JPS61148704A - 印刷回路基板 - 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） 本発明は信頼性に優れた安価なコネクターやボイスコイ
ル、モーター用コイル等として使用可能な印刷回路基板
に関する。

（従来の技術及び問題点） 最近、電子機器の小型化や多機能化に伴って配線密度が
高く信頼性に優れ、かつ作業性が容易で経済的なコネク
ターやコイル等が要求されつつある。

従来一般に用いられているコネクターとしては、比較的
高級なものとして銅線などをポリ塩化ビニルで包んだシ
ート状のものに導電ピンを備えたプラスチックソケット
を接続し々ものが市販されている。これは信頼性は優れ
ているが高価であり、また配線密度にも限度があって高
配線密度に対応しにくいという欠点がある。又比較的安
価なものとしては、ポリエステルフィルムに導電性イン
キで形成した印刷回路フィルムがコネクターとして使わ
れているが、このものは片面からしかリードが取り出せ
ず、部品によっては接続がしにくく、印刷回路フィルム
の長さ方向に距離を要するという欠点がある。通電量を
上げるためにインキの塗布量を多くしようとすると特殊
な厚膜のスクリーン印刷が必要となり、又厚膜による塗
膜の乾燥が不充分となってブロッキングの原因になるの
で通常は膜厚の薄いものが使用されているが、その為導
電性が低く、基板フィルムとの接着力が弱く塗膜の機械
的強度も小さいという欠点が、ある。

また４、上記印刷回路フィルムよりや）グレードの高い
ものとして化学銅メッキによるフールアディティブ方式
で直接銅回路を形成したフィルム基板がある。このもの
は上記印刷回路フィルムに比べて通電量が多いが、基材
との密着性が一部（、微細配線の形成が困難であること
、生産性が劣るため高価であることなど技術的に未解決
な問題が多い。又上記フィルム基板は表裏面のいずれか
らかしかリードを取出すことができず、接続が困難であ
ったり又長ざ方向への距離が大きくなるためコンパクト
な配置が困難であるなど機能的にも不都合の点が多い。

一方、コイルとしては、珪素鋼やパーマロイの薄板を巻
きこんだ上に銅線などを巻きつけた低周波用の磁心コイ
ルや輪の中が空洞の巻線コイルがあり、これは高周波用
として用いられている。しかしこれらは値段が高いとい
う欠点がある。

（発明の目的） 本発明は、従来有する欠点を改良し性能的にも優れ、信
頼性にも優れ、かつ経済性にも非常に優れた、コネクタ
ーやコイルとして使用可能な印刷回路基板を提供するも
のである。

（発明の構成ン 本発明は、導電性インキにより裏面まで垂直方向に連続
的に回路パターンが形成された多孔性芯材上の少なくと
も一部に異方導電性接着層が形成されてなることを特徴
とする印刷回路基板である。

本発明に用いられる多孔性芯材としては、密度０．．３
−０．９９　／　ｃｙｍ　３の多孔性の紙、織布、不織
布が使用に適する。密度が０．３９／３３より小さいも
のは導電性インキを用いて印刷する際切断され易く作業
性が悪い。又密度が０．９ｉ　／１３をこえるものは導
電性インキの芯材への浸透性が極端に悪くなり、導電性
が悪化すると共に後述するような保護層を設ける際に樹
脂の浸透性を悪くし充分な耐水性が得られなくなる。

織布や不織布の原料繊維は芳香族ポリアミド樹脂やポリ
エチレンテレフタレート樹脂等からつくられた繊維、ガ
ラス繊維、シリカ繊維等の耐熱性の良好な繊維が好まし
い。本発明の印刷回路基板が耐折強さが要求されるフレ
キシブル印刷回路基板の場合には芳香族ポリアミド樹脂
やポリエチレンテレフタレート樹脂等の合成繊維よりな
る織布、不織布を芯材としたものが好ましい。

