JPS62258490A - 微細な透明導電回路を有する透明回路基板の欠陥の有無検出法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明の詳細な説明導電回路を有する透明回路基板の欠
陥の有無を検出する方法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、微細な透明導電回路を有する透明回路基板の欠陥
の有無を検出するには、顕微鏡などにより拡大して肉眼
で判定するか、あるいは回路間の電気的導通もしくは抵
抗をチェックして判定する方法が行われて来た。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、これら従来の方法は種々の欠点をもって
いる。例えば肉眼による（あるいは光学的手法による）
方法は、透明回路基板上に透明導電回路が形成されてい
るため、上記回路が形成された部分と形成されていない
部分の屈折率の差が小さいために、回路上の欠陥の有無
を検出するのが困難であり、また回路が微細化されれば
される程その検出は益々困難になる。また電気的検出手
法は、基本的をこは回路内の導通、および隣接する回路
間の導通（短絡）を検査することにより行われるが、回
路が微細になる程、微細回路に適応したプローブの設計
上の技術的問題で困難となり、また価格的に極めて高価
なものとなる。

従って本発明の目的は微細な透明導電回路を有する透明
回路基板の欠陥を容、易をこ検出しうる方法を提供する
ことにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、従来法のこれらの欠点を克服すると共に
、経済的に微細な透明導電回路を有する透明回路基板の
欠陥の有無を検出出来る方法を種々検討した結果、電着
法により導通回路部分にのみ着色せしめ、導通部分と非
導通部分の色のコントラストを強調することにより、ま
た電着法が導通部分にのみ極めて忠実に着色するという
電気的特性を利用することにより、透明導電回路を有す
る透明回路基板の欠陥の有無検出という目的を容易に達
成しうろことを見出し、本発明を完成した。

本発明は、透明な導電回路を電着浴中で電着法により着
色させ、微細な透明導電回路を有する透明回路基板の欠
陥の有無の検出方法である。

本発明方法で使用する電着法は、水あるいは非水系の媒
体中に、色素および電荷付与剤を溶１８開昭６２−２５
８４９０（２） 解もしくは微粒子状に分散せしめた液を電着浴とし、液
中に被検体である上記回路基板および対極を入れ、透明
導電回路と対極の間に電圧を印加させることにより、被
検体の必要導電回路部分に色素を電着せしめるのである
。

以下に上記電着法の構成について詳細に説明する。

電着浴の主成分は色素、電荷付与剤およびこれらを溶解
あるいは分散させる媒体からなる。

色素は導電回路の着色部分を非電着部分と比較して明確
に識別させる機能を果させるため、この目的に合った色
の色素を使用する。このための色素としては染料および
顔料のいずれでも使用しうる。一般に安価で安定なカー
ボンブラック、酸化鉄系、フタロシアニン系、ジスアゾ
系などの顔料または染料が使用しうる。

電荷付与剤としては一般的に、極性基をもった高分子化
合物が使用できる。また非水系の媒体を使用する際には
、該媒体中でイオン化しうる無機あるいは有機の低分子
物質も使用することが出来る。媒体の主成分が水の場合
は、高分子としてポリカルボン酸系ポリマーあるいはポ
リアミン系ポリマーが使用できる。ポリカルボン酸系ポ
リマーはこれにアルカリ性物質を反応させることにより
、水中で解離して負に帯電し、電着浴中で色素と合体し
浴中の正極へ電着する。

またポリアミン系ポリマーは、これに酸性物質を反応さ
せることにより、水中で解離して正に帯電し、同様に電
着浴中で色糸と合体し浴中の負極へ電着する。ポリカル
ボン酸系ポリマーとしては、アクリル系、ポリエステル
系、マレイン化部系、エポキシ系、ポリオレフィン系な
どのポリマーがあり、またポリアミン系ポリマーとして
はエポキシ系、ウレタン系、ポリオレフィン系、アクリ
ル系などのポリマーがある。

