JP2007214240A - スルーホールメンブレン製造装置及びスルーホールメンブレン製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】現在市場要求の高い２５μｍ厚や３８μｍ厚のＰＥＴフィルムを基材として用いた場合においても、電気的導通特性及び信頼性が確保され、また、未乾燥の導電性インクによる汚れのないスルーホールメンブレンを製造することができるスルーホールメンブレン製造装置を提供する。
【解決手段】スルーホールとなる透孔が穿設されたフィルム１と紙製台紙２とを重ねた状態で印刷テーブル３上を搬送する搬送手段４と、印刷テーブル３に対向して設置され搬送手段４により搬送されるフィルム１に導電性インクを供給するスクリーン５と、印刷テーブル３内に設置された熱源６とを備える。フィルム１の透孔内に導電性インクを充填するとともに、透孔を通過して紙製台紙２に吸収された導電性インクを熱源６から発する熱によって乾燥させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、可撓性を有するフィルムの両面に設けられた回路パターン間を接続するスルーホールを有するスルーホールメンブレンを製造するためのスルーホールメンブレン製造装置及びスルーホールメンブレンの製造方法に関する。

従来、可撓性を有する合成樹脂フィルムの両面に設けられた回路パターン間を接続するスルーホールを有するスルーホールメンブレンが提案されている。このようなスルーホールメンブレンを製造するための方法としては、特許文献１に記載されているように、導通信頼性が高く、また生産性が高い方法として、パンチング方式が用いられている。このパンチング方式は、スルーホールとなる透孔をパンチングにより合成樹脂フィルムに穿設し、この透孔に導電性インクを充填する方法である。

すなわち、このスルーホールメンブレンの製造方法においては、可撓性を有する合成樹脂フィルムからなるフレキシブル基板の一方の面上のみに導電薄膜からなるパットを形成し、フレキシブル基板のパットを形成した面側からパット上にパンチングピンを突入させて、パットとフレキシブル基板とを貫通する透孔を形成する。この透孔は、スルーホールとなるものであって、直径は、０．２ｍｍ乃至０．５ｍｍ程度である。次に、フレキシブル基板のパンチングピンが突入した側の面とは反対の面側から、透孔の内部に透孔の両端部のエッジ部分を越える位置まで導電性インクを充填する。そして、フレキシブル基板の両面に露出した導電性インクの上から、それぞれの全表面を覆うように、回路パターンを印刷して形成する。

また、従来、シート状態ではハンドリングが不可能な薄い合成樹脂フィルム（ＰＥＴ（Polyethyleneterephthalate）フィルム）上に、スルーホールメンブレンを形成するためのスルーホールメンブレンの製造方法が提案されている。すなわち、図２に示すように、ロール−トゥ−ロール印刷機１０１を用いて導電性インクを印刷するにあたって、合成樹脂フィルム１０２と紙製台紙１０３とを重ね合わせた状態で、ロール−トゥ−ロール印刷機１０１の印刷テーブル１０４と、スクリーン１０５との間を搬送させる方法である。このとき、スクリーン１０５から合成樹脂フィルム１０２に供給され、合成樹脂フィルム１０２の透孔を通過した導電性インクは、紙製台紙１０３によって遮られることにより、印刷テーブル１０４を汚さないようになっている。

特開平３−１０２８９４号公報

ところで、前述したようなスルーホールメンブレンの製造方法は、可撓性を有する合成樹脂フィルム１０２として、７５μｍ以上の厚みを持つＰＥＴフィルムを用いるものであった。そして、前述したように、合成樹脂フィルム１０２と紙製台紙１０３とを重ね合わせた状態で導電性インクを印刷するようにしたスルーホールメンブレンの製造方法においては、合成樹脂フィルム１０２の透孔を通過した導電性インクは、この合成樹脂フィルム１０２に重ねられている紙製台紙１０３に吸収される。

