JPH0225274B2 - - Google Patents

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JPH0225274B2
JPH0225274B2 JP57061861A JP6186182A JPH0225274B2 JP H0225274 B2 JPH0225274 B2 JP H0225274B2 JP 57061861 A JP57061861 A JP 57061861A JP 6186182 A JP6186182 A JP 6186182A JP H0225274 B2 JPH0225274 B2 JP H0225274B2
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layer
transfer foil
adhesive
functional layer
transfer
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Kurutsu Edomunto
Shuindoraa Berunto
Tsueruetsuku Kurausu
Boruhi Toomasu
Haraa Andoreasu
Maagaa Teo
Bauzeru Heruberuto
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Ii Fuau Oo Irion Unto Fuosereru Tsuaarerufuaburiiku Unto Co GmbH
Original Assignee
Ii Fuau Oo Irion Unto Fuosereru Tsuaarerufuaburiiku Unto Co GmbH
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Publication date
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Publication of JPS57193092A publication Critical patent/JPS57193092A/ja
Publication of JPH0225274B2 publication Critical patent/JPH0225274B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野 本発明は、非導電性または弱導電性基板上へ導
電路を形成させる転写箔に関する。 従来の技術 電気および電子回路は、しばしば絶縁ボード上
の印刷配線ないし箔で作られている。それらの通
常の製造法は、材料と労力を消耗し、複雑な設備
を要する。銅を被覆した基板上に（除去法または
メタライズ法）、或いは感光剤を含んでいる接着
剤を被覆した基板上に（添加法または半添加法）
導電性パターンがスクリーン印刷または写真印刷
によつて作り出され、印刷回路板は使用した工程
に応じて、化学的置換による銅の初期ストライク
ののち、エツチングされるか、めつき手段によつ
て銅または錫を電着している。これらの主工程の
間には、その他の必要な工程、例えば洗浄、マス
ク除去、乾燥、検査、等々がある。切換えまたは
測定用機器のその他の部品、例えばハウジング、
機械的可動部品、機械的支持体ないし接続物など
は、単位時間当り大生産量を達成し得る方法（即
ち加圧ダイカスト、打抜、絞加工）で作り得る
が、湿式化学法による印刷回路板の製造は不釣合
に大きな時間と労力を消耗する。 印刷回路をロールした材料から基板上に直接に
設置するための多くの乾式法が提案されている。
その内、ほゞ所望のパターンで導電材料の薄膜を
形成することのできる加熱転写方式があるが、こ
れは印刷回路の製造に従来使用できないとされて
いた。即ち従来の加熱転写箔は各種パターンを抜
き出し得る層は、最大で約100ミリミクロンの厚
さであり、これは印刷回路用としては約２桁程度
薄すぎる。また、導電層（例えば銅）の厚さが薄
いことは、品質の変動の要因となるばかりでな
く、層内への接着剤の拡散により電気抵抗値の均
