JPS5953717B2 - プリント回路基板上にヒ−トシ−ルコネクタとの接触端子部を製造する方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、プリント回路基板上にヒートシール゜コネク
タとの接触端子部を製造する方法に係り、特に機械的、
熱的性質の優れた基板上に金属薄膜を形成した基板を用
い、特に撥水性に優れると共に、一定した接触抵抗値が
得られ、かつ低コストで製造することが出来るプリント
回路基板上にヒ・ 一トシールコネクタとの接触端子部
を製造する方法に関するものである。

従来、可撓性又は剛性のプリント回路基板上にヒートシ
ールコネクタとの接触端子部を製造する方法は、ポリエ
ステルフイルム、ポリアミドフイルム等の可撓性フイル
ム又はフエノール積層板に、銅の金属箔を接着剤を用い
て張り付けて得られた基板の金属箔上に、一般に、いわ
ゆるエツチングレジストと呼ばれる絶縁塗料を用いて、
必要な回路等の部分を印刷し乾燥後、塩化第二鉄の水溶
液に浸けて、前記塗料の印刷されていない部分の金属箔
をエツチングにより全部溶解除去し、後に苛性ソーダ溶
液等に浸漬して前記エツチングレジストを溶解除去する
ことにより得られたプリント回路基板上のヒートシール
との接触端子部に、金、銀、ニツケルメツキを新たに実
施することで製造されていた。

しかしながら、近年、金、銀、ニツケルの価格の上昇に
ともない、すず、半田メツキが代用されるようになつた
。

しかしながら、すず、半田メツキでは、ヒートシールコ
ネクタとの接触抵抗が経時変化を起し時間と共に抵抗が
増大するという欠点がある。本発明は以上の欠点を除去
するためになされたもので、簡単な製造工程によつて、
一定した低接触抵抗値が得られ、かつ低コストで製造す
ることの出来るプリント回路基板上にヒートシールコネ
クタとの接触端子部を製造する方法を提供しようとする
ものである。

本発明においてはまず、可撓性又は剛性の絶縁基板、す
なわち、例えば、厚さ３０〜５００μのポリエステルフ
イルム、ポリエチレンテレフタレートフイルム、ポリア
ミドフイルム等の可撓性フイルム又は剛性を有するフエ
ノール積層板等を用いその片面上に、銅を蒸着させて、
前記絶縁基板上に、銅等の導電性金属薄膜層２を形成さ
せる（工程Ａ） （第１ａ図、第１ｂ図、第２ａ図、及
び第２ｂ図参照）。

しかして、前記の可撓性基板１の場合、そのフイルムの
厚さを３０〜５００μとしたのは、厚さが３０μ未満で
は機械的、熱的性質が劣り、５００μを越えると可撓性
が十分でなく、共に不可となるためである。

又この場合、前記のＡ工程の代りに、市ｚ販の金属化フ
イルム（例えば、東レ株式会社製商品名ハイビーム等）
を用いることも出来る。次に、予め次の如き特殊な導電
性エツチングレジスト懸濁液を調製しておく。すなわち
、（ａ）粒度０．１〜４０μの黒鉛粉末及び粒度０．１
μ以下のカーボンブラツク粉末の１種又は２種以上から
成る導電性微粉末２０〜６０重量％と、（ｂ）アクリロ
ニトリルゴム、クロロプレンゴム、スチレンブタジエン
ゴム、天然ゴム、クロロスルホン化ゴムのゴム類、ポリ
ウレタン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹
脂、エチレン一酢酸ビニル共重合体樹脂及びポリエステ
ル樹脂等の１種又は２種以上の熱可塑性接着結合剤５〜
２０重量％と、（ｃ）アルカリ触媒によるレゾール型フ
エノール樹脂、酸触媒によるノボラツク型フエノール樹
脂、エポキシ樹脂及びトリレンジイソシアネートとトリ
メチロールプロパンとを反応させて得られる一液型イソ
シアネート樹脂等の熱硬化性接着結合剤０．１〜１０重
量％と、さらに（ｄ）ジメチノレホノレムアミド、ブチ
ノレカノレビトーノレ、ジエチノレカノレビトーノレ、
ベンジノレアルコール、シクロヘキサン、トルエン、イ
ソボロン、テレピン油の１種又は２種以上の溶剤１５〜
８０重量％とを混合溶解し、均一に分散せしめて成る見
掛け比重０．９〜１．９、粘度１５０〜１２００ポイズ
の導電性エツチングレジスト懸濁液（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）
を調製しておく。しかして、この場合の前記（ａ）黒鉛
、カーボンブラツクの組成における数量限定、すなわち
、２０〜６０重量％の上限及び下限を越える場合には、
印刷に用いる導電性エツチングレジスト懸濁液の安定性
及び印刷性のいわゆる「のり」と「稠度」が共に悪くな
り、特に下限未満では皮膜の導電性が著しく悪く、導電
性としての特性をもたなくなり、又、上限を越える場合
は接着力が悪くなり不可である。