このとき、合成樹脂フィルム１０２の厚みが７５μｍ以上であれば問題は生じないが、合成樹脂フィルムの厚みが５０μｍ以下である場合には、以下のような問題が生ずる。すなわち、合成樹脂フィルム１０２の厚みが７５μｍ以上の場合には、図３に示すように、導電性インク１０６は、印刷により、透孔１０７内に埋め込まれ、信頼性の高い導通特性及び長期的な信頼性を得ることができる。しかし、合成樹脂フィルム１０２の厚みが５０μｍ以下の場合には、図４に示すように、導電性インク１０６の全てが紙製台紙１０３に吸収されてしまい、透孔１０７内に導電性インク１０６が残らなくなってしまう。この場合には、電気的導通特性が劣り、また、長期的な信頼性も得ることができない。

また、前述の製造方法において、導電性インクの印刷をなされて紙製台紙１０３とともに搬送される合成樹脂フィルム１０２においては、紙製台紙１０３に吸収されて未乾燥である導電性インクが、透孔の周囲部に付着する虞れがある。また、紙製台紙１０３に吸収されて未乾燥である導電性インクは、紙製台紙１０３がロールに巻き取られる前に、別の合成樹脂フィルム１０２のロール等に転写される虞れがあり、製品が汚れてしまう虞れがある。

そこで、本発明は、前述の実情に鑑みて提案されるものであって、現在市場要求の高い２５μｍ厚や３８μｍ厚のＰＥＴフィルムを基材として用いた場合においても、電気的導通特性及び信頼性が確保され、また、未乾燥の導電性インクによる汚れのないスルーホールメンブレンを製造することができるスルーホールメンブレン製造装置及びスルーホールメンブレンの製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、以下の構成のいずれか一を有するものである。

〔構成１〕
本発明に係るスルーホールメンブレン製造装置は、可撓性を有するフィルムの両面に設けられた回路パターン間を接続するスルーホールを有するスルーホールメンブレンを製造する装置であって、スルーホールとなる透孔が穿設されたフィルムと紙製台紙とを重ねた状態で印刷テーブル上を搬送する搬送手段と、印刷テーブルに対向して設置され搬送手段により搬送されるフィルムに導電性インクを供給するスクリーンと、印刷テーブル内に設置された熱源とを備え、フィルムの透孔内に導電性インクを充填するとともに、該透孔を通過して紙製台紙に吸収された導電性インクを熱源から発する熱によって乾燥させることを特徴とするものである。

〔構成２〕
本発明に係るスルーホールメンブレン製造装置は、構成１を有するスルーホールメンブレン製造装置において、熱源の温度は、３０°Ｃ乃至１００°Ｃであることを特徴とするものである。

〔構成３〕
本発明に係るスルーホールメンブレンの製造方法は、可撓性を有するフィルムの両面に設けられた回路パターン間を接続するスルーホールを有するスルーホールメンブレンを製造する方法であって、フィルムに穿設されスルーホールとなる透孔に導電性インクを充填する工程を有し、この導電性インクを充填する工程においては、スルーホールとなる透孔が穿設されたフィルムと紙製台紙とを重ねた状態で印刷テーブル上を搬送し、印刷テーブルに対向して設置したスクリーンによりフィルムに対して導電性インクを供給してフィルムの透孔内に導電性インクを充填させ、印刷テーブル内に設置した熱源から発する熱によって透孔を通過して紙製台紙に吸収された導電性インクを乾燥させることを特徴とするものである。

本発明に係るスルーホールメンブレン製造装置においては、構成１を有することにより、熱源から発する熱により、印刷テーブル、または、紙製台紙が加熱されて透孔内の導電性インクが乾燥されるので、この導電性インクの全てが紙製台紙に吸収されてしまうことがなく、導電性インクが透孔内に良好に埋め込まれ、電気的導通特性及び信頼性が確保される。

また、本発明に係るスルーホールメンブレン製造装置においては、紙製台紙に吸収された導電性インクが迅速に乾燥されるので、この導電性インクが透孔の周囲部に付着する虞れがなく、別の合成樹脂フィルムのロール等にも転写される虞れがない。

そして、本発明に係るスルーホールメンブレン製造装置は、構成２を有することにより、熱源の温度が３０°Ｃ乃至１００°Ｃであるので、透孔内の導電性インク及び紙製台紙に吸収された導電性インクを良好に乾燥させることができる。