一性をなくす。従来の加熱転写箔から作つた金属
層のその他の欠点は、その厚さからとそのはんだ
付性の悪い表面性のために錫掛けないしはんだ付
けが満足のゆく様にできないことである。転写導
電パターンを電気めつきによつて補強すること
は、敏速な複雑でない製造法という長所を無にす
るのみならず、悪い接触状態、その他の条件下で
電気めつきをする必要があるという欠点がある。
めつき浴もまた接着剤で汚染されるが、これは一
方非常に薄い導電層内にもある程度拡散の可能性
があり、めつきの均一性は、再現性がなくかつ一
様性のない電気抵抗の分布のために満足すべきも
のではなくなる。最後に、接着についての問題と
耐久性の問題の生じる可能性もある。 しかしながら、加熱転写法は、所望の厚さの導
電パターンに適合しさえすれば、相当の長所を有
している。即ち、他の乾式方法とは相違して、基
板への導電パターンの接着および残余の箔の除去
は単一操作で行うことができ、所要の転写も比較
的安価（打抜きプレスよりも安価）となろう。同
様に「パンチング」、「ブランキング」と称されて
いる転写法と比較すると、本発明で使用している
加熱転写、冷温転写は抜型工具を使用しないこと
が相違している。そのため、残留する箔は、以下
に説明する様に担体テープによつて容易に除去す
ることができる。加熱転写工程は、原理的にはパ
ターンを平坦なまたは曲面状のいずれの部品へも
プリントすることができる。従つて数字をカウン
タ計数器のプラスチツク計数輪に数字をプリント
することも可能である。これらの長所を生かし印
刷回路の製造用に現存する方法で遭遇する上述し
た問題を解決することによつて、加熱転写は、配
線およびスイツチング用に特定の現存絶縁部、例
えばハウジングまたはレセプタクル部品に充分な
空所がしばしばあるにしても、これらのための別
の板を使用する必要があるという別の欠点を除去
することも可能である。更に、機器内の回路板は
ばしば更に小形に、更に密集化し、より柔軟化す
ることを可能とし、現在の技術で達成可能のもの
に比較して更に複雑に曲つた基板にすることも可
能となろう。 発明の開示 本発明の目的は、導電路を、加熱または冷温転
写法で、適度の厚さ（８−35ミクロン）を有する
印刷回路または印刷配線の形で絶縁性ないし弱電
性基板上に単純且、経済的に作りうる転写用箔を
提供するところにある。 約言すると、本発明は、任意所望のパターンが
加熱または冷温転写法で印刷される、厚さが厚く
（10乃至35ミクロン）、通常の電気伝導性を有し、
且、粒子が無方向性の真空蒸着などではない箔か
らなる電気機能層を有する転写用箔を用いて上述
の目的を達成するものである。 結果として出来た印刷導体は、手作業ないし機
械によつてはんだ付ないし錫引きをすることがで
き、適度な、再現性のよい電気伝導性を有する。
転写箔は、接着層と電気的伝導層とを有し、また
その上に分離層と坦体テープを持つていてもよ
い。接着及び分離両層は、加圧および加熱転写法
による加熱によつて賦活され、賦活領域内におい
て導電層は基板に接着されて坦体テープから分離
される。この後者の領域で箔の残部から鮮明に分
離させるために、機能層（即ち通常導電性）は、
繊維結晶の形（または粗粒繊維結晶と繊維結晶の
混合）に成長させ、その結晶軸は箔の表面にほゞ
直角に向いておりこの層が非常に弱い剪断強度を
示す様になつている。このため、従来厚みの厚い
箔や、厚みが薄く析出粒子が無方向性の真空蒸着
などと異なり、ホツトスタンピングによつて厚み
の厚い箔で尚かつシヤープなせん断面をうること
を可能にした。更に、この層は、同一目的に資す
るためにドーパント（dopants）を含んでいても
よい。 本発明の転写用箔は、上記のように、除去すべ
き部分を必要な導電路部分からシヤープにせん断
せしめる特性を付与することにより、加熱転写法
による単純かつ経済的な回路板製造を可能とし、
均一性に富む高い精度の回路板を得ることが出来
る。 実施例 本発明は以下図面の補助によつて充分に理解で
きることとなろう。 第１図に示す本発明の実施例においては、加熱
転写箔は、相対的な寸法を除くと従来から使用さ
れていたものと類似している。転写用箔は、下記
