミックス接合回路基板に反りがあってもセラミックス基板の割れを防止することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１５】
すなわち、本発明による金属−セラミックス接合回路基板の製造方法は、セラミックス基板の一方の面に金属回路板が接合し且つこの金属回路板の回路パターンへの湯道の一部が残存する金属−セラミックス接合回路基板を作製した後、溝ピッチ０．０５〜０．２ｍｍの塗布ロールを使用するロールコータによって金属−セラミックス接合回路基板の回路パターンにエッチングレジストインクを塗布してエッチング処理を行うことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明による金属−セラミックス接合回路基板の製造方法は、セラミックス基板の一方の面に複数の回路パターンの金属回路板が接合し且つこれらの回路パターン間の湯道の一部が残存する金属−セラミックス接合回路基板を作製した後、溝ピッチ０．０５〜０．２ｍｍの塗布ロールを使用するロールコータによって金属−セラミックス接合回路基板の回路パターンにエッチングレジストインクを塗布してエッチング処理を行うことを特徴とする。
【００１７】
これらの金属−セラミックス接合回路基板の製造方法において、塗布ロールの溝深さが０．０３〜０．３ｍｍであるのが好ましく、金属−セラミックス接合回路基板の厚さが０．６〜６ｍｍであるのが好ましい。また、レジストインクを塗布する際の塗布ロールの押し込み量が０．３〜１．０ｍｍであるのが好ましく、レジストインクの粘度が５０〜３００ｄＰａ・ｓであるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ロールコータによって金属−セラミックス接合回路基板の回路パターンにエッチングレジストインクを塗布する際に、レジストインクを均一に塗布し、回路パターンの側面にインク垂れを防止し、塗布ロールの押し込み量が大きくなっても回路パターンへの湯道の部分までレジストインクが塗布されるのを防止し、金属−セラミックス接合回路基板に反りがあってもセラミックス基板の割れを防止することができる。
【００１９】
特に、金属溶湯をセラミックス基板上に流し込んだ後に冷却して固化させることによりセラミックス基板に金属板を接合した後に、エッチング処理により所望の回路パターンの金属回路板を形成する方法において、エッチング処理時間を短縮することができるようにするとともに、回路用金属板が厚い場合でもファインパターンを形成することができるようにするために、金属溶湯をセラミックス基板に接触させた後に冷却して固化させることによってセラミックス基板に接合する回路用金属板の形状を、予め回路パターンに類似した形状にする方法でも、ロールコータによって金属−セラミックス接合回路基板の回路パターンにエッチングレジストインクを塗布する際に、レジストインクを均一に塗布し、回路パターンの側面にインク垂れを防止し、塗布ロールの押し込み量が大きくなっても複数の回路パターンの間の湯道の部分までレジストインクが塗布されるのを防止し、金属−セラミックス接合回路基板に反りがあってもセラミックス基板の割れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】金属−セラミックス接合回路基板の製造方法の実施の形態において、ロールコータによって回路パターンにエッチングレジストインクを塗布する工程を概略的に示す図である。
【図２Ａ】図１のロールコータの塗布ロールによって回路パターンにエッチングレジストインクを塗布する際の塗布ロールを概略的に示す図である。
【図２Ｂ】図２Ａの塗布ロールの表面部の溝ピッチを説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明による金属−セラミックス接合回路基板の製造方法の一実施の形態では、金属溶湯をセラミックス基板に接触させた後に冷却して固化させることによって、セラミックス基板の一方の面に複数の回路パターンの金属回路板が接合し且つこの金属回路板の回路パターンへの湯道および回路パターン間の湯道の一部が残存する金属−セラミックス接合回路基板を作製した後、溝ピッチ０．０５〜０．２ｍｍの塗布ロールを使用するロールコータによって金属−セラミックス接合回路基板の回路パターンにエッチングレジストインクを塗布してエッチング処理を行う。
【００２２】
本実施の形態の金属−セラミックス接合回路基板の製造方法では、図１に示すようなロールコータを使用して、金属−セラミックス接合回路基板の回路パターンにエッチングレジストインクを塗布する。
【００２３】
図１、図２Ａおよび図２Ｂに示すように、本実施の形態の金属−セラミックス接合回路基板の製造方法において使用するロールコータは、（図中細矢印方向に回転する）塗布ロール１０と、この塗布ロール１０の下方に離間して対向するバックアップロール１２と、（図示しない）ばねにより付勢されて塗布ロール１０に当接して塗布ロール１０の溝部１０ａにレジストインク１４を供給するドクターバー１６と、金属−セラミックス接合回路基板１８を（図中太矢印方向に）搬送して塗布ロール１０とバックアップロール１２の間を通過させるコンベア２０とを備えている。このロールコータでは、塗布ロール１０とバックアップロール１２の間を通過する金属−セラミックス接合回路基板１８の回路パターン１８ａの表面に塗布ロール１０が押し付けられて、塗布ロール１０の溝部１０ａに充填されているレジストインク１４が回路パターン１８ａの表面に塗布されるようになっている。
【００２４】
塗布ロール１０は、ゴムがライニングされたゴムライニングロールであり、その表面には微細なＶ字形状の溝部１０ａが溝ピッチｄ＝０．０５〜０．２ｍｍ、好ましくは０．１〜０．２ｍｍで螺旋状に形成されている。溝部１０ａの深さは、０．０３〜０．３ｍｍであるのが好ましく、０．０４〜０．１５ｍｍであるのがさらに好ましい。このような溝ピッチおよび溝深さの溝部が形成された塗布ロールを使用することにより、レジストインクを均一に塗布し、回路パターンの側面にインク垂れを防止することができる。なお、塗布ロール１０の表面に螺旋状に形成された溝部１０ａに代えて、塗布ロール１０の表面に上記の溝ピッチで互いに離間した複数の微細なＶ字形状の溝を形成してもよい。
