JP2588114B2 - 平滑基板の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パターンの表面が絶縁
基板表面と同一面となり、しかもその表面粗さを極めて
滑らかにできる平滑基板に関するものである。

【０００２】

【従来技術】従来、可変抵抗器用基板やスイッチ基板等
の中には、摺動子が摺接するパターン表面と絶縁基板表
面とを同一面としたいわゆる平滑基板がある。この平滑
基板はパターンと絶縁基板表面の間に何ら段差がないの
で、この上を摺接する摺動子による対摩耗性が良く長寿
命化が図れ、また摺動子の移動もきわめてスムーズにな
るという利点がある。

【０００３】従来の平滑基板としては以下のようなもの
があった。 金属薄板にエッチングを施してパターンとなる部分以
外の部分を凹部とし、該パターン面を金型面に押し付け
た状態で該凹部内に絶縁性の合成樹脂を流し込んで前記
パターン面と合成樹脂表面を同一面とした平滑基板。

【０００４】熱硬化性樹脂粉末を冷間圧縮して基板を
成型しておき（未硬化）、該基板上に所望のパターン形
状に打ち抜いた金属板を置き、両者を金型内に挿入し、
両者を金型の平面に押し付け加熱加圧成型することによ
って、金属板を基板内に食い込ませて両者の表面を同一
面とせしめ、これを硬化させて形成した平滑基板。

【０００５】平板状の金属薄板にエンボス加工を施し
て突出部を形成し、所定の処理の後に該金属薄板をアウ
トサート成型によって絶縁性樹脂からなる基板に埋設す
るが、このとき金属薄板の突出部と絶縁性樹脂を金型表
面に押し付けておくことで両表面を略同一面とした平滑
基板。

【０００６】金属板に所望の凹部を形成し、該凹部内
にレジストを埋め込んで硬化させ、金属板表面を研磨し
て不要なレジストを除去して所望のパターン（金属板の
凹部でない所）をレジスト面と同一面上に露出せしめた
平滑基板。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記乃至の方法は
いずれも金型を用いる必要があるが、金型は高価であり
特に平滑面を平滑にすればするほど高価となってしま
う。また金型を用いると、１つの製品につき１つの金型
を用意しなければならず、この点からもコスト高となっ
てしまう。また基板表面において金属板からなるパター
ンと樹脂のつなぎ目の部分にはどうしても他の部分より
も大きい凹凸が生じてしまう。

【０００８】また上記の方法は平滑基板とするために
その表面を研磨しなければならず、その製造が容易でな
くコスト高になってしまう。

【０００９】また従来、樹脂フイルム上にパターンを設
けたフレキシブル基板であって平滑基板としたものは、
その製造が容易でなかったため、あまり実用化されてい
なかった。

【００１０】本発明は上述の点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、容易にその表面粗さを極めて滑らか
にでき、しかもフレキシブル基板であっても容易にその
表面を平滑面とすることができる平滑基板を提供するこ
とにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め本発明にかかる平滑基板の製造方法は、合成樹脂フイ
ルム製の転写基板の表面に、直接、摺動子が摺接する形
状の導電ペーストからなるパターンを塗布し、該パター
ン全体を覆うように転写基板の上面に第１の絶縁塗料層
を塗布し、さらに該第１の絶縁塗料層の上面全体に熱可
塑性の第２の絶縁塗料層を塗布し、さらに該第２の絶縁
塗料層の上に熱可塑性の第３の絶縁塗料層を塗布し、一
方合成樹脂フイルム製の本基板の表面に直接又は他の層
を介して絶縁塗料層を塗布し、前記転写基板の第３の絶
縁塗料層と、本基板上に塗布した絶縁塗料層とを加熱・
加圧によって一体化し、前記転写基板のみを前記パター
ンと第１の絶縁塗料層の表面から剥がすことで前記パタ
ーンを第１の絶縁塗料層の面と同一面上に露出した平滑
基板の製造方法であって、前記転写基板としてポリエチ
レンテレフタレートを用い、前記導電ペーストとしてフ
ェノール系樹脂に銀粉を混入した銀ペーストを用い、前
記第１の絶縁塗料層として紫外線硬化型のアクリル系樹
脂を用い、前記第２の絶縁塗料層としてポリエステル系
の熱可塑性絶縁塗料を用い、前記第３の絶縁塗料層とし
て塩化ビニール系のホットメルトタイプの熱可塑性絶縁
塗料を用い、前記本基板としてポリエチレンテレフタレ
ートを用い、前記本基板上の絶縁塗料層として塩化ビニ
ール系のホットメルトタイプの熱可塑性絶縁塗料を用い
ることとした。