のごとき若干数の層を有する。 (a) 機能層１（例えば、従来使用の加熱転写法で
は50ミリミクロン前後）、これは通常装節的な
いしグラフイツク機能を有する。金属薄膜なの
で、若干電気伝導性だが印刷回路に利用するの
には導電性不充分、 (b) 一ないし数層の溶融接着剤２（例えば厚さ３
ミクロン）。 (c) 保護層３（例えば厚さ1.5ミクロン）、 (d) 分離層４（例えば厚さ約100ミリミクロン）、
および (e) 坦体テープ５（例えば約15ミクロン厚のポリ
エステル製）。 従来から使用されてきた寸法と比較して、第１
図の機能層は坦体テープ５に比較して非常に厚
い。然し、これらの２層に対する第１図の厚さの
比は本発明による以下説明する加熱転写箔に対し
てきわめて適当したものである。 印刷パターンを形成するために、加熱転写箔を
第１図の様に基板６上にテープとして敷き、加熱
プレス型に固着したステロ版７によつて基板に押
し付ける。ステロ版によつて加熱、加圧されてい
る箔の領域は、溶融接着剤２の一部２ａが賦活さ
れて機能層１をステロ版パターンに応じて基板に
接着させ、一方分離層４の一部４ａは坦体テープ
５から機能層１を保護層３と共に分離させる様に
賦活される。従つて、ステロ版７と坦体テープ５
を加熱接着箔の残余未賦活部分と一緒に基板６か
ら除去すると、機能層１の予じめ加圧されていた
領域２ｂは保護層３の一部３ｂと分離層４からの
残り４ｂを伴つて、第２図に示す様に基板６に溶
融接着剤の固化部分２ｂによつて強固に接着され
る。打抜ないしブランキング工程（しばしば転写
とも称される）によつて生じる様な坦体箔から打
抜されたパターンは存在しない。 通常の銅箔、即ち多数の印刷回路用として必要
かつ充分と考えられる約10ミクロン厚のものから
成るこの種の加熱転写箔の機能層を使用したとす
ると、銅箔が部分的には基板に、他の部分は坦体
テープに、あるいは完全にそのどちらかに付着す
ると伝う様に不規則に接着するために、ステロ版
と合致した導電路の鮮明な分離を行うことは不可
能のため、この方法では導電パターンは得られな
い。 本発明によれば、転写箔の機能層１は、その構
造と組成が従来の印刷回路板と類似の厚さ（例え
ば10−35ミクロン）の導電路ないし集積電気部品
をプレスできる程に低い剪断強度を与える様な材
料から成り、それによつて坦体テープの引はずし
によつて導電層の残余（未加圧）部分の鮮鋭な分
離ができる様になつている。例えば、機能層１
は、ロールの形の箔の生産のために充分な延性を
持ち乍ら10ないし50N／mm2の剪断強度を有する銅
箔で構成してもよい。 本発明の転写箔の別の特徴は、基板から分離す
ることなしに、泡の形成なしに、また濡れの問題
なしに従来のまたは特別に選定したタイプのはん
だ用錫合金を使用して手または機械作業で機能層
１が容易にはんだ付けおよび錫掛が可能なことで
ある。その非常に容易な剪断加工性にも拘わら
ず、本発明の機能層は適当な電気伝導性を有す
る。例えば、銅で作つた機能層は、25−45ｍ／Ω
−mm2の導電率を有するが、これは電解銅のそれ
（57ｍ／Ω−mm2）よりもわずかに小さいのみであ
る。 この機能層は、理想化、単純化した表現では繊
維結晶状ないし粗粒繊維結晶状と表現される結晶
構造を有し、その中で結晶繊維は層の表面にほゞ
直角な方向に向いている。この様な結晶構造を第
４図および第５図に示す。この繊維結晶は、例え
ば0.5−２ミクロンの直径を有するものである。
本発明の層１に使用した銅の試料中に炭素、窒素
および硫黄の痕跡が見られた。 本発明の最も好ましい、結晶の直径が0.5−２
ミクロンであり、且つ結晶方向がメツキ面に対し
てほぼ直角をなす繊維結晶乃至粗粒繊維結晶をも
つ銅の機能層をメツキにより得るための条件は、
当業者であれば容易に見付け出すことができる。
即ち、文献「めつき技術」（日刊工業 昭和54年
11月30日発行）P.209−239）、「Praktische
Galvanotechnik」（EUGEN G.VERLAG 1958
発行）等に記載されている通常の銅メツキ条件範
囲で条件を適宜選択し、有機添加剤を加えること
により本発明の機能層としての銅メツキ層は当業
者であれば容易に製造することが出来る。例え
