JPS598373B2 - 導電性エツチング塗料 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、導電性エッチング塗料に係り、特に、銅張り
積層板及びポリエステルフィルム、ポリアミドフィルム
等に銅、アルミニウム等の金属箔を張り付けた可撓性フ
ィルム基板のエッチングに際し用いられる、特に発水性
に優れ、かつ導電性を有するエッチング塗料に関するも
のである。

今日最も広く行なわれているプリント回路基板の製造方
法は、樹脂積層板及びポリエステルフィルム、ポリアミ
ドフィルム等の可撓性フィルムに銅、アルミニウム等の
金属箔を張り付けて得られた基板上の金属箔上に、一般
に、いわゆるエッチングレジストと呼ばれる絶縁塗料を
用いて、必要な回路等の部分を印刷し、乾燥後、塩化第
二鉄の水溶液に漬けて、前記塗料の印刷されていない部
分の金属箔をエッチングにより全部溶解除去し、後に苛
性ソーダ溶液等に浸漬して前記エッチングレジストを溶
解除去することにより行なわれている。この場合エッチ
ングレジストは絶縁性であるため、エッチングレジスト
を苛性ソーダ溶液等によつて溶解除去しなければならな
い。又、エッチングレジストを除去するため金属箔が酸
化される恐れがある。一方、前記エツチングレジストを
用いない方法としてフエノール樹脂溶液に黒鉛粉及びカ
ーボンブラツク粉末を分散させた塗料が考えられている
が、この場合塗布面の発水性が不十分であり、エツチン
グ工程において塗布面下の金属箔にもエツチング作用が
認められ、通電性に悪影響を及ぼす。

特に細線のプリント基板を得る場合には通電性が不十分
となる。本発明は以上の欠点を除去するためになされた
もので、十分は発水性を有するためエツチング工程にお
いて、塗布面下の金属箔にエツチング作用が認められず
、通電性が完全に保たれ、しかも塗料自体が導電性を有
するため、エツチング後、苛性ソーダ溶液等に浸漬して
塗料を溶解除去する必要がなく、合理的であり、さらに
塗料自体が金属箔回路を保護するため酸化等の恐れがな
い導電性エツチング塗料を提供しようとするものである
。

本発明においては、（ａ）粒度０．１〜６０μの黒鉛粉
末、銀粉末、及び粒度０．１μ以下のカーボンブラツク
粉末の１種又は２種以上から成る導電性微粉末２０〜６
０重量％と、（ｂ）粒度０．１〜６０μのフツ化黒鉛０
．１〜５重量％と、（ｃ）アルカリ触媒によるレゾール
型フエノール樹脂、酸触媒によるノボラツク型フエノー
ル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミドアミド樹脂及びシリ
コーン樹脂の１種又は２種以上の熱硬化性高分子材料５
〜３０重量％、又はω′）クロロプレンゴム、クロロス
ルホン化ゴム及びポリウレタン樹脂の１種又は２種以上
の熱可塑性高分子材料５〜３０重量％と、さらに（ｄ）
ベンジルアルコール、カルビトール、ジメチルホルムア
ミド、ジメチルアセトアミド、イソボロン、トルエン、
メチルエチルケトン、酢酸ブチルの１種又は２種以上の
溶剤１５〜７０重量％と、を混合（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ１又
はａ＋ｂ＋ｃ′＋ｄ）溶解し、均一に分散せしめた見掛
け比重０．９〜１．９、粘度１００〜１０００ポイズを
有する導電性エツチング塗料を調製する。しかして、該
導電性エツチング塗料の前記組成（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ又は
ａ＋ｂ＋ｃ′＋ｄ）において、前記の（ａ）黒鉛、銀、
カーボンブラツクの組成における数量限定、すなわち２
０〜６０重量％の上限及び下限を越える場合には、印刷
に用いる導電性エツチング塗料の安定性及び印刷性のい
わゆる「のり］と［稠度」が共に悪くなり、特に下限未
満では皮膜の導電性が著しく悪く導電体としての性質を
もたなくなり、又、上限を越える場合は接着力が悪くな
り不可である。

また粒度に対しては、黒鉛、及び銀粉末の場合、６０μ
を越えると、前記導電性エツチング塗料の安定性、印刷
のいわゆる「のり」が悪くなり、接着性も十分に得られ
ず、又、印刷性が悪いため導電性が悪く、又、ピンホー
ルが発生しやすく不可である。

