JPS604290A - 回路基板の製造方法 - 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７回路基板の製造方法に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

一般に回路基板上に導体路、砥抗体、誘電体等の回路パ
ターン全形成する方法として、絶縁性、基板上に＃着、
無電解メッキ等の手段にょジ金属層を形成し、エツチン
グにより所望のパターン形成する方法が知られている。

しかしながらこのような方法では、レジスト塗布、エツ
チング、レジストは（離等のいわゆるエツチング工程等
の複雑な工程が必要であり、ざらにこれに伴ない製造装
置の大型化等さまざまな問題があった。またエツチング
液の処理、洗浄等の問題もあり、できるかぎクドライグ
ロキスで、後処理の簡単な方法が望まれている。

一カベーストｉ用い印刷法によるパターン形成の方法も
あるが、回路パターンごとにスクリーンマスク全製作す
る必要があり、またペーストの印刷−乾燥会焼成等工程
数が多く、さらに簡単な回路基板の製造方法の確立が：
１７まれでいる。またスクリーンマスクはその回路にの
み適用できるものであり、異なる回路パターンごとにス
クリーンマスクの製作を行なう必要があった。

〔発明の目的〕

本発明は以上の点全考にハしてなさ・れたもので、ドラ
イプロセスで、かつ容易に回路パターン全形成すること
が可能な回路基板の製造方法全提供することを目的とす
る。

〔発明の４既要〕 本発明は静電複写の原理を用いた回路基板の製造方法で
ある。

すなわち、Ｗ、　Ａｕ　、１！Ｉｏ　、　ｉ＋７１Ｈ、
Ａｇ　、’Ｃｕ　、　ｐｄ　。

ＲＬＩ０２．Ｃ等の導電性粉末、又はＡ　／　２０Ｈｔ
　Ｓｌ　０２　ｙＢ、ｏｓ　、ＰｂＯ等の誘電体粉末、
及びエチルセルロール、ポリスチレン、スチレンアクリ
ルＪＡＡｆＬ合体？ポリエステル、ポリビニールフチラ
ール、エポキシ樹脂、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂等
の樹脂を含有する回路パターン原料粉末を帯電させ、さ
らにアルミナ等のセラミックス、ガラス等からなる基板
を原料粉末と逆のＶｔ性を有するように帯電させ、静電
気力によフ原Ｐ）粉末を基板上に固定し、回路パターン
を形成する方法である。回路パターン原４Ｊｒ粉末は外
体５俗、抵抗体、誘電体等の所望の目的に応じ、適宜選
択することが可能である。また基板としては、薄板状の
セラミックス焼結体、。

ガラス体を用いてもよいし、繊維状組織にセラミック粉
体を含浸させたもの、セラミックス粉体とガラス粉体又
は樹脂を含む未焼結のセラミックス生シート管の可撓性
シートを用いてもよい。

す（板上に静電気力により原理・１扮末全固定して回路
パターン全形成する方法として、例えば以下に示す２　
、ｉＬ！ｊりの方１去がある。

■基板に１１１筬回１烙パターンの静電（着像を形成す
る方法（以下１α接法） ■記録体上１て回）洛パターンの静電潜像を形成する方
ず宏（１Ｍ下（１（１凄法） このような回路パターンの静′（潜像の形成には、静′
市↑７４．写の原理をｊ１］いることができる。基板あ
るいは記録ｆドとしてｙトｉＪ：　’社体層を有するも
の金剛い（以下被写体という）、この被写体を一旦帯電
した後、所望の光学１゛枳を尤棉電体層上に結像すれば
、光波ｊ：ロＪ部分は高抵抗から導′屯ｊ１に変化する
ため、電荷が消滅し、所望のｎ電壱１象を形成すること
ができる。−ｊ役に静′成複写ではカーボン入りのトナ
ーを用いるが、本発明においては必要に応じ、Ｗ　ｔＭ
ｏ、Ｍｎ、Ｃ１ｌ＋Ａ’ｇｙＡｕ等全カーボンのかわり
に用いたトナーを原料粉末とする。

従って静電複写と同様の機器で回路基板の製造全行なう
ことができる。

直接法では、例えば基板として基板上に光導電体層を形
成したもの金剛いる。このように光導電体層全形成した
基板音帯′岨させ、所望のパターンで光照射を行なうと
、光が照射された部分が導電性となり、その部分の電荷
が消滅し、光照射に応じた静電像パターン（静電潜像）
が形成される。

