JPH02205311A

JPH02205311A - 厚膜コンデンサの製造方法

Info

Publication number: JPH02205311A
Application number: JP2620689A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Sugii; 岳史椙井; Genichi Matsuda; 元一松田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1989-02-03
Filing date: 1989-02-03
Publication date: 1990-08-15

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】〔概　要〕厚膜コンデンサの製造方法に関し、熱転写印刷技術による簡易な方法で製造することを目的
とし、導電性粉末を熱溶融性の樹脂結合材に混練して形成した
導電性皮膜が基材に被着されてなる熱転写フィルムの導
電性皮膜を、誘電体基材の表面に当接せしめ、前記熱転
写フィルムの基材の側から導電性皮膜に熱パターンを印
加して、誘電体基材の対向する各々の面に導電性皮膜を
転写せしめるように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、熱転写印刷技術を応用した厚膜コンデンサの
製造方法に関する。

近年、各種電子装置の高機能化に伴い、１つの装置の中
に実装される電子部品の数が飛躍的に増大している一方
で、装置の軽薄短小化も進められている。

そのため、半導体部品はＩＣ化が行なわれているが、抵
抗器やコンデンサ、コイルなどの一般電子部品も、−ｇ
にチップ部品と呼ばれる小形化が盛んに行なわれている
。

コンデンサを小形化したものに、スクリーン印別技術を
用いて製造される厚膜コンデンサがあり、これは、例え
ば、アルミナなどの基板の上に、導体ペーストと誘電体
ペーストとを交互に順次スクリーン印刷して重積し、焼
成する方法で製造される。

この種のコンデンサは、一般に、高い温度で焼成するた
め、全体がセラミック状に仕上がるので、セラミックコ
ンデンサの一種であるが、厚膜ハイブリッドＩＣなどで
用いられている。

しかし、このような従来の厚膜コンデンサは、例えば、
コンデンサを他の電子部品と抱き合わせて複合部品にし
たり、最近多用されているメンブレンキーボードの、熱
可塑性フィルムからなるメンブレンシートにコンデンサ
を形成したりする用途に対しては、適応できない。

〔従来の技術〕

第４図は従来のスクリーン印刷法による厚膜コンデンサ
の製造方法の説明図である。

まず、下部電極形成工程では、基板４０の上に導体ペー
スト層４１をスクリーン印刷によって設け、乾燥してか
ら焼成する。

次に、誘電体層形成工程では、導体ペースト層４１の上
に誘電体層４２をスクリーン印刷によって設け、乾燥さ
せる。

コンデンサを形成する誘電体層４２には、いくら微細で
も、孔があってはならない。

しかし、１回のスクリーン印刷で形成される皮膜は、多
孔質（ポーラス）な場合が多いので、通常は、少なくと
も２回以上印刷する。

そこで、ここでは、誘電体層４２の上に再度誘電体層４
２をスクリーン印刷によって設け、乾燥させる工程を採
っている。

最後に上部電極形成工程では、誘電体層４２の上に導体
ペースト層４１を設け、乾燥してから焼成し、こうして
厚膜コンデンサが完成する。

しかし、スクリーン印刷法による厚膜コンデンサの製造
方法は、まず、印刷を行なうためのステンシルの準備が
必要であったり、ペーストを用いるので、有機溶剤に対
する環境対策などの配慮が必要である。

しかも、今述べたように、印刷・乾燥・焼成を何回か繰
り返すので、工程が煩雑であり、しかも焼成する必要が
あるため、用途は限定されたものとなる。

それに対して、発明者らは、熱転写印刷技術を応用した
導体パターンの形成方法について、すでに提案している
（特願昭６３−２２６９０４）。

第３図は、その導体パターンの形成方法の説明図である
。

同図（Ａ）において、熱転写フィルム４は、基材３の上
に、導電性皮膜２が被覆された構成となっている。

この熱転写フィルム４を、導電性皮膜２が、例えば、プ
ラスチックの仮のような配線基板１２に当接するように
重ね、基材３の側から矢印に示したように、熱パターン
を印加する。

ここで、導電性皮膜２は、熱転写印刷技術を応用した、
いわゆるサーマルプリンタにおける熱転写インクリボン
のインク層に相当する。

ただし、ここでの導電性皮膜２は、金属粉末のような導
電性物質が、熱溶融性の樹脂結合材の中に混練された構
成になっている。

そして、導電性皮膜２自体も、転写された膜も導電性を
有している。

そして、この導電性皮膜２は、熱パターンが印加される
と溶融し、−当接している配線基板１２の表面に、印加
した熱パターンと同一形状の導体パターン１３が転写形
成される。

同図（Ｂ）には、この導体パターン１３を形成する熱転
写印刷装置を示し、熱転写フィルム４をフィルムカセッ
ト５に巻いて置き、サーマルヘッド６を用いて、連続的
に、配線基板１２の上に導体パターン１３を形成する。

