JPS60157291A - 半導電性回路の形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は半導電性を有する組成物してより所要配線図を
印刷して成る半導電性回路の形成方法シー関するもので
ある。

〔発明の背景〕

電子機器配線では、配線レイアウトのノ」）型軽量化、
単純化、或は回路特性や信頼性の１７ＴＪ上刃；可ｆＪ
旨であることから、印刷配線板が多く使用されるように
なって来た。かかる印刷配線板して於νＡてシよ、配線
回路の全部或は一部分を半導電性組成物シてより印刷し
て形成し、導電回路や抵抗回路となすことがしばしば行
なわれる。従来これらに用いられる塗料は、常温又は加
熱により硬化する化学反応型の樹脂をベースとするもの
が主であった。印刷回路を常温又は加熱下で硬化せしめ
る場合、硬化時間を数十分〜数時間必要とするため、塗
膜の迅速化並びに機器組立ラインの連続化や合理化がは
かりにくいことが問題であった。また、基板に耐熱性の
ない材料を用いたものでは、回路が変形するため塗膜の
硬化条件に制約を受けることが多かった。また、電子部
品の組立て後回路を形成する場合には、電子部品には高
温に加熱すると変質するものがあるため、この場合も塗
膜の硬化条件に制約を受けることがあった。

最近、これらの諸問題を解決するために主剤と硬化剤と
の化学反応による従来からの半導電性塗料に替えて、電
子線や紫外線硬化型の塗料を用いて半導電性塗膜を形成
することが検討されはじめている。本発明者らも、電子
線や紫外線で硬化しうる半導電性塗料について検討を進
めた。電子線や紫外線硬化性の塗料は電子線や紫外線を
照射することによって迅速に硬化することができるので
製造工程の合理化をはかることが期待できる。

さて、半導電性塗料は樹脂ベースにカーボンブラック等
の導電性粒子を分散きせたものである。従って通常これ
を紫外線で硬化させようとしても光が遮断されて内部迄
エネルギーが到達しないので硬化が不十分となり良好な
塗膜を形成することができないと考えられていた。電子
線硬化であれば硬化については問題はなく、硬化迅速化
や工程の合理化の効果は損なわれるものではないが、機
器組立ラインで利用するには高価な照射設備が必要であ
り、また紫外線照射設備と比べると保守、管理も煩雑で
ある。

また、電子部品の組立て後回路を形成する場合には、電
子線によって電子部品が損傷きれる恐れもある。

の問題点を解決するために、特に印刷された回路を紫外
線を照射して硬化せしめる方法について鋭意研究を進め
た。その結果数多くの紫外線反応性樹脂の中で、特に紫
外線官能性ルイス酸塩とエポキシ樹脂とを主成分とする
樹脂ベースを塗料ベースとして用い、これにカーボンブ
ラックやグラファイトを添加して成る組成物により回路
を印刷しその回路に紫外線を照射することによって、カ
ーボンブラックやグラファイトが添加してあって塗膜内
部への紫外線の入射が遮られるのてはないかと予測され
たのにもかかわらず、不思議なことに回路が内部まで硬
化しうるという思いがけない現象を見出した。

〔発明の要約〕

本発明は上記の知見に基づいて成されたものであって、
その要旨とするところは、エポキシ樹脂、紫外線官能性
ルイス塩酸及びカーボンブラック及び／又はグラファイ
トとを主成分として含む組成物により回路を印刷しその
回路を紫外線を照射して硬化せしめることを特徴とする
半導電性回路の形成方法にある。

〔発明の詳細な説明〕

本発明に於いて用いる塗料ベースとなる樹脂ベースはエ
ポキシ樹脂及び紫外線官能性ルイス酸塩を主成分として
構成される。ここで、紫外線官能性ルイス酸塩とは、紫
外線の照射によってエポキシ樹脂のカチオン重合を引き
起こすルイス酸を生成するものをいう。エポキシ樹脂と
ルイス酸塩とは塗料作成時点で調合されていても、或は
印刷直前に調合されても良い。

エポキシ樹脂としては従来から知られているグリシジル
エーテル型や脂環式のエポキシ樹脂を用いる。ルイス酸
の例としては、ＰＦ５やＢＦｓ等がありその塩の例とじ
℃はルイス酸ジアゾニウム塩（例えばｐ−メトキシベン
ゼンジアゾニウムへキサフルオロホスフェ−１−）、ル
イス酸ヨウドニウム塩（例エバ、ジフェニルアイオドニ
ウムへキサフルオロホスフェ−１−）、ルイス酸スルホ
ニウム塩（例エバ、トリフェニルスルホニウムへキサフ
ルオロホスフェート）等がある。まり、塗料ヘースには
紫外線官能性を高めるためにカルボニル系や含窒素系の
一般に用いられる光増感剤が添加される。

