JPH06152111A - プリント基板およびその製造方法 - Google Patents
プリント基板およびその製造方法Info
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- JPH06152111A JPH06152111A JP29421492A JP29421492A JPH06152111A JP H06152111 A JPH06152111 A JP H06152111A JP 29421492 A JP29421492 A JP 29421492A JP 29421492 A JP29421492 A JP 29421492A JP H06152111 A JPH06152111 A JP H06152111A
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- Japan
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- printed circuit
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- film
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 膜分子とプリント基板とが化学結合している
均一な超薄膜保護膜及びその製造方法を提供する。 【構成】 クロロシラン系界面活性剤を保護膜分子とし
て、その分子を溶解した非水系有機溶媒にプリント基板
１を浸漬させるか、あるいは前記分子を揮散させ、気相
中で基板と接触させることによって、プリント基板１表
面の親水性基と膜分子のクロロシリル基との間に脱塩酸
反応を起こさせ、シロキサン結合２により保護膜（２，
３，４）を形成する。
均一な超薄膜保護膜及びその製造方法を提供する。 【構成】 クロロシラン系界面活性剤を保護膜分子とし
て、その分子を溶解した非水系有機溶媒にプリント基板
１を浸漬させるか、あるいは前記分子を揮散させ、気相
中で基板と接触させることによって、プリント基板１表
面の親水性基と膜分子のクロロシリル基との間に脱塩酸
反応を起こさせ、シロキサン結合２により保護膜（２，
３，４）を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はプリント基板保護膜及び
その製造方法に関するもので、さらに詳しくは、親水性
基と反応する官能基を末端に有する保護膜分子とプリン
ト基板とを反応させ、前記分子によってプリント基板を
コ−トする保護膜及びその製造方法に関するものであ
る。
その製造方法に関するもので、さらに詳しくは、親水性
基と反応する官能基を末端に有する保護膜分子とプリン
ト基板とを反応させ、前記分子によってプリント基板を
コ−トする保護膜及びその製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】現在、プリント基板は電気絶縁や、外部
環境、例えば湿度、熱、化学薬品等からの保護を目的と
して様々なコーティングが施されている。コーティング
材料としてはエポキシ、ポリウレタン、シリコーン、ポ
リスチレン等が広く用いられている。
環境、例えば湿度、熱、化学薬品等からの保護を目的と
して様々なコーティングが施されている。コーティング
材料としてはエポキシ、ポリウレタン、シリコーン、ポ
リスチレン等が広く用いられている。
【０００３】コーティング方法としては、適当な溶剤に
コーティング材料を溶かし、そこにプリント基板をディ
ップしたり、あるいはスプレーにより上記溶剤を吹き付
けた後、適当な温度でキュアーする方法等が一般に行わ
れている。
コーティング材料を溶かし、そこにプリント基板をディ
ップしたり、あるいはスプレーにより上記溶剤を吹き付
けた後、適当な温度でキュアーする方法等が一般に行わ
れている。
【０００４】プリント基板保護膜の膜厚としては、あま
り厚いとクラックが発生しやすくなるため、数10〜数10
0 μｍ程度が一般的である。
り厚いとクラックが発生しやすくなるため、数10〜数10
0 μｍ程度が一般的である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の保護膜では、膜
分子と基板表面分子とが主に物理結合で結合している部
分が多く、結合力が弱い場合がある。また、その結合力
を高めるために、ブラスト処理やエッチング等の表面処
理が必要であった。
分子と基板表面分子とが主に物理結合で結合している部
分が多く、結合力が弱い場合がある。また、その結合力
を高めるために、ブラスト処理やエッチング等の表面処
理が必要であった。
【０００６】さらに、ウレタン等で防湿処理コ−トを行
う場合がよくあるが、基板と保護膜との僅かな隙間に水