また、本発明に係るスルーホールメンブレンの製造方法は、構成３を有することにより、熱源から発する熱により、印刷テーブル、または、紙製台紙を加熱して透孔内の導電性インクを乾燥させるので、この導電性インクの全てが紙製台紙に吸収されてしまうことがなく、導電性インクが透孔内に良好に埋め込まれ、電気的導通特性及び信頼性が確保される。

また、本発明に係るスルーホールメンブレンの製造方法においては、紙製台紙に吸収された導電性インクを迅速に乾燥させるので、この導電性インクが透孔の周囲部に付着する虞れがなく、別の合成樹脂フィルムのロール等にも転写される虞れがない。

すなわち、本発明は、現在市場要求の高い２５μｍ厚や３８μｍ厚のＰＥＴフィルムを基材として用いた場合においても、電気的導通特性及び信頼性が確保され、また、未乾燥の導電性インクによる汚れのないスルーホールメンブレンを製造することができるスルーホールメンブレン製造装置及びスルーホールメンブレンの製造方法を提供することができるものである。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。

本発明に係るスルーホールメンブレン製造装置は、可撓性を有するフィルムの両面に設けられた回路パターン間を接続するスルーホールを有するスルーホールメンブレンを製造する装置である。そして、本発明に係るスルーホールメンブレンの製造方法は、可撓性を有するフィルムの両面に設けられた回路パターン間を接続するスルーホールを有するスルーホールメンブレンの製造方法であって、本発明に係るスルーホールメンブレン製造装置を用いることによって実施されるものである。

この実施の形態においては、可撓性フィルムとして、２５μｍ厚や３８μｍ厚のＰＥＴフィルムを用いる。この可撓性フィルムには、スルーホールとなる透孔を穿設する。この透孔は、従来のスルーホールメンブレンの製造方法におけると同様に、パンチングピンを突入させてＰＥＴフィルムを貫通する透孔を形成するパンチング方式を用いることができる。そして、このスルーホールメンブレンの製造方法は、スルーホールとなる透孔に導電性インクを充填させる工程を有している。

図１は、本発明に係るスルーホールメンブレン製造装置の構成を示す側面図である。

透孔内への導電性インクの充填は、図１に示すように、スルーホールメンブレン製造装置を用いて行う。このスルーホールメンブレン製造装置は、スルーホールとなる透孔が穿設されたＰＥＴフィルム１と紙製台紙２とを重ねた状態で印刷テーブル３上を搬送する搬送手段４を備えている。まず、この搬送手段４を用いて、スルーホールとなる透孔が穿設されたＰＥＴフィルム１と紙製台紙２とを重ねた状態で、印刷テーブル３上を搬送させる。

この搬送手段は、ＰＥＴフィルム１が巻回されたロール及び紙製台紙２が巻回されたロールを巻き取る駆動機構と、ＰＥＴフィルム１及び紙製台紙２を送り操作するローラ等とを有して構成されている。なお、ＰＥＴフィルム１及び紙製台紙２は、それぞれが巻回されたロールから巻き出されて印刷テーブル３上に送られる。

印刷テーブル３の上面部には、ＰＥＴフィルム１を吸着して固定させる複数のバキューム穴が設けられている。搬送中は、ブロア等を用いて、印刷テーブル３からＰＥＴフィルム１へエアを吹き上げており、印刷するときには、吸着ヘ切り替える。ブロアは、この製造装置の本体内に組み込まれている。

そして、この製造装置は、印刷テーブル３に対向して設置され、搬送手段により搬送されるＰＥＴフィルム１に導電性インクを供給するスクリーン５を備えている。このスクリーン５により、ＰＥＴフィルム１に対して導電性インクを供給し、ＰＥＴフィルム１の透孔内に導電性インクを充填させる。導電性インクとしては、銀（Ag）やカーボンを含む材料のものを使用することができる。透孔内に導電性インクが充填されると、この導電性インクと、ＰＥＴフィルム１上の回路パターンとが導通される。

また、この製造装置は、印刷テーブル３内に設置された熱源６を備えている。この熱源６から発する熱によって、ＰＥＴフィルム１の透孔を通過して紙製台紙２に吸収された導電性インクを乾燥させる。熱源６は、ブロアにより吹き出されるエアが印刷テーブル３に達するまでの経路に設けられている。この熱源６は、例えば、カートリッジヒータや熱風のブロア等である。この熱源６の温度は、３０°Ｃ乃至１００°Ｃとすることが好ましく、ブロアにより吹き出されるエアが３０°Ｃ乃至１００°Ｃ程度に暖められることが好ましい。

