JPH0143475B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は印刷配線板、就中、導電性を有する組
成物を絶縁基板の表面に印刷して回路下地と成
し、該回路下地上に金属電気メツキを施して所要
回路を形成する印刷配線板の製造方法に関するも
のである。 印刷配線板は配線レイアウトの小型軽量化、単
純化、或は回路特性や信頼性の向上が可能である
ことから、最近、各種の電子機器や電気機器に広
く使用されるようになつて来た。 印刷配線板の導電性回路を形成する方法として
は、従来より、銅と絶縁基板とからなる銅複合基
板の銅層を部分的にエツチング処理して所要回路
を形成することが広く行なわれて来た。しかし、
この方法は銅箔と絶縁基板とを貼り合わせる工程
所要配線図形を覆うようにエツチングレジストを
設ける工程、エツチングする工程、エツチングレ
ジストを除去する工程と数多くの工程を経るの
で、生産工程が複雑、煩瑣な上、エツチング廃液
の処理に特別の工程を要するなど種々の問題があ
つた。 最近、回路形成工程の簡略化、形成費用の低減
等を目的として、銅複合基板をエツチング処理す
る方法を用いず、絶縁基板の表面に金属電気メツ
キを行なつて所要回路を直接形成する方法が試み
られている。この方法は、回路として必要な箇所
のみにメツキを施すので、従来の方法と比べて、
資源やエネルギーの節減をはかることが出来る。 さて、この方法に於いては、所要回路に金属電
気メツキを行なうために絶縁基板上の所要位置に
金属電気メツキが可能となるように導電性の回路
下地を形成しておく必要がある。導電性の回路下
地を形成する方法として、従来開示されている技
術に於いては、絶縁基板の全面に化学的メツキを
行ない、金属電気メツキの不要なケ所にメツキレ
ジストを設けることが成されている。しかし、こ
の方法は前処理液や無電解メツキ液などを用いる
ので、取扱いや、廃液処理が面倒であり、生産性
もそれほど良くないため、簡易な回路下地形成法
が望まれていた。他の回路下地形成方法として、
導電性組成物を絶縁基材の表面に印刷する方法も
試みられている。この方法は単に所要回路下地を
印刷し、固化せしめるだけで、必要回路下地を形
成しうるので、工程がより簡単であり、回路下地
形成法として有効である。しかし、この方法に於
いても以下における如き問題点があつた。即ち、
この方法では、基材となる樹脂に銀粉の如き導電
性粒子を添加したものを導電性組成物として用
い、これを所要配線図形に印刷し、常温又は加熱
下で乾燥或は硬化せしめる。しかし、電気メツキ
するために必要な導電性を有する組成物を得るた
めには、基材となる樹脂100重量部に対して、銀
粉を400〜500重量部程度も添加する必要があつた
ために、導電性組成物の価値が比較的高価にな
り、また、回路下地の印刷作業性が低下して、回
路下地の出来上がり状況がメツキ下地として、や
や悪くなる傾向にあつた。 また、特に可撓性印刷配線板の場合に於いて
は、銀粉の配合量が増えると可撓性が極端に悪く
なり、銀粉が400〜500重量部にもなると、配線板
の可撓性が損なわれて、回路下地に電気メツキを
施しても、配線板を折り曲げると回路部分が折れ
て、切れてしまうようになり、目的とする可撓性
印刷配線板を作ることができなかつた。 本発明は、導電性組成物を絶縁基板の表面に印
刷して回路下地と成し、該回路下地上に金属電気
メツキを施して回路を形成する印刷配線板の製造
方法に於ける如上の問題点について検討を進めた
結果、達成されたものであつて、回路下地形成に
於いて、導電性組成物を印刷する方法の長所であ
る、工程の簡便さを損なうことなく、如上の種々
の問題点を解決した新規な製造方法を提供したも
のである。 即ち、本発明は、電子線硬化型樹脂100重量部
に銀粉を80〜300重量部添加して成る組成物によ
り、絶縁基板の表面に回路下地を印刷し、該回路
下地を電子線を照射して硬化せしめた後、加熱処
理し、該回路下地上に金属電気メツキを行なうこ
とを特徴とする印刷配線板の製造方法に関するも
のである。特に、本発明に於いては回路下地印刷
用として、基材となる電子線硬化型樹脂100重量
部に対し、銀粉を80〜300重量部、より好ましく
は100〜250重量部だけ添加して成る組成物を用い
る。先に述べた如く、従来開示されている技術に