分が入った時など、かえって水分が取れにくく、回路が
ショ−トする等の問題がある。これも、保護膜分子と基
板表面分子とが十分な化学結合をしていないことによ
り、保護膜と基板との間に空隙が生じているためであ
る。
う場合がよくあるが、基板と保護膜との僅かな隙間に水
分が入った時など、かえって水分が取れにくく、回路が
ショ−トする等の問題がある。これも、保護膜分子と基
板表面分子とが十分な化学結合をしていないことによ
り、保護膜と基板との間に空隙が生じているためであ
る。
【０００７】また、プリント基板の十分な保護のために
膜厚を厚くすると、クラックの発生がみられることもあ
る。さらに、従来の保護膜は、その用途によって様々な
絶縁材料が使用されているが、どれも一長一短がある。
例えば、ポリウレタンやナイロンは、耐溶剤性がある
が、耐熱温度が１０５℃とあまり高くなく、吸湿性も高
い。また、耐熱性の高いポリテトラフルオロエチレン
は、密着性が小さく、高荷重下での熱軟化性が著しく悪
く、被膜も硬度不足である。ポリイミドも耐熱性は大き
いが、高湿の条件が重なると加水分解を受け安い。
膜厚を厚くすると、クラックの発生がみられることもあ
る。さらに、従来の保護膜は、その用途によって様々な
絶縁材料が使用されているが、どれも一長一短がある。
例えば、ポリウレタンやナイロンは、耐溶剤性がある
が、耐熱温度が１０５℃とあまり高くなく、吸湿性も高
い。また、耐熱性の高いポリテトラフルオロエチレン
は、密着性が小さく、高荷重下での熱軟化性が著しく悪
く、被膜も硬度不足である。ポリイミドも耐熱性は大き
いが、高湿の条件が重なると加水分解を受け安い。
【０００８】従来のコ−ティング方法（ディップ法、ス
プレ−法）では、特に大きな部品を実装したプリント基
板等の場合、一様な膜厚を得ることが困難であり、部分
的に十分なコ−ティングができない場合がある。そのた
め、クラックが発生し易くなったり、絶縁性等の特性に
悪影響を及ぼすことがある。
プレ−法）では、特に大きな部品を実装したプリント基
板等の場合、一様な膜厚を得ることが困難であり、部分
的に十分なコ−ティングができない場合がある。そのた
め、クラックが発生し易くなったり、絶縁性等の特性に
悪影響を及ぼすことがある。
【０００９】また、溶剤を使用したコーティング方法の
場合、保護膜中に溶剤分子が残留すると、多孔構造にな
り、水分を容易に吸収するという欠点がある。さらに、
キュアーの温度によっては、部品や基材に影響を及ぼす
こともある。
場合、保護膜中に溶剤分子が残留すると、多孔構造にな
り、水分を容易に吸収するという欠点がある。さらに、
キュアーの温度によっては、部品や基材に影響を及ぼす
こともある。
【００１０】本発明は、前記従来の問題を解決するた
め、均一な超薄膜で、かつ、保護膜分子と基板表面分子
とが化学結合をしていることにより、保護膜と基板との
間に空隙のできないプリント基板保護膜及びその製造方
法を提供することである。
め、均一な超薄膜で、かつ、保護膜分子と基板表面分子
とが化学結合をしていることにより、保護膜と基板との
間に空隙のできないプリント基板保護膜及びその製造方
法を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明のプリント基板は、プリント基板表面にプリ
ント基板表面分子と保護膜分子とがシロキサン結合を介
して化学吸着しているという構成を備えたものである。
め、本発明のプリント基板は、プリント基板表面にプリ
ント基板表面分子と保護膜分子とがシロキサン結合を介
して化学吸着しているという構成を備えたものである。
【００１２】前記構成においては、保護膜分子がフッ化
アルキル基もしくはアルキル基を含むことが好ましい。
また前記構成においては、保護膜が単分子膜であること
が好ましい。
アルキル基もしくはアルキル基を含むことが好ましい。
また前記構成においては、保護膜が単分子膜であること
が好ましい。
【００１３】次に本発明の第１番目の製造方法は、親水
性基と反応する官能基を末端に有する化学吸着膜分子を
添加した有機溶媒に、プリント基板を浸漬し、前記化学
吸着分子とプリント基板分子とを接触させ低分子脱離反
応を起こさせることにより、化学結合させるという構成
を備えたものである。
性基と反応する官能基を末端に有する化学吸着膜分子を
添加した有機溶媒に、プリント基板を浸漬し、前記化学
吸着分子とプリント基板分子とを接触させ低分子脱離反
応を起こさせることにより、化学結合させるという構成
を備えたものである。
【００１４】次に本発明の第２番目の製造方法は、親水
性基と反応する官能基を末端に有する分子から成る化学
吸着溶液をガス化させ、前記ガス化された化学吸着分子
とプリント基板とを接触させ低分子脱離反応を起こさせ
ることにより、化学吸着膜を形成するという構成を備え
たものである。
性基と反応する官能基を末端に有する分子から成る化学
