[發(fā)明專利]糊料組合物、坯料片、以及多層基材

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 00104788.4
• 申請日: 2000-03-24
• 公開（公告）號: CN1269531A
• 公開（公告）日: 2000-10-11
• 發(fā)明（設計）人: 久保田正博;伊波通明;渡辺靜晴
• 申請（專利權）人: 株式會社村田制作所
• 主分類號: G03F7/032
• 分類號: G03F7/032;H05K1/03
• 代理公司: 上海專利商標事務所
• 代理人: 林蘊和

本發(fā)明涉及糊料組合物以及坯料片，各自具有光敏性、絕緣性能、或導電性，并涉及由糊料組合物或坯料片制得的多層基材。

近年來需要提供微型化和高性能的高頻電子部件，用于機動車的通訊設備、衛(wèi)星廣播接受設備以及計算機。另外，這樣的高頻電子部件的布線圖應符合部件的高密度以及加速的信號。要達到部件的高密度和加速信號，布線圖必須更細和更稠密。

高頻電子部件的布線圖一種采用包括下列步驟的方法制造，混合含鐵、銅、或另一種多價金屬的導電粉末與包括有機粘合劑和/或有機溶劑的有機賦形劑，制得導電糊料；用該導電糊料在絕緣基材上形成布線圖；干燥布線后的基材；焙燒干燥的基材。一般通過絲網印刷技術制造這類布線圖，但是由這種方法制得的布線圖顯然不具備約小于50微米的寬度和間距(pitch)。

解決這一問題的可能方法有，如日本未審查專利公開NO.5-287221和No.8-227153，它們各自提出通過光刻技術，使用光敏導電糊料制造細的和厚的布線圖膜的方法。這樣的使用光敏糊料的光刻技術，從環(huán)境考慮，研究使用水或堿為宜。為此目的，將酸性官能團如羧基或羥基引入有機粘合劑，從而可從該官能團釋放質子。

然而，當使用這樣的光敏有機粘合劑，以及導電材料是多價金屬時，觀察到質子釋放后形成的有機粘合劑的陰離子與多價金屬離子反應，通過離子橋鍵形成三維網，從而引起膠凝。

日本未審查專利公開NO.9-21850和日本未審查專利公開NO.9-218508分別指出這一問題可通過在光敏導電糊料中加入含磷化合物如磷酸，或加入吡咯結構的化合物如苯并三唑來解決。然而這些方法僅一定程度地延長了光敏導電糊料的膠凝時間，制得的布線圖顯然不能在實際中使用。

另外，在上述高頻線路元件中，用于隔離兩個或多個電極布線或用于布線圖間相互絕緣的電絕緣層必須是低介電常數和高Q值，以達到元件的微型化和高性能。需要時，電絕緣層可包括孔，在這樣的用于電連接電極布線或在該層上下形成的布線圖的電絕緣層上形成通孔。

形成這樣的電絕緣中，已知可通過光刻技術形成細通孔的方法，象在導電糊料中。例如，日本未審查專利公開No.9-110466和No.8-50811各自揭示了一種方法，包括將玻璃粉末分散在光敏有機賦形劑中制得漿料，該有機賦形劑包含有側鏈羧基的有機粘合劑；通過光刻技術形成通孔。????

然而，在光敏導電糊料中，釋放質子后形成的有機粘合劑陰離子可與多價金屬離子如從玻璃組分洗脫的硼或鋇反應，通過離子橋鍵形成三維網，從而產生凝膠。

要確保高頻組件基材、高頻電子部件以及其它多層基材具有更多功能、更高密度和更高性能，有效的方法是在容納有被動元件(passive?component)如電容器或線圈的基材上形成布線圖。

制造容納許多被動部件并具有高密度布線圖的多層基材的方法有日本未審查專利公開No.9-92983揭示的一種方法，包括處理為多層基材內片形式的介電陶瓷坯料片或磁性陶瓷坯料片的步驟，和部分形成感應器或電容器。這種方法需要通過模塑包含絕緣陶瓷材料和玻璃粉末或另一種無機粉末的混合物與有機賦形劑的漿料成片制得的絕緣坯料片，或通過模塑包含介電陶瓷材料和玻璃粉末或另一種無機粉末混合物與有機賦形劑的漿料制成片而得的介電坯料片。

上面申請使用的有機賦形劑中的有機粘合劑常含有酸性官能團如側鏈羥基。當在這類有機粘合劑中加入含多價金屬的玻璃粉末時，有機粘合劑的陰離子可以和多價金屬離子離子鍵合，引起膠凝。如果絕緣坯料片、磁性坯料片、介電坯料片等是使用膠凝的非均相漿料制成的，在焙燒期間會形成裂紋，僅能制得低可靠性的多層基材。

為克服上述問題，本發(fā)明優(yōu)選實施方案提供了一種糊料組合物，它能抑制有酸性官能團的有機粘合劑與多價金屬離子或多價金屬化合物的混合物中的膠凝，其儲存穩(wěn)定性和焙燒后性能優(yōu)良。

本發(fā)明的優(yōu)選實施方案還提供了一種坯料片，它能抑制有酸性官能團的有機粘合劑與玻璃材料或陶瓷材料的混合物中的膠凝，具有優(yōu)良的儲存穩(wěn)定性，焙燒后有足夠的可靠性。

本發(fā)明的優(yōu)選實施方案進一步提供了一種多層基材，它能高度精確地形成高密度的布線圖，具有優(yōu)良的可靠性。

經深入研究解決了上面的問題之后，本發(fā)明人發(fā)現包括有酸性官能團的有機粘合劑與多價金屬和/或多價金屬化合物的混合物體系的膠凝可通過在該體系中加入羥基磷灰石或另一種吸附陰離子的物質得到有效抑制。