JPS61110488A - 回路基布を形成する方法 - 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］ 本発明は織布または不織布を基材とした回路基布を形成
する方法に関し、さらに詳しくは、該基材どｔよば平滑
に一体化した導体回路があり、また基材め少なくとも一
方の面に絶縁性シリコーンゴム層をもつ、柔軟性と反撥
弾性に富む回路基布を形成する方法に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ ポリエステル、ポリイミド、ポリイミドアミド、ポリア
ミド、ポリサル７オン、ポリカーボネートなどの柔軟な
樹脂フィルム、またはポリウレタンなどのゴム状弾性体
を基材とし、そのｌＩ材の、Ｅに導体回路を形成したフ
レキシブル回路基板は公知である。　それらのうち、樹
脂フィルムを基材としたものは、フレキシブルであると
はいえ折り曲げると折目や筋ができ、ロボットの腕のよ
うな複雑な運動をする箇所に用いることができない。

またゴム状弾性体を基材としたものは、ゴムの伸びによ
って導体回路の剥離や断線を生じやりい。

さらに、これらの基材のうち、ポリカーボネート、ポリ
ウレタンなどは耐熱性に劣り、苛酷な使用環境に耐えら
れない。

また、ガラス、ポリエステル、ポリアミドなどの織布よ
たは不織布を用い、バインダーとして不飽和ポリエステ
ル、ポリアミド樹脂、１ボギシ樹脂などを含浸硬化させ
た薄い絶縁板の上に導体回路を形成したフレキシブル回
路基板も、折曲げやねじりに弱く、これも複雑な運動を
する用途には使えない。

そしてまた、特公昭５５−３２２３９．Ｑ公報には、金
属表面の回路パターンとなる部分以外の表面を絶縁性の
レジスト剤でマスキングし、残余の金属表面に電解銅メ
ッキを行って導体回路を形成し、これをあらかじめ接着
剤を塗布しＩζ絶縁基板に密着転写し、その上にオーバ
ーレイを施すことにより、プリント回路基板を製造する
ことが開示され（いる。　そのための絶縁基板としては
ポリイミド、ポリエステルのような柔軟な樹脂フィルム
が例示されている。　しかし、このような樹脂フィルム
を基材として用いるかぎり、折曲げによって折目や筋が
できるという前述の欠点は避けられない。

し記の公報は、織布または不織布を基材として用いるこ
とには言及しておらず、また該基材に未硬化の絶縁性シ
リコーンゴムを処理したものに導体回路を転写すること
には触れていない。

［発明の目的］ 本発明の目的は、従来のフレキシブル回路基板よりもロ
ボットの腕のような複雑な運動をする箇所に組み込むこ
とに適し、柔軟性および反撥弾性に富むフレキシブルな
回路基布を形成する方法を提供することにある。

［発明の構成］ 本発明者らは、特に好適には、織布または不織布を基材
とし、その基材両面にわたって接着性のある絶縁性シリ
コーンゴム層を形成し、未硬化の該絶縁性シリコーンゴ
ム層の一方の面に導体回路を圧着、転写したのち硬化さ
せることにより、柔軟性および反撥弾性に富む回路ｌｌ
！布を容易に形成。

しうろことを見いだして、本発明をなすに至った。

すなわち、本発明は、表面剥離性のある金属面をもつ板
の表面にマスキングを施して電解メッキを行うことによ
り導体回路を形成し、織布または不織布から成る基材に
形成した未硬化の絶縁性シリコーンゴム層にｆｆ＋　２
の導体回路をＪＴ省して転写し、ついで該シリコーンゴ
ムを硬化ｕしめることを特徴とする回路基布を形成する
方法である。

本発明で用いられる表面剥離性のある金属面をもつ板と
は、その表面から物体を剥離しやｉｊい金属板、または
このような金属性の表面を形成した非金属の板のことで
、ステンレス板Ｊ３よびその表面に各種の処理を施した
もの、クロムメッキニッケル板、ガラス表面に銀１膜を
形成したムのなどが例示されるが、表面剥離性の優れて
いること、入手および取扱の容易なことからクロム酎処
理ステンレス板が好ましい。　この板の導体回路を形成
しない部位にフォトレジスト沫またはスクリーン印刷に
よってマスキングを行う。　１記のうち、フォトレジス
ト法は精密を要する場合に好ましく、スクリーン印刷は
量産を行う場合に有利である。