吸着溶液をガス化させ、前記ガス化された化学吸着分子
とプリント基板とを接触させ低分子脱離反応を起こさせ
ることにより、化学吸着膜を形成するという構成を備え
たものである。
【００１５】
【作用】前記した本発明のプリント基板の構成によれ
ば、プリント基板表面分子と保護膜分子とがシロキサン
結合をしていることにより、保護膜と基板との間に空隙
が生じること無く、また、結合力の強い保護膜が実現で
きる。
ば、プリント基板表面分子と保護膜分子とがシロキサン
結合をしていることにより、保護膜と基板との間に空隙
が生じること無く、また、結合力の強い保護膜が実現で
きる。
【００１６】また、コーティング膜分子がフッ化アルキ
ル基もしくはアルキル基を有しているという本発明の好
ましい構成によれば、保護膜表面にフッ化アルキル基も
しくはアルキル基が位置するようになるため、電気絶縁
性や撥水性、耐熱性、耐薬品性等の特性をさらに向上さ
せることができる。
ル基もしくはアルキル基を有しているという本発明の好
ましい構成によれば、保護膜表面にフッ化アルキル基も
しくはアルキル基が位置するようになるため、電気絶縁
性や撥水性、耐熱性、耐薬品性等の特性をさらに向上さ
せることができる。
【００１７】また、保護膜が単分子膜であるという本発
明の好ましい構成によれば、膜の厚さをナノメータレベ
ルまたはオンクストロームレベルの範囲の極薄にできる
ため、クラックの発生が抑えられる。また、微少な部品
間の隙間等にも均一にコーティングできる。
明の好ましい構成によれば、膜の厚さをナノメータレベ
ルまたはオンクストロームレベルの範囲の極薄にできる
ため、クラックの発生が抑えられる。また、微少な部品
間の隙間等にも均一にコーティングできる。
【００１８】次に、本発明の第１番目の製造方法の構成
によれば、末端にクロロシリル基を有する保護膜分子
と、基板表面上の親水性基との間の低分子脱離反応（た
とえば脱塩酸反応）を利用して、有機溶媒中で保護膜分
子と基板表面分子とをシロキサン結合させるため、前記
脱塩酸反応が急速に進み、短時間でコ−ティングが行え
る。また、温度をあまりかける必要がないため、部品や
基板に悪影響を及ぼさない。
によれば、末端にクロロシリル基を有する保護膜分子
と、基板表面上の親水性基との間の低分子脱離反応（た
とえば脱塩酸反応）を利用して、有機溶媒中で保護膜分
子と基板表面分子とをシロキサン結合させるため、前記
脱塩酸反応が急速に進み、短時間でコ−ティングが行え
る。また、温度をあまりかける必要がないため、部品や
基板に悪影響を及ぼさない。
【００１９】さらに、本発明の第３番目の発明の構成に
よれば、気相中で脱塩酸反応によりコーティングを行う
ため、有機溶媒による基板や部品への影響が全く無い。
よれば、気相中で脱塩酸反応によりコーティングを行う
ため、有機溶媒による基板や部品への影響が全く無い。
【００２０】
【実施例】以下実施例を用いて本発明をさらに具体的に
説明する。本発明の保護膜の一実施例は図１に示すよう
に、プリント基板１の表面にシロキサン結合２を介して
保護膜分子３を結合させたものである。なお、４はシロ
キサン結合２と保護膜分子３とを合わせた単分子保護膜
４である。
説明する。本発明の保護膜の一実施例は図１に示すよう
に、プリント基板１の表面にシロキサン結合２を介して
保護膜分子３を結合させたものである。なお、４はシロ
キサン結合２と保護膜分子３とを合わせた単分子保護膜
４である。
【００２１】本発明に供される保護膜分子はフッ化アル
キル基もしくはアルキル基を含有するクロロシラン系界
面活性剤から構成されている。フッ化アルキル基を有す
るクロロシラン系界面活性剤としては、下記のものを一
例として挙げることができる。 （１）トリクロロシラン系界面活性剤の例 ＣＦ3 （ＣＦ2 ）7 （ＣＨ2 ）2 ＳｉＣｌ3 ，ＣＦ3 Ｃ
Ｈ2 Ｏ（ＣＨ2 ）15ＳｉＣｌ3 ，ＣＦ3 （ＣＨ2 ）2 Ｓ
ｉ（ＣＨ3 ）2 （ＣＨ2 ）15ＳｉＣｌ3 ，Ｆ（ＣＦ2 ）
4 （ＣＨ2 ）2 Ｓｉ（ＣＨ3 ）2 （ＣＨ2 ）15ＳｉＣｌ
3 ，Ｆ（ＣＦ2 ）8 （ＣＨ2 ）2 Ｓｉ（ＣＨ3 ）2 （Ｃ
Ｈ2 ）15ＳｉＣｌ3 ，ＣＦ3 ＣＯＯ（ＣＨ2 ）15ＳｉＣ
ｌ3 ，ＣＦ3 （ＣＦ2 ）5 （ＣＨ2 ）2 ＳｉＣｌ3 ， （２）低級アルキル基置換のモノクロロシラン系あるい
はジクロロシラン系界面活性剤（但し式中のｎは何れも
１または２） ＣＦ3 （ＣＦ2 ）7 （ＣＨ2 ）2 ＳｉＣｌn （ＣＨ3 ）
3-n ，ＣＦ3 （ＣＦ2 ）7 （ＣＨ2 ）2 ＳｉＣｌn （Ｃ
2 Ｈ5 ）3-n ，ＣＦ3 ＣＨ2 Ｏ（ＣＨ2 ）15ＳｉＣｌn
（ＣＨ3 ）3-n ，ＣＦ3 ＣＨ2 Ｏ（ＣＨ2 ）15ＳｉＣｌ
n （Ｃ2 Ｈ5 ）3-n ，ＣＦ3 （ＣＨ2 ）2 Ｓｉ（Ｃ