【００２５】
塗布ロール１０とバックアップロール１２の間隔は、金属−セラミックス接合回路基板１８が通過する際に、その回路パターン１８ａによって、塗布ロール１０の溝部１０ａの間に形成された凸部１０ｂが押し込まれるように、金属−セラミックス接合回路基板１８の厚さより僅かに、すなわち押し込み量（回路パターン１８ａによって凸部１０ｂが押し込まれる量）だけ小さくなっている。セラミックス基板の表面側に接合した回路パターン１８ａと裏面側に接合した金属板１８ｂを含む金属−セラミックス接合回路基板１８の厚さは、０．６〜６ｍｍであるのが好ましく、１〜３．５ｍｍであるのがさらに好ましい。また、回路パターン１８ａと金属板１８ｂの厚さは、それぞれ０．２ｍｍ以上であるのが好ましく、０．４ｍｍ以上であるのがさらに好ましい。また、押し込み量は、０．２〜１．０ｍｍであるのが好ましく、０．４〜０．８ｍｍであるのがさらに好ましい。なお、湯道にレジストインクが塗布されるのを防ぐために、金属−セラミックス接合回路基板１８の回路パターン１８ａの厚さと、回路パターン１８ａ間の湯道の残部の厚さの差が、押し込み量より大きいのが好ましく、押し込み量よりも０．２ｍｍ以上大きいのが好ましく、０．４ｍｍ以上大きいのがさらに好ましい。また、金属−セラミックス接合回路基板１８の反りが大き過ぎる場合には、セラミックス基板の割れを防止するために、反りを矯正して１００μｍ以下にしておくのが好ましく、２００μｍ以下にしておくのがさらに好ましい。
【００２６】
なお、レジストインクとして、通常の粘度のインクを使用することができ、５０〜３００ｄＰａ・ｓの粘度範囲のインクを使用するのが好ましく、７０〜２５０ｄＰａ・ｓの粘度範囲のインクを使用するのがさらに好ましい。また、レジストインクは二度塗りするのが好ましい。
【実施例】
【００２７】
以下、本発明による金属−セラミックス接合回路基板の製造方法の実施例について詳細に説明する。
【００２８】
［実施例１］
厚さ０．６ｍｍの窒化アルミニウムからなるセラミックス基板の表面側および裏面側にそれぞれ厚さ０．８ｍｍの複数の回路パターンのアルミニウム回路板と厚さ０．８ｍｍのアルミニウム板が直接接合され且つこれらの回路パターン間に厚さ０．３ｍｍ未満の湯道の一部が残存する金属−セラミックス接合回路基板を作製した。
【００２９】
その後、図１に示すようなロールコータにおいて、溝ピッチ０．１ｍｍ、溝深さ０．０４ｍｍの塗布ロールを使用し、押し込み量を０．５ｍｍとして、一般に使用されているＵＶ硬化型のレジストインク（粘度２１０ｄＰａ・ｓ）を塗布してＵＶ硬化させた後、レジストインクの塗布状態を観察した。その結果、部分的に薄いところがあったものの、レジストインクが回路パターンの表面（上面）全体に塗布されていた。また、回路パターンの側面へのインク垂れもなく、回路パターン間の湯道の部分までレジストインクが塗布されていなかった。
【００３０】
その後、塩化鉄含有溶液でエッチングしたところ、回路パターン間の湯道が除去され、回路パターンの側面も一様にエッチングされ、回路パターンを上方から見たときの回路パターンの形状（ライン形状）も良好であった。
【００３１】
また、金属−セラミックス接合回路基板の表面側を上に向けたときの中央部の高さと、裏面側を上に向けたときの中央部の高さの差の絶対値を反り量として測定したところ、反り量は０．１ｍｍ以下であった。
【００３２】
［実施例２］
金属−セラミックス接合回路基板に反りがある例として、セラミックス基板の表面側の複数の回路パターンのアルミニウム回路板の厚さを０．６ｍｍ、裏面側のアルミニウム板の厚さを０．８ｍｍとした以外は、実施例１と同様の方法によりレジストインクを塗布して硬化させた後、レジストインクの塗布状態を観察したところ、部分的に薄いところがあったものの、レジストインクが回路パターンの表面（上面）全体に塗布されていた。また、回路パターンの側面へのインク垂れもなく、回路パターン間の湯道の部分までレジストインクが塗布されていなかった。また、実施例１と同様の方法によりエッチングしたところ、回路パターン間の湯道が除去され、回路パターンの側面も一様にエッチングされ、回路パターンのライン形状も良好であった。また、実施例１と同様の方法により反り量を測定したところ、０．２ｍｍ以下であった。
【００３３】
［実施例３］
塗布ロールの溝ピッチを０．２ｍｍとした以外は、実施例２と同様の方法によりレジストインクを塗布して硬化させた後、レジストインクの塗布状態を観察したところ、レジストインクが回路パターンの表面（上面）全体に均一に塗布されていた。また、回路パターンの側面へのインク垂れもなく、回路パターン間の湯道の部分までレジストインクが塗布されていなかった。また、実施例１と同様の方法によりエッチングしたところ、回路パターン間の湯道が除去され、回路パターンの側面も一様にエッチングされ、回路パターンのライン形状も良好であった。
【００３４】
［実施例４］
塗布ロールの溝ピッチを０．１５ｍｍ、溝深さを０．０６ｍｍとした以外は、実施例２と同様の方法によりレジストインクを塗布して硬化させた後、レジストインクの塗布状態を観察したところ、レジストインクが回路パターンの表面（上面）全体に均一に塗布されていた。また、回路パターンの側面へのインク垂れもなく、回路パターン間の湯道の部分までレジストインクが塗布されていなかった。また、実施例１と同様の方法によりエッチングしたところ、回路パターン間の湯道が除去され、回路パターンの側面も一様にエッチングされ、回路パターンのライン形状も良好であった。
【００３５】
［実施例５〜７］
それぞれ実施例１〜３と同様の方法によりレジストインクを塗布して硬化させる工程を繰り返して二度塗りした後、レジストインクの塗布状態を観察したところ、レジストインクが回路パターンの表面（上面）全体に均一に塗布されていた。また、回路パターンの側面へのインク垂れもなく、回路パターン間の湯道の部分までレジストインクが塗布されていなかった。また、実施例１と同様の方法によりエッチングしたところ、回路パターン間の湯道が除去され、回路パターンの側面も一様にエッチングされ、回路パターンのライン形状も良好であった。
【００３６】
［実施例８］