【００１２】

【００１３】

【作用】転写基板を構成する合成樹脂フイルムはその表
面が非常に滑らかなので、これに密着していたパターン
及び絶縁塗料層の表面も非常に滑らかな平滑面となる。
また平滑基板を構成する各部材の材質をそれぞれ以上の
ように選択したので、転写基板との剥離のみが容易で、
他の部材間の密着強度が強い平滑基板が製造できる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１は本発明の１実施例にかかる平滑基板
の製造工程を示す概略断面図であり、図２は完成した平
滑基板を示す概略断面図である。なお両図の各層の厚み
は、説明の都合上、それぞれ実際の厚みとは異なりかな
り厚く示しているが、実際はかなり薄く、図２に示す平
滑基板全体の厚さで厚くても約１００μｍ程度である。

【００１５】この平滑基板を製造するには、図１（ａ）
に示すように、まず合成樹脂フイルムからなる転写基板
１０を用意する。

【００１６】この転写基板１０の材質としては安価なポ
リエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製の合成樹脂フイ
ルムを用いた。この合成樹脂フイルムの表面は通常滑ら
かであり、その表面粗さは通常０．１μｍ以下である。

【００１７】次に同図（ａ）に示すように、この転写基
板１０の上に直接導電ペーストからなるパターン１５を
所望の形状となるようにスクリーン印刷する。

【００１８】ここでこの導電ペーストの材質としては、
フェノール系樹脂に銀粉を混入した銀ペーストを用い
た。この導電ペーストの材質は、この導電ペーストを前
記転写基板１０上に印刷したときに、該転写基板１０に
くっつきにくく且つはじかれにくい性質を有するもので
ある。

【００１９】次に同図（ｂ）に示すように、該転写基板
１０の表面全体にアクリル系紫外線硬化型の絶縁塗料層
（第１の絶縁塗料層）２０を塗布して硬化せしめる。

【００２０】この絶縁塗料層２０の材質は、前記パター
ン１５を構成する導電ペーストとは密着性がよく、且つ
前記転写基板１０を構成するＰＥＴ等の樹脂フイルムと
は密着性の悪い性質を有するものである。

【００２１】次に同図（ｃ）に示すように、前記絶縁塗
料層２０の上にポリエステル系の熱可塑性絶縁塗料（第
２の絶縁塗料層）２５を塗布して硬化させ、さらに該熱
可塑性絶縁塗料２５の上に塩化ビニール系のホットメル
トタイプの熱可塑性絶縁塗料３０（第３の絶縁塗料層）
を塗布する。この熱可塑性絶縁塗料３０は、１００℃程
度の温度で軟化する性質を有する。

【００２２】なお絶縁塗料層２０上に直接熱可塑性絶縁
塗料３０を塗布しても両者は密着するが、さらに両者の
密着性を良くするために両者の間に熱可塑性絶縁塗料２
５の層を設けたのである。

【００２３】次に同図（ｄ）に示すように、転写基板１
０とは別の合成樹脂フイルムからなる本基板４０を用意
する。

【００２４】この本基板４０の材質としては安価なポリ
エチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製の合成樹脂フイル
ムを用いる。

【００２５】そして、この本基板４０上に前記熱可塑性
絶縁塗料３０と同質の塩化ビニール系のホットメルトタ
イプの熱可塑性絶縁塗料３５を塗布する。

【００２６】そして、転写基板１０と本基板４０を、両
者に設けた熱可塑性絶縁塗料３０，３５の面が密着する
ように重ね合わせ、これらを圧接し加熱する。圧接・加
熱方法としては同図（ｄ）に示すように本基板４０の下
から（又は転写基板１０の上から）加熱コテ４５を押し
付けても良いし、これら本基板４０と転写基板１０を２
つの加熱したローラの間に挿入することによって加熱・
加圧しても良い。加熱温度と加熱時間は１４０℃で約５
秒程度である。これによってホットメルトタイプの熱可
塑性絶縁塗料３０，３５同士が融着一体化する。即ちこ
れら熱可塑性絶縁塗料３０，３５は両者を接着するため
に塗布したものであり、接着剤層としての機能を発揮す
る。このときの状態を同図（ｅ）に示す。