Ｈ3 ）2 （ＣＨ2 ）15ＳｉＣｌn （ＣＨ3 ）3-n ，ＣＦ
3 （ＣＨ2 ）2 Ｓｉ（ＣＨ3 ）2 （ＣＨ2 ）15ＳｉＣｌ
n （Ｃ2 Ｈ5 ）3-n，Ｆ（ＣＦ2 ）8 （ＣＨ2 ）2 Ｓｉ
（ＣＨ3 ）2 （ＣＨ2 ）9 ＳｉＣｌn （ＣＨ 3 ）3-n ，
Ｆ（ＣＦ2 ）8 （ＣＨ2 ）2 Ｓｉ（ＣＨ3 ）2 （Ｃ
Ｈ2 ）9 ＳｉＣｌn （Ｃ2 Ｈ 5 ）3-n ，ＣＦ3 ＣＯＯ
（ＣＨ2 ）15ＳｉＣｌn （ＣＨ3 ）3-n ，ＣＦ3 ＣＯＯ
（ＣＨ2 ）15ＳｉＣｌn （Ｃ2 Ｈ5 ）3-n ， これらの中でも特にトリクロロシラン系界面活性剤の親
水性基と結合したクロロシリル基以外のクロロシリル基
が、隣合うクロロシリル基とシロキサン結合で分子間結
合を形成するため、より強固な保護膜となり好ましい。
キル基もしくはアルキル基を含有するクロロシラン系界
面活性剤から構成されている。フッ化アルキル基を有す
るクロロシラン系界面活性剤としては、下記のものを一
例として挙げることができる。 （１）トリクロロシラン系界面活性剤の例 ＣＦ3 （ＣＦ2 ）7 （ＣＨ2 ）2 ＳｉＣｌ3 ，ＣＦ3 Ｃ
Ｈ2 Ｏ（ＣＨ2 ）15ＳｉＣｌ3 ，ＣＦ3 （ＣＨ2 ）2 Ｓ
ｉ（ＣＨ3 ）2 （ＣＨ2 ）15ＳｉＣｌ3 ，Ｆ（ＣＦ2 ）
4 （ＣＨ2 ）2 Ｓｉ（ＣＨ3 ）2 （ＣＨ2 ）15ＳｉＣｌ
3 ，Ｆ（ＣＦ2 ）8 （ＣＨ2 ）2 Ｓｉ（ＣＨ3 ）2 （Ｃ
Ｈ2 ）15ＳｉＣｌ3 ，ＣＦ3 ＣＯＯ（ＣＨ2 ）15ＳｉＣ
ｌ3 ，ＣＦ3 （ＣＦ2 ）5 （ＣＨ2 ）2 ＳｉＣｌ3 ， （２）低級アルキル基置換のモノクロロシラン系あるい
はジクロロシラン系界面活性剤（但し式中のｎは何れも
１または２） ＣＦ3 （ＣＦ2 ）7 （ＣＨ2 ）2 ＳｉＣｌn （ＣＨ3 ）
3-n ，ＣＦ3 （ＣＦ2 ）7 （ＣＨ2 ）2 ＳｉＣｌn （Ｃ
2 Ｈ5 ）3-n ，ＣＦ3 ＣＨ2 Ｏ（ＣＨ2 ）15ＳｉＣｌn
（ＣＨ3 ）3-n ，ＣＦ3 ＣＨ2 Ｏ（ＣＨ2 ）15ＳｉＣｌ
n （Ｃ2 Ｈ5 ）3-n ，ＣＦ3 （ＣＨ2 ）2 Ｓｉ（Ｃ
Ｈ3 ）2 （ＣＨ2 ）15ＳｉＣｌn （ＣＨ3 ）3-n ，ＣＦ
3 （ＣＨ2 ）2 Ｓｉ（ＣＨ3 ）2 （ＣＨ2 ）15ＳｉＣｌ
n （Ｃ2 Ｈ5 ）3-n，Ｆ（ＣＦ2 ）8 （ＣＨ2 ）2 Ｓｉ
（ＣＨ3 ）2 （ＣＨ2 ）9 ＳｉＣｌn （ＣＨ 3 ）3-n ，
Ｆ（ＣＦ2 ）8 （ＣＨ2 ）2 Ｓｉ（ＣＨ3 ）2 （Ｃ
Ｈ2 ）9 ＳｉＣｌn （Ｃ2 Ｈ 5 ）3-n ，ＣＦ3 ＣＯＯ
（ＣＨ2 ）15ＳｉＣｌn （ＣＨ3 ）3-n ，ＣＦ3 ＣＯＯ
（ＣＨ2 ）15ＳｉＣｌn （Ｃ2 Ｈ5 ）3-n ， これらの中でも特にトリクロロシラン系界面活性剤の親
水性基と結合したクロロシリル基以外のクロロシリル基
が、隣合うクロロシリル基とシロキサン結合で分子間結
合を形成するため、より強固な保護膜となり好ましい。
【００２２】また、ＣＦ3 （ＣＦ2 ）n ＣＨ2 ＣＨ2 Ｓ
ｉＣｌ3 （但し式中のｎは整数であり、３〜２５程度が
最も扱いやすい）が、溶剤溶解性と撥水撥油性、防汚性
等の機能性との釣合が取れているため好ましい。
ｉＣｌ3 （但し式中のｎは整数であり、３〜２５程度が
最も扱いやすい）が、溶剤溶解性と撥水撥油性、防汚性
等の機能性との釣合が取れているため好ましい。
【００２３】さらに、フッ化アルキル鎖またはアルキル
鎖部分に二重結合基や三重結合基を組み込んでおけば、
コーティング後、５メガラド程度の電子線照射で架橋で
きるので、保護膜の強度を向上させることも可能であ
る。
鎖部分に二重結合基や三重結合基を組み込んでおけば、
コーティング後、５メガラド程度の電子線照射で架橋で
きるので、保護膜の強度を向上させることも可能であ
る。
【００２４】アルキル基を有するクロロシラン系界面活
性剤としては、例えば、ＣＨ3 （ＣＨ2 ）18ＳｉＣ
ｌ3 、ＣＨ3 （ＣＨ2 ）15ＳｉＣｌ3 、ＣＨ3 （Ｃ
Ｈ2 ）10ＳｉＣｌ3 、ＣＨ3 （ＣＨ2 ）25ＳｉＣｌ3 等
のようなトリクロロシラン系界面活性剤をはじめ、例え
ばＣＨ3 （ＣＨ2 ）18ＳｉＣｌn （ＣＨ3 ）3-n 、ＣＨ
3 （ＣＨ2 ）18ＳｉＣｌn （Ｃ2 Ｈ5 ）3-n 、ＣＨ
3 （ＣＨ2 ）15ＳｉＣｌn （ＣＨ3）3-n 、ＣＨ3 （Ｃ
Ｈ2 ）10ＳｉＣｌn （ＣＨ3 ）3-n 、ＣＨ3 （ＣＨ2 ）
25ＳｉＣｌn （Ｃ2 Ｈ5 ）3-n （但し式中のｎは何れも
１または２）等の様な低級アルキル基置換のモノクロロ
シラン系あるいはジクロロシラン系界面活性剤が挙げら
れる。
性剤としては、例えば、ＣＨ3 （ＣＨ2 ）18ＳｉＣ
ｌ3 、ＣＨ3 （ＣＨ2 ）15ＳｉＣｌ3 、ＣＨ3 （Ｃ
Ｈ2 ）10ＳｉＣｌ3 、ＣＨ3 （ＣＨ2 ）25ＳｉＣｌ3 等
のようなトリクロロシラン系界面活性剤をはじめ、例え