また粒度に対しては、黒鉛の場合は４０μを越えると、
前記導電性エツチングレジスト懸濁液の安定性及び印刷
性のいわゆる「のり」が悪くなり、接着性も十分に得ら
れず、又、印刷性が悪いため導電性も悪くなり、又ピン
ホールが発生しやすく不可である。又、下限を０．１μ
としたのは通常工業的には入手可能であり、導電性エツ
チングレジスト懸濁液の粘度、稠度並びに印刷性等から
勘案して好適なためである。カーボンブラツク粉末の場
合において、粒度を０．１μ以下としたのは０．１μを
越える粒度のものは普通入手が不可能なためである。次
に、前記（ｂ）熱可塑性接着結合剤のうち、クカロプレ
ン系合成ゴムとしては、例えばネオプレン系ゴムに属す
る昭和高分子株式会社製商品名ビニロール２２００、ビ
ニロール２７００等を使用することがで゛きる。

次（こスチレンブタジエンゴムとしては日本ゼオン株式
会社製商品名二ツポール１００６、１５００等、クロロ
スルホン化ゴムとしてはデユポン社製商品名ハイパロン
ＮＯ．３Ｏ、ＮＯ．４Ｏ等が用いられる。さらに、熱可
塑性樹脂には、ポリウレタン樹脂、例えば、日本ポリウ
レタン株式会社製商品名パラプレン２２Ｓ、２５Ｓ等、
ポリ酢酸ビニル樹脂としては昭和高分子株式会社製商品
名ビニロールＳ．ＳＨ等、エチレン一酢酸ビニル共重合
体樹脂としては製鉄化学株式会社製商品名フローバツク
５０１０、ポリ塩化ビニル樹脂としては、昭和高分子株
式会社製商品名ビニロールＫ−２等、ポリエステル樹脂
としては東洋紡績株式会社製商品名バイロンＮＯ．２Ｏ
Ｏ、ＮＯ．３ＯＯ等を用いることが出来る。次に前記（
ｂ）熱可塑性接着結合剤における数量限定、すなわち、
５〜２０重量％の下限未満になると、粘度が低くなり、
稠度も不十分で印刷性も悪くなり、又附着力がなくなる
ため印刷塗布面のはがれが多くなるため不可である。又
、上限を越えると、稠度が高すぎ樹脂の溶解性が悪くな
りさらに印刷性が悪くなるので不可である。次に、熱硬
化性接着結合剤（ｃ）は、耐熱性向上剤及び接着性向上
剤として作用するわけであるが、このものは次のような
ものがある。

