JPH04346359A - 印刷配線基板の回路形成用荷電性粉末およびその製造方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、印刷配線基板の回路を
形成するために使用する荷電性粉末およびその製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】乾式電子写真方式を用いる従来の印刷配
線基板の回路形成方法は、導電性金属の微粒子と熱溶融
性樹脂と荷電制御剤とからなる荷電性粉末を、電界を利
用して絶縁性基板上の配線パターンに付着させることに
よって印刷配線回路を形成するという手段が採用されて
いる。

【０００３】このための従来の荷電性粉末は、通常の乾
式電子写真方式のトナーと同様な製造方法により、導電
性金属の微粒子と熱溶融性樹脂と荷電制御剤とを混合し
、それを溶融して混練し、粗粉砕および微粉砕して分級
することによって製造している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
荷電性粉末およびその製造方法は、導電性金属微粒子と
熱溶融性樹脂と荷電制御剤とを均一に分散させることが
困難であるため、図４（ａ）に示すように、熱溶融性樹
脂２３に対して導電性金属微粒子２１の含有量が過多な
ものや、図４（ｂ）に示すように、導電性金属微粒子２
１の含有量が不足なものが混在した粉体となり、導電性
金属微粒子が均一に含まれる印刷配線回路を形成するこ
とは困難がある。また、荷電性粉末の表面に導電性金属
微粒子が露出すると、荷電性粉末の帯電性が不均一とな
り、このため、印刷性が悪化して低抵抗の印刷配線回路
が得られないという欠点も有している。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の印刷配線基板の
回路形成用荷電性粉末は、樹脂製の球状の芯物質と、前
記芯物質の周囲に形成した導電性金属の中間層と、前記
中間層の周囲に形成した熱溶融性物質からなる外壁とを
備えている。

【０００６】また、本発明の印刷配線基板の回路形成用
荷電性粉末の製造方法は、樹脂製の球状の芯物質と導電
性金属の微粒子とを混合した後機械的衝撃力を加えるこ
とによって前記導電性金属の微粒子を前記芯物質の表面
に固着させて成膜化して導電性金属の中間層を形成する
第一の工程と、前記中間層に静電力によって熱溶融性物
質の微粒子を付着させた後に機械的衝撃力を加えること
によって前記中間層の表面に固着させて成膜化すること
によって熱溶融性物質の外壁形成する第一の工程とを含
んでいる。

【０００７】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【０００８】図１は本発明の印刷配線基板の回路形成用
荷電性粉末の一実施例を示す断面図、図２は、図１の実
施例の製造工程の中間において、熱溶融性樹脂の微粒子
が中間層の周りに付着した状態を示す断面図である。

【０００９】図１の実施例は、樹脂製の球状の芯物質１
と、芯物質１の周囲に形成した導電性金属の中間層２と
、中間層２の周囲に形成した熱溶融性物質からなる外壁
３とを備えている。

【００１０】この荷電性粉末の製造方法は、樹脂製の球
状の芯物質１と導電性金属の微粒子とを混合し、これに
機械的衝撃力を加え、衝撃力によって導電性金属の微粒
子を変形させることによって芯物質１の周りに導電性金
属の中間層２を形成する。これを熱溶融性物質の微粒子
と混合し、図２に示すように、静電力によって熱溶融性
物質の微粒子４を中間層２の周りに付着させた後、機械
的衝撃力を加えることによって中間層２の表面に熱溶融
性物質の外壁３を形成する。

【００１１】芯物質１として粒子径が３〜１０μｍ（平
均粒子径４．５μｍ）のポリスチレン樹脂の球状粒子を
用い、導電性金属として粒子径０．１〜１μｍ（平均粒
子径０．５μｍ）の銀の微粒子を用い、それらの体積比
を１：１として３分間混合する。

【００１２】この混合物に、ハイブリダイゼーションシ
ステム（奈良機械製作所製）を用いて、最外周速９０／
秒で１５分間機械的衝撃力を加える処理を行い、平均径
が７．４μｍの銀の中間層２を形成する。

【００１３】更に、これに熱溶融性物質として粒子径が
０．０５〜０．５μｍ（平均粒子径０．４μｍ）のポリ
メチルメテクリレート樹脂の微粒子を体積比１０：１で
３分間混合し、銀の中間層２の外周にポリメチルメテク
リレート樹脂を静電力によって付着させる。

