JPS58106889A - 印刷配線板への抵抗体等の電気部品の取り付け方法 - 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】 本発明は印刷配線板への抵抗体等の電気部品の取り付は
方法に関するものである。即ち本発明は加圧、加熱によ
り印刷配線板に電気部品を取り付ける技術に関して非常
に簡略化を達成するものである。

従来、抵抗体を被着せる抵抗器等の電気部品を印刷配線
板の所定の箇所に取り付ける方法は主としてはんだ付は
法によっており、このはんだ付は法がはんだごてによる
手作業であれ、機械的なデツプソルダリングであれ、は
んだ、フラックス。

材料並びにはんだ付は用治工具、機械に関する経費が重
大であり、今なおプリント配線板の耐熱性接続箇所の信
頼性保持に周到な注意を払う必要がある。Ｃうした現状
を改善するものとして、抵抗体を印刷したフィルムをキ
ャリヤー的に用い貼り付ける方法が提案されているが、
フィルムの厚さ分の高低差がプリント配線板面に生じ、
プリント配線板の厚さ許容値の維持を妨げ、従って薄型
化の障害となり、さらに重大なことにはプリント配線板
面の導体面とに段差を生じているので、導体の印刷によ
って前記フィルム面の抵抗体と導通を計ることが困難な
欠点があり、仮に抵抗体面を下面としてプリント配線板
に対向することによら可能であったとしても、フィルム
の影となる部分の接続は不正確であり、接続後の信頼性
にも乏しい欠点があった。

本発明は抵抗体を印刷配線板に取り付けるために新しく
工夫された方法を提供するものである。

即ち粒度範囲がｏｔｓ−ｓｏμの黒鉛粉末及び粒度０．
１５μ以下のカーボンブラックの１種又は２１ｍ以上か
ら成る微粉末の１６〜６５重量％と、ネオブレン系合成
ゴム、ポリイミド、ビスマレイミドトリアジン樹脂の１
種又はｆｆ１１１以上の高耐熱性高分子ノ 材料の１５〜６０重量％と、シクロヘキサ、ン、ジエテ
レンゲリコールモノブチルエーテルアセテート。

ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレン
グリコールモノエチルエーテルアセテート。

ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレン
グリコールモノメチルアセテート、エチレングリコール
モノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモ
ノエチルエーテルアセテート。

エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリ
コールモノメチルエーテルアセテート、酢酸ｎ−ブチル
、酢酸エチル、第２ブタノール、アセトン、メチルエチ
ルケトン、ト４チルピロドリン、ジメチルアセトアミド
、ジメチルフォルムアミド、テルペン系ｎ−ブタノール
の１１［又４２種以上の溶剤ロ〜６６重量秦重量用意し
、これ等を混合溶解せしめた見掛は比重１．１〜１．７
．粘度６０〜ｔｏａｄイズのペースト状液からなる抵抗
性組成物に、硬化触媒として第８級アミン類、イミダノ
ール類、工Ｉキシ＄１鮨、フェノール樹脂、エポキシ変
成フェノール樹脂等を前記樹脂１００部Ｃζ対して（１
５−ｓ重量動配合した状態とし、印刷配線板−こ圧着、
転写すべく、メタル又はプラスチックス体に塗布せしめ
る溶剤の６．０〜８０重量弥を６０〜８Ｇ”Ｃで揮発除
去させる工＆！Ａと、前記抵抗性組成物材料の非塗着側
において０．０１〜１．０ｋＶ／ｃＭ”の条件で圧着、
転写する工程Ｂと、前記メタル又はプラスチックス体を
はずした後に前記抵抗性組成物材料を被着した部分をｇ
ｏ−ｔｓｏ’ｃにて溶剤の残留部を揮発除去させる工程
Ｃと、１５０〜２　！　Ｏ℃ニテ０．１〜１．０に９／
ａｔ”の圧力で加熱加圧する接着硬化工程りとからなる
ものであって、前記欠点を除去するものである。そして
はんだ付は工程を全く必要としない等接続方法の簡略化
効果も得られる。

以下本発明の実施例について説明する。本発明方法ハ粒
度範囲が０．１６〜ｍｏＨの黒鉛粉末及び粒度０．１６
μ以下のカーボンブラックの１１１又は２種以上カラ成
ル微粉末う１６〜６５重量％と、ネオプレン系合成ゴム
、ｆリイミド＆脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂のＩ
ｌｇ又は２種以上の高耐熱性高分子材料の１５〜６０重
量％と、シクロヘキサノン、ジ□ エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジ
エチレングリコールモノブチルエーテル。

ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、
ジエチレングリコールモノエチルエーテルジエチレング
リコールモノエチルアセテート、ジエチレングリコール
モノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモ
ノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ
エチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエ
チルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル
アセテート、酢酸ｎ−ブチル、酢酸エチル、第２ブタノ
ール、ｎ−ブタノール、アセトン、メチルエチルケトン
、Ｎ−メチルビロドリン、ジメチルアセトアミド、ジメ
チルフォルムアミド、α−テルピネオール、β−テルピ
ネオール等のＩｌｌ又は２種以上の溶剤１１Ｇ−５６重
量％とを混合溶解せしめた見掛は比重１．１〜１．７．
粘度６０〜４００ポイズのペースト状液からなる抵抗性
組成物に、硬化触媒として第８級アミン類、イミダソー
ル類、エポキシ樹脂、フェノール樹脂９．工４キシ変性
フェノール樹脂等＋ｍ記＠＠１００ｆｌＦｅ対して０．
５〜６重量％配合した状態の懸濁液から成る抵抗性組成
物材料を、プリント配線板の抵抗体等の電気部品を圧着
すべき箇所に対応して、しかも少なくともシート状のメ
タル又はプラスチックス体の孔又は段差を設けた孔に前
記抵抗性組成物材料をスプレィ、印刷等により塗布せし
め、塗布せしめる溶剤の６．０〜８０％を６０〜８０℃
で揮発除去させる工程Ａと、前記シートの抵抗性組成物
材料塗布面を上面とし、抵抗性組成物材料の非塗着側を
下面として前記孔又は段差を有する孔に対応した印刷配
線板面上へ０６１〜１．０＃／ａＩＩ”の条件で圧着、
転写する工程Ｂと、メタル又はプラスチックス体をはず
した後に前記抵抗性組成物材料を被着した部分を６０〜
２２０″Ｃ好ましくは８０〜１８０℃にて溶剤の残留部
を揮発除去させる工程Ｃと、１５０〜２２０℃にて０．
１〜１．０ｋｇ１０Ｉｌ”の圧力で加熱加圧する接着硬
化工程りとから成り、抵抗体全面をプリント配線板面に
被着せしめるようにしたものである。又キャリヤーフィ
ルムは除去されるので、プリント配線板面で段差を生じ
ることも、プリント配線板の厚さ、許容値を増大させる
こともない。

しかして、本発明による前記黒鉛、カーボンブラックの
粉末の組成における数量限定、即ち１６〜６６％の上限
及び下限を越える場合には、塗布液の粒子沈降性及び印
刷性が共に悪く、特に？Ｏ］１ＪＩＪ以上を越える場合
には接着力が充分に得られない。

又１５１１ｊ１％未満では抵抗値がＭＱｌｏ台となり、
かつ抵抗値再現性が充分でなく使用不可である。又黒鉛
粉末の粒度が８０μを越えると、プリント配線板への接
着性が急に不充分となり、使用不可である。又下限を０
．５声としたのは、抵抗性組成物材料の抵抗値が低抵抗
領域においては不安定となるためである。カーボンブラ
ックを０．１６μとしたのは、通常入手で曇る最大限の
大きさが０．１５μであり、抵抗性組成物材料の印刷厚
さ方向への抵抗値均一性を確・へするのに必須である。

高耐熱性高分子材料として、アクリル、エチレン・酢酸
ビニール共重合体、Ｉリアミド樹鮨は不都合であり常用
最高温度を１４１１（２，する紙基材、フェノール樹紐
積層板のプリント配線板面で使用することができない。

クロロブレン系合成ゴムはプリント配線板面の導体を汚
染又は腐食させるので使用することができない。４リイ
ミド（日立化成製）、ビスマレイミドトリアジン（三菱
ガス化学製）等の樹脂は耐熱性、腐食性の点で望ましく
、又抵抗性組成物材料の抵抗値安定性の増大にも寄与す
る。ネオブレン系ゴムは可もなく不可もない程度のもの
であるが、抵抗性組成物材料に若干の可撓性を与える目
的に対して、ポリイミド、ビスマレイミドトリアジン樹
脂より安価に入手できる。

次に、溶剤としては前記の樹脂の溶解性を満し、なおか
つ工程Ａ、Ｂ、Ｃにおいて抵抗性組成物材料の安定な取
り扱い上、沸点を微妙に調節する必要から６（Ｉ　Ｎ！
！Ｏ’Ｃの沸点のものが選ばれている。