すなわち、アルカリ触媒によるレゾール型フエノール樹
脂としては群栄化学株式会社製商品名ＡＰ−１０４Ｇ、
１０７等、酸触媒によるノボラツク型フエノール樹脂と
しては住友ベークライト株式会社製商品名ＰＲ一５０２
７３等、エポキシ樹脂としてはシエル社製商品名エピコ
ート１００７、１００９等、又、トリレンジイソシアネ
ートと、トリメチロールプロパンとを反応させて得られ
る一液型イソシアネート樹脂としては日本ポリウレタン
株式会社製商品名コロネート等を用いることができる。
しかして、これらの熱硬化性接着結合剤（ｃ）の数量限
定、すなわち、０．１〜１０重量％の上限を越えると、
前記懸濁液（ａ＋ｂ＋Ｃ＋ｄ）の乾燥皮膜の抵抗値が高
くなるので不可、下限未満では耐熱接着性向上の効果が
微弱になるので不可である。次に、前記溶剤（ｄ）の数
量限定、すなわち、１５〜８０重量％の上限を越えると
、懸濁液の見掛比重及び粘度が共に低下しすぎて不可で
あり、下限未満では逆に比重及び粘度が上昇し、溶解性
、分散性が悪くなり、従つて印刷塗布性も悪くなるので
不可である。

次に、又、予め次の如き特殊なエツチングレジスト液を
調製しておく。

すなわち、（ｅ）アルカリ触媒によるレゾール型フエノ
ール樹脂、酸触媒によるノボラツク型フエノール樹脂、
エポキシ樹脂、ポリイミドアミド樹脂、シリコーン樹脂
の１種又は２種以上の熱硬化性高分子材料３０〜５０重
量％と、さらに（ｆ）ジメチルホルムアミド、ジメチル
アセトアミド、ブチルカノレビトーノレ、ジエチノレカ
ノレビトール、ベンジルアルコール、シクロヘキサン、
トルエン、イソボロン、テレピン油、メチルエチルケト
ン、酢酸ブチルの１種又は２種以上の溶剤５０〜７０重
量％とを混合溶解し、均一に分散せしめてなる見掛け比
重０．９〜１．２、粘度１００〜８００ポイズのエツチ
ングレジスト液（ｅ＋ｆ）を調製しておく。しかして、
この場合の前記レゾール型フエノール樹脂としては、例
えば、住友ベークライト株式会社製商品名ＰＣ−５、群
栄化学工業株式会社製商品名ＡＰ−２０７３等、ノボラ
ツク型フエノール樹脂としては、例えば、住友ベークラ
イト株式会社製商品名スミライトレジンＰＲ−５００６
４等、エポキシ樹脂としては、例えば、ロンコ社製商品
名ＰＣ−３３ＲＸ、シリコーン樹脂としては、例えば、
トーレシリコーン株式会社製商品名ＳＥ−１７００（シ
リコーン樹脂硬化剤を併用する）、ポリイミドアミド樹
脂としは、例えば、東芝ケミカル株式会社製商品名ＴＶ
Ｂ−２７１０等を用いることができる。

次に、この熱硬化性高分子材料（ｅ）の数量限定、すな
わち、３０〜５０重量％の下限未満になると、エツチン
グレジスト液の印刷の「のり」が良くなく、稠度も不十
分で印刷性もよくなく、又、接着性も不十分であり、不
可である。上限を越えると、稠度が高すぎて印刷性が悪
くなるので不可である。次に溶剤（ｆ）の数量限定、す
なわち５０〜７０重量％の上限も越えると、エツチング
レジスト液の見掛ノけ比重及び粘度が低下しすぎて不可
であり、下限を越えると見掛比重及び粘度が上昇し溶解
性が悪くなり不可である。

前記工程Ａに次いで、次の如く工程Ｂを行なう。

すなわち、次に前記導電性エツチングレジス卜懸濁液（
ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）を用いて、基板１表面の前記の銅等の
導電性金属薄膜層２上に、ヒートシールコネクタ（図示
せず）と接続すべき所望の接触端子部３のパターンをス
クリーン印刷し、一方、前記エツチングレジスト液（ｅ
＋ｆ）を用いて、基板１上の前記接触端子部３と連結し
ている所望の導電回路部４のパターンを同じくスクリー
ン印刷し、形成された塗布印刷面を温度１００〜２００
℃にて１０〜３０分間加熱乾燥する（工程Ｂ）（第３ａ
図及び第３ｂ図参照）。次に、加熱乾燥を鰺えた前記基
板１の露出した前記導電性金属層を、エツチング剤の塩
化第二鉄等の水溶液に浸けてエツチングを行ない除去し
清浄化する。

