JPS62253675A - 導電塗料 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、金属銅粉をメラミン樹脂およびポリオールと
ポリエステル樹脂又は／およびアルキッド樹脂中に分散
させた導電塗料に関し、より詳しくは銅箔面との密着性
が良好で、銅張積層絶縁基板上に形成された印刷回路の
銅箔回路間の非接続回路部分全体にレジスト膜を塗布し
、該レジスト膜上から接続すべき銅箔回路間をスクリー
ン印刷法などによりバイパスのジャンパー回路を形成さ
せる導電塗料に関する。

（従来技術） 従来よりＩＣ，ＭＳＩＳＬＳＩなどを実装する印刷回路
としてｗ４張積層絶縁基板が多重されているが、該基板
から印刷回路を形成するには、銅張積層絶縁基板上に光
反応性樹脂を塗布した後、マスクをあてて光照射によっ
て所定の導電回路を形成し、未反応樹脂を除去し、次い
で化学エツチングを施してｆｌ箔層を溶解除去して印刷
回路とするものである。

このような印刷回路は、化学エツチング法によって導電
回路が形成されるため、一旦印刷回路が形成されると導
電回路の追加修正をすることが困難なものとなる。しか
し実際は、得られた印刷回路基板を有効に活用するため
に、又は必要により印刷回路上にバイパスのジャンパー
回路を設けることが、しばしば行われる。

このジャンパー回路を形成する方法として、両端の絶縁
被覆を剥離して導体を露出させた機器内配線用絶縁電線
を用いて、必要とする導電回路の銅箔面に半田付けする
ことにより行われる。しかしこの方法では、大量生産さ
れた印刷回路基板上にジャンパー回路を設けるための半
田付工程が必要となり、且つ該基板の厚さが増加するた
めにコンパクト化できない問題がある。

この問題を改善する方法として、導電性根塗料（以下、
銀ペーストという）が銅箔面との良好な密着性を有する
ことを利用し、得られた印刷回路の銅箔回路間の非接続
回路部分全体にレジスト膜を塗布し硬化させた後、該レ
ジスト膜上から接続すべき銅箔回路間を銀ペーストを用
いてスクリーン印刷法によりバイパスのジャンパー回路
を形成させている。しかしながら、銀ペーストの比抵抗
は、ｔｏ−’Ω・ｃｍ級と良好な導電性を有するが、銀
粉末は高価であり、多量に使用する場合、その材料費は
無視できない問題がある。

（発明が解決しようとする問題点） 最近、銀ペーストに代替し得る比抵抗１０−３〜１０’
−’Ω・０１１１級の安価な導電性銅塗料（以下、銅ペ
ーストという）が種々公表されているが、これらの銅ペ
ーストはバインダーとして熱硬化性のフェノール系樹脂
を使用しているため、銅箔面との密着性が低く、印刷回
路のバイパスのジャンパー回路として採用できない問題
がある。

本発明は、かかる技術的課題を解決することを目的とす
るもので、銅箔面との密着性が良好で、且つ安価であり
、比抵抗もすぐれた金属銅粉を含有する導電塗料を提供
することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明者らは、上記の問題を解決するために鋭意検討を
重ねた結果、完成させたものであってその導電塗料の構
成は、金属銅粉１００重量部に対して、樹脂混和物（メ
ラミン樹脂２０〜６０重量％およびポリオールとポリエ
ステル樹脂又は／およびアルキッド樹脂８０〜４０重量
％からなる樹脂混和物）１５〜５０重量部および飽和脂
肪酸又は不飽和脂肪酸若しくはそれらの金属塩１〜８重
量部とから成ることを特徴とするものである。

ここに、本発明で使用する金属銅粉とは、片状、樹枝状
、球状、不定形状などのいずれの形状であってもよく、
その粒径は１００μｍ以下が好ましく、特に１〜３０μ
ｍかに修好ましい。

粒径が１μｍ未満のものは酸化されやすく、得られる塗
膜の導電性が低下するので好ましくない。

金属銅粉の配合量は、常に１００重量部として使用する
。

樹脂混和物中のメラミン樹脂とは、アルキル化メラミン
樹脂であうで、メチル化メラミン又はブチル化メラミン
樹脂などから選ばれる少なくとも一種を使用する。メラ
ミン樹脂は、本発明に係る導電塗料中の金属銅粉および
他の成分をよ（バインドするものである。