通常使用される透明回路基板においては、その化学的性
質から被検体が電着時還元性雰囲気とならないポリカル
ボン酸系ポリマーを使用した電着浴がより好ましい。

非水系の媒体としては、ハイドロカーボン、アルコール
、エステル、ケトンなどが使用されるが、媒体の比抵抗
が１０パΩα以下であることが導電回路の導通部分のみ
に付着させることにおいて好ましく、このためアルコー
ル、エステル、ケトンなどが好ましい媒体である。媒体
の比抵抗が１０゛Ω儂を越えると非導通部分にも色素が
付着し易くなり、回路欠陥の識別が難しくなることがあ
り好ましくない。非水系で用いる電荷付与剤としては極
性をもったポリマーも使用しうるが、イオン化しうる低
分子物質も使用しうる。この例としては硫酸、リン酸な
どの無機酸；水酸化ナトリウム、テトラメチルアンモニ
ウムヒドロキサイドなどのアルカリ性物質；ナフテン酸
カルシウムやオクチル酸ジルコニウム、硝酸ランタン、
硝酸アルミニウムなどの金属塩などが上げられ、それら
はそれぞれ単独あるいは併用して使用でキル。

電着浴には上記の成分以外に浴安定性などの実用性を付
与させるために界面活性剤、分散剤などを添加するとよ
い。

電着浴は通常１〜２０重量％の固形分で１０〜３０℃使
用する。非水系媒体の場合は低固形分域で使用すること
が出来る。また被検体に電気的損傷を与えないように、
イオン性物質は必要最小限に保つことが好ましい。

電着操作は、電着浴中に被検体である透明回路基板ど対
極を入れ、透明回路基板上の透明導電性回路と対極の間
に直流電圧を印加することにより行う。印加電圧は数Ｖ
〜数百Ｖで約３０秒以下の時間で行うことができる。非
水系媒体の場合は比較的高電圧、短時間で、水系の場合
は低電圧で操作するとよい。

被検体は、ガラスもしくはプラスチック基板材料上にＩ
ＴＯ（錫をドープした酸化インジウム）あるいはＮＥＳ
Ａ　（アンチモンをドープした酸化錫）の透明導電性物
質を回路状にパターニングした透明基板である。このバ
ターニングされた透明導電回路上に色素が電着しうるよ
う、外部電源と接続する。例えば単糺マ）　ＩＪラック
ス動の液晶表示体用の電極は通常ガラス基板材料上に軸
釣１００〜４００μの透明導電回路（ライン）が約２０
〜５０μの間隔（スペース）を置いて、ストライプ状に
形成されているが、この場合は先ず一本おきのラインに
電着着色せしめ、次に上記電着を行わなかったラインに
別の色を同様に電着着色せしめる。この場合、継線して
いれば、そのライン上に着色しない部分を生じ、ストラ
イプに欠陥を明示する、また隣接した回路と短絡してい
れば、最初の電着時に本来着色しない筈の非導通導電回
路部分にも着色を生ずる。

〔作用〕

以上説明した如く、本発明方法によれば色素の電着によ
る着色により非回路部分（ガラス基板材料）と透明導電
回路部分の識別は勿論、透明導電回路部において非導通
部分（断線部分）と導通部分もしくは短絡部分の有無識
別を極めて容易にすることができると共に、本発明方法
が通電操作による着色のため導電回路の電気的導通性を
色におぎかえて認識することが出来るという大きな特長
を有する。

識別検査の後、電着色素の存在を好まぬ場合にはアルカ
リ液、有機溶剤などの適当な洗剤により電着した色素を
除去した後、更に電極としての機能を損うことのないよ
う常法によりよく洗浄する。

〔実施例〕

以下に実施例により本発明を説明する。

以下の各実施例で使用した各材料は次のとおりである。

１、透明導電回路を有する透明回路基板（被検体）＝（
Ａ）；第１図に示す如く厚さ１．１ｍｍ、面積１５ＣＴ
Ｌ×１０ｃｒ／Ｌのガラス基板上１に幅２００μのＩＴ
Ｏ（６０Ω／平方）回路２および２′を４０μの間隙を
置いて（２４０μピツチ）、平行直線に形成した。この
とき第１図に示す如く、ＩＴＯ回路２の一方の端部は、
１本おきに５Ｂ長く形成し、他端は端部を揃えて形成し
た。