於いては、十分な導電性を有する組成物を得るた
めには銀粉を400〜500重量部程度も添加する必要
があつた。ところが、本発明者等は理由は明らか
ではないが、電子線硬化型樹脂100重量部に銀粉
を80〜300重量部添加して成る組成物を用いて、
絶縁基板の表面に回路下地を印刷し、該回路下地
を電子線を照射して硬化せしめた後、加熱処理を
行なうことによつて、不思議なことに、銀粉の添
加量が80〜300重量部と少ないのにもかかわらず、
金属電気メツキを行なうが、実用上十分な導電性
を有する導電回路下地を形成しうることを見出
し、本発明を完成するに至つた。 本発明に用いる銀粉は、金属銀を主体とし、フ
レーク状或は塊状の形状を有する平均粒度が0.1
〜10μm程度の微細粒子である。銀粉の形状や粒
度は特に限定されないが、導電性や印刷作業性或
は経済性などを考えると、形状がフレーク状で、
比表面積の大きい粒子を利用した方が良く、また
スクリーン印刷を行なうためには粒度が小さいも
のを選定することが望ましい。 本発明に於いては、基材となる電子線硬化型樹
脂100重量部に対して、銀粉を80〜300重量部添加
する。添加量が80重量部に満たないと、十分な導
電性を有する回路下地を得ることができず、ま
た、添加量が300重量部を越えると、導電性につ
いては比較的良好となるが、先に述べた如く、導
電性組成物の価格が高くなり、印刷作業性が低下
して回路下地の出来上がり状況がメツキ下地とし
て、やや悪くなる傾向にあり、また特に、可撓性
印刷配線板に於いては、可撓性が損なわれて回路
下地に電気メツキを施しても、配線板を折り曲げ
ると折れてしまうといつた問題が生じる。 特に好ましくは、添加量が100〜250重量部の場
合であり、上に述べたような問題を生じることな
く十分な導電性を有する回路下地を形成すること
ができる。 本発明に用いる基材となる電子線硬化型樹脂と
は、電子線を照射することによつて、硬化反応を
起こす官能性を有する樹脂のことをいい、例えば
エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコン樹脂
等のポリマーを官能基で変性して官能性をもたせ
たもの、或は不飽和ポリエステル樹脂、ポリブタ
ジエン樹脂、スピロアセタール樹脂等の如く分子
内に官能性を有するポリマー等の官能性樹脂を用
いる。これらの官能性樹脂は単独或は必要に応じ
て混合して用いる他、官能性を有するモノマーや
オリゴマー等を添加することもできる。特に、所
要量の銀粉を添加して、適正な印刷作業性を現出
するためには、比較的粘度の低い官能性モノマー
やオリゴマーを併用することが効果的である。こ
の他、塗料形態を整えるために粘度調節材料や着
色料などを添加することも可能である。これらの
官能性を有する基材となる樹脂に銀粉を添加して
組成物を作るには、通常塗料を調整する方法によ
り、例えば、ロール混合により、均一に十分混練
することによつて得ることができる。 絶縁基板の表面に回路下地を印刷する方法は特
に限定されるものではないが、通常用いられるス
クリーン印刷法が望ましい。特に、本発明に於い
ては、従来開示されている技術に於ける場合と比
べ、銀粉の添加量が少ないので、印刷作業性が良
好であり、スクリーン印刷法の利用に適してい
る。絶縁基板の表面に形成された回路下地は電子
線を照射して硬化せしめる。電子線照射条件は使
用する樹脂に応じて適宜決めるが、通常５〜
30Mrad程度の線量が好ましい。 本発明に於いては、回路下地を電子線照射によ
り硬化せしめた後、加熱処理を行なう。本発明に
於いては基材となる電子線硬化型樹脂100重量部
に対して銀粉を80〜300重量部添加して成る組成
物により回路下地を印刷するので電子線照射によ
つて、回路下地が硬化した時点では、回路下地の
導電性は十分ではない。しかし、電子線照射によ
る硬化後回路下地を加熱処理することによつて、
回路下地は実用上十分な導電性を有するようにな
る。加熱処理の条件は80〜200℃の範囲である。
加熱処理温度が80℃以下では十分な導電性を現出
することができず、また200℃を越すと熱の影響
などで配線板がひずむといつた問題が生じる。望
ましくは、100〜150℃の範囲が良好である。又、
加熱時間は５分〜60分程度が良い。次いで上記回