ば、メツキ条件として、硫酸銅（CuSO4・
5H2O）260ｇ／、硫酸（H2SO4）60ｇ／か
らなる通常のメツキ浴に、有機添加剤としてチオ
尿素（SC（NH2）2）１ｇ／、デキストリン３
ｇ／を添加し、電流密度20／ｄm2、温度40℃の
メツキ条件により３分間メツキすることにより約
18ミクロンの本発明の機能層を得ることが出来
た。尚、本発明の機能層を得る製造条件はこの条
件に限定されるものではない。 通常基板用の銅メツキは延び率が５％程度の延
性銅被膜であるに比して本発明の機能層の延び率
は１％以下と小さく、結晶の特徴と相まつてシヤ
ープなせん断面を得ることが出来、これによりプ
リント配線の幅が従来少なくとも0.5mm（メツキ
厚み10ミクロン）程度必要であつたものが0.3mm
幅（メツキ厚み12ミクロン）の配線が可能となつ
た。 印刷回路が、印刷配線形の単純な導電路のみな
らず、銅製導体の他に各種の金属が印刷パターン
も必要とする場合には、それぞれがその機能層１
内に適当な金属を有し、適当なステロ版で同一転
写工程を行う２種またはそれ以上の転写箔を使用
することも可能である。 本発明の転写用箔の基本的層構造は、第１図お
よび第２図に示す様に公知の加熱転写用箔のそれ
に非常に類似している。機能層１は、通常保護層
３（第１図）で被覆されている。本発明の１実施
例においては、この層３ははんだ用フラツクス、
例えばはんだ付用ワニスの形を有する。別の実施
例では、第３図に示す様に、はんだフラツクスは
分離層４の中に含まれており、保護層３なしで済
ませる様になつている。この場合、層４は、ある
いはこれが複合体であるときには、層１のとなり
の第１層は、例えばテルペン混合物の様なはんだ
フラツクスを含有している。 本発明の１実施例においては、分離層４は、以
下に説明する接着層２の溶融接着剤とは違う溶融
接着剤を有する。層４の溶融接着剤の固化点は接
着層２のそれよりも低く、その固化割合は接着層
のそれよりも非常に遅い（例えば10倍程おそい）。
典形的な値は次表の通りである。
【表】 一実施例においては、層４の接着剤は少く共３
種の成分、即ち、第１にエラストマ、第２に熱可
塑性材料、第３に長鎖有機酸類またはエステル類
の混合物、またはテルペン混合物または両者の混
合物からなるものである。 本発明の別の実施例においては、分離層４は加
熱転写温度よりも相当に（例えば50℃程度）低い
限界温度までは機能層１と坦体テープ５の間で良
好な接着性を発揮するが、前記限界温度を越すと
その接着性を永久的に消失する様に化学的に変化
する様な物質または物質の混合物で構成されてい
る。この物質ないし物質混合物は、ガス放出を伴
う様なタイプのものでよく、そのために機能層１
の坦体テープ５からの分離は加熱転写後箔の加熱
部分で所望の分離が容易になされる。 本発明の転写箔の更に別の実施例においては、
分離層４は転写工程において溶媒を導入すること
によつてその接着力を除去ないし弱化させる様な
接着剤を有する。例えば、この溶媒は層４内に含
まれるマイクロカプセル内に含有させ転写温度お
よび圧力でカプセルからしぼり出される様にして
もよい。 特別な実施例においては、溶媒は加熱すること
なしに金型による転写によつてマイクロカプセル
から放出される。この実施例においては、接着層
２も同様にプレスのみによつて賦活される。例え
ば、マイクロカプセルが、同様に埋設された非接
着性または不充分な接着性の物質で作つてもよ
い。これらのマイクロカプセルは、流体、即ち溶
媒を含んでおり、この溶媒は転写圧力によつて放
出されてこれに接着力を与える様に層２を賦活す
る。この実施例は低温転写箔と定義し得る。 更に別の実施例によると、層４の物質の中には
マイクロカプセルが埋蔵されるが、この中には反
応剤が含有され、この反応剤はプレスによつて放
出されたのち前記物質と反応してその中で化学変
化を生じ、機能層１と坦体テープ間の接着が消失
するか、または層１が坦体テープ５に対してより
も基板６により強く接着される様な程度に迄弱め
られる。この所望の作用は層４内に各種のマイク
ロカプセル（即ち、溶媒および／または反応剤を
含むもの）を組合わせることによつて強化し得