【００２７】そして転写基板１０のみを剥がせば、図２
に示すように、パターン１５と絶縁塗料層２０が露出す
る。ここで転写基板１０は、パターン１５及び絶縁塗料
層２０に対して、その密着性が悪く、一方パターン１５
−絶縁塗料層２０間，絶縁基板２０−熱可塑性絶縁塗料
２５間，熱可塑性絶縁塗料２５−熱可塑性絶縁塗料３０
間，熱可塑性絶縁塗料３０−熱可塑性絶縁塗料３５間，
熱可塑性絶縁塗料３５−本基板４０間はいずれも密着し
ているので、転写基板１０を剥がしたときに他の層が剥
がれることはなく、転写基板１０のみが剥がれる。

【００２８】そして転写基板１０を構成する合成樹脂フ
イルムはその表面が非常に滑らかなので、これに密着し
ていたパターン１５及び絶縁塗料層２０の表面も非常に
滑らかな平滑面となる。またパターン１５を印刷した
後、これを覆うように絶縁塗料層２０を印刷したので、
パターン１５は絶縁塗料層２０中に完全に埋まり、該パ
ターン１５と絶縁塗料層２０の表面のつなぎ目の部分に
隙間ができることもない。

【００２９】ところで以上の説明からわかるように本発
明においては、基板と塗料を多層に重ね合わせた上で最
も上の転写基板１０のみが容易に剥がせ、他の各部材間
は強固に接着された状態を維持する必要がある。このた
め本願発明者は、この条件を満足するような各部材の材
質を、各種の実験を繰り返すことによって求めた。上記
実施例中に具体的に示す各部材の材質がそれである。主
要な条件は上記実施例の説明中に示したが、以下にその
他の条件も含めて示す。

【００３０】（１）転写基板１０はパターン１５及び絶
縁塗料層２０との密着性が弱いこと。但しパターン１５
を印刷したときこれをはじかないこと。 （２）パターン１５は転写基板１０との密着性が弱く、
絶縁塗料層２０との密着性が強固であること。またファ
インパターンとなり、この上を摺動子が摺接するので、
耐摺動性，耐グリス性があること。 （３）絶縁塗料層２０は転写基板１０との密着性が弱
く、パターン１５との密着性が強固であり、さらに熱可
塑性絶縁塗料２５とも密着性が強固であること。またこ
の上を摺動子が摺接するので、適度な硬さがあり（摺動
子のブラシ圧によってへこまない程度）、また耐摺動
性，耐グリス性，耐マイグレーション性があること。 （４）熱可塑性絶縁塗料２５は絶縁塗料層２０及び熱可
塑性絶縁塗料３０の両者との密着性が強固であること。 （５）熱可塑性絶縁塗料３０はホットメルト系のもので
熱可塑性絶縁塗料２５及び熱可塑性絶縁塗料３５との密
着性が強固であること。 （６）熱可塑性絶縁塗料３５はホットメルト系のもので
熱可塑性絶縁塗料３０及び本基板４０との密着性が強固
であること。

【００３１】なお上記実施例においては本基板４０上に
は１層の熱可塑性絶縁塗料３５のみが塗布されている
が、必要があれば、本基板４０と熱可塑性絶縁塗料３５
の間に両者に接着性の良い他の絶縁材料を１層以上塗布
してもよい。

【００３２】この実施例にかかる平滑基板は、合成樹脂
フイルム上に各種塗料を印刷してこれを加熱コテや加熱
ロールに通すことで製造されるので、大きなフイルム上
に同時に多数個の平滑基板を形成したり、帯状のフイル
ムに連続的に多数個の平滑基板を形成して行くこともで
きる。従って大量生産に好適である。

【００３３】

【００３４】

【００３５】

【００３６】

【００３７】

【００３８】

【００３９】

【００４０】

【００４１】

【００４２】

【００４３】

【００４４】

【００４５】

【００４６】

【００４７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明にか
かる平滑基板の製造方法によれば、以下のような優れた
効果を有する。 平滑基板の表面を樹脂フイルムの表面と同じ程度に極
めて平滑にできる。