路下地上に金属電気メツキを施して所要回路を有
する印刷配線板が製造される。 以下、本発明にもとづく印刷配線板の製造方法
を実施例によつて具体的に説明する。 実施例 １ アロニツクスオリゴマ（東亜合成化学工業(株)、
オリゴエステルアクリレート商品名）80重量部及
び、リポキシ樹脂（昭和高分子(株)エポキシアクリ
レート樹脂商品名）20重量部から成る官能性を有
する樹脂ベースに、表１(a)〜(f)に示した如く、金
属銀を80〜300重量部を添加して塗料を作り、ガ
ラスクロス−エポキシ樹脂積層板基板に30μm厚
さでスクリーン印刷し、これに電子線を15Mrad
照射して硬化せしめた。電子線照射硬化後、塗料
の導電性を測定した結果を表１に示したが、銀粉
の添加量が少ない(a)〜(c)では導電性は認められ
ず、また銀粉の添加量がやや多い(d)〜(f)では導電
性にバラツキが認められた。さらに、これらの材
料を150℃で15分間加熱し、導電性を測定した結
果も表１に合わせて示した。表１で認められる如
く、加熱処理を行なつたものは、(a)は10³Ω以下、
(b)〜(f)はいずれも10Ω以下の抵抗値を示すことが
わかつた。さらに、(a)〜(f)で作つた回路下地に光
沢硫酸銅浴を用い、陰極電流密度4A／dm²で空
気撹拌をしながら４分〜20分の時間銅メツキを行

【表】 なつた結果、メツキ厚さ3.5〜18μmの良好な回路
が得られた。 比較例 １ 実施例１と同じ樹脂ベースに、表１(g)〜(j)に示
した如く、金属銀を50〜70重量部及び400〜500重
量部添加して塗料を作り、実施例１の場合と同じ
条件で印刷し、電子線照射硬化並びに加熱処理を
行ない、回路下地の導電性を調べた。その結果を
表１に示した。銀の添加量が少ない(g)、(h)では電
子線照射硬化及び加熱処理後とも導電性は認めら
れず、また、添加量が多い(i)、(j)では電子線照射
硬化時に実用上十分な導電性が得られ、更にこれ
らを加熱しても特性に顕著な変化は認められなか
つた。但し、(i)、(j)は印刷性がわるく、回路下地
の仕上がり状況が悪くなつた。 実施例 ２ 実施例１の(c)即ち、銀添加量が150重量部の塗
料を50μmのポリイミドフイルムの表面に20μm厚
さでスクリーン印刷し、実施例１と同じ条件で電
子線照射硬化並びに加熱処理を行なつたが回路下
地の導電性を調べると10Ω以下の値を得た。さら
に、この回路下地には実施例１と同じ条件で厚さ
15μmの銅メツキを行なつた結果良好な回路が得
られた。また、この印刷配線板を折り曲げたとこ
ろ回路が折れる等の異常は生じず、良好な可撓性
印刷配線板を作ることができた。 比較例 ２ 比較例１の(i)、即ち、銀添加量が400重量部の
塗料を用いて、実施例１と同じ条件で回路下地を
印刷し、電子線照射硬化を行なつた。回路下地の
導電性は良好であり、この回路下地に実施例１と
同条件でメツキを行なつた。しかし印刷配線板を
折り曲げたところ回路が折れて切断し、良好な可
撓性印刷配線板を作ることができなかつた。 上述の如く、本発明にもとづく印刷配線板の製
造方法に於いては、回路下地は銀粉を電子線硬化
型樹脂100重量部に対して80〜300重量部添加して
成る組成物により絶縁基板上に形成されるので、
回路下地用組成物の価格が比較的安価であり、印
刷作業性が良好で回路下地の出来上がり状況が良
好であり、また特に可撓性印刷配線板に於いても
この回路下地上に金属電気メツキを行なつたあと
良好な可撓性を得ることができる。また、導電性
組成物をスクリーン印刷法など通常行なう方法に
より印刷し、これを電子線照射による硬化並びに
加熱処理を行なうことによつて所望の回路下地を
簡易に得ることが出来、さらにこの回路下地上に
金属電気メツキによる金属回路を常法により容易
に形成しうるので工業的価値は高い。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電子線硬化型樹脂100重量部に銀粉を80〜300
   重量部添加して成る組成物により絶縁基板の表面
   に回路下地を印刷し、該回路下地を電子線を照射
   して硬化せしめた後、加熱処理を行ない、該回路
   下地上に金属電気メツキを行なうことを特徴とす
   る印刷配線板の製造方法。 ２ 絶縁基板が可撓性の材料である特許請求の範
   囲第１項記載の印刷配線板の製造方法。