すなわち、前記導電性エツチングレジスト懸濁液及びエ
ツチングレジスト液（ｅ＋ｆ）で印刷されていない部分
の露出金属薄膜層を除去し、水洗乾燥を行なう （工程
Ｃ） （第４ａ図及び第４ｂ図参照）。以上により本発
明によるプリント回路基板上にヒートシールコネクタと
の接触端子部を製造する方法の各工程を終る。

本発明はこれらの各工程の結合（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）から成る
ことを特徴とすること勿論である。さらに、本発明にお
ける前記の特殊の導電性エツチングレジスト懸濁液（ａ
＋ｂ＋Ｃ＋ｄ）は前述の如き特別の組成を有するほか、
次の如き一石三鳥の作用を有する。すなわち、（イ）銅
を溶解除去するための酸によるエツチングに犯されず十
分に耐えること勿論である。（ロ）この懸濁液による塗
布形成層はその表面も内部も導電性を維持する。

（ハ）ヒートシールコネクタ（図示していない）との接
触端子部として接続すべきコネクタと容易にヒートシー
ルされることができ導通させることができる。

（ニ）そのほか上記の酸のほか、アルカリ溶液にも．耐
える。

又、前記の特殊のエツチングレジスト液（ｅ＋ｆ）も特
別の組成を有し、第４ａ図でみられるように印刷塗布に
よりエツチングレジスト回路４を形成することができ、
エツチング液から銅層を保・護することができる。

以下さらに本発明を実施例について説明する。

実施例 １厚さ５０μのポリエステルフイルム１の片面
に銅を蒸着させて、フイルム１上に銅薄膜層２を形成さ
せた（工程Ａ） （第１ａ図、第１ｂ図、第２ａ図、第
２ｂ図参照）。

次に、予め（ａ）粒度０．１〜４０μの黒鉛３５重量％
及び粒度０．１μ以下のカーボンブラツク５重量％と、
（ｂ）クロロプレン系合成ゴムとしてネオプレン系ゴム
（昭和高分子株式会社製商品名ビニロール２２００）５
重量％と、（ｃ）アルカリ触媒によるレゾール型フエノ
ール樹脂（群栄化学株式会社製商品名ＡＰ−１０４Ｇ）
５重量％と、さらに（ｄ）ブチルカルビトール３０重量
％と、ジエチルカルビトール２０重量％とを混合溶解（
ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）し、均一に分散せしめた見掛比重１．
１、粘度３００ポイズの導電性エツチングレジスト懸濁
液（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）を調製する。

さらに、（ｅ）Ｌ／ゾール型フエノール樹脂（住友ベー
クライト株式会社製商品名ＰＣ−５）３０重量％と、（
ｆ）ブチルカルビトール４０重量％、ジエチルカルビト
ール３０重量％とを混合溶解（ｅ＋ｆ）し、均一に分散
せしめた見掛比重１．０粘度３００ポイズのエツチング
レジスト液を調製する。

そこで前記導電性エツチングレジスト懸濁液を用いて、
前記ポリエステルフイルム１上の銅薄膜２表面上に、ヒ
ートシールコネクタ（図示せず）と接続させるべき接触
端子部３のパターンをスクリーン印刷する一方、前記の
エツチングレジスト液（ｅ＋ｆ）を用いて、前記接触端
子部３と接続する基板１の銅層２上の所望の導電回路部
４のパターンを同じくスクリーン印刷する。

かくして形成された塗布印刷面を、温度１５０℃にて３
０分間加熱乾燥した（工程Ｂ） （第３ａ図及び第３ｂ
図参照）。次に、これを塩化第二鉄の水溶液に漬けて前
記の塗布印刷層のない部分、すなわち露出した銅薄膜層
２をエツチングにより全部溶解除去し、水洗乾燥した（
工程Ｃ） （第４ａ図及び第４ｂ図参照）。