本発明に於いては導電性粒子としてカーボンブラック又
はグラファイトを夫々単独で用いるか或いはカーボンブ
ラックをグラファイトとを併用する。カーボンブラック
としては通常半導電性塗料の製作に用いられるファーネ
スブラックやアーレチレンブラック等を用いる。またグ
ラファイトも通常半導電性塗料の製作に用いるものでよ
いが、好ましくは粒径が０１〜５０μｍ程度の鱗状黒鉛
が良い。

本発明に於いて用いる半導電性塗料は、塗料へ一スとな
るエポキシ樹脂及びルイス酸塩の合計：１１：１００重
量部に対してカーボンブラック及び／又はグラファイト
を１０〜１００重量部添加する。添加量が１０重量部に
満たないと十分な半導電性を１！Ｉることかできない、
また添加量が１．００重量部を超えると半導電性につい
ては良好となるが、塗布作業性が低下して回路の仕上が
り状況が悪くなる傾１１１ 向にある。特に好ましくは平均粒径が３０〜５０ｍｆｆ
１程度のアセチレンブラックの場合に於いては１０〜４
０重量部、平均粒径が２０−４０μｍ　程度の導電性フ
ァーネスブラックの場合に於いては１０〜３０重量部、
平均粒径が１〜５μ程度の鱗状黒鉛の場合に於いては２
０〜６０重量部、平均粒径が３０〜５０μｍ程度のアセ
チレンブラックと平均粒径が１〜５μ程度の鱗状黒鉛を
混合したものに於いては２０〜５０重量部である。

本発明にて於いては、塗料形態を整えるために他ニシリ
コーン系化合物、脂肪酸エステル類、アミン系化合物、
界面活性剤などの粘度調節材料などを添加することも可
能である。塗料ベースとなる樹脂にカーボンブラックや
グラファイトを添加して組成物を作るには、通常塗料を
調整する方法、例えばロール混合により、均一に十分混
練することによって得ることができる。半導電性塗料組
成物を塗布する方法としては、刷毛やローラーによる塗
布或はスクリーン印刷法等がある。

印刷された回路は紫外線を照射して硬化せしめる。

紫外線照射条件としては、５０〜２００　Ｗ／ｃｍ程度
の紫外線ランプを用いて、１０〜６０秒程度照射を行な
うことが望ましい。尚印刷回路を紫外線照射により硬化
せしめた後、硬化をより十分進行せしめるために基板や
電子部品等を損傷しない限りにおいて８０〜２００°Ｃ
の温度で５〜６０分間加熱処理を行なってもよい。

実施例１゜ アブカウルトラセラ１−ＡＤ７２００　１００重量１部
（エポキシ樹脂　旭電化工業（転）製品商品名）硬化触
媒　ＰＰ３３　３重敗部 アセチレンブラック　１５重量部 を三本ロールで混練して塗料を作成した。この塗料を厚
さ５０μｍのポリイミドフィルム上に３０μｍの厚さで
スクリーン印刷し、半導電性印刷回路となし、これにＩ
ＫＷの紫外線ランプ２灯で３０秒間紫外線を照射して硬
化せしめた。硬化後印刷配線板ヲメチルエチルケントの
中に５分間浸漬した。

取出し後、塗膜を強くこすったが塗膜には何等異常は生
じず、塗膜の内部まで硬化が良く進んでいることか確認
された。回路の導電性を測定したところ１０３〜１０４
Ω程度の抵抗値を示すことがわかった。

実施例２゜ ガラスクロス／エポキシ樹脂積層板の表面に銅箔を貼り
付け、エツチング法によって回路を形成して、印刷配線
板の所要位置に実施例１で作成した塗料を用いて回路を
印刷し、実施例１と同じ条件で硬化せしめて所要抵抗回
路を形成した。

比較例１ 実施例１に於いて塗料の組成を アロエックスオリゴマ−８０重量部 リポキン樹脂　ＶＲ−８０２０重量部 光増感剤　ベンジルジメチルケタール　５重量部アセチ
レンブラック　１５ｆｉ量部 に替えて、他は実施例１と同じ′条件で半導電性回路を
作成した。塗膜表面はよく硬化していたが、メチルエチ
ルケントに浸漬した後、塗膜をこすると塗膜はベースフ
ィルムからずれ、内部まで十分硬化していないことがわ
かった。

上述の如く、本発明にもとづく半導電性回路の形成方法
に於いては、ルイス酸反応型紫外線硬化型エポキシ樹脂
にカーボンブラックやグラファイトを添加して成る組成
物により回路を印刷し、その回路を紫外線を照射して硬
化せしめるので、回路形成工程は極めて簡便であり、回
路形成や機器組立ラインの連続化並びに合理化をはかる
ことができる。

第１頁の続き ０発　明　者　的　場　典　子　大阪市西淀用区千曲所
内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エポキシ樹脂、紫外線官能性ルイス酸塩及びカー
   ボンブラック及び／又はグラファイトとを主成分として
   含む組成物により回路を印刷し、その回路を紫外線を照
   射して硬化せしめることを特徴とする半導電性回路の形
   成方法。