ばＣＨ3 （ＣＨ2 ）18ＳｉＣｌn （ＣＨ3 ）3-n 、ＣＨ
3 （ＣＨ2 ）18ＳｉＣｌn （Ｃ2 Ｈ5 ）3-n 、ＣＨ
3 （ＣＨ2 ）15ＳｉＣｌn （ＣＨ3）3-n 、ＣＨ3 （Ｃ
Ｈ2 ）10ＳｉＣｌn （ＣＨ3 ）3-n 、ＣＨ3 （ＣＨ2 ）
25ＳｉＣｌn （Ｃ2 Ｈ5 ）3-n （但し式中のｎは何れも
１または２）等の様な低級アルキル基置換のモノクロロ
シラン系あるいはジクロロシラン系界面活性剤が挙げら
れる。
【００２５】本発明に適用できるクロロシラン系界面活
性剤は、前記のような直鎖状分子だけではなく、フッ化
アルキル基またはアルキル基が分岐した形状でも、ある
いは末端のケイ素にフッ化アルキル基またはアルキル基
が置換した形状（すなわちＲ，Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 をフッ
化アルキル基またはアルキル基として、一般式Ｒ2 Ｓｉ
Ｃｌ2 、Ｒ3 ＳｉＣｌ，Ｒ1 Ｒ2 ＳｉＣｌ2 ，Ｒ1 Ｒ2
Ｒ3 ＳｉＣｌ等）であってもよい。しかし、化学吸着膜
密度を高めるためには直鎖状分子がより好ましい。
性剤は、前記のような直鎖状分子だけではなく、フッ化
アルキル基またはアルキル基が分岐した形状でも、ある
いは末端のケイ素にフッ化アルキル基またはアルキル基
が置換した形状（すなわちＲ，Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 をフッ
化アルキル基またはアルキル基として、一般式Ｒ2 Ｓｉ
Ｃｌ2 、Ｒ3 ＳｉＣｌ，Ｒ1 Ｒ2 ＳｉＣｌ2 ，Ｒ1 Ｒ2
Ｒ3 ＳｉＣｌ等）であってもよい。しかし、化学吸着膜
密度を高めるためには直鎖状分子がより好ましい。
【００２６】さらに、たとえばＳｉＣｌ4 、ＳｉＨＣｌ
3 、ＳｉＨ2 Ｃｌ2 、Ｃｌ（ＳｉＣｌ2 Ｏ）n ＳｉＣｌ
3 （但し式中ｎは自然数）、ＳｉＣｌm （Ｃ
Ｈ3 ）4-m 、ＳｉＣｌm （Ｃ2 Ｈ5 ）4-m （但し式中ｍ
は１〜３の整数）、ＨＳｉＣｌk （ＣＨ 3 ）3-k 、ＨＳ
ｉＣｌk （Ｃ2 Ｈ5 ）3-k （但し式中ｋは１または２）
等のようなクロロシリル基を複数個含む分子を本発明の
保護膜製造方法により反応させた後、水と反応させる
と、表面のクロロシリル基が親水性のシラノール基に置
換され、プリント基板表面が親水性となる。
3 、ＳｉＨ2 Ｃｌ2 、Ｃｌ（ＳｉＣｌ2 Ｏ）n ＳｉＣｌ
3 （但し式中ｎは自然数）、ＳｉＣｌm （Ｃ
Ｈ3 ）4-m 、ＳｉＣｌm （Ｃ2 Ｈ5 ）4-m （但し式中ｍ
は１〜３の整数）、ＨＳｉＣｌk （ＣＨ 3 ）3-k 、ＨＳ
ｉＣｌk （Ｃ2 Ｈ5 ）3-k （但し式中ｋは１または２）
等のようなクロロシリル基を複数個含む分子を本発明の
保護膜製造方法により反応させた後、水と反応させる
と、表面のクロロシリル基が親水性のシラノール基に置
換され、プリント基板表面が親水性となる。
【００２７】これらの中でも、テトラクロロシランは反
応性が高く分子量も小さいことから、高密度にシラノー
ル基を付与できるため、より好ましい。これにより、保
護膜分子も高密度化されるため、絶縁性や保護機能も向
上させることができる。
応性が高く分子量も小さいことから、高密度にシラノー
ル基を付与できるため、より好ましい。これにより、保
護膜分子も高密度化されるため、絶縁性や保護機能も向
上させることができる。
【００２８】本発明に供される被コーティング物は、表
面に例えば−ＯＨ基，−ＣＯＯＨ基，−ＮＨ2 基，−Ｎ
Ｈ基等の親水性基を含む物質であれば何れでもよいた
め、全ての基板や実装部品をコ−ティングできる。その
材質としては、例えば、石英ガラス、フッ化物ガラス、
金属ガラス等の各種ガラス、アルミニウム、銅、鉄、ス
テンレス等の金属、シリコン、ゲルマニウム等の半導体
材料、もしくはポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエ
チレン、アクリル等のプラスチック材料が挙げられる。
但し、表面の親水性基が少ない物質の場合は、例えばオ
ゾン酸化もしくは電子線照射等の通常の手段の化学処
理、あるいは、前述したようなテトラクロロシラン処理
等によって、親水性基を増やして用いると、本発明によ
り適した物質とすることができる。
面に例えば−ＯＨ基，−ＣＯＯＨ基，−ＮＨ2 基，−Ｎ
Ｈ基等の親水性基を含む物質であれば何れでもよいた
め、全ての基板や実装部品をコ−ティングできる。その
材質としては、例えば、石英ガラス、フッ化物ガラス、
金属ガラス等の各種ガラス、アルミニウム、銅、鉄、ス
テンレス等の金属、シリコン、ゲルマニウム等の半導体
材料、もしくはポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエ
チレン、アクリル等のプラスチック材料が挙げられる。