セラミックス基板の表面側の複数の回路パターンのアルミニウム回路板の厚さを１．８ｍｍ、裏面側のアルミニウム板の厚さを０．８ｍｍとした以外は、実施例７と同様の方法によりレジストインクを塗布して硬化させた後、レジストインクの塗布状態を観察したところ、レジストインクが回路パターンの表面（上面）全体に均一に塗布されていた。また、回路パターンの側面へのインク垂れもなく、回路パターン間の湯道の部分までレジストインクが塗布されていなかった。また、実施例１と同様の方法によりエッチングしたところ、回路パターン間の湯道が除去され、回路パターンの側面も一様にエッチングされ、回路パターンのライン形状も良好であった。
【００３７】
［比較例１］
セラミックス基板の表面側の複数の回路パターンのアルミニウム回路板の厚さを１．８ｍｍ、裏面側のアルミニウム板の厚さを０．８ｍｍとし、塗布ロールの溝ピッチを０．４ｍｍ、溝深さを０．１ｍｍとした以外は、実施例１と同様の方法によりレジストインクを塗布して硬化させた後、レジストインクの塗布状態を観察したところ、レジストインクが回路パターンの表面（上面）全体に塗布されていたが、回路パターンの外周部にレジストインクが溜まって厚くなっており、インク垂れが生じていた。また、実施例１と同様の方法によりエッチングしたところ、インク垂れにより回路パターンの側面が一様にエッチングされておらず、回路パターンのライン形状が波打って良好でなかった。
【００３８】
［実施例９］
実施例１のレジストインクを希釈して粘度８０ｄＰａ・ｓにしたレジストインクを使用した以外は、実施例１と同様の方法によりレジストインクを塗布して硬化させた後、レジストインクの塗布状態を観察したところ、レジストインクが回路パターンの表面（上面）全体に均一に塗布されていた。また、回路パターンの側面へのインク垂れもなく、回路パターン間の湯道の部分までレジストインクが塗布されていなかった。また、実施例１と同様の方法によりエッチングしたところ、回路パターン間の湯道が除去され、回路パターンの側面も一様にエッチングされ、回路パターンのライン形状も良好であった。
【００３９】
［実施例１０］
塗布ロールの溝ピッチを０．２ｍｍとした以外は、実施例９と同様の方法によりレジストインクを塗布して硬化させた後、レジストインクの塗布状態を観察したところ、レジストインクが回路パターンの表面（上面）全体に均一に塗布されていた。また、回路パターンの側面へのインク垂れもなく、回路パターン間の湯道の部分までレジストインクが塗布されていなかった。また、実施例１と同様の方法によりエッチングしたところ、回路パターン間の湯道が除去され、回路パターンの側面も一様にエッチングされ、回路パターンのライン形状も良好であった。
【００４０】
［実施例１１］
塗布ロールの溝ピッチを０．１５ｍｍとした以外は、実施例９と同様の方法によりレジストインクを塗布して硬化させた後、レジストインクの塗布状態を観察したところ、レジストインクが回路パターンの表面（上面）全体に均一に塗布されていた。また、回路パターンの側面へのインク垂れもなく、回路パターン間の湯道の部分までレジストインクが塗布されていなかった。また、実施例１と同様の方法によりエッチングしたところ、回路パターン間の湯道が除去され、回路パターンの側面も一様にエッチングされ、回路パターンのライン形状も良好であった。
【００４１】
［実施例１２〜１３］
それぞれ実施例９および１０と同様の方法によりレジストインクを塗布して硬化させる工程を繰り返して二度塗りした後、レジストインクの塗布状態を観察したところ、レジストインクが回路パターンの表面（上面）全体に均一に塗布されていた。また、回路パターンの側面へのインク垂れもなく、回路パターン間の湯道の部分までレジストインクが塗布されていなかった。また、実施例１と同様の方法によりエッチングしたところ、回路パターン間の湯道が除去され、回路パターンの側面も一様にエッチングされ、回路パターンのライン形状も良好であった。なお、レジストインクを希釈した場合、一度塗りでは、回路パターンに塗布されるレジストインクの量が少なくなってしまうため、エッチングの際にエッチング液によりレジストが破れてアルミニウム回路板が溶けてしまう可能性があるので、本実施例のように二度塗りした方がよい。
【００４２】
［実施例１４〜１６］
実施例１のレジストインクを希釈して粘度８０ｄＰａ・ｓにしたレジストインクを使用した以外は、それぞれ実施例６〜８と同様の方法によりレジストインクを塗布して硬化させた後、レジストインクの塗布状態を観察したところ、レジストインクが回路パターンの表面（上面）全体に均一に塗布されていた。また、回路パターンの側面へのインク垂れもなく、回路パターン間の湯道の部分までレジストインクが塗布されていなかった。また、実施例１と同様の方法によりエッチングしたところ、回路パターン間の湯道が除去され、回路パターンの側面も一様にエッチングされ、回路パターンのライン形状も良好であった。
【００４３】
［比較例２〜４］
比較例２では、塗布ロールの溝ピッチを１．２ｍｍとし、押し込み量を０．８ｍｍとした以外は実施例２と同様の方法により、比較例３では、塗布ロールの溝ピッチを１．２ｍｍとし、押し込み量を０．９ｍｍとした以外は実施例１と同様の方法により、比較例４では、塗布ロールの溝ピッチを１．２ｍｍとし、押し込み量を１．０ｍｍとした以外は比較例１と同様の方法により、それぞれレジストインクを塗布して硬化させた後、レジストインクの塗布状態を観察した。その結果、比較例２では、回路パターンの側面へのインク垂れもなく、回路パターン間の湯道の部分までレジストインクが塗布されておらず、レジストインクが回路パターンの表面（上面）だけに塗布されていたが、塗布ロールの溝ピッチが大き過ぎるため、線状に塗布されて塗れていない部分が存在していた。また、比較例３および４のように、押し込み量を増加させると、回路パターンの側面にもレジストインクが垂れて、回路パターン間の湯道の部分までレジストインクが塗布されていた。
【００４４】
また、実施例１と同様の方法によりエッチングしたところ、比較例２では、回路パターンの表面（上面）が線状にエッチングされ、所望の回路パターン形状にすることができなかった。また、比較例３および４では、回路パターン間の湯道の一部が除去されずに残り、回路パターンの側面が一様にエッチングされておらず、回路パターンのライン形状が波打って良好でなかった。
【符号の説明】
【００４５】