る。 坦体テープ５は再生セルローズ、例えばエチル
セルローズで作つても、合成樹脂シート、即ちポ
リエチレンテレフタレートあるいはその他のポリ
エステルシートで作つてもよく、これらは層１に
被覆されたのち、あるいはまずこれに層４が被覆
されたのちに接着し得る。 テープ５を層１に接着する前またはあとに、層
１は１種または数種の溶融接着剤を有する接着層
２の１種または複数種の塗付物で被覆する。層４
が溶融接着剤を同様含んでいる本発明の実施例に
おいては、層２および４の接着剤の性質の差異に
ついては上述した所である。溶融接着剤は通常電
気伝導性はない。 前述した通り、本発明の１実施例中の接着層２
はマイクロカプセルの埋設された非接着性または
接着性不充分な接着物質でできている。これらの
マイクロカプセルは流体を含有しプレス接着作業
（プレスのみまたはプレスおよび加熱）による放
出によつて前記物質に賦活して層２を接着剤に変
化する。この賦活流体は溶媒でも、通常２成分接
着剤と称される様な前記物質と結合する反応剤で
あつてもよい。 機能層１は炭素、窒素または硫黄を含んでいて
もよい。 別の実施例においては、接着層２は、プレスさ
れたときに基板６および機能層１と化学的に反応
してこれらの間が強固に接着される様な反応剤を
有する。特別な実施例では、この反応剤は、転写
機に入る前の転写箔としての銅層に塗布される。 機能層１への分離層４ないしは接着層２の塗
付、あるいはまた坦体テープ５への分離層４の塗
布は、公知の塗付法、例えばスプレイ、キヤステ
イング、押出塗付、塗付、浸漬などによつて行い
得る。本発明の転写箔の簡略化した実施例におい
ては、坦体テープ５、分離層４および時としては
保護層３を除いて、機能層１を溶融接着剤の１な
いし複数で被覆することによつて作り得る。 機能層のプレス接着部分を非プレス部分から鮮
明に分離することは、機能層１の非プレス部分の
持上げおよび／またはふき取りまたはブラツシン
グによつて完成される。 上記請求範囲に定められる本発明の範囲内にあ
る上述の実施例に関する各種の変更ないし変形が
なし得ることは当業者に取つて明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
第１図はプレス接着操作前の本発明の１実施例
に係る加熱プレス接着箔の概略断面図、第２図は
プレス接着直後および箔の賦活（プレス部分）お
よび非賦活部分の分離直後の同じ箔の概略断面
図、第３図は本発明の別の実施例による加熱プレ
ス接着箔の概略断面図、第４図は第１図、第２図
および第３図の機能層１の繊維結晶構造の拡大断
面模式図、第５図は同じ層１の別の混合粗粒繊維
結晶構造の同様な模式図である。 １……機能層、２……接着層、３……はんだフ
ラツクス層（保護層）、４……分離層、５……搬
送テープ、６……基板、７……プレス型（ダイ
ス）。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 電気絶縁性又は低電導性基板にプレス又はス
    テロ版により電気的回路をつくるための転写用箔
    であつて、 プレス又はステロ版により賦活された領域が未
    賦活領域からシヤープに剥離するに十分な弱いせ
    ん断強度をもち、且、転写面にほぼ直角な方向に
    結晶が成長整列した0.5ミクロン乃至２ミクロン
    の結晶直径を有し、結晶の高さが10乃至35ミクロ
    ンである繊維結晶乃至粗粒繊維結晶の箔よりなる
    電気機能層と、 該電気機能層に隣接しプレス又はステロ版によ
    る加圧または加熱により賦活され、該賦活領域に
    おいて前記電気機能層に基板への接着作用を生じ
    る接着層とを備えた転写用箔。 ２ 前記機能層は導電率が少なくとも25ｍ／
    ohm・mm2である銅を有することを特徴とする特許
    請求の範囲第１項記載の転写用箔。 ３ 前記機能層は炭素、窒素及び硫黄から成る群
    から選択された物質の痕跡を有することを特徴と
    する特許請求の範囲第１項記載の転写用箔。 ４ 前記接着層は所定の溶媒または化学薬品との
    接触によつて接着剤に変換し得る物質を有し、前