但し、表面の親水性基が少ない物質の場合は、例えばオ
ゾン酸化もしくは電子線照射等の通常の手段の化学処
理、あるいは、前述したようなテトラクロロシラン処理
等によって、親水性基を増やして用いると、本発明によ
り適した物質とすることができる。
【００２９】そのため、プリント基板としては、例えば
紙フェノール基板、ガラスエポキシ基板、ポリイミドガ
ラス基板等何れでもよい。また、もちろん様々な部品の
実装された基板でもよい。
紙フェノール基板、ガラスエポキシ基板、ポリイミドガ
ラス基板等何れでもよい。また、もちろん様々な部品の
実装された基板でもよい。
【００３０】本発明の第１番目の製造方法に供される有
機溶媒は、保護膜分子が水系分子と反応するためできる
だけ水分の少ない非水系有機溶媒でしかも基板や実装部
品を侵さず、かつ保護膜分子を充分溶解させることがで
きる溶媒であれば何れでもよい。例えば、１，１−ジク
ロロ、１−フルオロエタン、１，１−ジクロロ、２、
２、２−トリフルオロエタン、１，１−ジクロロ，２，
２，３，３，３−ペンタフルオロプロパン、１，３−ジ
クロロ，１，１，２，２，３−ヘプタフルオロプロパ
ン、フルオロアルキル基を有する三級アミンあるいはフ
ルオロアルキル基を有する環状エ−テル等のフッ素系溶
媒、例えばヘキサン、オクタン、ヘキサデカン、シクロ
ヘキサン等の炭化水素系溶媒、例えばジブチルエ−テ
ル、ジベンジルエ−テル等のエ−テル系溶媒、例えば酢
酸メチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸アミル
等エステル系溶媒の何れかが好ましい。ケトン系溶媒と
しては、アセトン、メチルエチルケトン等が一例として
挙げられる。ただし、フッ素系溶媒の場合、規制対象と
なっているクロロフルオロカーボン類は地球環境保護の
ために使用しない方がよい。
機溶媒は、保護膜分子が水系分子と反応するためできる
だけ水分の少ない非水系有機溶媒でしかも基板や実装部
品を侵さず、かつ保護膜分子を充分溶解させることがで
きる溶媒であれば何れでもよい。例えば、１，１−ジク
ロロ、１−フルオロエタン、１，１−ジクロロ、２、
２、２−トリフルオロエタン、１，１−ジクロロ，２，
２，３，３，３−ペンタフルオロプロパン、１，３−ジ
クロロ，１，１，２，２，３−ヘプタフルオロプロパ
ン、フルオロアルキル基を有する三級アミンあるいはフ
ルオロアルキル基を有する環状エ−テル等のフッ素系溶
媒、例えばヘキサン、オクタン、ヘキサデカン、シクロ
ヘキサン等の炭化水素系溶媒、例えばジブチルエ−テ
ル、ジベンジルエ−テル等のエ−テル系溶媒、例えば酢
酸メチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸アミル
等エステル系溶媒の何れかが好ましい。ケトン系溶媒と
しては、アセトン、メチルエチルケトン等が一例として
挙げられる。ただし、フッ素系溶媒の場合、規制対象と
なっているクロロフルオロカーボン類は地球環境保護の
ために使用しない方がよい。
【００３１】次に本発明の第２番目の製造方法（気相
法）は、たとえば真空容器にプリント基板を置き、内部
の雰囲気を高真空にするか、ドライエアーまたは乾燥窒
素ガスなどで置換して乾燥雰囲気にし、次いで化学吸着
分子をガス状態で供給し、プリント基板表面で低分子脱
離反応（たとえば脱塩化水素反応）を起こさせて化学吸
着膜を形成する。このようにすると、溶液を用いないの
で、コンタミネーションの影響を受けにくい。
法）は、たとえば真空容器にプリント基板を置き、内部
の雰囲気を高真空にするか、ドライエアーまたは乾燥窒
素ガスなどで置換して乾燥雰囲気にし、次いで化学吸着
分子をガス状態で供給し、プリント基板表面で低分子脱
離反応（たとえば脱塩化水素反応）を起こさせて化学吸
着膜を形成する。このようにすると、溶液を用いないの
で、コンタミネーションの影響を受けにくい。
【００３２】また、本発明の保護膜は単分子膜一層だけ
でも充分な機能が得られる。単分子膜を形成するには、
有機溶剤を使用する場合、クロロシラン系界面活性剤ま
たはクロロシリル基を複数個含む分子を用いてコーティ
ングした後、水分に接触させずに非水系有機溶剤で余分
な保護膜分子を洗浄すれば良い。また、気相中でコーテ
ィングする場合、そのような洗浄工程は必要なく、簡便
に単分子膜が形成できる。また、このような単分子膜を
累積させ、膜厚を厚くした保護膜でもよいことは勿論で
ある。さらにまた、前記において非水溶液による洗浄工
程を省略するとポリマー吸着膜を形成できる。本発明は
このようなポリマーの吸着膜であっても良い。
でも充分な機能が得られる。単分子膜を形成するには、
有機溶剤を使用する場合、クロロシラン系界面活性剤ま
たはクロロシリル基を複数個含む分子を用いてコーティ
ングした後、水分に接触させずに非水系有機溶剤で余分