１０ 塗布ロール
１０ａ 溝部
１０ｂ 凸部
１２ バックアップロール
１４ レジストインク
１６ ドクターバー
１８ 金属−セラミックス接合回路基板
１８ａ 回路パターン
１８ｂ 金属板
２０ コンベア
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミックス基板に金属回路板が接合した金属−セラミックス接合回路基板の製造方法に関し、特に、パワーモジュールなどに使用される金属−セラミックス接合回路基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、パワーモジュールなどに使用される金属−セラミックス接合回路基板の製造方法として、金属溶湯をセラミックス基板上に流し込んだ後に冷却して固化させることによりセラミックス基板に金属板を接合し、その後、スクリーン印刷などにより所望のパターン形状のエッチングレジストを印刷し、エッチング処理を行って回路パターンを形成した後、レジストを剥離することにより、所望の回路パターンの金属回路板を有する金属−セラミックス接合回路基板を製造する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、この特許文献１の方法のように、金属溶湯をセラミックス基板上に流し込んだ後に冷却して固化させることによりセラミックス基板に金属板を接合した後に、エッチング処理により所望の回路パターンの金属回路板を形成する方法において、エッチング処理時間を短縮することができるようにするとともに、回路用金属板が厚い場合でもファインパターンを形成することができるようにするために、金属溶湯をセラミックス基板に接触させた後に冷却して固化させることによってセラミックス基板に接合する回路用金属板の形状を、予め回路パターンに類似した形状にする方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
しかし、この特許文献２の方法では、回路パターンにアルミニウムなどの溶湯を注湯するための湯道の少なくとも一部が残るだけでなく、回路パターン間の湯道の一部も残り、これらをエッチングなどの方法により除去する必要がある。
【０００５】
そのため、従来では、回路パターンの形状と略同一の形状で回路パターンと略同一またはそれよりも大きい寸法のスクリーンマスクを使用して、スクリーン印刷により回路パターンの表面（上面）全体にエッチングレジストインクを塗布した後、エッチングにより湯道を除去していた。
【０００６】
しかし、このようなスクリーン印刷による方法では、エッチングレジストインクを塗布する際にスクリーンマスクを回路パターンに対して位置決めする作業が必要になり、また、回路パターンの側面にインク垂れが生じるという問題があった。特に、スクリーン印刷による方法では、セラミックス基板の寸法のばらつきや、セラミックス基板に金属板を接合する際の僅かなズレが生じても、エッチングレジストインクの塗布に影響するため、エッチングレジストインクを塗布する際にスクリーンマスクを回路パターンに対して位置決めする作業が容易でなかった。
【０００７】
また、スクリーン印刷による方法では、スクリーン印刷の際に加えられる圧力によって回路パターン間などにおいてセラミックス基板が割れるという問題があった。このような問題は、特に、異なる厚さのアルミニウム板がセラミックス基板の両面に接合した金属−セラミックス接合回路基板などのように、金属−セラミックス接合回路基板に大きな反りが生じている場合に顕著であった。
【０００８】
さらに、スクリーン印刷による方法では、金属−セラミックス接合回路基板１枚毎にエッチングレジストインクを塗布しなければならず、一度に複数枚の金属−セラミックス接合回路基板にエッチングレジストインクを塗布することができなかった。
【０００９】
一方、ポリエステルやポリイミドなどの絶縁基板の両面に銅箔が貼り付けられた厚さ０．０５〜０．３ｍｍの銅張り板に、両面の導通を目的とするスルーホール内部の導通層を形成するための直径０．１５〜０．４５ｍｍの孔を開け、この孔の直径の１．５倍以上の溝幅のロールを用いて、ロールコータにより銅箔の表面と孔の内部に液状レジストインクを塗布する方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【００１０】
このようなロールコータによりレジストインクを塗布する方法を、金属−セラミックス接合回路基板の回路パターンにエッチングレジストインクを塗布する場合に適用すると、回路パターンの表面（上面）全体にレジストインクを塗布すればよいので、スクリーン印刷による場合のような位置決めが不要になる。また、一度に複数枚の金属−セラミックス接合回路基板にエッチングレジストインクを塗布することも可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００２−７６５５１号公報（段落番号００３０、００４８）
【特許文献２】特開２００５−９３９６５号公報（段落番号０００６）
【特許文献３】特開平６−４５７５６号公報（段落番号００１１−００１９）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、ロールコータによって金属−セラミックス接合回路基板の回路パターンにエッチングレジストインクを塗布したところ、回路パターンの表面（上面）全体にレジストインクを均一に塗布することが困難であり、また、回路パターンの側面にインク垂れが生じる場合もあった。さらに、ロールの押し込み量（ロールが回路パターンと接触した状態から回路パターンによって押し込まれる量）が大きくなると、回路パターンへの湯道や回路パターン間の湯道の部分までレジストインクが塗布される場合もあった。また、金属−セラミックス接合回路基板に大きな反りが生じている場合に、スクリーン印刷の場合よりもセラミックス基板が割れ易いという問題もあった。このようなセラミックス基板の割れは、複数個分の金属−セラミックス接合回路基板を一体として製造する場合に、各々の金属−セラミックス接合回路基板の間を分離するためのブレイクラインにおいて顕著になる。
【００１３】