    記溶媒または化学薬品は接着層内に埋設されたマ
    イクロカプセル内に包入され、プレスまたはステ
    ロ版による加圧または加熱によつて前記マイクロ
    カプセルから放出させ得ることを特徴とする特許
    請求の範囲第１項記載の転写用箔。 ５ 前記接着層は加圧または加熱によつて前記基
    板および前記機能層と化学的に反応して該賦活領
    域内で機能層と基板間の接着作用を生じることを
    特徴とする特許請求の範囲第１項記載の転写用
    箔。 ６ 前記接着層は高温プレス操作の直後急速に固
    化して前記機能層を前記基板に賦活領域内におい
    て接着する溶融接着剤を有することを特徴とする
    特許請求の範囲第１項記載の転写用箔。 ７ 前記接着層と接していない前記機能層の側面
    は分離層によつて担体テープに取付けられ、前記
    分離層は前記機能層に前記テープが接着するのに
    十分な接着性を有するがプレス操作により賦活さ
    れた領域ではその接着性を失うものであることを
    特徴とする特許請求の範囲第１項又は第６項記載
    の転写用箔。 ８ 前記分離層は接着層内の接着剤の固化点より
    相当に低い固化点を有し、且、その固化速度は接
    着層内の接着剤のそれよりも相当に遅い溶融接着
    剤を有することを特徴とする特許請求の範囲第７
    項記載の転写用箔。 ９ 前記分離層の接着性はプレス操作によつて賦
    活された領域内への溶媒または化学薬品の導入に
    よつて消滅ないし弱化されることを特徴とする特
    許請求の範囲第８項記載の転写用箔。 １０ 前記分離層の接着剤は前記箔がプレスされ
    る装置の高温プレス温度よりも相当に低い所定の
    限界温度より上でその接着性を永久的に失うこと
    を特徴とする特許請求の範囲第７項記載の転写用
    箔。 １１ 前記限界温度は前記高温プレス温度よりも
    少なくとも摂氏50度低いことを特徴とする特許請
    求の範囲第１０項記載の転写用箔。 １２ 前記分離層の接着剤は前記限界温度以上で
    化学変化を受けることを特徴とする特許請求の範
    囲第１０項記載の転写用箔。 １３ 前記化学変化はガスの放出を伴うことを特
    徴とする特許請求の範囲第１３項記載の転写用
    箔。 １４ 前記分離層の接着性はプレス操作によつて
    賦活された領域内への溶媒または化学薬品の導入
    によつて消滅ないし弱化されることを特徴とする
    特許請求の範囲第７項記載の転写用箔。 １５ 前記溶媒または化学薬品は前記分離層内に
    埋設されたマイクロカプセル内に含有され、プレ
    ス操作時の加圧または加熱によつて前記マイクロ
    カプセルから放出されることを特徴とする特許請
    求の範囲第１５項記載の転写用箔。 １６ 前記担体テープは合成物質であることを特
    徴とする特許請求の範囲第７項記載の転写用箔。 １７ 前記合成物質はポリエステル、例えばポリ
    エチレンテトラフタレートであることを特徴とす
    る特許請求の範囲第１６項記載の転写用箔。 １８ 前記担体テープは再生セルローズであるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の転写
    用箔。 １９ 前記再生セルローズは、エチルセルローズ
    であることを特徴とする特許請求の範囲第１８項
    記載の転写用箔。 ２０ 前記接着層とは反対側に面する前記機能層
    の表面がはんだフラツクスを有する層で被覆され
    ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
    載の転写用箔。 ２１ 前記はんだフラツクスはテルペン類混合物
    を有することを特徴とする特許請求の範囲第２０
    項記載の転写用箔。 ２２ 前記フラツクスははんだワニスの形で施さ
    れていることを特徴とする特許請求の範囲第２０
    項記載の転写用箔。
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