本発明に用いられる芯材は多孔性であるのでその表面に
導電性インキで回路パターンを印刷した際該インキが芯
材内部に浸透し芯材の裏面にまで垂直方向に連続した回
路パターンを形成させることができる。そのためには特
に密度が上記範囲の芯材が好ましいものである。芯材の
厚みとしては特に限定されないが、通常０．０２′〜０
．４ｍの範囲のものが使用に適する。

本発明に用いられる導電性インキ゛は、導電性フィラー
、バインダー、添加剤及び溶剤等から調製される。導電
性フィラーとしては銀、銅。

ニッケル、その信置金属粉末及びカーボン、グラフフィ
ト粉末が挙げられる。バインダーとしてはエポキシ樹脂
、フェノール樹脂、アクリルウレタン樹脂、不飽和ポリ
エステル樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレ
ート樹脂等の耐熱性の良好な合成樹脂がその用途及び目
的に応じて用いられる。該樹脂には必要に応じてビニル
系モノマーやアリル系モノマーが併用される。添加剤と
しては導電性フィラー分散剤。

レベリング剤、その他当該技術分野において使用される
各種配合剤が必要に応じて用いられる。

バインダーの硬化触媒としては各樹脂に応じた硬化剤が
選択される。溶剤は用いられるバインダーの種類に応じ
て溶解性、接着性のあるものが適宜選択される。

多孔性芯材に回路パターンを形成させるには、上記導電
性インキを用いてスクリーン印刷機等により印刷するこ
とによって行なわれる。この際、多孔性芯材の裏面まで
連続した回路を形成させるために導電性インキは粘度１
００〜２０００ボイズ（２５℃）の範囲にあるものを選
ぶことが望ましい。１００ボイズより低いインキを用い
ると、芯材の垂直方向のみでなく水平方向にも浸透し絶
縁されるべき近接の回路部と導通する危険性がある。又
２０００ボイズより高いインキを用いると、芯材にイン
キが浸透し難く裏面にまで連続した回路を形成すること
が困難となる。

次に、上記回路パターンが印刷された芯材は乾燥及び硬
化が行なわれる。導電性インキに含まれる溶剤を風乾も
しくは加熱処理により充分乾燥させた後加熱硬化される
。加熱温度及び時間は主に導電性インキのバインダーの
種類や芯材の種類によって選択される。通常指触乾燥後
１３０〜２４０℃で５分間以上加熱すれば充分である。

硬化が不充分であると所定の電気性能が発揮されなかっ
たり、更に基板の補強や銀インキなどの場合にマイグレ
ーションを防止するためや耐熱性、耐水性、耐溶剤性を
付与させるために必要に応じて含浸又は塗布によって基
板の表面に樹脂層を形成させる場合があるが、その際イ
ンキが再溶解するので好ましくない。

本発明において多孔性芯材上に形成させる、厚み方向に
導電性を有し面方向に絶縁性を有するいわゆる異方導電
性接着層の成分としては、通常知られる異方８！３電性
の接着剤、粘着剤、エラストマー又はこれら接着剤等を
テープ状に形成せしめたもの等の異方導電性物質が用い
られる。

本発明の印刷回路基板は、上記回路パターンが形成され
硬化された多孔性芯材上の表裏いずれかもしくは双方の
所定の少なくとも一部分に上記異方導電性物質をスクリ
ーン印刷やスペーサーを用いる塗布又は貼着等により積
層させることによって作製される。異方導電性接着層の
厚みは導電性能上１０μｍ以上積層させることが好まし
い。しかし、あまり厚膜すぎるとこれをコネクター等と
して使用した際接＠層自体の破壊を生じて導通が遮断さ
れることがあるので多くとも５０μｍ程度がよい。積層
させる接着層は用いる異方導電性物質の種類を選ぶこと
により、これをコネクター等として使用する際、他の回
路基板と永久接着せしめる場合、着脱自在に接着せしめ
る場合などの接着層として利用することができる。