配合量は当然吹付、塗布等の印刷性によっても定められ
る。又トルエン、キシレン等残留硫酸のためプリント配
線板の導体−を腐食させるので、使用できない。抵抗材
料の硬化触媒として樹脂の耐熱性を雑持又は強化し、抵
抗材料の陽極酸化を起す廖因を作らず、むしろ抑制し、
適用に当ってはプリント配線板の導体を腐食させる原因
を作らすむしろ抑制するものでなければならない。

次に前述の抵抗材料を用いて抵抗体をプリント配線板に
取り付けるに当っては、一時的なキャリヤーフィルム（
以下キャリヤーと称する）を用いる。このフィルムの材
質は金属、プラスチックスの何れであっても良く、使い
捨てではなく、反覆使用することもできる。前記工程Ａ
において、溶剤の５．０〜８０％を揮発除去することが
必要であるので、溶剤に侵食されたり、溶剤を吸収する
材料、例えばセルローズ系樹脂又は構造（例えばメツシ
ュ構造）であってはならない。抵抗材料の印刷はキャリ
ヤーの上面においてなすのが塗布面の平滑化を計る点で
望ましい。キャリヤーには小孔又は条溝等の加工孔を前
もって加工し、塗布した抵抗材料が少なくとも前記加工
孔に充填され為ことが必要条件である。この際階段孔は
抵抗材料の孔内への留置性を良好にする効果がある。前
記工程Ｂにおいてキャリヤーの上面又は下面はプリント
配線板面に当接され、キャリヤーの面上を０．０１−１
．０ｋｌ／Ｃ１１ｌ”の圧力でおさえると生乾きの抵抗
材料はプリント配線板の主として絶縁面に特定パターン
として良好な状態で転写される。転写圧力はローラー、
スキージ等で可能であるが、キャリヤーの可撓性を積極
的に利用する。プリント配線板の当接をギャップレスで
行なうことができ、印刷した抵抗体図形の詳細度が良く
、厚さもキャリヤーの厚さ精度をそのまま再現すること
ができる。前記工程Ｃにおいて、印刷された抵抗材料は
キャリヤーを簡単に離脱したのち含有する溶剤の残留部
を１１０−１８６℃、１０〜８０分の範囲で揮発除去さ
せて、プリント配線板面に固定させる。このときの加熱
条件は樹脂と硬化剤による正規の加熱硬化条件より低目
のものである。このとｈｌ、００−１ＯａＨの減圧状敲
におき気泡を除去しておくと次工程をより容易化するこ
とができる。１Ｉｔｌ記工程りにおいてプリント配線板
は、被着した抵抗体と共に１５０〜２２０”ＣＩ）条件
で加熱し、抵抗体中樹脂の完全硬化を計る。

この際０．１〜１．０４／ａ１１”の圧力で加圧し加圧
媒体として気体、液体、固体等で行なえば、抵抗体の変
形をなくし、従って抵抗値の再現性が向上し、併せてプ
リント配線板面の導体の熱酸化の進行が喰い止められる
。この際前記工１１！Ａにおいて溶剤の６．０−ｓｏ％
を揮発除去させるのは、孔内の抵抗材料を計る上での必
要条件範囲であり、６０〜８０℃の温度限定は抵抗材料
の樹脂と硬化剤との主反応を起させないためである。工
程Ｂにおいて抵抗材料として不要となった溶剤分は、加
熱硬化時の気泡発生の原因となるので選定された使用溶
剤の特性を考慮して揮発除去湿度を８０〜１８０℃に限
定した。

前記工程Ｃにおいては、使用する樹脂と硬化剤の特性を
充分に発揮し、かつ未硬化、不充分硬化等のおそれのな
いものとするために、下限を、又同時に加熱されること
になるプリント配線板の耐熱性を考慮して上限を設定し
、経験的に１５０−２２０”Ｃの範囲に限定した。

以上の方法において、プリント配線板に取り付けた抵抗
材料の印刷厚さ、印刷幅の精度、プリント配線板への接
着性も１〜６＃／■１が得られ、プリント配線板上で６
〜１６声　の印刷厚さのフラットネスが得られ、プリン
ト配線板の厚さ許容値１０００μ又は６００μに影暢を
与えることも少なく、かつプリント配線板の導体との接
続部分の印刷付加をより容易にかつ確実にすることがで
きる。こうしてはんだ、フラックスを全く使用せず、ス
クリーン印刷技術を用いず、抵抗材料として印刷精度、
抵抗値安定性、高耐熱性、従って単位印刷面積当りの許
容電力の大きいものをプリント配線板面に取り付けるこ
とができる。