フォトレジスト法の場合、後述のメッキによつ″（得ら
れた導体回路だけを未硬化の絶縁性シリコーンゴム層に
転写し、マスキング材は金属面に残してこれをマスキン
グとして繰返し使用しようとするとぎは、該絶縁性シリ
コーンゴム層からの剥離を容易にするため、フッ素樹脂
を成分とするマスキング材を用いることが好ましい。　
ただし、該絶縁性シリコーンゴム層として接着性の弱い
ものを用いるならば、エポキシアクリレート樹脂、ジア
リルフタレート樹脂などを成分とするマスキング材を用
いてもよい。　マスキング材が繰返し使用される方法の
場合には、転写される導体回路がマスキングの厚さの分
だけ未硬化の絶縁性シリコーンゴム層を形成した基材（
プリプレグ）より突出する。

フォトレジスト法の場合であって、マスキング材を導体
回路とともに未硬化の絶縁性シリコーンゴム層に転写し
て一体の絶縁層を構成するときは、シリコーンゴムに対
するより金属にス４１するｌＩＩ　１ｍ性が高い光硬化
性シリコーンゴムのレジストを用いることにより、好結
果を口る。

一方、スクリーン印刷の場合には、メッキに侵されなけ
れば色々な樹脂が用いられるが、一般にエポキシ樹脂、
フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂をビヒクルとするイ
ンクが用いられる。　この場合も、マスキング材を導体
回路とどちに未硬化の絶縁性シリコーンゴム層に転写し
て一体の絶縁層を構成するときには、ビヒクルとしてシ
リコーンゴムを用いたインクがよい。

このようにしてマスキングを行った金属面をもつ板に、
電解メッキによって銅、ニッケルのような金属から成る
導体回路を得る。　電解にはスルファミン酸ニッケル、
ビロリン鍍銅などの電解液を用いる公知の方法によるこ
とができる。　とくに表面の接触抵抗の小さいものを必
要とするときは、表面にさらに金、白金、ロジウム、イ
リジウムなどの貴金属のメッキ層を０．５〜２μ園の厚
さに形成するつ 本発明に用いられる基材としては、柔軟性があり、また
これに処理を行うインクやコーテイング材などが裏面に
まで滲透して、密着性のよいコーティング層を形成する
ことから、柔軟な織布または不織布が用いられ、とくに
厚みの安定性から不織布が好ましい。　材質としてはガ
ラス、ポリエステル、ポリアミド、ポリアセタールなど
が挙げられるが、とくに柔軟性が要求される場合にはポ
リエステル、ポリアミドまたはポリアセタールが好まし
い。　基材は短繊維、長繊維からのいずれも使用できる
が、インクやコーテイング材が裏面にまで浸透するには
、基材の厚みが３０〜１００μｍ、密度が０．２〜０．
７　ｇ／ｃｍ’　　（坪ｆｌｉ１０〜５０　ｇ／ｓ　’
　）であることが好ましく、そのためにはまた基材繊維
の太さが２０μ−以下のものが好ましい。　また、上記
の基材厚みで均一かつ十分な引張強さを得るには長ｉｌ
ｌを用いることが好ましい。

この基材に未硬化の絶縁性シリコーンゴム層を形成する
。　形成方法は印刷、塗布、含浸などのいずれでもよい
。　使用するシリコーンゴムは、未硬化の状態で流動性
のあるらのをそのまま用いてもよく、また流動性または
非５１初性のものを溶剤に溶かして用いてもよいが、流
動性の未硬化シリコーンゴムをそのまま用いるほうが、
溶剤の存在による安全上や衛生上の配慮をする必要がな
く、また工程中に溶剤の揮散による系の粘度変化がない
ことから好ましい。　また、次の転写１稈を容易にする
ことから、硬化の際に接着性を発揮するものが好ましい
。　そしてまた、瞼化のために触媒や架橋剤を必要とす
るものは、印刷、塗布、含浸などの前にあらかじめそれ
らを配合しておく。

基材に形成された未硬化の絶縁性シリコーンゴム層が硬
化する前の、表面が粘着性を帯びた状態を示すうちに、
表面剥離性のある金属面に導体回路をメッキした板を該
シリコーンゴムｍにＬｒ　１することにより、導体回路
を該シリコーンゴム層に転写する。　転写には、導体回
路のみを転写しても、シリコーンゴムから成るマスキン
グ材ｎを導体回路とともに転写して上述の絶縁性シリー
１−ンゴム層と一体の絶縁層を形成して６さしつかえな
い。　導体回路の上面と絶縁層の上面とを同一水平面に
形成するには、このようにマスキング材を同時に転写す
る方法をとる。　また、導体回路のほうを絶縁層より凹
んで形成する場合には、強い圧着力を加えマスキング材
を圧縮しつつマスキング材と導体回路とをともに転写し
、圧縮ひずみの回復によって絶縁層の上面を導体回路の
上面より突出せしめる。

