JPS60226193A - 半導電性回路の形成方法 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は半導電性を有する組成物により所要配線図形を
印刷して成る半導電性回路の形成方法に関するものであ
る。

〔発明の背景〕

電子機器配線では、配線レイアウトの小型軽量化、単純
化、或は回路特性や信頼性の向上が可能であることから
、印刷配線板が多く使用されるようになって来た。かか
る印刷配線板に於いては、配線回路の全部或は一部分を
半導電性組成物により印刷して形成し、導電回路や抵抗
回路となすことがしばしば行なわれる。従来これらに用
いられる塗料は、常温又は加熱により硬化する化学反応
型の樹脂をベースとするものが主であった。印刷回路を
常温又は加熱下で硬化せしめる場合、硬化時間を数十分
〜数時間必要とするため、塗膜の迅速硬化並びに機器組
立ラインの連続化や合理化がはかりにくいことが問題で
あった。また、基板に耐熱性のない材料を用いたもので
は、回路が変形するため塗膜の硬化条件に制約を受ける
ことが多かった。また、電子部品の組立て後回路を形成
する場合には、電子部品には高温に加熱すると変質する
ものがあるため、この場合も塗膜の硬化条件に制約を受
けることがあった。

７１汝近、これらの諸問題を解決するために主剤と硬化
剤どの化学反応による従来からの半導電性塗料に替えて
、紫外線硬化型の塗料を用いて半導電性塗膜を形成する
ことが検討されはじめている。

本発明者らも、紫外線で硬化しうる半導電性塗料につい
て検討を進めた。紫外線硬化性の塗料は紫外線を照射す
ることによって迅速に硬化することができるので製造工
程の合理化をはかることが期待できる。

さて、半導電性塗料は樹脂ベースにカーボンブラック等
の導電性粒子を分散さ吹たものである。従って通常これ
を紫外線で硬化させようとしても光が遮断されて内部迄
エネルギーが到達しないので硬化が不十分となり良好な
塗膜を形成することができないと考えられていた。

）、） 几かし、本発明者らは、あきらめず印刷された回路を紫
外線を照射して硬化せしめる方法について鋭意研究を進
めた。その結果数多くの紫外線反応性樹脂の中で、特に
紫外線官能性ルイス酸塩とエポキシ樹脂とを主成分とす
る樹脂ベースを塗料ベースとして用い、これにカーボン
ブラックやグラファイトを添加して成る組成物により回
路を印刷しその回路に紫外線を照射することによって、
カーボンブラックやグラファイトが添加してあって塗膜
内部への紫外線の入射が遮られるのではないかと予測さ
れたのにもかかわら゛ず、不思議なことに回路が内部ま
で硬化しうるという思いがけない現象を見出し、先に出
願した。

この方法によれば印刷した塗膜を紫外線で硬化せしめる
ことが出来、基材に対する密着性や耐熱性の優れた半導
電性回路を容易に迅速に形成することが出来た。しかる
にこの方法で形成した半導電性回路に於いては、回路の
表面を詳細に観察すると、その回路の表面に微細な凹凸
が無数に認められ、この回路を電気接点として利用する
ためにはこの面の平滑化が必要であった。

巣、エポキシ樹脂、紫外線官能性ルイス酸塩、及びカー
ボンブラック及び／又はグラファイトとを主成分として
含む組成物により回路を印刷し、その回路を電子線を照
射して硬化せしめることによって上記の目的を達成し得
ることを見出した。

〔発明の要約〕

本発明は上記の知見に基づいて成されたものであって、
その要旨とするところは、エポキシ樹脂、紫外線官能性
ルイス酸塩、及びカーボンブラック及び／又はグラファ
イトとを主成分として含む組成物により回路を印刷し、
その回路に電子線を照射して硬化せしめることを特徴と
する半導電性回路の形成方法にある。

一スはエポキシ樹脂及び紫外線官能性ルイス酸塩を主成
分として構成される。ここで、紫外線官能性ルイス酸塩
とは、紫外線の照射によってエポキシ樹脂のカチオン重
合を引き起こすルイス酸を生成するものをいう。エポキ
シ樹脂とルイス酸塩とは塗料作成時点で調合されていて
も、或は印刷直前に調合されても良い。