次に本発明の具体例について説明する６粒度分布が６〜
１５声の黒鉛粉末及び粒度０．１６μ以下のカーボンブ
ラックのそれぞれ２〜２重量％と、ビスマレイミドトリ
アジン樹脂、ノボラック型工ｌキシ化フェノール樹脂の
それぞれ２＆５重量％と、シクロヘキサノン、ジエチレ
ングリコールモノエチルエーテルアセテート、Ｎ−メチ
ルピロドリン溶剤のそれぞれ２５．．２０．８重量優か
ら成る公称抵抗値２０Ｋｒν′口を均一に混合攪拌、溶
解し、分散させ比重１．１．粘度２００ポイズの抵抗性
組成物材料を調整した。以下図面によって説明する。厚
さ０ＪＩＩＩのステンレススチールの金属質フィルム（
１１にあらかじめ１．０ＸＩＯａｗの短量吠開孔部（２
卜・・を作り、この開孔部（２）・・・の上面に深さ６
１Ｂ奥行０．１麿の段部り３）を加工したものを用意す
る（第１図参照）。次いでｗｉ２図において前記抵抗性
組成物材料（４）をインクとして前記金属質フィルム（
１）の上面に吹き付ける。その後スキージ（５）等でこ
すりつけると、少なくとも前記開孔部（意）に抵抗性組
成物材料（４）が充填された状態になる（１１８図参照
）。この場合開孔部（２）から材料（４）があムれ出る
ことはない、第８図の状態のまま６０℃中にて約８＠放
置すると、前記材料（４）中の溶剤の約２０重量秦が揮
発し、生乾き、つまり溶液軟部からくずもちの状態にな
る。しかる後この材料０）を充填したフィルム（１１の
上下を逆にする。

第４図はプリント配線板（６）を下面に当接し、前記キ
ャリヤー〔フィルム（ｌ）〕の上面に直径２３のポリウ
レタンゴム表皮のローラ（７）を１＃／ａｌ！の圧力で
毎秒ｌ−の速度で動かすと、前記開孔部（２）に充填さ
れている抵抗性組成物材料（４）は自身の粘着力により
第６図に示すように印刷配線板（６）面に仮接着状態と
なり、前記金属質フィルム（１）の開孔部（２）から離
脱した状態となる。金属質フィルム（１１は抵抗性組成
物材料（４）を印刷配線板（６）面に残して容易に離脱
できる。金属質フィルム（１）が生乾きの抵抗性組成物
材料（４）と接着しにくい材料で構成されていれば、残
存する抵抗性組成物材料（４）を除去又は洗浄して再使
用することは可能で、この点ポリエステルフィルムを用
いても離形剤の塗布により同様の結果が得られる。プリ
ント配線板（６）に取り付けた生乾きの抵抗性組成物材
料（４）とプリント配線板（６）との境界面及び前記抵
抗性組成物材料（４）の内部に内臓せる気泡を除去する
ために、８５’Ｃ、８＠聞の加熱を行ない、残留する溶
剤と共に揮発除去する。次に気泡、溶剤を除去した抵抗
性組成物材料（４）を取り付けたプリント配線板（６）
に静荷重を金属板（８）を介しｔ加えた状態゛のまま１
８Ｇ’Ｑ、６０分の条件で加熱硬化する（第６図参照）
。この＊！’ｈガスを添加する方法によってｏ、ｔ％／
ｚ”の圧力を外気圧に加える。プリント配線板（・）と
しては、ＪＩＳＰＰ−７級の紙基材フェノール樹脂積層
板に厚さ８６μの銅泊を被着したものを材料として選択
的Ｇζ銅箔を残したものを用いたが、抵抗性組成物材料
の絶縁板面に対する接着力は４．１〜４．８１ｇ／ｍ”
　、印刷精度上０．０５１Ｏｆ、抵抗値偏差６％以内で
銅箔導体面の酸化は殆んど認められなかった。