サーマルヘッド６に印加する熱パターンは、例えば、Ｃ
ＡＤ　（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ａｄｅｄ　Ｄｅｓｉｇｎ）
で設計され、コンピュータ８で制御される。

また、配線基板１２は、可撓性の場合には、プラテン７
によってサーマルヘッド６に押圧され、板状の場合には
、図示してないが、ローラなどによって移送される。

このようにして、導体パターンが形成できる。

この方法によれば、印刷形成された導体パターンは、転
写された直後、直ちに固着する。

さらに、導体パターンの形状は、ＣＡＤを用いて設計し
て、そのデータでサーマルヘッドを制御すればよい。

従って、従来の工・ンチング法やスクリーン印刷法でパ
ターン形成する方法に比べて、大幅な工程の簡素化がで
きる特徴がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

上で述べたように、従来のスクリーン印刷法による厚膜
コンデンサの製造方法は、まず、印刷を行なうためのス
テンシルの準備が必要であったり、ペーストを用いるの
で、有機溶剤に対する環境対策などの配慮が必要である
。

しかも、印刷・乾燥・焼成を何回も繰り返すので、工程
が煩雑であり、しかも、数百°Ｃの高い温度で焼成する
必要がある。

ところが、最近、例えば、電子部品の高機能化や小形化
の目的から、コンデンサを他の電子部品と抱き合わせて
複合部品化したり、あるいは、最近、薄形、軽量、低価
格化の目的から多用されているメンブレンキーボードと
呼ばれるキーボードの、熱可塑性フィルムからなるメン
ブレンシートに、コンデンサを形成したりする要請が高
まっている。

しかし、このような要請に対して、従来のスクリーン印
刷法による厚膜コンデンサの製造方法では、適用できな
いか、適用できても製造工程が煩雑で低価格化が実現で
きない問題があった。

〔課題を解決するための手段〕

上で述べた課題は、導電性粉末を熱溶融性の樹脂結合材
に混練して形成した導電性皮膜が基材に被着されてなる
熱転写フィルムの導電性皮膜を、誘電体基材の表面に当
接せしめ、前記熱転写フィルムの基材の側から導電性皮
膜に熱パターンを印加して、誘電体基材の対向する各々
の面に導電性皮膜を転写せしめて構成した、いわゆる熱
転写印刷法を用いた厚膜コンデンサの製造方法により達
成できる。

〔作　用〕

第１図において、誘電体基材１には、コンデンサの誘電
体材料を、フィルム状あるいは薄板状にして使用するよ
うにしている。

この場合、熱パターンの印加時間を高々１０ｍ秒に抑え
て、誘電体基材１が耐熱性のよくないプラスチックフィ
ルムであっても使用できるようにしており、このことが
、本発明の従来にない特徴となっている。

また、熱転写フィルム４の基材３には、耐熱性の紙やプ
ラスチックフィルムなどを用い、コンデンサの静電容量
の精度を必要とする場合には、転写精度を上げるために
、１０ａｍ以下の薄い基材３を使用するようにしている
。

基材３を薄くすることは、転写効率、つまり熱パターン
のエネルギを低減する効果もある。

一方、導電性皮膜２は、熱溶融性の、例えば、ビニル系
、ブチル系、アクリル系などの樹脂やこれらの共重合樹
脂などを結合材として用い、その中に、例えば、銀や銅
、あるいは、グラファイトなどの粉末を混練して導電性
が生ずるようにしている。

さらに、熱転写フィルム４に印加する熱パターンは、シ
リアルドツト、あるいはライントッド構成のサーマルヘ
ッド６を用い、例えば、ＣＡＤで設計した所定の熱パタ
ーンが自在に発生できるようにしている。

〔実施例〕

第１図は本発明の詳細な説明図、第２図は本発明の他の
実施例説明図である。

実施例：１第１図において、熱転写フィルム４の基材３には、６μ
ｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを
用いた。

導電性皮膜２は、銀の粉末を、エチレン酢酸ビニル共重
合樹脂（軟化点が９０〜１００°Ｃ）に混練し、基材３
の上に平均１０μｍの膜厚になるよう塗布して得た。

熱転写印刷には、図示してないが、ドツト密度が８本／
ｌｌｌｌ１１で２４ドツトのシリアルサーマルヘッドを
搭載した、通常のサーマルプリンタを用いた。

このプリンタに、熱転写フィルム４をフィルムカセット
５に巻き込み装着した。

誘電体基材１には、４μｍのルミラー（東し製ＰＥＴフ
ィルム、比誘電率３．３）を用いた。

コンデンサの静電容量が３０ｐＦのになるように、同図
（Ｃ）で示した電極パターンと位置合わせマーク１１と
をＣＡＤで設計した。

上部電極のパターンの寸法は、Ｘ＝２．５ｍｍ　ＸＹ−
１，６ｍｍ　、下部電極は、Ｘ＝２．５ｍｍ　、　Ｙ＝
１．６ｍｍで、下部電極が縦横ともにＩＩＩＩＩＩＩず
つ太き（なっている。