な保護膜分子を洗浄すれば良い。また、気相中でコーテ
ィングする場合、そのような洗浄工程は必要なく、簡便
に単分子膜が形成できる。また、このような単分子膜を
累積させ、膜厚を厚くした保護膜でもよいことは勿論で
ある。さらにまた、前記において非水溶液による洗浄工
程を省略するとポリマー吸着膜を形成できる。本発明は
このようなポリマーの吸着膜であっても良い。
【００３３】以下具体的実施例を挙げて、本発明をより
詳細に説明する。 実施例１ まず、保護膜分子として、フッ化アルキル基を含むクロ
ロシラン系界面活性剤であるヘプタデカフルオロデシル
トリクロロシランを用いた。
詳細に説明する。 実施例１ まず、保護膜分子として、フッ化アルキル基を含むクロ
ロシラン系界面活性剤であるヘプタデカフルオロデシル
トリクロロシランを用いた。
【００３４】また、テスト基板として、ガラス基材エポ
キシ樹脂基板を使用した。この基板に、0.318mm の導体
間隔で櫛形状に銅電極を形成し、クリーム半田をスクリ
ーン印刷し、エアリフローを行った。
キシ樹脂基板を使用した。この基板に、0.318mm の導体
間隔で櫛形状に銅電極を形成し、クリーム半田をスクリ
ーン印刷し、エアリフローを行った。
【００３５】次に、上記保護膜分子を濃度１０-2mol/ｌ
含むシクロヘキサン溶液に、上記テスト基板を窒素雰囲
気下室温で６０分間浸漬した。引き続き、未反応のヘプ
タデカフルオロデシルトリクロロシランをシクロヘキサ
ンで洗浄し、さらに純水で洗浄することによって、単分
子保護膜を形成した。得られた膜の厚さは約１５オング
ストロームであった。
含むシクロヘキサン溶液に、上記テスト基板を窒素雰囲
気下室温で６０分間浸漬した。引き続き、未反応のヘプ
タデカフルオロデシルトリクロロシランをシクロヘキサ
ンで洗浄し、さらに純水で洗浄することによって、単分
子保護膜を形成した。得られた膜の厚さは約１５オング
ストロームであった。
【００３６】また、水の接触角は約１３０度であり、充
分な耐湿性を有していた。また、この保護膜の耐熱温度
は約２３０℃であり、単分子膜でありながら、耐電圧７
×１０6 V/cm、リーク電流８×１０-12 A/V ・cm、動摩
擦係数０．１５の値が得られた。これらの諸物性値は４
弗化エチレン膜の特性と比較しても十分な保護機能を有
していることが考えられる。
分な耐湿性を有していた。また、この保護膜の耐熱温度
は約２３０℃であり、単分子膜でありながら、耐電圧７
×１０6 V/cm、リーク電流８×１０-12 A/V ・cm、動摩
擦係数０．１５の値が得られた。これらの諸物性値は４
弗化エチレン膜の特性と比較しても十分な保護機能を有
していることが考えられる。
【００３７】さらに、８５℃８５％の恒温恒湿槽内でＤ
Ｃ１００Ｖの電圧を印加し、櫛形電極間の漏れ電流を１
時間間隔で１０００時間測定した。漏れ電流値を絶縁抵
抗値に換算したところ、常に１０8 Ω以上の絶縁抵抗値
を保っていた。
Ｃ１００Ｖの電圧を印加し、櫛形電極間の漏れ電流を１
時間間隔で１０００時間測定した。漏れ電流値を絶縁抵
抗値に換算したところ、常に１０8 Ω以上の絶縁抵抗値
を保っていた。
【００３８】比較例として、保護膜を形成しなかった基
板の場合、９００時間辺りで絶縁抵抗値が１０4 〜１０
6 Ω程度まで低下し、エレクトロマイグレーションが起
こった。
板の場合、９００時間辺りで絶縁抵抗値が１０4 〜１０
6 Ω程度まで低下し、エレクトロマイグレーションが起
こった。
【００３９】実施例２ 次に、実施例１においてヘプタデカフルオロデシルトリ
クロロシランをパ−フルオロドデシルトリクロロシラン
に変えて、実施例１と同様の実験を行った。
クロロシランをパ−フルオロドデシルトリクロロシラン
に変えて、実施例１と同様の実験を行った。
【００４０】形成した保護膜の水に対する接触角は約１
４０度、耐熱温度は約２５０℃、耐電圧７．５×１０6
V/cm 、リーク電流８×１０-12 A/V ・cm、動摩擦係数
０．１５の値が得られた。
４０度、耐熱温度は約２５０℃、耐電圧７．５×１０6
V/cm 、リーク電流８×１０-12 A/V ・cm、動摩擦係数
０．１５の値が得られた。
【００４１】また、実施例１と同様にマイグレーション
試験を行ったところ、常に１０8 Ω以上の絶縁抵抗値を
保っていた。 実施例３ 次に、実施例１と同様のテスト基板を窒素雰囲気中で２
時間、６０℃に加熱しているヘプタデカフルオロデシル
トリクロロシラン溶液上に曝した後、取り出した。この
結果得られた保護膜の水に対する接触角は約１３０度、
耐熱温度は約２３０℃、耐電圧７×１０6 V/cm、リーク
電流８×１０-12 A/V ・cm、動摩擦係数０．１５の値が
得られた。
試験を行ったところ、常に１０8 Ω以上の絶縁抵抗値を
保っていた。 実施例３ 次に、実施例１と同様のテスト基板を窒素雰囲気中で２