転写によってシリコーンゴム層に導体回路を設けたのら
、シリコーンゴムを硬化する。　硬化はその機構に応じ
て、９！潟ないし加熱下で行う。

その際、メッキして導体回路を形成したｌｌ１ｌ型板と
ともに、ホットプレスを用いてプレス圧１５〜５０ｋｇ
ｆ、’ｃ＋ｉ’　、　ｉｒＪ［１５０〜１８０℃、時間
１０〜６０分の条（′劃で圧着し、転写とシリコーンゴ
ムの硬化を同時に行ってもよい。

このようにして、織布または不織布を基材として、（の
両面にわたって絶縁性シリコーンゴム層が形成８れてお
り、その一方の面に導体回路をもつ、柔軟性と反撥弾性
の優れた回路基布を得ることができる。

［発明の効果１ 本発明方法によって形成される回路１３　／Ｉ＋　（よ
、樹脂フィルムまたは薄い絶縁板を基材とし、そのトに
導体回路が形成された従来のフレキシブル回路基板に比
べて、柔軟性と反撥弾性に冨み、折り曲げても折目や筋
がつかない。　また、ゴム状弾性体を基材とし、その上
に導体回路が形成された従来のフレキシブル回路基板に
生ずる、基材の伸びによって回路が剥離またはｆｇｉｌ
ｉｌるという問題−６生じない。

本発明り法によれば、金属面をもつ板にいったん導体回
路を形成してから転写を行うので、基材がメッキ液に触
れることがなく、メッキ液からのイオン性物質による回
路基布の汚染がない。　それゆえ、絶縁抵抗の高いファ
インパターンの回路構成ができる。　また、シリコーン
ゴム層をｂつので、基材部分の耐湿性が改善され、湿気
による絶縁性の低下をきたさない。　そのうえ、シリコ
ーンゴムは耐熱性、耐紫外線性に優れているので、熱や
紫外線°にさらされるような場所でも劣化しない。

これらの利点から、本発明方法によって形成される回路
基布は、センサーやディスプレーを結ぶ狭い空間の配線
や、運動または伸縮する部分の配線に用いても破損する
ことがない。　そこで、秤々の苛酷な条件で用いられる
キーボードスイッチ、リボンスイッチ、リードスイッチ
、デツプスイッチ、デジタイザー、圧力センサーなどの
用途に用いるのに適している。

［発明の実施例］ 以下、本発明を実施例によって説明する。　実施例中、
部は重量部を示す。

実施ＶＡ１ 次の組成のスクリーン印刷用インクを調製した。

ルミフロンＬＦ２００Ｄ（旭硝子■）１７０部 マイカＳ　３２５　（Ｒｅｐｃｏ社）　　５部アエロジ
ル２００（日本アエロジルｖＡ）　　１０バイアＯム（
日本石油■）２０部 シクロへキサノン　２０部 １ｌＩｔｌｌＩカルヒトール　１０部 クロム酸処理を施した厚さ　１．５ｍｍのＳ　ｊＪ　５
４０３製鏡面板の、導体回路を形成ザる部位以外の部位
に、上記のインキを用いＣスクリーン印刷を行い、１２
０℃の温度で２０分間加熱づることによってマスキング
材を形成した。　この板に、７スキツプ層の存在しない
部位にまずフラッシュ金メッキを行ったのち、スルファ
ミン酸ニッｌ）ルによる電解メッキで厚さ２μ−のニッ
ケル層を、ついでピロリンｗｉ鋼による電解銅メッキで
厚さ　７μ−の銅層を作ることにより、導体回路を形成
した。

一方、次の組成の未硬化の絶縁性シリコーンゴムを調製
した。　このシリコーンゴムは、加熱によって硬化し、
その際に優れた接着性を示すものである。

ＴＳＥ３２２１　　（東芝シリ」−ン■）　　’１Ｏｒ
Ｊｓマイカ３３２５（Ｒｅｐｃｏ社）　　２部アエロジ
ル２００（ロ本ア］ロジル＠）８γ−メルカプトプロピ
ルトリメト ２部 この未硬化シリコーンゴムを、芳香族ポリアミド繊維か
ら成る不織布ＫＨ３００３ＣＴ　（日本バイリーン■゛
）に塗布し、その両面にわたる未硬化の絶縁性シリコー
ンゴム層を形成した。　これに、８きに鏡面板に形成し
た導体回路を当てがって、プレス圧７５　ｋｇｒ／　ｃ
ｌ、温度１５０℃、時間２０分間の条ｔ’ｔのホットプ
レスで［着、硬化することにょ番］、第１図のような断
面の回路基布を得た。　同図において、１は基材、２は
絶縁性シリコーンゴム層、３は絶縁性シリコーンゴム１
！２に転写した導体回路である。