したがって、本発明は、このような従来の問題点に鑑み、ロールコータによって金属−セラミックス接合回路基板の回路パターンにエッチングレジストインクを塗布する際に、レジストインクを均一に塗布し、回路パターンの側面にインク垂れを防止し、ロールの押し込み量が大きくなっても回路パターンへの湯道の部分までレジストインクが塗布されるのを防止し、金属−セラミックス接合回路基板に反りがあってもセラミックス基板の割れを防止することができる、金属−セラミックス接合回路基板の製造方法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】
【００１４】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究した結果、セラミックス基板の一方の面に金属回路板が接合し且つこの金属回路板の回路パターンへの湯道の一部が残存する金属−セラミックス接合回路基板を作製した後、溝ピッチ０．０５〜０．２ｍｍの塗布ロールを使用するロールコータによって金属−セラミックス接合回路基板の回路パターンにエッチングレジストインクを塗布すれば、レジストインクを均一に塗布し、回路パターンの側面にインク垂れを防止し、塗布ロールの押し込み量が大きくなっても回路パターンへの湯道の部分までレジストインクが塗布されるのを防止し、金属−セラミックス接合回路基板に反りがあってもセラミックス基板の割れを防止することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１５】
すなわち、本発明による金属−セラミックス接合回路基板の製造方法は、セラミックス基板の一方の面に金属回路板が接合し且つこの金属回路板の回路パターンへの湯道の一部が残存する金属−セラミックス接合回路基板を作製した後、溝ピッチ０．０５〜０．２ｍｍの塗布ロールを使用するロールコータによって金属−セラミックス接合回路基板の回路パターンにエッチングレジストインクを塗布してエッチング処理を行うことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明による金属−セラミックス接合回路基板の製造方法は、セラミックス基板の一方の面に複数の回路パターンの金属回路板が接合し且つこれらの回路パターン間の湯道の一部が残存する金属−セラミックス接合回路基板を作製した後、溝ピッチ０．０５〜０．２ｍｍの塗布ロールを使用するロールコータによって金属−セラミックス接合回路基板の回路パターンにエッチングレジストインクを塗布してエッチング処理を行うことを特徴とする。
【００１７】
これらの金属−セラミックス接合回路基板の製造方法において、塗布ロールの溝深さが０．０３〜０．３ｍｍであるのが好ましく、金属−セラミックス接合回路基板の厚さが０．６〜６ｍｍであるのが好ましい。また、レジストインクを塗布する際の塗布ロールの押し込み量が０．３〜１．０ｍｍであるのが好ましく、レジストインクの粘度が５０〜３００ｄＰａ・ｓであるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ロールコータによって金属−セラミックス接合回路基板の回路パターンにエッチングレジストインクを塗布する際に、レジストインクを均一に塗布し、回路パターンの側面にインク垂れを防止し、塗布ロールの押し込み量が大きくなっても回路パターンへの湯道の部分までレジストインクが塗布されるのを防止し、金属−セラミックス接合回路基板に反りがあってもセラミックス基板の割れを防止することができる。
【００１９】
特に、金属溶湯をセラミックス基板上に流し込んだ後に冷却して固化させることによりセラミックス基板に金属板を接合した後に、エッチング処理により所望の回路パターンの金属回路板を形成する方法において、エッチング処理時間を短縮することができるようにするとともに、回路用金属板が厚い場合でもファインパターンを形成することができるようにするために、金属溶湯をセラミックス基板に接触させた後に冷却して固化させることによってセラミックス基板に接合する回路用金属板の形状を、予め回路パターンに類似した形状にする方法でも、ロールコータによって金属−セラミックス接合回路基板の回路パターンにエッチングレジストインクを塗布する際に、レジストインクを均一に塗布し、回路パターンの側面にインク垂れを防止し、塗布ロールの押し込み量が大きくなっても複数の回路パターンの間の湯道の部分までレジストインクが塗布されるのを防止し、金属−セラミックス接合回路基板に反りがあってもセラミックス基板の割れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】金属−セラミックス接合回路基板の製造方法の実施の形態において、ロールコータによって回路パターンにエッチングレジストインクを塗布する工程を概略的に示す図である。
【図２Ａ】図１のロールコータの塗布ロールによって回路パターンにエッチングレジストインクを塗布する際の塗布ロールを概略的に示す図である。
【図２Ｂ】図２Ａの塗布ロールの表面部の溝ピッチを説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明による金属−セラミックス接合回路基板の製造方法の一実施の形態では、金属溶湯をセラミックス基板に接触させた後に冷却して固化させることによって、セラミックス基板の一方の面に複数の回路パターンの金属回路板が接合し且つこの金属回路板の回路パターンへの湯道および回路パターン間の湯道の一部が残存する金属−セラミックス接合回路基板を作製した後、溝ピッチ０．０５〜０．２ｍｍの塗布ロールを使用するロールコータによって金属−セラミックス接合回路基板の回路パターンにエッチングレジストインクを塗布してエッチング処理を行う。
【００２２】
本実施の形態の金属−セラミックス接合回路基板の製造方法では、図１に示すようなロールコータを使用して、金属−セラミックス接合回路基板の回路パターンにエッチングレジストインクを塗布する。
【００２３】