又、下限を０．１μとしたのは、通常工業的には入手可
能であり、導電性エツチング塗料の粘度、稠度並びに印
刷性等から勘案して好適なためである。カーボンブラツ
ク粉末の場合において、粘度を０．１μ以下としたのは
０．１μを越える粒度のものは普通入手が不可能であり
、又、カーボンブラツクの場合０．１μ以下の粒度とし
たのは、前記黒鉛、銀粉末と異なり、粒子が鎖のように
結合しているため、粒子が細かくても印刷性等好適であ
るためである。次に、（ｂ）フツ化黒鉛の組成における
数量限定、すなわち、０．１〜５重量％の上限を越える
場合は、皮膜の導電性が悪く導電体としての性質をもた
なくなり、又、下限未満では皮膜の発水性がとぼしく、
皮膜下の金属箔にエツチング作用が認められ共に不可で
ある。

粒度について６０μを越えると印刷性の点で不適当であ
り、０．１μ未満のものは工業的に入手困難である。次
に、熱硬化性高分子材秤ｃ）として、レゾール型フエノ
ール樹脂としては、例えば、住友ベークライト株式会社
製商品名ＰＡ−３０１、群栄化学工業株式会社製商品名
ＡＰ−１０４Ｇ等、ノボラツク型フエノール樹脂として
は、例えば、住友ベークライト株式会社製商品名スミラ
イトレジンＰＲ−５００６４等、エポキシ樹脂としては
、例えば、ロンコ社製商品名ＰＣ−３３ＲＸ、シリコー
ン樹脂としては、例えば、トーレシリコーン株式会社製
商品名ＳＥ−１７００（シリコーン樹脂硬化剤を併用す
る。

例えば、トーレシリコーン株式会社製商品名ＳＥ−１７
００）、ポリイミドアミド樹脂としては、例えば、東芝
ケミカル株式会社製商品名ＴＶＢ−２７１０等を用いる
ことができる。次に、熱可塑性高分子材料（ロ）として
、クロロプレンゴムとしては、例えば、昭和ネオプレン
株式会社製商品名ネオプレンＷＲＴ，．ＷＤ等、クロロ
スルホン化ゴムとしては、例えば、デユポン社製商品名
ハイパロン屋３０、４０等、ポリウレタン樹脂としては
、例えば、日本ポリウレタン株式会社製商品名パラプレ
ン２２Ｓ、２５Ｓ等を用いることができる。

しかして、この熱硬化性高分子材柱ｃ）及び熱可塑性高
分子材料（ｃりの数量限定、すなわち、５〜３０重験％
の下限未満になると、導電性エツチング塗料の分散安定
性及び明ｕの「のり」が良くなく、稠度も不十分で印刷
性もよくなく又、接着性も不十分であり不可である。

上限を越えると、稠度が高すぎて印刷性がかえつて悪く
なり、導電性が著しく悪くなるため不可である。次に溶
斉１Ｘｄ）の数量限定、すなわち、１５〜７０重量％の
上限を越えると、導電性エツチング塗料の見掛け比重及
び粘度が低下しすぎて不可であり、下限を越えると見掛
け比重及び粘度が上昇し、溶解性が悪く印刷性が悪くな
り不可である。

次に、本発明による導電性エツチング塗料を用いて、金
属箔上に所定の回路模様をスクリーン印刷し、乾燥後、
塩化第二鉄の水溶液に漬けて前記塗料の印刷されていな
い部分の金属箔をエツチングにより全部溶解除去した後
、抵抗値を測定したところエツチング前と略々同値であ
つた。

勿論すべての実用試験に合格する。エツチング塗料自体
が導電性及び発水性を有するため、従来のエツチングレ
ジストのようにエツチング後、苛性ソーダ溶液等によつ
てレジストを溶解除去する必要がなく、合理的であり、
省資源的でもある。さらに、発水性が優れているため、
エツチング前後の抵抗値に変化が認められない。以下さ
らに実施例について本発明を具体的に説明する。

実施例 １ （ａ）粒度０．１〜６０μの黒鉛粉末２５重量％及び粒
度０．１μ以下のカーボンブラツク５重量％と、（ｂ）
粒度０．１〜６０μのフツ化黒鉛１重量％と、（ｃ）レ
ゾール型フエノール樹脂、すなわち、住友ベークライト
株式会社製商品名ＰＡ−３０１２０重量％と、（ｄ）カ
ルビトール４９重量％とを混合溶解（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）
し、均一に分散せしめた見掛け比重１．２、粘度５００
ポイズの導電性エツチング塗料を調整した。