時間、６０℃に加熱しているヘプタデカフルオロデシル
トリクロロシラン溶液上に曝した後、取り出した。この
結果得られた保護膜の水に対する接触角は約１３０度、
耐熱温度は約２３０℃、耐電圧７×１０6 V/cm、リーク
電流８×１０-12 A/V ・cm、動摩擦係数０．１５の値が
得られた。
【００４２】今回、実装プリント基板の保護膜の例につ
いて述べたが、プリント基板に実装される部品の保護、
絶縁の目的で本発明を利用しても十分な効果が得られる
ことは勿論である。
いて述べたが、プリント基板に実装される部品の保護、
絶縁の目的で本発明を利用しても十分な効果が得られる
ことは勿論である。
【００４３】
【発明の効果】以上のように本発明は、プリント基板の
保護膜分子にクロロシリル基を有する分子を用い、脱塩
酸反応によって、基板と膜分子を化学結合させることに
より、単分子保護膜でも充分な絶縁性や基板保護機能を
有する保護膜を提供できる。
保護膜分子にクロロシリル基を有する分子を用い、脱塩
酸反応によって、基板と膜分子を化学結合させることに
より、単分子保護膜でも充分な絶縁性や基板保護機能を
有する保護膜を提供できる。
【００４４】また、本発明の保護膜形成方法により、ど
のような形状の基板でも均一な膜厚でコーティングが可
能となり、さらに、気相中でコーティングをする場合に
は溶剤の影響を全く受けない保護膜形成方法が提供でき
る。
のような形状の基板でも均一な膜厚でコーティングが可
能となり、さらに、気相中でコーティングをする場合に
は溶剤の影響を全く受けない保護膜形成方法が提供でき
る。
【図１】本発明の一実施例であるプリント基板表面上に
シロキサン結合を介して保護膜を形成した概念断面図
シロキサン結合を介して保護膜を形成した概念断面図
１ プリント基板 ２ シロキサン結合 ３ 保護膜分子 ４ 単分子保護膜
Claims (5)
- 【請求項１】 プリント基板表面にプリント基板表面分
子と保護膜分子とがシロキサン結合を介して化学吸着し
ているプリント基板。 - 【請求項２】 保護膜分子がフッ化アルキル基もしくは
アルキル基を含む請求項１記載のプリント基板。 - 【請求項３】 保護膜が単分子膜である請求項１記載の
プリント基板。 - 【請求項４】 親水性基と反応する官能基を末端に有す
る化学吸着膜分子を添加した有機溶媒に、プリント基板
を浸漬し、前記化学吸着分子とプリント基板分子とを接
触させ低分子脱離反応を起こさせることにより、化学結
合させるプリント基板の製造方法。 - 【請求項５】 親水性基と反応する官能基を末端に有す
る分子から成る化学吸着溶液をガス化させ、前記ガス化
された化学吸着分子とプリント基板とを接触させ低分子
脱離反応を起こさせることにより、化学吸着膜を形成す
るプリント基板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29421492A JPH06152111A (ja) | 1992-11-02 | 1992-11-02 | プリント基板およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29421492A JPH06152111A (ja) | 1992-11-02 | 1992-11-02 | プリント基板およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06152111A true JPH06152111A (ja) | 1994-05-31 |
Family
ID=17804813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29421492A Pending JPH06152111A (ja) | 1992-11-02 | 1992-11-02 | プリント基板およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06152111A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2006093293A1 (ja) * | 2005-03-04 | 2008-08-07 | 株式会社村田製作所 | セラミック多層基板及びその製造方法 |
-
1992
- 1992-11-02 JP JP29421492A patent/JPH06152111A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2006093293A1 (ja) * | 2005-03-04 | 2008-08-07 | 株式会社村田製作所 | セラミック多層基板及びその製造方法 |
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