図１、図２Ａおよび図２Ｂに示すように、本実施の形態の金属−セラミックス接合回路基板の製造方法において使用するロールコータは、（図中細矢印方向に回転する）塗布ロール１０と、この塗布ロール１０の下方に離間して対向するバックアップロール１２と、（図示しない）ばねにより付勢されて塗布ロール１０に当接して塗布ロール１０の溝部１０ａにレジストインク１４を供給するドクターバー１６と、金属−セラミックス接合回路基板１８を（図中太矢印方向に）搬送して塗布ロール１０とバックアップロール１２の間を通過させるコンベア２０とを備えている。このロールコータでは、塗布ロール１０とバックアップロール１２の間を通過する金属−セラミックス接合回路基板１８の回路パターン１８ａの表面に塗布ロール１０が押し付けられて、塗布ロール１０の溝部１０ａに充填されているレジストインク１４が回路パターン１８ａの表面に塗布されるようになっている。
【００２４】
塗布ロール１０は、ゴムがライニングされたゴムライニングロールであり、その表面には微細なＶ字形状の溝部１０ａが溝ピッチｄ＝０．０５〜０．２ｍｍ、好ましくは０．１〜０．２ｍｍで螺旋状に形成されている。溝部１０ａの深さは、０．０３〜０．３ｍｍであるのが好ましく、０．０４〜０．１５ｍｍであるのがさらに好ましい。このような溝ピッチおよび溝深さの溝部が形成された塗布ロールを使用することにより、レジストインクを均一に塗布し、回路パターンの側面にインク垂れを防止することができる。なお、塗布ロール１０の表面に螺旋状に形成された溝部１０ａに代えて、塗布ロール１０の表面に上記の溝ピッチで互いに離間した複数の微細なＶ字形状の溝を形成してもよい。
【００２５】
塗布ロール１０とバックアップロール１２の間隔は、金属−セラミックス接合回路基板１８が通過する際に、その回路パターン１８ａによって、塗布ロール１０の溝部１０ａの間に形成された凸部１０ｂが押し込まれるように、金属−セラミックス接合回路基板１８の厚さより僅かに、すなわち押し込み量（回路パターン１８ａによって凸部１０ｂが押し込まれる量）だけ小さくなっている。セラミックス基板の表面側に接合した回路パターン１８ａと裏面側に接合した金属板１８ｂを含む金属−セラミックス接合回路基板１８の厚さは、０．６〜６ｍｍであるのが好ましく、１〜３．５ｍｍであるのがさらに好ましい。また、回路パターン１８ａと金属板１８ｂの厚さは、それぞれ０．２ｍｍ以上であるのが好ましく、０．４ｍｍ以上であるのがさらに好ましい。また、押し込み量は、０．２〜１．０ｍｍであるのが好ましく、０．４〜０．８ｍｍであるのがさらに好ましい。なお、湯道にレジストインクが塗布されるのを防ぐために、金属−セラミックス接合回路基板１８の回路パターン１８ａの厚さと、回路パターン１８ａ間の湯道の残部の厚さの差が、押し込み量より大きいのが好ましく、押し込み量よりも０．２ｍｍ以上大きいのが好ましく、０．４ｍｍ以上大きいのがさらに好ましい。また、金属−セラミックス接合回路基板１８の反りが大き過ぎる場合には、セラミックス基板の割れを防止するために、反りを矯正して１００μｍ以下にしておくのが好ましく、２００μｍ以下にしておくのがさらに好ましい。
【００２６】
なお、レジストインクとして、通常の粘度のインクを使用することができ、５０〜３００ｄＰａ・ｓの粘度範囲のインクを使用するのが好ましく、７０〜２５０ｄＰａ・ｓの粘度範囲のインクを使用するのがさらに好ましい。また、レジストインクは二度塗りするのが好ましい。
【実施例】
【００２７】
以下、本発明による金属−セラミックス接合回路基板の製造方法の実施例について詳細に説明する。
【００２８】
［実施例１］
厚さ０．６ｍｍの窒化アルミニウムからなるセラミックス基板の表面側および裏面側にそれぞれ厚さ０．８ｍｍの複数の回路パターンのアルミニウム回路板と厚さ０．８ｍｍのアルミニウム板が直接接合され且つこれらの回路パターン間に厚さ０．３ｍｍ未満の湯道の一部が残存する金属−セラミックス接合回路基板を作製した。
【００２９】
その後、図１に示すようなロールコータにおいて、溝ピッチ０．１ｍｍ、溝深さ０．０４ｍｍの塗布ロールを使用し、押し込み量を０．５ｍｍとして、一般に使用されているＵＶ硬化型のレジストインク（粘度２１０ｄＰａ・ｓ）を塗布してＵＶ硬化させた後、レジストインクの塗布状態を観察した。その結果、部分的に薄いところがあったものの、レジストインクが回路パターンの表面（上面）全体に塗布されていた。また、回路パターンの側面へのインク垂れもなく、回路パターン間の湯道の部分までレジストインクが塗布されていなかった。
【００３０】
その後、塩化鉄含有溶液でエッチングしたところ、回路パターン間の湯道が除去され、回路パターンの側面も一様にエッチングされ、回路パターンを上方から見たときの回路パターンの形状（ライン形状）も良好であった。
【００３１】
また、金属−セラミックス接合回路基板の表面側を上に向けたときの中央部の高さと、裏面側を上に向けたときの中央部の高さの差の絶対値を反り量として測定したところ、反り量は０．１ｍｍ以下であった。
【００３２】
［実施例２］
金属−セラミックス接合回路基板に反りがある例として、セラミックス基板の表面側の複数の回路パターンのアルミニウム回路板の厚さを０．６ｍｍ、裏面側のアルミニウム板の厚さを０．８ｍｍとした以外は、実施例１と同様の方法によりレジストインクを塗布して硬化させた後、レジストインクの塗布状態を観察したところ、部分的に薄いところがあったものの、レジストインクが回路パターンの表面（上面）全体に塗布されていた。また、回路パターンの側面へのインク垂れもなく、回路パターン間の湯道の部分までレジストインクが塗布されていなかった。また、実施例１と同様の方法によりエッチングしたところ、回路パターン間の湯道が除去され、回路パターンの側面も一様にエッチングされ、回路パターンのライン形状も良好であった。また、実施例１と同様の方法により反り量を測定したところ、０．２ｍｍ以下であった。
【００３３】
［実施例３］
塗布ロールの溝ピッチを０．２ｍｍとした以外は、実施例２と同様の方法によりレジストインクを塗布して硬化させた後、レジストインクの塗布状態を観察したところ、レジストインクが回路パターンの表面（上面）全体に均一に塗布されていた。また、回路パターンの側面へのインク垂れもなく、回路パターン間の湯道の部分までレジストインクが塗布されていなかった。また、実施例１と同様の方法によりエッチングしたところ、回路パターン間の湯道が除去され、回路パターンの側面も一様にエッチングされ、回路パターンのライン形状も良好であった。
【００３４】
［実施例４］