その後帯電した原料粉末をこの、益板に付与すれば静電
潜像に応じて原料粉末からなるパターンが形成される。

次いで加熱することにより原料粉末中の４ζ１脂成分が
軟化し、基板上に原料粉末が固定される。この時、必要
に応じ加熱温度、雰囲気を調整し、回路パターンから原
料粉末中の樹脂成分を分解除去することができる。

すなわち、１２０えは３００〜５００℃　の高温かつｉ
変化性雰囲気で加熱全行なえは４Ｊ　ＩＩ＊成分は分解
され、順化物、ｑとして除宍さイｔ１　回路パターンの
導電、性全向上ざぜることができる。さらにこの後に加
熱処理全顎え残゛市した尋１遅性１シｌ末全貌、萬する
こともできる。この時還元性；ン囲気中の焼結全行なえ
ば４道を性を向上させることができる。

Ａｇ、Ａｕの如（酸比し”ｊ（ｉ”いもの全原料粉末と
して使用した場合は、中性４Ｙ囲気、酸化性雰ｌ」気中
で焼結を行なってもかまわない。

また一旦加圧により原％’ｌｉ分末を基板上に固定しｆ
ｃ後、加熱処理を行なっても良い。

なおこのような直接法では妹板上に光導電体層を形成し
てもよいし、ｆたセラミックス生シート等を用いる場合
は、光導電物質を含有させ、シート全体にｊｆ：、導電
注衾もたせても良い。

この場合も、有機性の光導′俣物質例えばポリビニール
カルバゾール（ＰＶＫ）、ＰＶＫ−ＴＮＦ（トリニトロ
フルオレノン）Ｓｅ−ＰＶＫ等を用いれば加熱の際にこ
の光導岨性物質は分解されるため、製造された回路基板
の１旧縁１１専の特注に悪影響を与えることはない。ま
た無機質のものでも、加熱により変性して絶縁体となる
ものであれば同様である。

一方間接法では、例えば光’９　’１４；体肋を有する
記録体を帯電させ、直接法と同様にこの記録体上に静’
ｔ　＃ｌ！ｒ　］象全全形し、原料粉末Ｖこよる回路ノ
々ターンを一旦この記録体上に形成する。その１バ原仝
十粉末と逆の物性に帯電された基板にこの原料粉末ノ（
ターン全転写する。この間接法によれば、基板としては
焼結後のセラミックス基板、未焼結のセラミックス生シ
ート等一般のものを用いることが可の製造方法によれば
、エソチング工程８”Ｉｔ：用いないため、ドライプロ
セスでの回路パターン形成が可能であり、排液処理等の
必要がない。また、ハ１テ料粉末は、基板に定着された
もの以外は簡単に回収できるため再利用が可能であり、
省資典につながる。

またマスクの作ツメ等の必要がなく、即座に所望のパタ
ーンの形成がＩＪｒ酩であり、回路パターンの変更の際
にも即淫に対応できる。また、光照射・により所望のパ
ターンの）１４成を行なうことによりレンズ等の光学系
を用いてパターンの拡大、縮小全容易に行なうことがで
きる。

〔発明の芙施［列〕

本発明の実施例全以下に説明する。

第１図は本？ｉ市明の実＋１ｊ’ｉ、ｌ　ｉ列に用いる
回路基板の製造装置１′デの概略図である。

この実施例では１ｉｉＪ述の間接：１ねをＩＩＪいてお
り、セレン、セレン−テルル、アモルファスＳｉ等の光
導゛硯体層が表面に形成された記録体（１）上に、一旦
静電潜ｆま全形成し、その静電潜像に付着した原料粉末
全県板（５）に転写することにより回１烙パターンを形
成する。

本Ｚ′４施Ｂｌｌ　Ｋ用いる製這装Ｕ″は金属製の円筒
体の表面に光層、重体１＋％ｊが形成された記録体（１
）と、この記シ、夛体（１）ヲ帯ｆ１ゼしめるコロナ放
電用の電極（２）と、原料粉末全帯電させる岸ｊ分￥帯
′「ａ装置（３）と、帯電した原料粉末を記録体（］、
）上に転送する転送体（４）と、基板（５）を転送する
搬送装＠（６）と、基板（５１’（ｉ−帯電させるコロ
ナ放電用の電極（７）と、基板（５）上に付着した原料
粉末を定着させる熱圧着ローラ（８）と全備えている。