まず、サーマルヘッド６とプラテン７とで、誘電体基材
１と熱転写フィルム４とを重ねて挟み、ＣＡＤデータで
コンピュータ８でサーマルヘッド６を制御し、上部電極
９を熱転写印刷した。

次に、誘電体基材１を裏返しにし、位置合わせマーク１
１が互いに一致するように印刷位置を設定して、下部電
極１０を熱転写印刷した。

こうして作製したＰＥＴフィルムコンデンザを、静電容
量の値で評価したところ、当初設計した３０ｐＦの理論
値に対して、±ｌＯ％の高い精度のコンデンサが得られ
た。

実施例：２誘電体基材１と熱転写フィルム４、および電極パターン
は、実施例１と同一の仕様とした。

誘電体基材１に表裏にそれぞれ熱転写フィルム４を当接
させ、２個のサーマルヘッド６を対向させて挟んだ。

それぞれのサーマルヘッド６を、ＣＡＤデータを基にし
てコンピュータ８で制御し、上部電極と下部電極とを同
時に熱転写印刷した。

こうして作製したＰＥＴフィルムコンデンサは、静電容
量の値で評価したところ、当初設計した３０ｐＦの理論
値に対して、±７％の高い精度のコンデンサが得られた
。

実施例１に比較して、実施例２の方が精度がよいのは、
上部電極９と下部電極１０とを同時に形成するので、そ
れぞれの電極の位置合わせ精度がよいためである。

本実施例では、誘電体基材にポリエチレンテレフタレー
トＣＰＥＴ）フィルムを用いたが、コンデンサ紙、ある
いはポリスチレン（ｐｓ）やポリエチレン（ＰＥ）、ポ
リプロピレン（ＰＰ）、ポリカーボネート（ＰＣ）など
のプラスチックフィルム、雲母やガラス、誘電率の高い
磁器の薄板などの誘電体材料が使用でき、熱転写フィル
ムの構成や材質、導電性皮膜の組成などにも種々の変形
が可能である。

また、本実施例では、熱転写印刷を行なうのに、シリア
ル構成のサーマルヘッドを搭載したサーマルプリンタを
用いたが、ライン構成のサーマルヘッドでもよい。

さらに、誘電体基材の移送には、本実施例のようなシー
ト状の場合には、プラテンを用いてもよいが、薄板状の
場合にはローラを用いて移送する方法もあり、種々の変
形が可能である。

〔発明の効果］上で述べたように、本発明の熱転写印刷技術を用いた厚
膜コンデンサの製造方法によれば、従来のスクリーン印
刷法による厚膜コンデンサの製造方法における、印刷を
行なうためのステンシルを準備したり、ペーストを用い
る煩雑さがあったり、あるいは印刷・乾燥・焼成を何回
も繰り返すので、工程が煩雑であったり、しかも数百゛
Ｃの高い温度で焼成するために、適用範囲が限定されて
いた問題が解決される。

従って、厚膜コンデンサを耐熱性のよくない、例えば、
メンブレンキーボードのメンブレンシートに、精度よく
設けることが可能となり、厚膜コンデンサの適用分野を
拡大することに大きな効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明図、第２図は本発明の他の実施例説明図、第３図は熱転写印刷技術を応用した導体パターンの形成
方法の説明図、第４図は従来のスクリーン印刷法による厚膜コンデンサ
の製造方法の説明図、である。図において、１は誘電体基材、３は基材、５はフィルム力七ッ７はプラテン、９は上部電極、である。ト、２は導電性皮膜、４は熱転写フィルム、６はサーマルヘッド、８はコンピュータ、１０は下部電極、（イ）上１喧筏Ｉち乙ノ　　　　　　　　０口）ＴｔＰ
宅ぢ１ぐ鉤／（Ｃ）電極バター／す必明ハ如祿勅１１説明記第　２　記（Ａ）上４Ｐ電＠形八（Ｂ）−Ｔ＠Ｐ電＠＊ｐＫ子兇萌０−寅勅１１８し凋第１図儲／７１）（Ａ）本へ岬ｉ５写−フイル／Ｎ（Ｂ）枯転彩鍔１園夏

Claims

【特許請求の範囲】　導電性粉末を熱溶融性の樹脂結合材に混練して形成し
た導電性皮膜（２）が基材（３）に被着されてなる熱転
写フィルム（４）の該導電性皮膜（２）を、誘電体基材
（１）の表面に当接せしめ、前記熱転写フィルム（４）の前記基材（３）の側から前
記導電性皮膜（２）に熱パターンを印加して、前記誘電
体基材（１）の対向する各々の面に該導電性皮膜（２）
を転写せしめることを特徴とする厚膜コンデンサの製造
方法。