塗布ロールの溝ピッチを０．１５ｍｍ、溝深さを０．０６ｍｍとした以外は、実施例２と同様の方法によりレジストインクを塗布して硬化させた後、レジストインクの塗布状態を観察したところ、レジストインクが回路パターンの表面（上面）全体に均一に塗布されていた。また、回路パターンの側面へのインク垂れもなく、回路パターン間の湯道の部分までレジストインクが塗布されていなかった。また、実施例１と同様の方法によりエッチングしたところ、回路パターン間の湯道が除去され、回路パターンの側面も一様にエッチングされ、回路パターンのライン形状も良好であった。
【００３５】
［実施例５〜７］
それぞれ実施例１〜３と同様の方法によりレジストインクを塗布して硬化させる工程を繰り返して二度塗りした後、レジストインクの塗布状態を観察したところ、レジストインクが回路パターンの表面（上面）全体に均一に塗布されていた。また、回路パターンの側面へのインク垂れもなく、回路パターン間の湯道の部分までレジストインクが塗布されていなかった。また、実施例１と同様の方法によりエッチングしたところ、回路パターン間の湯道が除去され、回路パターンの側面も一様にエッチングされ、回路パターンのライン形状も良好であった。
【００３６】
［実施例８］
セラミックス基板の表面側の複数の回路パターンのアルミニウム回路板の厚さを１．８ｍｍ、裏面側のアルミニウム板の厚さを０．８ｍｍとした以外は、実施例７と同様の方法によりレジストインクを塗布して硬化させた後、レジストインクの塗布状態を観察したところ、レジストインクが回路パターンの表面（上面）全体に均一に塗布されていた。また、回路パターンの側面へのインク垂れもなく、回路パターン間の湯道の部分までレジストインクが塗布されていなかった。また、実施例１と同様の方法によりエッチングしたところ、回路パターン間の湯道が除去され、回路パターンの側面も一様にエッチングされ、回路パターンのライン形状も良好であった。
【００３７】
［比較例１］
セラミックス基板の表面側の複数の回路パターンのアルミニウム回路板の厚さを１．８ｍｍ、裏面側のアルミニウム板の厚さを０．８ｍｍとし、塗布ロールの溝ピッチを０．４ｍｍ、溝深さを０．１ｍｍとした以外は、実施例１と同様の方法によりレジストインクを塗布して硬化させた後、レジストインクの塗布状態を観察したところ、レジストインクが回路パターンの表面（上面）全体に塗布されていたが、回路パターンの外周部にレジストインクが溜まって厚くなっており、インク垂れが生じていた。また、実施例１と同様の方法によりエッチングしたところ、インク垂れにより回路パターンの側面が一様にエッチングされておらず、回路パターンのライン形状が波打って良好でなかった。
【００３８】
［実施例９］
実施例１のレジストインクを希釈して粘度８０ｄＰａ・ｓにしたレジストインクを使用した以外は、実施例１と同様の方法によりレジストインクを塗布して硬化させた後、レジストインクの塗布状態を観察したところ、レジストインクが回路パターンの表面（上面）全体に均一に塗布されていた。また、回路パターンの側面へのインク垂れもなく、回路パターン間の湯道の部分までレジストインクが塗布されていなかった。また、実施例１と同様の方法によりエッチングしたところ、回路パターン間の湯道が除去され、回路パターンの側面も一様にエッチングされ、回路パターンのライン形状も良好であった。
【００３９】
［実施例１０］
塗布ロールの溝ピッチを０．２ｍｍとした以外は、実施例９と同様の方法によりレジストインクを塗布して硬化させた後、レジストインクの塗布状態を観察したところ、レジストインクが回路パターンの表面（上面）全体に均一に塗布されていた。また、回路パターンの側面へのインク垂れもなく、回路パターン間の湯道の部分までレジストインクが塗布されていなかった。また、実施例１と同様の方法によりエッチングしたところ、回路パターン間の湯道が除去され、回路パターンの側面も一様にエッチングされ、回路パターンのライン形状も良好であった。
【００４０】
［実施例１１］
塗布ロールの溝ピッチを０．１５ｍｍとした以外は、実施例９と同様の方法によりレジストインクを塗布して硬化させた後、レジストインクの塗布状態を観察したところ、レジストインクが回路パターンの表面（上面）全体に均一に塗布されていた。また、回路パターンの側面へのインク垂れもなく、回路パターン間の湯道の部分までレジストインクが塗布されていなかった。また、実施例１と同様の方法によりエッチングしたところ、回路パターン間の湯道が除去され、回路パターンの側面も一様にエッチングされ、回路パターンのライン形状も良好であった。
【００４１】
［実施例１２〜１３］
それぞれ実施例９および１０と同様の方法によりレジストインクを塗布して硬化させる工程を繰り返して二度塗りした後、レジストインクの塗布状態を観察したところ、レジストインクが回路パターンの表面（上面）全体に均一に塗布されていた。また、回路パターンの側面へのインク垂れもなく、回路パターン間の湯道の部分までレジストインクが塗布されていなかった。また、実施例１と同様の方法によりエッチングしたところ、回路パターン間の湯道が除去され、回路パターンの側面も一様にエッチングされ、回路パターンのライン形状も良好であった。なお、レジストインクを希釈した場合、一度塗りでは、回路パターンに塗布されるレジストインクの量が少なくなってしまうため、エッチングの際にエッチング液によりレジストが破れてアルミニウム回路板が溶けてしまう可能性があるので、本実施例のように二度塗りした方がよい。
【００４２】
［実施例１４〜１６］
実施例１のレジストインクを希釈して粘度８０ｄＰａ・ｓにしたレジストインクを使用した以外は、それぞれ実施例６〜８と同様の方法によりレジストインクを塗布して硬化させた後、レジストインクの塗布状態を観察したところ、レジストインクが回路パターンの表面（上面）全体に均一に塗布されていた。また、回路パターンの側面へのインク垂れもなく、回路パターン間の湯道の部分までレジストインクが塗布されていなかった。また、実施例１と同様の方法によりエッチングしたところ、回路パターン間の湯道が除去され、回路パターンの側面も一様にエッチングされ、回路パターンのライン形状も良好であった。
【００４３】
［比較例２〜４］