【００４８】本発明にかかる平滑基板を構成する各部
材の材質をそれぞれ以上説明したように選択したので、
以下に示すように、転写基板との剥離のみが容易で、他
の部材間の密着強度が強い、製造の容易な最適な平滑基
板を提供できる。 （ａ）転写基板としてポリエチレンテレフタレートを用
い、パターンとしてフェノール系樹脂に銀粉を混入した
銀ペーストを用い、第１の絶縁塗料層として紫外線硬化
型のアクリル系樹脂を用いたので、たとえこれらパター
ンと第１の絶縁塗料層を直接転写基板の表面に塗布して
も、前記パターンと第１の絶縁塗料層はいずれも転写基
板から容易に剥離でき、しかも該パターンと第１の絶縁
塗料層間の密着性はよい。 つまりこれら各部材の材質を
上記のように選択して組み合わせることによって、転写
基板の上に離型材をコーティングしなくても、直接塗布
したパターンと第１の絶縁塗料層が転写基板から容易に
剥離することが可能となる。 なおもし転写基板の上に離
型材をコーティングすると、該離型剤の厚みに厚い所と
薄い所が生じた場合に、転写基板の剥がし易い箇所と剥
がしにくい箇所が生じ、転写基板が剥がしにくくなり、
たとえ剥がれても場所によって平滑状態の破壊された部
分が生じる恐れがある。それを防止するためには離型材
の厚みを均一にするようコーティングに細心の注意を払
う必要がある。本発明の場合はコーティング作業自体が
不要なので、このような問題は全く生じない。 （ｂ）紫外線硬化型のアクリル系樹脂で構成した第１の
絶縁塗料層と、塩化ビニール系のホットメルトタイプの
熱可塑性絶縁塗料で構成した第３の絶縁塗料層の間に第
２の絶縁塗料層を設け、しかも該第２の絶縁塗料層の材
質をポリエステル系の熱可塑性絶縁塗料で構成したが、
ポリエステル系の熱可塑性絶縁塗料は、紫外線硬化型の
アクリル系樹脂と塩化ビニール系のホットメルトタイプ
の熱可塑性絶縁塗料の両者に対して密着性が良いので、
第１の絶縁塗料層の上に直接第３の絶縁塗料層を塗布し
た場合に比べて、各層間の接着強度が強くなり、剥離の
恐れがなくなる。 （ｃ）第３の絶縁塗料層と、本基板上に塗布した絶縁塗
料層とを、いずれも同質の塩化ビニール系のホットメル
トタイプの熱可塑性絶縁塗料で構成したので 、両者を加
熱・加圧によって一体化したときの接着強度は強く、剥
離の恐れはない。

【００４９】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例にかかる平滑基板の製造工程
を示す概略断面図である。

【図２】本発明の１実施例にかかる平滑基板を示す概略
断面図である。

【符号の説明】

１０ 転写基板 １５ パターン ２０ 絶縁塗料層 ２５ 熱可塑性絶縁塗料 ３０ 熱可塑性絶縁塗料 ３５ 熱可塑性絶縁塗料 ４０ 本基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大井 義積 神奈川県川崎市中原区苅宿335番地 帝 国通信工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−219189（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−125374（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 合成樹脂フイルム製の転写基板の表面
   に、直接、摺動子が摺接する形状の導電ペーストからな
   るパターンを塗布し、該パターン全体を覆うように転写
   基板の上面に第１の絶縁塗料層を塗布し、さらに該第１
   の絶縁塗料層の上面全体に熱可塑性の第２の絶縁塗料層
   を塗布し、さらに該第２の絶縁塗料層の上に熱可塑性の
   第３の絶縁塗料層を塗布し、 一方合成樹脂フイルム製の本基板の表面に直接又は他の
   層を介して絶縁塗料層を塗布し、 前記転写基板の第３の絶縁塗料層と、本基板上に塗布し
   た絶縁塗料層とを加熱・加圧によって一体化し、 前記転写基板のみを前記パターンと第１の絶縁塗料層の
   表面から剥がすことで前記パターンを第１の絶縁塗料層
   の面と同一面上に露出してなる平滑基板の製造方法であ
   って、前記転写基板としてポリエチレンテレフタレートを用
   い、前記導電ペーストとしてフェノール系樹脂に銀粉を
   混入した銀ペーストを用い、前記第１の絶縁塗料層とし
   て紫外線硬化型のアクリル系樹脂を用い、前記第２の絶
   縁塗料層としてポリエステル系の熱可塑性絶縁塗料を用
   い、前記第３の絶縁塗料層として塩化ビニール系のホッ
   トメルトタイプの熱可塑性絶縁塗料を用い、前記本基板
   としてポリエチレンテレフタレートを用い、前記本基板
   上の絶縁塗料層として塩化ビニール系のホットメルトタ
   イプの熱可塑性絶縁塗料を用いたことを特徴とする平滑
   基板の製造方法。