JP3144679B2 - 回路用積層体 - Google Patents

回路用積層体

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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、回路用積層体に関する。詳細には、レジ
スト印刷とエッチングにより種々のパターン回路を形成
するための回路用積層体に関する。
〔従来の技術〕
回路用積層体は、ポリエステル、塩化ビニル、ナイロ
ン等の絶縁性または誘電性のプラスチックシートに貼着
したアルミニウム等の金属箔表面にレジストインキをグ
ラビア印刷、オフセット印刷あるいはスクリーン印刷
し、続いて酸またはアルカリでエッチングして金属箔の
不要部分を除去することにより、表面にレジストインキ
層を有する残存した金属箔で種々の電気回路を形成した
後、必要に応じてポリエチレン、ポリエステル等の絶縁
シートを略全面にわたって被覆し、製造される。そし
て、後工程で端子部にリード線を接続する際には、端子
部のレジストインキ層を除去したのち、露出した金属箔
端子にリード線をはんだ付けまたはかしめ固定している
が、レジストインキ層の除去作業が繁雑であるという問
題を有していた。
レジストインキ層の除去を容易にする手段としては、
ビニル系、エポキシ系、ポリエステル系、セルロース系
などの熱分解性レジストインキ層を形成しておき、これ
を端子相当部のみスポット的にジェットエアーを吹き付
けて熱分解させる方法が採用されている。
ところが、上記熱分解法は熱分解性インキ層を熱分解
させ、生成する炭化物を除去するために約500℃以上の
ジェットエアーを数十秒間も吹き付ける必要があり、そ
のため端子部の金属箔やプラスチックシートに熱損傷を
与える問題があり、また一部の炭化物は金属箔上に付着
残存しがちでありそのため後工程のはんだ付けの信頼性
にも多大な問題があった。
他の方法として、端子相当部のみに予めシリコーン樹
脂等の易剥離性インキ層を形成しておく方法、プラスチ
ック材料専用の腐食液を用いて剥離する方法や小刀を用
いて剥離する方法もあるがいずれの方法も能率が悪い。
〔発明の課題〕
そこで、この発明の課題は、上記熱分解法の簡便さを
利用しながら、短時間でレジストインキ層を除去でき、
かつ炭化物も残存しないような樹脂を得ることである。
〔課題の解決手段〕
上記の課題を解決するため、この発明においては、プ
ラスチックシートに貼着した回路用金属層の所要面に、
その単量体組成が (a) メタクリル酸のアルキスエステル 30〜99.5重量% (b) 重合性カルボン酸 0.5〜20重量% (c) アクリル酸エステル類、ビニルエステル類及び
ビニル化合物から選ばれる共重合性単量体0〜50重量% である解重合体メタクリル酸アルキルエステル共重合体
を樹脂成分とするレジストインキ層を設け、端子部のレ
ジストインキ層を熱処理によって除去可能とした構成を
採用したのである。
〔作用〕
上記のようにレジストインキの主要樹脂成分として、
熱処理によって燃焼せず解重合するものを用いているの
で、炭化物の除去等を必要とせず処理時間を短縮でき、
また電導性、絶縁性等に影響を与えない。
〔実施例〕
以下、この発明の実施例を添付図面に基づいて説明す
る。
図示のように、回路用積層体1は、ポリエステル、塩
化ビニル、ナイロン等のプラスチックシート2に、回路
用金属薄膜層3を形成し、さらにその外面にレジストイ
ンキ層4を設けたものである。
前記金属薄膜層3は、例えば、アルミニウム、アルミ
ニウム合金、銅、銅合金、ステンレス鋼、鉄、ニクロム
などの金属箔、金属蒸着層、金属メッキ層などから成
る。
前記レジストインキ層4は、エッチングによって必要
な配線パターンに前記金属薄膜層3を残存させるために
設けたものであって、解重合性メタクリル酸アルキルエ
ステル共重合体を樹脂成分とする印刷インキを用いてグ
ラビア印刷、フレキソ印刷等の方法で形成した後固化し
て皮膜化したものである。従って印刷インキには、前記
解重合性メタクリル酸アルキルエステル共重合体を樹脂
成分とするビヒクルに加えて必要により顔料または染料
のほか、レベリング剤、分散剤、滑剤、充填剤などの通
常、印刷インキにおいて使用される助剤、添加剤を添加
することができる。
さらに、前記樹脂成分のほかに、皮膜形成後の熱処理
による除去性を妨げない範囲で、他の皮膜形成性樹脂類
を混合することは差し支えない。例えば塩化ビニル−酢
酸ビニル共重合体等の塩化ビニル系共重合体類、スチレ