比較例２では、塗布ロールの溝ピッチを１．２ｍｍとし、押し込み量を０．８ｍｍとした以外は実施例２と同様の方法により、比較例３では、塗布ロールの溝ピッチを１．２ｍｍとし、押し込み量を０．９ｍｍとした以外は実施例１と同様の方法により、比較例４では、塗布ロールの溝ピッチを１．２ｍｍとし、押し込み量を１．０ｍｍとした以外は比較例１と同様の方法により、それぞれレジストインクを塗布して硬化させた後、レジストインクの塗布状態を観察した。その結果、比較例２では、回路パターンの側面へのインク垂れもなく、回路パターン間の湯道の部分までレジストインクが塗布されておらず、レジストインクが回路パターンの表面（上面）だけに塗布されていたが、塗布ロールの溝ピッチが大き過ぎるため、線状に塗布されて塗れていない部分が存在していた。また、比較例３および４のように、押し込み量を増加させると、回路パターンの側面にもレジストインクが垂れて、回路パターン間の湯道の部分までレジストインクが塗布されていた。
【００４４】
また、実施例１と同様の方法によりエッチングしたところ、比較例２では、回路パターンの表面（上面）が線状にエッチングされ、所望の回路パターン形状にすることができなかった。また、比較例３および４では、回路パターン間の湯道の一部が除去されずに残り、回路パターンの側面が一様にエッチングされておらず、回路パターンのライン形状が波打って良好でなかった。
【符号の説明】
【００４５】
１０ 塗布ロール
１０ａ 溝部
１０ｂ 凸部
１２ バックアップロール
１４ レジストインク
１６ ドクターバー
１８ 金属−セラミックス接合回路基板
１８ａ 回路パターン
１８ｂ 金属板
２０ コンベア
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックス基板の一方の面に金属回路板が接合し且つこの金属回路板の回路パターンへの湯道の一部が残存する金属−セラミックス接合回路基板を作製した後、溝ピッチ０．０５〜０．２ｍｍの塗布ロールを使用するロールコータによって金属−セラミックス接合回路基板の回路パターンにエッチングレジストインクを塗布してエッチング処理を行うことを特徴とする、金属−セラミックス接合回路基板の製造方法。
【請求項２】
セラミックス基板の一方の面に複数の回路パターンの金属回路板が接合し且つこれらの回路パターン間の湯道の一部が残存する金属−セラミックス接合回路基板を作製した後、溝ピッチ０．０５〜０．２ｍｍの塗布ロールを使用するロールコータによって金属−セラミックス接合回路基板の回路パターンにエッチングレジストインクを塗布してエッチング処理を行うことを特徴とする、金属−セラミックス接合回路基板の製造方法。
【請求項３】
前記塗布ロールの溝深さが０．０３〜０．３ｍｍであることを特徴とする、請求項１または２に記載の金属−セラミックス接合回路基板の製造方法。
【請求項４】
前記金属−セラミックス接合回路基板の厚さが０．６〜６ｍｍであることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載の金属−セラミックス接合回路基板の製造方法。
【請求項５】
前記レジストインクを塗布する際の前記塗布ロールの押し込み量が０．３〜１．０ｍｍであることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれかに記載の金属−セラミックス接合回路基板の製造方法。
【請求項６】
前記レジストインクの粘度が５０〜３００ｄＰａ・ｓであることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれかに記載の金属−セラミックス接合回路基板の製造方法。
【請求項１】
セラミックス基板の一方の面に金属回路板が接合し且つこの金属回路板の回路パターンへの湯道の一部が残存する金属−セラミックス接合回路基板を作製した後、溝ピッチ０．０５〜０．２ｍｍの塗布ロールを使用するロールコータによって金属−セラミックス接合回路基板の回路パターンにエッチングレジストインクを塗布してエッチング処理を行うことを特徴とする、金属−セラミックス接合回路基板の製造方法。
【請求項２】
セラミックス基板の一方の面に複数の回路パターンの金属回路板が接合し且つこれらの回路パターン間の湯道の一部が残存する金属−セラミックス接合回路基板を作製した後、溝ピッチ０．０５〜０．２ｍｍの塗布ロールを使用するロールコータによって金属−セラミックス接合回路基板の回路パターンにエッチングレジストインクを塗布してエッチング処理を行うことを特徴とする、金属−セラミックス接合回路基板の製造方法。
【請求項３】
前記塗布ロールの溝深さが０．０３〜０．３ｍｍであることを特徴とする、請求項１または２に記載の金属−セラミックス接合回路基板の製造方法。
【請求項４】
前記金属−セラミックス接合回路基板の厚さが０．６〜６ｍｍであることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載の金属−セラミックス接合回路基板の製造方法。
【請求項５】
前記レジストインクを塗布する際の前記塗布ロールの押し込み量が０．３〜１．０ｍｍであることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれかに記載の金属−セラミックス接合回路基板の製造方法。
【請求項６】
前記レジストインクの粘度が５０〜３００ｄＰａ・ｓであることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれかに記載の金属−セラミックス接合回路基板の製造方法。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【公開番号】特開２０１１−１９９２０９（Ｐ２０１１−１９９２０９Ａ）
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６７１３９（Ｐ２０１０−６７１３９）
【出願日】平成２２年３月２４日（２０１０．３．２４）
【出願人】（５０６３６５１３１）ＤＯＷＡメタルテック株式会社 (109)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２４日（２０１０．３．２４）
【出願人】（５０６３６５１３１）ＤＯＷＡメタルテック株式会社 (109)
【Ｆターム（参考）】
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