（Ｂ）；第２図をこ示す如く厚さ１隨、Ａ４版の大きさ
のガラス基板１上を二軸２００μのＩＴＯ（１０Ω／平
方）回路を１５μの間隙を置いて（２１５μピッチ）平
行直線に形成した。このとき第２図に示す如く、ＩＴＯ
回路３および３′は１本おきにそれぞれ両方の端から相
互に進入した櫛状に電極を形成した。

２、電着浴： （Ａ）：下記に示す組成の２種の水系電着浴液を作成し
た。

ブチルセロソルブ（溶剤）　　　　　４７９　　　４７
ｇｎ−ブタノ−／ｌ／（溶剤）４＆　　　　　　４．！
ｉｌ＋トリエチルアミン（中和剤）　　　　　６ｇ　　
　　６ｇイオン交換水　　　　　　　　　　８５０ｇ　
　８５（Ｌ９フタロシアニンブルー（顔料、　　　１０
９　　　　−山場色素社製） 計　　　　　　　　　　１０００ｇ　１０００ｇ上記各
組成の電着浴液は、水を除いた各成分を実験室用３本ロ
ールミル（小平製作断裂）に入れ、水の一部を加えて各
顔料の平均粒径が１μｍになるまで（粒径はコールタ−
カウンターＮ４．コールタ−カウンター社製で測功混練
し、これに残りの水を加えて作った。

（Ｂ）：下記に示す組成の３種の非水系電着浴液を作成
した。

非水系電着浴液　　　　Ｂ−Ｉ　　　Ｂ−２Ｂ−３ニト
ロセルロース　　　　　　　　　３９　　　０．３９　
　　−乳白色蛍光顔料（化成オブトニ　　１０７９　　
　−　　　　−クス社製、極光ホスファ−） 炭化チタン（顔料）　　　　　　　　　−１０，９−シ
アニングリーン（顔料）　　　　　　−−１０ｇジイソ
ブチルケトン（溶剤）　　　　８９０９　　７５０ｇ　
　　−ア七トン（溶剤）　　　　　　　　　　−２３９
，７ｐ　　　−トルエン（溶剤）　　　　　　　　　　
−−７３０９硫　　酸　　　　　　　　　　　　６０μ
　　　−−上記各組成の非水系電着浴液は樹脂の全量お
よび顔料の全量および溶剤の一部をマヨネーズ塩に計量
し、これに適当量のガラスピーズを加えてペイントコン
ディショナー（五十嵐機械社製）にて数時間分散させて
ミルベースとした。

この分散ミルペースを撹拌上残余の溶剤中に加えて更に
撹拌しつつ各電荷付与剤をそれぞれ加えて撹拌して作っ
た。

実施例　１ 前記透明導電回路を有する透明回路基板Ａを、前記水系
電着浴液Ａ−１中に浸漬し、ステンレス鋼板を対極とし
て浸漬した。上記基板Ａには第１図に示す如く、長く延
びたＩＴＯ回路２部分に、幅３７ｆｆｌの飼テープ４（
ソニーケミカル社初を貼着して短絡させ、この銅テープ
４を陽極とし、ステンレス鋼板を陰極として３０Ｖの直
流電圧を１５秒間印加した。その後基板Ａを浴から取り
出し、銅テープ４を剥離後充分に水洗した後風乾した。

電着した回路は青色に着色した。

上記風乾した基板Ａに、第３図に示す如く、ＩＴＯ回路
２および２′上全体に上記と同し銅テープ４′を貼着さ
せて短い回路を短絡させた。

次いでこの基板を前記水系電着浴液Ａ−２中Ｇこ浸漬し
、これを陽極として上記電着浴Ａ−１の場合と同じ条件
で電着し、水洗し、風乾した。

このとき、電着浴Ａ−１で予め青色電着した長い導電回
路２には、この電着被膜が存在するため絶縁されて、電
着浴Ａ−２の電着被膜は形成されない。

得られた回路基板Ａには、最初の電着浴Ａ−１で青色着
色時に、本来着色してはならぬ隣接ＩＴＯの回路２′（
これは次のＡ−２電着浴で赤に電着着色されるべき゛回
路２′）３本に青色着色が見られ、相互に短絡部分があ
ることが肉眼で識別された。また次の電着浴Ａ−２で赤
色着色したとき、本来赤色に着色されるべき回路２′中
２本に着色を生じない部分を生じ、断線していることが
肉眼で識別できた。