この導体回路の面積抵抗は０，００２５Ω／口であ〕た
。　この回路基布は柔軟で反撥弾性があり、ねじったり
折り曲げたりしても破損や折目を生じなかった。

実施例　２ 次の組成のスクリーン印刷用インクを調製した。

ＴＳＩＥ３２２１（東芝シリ−１−　ン（掬）　　７０
部マイカ３３２５　　２５部 アエロジル２００　　５部 γーメタクリ〔１１−ジプロピルトリメト１ンシラン　
３６１１ このインクを用いて、実施ＩＭ１ど同（工の鏡面板の、
導体回路を形成（る部位以外の部（Ｑにスクリーン印刷
を行い、１５０℃の温度で１１１．′１間加熱すること
によってマスキング層を形成しＩこ。　この仮に、実施
例１と同様にして導体回路庖形成したつ一方、実施例１
におけると同じ不織布に、実施例１で用いた接着性をも
つ未硬化の絶縁性シリコーンゴムを含浸して未硬化の絶
縁性シリシーンゴム層を形成し、これに、さきに形成し
た導体回路とマスキング層を圧着したところ、導体回路
とマスキング層とはともに不Ｉ！右側に転写された。

これを１５０℃で　１時間加熱することにより、第２図
のような断面の回路呈布を得た。　同図において、１は
基材、２は絶縁性シリコ】−ンゴム幀、３は導体回路、
４は導体回路どとｂに転写こ−れたマスキング層であり
、２と一体になっている。

実施例　３ 実施例１と同様の鏡面板に光硬化性シリコーンゴムＴＵ
Ｖ６０００　（東芝シリコーン（１１）を塗布し、導体
回路を形成する部位を遮蔽して８０ｋＷ／ｃｍのオゾン
発生型高圧水銀灯により５分間の露光を行い、露光部分
を硬化した。　ついでトルエンによって未硬化のシリコ
ーンゴムを洗浄し去り、マスキング層を形成した。　こ
れを用いて、スルノアミノ酸ニッケルによる電解メッキ
で厚さ３ｕ１１１のニッケル層から成る導体回路を形成
した。

こ枕を実施ＶＡ２と同様にして導体回路とマスキング層
とを不織布に処理した未硬化シリコーンゴム四に転写し
、硬化を行って、柔軟な回路基布を（７た。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の実施例によって形成され
る回路基布の匹面図である。 １・・・基材、　２・・・絶縁性シリコーンゴム層、３
・・・導体回路、　４・・・マスキング層，。 特許出願人　東芝シリ」−ン株工（会社代理人　　　弁
理士　　諸［ｎ　矢二・溜）：１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　表面剥離性のある金属面をもつ板の表面にマスキン
   グを施して電解メッキを行うことにより導体回路を形成
   し、織布または不織布から成る基材に形成した未硬化の
   絶縁性シリコーンゴム層に前記の導体回路を圧着して転
   写し、ついで該絶縁性シリコーンゴム層を硬化せしめる
   ことを特徴とする回路基布を形成する方法。 ２　表面剥離性のある金属面をもつ板がクロム酸処理ス
   テンレス板である、特許請求の範囲第１項記載の回路基
   布を形成する方法。 ３　マスキングをフォトレジスト法によって行う、特許
   請求の範囲第１項記載の回路基布を形成する方法。 ４　マスキングを光硬化性シリコーンゴムをレジストと
   するフォトレジスト法によって行い、該光硬化付シリコ
   ーンゴムのマスキングを未硬化の絶縁性シリコーンゴム
   層に導体回路とともに転写する、特許請求の範囲第３項
   記載の回路基布を形成する方法。 ５　マスキングをスクリーン印刷によって行う、特許請
   求の範囲第１項記載の回路基布を形成する方法。 ６　マスキングをシリコーンゴムを用いるスクリーン印
   刷によって行い、該シリコーンゴムのマスキングを未硬
   化の絶縁性シリコーンゴム層に導体回路とともに転写す
   る、特許請求の範囲第５項記載の回路基布を形成する方
   法。 ７　基材が不織布である、特許請求の範囲第１項記載の
   回路基布を形成する方法。 ８　未硬化の絶縁性シリコーンゴム層を未硬化の状態で
   流動性を有するシリコーンゴムで形成する、特許請求の
   範囲第１項記載の回路基布を形成する方法。 ９　未硬化の絶縁性シリコーンゴム層を硬化の際に接着
   性を示すシリコーンゴムで形成する、特許請求の範囲第
   １項記載の回路基布を形成する方法。