以上述べたように本発明によれば印刷配線板に対する抵
抗体等の電気部品の取り付けを極めて簡単に行なえるも
のである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施の一例を示すもので、ｆｉ１図（６
）及び（鱒はフィルムの平面図及び断面？９１．第２図
囚及び（６）はフィルム上に抵抗性組成物材料を吹き付
けた状態を示す断面図及び斜視図、第８図はフィルム上
の抵抗性組成物材料をスキージでこ１りつけた状態を示
す断面図、第４図はローラでフィルム上の抵抗性組成物
材料をプリント配線板上に接着させる状態を示す断面図
、第５図はプリント配線板上に抵抗性組成物材料が仮接
着された状態を示す断面図、第６図は金属板により抵抗
性組成物材料をプリント配線板に加圧する状態を示す断
面図、第７回置及び（Ｂ）はプリント配線板上に抵抗性
組成物材料が接着硬化した状態を示す断面図及び斜視図
である。 （１）・・・フィルム、（２）・・・開孔部、（３）・
・・段部、（４）・・・抵抗性組成物材料、（ｈ）−ス
キージ、（６し・プリント配線板、（７）・・・ローラ
、（ＩＩ）・・・金属板第１図 第２図 第４図 り 第５図 第６図 む 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、粒度範囲が０．１６−８０μの黒鉛粉末及び粒度０
   ．１６μ以下のカーボンブラックのＩｌｌ又は２ｉｌｉ
   以上から成る微粉末の１５−６５重１ｋｍと、ネオブレ
   ン系合成ゴム、ポリイミド、ビスマレイミドトリアジン
   樹脂の１種又は２種以上の高耐熱性高分子材料の１６−
   ６０重量もと、シクロヘキサノン、ジエチレングリコー
   ルモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコー
   ルモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチ
   ルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチ
   ルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルアセテー
   ト、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート
   、エチレングリコールモノエチルｌエーテルアセテート
   、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレング
   リコールモノメチルエーテルアセテート、酢酸ｎ−ブチ
   ル、酢酸エチル、第２ブタノ′−ル、アセトン、メチル
   エチルケトン、Ｎ−メチルピロドリン、ジメチルアセト
   アミド、ジメチルフォルムアミド、チルペン系ｎ−ブタ
   ノールの１種又は２−以上の溶剤８０〜５６重量第どを
   用意し、これ等を混合溶解せしめた見掛は比重１．１−
   Ｌ７　、粘度６Ｇ−４００ポイズのペースト吠液からな
   る抵抗性組成物に、硬化触媒として第８級アミン類。 イミダゾール類、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、エポ
   キシ変成フェノール樹脂等を前記樹ｍ　ｔｏｏ部に対し
   て０＋重量％配合した状態とし、印刷配線板に圧着、転
   写すべく、メタル又はプラスチックス体に塗布せしめる
   溶剤のｔｏ−ｇｏ重量％を６０〜８０℃で揮発除去させ
   る工程Ａと、前記抵抗性組成物材料の非塗着側において
   ＯＪＩ〜ｘ、ｏ＃７ｔｓ”の条件で圧着、転写する工＠
   ｍと、前記メタル又はプラスチックス体をはずした後に
   前記抵抗性組成物材料を被着した部分を８０−１８０’
   Ｃにて溶剤の残留部を揮発除去させる工！ｖ！ｃと、１
   ６０〜２２０″Ｃにて０．１〜ＬＯｋｑ７ｔｘ”の圧力
   で加熱加圧する接着硬化工程りとからなる印刷配線板へ
   の抵抗体等の電気部品の取り付は方法。 １　工ＩＩ！Ａにおいて溶剤量の５０〜５０ｇ６を放置
   乾燥除去する特許請求の範囲第１項記載の印刷配線板へ
   の抵抗体等の電気部品の取り付は方法。 １、　工程Ａにおいて塗布されるメタル又はプラスチッ
   クス体に小さな開孔又は開溝部を有せしめた特許請求の
   範囲第１項記載の印刷配線板への抵抗体等の電気部品、
   の取り付は方法。 ｔ　工程Ｂにおいて圧着、転写圧は０．１−１．０＃Ｉ
   ／傷１である特許請求の範囲１ｉ１１Ｊ記載の印刷配線
   板への抵抗体等の電気部品の取り付は方法。 ６、工程Ｃにおいて０．１〜１１１ＷＨｇの減圧軟部に
   おき気泡除去を計る特許請求の範囲ｌｌｌ１項記載の印
   刷配線板への抵抗体等の電気部品の取り付は方法。 ６、　工程りにおいて抵抗体の加圧を転写用メタル又は
   プラスチックス体の非開孔部を当接して行なう特許請求
   の範囲第１項記載の印刷配線板への抵抗体等の電気部品
   の取り付は方法。