次にこの装置を用いた回路基板の製造プロセスについて
説明する。

まず電極（２）と記録体（１）間でコロナ放′直を生せ
しめ、記録体（１）表面全圧［帯ポする。就いて回路）
くターンの逆パターン全有する光（ａｔを記録体（１）
表面に形成された光導電体層上に照射する。例えば（］
路パターンを描いた原稿の反射光ケ利用することにより
容易に行なうことができる。光カニ　１ｌ（ｊ射さイｔ
た部分は光導電体層は低抵抗となり、アースされた記録
体（１）を通して電荷が流れ、−ｙｔ、＜ｒ月（α射部
分θ）重１荷は消滅する。従って記録体（Ｉｌｊ’そ面
には回路）くターンの静１五潜豫が形成される。この記
録体を回転することにより、所望の大きさの回路ノくタ
ーンの静電潜像をこの記録体（１）上Ｖこ形成すること
力ぶてきる。

次に負に（ｉ″”ｊ′＋：！シた原料粉末（１０）？：
記録体（１）上に付す−することにより、静電潜像に応
じた原料粉末パターンが記録体（１）上に形成さイする
。原料粉末（１ｏ）の帯’ｉＦ、ｌ：は、Ｊ＄ｋＡ帯電
装置（３）中において行なう。

例えば回路パターンとしてタングステン（、Ｗ）　Ｈ＠
全形成するＪ場合は、Ｗ粉末゛を熱可塑性（ＩＬ１脂で
覆ったもの全原料粉末（１０）として用い、摩擦帯電装
置（３）中において秩（Ｆｃ）：詠（９）と混合して摩
擦することにより、原料粉末（川）は負にＦｅ７扮（９
）は正に帯電される。この■ｉｌ　ｅ粉（９）と原料粉
末（］０）は静電気力により結合し、ざらに磁石（１２
）によりＦ　ｅ粉（９）は転送体（４）に吸着され、こ
の１詠送体（４）によりＦｃ粉（９）及び１ｉ′″ｅ粉
（９）に結合している原（３゛ト粉末（１ｏ）は記録体
（１）上に転送される。

ここ−Ｃ１記録体（１）上には正に帯電した回路パター
ン静逗沿隊があるため、原料粉末（１のは記録体（１）
上の静（Ｕ、１ｉ８Ｆ　ｆＭ上に吸χ５さ２−Ｌる。こ
れは摩擦によるＦｃ粉（９）と原料イ分末（１０）との
静′ＩＥ気力よりも、コロナ放電により帯′［ｕした記
録（４＜＋１１と原料粉末（１０）とのｔｊ：Ｉ”ｌＫ
気力の方が太きいためである。その後Ｆｃ粉は磁石（１
２）により転送体（４）に吸７１（１さイ′″１．たま
まなのでこの転送体（４）により摩擦帯ｊ−α装置（３
）に回収される。また記録体（１）上に吸着されなかっ
た原料粉末（１のはＦｃ粉（９）と結合したまま、同様
に回収される。

次に、基板（５）土へのｘｇｔ　Ｉ’ｌ粉末パターンの
転写で行なう。基板は゛電極（７）によるコロナ放電で
正に帯電され、搬送装置（６）により記録体（１）と接
する位置に搬送される。ここで記録体（１）の回転によ
り基板（５）と接する位置まで到達した原料粉末パター
ンは静電気力により基板（５）上に転写される。完全に
転写しきれなかった場合でも記録体（１）表面から転写
の後に原料粉末（１の全回収することによ８り再利用可
能である。

原料粉末パターンの転写され７ヒノ↓板（５）は搬；η
装置（６）により熱圧着ローラ（８）間を；ｊｎ過し、
この原料粉末中の熱可塑性樹脂が軟化することにより、
この原料粉末パターンが基板（５）上に定着する。