エポキシ樹脂としては従来から知られているグリシジル
エーテル型や脂環式のエポキシ樹脂を用いる。ルイス酸
の例としては、ＰＦ５やＢＦｓ等がありその塩の例とし
てはルイス酸ジアゾニウム塩（例えばｐ−メトキシベン
ゼンジアゾニウムへキサフルオロホスフェート）、ルイ
ス酸ヨウドニウム塩（例えば、ジフェニルアイオド巨つ
ムへキサフルオロホスフェート）、ルイス酸スルホニウ
ム塩（例エバ、トリフェニルスルホニウムへキサフルオ
ロホスフェート）等がある。また、塗料ベースには紫外
線官能性を高めるためにカルボニル系や含窒素系の一般
に用いられる光増感剤が添加される。

”町鼾発明に於いては導電性粒子としてカーポンプ、＝
； う゛ツク又はグラファイトを夫々単独で用いるか或いは
カーボンブラックをグラファイトとを併用する。カーボ
ンブラックとしては通常半導電性塗料の製作に用いられ
るファーネスブラックやアセチレンブラック等を用いる
。またグラファイトも通常半導電性塗料の製作に用いる
ものでよいが、好ましくは粒径が０．１〜５０−Ｗ＃程
度の鱗片状黒鉛が良い。

本発明に於いて用いる半導電性塗料は、塗料ベースとな
るエポキシ樹脂及びルイス酸塩の合計量１００重量部に
対してカーボンブラック及び／又はグラファイトを１０
〜１００　重量部添加する。添加量が１０重量部に満た
ないと十分な半導電性を得ることができず、また添加量
が１００重量部を超えると半導電性については良好とな
るが、塗布作業性が低下して回路の仕上がり状況が悪く
なる傾向にある。特に好ましくは平均粒径が３０〜５０
ｍμ程度のアセチレンブラックの場合に於いては１０〜
４０重量部、平均粒径が２０〜４０ｍμ程度の導電性フ
ァーネスブラックの場合に於いては１０〜３０重量部、
平均粒径が１〜５μ程度の鱗片状黒鉛の場合に於いては
２０〜６０重量部、平均粒径が３０〜５０ｍμ程度のア
セチレンブラックと平均粒径が１〜５μ程度の鱗片状黒
鉛を混合したにシリコーン系化合物、脂肪酸エステル類
、アミン系化合物、界面活性剤などの粘度調節材料など
を添加することも可能である。塗料ベースとなる樹脂に
カーボンブラックやグラファイトを添加して組成物を作
るには、通常塗料を調整する方法、例えばロール混合に
より、均一に十分混練することによって得ることができ
る。半導電性塗料組成物を塗布する方法としては、刷毛
やローラーによる塗布或はスクリーン印刷法等がある。

印刷された回路は電子線を照射して硬化せしめる。

電子線照射条件としては、５〜２０　Ｍｒａｄ　程度照
射を行なうことが望ましい。又、この照射は空気中に於
ける照射でも十分な性能が得られる。伺印刷回路を電子
線照射により硬化せしめた後、硬化をより十分進行せし
めるために基板や電子部品等を損傷しない限りにおいて
８０〜２００℃の温度で５〜６０分間更に後加熱処理を
行なってもよい。

実施例１゜ アゾカウルトラセットＡＤ７２００　１００重量部（エ
ポキシ樹脂　旭電化工業（株）製品商品名）硬化触媒　
ＰＰ３３　３重量部 アセチレンブラック　１５重量部 を三本ロールで混練して塗料を作成した。この塗Ａ０に 料を厚さ５０１Ｆ＃のポリイミドフィルム上に８０本机 許の厚さでスクリーン印刷し、半導電性印刷同化せしめ
た。硬化後印刷配線板をメチルエチルケントの中に５分
間浸漬した。取出し後、塗膜を強くこすったが塗膜には
何等異常は生じず、塗膜の内部まで硬化が良く進んでい
ることが確認された。

回路の導電性を測定したところ１０８〜１０４Ω程度の
抵抗値を示すことがわかった。また、回路表面を観察し
た結果、平滑な表面が得られていることが確認された。

比較例１゜ により硬化させた。他は実施例１と同じ条件で半導電性
回路を作成した。塗膜の特性は実施例１と同程度の値を
示したが塗膜の表面には微細な凹凸が無数に認められた
。

第１頁の続き ■Ｉｎｔ、ＣＩ、’　識別記号　庁内整理番号Ｈ０１Ｂ
　１／２４　８２２２−５Ｅ ＠発　明　者　的　場　典　子　大阪市西淀月所内 ０発　明　者　山　本　厚　子　大阪市西淀月所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エポキシ樹脂、紫外線官能性ルイス酸塩、及びカ
   ーボンブラック及び／又はグラファイトとを主成分とし
   て含む組成物により回路を印刷し、その回路に電子線を
   照射して硬化せしめることを特徴とする半導電性回路の
   形成方法。