この塗料を用いて銅張り積層板の銅箔上に所定の回路模
様をスクリーン印刷し、温度１５０℃にて３０分加熱乾
燥した後、塩化第二鉄の水溶液に漬けて前記塗料の印刷
されていない部分の銅箔をエツチングにより全部溶解除
去した。プリント回路として残つた導体の抵抗値はエツ
チング前と略々同等であつた。なお、この場合にも前記
（ｃ）レゾール型フエノール樹脂の代りに、ノボラツク
型フエノール樹脂（住友ベークライト株式会社製商品名
スミライトレジンＰＲ５ＯＯ６４）、エポキシ樹脂（ロ
ンコ社製商品名ＰＣ−３３ＲＸ）、シリコーン樹脂（ト
ーレシリコーン株式会社製商品名ＳＥ−１７００）、ポ
リイミドアミド樹脂（東芝ケミカル株式会社製商品名Ｔ
ＶＢ−２７１０）を用いても略々同様の結果が得られた
。又、銅張り積層板の代りにアルミニウム箔を張り付け
たポリエステルフイルムを用いても略々同様の結果を得
た。なお、前言αψカルビトールの代わりの溶剤として
、メチルエチルケトン、酢酸ブチル、ジメチルアセトア
ミド、ジメチルホルムアミド、ベンジルアルコールをそ
れぞれ用いても略々同様な効果が得られた。

゛実施例 ２ （ａ）粒度０．１〜６０μの黒鉛粉末３０重量％及び粒
度０．１μ以下のカーボンブラツク５重量％と、（ｂ）
粒度０．１〜６０μのフツ化黒鉛０．５重量％と、（ｃ
）エポキシ樹脂、すなわち、ロンコ社製商品名ＰＣ−３
３ＲＸ２４．５重量％と、（ｄ）カルビトール４０重量
％とを混合溶解（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）し、均一に分散せし
めた見掛け比重１．２、粘度５５０ポイズの導電性エツ
チング塗料を調製した。

この塗料を用いて銅張り積層板の銅箔上に所定の回路模
様をスクリーン印刷し、温度１５０℃にて３０分加熱乾
燥した後、塩化第二鉄の水溶液に漬けて前記塗料の印刷
されていない部分の銅箔をエツチングにより全部溶解除
去した。プリント回路として残つた導体の抵抗値はエツ
チング前と略々同等であつた。なお、この場合にも前記
（ｃ）エポキシ樹脂の代りに、レゾール型フエノール樹
脂（住友ベークライト株式会社製商品名ＰＡ−３０１）
、ノボラツク型フエノール樹脂（住友ベークライト株式
会社製商品名スミライトレジンＰＲ５ＯＯ６４）、シリ
コーン樹脂（トーレシリコーン株式会社製商品名ＳＥ−
１７００）、ポリイミドアミド樹脂（東芝ケミカル株式
会社製商品名ＴＶＢ−２７１０）を用いても略々同様の
結果が得られた。又、銅張り積層板の代りに、アルミニ
ウム箔を張り付けたポリエステルフイルムを用いても略
々同様の結果を得た。なお、前記（ｄ）カルビトールの
代わりの溶剤として、メチルエチルケトン、酢酸ブチル
、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、イソ
ボロン、トルエンをそれぞれ用いても略々同様な効果が
得られた。

実施例 ３ （ａ）粒度０．１〜６０μの黒鉛粉末２８．５重量％及
び銀粉末５重量％と、（ｂ）粒度０．１〜６０μのフツ
化黒鉛０．１重量％と、（ｃ）シリコーン樹脂、すなわ
ちトーレシリコーン株式会社製商品名ＳＥ−１７００１
４．９重量％及び硬化剤としてトーレシリコーン株式会
社製商品名ＳＥ−１７００１．５重量％と、（ｄ）トル
エン５０重量％とを混合溶解（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）し、均
一に分散せしめた見掛け比重１．３、粘度４５０ポイズ
の導電性エツチング塗料を調製した。

この塗料を用いて銅張り積層板の銅箔上に所定の回路模
様をスクリーン印刷し、温度１３０℃にて２０分加熱乾
燥した後、塩化第：鉄の水溶液に漬けて前記塗料の印刷
されていない部分の銅箔をエツチングにより全部溶解除
去した。プリント回路として残つた導体の抵抗値はエツ
チング前と略々同等であつた。なお、この場合にも（ｃ
）シリコーン樹脂の代りに、レゾール型フエノール樹脂
（住友ペークラィト株式会社製商品名ＰＡ−３０１）、
ノボラツク型フエノール樹脂（住友ベークライト株式会
社製商品名スミライトレジンＰＲ−５００６４）、エポ
キシ樹脂（ロンコ社製商品名ＰＣ−３３ＲＸ）、ポリイ
ミドアミド樹脂（東芝ケミカル株式会社製商品名ＴＶＢ
−２７１０）を用いても、略々同様の結果が得られた。
又、銅張り積層板の代りに、アルミニワム箔を張り付け
たポリエステルフイルムを用いても略々同様の結果を得
た。なお、前記（ｄ）トルエンの代わりの溶剤として、
ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ベンジ
ルアルコールをそれぞれ用いても略々同様な効果が得ら
れた。