転写後の記録体（１）は除電され、次回の静Ｆ＆、潜［
象形成に備える。

この、読直は、静山：式収写競と同様のイノ４成であり
、既存の複写機音用いることができる。

以上のようｌ／ｒシて基板（５）上に所望の回路パター
ン全形成することができる。回路パターンが描かれた原
稿の反射光を用いると、レンズ等の光学手段を用いるこ
とにより原稿の拡大縮小が容易にできる。ｉｌこ、マス
ク’８ｆ作−喫する必ワがないため、回路基板等も容易
である。

またこの回路パターン中の４ＩＡＩ脂成分全高温加熱に
より分解除去し、導’ｉ、ｉＬｆ・′Ｌ粉末の焼結を行
なうことも可能である。

例えば９００℃８度、Ｎ、５０チーウエツトＨ７５０係
の雰囲気の高温ベルトタ亮成炉全通過させる□ことによ
り、簡単にこのような処理を行なうことができる。

裁板としては焼結されたセラミックス基板、ガラス基板
等を用いることができる。またガラス粉体、アルミナ等
のセラミックス粉体、樹脂バインダー等全浪練したもの
をドクターブレード法等テンート状に成型したセラミッ
クス生シートヲ用イてもよい。抜だパルプ繊維、ガラス
繊維にガラス）、ケ体、セラミックス粉体、樹）指等を
含浸させたいわゆる陶紙全円いることもできる。セラミ
ックス生シート、陶紙等の可視性シートを用いると、転
写過程で基板を湾曲させることが可能であるため、例え
ば搬送過程において基板ｋ　Ｒ曲して搬送することによ
り装置全小型化できるトハ製造上非常に有効である。

ＩＳ紙を用いた。場合は、パルプ繊維は加熱過程で燃焼
することが可能である。

以上の実梅例では、前述の間接法を用いたが、直接法音
用いる場合は、裁板自体に光導′眠体層全形成すればよ
い。

例えば光導電体を陶紙中に混合し、１≦伺紙全体を光導
電体とし、一旦帯１↑シした仮、光をｉｔ（を則するこ
とにより例えば光照射面と反対１１Ｉ１１に接ｌ独した
導体路から電荷を流すことにより′１．ｌ、イ１ｆｊ−
＜梢（或ばせ、所望の静電清白を形成したイ妥、？ｌ：
、’　′屯した原料粉末全付与すれば、静電潜像に応じ
た原料粉末〕（ターン全形成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は不発明の実施例に用いる回路基板製造装置全示
す概略図。 １０・・・原料粉末、５・・・基板、■・・・記録体。 代理人弁理士　則　近　意　佑（ほか１名）第　１　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）基板を帯電させる第１の工程と、導電性粉末また
   は誘′？マ体゛粉末、及び樹脂を含有する回路パターン
   原料粉末全前記基板と逆の極性を有するようＶ？−帯電
   させる第２の工程と、前記原料扮末全靜′４気カにより
   前記基板上に固定し、回ｔ！３パターンを形成する第３
   の工程と、前記第３の工程で固定された原料粉末全加熱
   により前記基板上０て定着する第４の工程と全具備した
   こと全特徴とする回路基板の製造方法。 （２）前記第３の工程において、前記渣板上に回路パタ
   ーンの静屈沿ｊ訳全形成した俵、帝゛ｉｄシた前記原料
   粉末を前記基板に付与することにより、原料粉末からな
   る回路パターンを形成することを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の回路基板の製造方法。 （３）前記＠３の工程において、記録体上に回路バタニ
   ンを有する静電量（象を形成した後、帯電した前記原料
   粉末を前記記録体に付与、し、前記記録体上に形成され
   た原料粉末からなる回路パターンを前記基板に転写する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の回路基板
   の製造方法。 （４）前記基板としてセラミックス生シートを用いたこ
   と全特徴とする特許請求の範囲第１項記載の回路基板の
   製造方法。 （団前記第４の工程において、前記セラミックス生シー
   トの焼結全同時に行なうことを特徴とする特許請求の範
   囲第４項記載の回路・・；（板の製造方法。 （６）前記第４の工８において前記原料粉末中の樹脂全
   加熱により分解除去することを特徴とする特＋１４”ｆ
   請求の範囲第１項記載の回路裁板の製造方法。 （７）前記第４の工作において導′、：を件粉末または
   構成体粉末の焼結を行なうことを！ＩＴ徴とする特許請
   求の範囲第６項記載の回路基板の製、竹刀法。