ン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体等のスチレン
系共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体等の可溶性
のエチレン共重合体類などのビニル系の(共)重合体或
いはポリアミド樹脂、飽和ポリエステル樹脂、石油樹
脂、フェノール樹脂、ロジン誘導体、ポリウレタン樹脂
等の縮合系の樹脂なども相溶性の許容範囲において使用
できる。
前記樹脂成分としての解重合性メタクリル酸アルキル
エステル共重合体の製造に使用される生成分単量体
(a)としては、メタクリル酸のC1〜C18アルキルエス
テル、特に、C1〜C8アルキルエステルが好適である。メ
タクリル酸アルキルエステルとしては、メタクリル酸メ
チル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソプロピ
ル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチ
ル、メタクリル酸n−ヘキシル、メタクリル酸2−エチ
ルヘキシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸ステ
アリルなどが例示できる。
また、解重合性メタクリル酸アルキルエステル共重合
体中の成分割合は、重量で30〜99.5%、好ましくは60〜
99.5%であるが95〜99.5%が最適である。30%未満で
は、熱による解重合性が低下し、99.5%を超えると、金
属薄膜層3との接着性が低下する。
さらに、解重合性メタクリル酸アルキルエステル共重
合体の接着性を改善するため、重合性カルボン酸を共重
合させる。共重合させるカルボン酸単量体(b)として
は、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、
フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸或いはそれらのハ
ーフエステルがあり、好ましくはアクリル酸、メタクリ
ル酸である。
カルボン酸単量体の解重合性メタクリル酸アルキルエ
ステル共重合体の割合は、0.5〜20重量%、好ましくは
1〜10重量%が適当である。0.5%未満では金属層3と
の接着性が低下し、20%を超えると解重合性が低下する
からである。
また、第3成分として他の共重合単量体(c)、例え
ばアクリル酸エステル、アクリル酸メチル、アクリル酸
エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n−ブチ
ル、アクリル酸2−エチルヘキシルなどのアクリル酸エ
ステル類、酢酸ビニル、酪酸ビニル、クロトン酸ビニ
ル、カプリル酸ビニルなどのビニルエステル類、スチレ
ン、α−メチルスチレンなどの芳香族ビニル化合物等を
共重合させることができるが、それらの共重合体中の割
合が増加すると、熱による解重合性が低下するので50重
量%以下、好ましくは30重量%以下に抑制すべきであ
る。
以下に実験例及び比較例を挙げる。
〔実験例1〕 攪拌機、還流冷却器、温度計、窒素ガス導入管を取り
付けた容量1の四つ口フラスコに400mlの脱イオン水
を仕込み、リン酸水素二ナトリウム12水塩20gを添加し
攪拌し、溶解させた。窒素ガスを流しながら、メタクリ
ル酸メチル160g、アクリル酸エチル40g、メタクリル酸2
gおよびアゾビスイソブチロニトリル2.5gの均一混合物
を仕込み、さらに湯浴によって加熱を開始した。重合が
開始し、フラスコの内温が82℃に達すると沸騰が始ま
り、そのまま沸騰を続けると約30分で内温が93℃に上昇
し、それ以後は一定となった。そのまま加熱を続け、2
時間の間内温を93℃を保持した後、冷却し、生成物をろ
別、水洗し、乾燥して粒状の解重合性メタクリル酸アル
キルエステル共重合体Aを得た。
前記の四つ口フラスコにメチルイソブチルケトン(MI
BK)180g、メチルエチルケトン(MEK)100gおよびトル
エン200gからなる混合溶剤を仕込み、得られた粒状の解
重合性メタクリル酸アルキルエステル共重合体A320gを
添加し、80℃に加熱、攪拌してメタクリル酸エステル共
重合体Aの均一な透明溶液を得た。
この解重合性メタクリル酸アルキルエステル共重合体
A溶液320gに着色剤としてβ型フタロシアニンブルー30
gを添加、混合して湿潤させた後、容量500ccのバッチ式
卓上型サンドミルを使用して1700回転で200分間処理
し、メチルエチルケトン100g、メチルイソブチルケトン