樹脂混和物中のメラミン樹脂の配合量は、他のバインダ
ーとして使用するポリオールとポリエステル樹脂又は／
およびアルキッド樹脂との配合において、２０〜６０重
量％の範囲で用いられ、好ましく３０〜５０重量％であ
る。

メラミン樹脂の配合量が２０重量％未満では、金属銅粉
を十分にバインドすることができず、メラミン樹脂の三
次元網目構造が不安定となって、塗膜の導電性を著しく
低下させるので好ましくない。逆に、６０重量％を超え
るときも、塗膜の導電性を著しく低下させるので好まし
くない。

樹脂混和物中のポリオールとは、次の化学構造式で示さ
れるポリエステルポリオールであって、メラミン樹脂と
架橋する。

使用するポリオールは、水酸基価と酸価との合計が１０
０ｍｇ／ｇ以上で、好ましくは１３０Ｂ／ｇ以上である
。水酸基価と酸価との合計が１００Ｂ／ｇ未満のものを
使用すると、導電性を消失するので好ましくない。

樹脂混和物中のポリオールの配合量は、ポリオールとポ
リエステル樹脂又は／およびアルキッド樹脂との配合に
おいて、５０〜９５重量％の範囲で用いられ、好ましく
は６０〜９０重量％であ゛る。

ポリオールの配合量が５０重量％未満のときは、塗膜の
導電性が良好とならず、逆に９５重量％を超えるときは
良好な塗膜の密着性が得られない。

樹脂混和物中のポリエステル樹脂又は／およびアルキッ
ド樹脂は、メラミン樹脂とポリオールとの縮合反応にお
いて、緩和又は抑制作用をし、且つベヒクルとして塗膜
の性質を良好なものにする。

使用するポリエステル樹脂又はアルキッド樹脂の平均分
子量は５０００以上がよく、好ましくは８０００以上の
ものが使用される。平均分子量が５０００未満のものを
使用すると、塗膜の密着性を著しく低下するので好まし
くない。

樹脂混和物中のポリエステル樹脂又は／およびアルキッ
ド樹脂の配合量は、ポリオールとポリエステル樹脂又は
／およびアルキッド樹脂との配合量において、５〜５０
重量％の範囲で用いられ、好ましくは１０〜４０重量％
である。

ポリエステル樹脂又は／およびアルキッド樹脂の配合量
が５重量％未満であるときは、塗膜の密着性が好ましく
なく、逆に５０重量％を超えるときは、塗膜の導電性が
著しく低下し好ましくない。

ここに、樹脂混和物中のポリオールとポリエステル樹脂
又は／およびアルキッド樹脂の配合量は、メラミン樹脂
との配合において、８０〜４０！ｆ％の範囲で用いられ
、好ましくは７０〜５０重量％である。

次に、本発明で使用する樹脂混和物（メラミン樹脂２０
〜６０重量％およびポリオールとポリエステル樹脂又は
／およびアルキッド樹脂８０〜４０重量％からなる樹脂
混和物）の配合量は、金属銅粉１００重量部に対して、
１５〜５０重量部の範囲で用いられ、好ましくは２０〜
４０重量部である。

本発明に使用する飽和脂肪酸又は不飽和脂肪酸若しくは
それらの金属塩とは、樹脂混和物中に金属銅粉を分散さ
せる分散剤でありで、飽和脂肪酸にあっては炭素数１６
〜２０のパルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸など
又は不飽和脂肪酸にあっては炭素数１６〜１８のシーマ
リン酸、オ、レイン酸、リルン酸などで、それらの金属
塩にあってはナトリウム、カリウム、銅、亜鉛、アルミ
ニウムなどの金属との塩である。

前記、飽和脂肪酸又は不飽和脂肪酸若しくはそれらの金
属塩の配合量は、金属銅粉１００重量部に対して、１〜
８重量部の範囲で用いられ、好ましくは２〜６重量部で
ある。

前記分散剤の配合量が１重量部未満では、金属銅粉を樹
脂混和物中に微細分散させるにあたって混練りに時間を
要し、逆に８重量部を超えるときは、塗膜の導電性を低
下させるので好ましくない。