【００１４】続いて、ハイブリダイゼーションシステム
（奈良機械製作所製）を用いてこれに最外周速７０／秒
で５分間機械的衝撃力を加える処理を行い、平均径が７
．９μｍのポリメチルメテクリレート樹脂の外壁３を形
成する。

【００１５】これによって、平均粒子径４．５μｍのポ
リスチレン樹脂の芯物質１と、平均径が７．４μｍの銀
の中間層２と、平均径が７．９μｍのポリメチルメテク
リレート樹脂の外壁３を有する印刷配線基板の回路形成
用荷電性粉末が得られる。

【００１６】この荷電性粉末を用いて乾式電子写真方式
によって印刷配線基板の回路パターンを印刷するときは
、配線用基板としてセラミック材のグリーンシートを使
用し、感光体ドラム上の静電潜像で現像された上述の荷
電性粉末をグリーンシート上に転写する。続いてフラシ
ュランプの輻射熱によってグリーンシート上の転写像を
定着させる。この後、グリーンシートを所定の寸法に切
断し、多層回路の場合は積層してプレス処理を行う。 次に、樹脂の分解点よりも高い温度で加熱した後、セラ
ミック材が焼結するように焼成処理を行う。この焼成処
理により、グリーンシートおよび荷電性粉末の樹脂成分
が分解して飛散し、導電性金属からなる印刷配線回路が
形成される。本方法により、従来非常に困難でありかつ
高価であった粒子径が５〜２０μｍの導電性金属粒子が
、容易かつ安価に得られる。

【００１７】荷電性粉末の導電性金属として、上述の銀
以外に、金もしくは白金もしくはパラジウムもしくは銅
もしくはタングステンもしくはモリブデンの単体または
それらの２種以上を用いても、同様な効果を有する荷電
性粉末が得られる。なお、銅の場合は、グリーンシート
を還元性雰囲気の中で焼成する必要がある。

【００１８】荷電性粉末の外壁の物質として、ポリメチ
ルメテクリレート樹脂以外に、必要な定着性と帯電性と
を有する他の熱溶融性樹脂の微粒子を用いても同様な効
果が得られる。このような熱溶融性樹脂としては、架橋
アクリル樹脂や、ポリスチレン樹脂や、ポリエチレン樹
脂や、弗素樹脂や、弗化ビニリデン樹脂や、ベンゾグア
ナミン樹脂等があり、これらを単体でまたは組合わせて
用いることができる。また、この熱溶融性樹脂の種類お
よび粒子径および導電性金属との混合比によって、荷電
性粉末の外壁の状態を制御することができる。

【００１９】図３は本発明の印刷配線基板の回路形成用
荷電性粉末の第二の実施例を示す断面図である。

【００２０】図３の第二の実施例の荷電性粉末は、樹脂
製の球状の芯物質１１と、芯物質１１の周囲に形成した
導電性金属の中間層１２と、中間層１２の周囲に形成し
た熱溶融性物質からなる外壁１３と、外壁１３の中に添
加または表面に固着させた荷電制御剤１５とを備えてい
る。

【００２１】本実施例の製造方法は、芯物質１として平
均粒子径が４．５μｍのポリスチレン樹脂の球状粒子を
用い、導電性金属の微粒子として平均粒子径が０．３μ
ｍで重量比が８：２０の銀とパラジウムの合金粒子を用
い、熱溶融性物質の微粒子として平均粒子径が０．３μ
ｍのベンゾグアナミン樹脂に、荷電制御剤として平均粒
子径が０．５μｍのアゾ系含金属染料を重量比で９：１
の割合で混合したものを用いる。これによって、平均径
が７．５μｍの印刷配線基板の回路形成用荷電性粉末が
得られる。

【００２２】荷電制御剤１５としては、アゾ系含金属染
料以外に、塩素系パラフィンや、塩素化ポリエステルや
、酸基過剰のポリエステルや、銅フタロシアニンのスル
ホニルアミンや、ナフテン酸金属塩や、脂肪酸の金属塩
や、樹脂酸石鹸や、ニグロシル染料や、アルコキシ化ア
ミンや、第４級アンモニウム塩や、アルキルアミドや、
モリブン酸キレート顔料等が使用でき、これらを単体ま
たは組合わせて用いることができる。また、荷電制御剤
１５の添加量を変えることによって、帯電性を容易に制
御することができる。