実施例 ４ （ａ）粒度０．１〜６０μの黒鉛粉末３０重量％及び銀
粉末５重量％と、（ｂ）粒度０．１〜６０μのフツ化黒
鉛０．５重量％と、（ｃりクロロプレンゴム、すなわち
昭和ネオプレン株式会社製商品名ネオプレンＷＲＴを２
０重量％と、（ｄ）イソボロン４４．５重量％とを混合
溶解（ａ＋ｂ＋ｃ′＋ｄ）し、均一に分散せしめた見掛
け比重１．３、粘度３５０ポイズの導電性エツチング塗
料を調製した。

この塗料を用いてアルミニウム箔を張り付けたポリエス
テルフイルムのアルミニウム箔上に所定の回路模様をス
クリーン印刷し、温度１４０℃にて３０分加熱乾燥した
後、塩化第二鉄の水溶液に漬けて前記塗料の印刷されて
いない部分のアルミニウム箔をエツチングにより全部溶
解除去した。プリント回路として残つた導体の抵抗値は
エツチング前と略々同等であつた。なお、この場合にも
（ｃりクロロブレンゴムの代りに、クロロスルホン化ゴ
ム（デユポン社製商品名ハイパロＺ屋３０）、ポリウレ
タン樹脂（日本ポリウレタン株式会社製商品名パラプレ
ン２２Ｓ）を用いても、略々同様の結果が得られた。又
、アルミニウム箔を張り付けたポリエステルフイルムの
代りに銅張り積層板を用いても略々同様の結果を得た。
なお、前記（ｄノイソホロンの代わりの溶剤として、ト
ルエン、ベンジルアルコール、メチルエチルケトン、ジ
メチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドをそれぞれ
用いても略々同様な効果が得られた。

実施例 ５ （ａ）粒度０．１〜６０μの銀粉末３５重量％と、（ｂ
）粒度０．１〜６０μのフツ化黒鉛０，１重量％と、（
ｃりポリウレタン樹脂、すなわち、日本ポリウレタン株
式会社製商品名パラプレン２２Ｓ１９．９重量％と、さ
らに（ｄ）イソボロン４５重量％とを混合溶解（ａ＋ｂ
＋ｃ′＋ｄ）し、均一に分散せしめた見掛け比重１．７
、粘度４００ポイズの導電性エツチング塗料を調製した
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ （ａ）粒度０．１〜６０μの黒鉛粉末、銀粉末、及
   び粒度０．１μ以下のカーボンブラック粉末の１種又は
   ２種以上から成る導電性微粉末２０〜６０重量％と、（
   ｂ）粒度０．１〜６０μのフッ化黒鉛０．１〜５重量％
   と、（ｃ）アルカリ触媒によるレゾール型フェノール樹
   脂、酸触媒によるノボラック型フェノール樹脂、エポキ
   シ樹脂、ポリイミドアミド樹脂及びシリコーン樹脂の１
   種又は２種以上の熱硬化性高分子材料５〜３０重量％と
   、さらに（ｄ）ベンジルアルコール、カルビトール、ジ
   メチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、イソホロ
   ン、トルエン、メチルエチルケトン、酢酸ブチルの１種
   又は２種以上の溶剤１５〜７０重量％と、を混合溶解し
   、均一に分散せしめた見掛け比重０．９〜１．９、粘度
   １００〜１０００ポイズを有することを特徴とする導電
   性エッチング塗料。 ２ （ａ）粒度０．１〜６０μの黒鉛粉末、銀粉末、及
   び粒度０．１μ以下のカーボンブラック粉末の１種又は
   ２種以上から成る導電性微粉末２０〜６０重量％と、（
   ｂ）粒度０．１〜６０μのフッ化黒鉛０．１〜５重量％
   と、（ｃ）クロロプレンゴム、クロロスルホン化ゴム、
   及びポリウレタン樹脂の１種又は２種以上の熱可塑性高
   分子材料５〜３０重量％と、さらに（ｄ）ベルジンアル
   コール、カルビトール、ジメチルホルムアミド、ジメチ
   ルアセトアミド、イソホロン、トルエン、メチルエチル
   ケトン、酢酸ブチルの１種又は２種以上の溶剤１５〜７
   ０重量％と、を混合溶解し、均一に分散せしめた見掛け
   比重０．９〜１．９、粘度１００〜１０００ポイズを有
   することを特徴とする導電性エッチング塗料。