本発明の印刷回路基板は、これ自体に機械的強度、耐熱
性、耐水性、電気特性、耐溶剤性等を付与させるために
上記異方導電性接着層部分以外の表裏面に含浸又は塗布
などによって樹脂層を形成させることができる。使用さ
れる樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹
脂、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジ
アリルフタレート樹脂、熱硬化性ポリブタジェン等の熱
硬化性樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリ塩化ビニル、アクリル樹
脂、ポリエステル樹脂等の熱可塑性樹脂やポリクロロプ
レン、塩素化ポリエチレン、ＮＢＲ，ＥＰＤＭ等のエラ
ストマーが挙げられる。これら樹脂をアセトン。

メチルエチルケトン、トルエン、酢酸エチル等の溶剤に
溶解し、これに硬化触媒、硬化促進剤。

架橋剤、増粘剤等、更に必要に応じて充填剤。

無機もしくは有機着色剤を添加して樹脂液を調製し、こ
れを印刷回路基板の異方導電性接着層以外の部分に浸漬
もしくは塗布により樹脂の保護層を形成させ、指触乾燥
後樹脂の硬化を行うことによって形成させることができ
る。乾燥は用いる溶剤の沸点以上、例えば１０〜１５０
℃で５分間以上加熱すればよい。硬化は通常１３０〜２
００℃で１０分間以上加熱することによって行われる。

上記樹脂層の形成には上記の方法の他、他の織布、不織
布等に樹脂を含浸させたプリプレグを用いて熱プレス等
により加熱積層させて形成させることもできる。

樹脂層の形成は、樹脂量で芯材１００重量部に対して　
１００〜３００重量部の範囲が保護層として好ましい。

（発明の効果） 本発明の印刷回路基板は、これを他のリジットな回路基
板と異方導電性接着層を介してプレス等により接着する
ことにより回路が導通するのでコネクターとして使用す
ることができる。

この際、本発明の印刷回路基板は回路が表面から裏面ま
で導通しているので表面の一端と他端の裏面に接着層を
形成させれば他の回路基板と直に接続することができる
。又該基板の端部に接着層を形成させ、これを筒状とな
して他端と圧着により回路を連結すればボイスコイルや
モーターコイルとして使用することもできる。

（実施例） 実施例１ 密度０．６３　ｃｒ　／ｅｌ１３、厚み０．０８　ｖｍ
のポリエステル樹脂製の不織布（［ハイエールＣ３０Ｈ
ＲＪ三本特殊製紙社製）の表面に導電性黒鉛ペーストよ
りなるインキ（ｒ　Ｅ、Ｄ　４．２３Ｓ　Ｓ　Ｊ日本ア
チソン社製）で幅１籠、回路間１ｎ、長さ５０ｍ、回路
数３０本の裏面までインキが浸透した回路パターンをス
クリーン印刷し、指触乾燥後１３０℃で２０分間加熱し
てインキを硬化させた。得られた印刷回路板の表面の一
端の端子部となる部分に幅３ｍの異方導電性接着剤（「
モーフイツトＨＭ　−１０００ＲＪ大阪曹達社製）を厚
さ２５４ｕｎにスクリーン印刷し、１３０℃で２分間乾
燥した後、厚み５０μｍの離型用ポリエチレンフィルム
でカバーした。

一方、同様にして上記印刷回路板の他端の裏面にも同様
の幅の端子部となる部分に同じ異方導電性接着剤を塗布
して離型用フィルムでカバーした。このようにして一端
は表面から他端は裏面からリードを′とり出すことので
きる印刷回路基板を作製した。該印刷回路基板の離型用
フィルムを除いた概略図を第１図に示した。

上記作製した印刷回路基板を用いて、これの一端に第７
図に示すように厚さ　１．６ＷＩのガラス基材エポキシ
樹脂銅張積層板（［ニトライトＣＣＬ−Ｅ３００Ｊ三菱
瓦斯化学社製）から作成した回路基板５を、また他端に
は酸化インジウム躾で回路を作成した液晶パネル（オプ
トレックス社製）６を離型フィルムを剥がして接合させ
１５０℃、ｉｏｍ　／　ｃａｒ−の圧力で１０秒間プレ
ス圧着して液晶パネル部品（第７図）を完成した。