【００２３】以上のことにより、印刷性が向上し、狭い
ピッチの回路パターンを形成することができ、また抵抗
の低い回路パターンを形成することができる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、樹脂製
の球状の芯物質と導電性金属の微粒子とを混合し、これ
に機械的衝撃力を加え、衝撃力によって導電性金属の微
粒子を変形させることによって芯物質の周りに導電性金
属の中間層を形成し、これを熱溶融性物質の微粒子と混
合し、静電力によって熱溶融性物質の微粒子を中間層の
周りに付着させた後、機械的衝撃力を加えることによっ
て中間層の表面に熱溶融性物質の外壁を形成することに
よって荷電性粉末を製造し、この荷電性粉末を用いて乾
式電子写真方式によってセラミック材の印刷配線基板の
回路パターンを印刷することにより、導電性金属の含有
量が一定で均一な帯電性を有する回路パターンが得られ
るという効果がある。また、熱溶融性物質に荷電制御剤
を付加することにより、帯電性を容易に制御することが
できるという効果がある。このため、印刷性が向上し、
狭いピッチの回路パターンを形成することができ、また
抵抗の低い回路パターンを形成することができるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の印刷配線基板の回路形成用荷電性粉末
の第一の実施例を示す断面図である。

【図２】図１の実施例の製造工程の中間において、熱溶
融性樹脂の微粒子が中間層の周りに付着した状態を示す
断面図である。

【図３】本発明の印刷配線基板の回路形成用荷電性粉末
の第二の実施例を示す断面図である。

【図４】従来の印刷配線基板の回路形成用荷電性粉末の
一例を示す断面図である。

【符号の説明】

１　　　　芯物質 ２　　　　中間層 ３　　　　外壁 ４　　　　熱溶融性物質の微粒子 １１　　　　芯物質 １２　　　　中間層 １３　　　　外壁 １５　　　　荷電制御剤 ２１　　　　導電性金属微粒子 ２２　　　　荷電制御剤 ２３　　　　熱溶融性樹脂

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　樹脂製の球状の芯物質と、前記芯物質
   の周囲に形成した導電性金属の中間層と、前記中間層の
   周囲に形成した熱溶融性物質からなる外壁とを備えるこ
   とを特徴とする印刷配線基板の回路形成用荷電性粉末。
2. 【請求項２】　　樹脂製の球状の芯物質の直径を３〜１
   ０μｍとしたことを特徴とする請求項１記載の印刷配線
   基板の回路形成用荷電性粉末。
3. 【請求項３】　　導電性金属の中間層の主成分を金もし
   くは銀もしくは白金もしくはパラジウムもしくは銅もし
   くはタングステンもしくはモリブデンの単体またはそれ
   らの２種以上の合金としたことを特徴とする請求項１ま
   たは請求項２記載の印刷配線基板の回路形成用荷電性粉
   末。
4. 【請求項４】　　外壁の熱溶融性物質が荷電制御剤の微
   粒子を含むことを特徴とする請求項１または請求項２ま
   たは請求項３記載の印刷配線基板の回路形成用荷電性粉
   末。
5. 【請求項５】　　外壁の表面に荷電制御剤を固着したこ
   とを特徴とする請求項１または請求項２または請求項３
   記載の印刷配線基板の回路形成用荷電性粉末。
6. 【請求項６】　　樹脂製の球状の芯物質と導電性金属の
   微粒子とを混合した後機械的衝撃力を加えることによっ
   て前記導電性金属の微粒子を前記芯物質の表面に固着さ
   せて成膜化することによって導電性金属の中間層を形成
   する第一の工程と、前記中間層に静電力によって熱溶融
   性物質の微粒子を付着させた後に機械的衝撃力を加える
   ことによって前記中間層の表面に固着させて成膜化して
   熱溶融性物質の外壁を形成する第二の工程とを含むこと
   を特徴とする印刷配線基板の回路形成用荷電性粉末の製
   造方法。
7. 【請求項７】　　粒子径が０．１〜１μｍの導電性金属
   の微粒子を使用することを特徴とする請求項６記載の印
   刷配線基板の回路形成用荷電性粉末の製造方法。
8. 【請求項８】　　粒子径が０．０５〜０．５μｍの熱溶
   融性物質の微粒子を使用することを特徴とする請求項６
   または請求項７記載の印刷配線基板の回路形成用荷電性
   粉末の製造方法。