180gおよびトルエン200gの混合溶剤を添加、調整してグ
ラビア印刷用の藍色インキを得た。
〔実験例2〕 カルボキシル変性塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体
(塩化ビニル/酢酸ビニル=85/15、重合度約700)32g
をメチルエチルケトン100g、メチルイソブチルケトン18
0gおよびトルエン200gの混合溶剤に溶解した樹脂溶液と
実験例1において製造した解重合性メタクリル酸アルキ
ルエステル共重合体A溶液288gとを混合した混合樹脂溶
液をビヒクルとし、β型フタロシアニンブルー30gを実
験例1と同様に分散させて藍色インキを得た。
〔実験例3〕 実験例1において使用した四つ口フラスコにn−ブタ
ノール150g、トリオール200gおよび酢酸エチル190gを仕
込み、n−ブチルメタクリレート352.8gとメタクリル酸
7.2gからなる単量体混合物を添加し、窒素ガスを通じな
がら湯浴によって昇温を開始した。フラスコ内温が90℃
に到達した後、アゾビスイソブチロニトリル5.4gを添加
して重合反応を開始させ、加熱または冷却によって内温
を90℃に維持しつつ、2時間目毎に1.6gづつのアゾビス
イソブチロニトリルを3回添加した。第3回目のアゾビ
スイソブチロニトリルの添加から2時間後に内温を95℃
に昇温せしめ、さらに6時間反応させて重合を完結させ
て室温に冷却し、解重合性メタクリル酸アルキルエステ
ル共重合体Bの透明溶液を得た。
この解重合性メタクリル酸アルキルエステル共重合体
B溶液360gにβ型フタロシアニンブルー顔料30gを添加
し、実験例1と同様にサンドミルで処理した後、酢酸ブ
チル190g、n−ブタノール150gおよびトルエン200gから
なる混合溶剤と混合、調整して同様に藍色インキを得
た。
〔比較例〕
比較のために、カルボキシル変性塩化ビニル−酢酸ビ
ニル共重合体100gをメチルエチルケトン100g、メチルイ
ソブチルケトン100gおよびトルエン200gからなる混合溶
剤に溶解した樹脂溶液を単独でビヒクルとして、β型フ
タロシアニンブルー30gを着色剤として実験例1と同様
の操作によって藍色インキを得た。
次に、厚さ100μの塩化ビニル絶縁シート上に、ビニ
ル系接着剤層を介して厚さ20μのアルミニウム箔を貼着
し、実験例及び比較例で得たレジストインキをそれぞれ
グラビア印刷することにより回路パターンを形成した
(乾燥厚み2〜3μ)。そして、30%苛性ソーダ液中で
エッチングを行なうことにより、不要アルミニウム箔を
除去し、得られた回路パターンの全面に厚み150μの絶
縁シートを積層し回路用積層体を製造した。
これらの回路用積層体の端子部の上方5mmからジェッ
トエアー(温度550℃〜600℃、風圧0.5kg/cm2)を吹付
けて、レジストインキ層の除去作業を行ない、次表の結
果を得た。
〔発明の効果〕 この発明によれば、以上のように、レジストインキの
主要樹脂成分として解重合性メタクリル酸アルキルエス
テル共重合体を用いているため、短時間の加熱を行なう
だけでレジストインキ層を金属層から完全に除去するこ
とが可能である。
また炭化物の残留がないため、加熱部周辺の金属層や
プラスチックシート等に熱損傷を与えず最終製品、例え
ば面状のヒーター、センサー、スイッチ、アンテナ等の
電気的特性に悪影響を及ぼすおそれがない。
【図面の簡単な説明】
図はこの発明の回路用積層体の一実施例を示す断面図で
ある。 1……回路用積層体、2……プラスチックシート、3…
…金属薄膜層、4……レジストインキ層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H05K 3/06 B32B 15/08 C23F 1/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】プラスチックシートに貼着した回路用金属
    層の所要面に、その単量体組成が (a)メタクリル酸のアルキスエステル30〜99.5重量% (b)重合性カルボン酸 0.5〜20重量% (c)アクリル酸エステル類、ビニルエステル類及びビ
    ニル化合物から選ばれる共重合性単量体 0〜50重量% である解重合体メタクリル酸アルキルエステル共重合体
    を樹脂成分とするレジストインキ層が設けられており、
    端子部の前記レジストインキ層を熱処理によって除去可
    能としたことを特徴とする回路用積層体。
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