上記液晶パネル部品に電流を通すと液晶パネルに字や図
形が明瞭に見られた。

実施例２ 密度９．４５９　／Ｃ１１３、厚み０．Ｈｎのポリエス
テル樹脂製不織布（ｒＪＨ−３００３Ｊ日本バイリーン
社製）の表面に導電性銀ペーストよりなるインキ（ｒ’
Ｅ　Ｄ　−４２７８Ｓ’Ｊ日本アチソン社製）で実施例
１と同様にして回路数１０本の回路パターンを印刷して
硬化させた。この回路板上に第３図に示されるように表
面の異方導電性接着層３を積層せしめる端子部となる部
分を除いて絶縁性樹脂液よりなるインキ（ｒＥＤ−４１
１ＳＳＪ日本アチソン社製）で全面印刷し１３０℃で１
０分間乾燥させた。同様にして裏面にも端子部を除いて
インキで全面印刷して乾燥させた。

次いで上記両面の端子部となる部分にテープ状の異方導
電性接着剤（「モーフイツトＨＭ−１０００４大阪曹達
社製）を仮接着した後１５０℃、１０−／−で１秒間プ
レスして接着剤層を回路板に転写させ、一端は表面から
他端は裏面からリードを取出すことのできる印刷回路基
板を作製した。該回路基板の概略図を第３図に示した。

上記作製した印刷回路基板を用いて実施例１と同様にし
て他の回路基板及び液晶パネルと接合結線させたところ
液晶パネルが正常に図形表示することが確認された。

実施例３ 密度０．７４３　／ｃｒａ３、厚みＱ、０５４ｖａのポ
リエステル樹脂製不織布（「ハイエールＣ４０ＨＲｊ三
木特殊製紙社製）の表面に実施例２と同じ導電性インキ
を用いて幅１．５顛、回路間１．５■、長さ７０ｎ、回
路数５０本の裏面までインキが浸透した回路パターンを
スクリーン印刷し、指触乾燥後１３０℃で２０分間加熱
してインキを硬化させた。次いで第５図に示されるよう
に裏面の異方導電性接着層３を積層せしめる端子部と表
面の端子部を除いて、ジアリルフタレート系樹脂からな
る組成物をアラミド不織布に含浸させた厚み０．０８　
Ｗの回路保護用カバーレイ材料（［Ｐ−１０４５Ｂ　Ｊ
大阪曹達社製）をそれぞれ両面に重ね１３０℃、３０ｋ
ｉ／ｃｊで１５分間プレスした。次に上記端子部に実施
例２と同じようにしてテープ状異方導電性接着剤を転写
させて印刷回路基板を作製した。該回路基板の概略図を
第５図に示した。

上記印刷回路基板を第８図に示されるように筒状となし
て接着層を他端と重ねて回路を接続させ１５０℃、１０
に９　／　ｃｉで１５秒間プレスしてボイスコイル（第
８図）を作製した。得られたボイスコイルをスピーカー
に装着し、レコーダーに接続して電気を通じたところ正
常通りの音声が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１によって得られた印刷回路基板の概略
図であり、第２図は第１図Ａ−Ａ’断面図である。第３
図は実施例２によって得られた印刷回路基板の概略図で
あり、１４図は第３図Ｂ−Ｂ’断面図である。第５図は
実施例３によって得られた印刷回路基板の概略図であり
、第６図は第５図ｃ−ｃ’断面図である。第７図は実施
例１によって得られた印刷回路基板を用いた応用例の概
略図であり、第８図は実施例３によって得られた印刷回
路基板を用いた応用例の概略図である。 １：多孔性芯材　２：回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 導電性インキにより裏面まで垂直方向に連続的に回路パ
   ターンが形成された多孔性芯材上の少なくとも一部に異
   方導電性接着層が形成されてなることを特徴とする印刷
   回路基板。