ト；ボ１ｆ−ｆｌｎ叛ｒ８′回路其にか次い予顕撒鯵下
で初察し、短絡部分はダイヤモンドカッターでカットシ
、また断線部分は導電性インキで修正することにより正
常な機能を有する回路基板に修正することができた。

上記修正を行った後、回路基板をイソプロピルアルコー
ル中で超音波洗浄して着色被膜を除去した。

また別の同種の回路基板内を上述した方法で青色および
赤色に電着着色させた。この場合には長いＩＴＯ回路２
上にのみ青色着色が、また短い回路２′上にのみ赤色着
色が忠実に形成され、ＩＴＯ回路に断線も短絡もないこ
とが肉眼で容易に識別できた。

実施例　２ 前記透明導電回路を有する透明回路基板Ｂを、前記非水
系電着浴液Ｂ−１中に浸漬し、ステンレス鋼板を対極と
して浸漬した。上記基板Ｂの一方の櫛形ＩＴＯ回路３の
共通電極５上に第４図に示す如く、実施例１で用いた銅
テープ４を貼着させ、この銅テープ４を陽極とし、ステ
ンレス鋼板を陰極として４００Ｖの直流電圧を５秒間印
加した。その後基板Ｂを取り出し、水洗し、風乾した。

次に風乾した上記基板Ｂの、上記ＩＴＯ回路３の反対側
をこある櫛形ＩＴＯ回路３′の共通電極上５′に上述し
た如く銅テープ４を貼着し、前記非水系電着浴Ｂ−２中
に浸漬し、銅テープ４を陽極とし、ステンレス鋼板を陰
極として５００ｖの電圧を１秒間印加した。その後基板
を取り出し、水洗し、風乾した。

得られた基板Ｂには乳白色と黒色の着色膜が一本おきに
ＩＴＯ回路上に忠実に形成され、ＩＴＯ回路の断線、短
絡のないことが肉眼で容易に識別できた。

実施例　３ 実施例２と同様にして、前記回路基板Ｂの一方の櫛形Ｉ
ＴＯ回路３に、非水系電着浴液Ｂ−１を用いて被膜を形
成させ、水洗し、風乾した。

その後、上記回路基板Ｂを非水系電着浴液Ｂ−３中に浸
漬し、反対側の櫛形ＩＴＯ回路３′り？８開［］ＨＧ２
−２５８４９０（５）に同様番こして電着な行った。た
だし、この場合の電着条件は印加電圧ｉ　ｏｏｖで印加
時間は３秒とした。

得られた基板Ｂには乳白色と緑色の着色膜が一本おきに
ＩＴＯ回路゛上に忠実に形成され、ＩＴＯ回路の断線、
短絡のないことが肉眼で容易に識別できた。

〔発明の効果〕

本発明の方法に従うと、透明導電回路を有する透明回路
基板の導通部分が回路に従って忠実に着色されるため、
回路部分と非回路部分の区別が明確に出来るようになる
ので、肉眼での欠陥部分の検査が容易になると共に、電
気的に着色せしめるので、電気的欠陥があれば、不要の
部分に着色したり（短絡）着色しなかったりする（断線
）ため、直ちに欠陥の有無を検出することが出来る。最
近の極めて微細化した例えば液晶表示用の透明回路基板
などの欠陥の検査方法として極めて有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は透明導電性回路を有する透明回路
基板の平面略図、第３図は第１図の、第４図は第２図の
回路基板を電着に供するため銅テープを貼着した平面略
図である。 １ニガラス基板、２　、２’、　３　、３’：ＩＴＯ回
路、４：銅テープ、５．５’：共通電極。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、微細な透明導電回路を電着浴中で電着法により着色
   させることを特徴とする微細な透明導電回路を有する透
   明回路基板の欠陥の有無検出方法。 ２、電着浴が水系媒体中にポリカルボン酸ポリマーを含
   む浴である特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３、電着浴が非水系媒体を含有し、浴の比抵抗が１０＾
   １＾１Ωｃｍ以下である特許請求の範囲第１項記載の方
   法。