この熱源６からの熱により、室温で使用する場合に比べ、印刷テーブル３が加熱され、それに伴って紙製台紙２が加熱される。そのため、スクリーン５により供給（スクリーン印刷）され、透孔を通過した導電性インクは、暖められた紙製台紙２上で迅速に乾燥、硬化し、その後の搬送等で、別の箇所ヘ転写することが抑制される。

また、紙製台紙２が暖められるとともに、透孔を有するＰＥＴフィルム１自体も暖められる。そのため、導電性インクは、透孔を全て通過せず、透孔内において迅速に乾燥、硬化する。また、印刷終了後には、ブロアは吸着から吹き上げにモードを切り替わる。すなわち、導電性インクは、導電性インクが紙製台紙２に吸い込まれる前に、吹き上げられた熱風によって容易に硬化する。

このように、本発明に係るスルーホールメンブレン製造装置においては、熱源６から発する熱により、印刷テーブル３、または、紙製台紙２が加熱されて透孔内の導電性インクが乾燥されるので、この導電性インクの全てが紙製台紙２に吸収されてしまうことがなく、導電性インクがＰＥＴフィルム１の透孔内に良好に埋め込まれ、電気的導通特性及び信頼性が確保される。また、本発明に係るスルーホールメンブレン製造装置においては、紙製台紙２に吸収された導電性インクが迅速に乾燥されるので、この導電性インクが透孔の周囲部に付着する虞れがなく、別の合成樹脂フィルムのロール等にも転写される虞れがない。

すなわち、本発明においては、現在市場要求の高い２５μｍ厚や３８μｍ厚のＰＥＴフィルムを基材として用いた場合においても、電気的導通特性及び信頼性が確保され、また、未乾燥の導電性インクによる汚れのないスルーホールメンブレンを製造することができる。

本発明に係るスルーホールメンブレン製造装置の構成を示す側面図である。 従来のスルーホールメンブレン製造装置の構成を示す側面図である。 従来のスルーホールメンブレンの構成を示す断面図である。 従来のスルーホールメンブレンであって、フィルムが薄い場合を示す断面図である。

符号の説明

１ ＰＥＴフィルム
２ 紙製台紙
３ 印刷テーブル
４ 搬送手段
５ スクリーン
６ 熱源

Claims (3)

1. 可撓性を有するフィルムの両面に設けられた回路パターン間を接続するスルーホールを有するスルーホールメンブレンを製造する装置であって、
   前記スルーホールとなる透孔が穿設されたフィルムと紙製台紙とを重ねた状態で、印刷テーブル上を搬送する搬送手段と、
   前記印刷テーブルに対向して設置され、前記搬送手段により搬送されるフィルムに導電性インクを供給するスクリーンと、
   前記印刷テーブル内に設置された熱源と
   を備え、
   前記フィルムの透孔内に導電性インクを充填するとともに、該透孔を通過して前記紙製台紙に吸収された導電性インクを前記熱源から発する熱によって乾燥させる
   ことを特徴とするスルーホールメンブレン製造装置。
2. 前記熱源の温度は、３０°Ｃ乃至１００°Ｃである
   ことを特徴とする請求項１記載のスルーホールメンブレン製造装置。
3. 可撓性を有するフィルムの両面に設けられた回路パターン間を接続するスルーホールを有するスルーホールメンブレンを製造する方法であって、
   前記フィルムに穿設されスルーホールとなる透孔に導電性インクを充填する工程を有し、
   前記導電性インクを充填する工程においては、
   前記スルーホールとなる透孔が穿設されたフィルムと紙製台紙とを重ねた状態で、印刷テーブル上を搬送し、
   前記印刷テーブルに対向して設置したスクリーンにより、前記フィルムに対して導電性インクを供給して、前記フィルムの透孔内に導電性インクを充填させ、
   前記印刷テーブル内に設置した熱源から発する熱によって、前記透孔を通過して前記紙製台紙に吸収された導電性インクを乾燥させる
   ことを特徴とするスルーホールメンブレンの製造方法。

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