以上により可撓性プリント回路フイルム基板上にヒート
シールコネクタとヒートシール、すなわち熱圧着すべき
接触端子部３を得た（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）。この時のヒートシ
ール接触端子部３は、相手方のコネタタと容易かつ確実
にヒートシールされ、又その電気伝導度は十分であり、
実際に使用できるものであつた。

もちろん、電気伝導度はエツチング前と略々同等であつ
た。又、撥水性にも優れ、略々一定した接触抵抗値が得
られた。さらに可撓性（１８０゜の折り曲げにおいて回
路の断線が認められない）も十分であつた。なお、この
場合、前記（ｃ）Ｌ／ゾール型フエノール樹脂の代りに
ノボラツク型フエノール樹脂（住友ベークライト株式会
社製商品名スミライトレジンＰＲ−５００６４）、エポ
キシ樹脂（ロンコ社製商品名ＰＣ−３３ＲＸ）を用いて
も略々同様の結果が得られた。実施例 ２ フエノール積層板１の片面に銅を蒸着させて、このフエ
ノール積層板１上に銅薄膜層２を形成させた（工程Ａ）
（第１ａ図、第１ｂ図、第２ａ図、第２ｂ図参照）。

次に、予め（ａ）粒度０．１〜４０μの黒鉛４０重量％
及び粒度０．１μ以下のカーボンブラツク５重量％と、
（ｂ）スチレンブタジエンゴム（４）本ゼオン株式会社
製商品名二ツポール１００６）５重量％と、（ｃ）エポ
キシ樹脂（シエル社製商品名エピコート１００７）５重
量％と、さらに（ｄ）ブチルカルビトール４５重量５％
とを混合溶解（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）し、均一に分散せしめ
た見掛比重１．２、粘度５００ポイズの導電性エツチン
グレジスト懸濁液（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）を調製する。

さらに、（ｅ）１／ゾール型フエノール樹脂（住友べ・
ークライト株式会社製商品名ＰＣ−５）３０重量％と、
（ｆ）ブチノレカルビトーノレ４０重量％、ジエチルカ
ルビトール３０重量％とを混合容解（ｅ＋ｆ）し、均一
に分散せしめた見掛比重１．０、粘度３００ポイズのエ
ツチングレジスト液を調製する。

そこで前記導電性エツチングレジスト懸濁液を用いて、
前記フエノール積層板１上の銅薄膜２表面上に、ヒート
シールコネクタ（図示せず）と接続させるべき接触端子
部３のパターンをスクリーン印刷する一方、前記のエツ
チングレジスト液（ｅ＋ｆ）を用いて、前記接触端子部
３と接続する基板１の銅層２上の所望の導電回路４のパ
ターンを同じくスクリーン印刷する。

かくして形成された塗布印刷面を、温度１５０℃にて３
０分間加熱乾燥した（工程Ｂ） （第３ａ図及び第３ｂ
図参照）。次に、これを塩化第二鉄の水溶液に潰けて前
記の塗布印刷層のない部分、すなわち露出した銅薄膜層
２をエツチングにより全部溶解除去し、水洗乾燥した（
工程Ｃ） （第４ａ図及び第４ｂ図参照）。

以上によりフエノール積層板上にヒートシールコネクタ
とヒートシールすべき接触端子部３を得た（Ａ＋Ｂ＋Ｃ
）。この時のヒートシール接触端子部３は、相手方のコ
ネクタと容易かつ強固にヒートシールされ、又その電気
伝導度は十分であり、実際に使用できるものであつた。