本発明に係る導電塗料には粘度調整をするために通常の
有機溶剤を適宜使用することができる。例えば、セルソ
ルブアセテート、ブチルセルソルブアセテ−１・などの
公知の溶剤である。

（実施例） 以下、実施例および比較例にもとづいて本発明を更に詳
細に説明するが、本発明はかかる実施例のみ限定される
ものでない。

粒径５〜１０μｍの樹枝状金属銅粉、分散剤のステアリ
ン酸、オｌ、イン酸およびオ（・イン酸カリウム、樹脂
混和物のメラミン樹脂、ポリエステルポリオール、ポリ
エステル樹脂およびアルキッド樹脂をそれぞれ第１表に
示す割合で配合（重量部）し、溶剤として若干のブチル
セルソルブアセテートを加えて、２０分間三輪ロールで
混練りして導ｉｔ塗料を調製した。これをスクリーン印
刷法によりガラス・エポキシ樹脂基板上に巾２１１１１
％厚さ３０±５　ｐ　ｒｎ　ｓ長さ１００１の導電回路
を５本形成し、１３０〜ｂ×１０〜６０分間加熱して塗
膜を硬化させて塗膜の導電性を測定した。

一方、銅張積層絶縁基板の銅箔表面をシ看浄処理した後
、スクリーン印刷法により該銅箔表面に５０Ｘ５０ｍｓ
”の塗膜を形成させ、前記と同様に塗膜を加熱硬化させ
た後、ＪＩＳＫ５４００（１９７９）の基盤目試験に準
じるように、塗膜上に互に直交する１１１１１１１間隔
の平行線を引いて、ｌ　ｃ＋＋”中に１００個のます目
ができるように基盤目状の切り傷を付けたときに、塗膜
が銅箔面から剥離する状態を目視により観察した。

これらの特性を調べた結果を第１表に示す。ここに塗膜
の導電性とは、加熱硬化された塗膜の体積固有抵抗率を
測定した値である。

結果かられかるように、実施例１〜７は、本発明に使用
する特定の配合材料が適切に組合されているので、塗膜
の導電性、銅箔面と塗膜の密着性などの特性が良好なも
のとなる。従って銅張積層印刷回路基板の有効活用又は
必要により、該印刷回路上にバイパスのジャンパー回路
形成に本発明に係る導電塗料が使用されるものとなる。

しかし、比較例についてみると、比較例１は、ブチル化
メラミン樹脂、ポリエステルポリオールおよびポリエス
テル樹脂が多いため塗膜の導電性が著しく低下すると共
に塗膜の密着性も好ましいものとならない。比較例２は
、使用するポリエステルポリオールの水酸基価の値が低
いため、導電性が全く得られない。

比較例３は、使用するアルキッド樹脂の平均分子量が５
０００以下であるため、塗膜の密着性が好ましいものと
ならない。比較例４は、金属銅粉が多く且つポリエステ
ル樹脂又は／およびアルキッド樹脂が配合されていない
ため、塗膜の導電性が低下し、塗膜の密着性も好ましく
ない。

（発明の効果） 以上説明した如く、本発明に係る導電塗料は、恨ペース
トより安価であり、塗膜の導電性および銅箔面との塗膜
の密着性が好ましい特性を有するので、銅箔印刷回路間
の非接続回路部分全体にレジスト膜のマスクを施して、
該レジスト膜上から接続すべき銅箔印刷回路間をスクリ
ーン印刷法などによりバイパスのジャンパー回路を形成
させることができると共に、化学エツチング法により得
られた銅箔印刷回路基板の追加修正をして、該基板を有
効に活用することができ、産業上の利用価値が高い。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属銅粉１００重量部に対して、樹脂混和物（メ
   ラミン樹脂２０〜６０重量％、およびポリオールとポリ
   エステル樹脂又は／およびアルキッド樹脂８．０〜４０
   重量％からなる樹脂混和物）１５〜５０重量部および飽
   和脂肪酸又は不飽和脂肪酸若しくはそれらの金属塩１〜
   ８重量部とから成ることを特徴とする導電塗料。
2. （２）前記、ポリオールとポリエステル樹脂又は／およ
   びアルキッド樹脂との配合は、次の重量％比に （ポリオール）／（ポリエステル樹脂又は／およびアル
   キッド樹脂）＝（９５〜５０）／（５〜５０） であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の導
   電塗料。