もちろん、電気伝導度はエツチング前と略同等であつた
。略々一定の接触抵抗値が得られると共に、撥水性にも
優れていた。なお、この場合前記（ｃ）Ｌ／ゾール型フ
エノール樹脂の代りにノボラツク型フエノール樹脂（住
友ベークライト株式会社製商品名スミライトレジンＰＲ
−５００６４）エポキシ樹脂（ロンコ社製商品名ＰＣ一
３３ＰＸ）を用いても略々同様の結果が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図は本発明に係る可撓性フイルムないしフエノー
ル積層板の斜視略図、第１ｂ図はその断面略図、第２ａ
図は本発明のＡ工程により得られた蒸着フイルムを示す
斜視略図、第２ｂ図はその断面略図、第３ａ図は本発明
のＢ工程により得られたフイルムの斜視略図、第３ｂ図
はその断面略図、第４ａ図は本発明のＣ工程により得ら
れたフイルムの斜視略図、第４ｂ図はその断面略図であ
る。 １・・・・・・可撓性絶縁フイルム又はフエノール積層
板等の絶縁基板、２・・・・・・基板上の銅蒸着層、３
・・・・・・ヒートシールコネクタの接着すべき接触端
子部、４・・・・・・接触端子部３と接続している導電
回路部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 可撓性又は剛性の絶縁基板面に銅を蒸着させる工程
   （Ａ）と、（ａ）粒度０．１〜４０μの黒鉛粉末及び粒
   度０．１μ以下のカーボンブラック粉末の１種又は２種
   以上から成る導電性微粉末２０〜６０重量％と、（ｂ）
   アクリロニトリルゴム、クロロプレンゴム、スチレンブ
   タジエンゴム、天然ゴム、クロロスルホン化ゴム等のゴ
   ム類、ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢
   酸ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂及び
   ポリエステル樹脂等の１種又は２種以上の熱可塑性接着
   結合剤５〜２０重量％と、（ｃ）アルカリ触媒によるレ
   ゾール型フェノール樹脂、酸触媒によるノボラック型フ
   ェノール樹脂、エポキシ樹脂及びトリレンジイソシアネ
   ートとトリメチロールプロパンとを反応させて得られる
   一液型イソシアネート樹脂等の熱硬化性接着結合剤０．
   １〜１０重量％と、さらに（ｄ）ジメチルホルムアミド
   、ブチルカルビトール、ジエチルカルビトール、ベンジ
   ルアルコール、シクロヘキサン、トルエン、イソホロン
   、テレピン油等の１種又は２種以上の溶剤１５〜８０重
   量％とを混合溶解し、均一に分散せしめて成る見掛け比
   重０．９〜１．９、粘度１５０〜１２００ポイズの導電
   性エッチングレジスト懸濁液（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）を用い
   て、前記基板の銅蒸着面に、ヒートシールコネクタと接
   続させるべき所望の接触端子部のパターンをスクリーン
   印刷する一方、（ｅ）アルカリ触媒によるレゾール型フ
   ェノール樹脂、酸触媒によるノボラック型フェノール樹
   脂、エポキシ樹脂、ポリイミドアミド樹脂、シリコーン
   樹脂の１種又は２種以上の熱硬化性高分子材料３０〜５
   ０重量％と、さらに（ｆ）ジメチルホルムアミド、ジメ
   チルアセトアミド、ブチルカルビトール、ジエチルカル
   ビトール、ベンジルアルコール、シクロヘキサン、トル
   エン、イソホロン、テレピン油、メチルエチルケトン、
   酢酸ブチルの１種又は２種以上の溶剤５０〜７０重量％
   とを混合溶解し、均一に分散せしめてなる見掛け比重０
   ．９〜１．２、粘度１００〜８００ポイズのエッチング
   レジスト液（ｅ＋ｆ）を用いて、前記接触端子部と接続
   する基板上の所望の導電回路部のパターンを同じくスク
   リーン印刷し、、形成された塗布印刷面を温度１００〜
   ２００℃にて加熱乾燥する工程（Ｂ）と、該加熱乾燥を
   終えた基板の露出した銅層をエッチング除去し清浄化す
   るエッチング工程（Ｃ）との結合（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）から成
   ることを特徴とするプリント回路基板上にヒートシール
   コネクタとの接触端子部を製造する方法。