JPS62291990A - 射出成形用回路転写箔および回路形成方法 - 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】 〔発明の分野〕 本発明は射出成形用回路転写箔および回路形成方法、さ
らに詳しくは支持フィルム上にスクリーン印刷などの印
刷手段により印刷した回路パターンに主たる導電部であ
る金属メッキ層を設けた回路転写箔およびこの回路転写
箔を用いて、被転写体を成形すると同時に回路を形成で
きる回路形成方法に関するものである。

〔発明の技術的背景〕

従来、配線板などの電気回路を転写させる方法としでは
、支持フィルム上に導電性薄膜を全面にわたって形成し
ておき、被転写体に積層するとともに、回路部分（転写
部分）のみ加熱加圧できる熱盤を用いて、回路部分のみ
被転写体に転写し、回路を形成する方法（特開昭５５−
１４１７８９号）が知られている。

このような回路転写方法によれば、■所定部分のみ加熱
加圧可能な熱盤を必要とし、回路転写を行う者が前記熱
盤を購入する必要がある、■転写部分以外の導電性薄膜
は廃棄されることになるので、材料が無駄になり、コス
ト高にならざるえない、■前記熱盤により所定部分のみ
加熱加圧して回路パターンを転写するので、導電性薄膜
は良好な切れを有していることが必要になる、などの欠
点があった。

この導電性薄膜の切れは薄膜の厚さが増大すると悪化す
る傾向を示すために、導電性薄膜を厚くすることができ
ずぐ一方良好な導電性を得るために、導電性薄膜中の導
電性粒子の量を多くすると、導電性薄膜の接着性が悪化
し、脆くなる傾向があるため、良好な導電性を有し、か
つ接着強度の優れた回路を製造することが困難であると
いう欠点を生じていた。

このような欠点を除去するために、本発明者は支持フィ
ルム上に導電性塗料をスクリーン印刷、グラビヤ印刷、
オフセット印刷あるいはタンポ印刷によって回路パター
ンをあらかじめ印刷し、この回路パターンを被転写体に
転写することによって良好な導電性を有する回路を転写
可能な回路転写箔および回路転写方法を開発し、特許出
願を行った（特願昭６０−１）７２６４号など）。

このような方法によれば、従来の導電性樹脂を導通部と
して使用する電気回路に比較して良好な導電性を有する
回路を、特殊な設備を必要とすることなく、容易に転写
可能であるという利点がある。しかしながら、導電部が
導電性樹脂層であるために、良好な導電性を追求しても
、おのずと限定されることになり、金属製の電気回路と
比較すれば、導電性が劣るという欠点は、いかんともし
がたいものであった。

また、既に成形された被転写体に回路を転写するために
、前記被転写体の成形工程と回路転写工程の二工程を必
要とする欠点もある。

〔発明の概要〕

本発明は上述の点に鑑みなされたものであり、特殊な設
備、高価な設備を必要とすることな（、また材料の無駄
によるコストの上昇を招来することなく良好に回路を形
成でき、しかも金属と同様の良好な導電性を有する回路
を被転写体成形と同時に形成できる回路転写箔および回
路形成方法を提供することを目的とする。

したがって、本発明による射出成形用回路転写箔は、支
持フィルム上に、樹脂１００重量部に対し、導電性粒子
を３００〜１０００重量部添加して基本的になる導電性
塗料で、前記支持フィルムと加熱加圧直後に易剥離性を
示す回路パターンを印刷し、その後前記回路パターンに
金属メッキ層を設け、さらに少なくとも前記金属メッキ
層上面に接着剤Ｈを積層したことを特徴とするものであ
る。

また本発明による回路形成方法は、支持フィルム上に、
樹脂１００重量部に対し、導電性粒子を３００〜１００
０重量部添加して基本的になる導電性塗料で、前記支持
フィルムと加熱加圧直後に易剥離性を示す回路パターン
を印刷し、その後前記回路パターンに金属メッキ層を設
け、さらに少なくとも前記金属メッキ層上面に接着剤層
を積層した回路転写箔を、被転写体を射出成形するため
の金型内壁に前記支持フィルムが当接するように敷置し
、前記金型に溶融樹脂を圧入して被転写体を成形し、次
いで前記支持フィルムを剥離することによって被転写体
を成形すると同時に回路を転写することを特徴とするも
のである。

本発明においては、スクリーン印刷、グラビヤ印刷など
の印刷手段を用いて導電性塗料で、回路パターンを印刷
し、さらにこの回路パターン上に金属メッキ層を形成し
て導電部とし、この金属メッキ層に接着剤層を形成した
ため、射出成形において被転写体を成形すると同時に回
路を転写形成できるようになり、しかも、従来のこの種
の転写手段を用いた回路に比較して良好な導電性の回路
を形成可能になるという利点がある。

〔発明の詳細な説明〕

本発明による回路転写箔は、第１図に示すように、支持
フィルム１上に、この支持フィルム１と加熱加圧直後に
易剥離性を示す導電性塗料を所望回路状に印刷して回路
パターン２を形成し、さらにこの回路パターン２に金属
メッキ層３を設けるとともに、前記金属メッキ層３にさ
らに接着剤層４を積層した構造になっている。この実施
例においては、前記接着剤層４は前記回路パターン２に
形成されたメッキ層３上部のみに形成されているが、前
記接着剤層４を支持フィルム１の全面を覆うように形成
してもよいのは明らかである。

この第１図における実施例の場合、導電性塗料による回
路パターン２と同様に印刷技術によって前記金属メッキ
層３にのみ接着剤層４を設けるものである。

導電性塗料によって回路パターン２が形成される支持フ
ィルム１は、本発明において基本的に限定されるもので
はなく、常温において回路パターン２と良好な接着性を
有するとともに、加熱加圧直後においては容易に前記回
路パターン２と剥離するものであり、耐熱性および平滑
性があり、しかも導電性塗料に含まれる溶媒に侵されな
い合成樹脂フィルムを有効に用いることができる。前記
支持フィルム１の具体例としては、たとえばポリエステ
ルフィルム、ポリイミドフィルム、ポリプロピレンフィ
ルムなどのプラスチックフィルムおよびアルミホイルな
どを挙げることができる。

前述の支持フィルム１上に所望回路パターン２を印刷す
る導電性塗料は、この回路パターン２に金属メッキ層３
を選択的に積層可能なように、遠度な量の金属粉を含有
していることが必要である。

すなわち、たとえば無電解メッキ槽において、前記回路
パターン２が印刷された支持フィルム１を浸漬した場合
に金属イオンが選択的に、かつ良好に前記回路パターン
２に堆積かつ密着するような導電性および表面状態を有
するものであるのが望ましい。さらには前記支持フィル
ムｌ上に良好で微細な回路パターンを印刷可能であるこ
と、加えて、転写箔としての基本的性能、たとえば加熱
加圧直後に良好に支持フィルム１と剥離することなどの
種々の条件を充足していることが必要である。

このような条件を充足するためには、前記支持フィルム
、導電性塗料の基材となる樹脂液（溶媒および溶質）、
さらにはこの樹脂液に添加される導電性粒子の種類など
を選択することが重要であり、さらには導電性粒子の添
加量および粒径を考慮する必要もある。このような導電
性塗料の基材となる樹脂としては、支持フィルム１と常
温で密着性があり、加熱加圧直後に易剥離性の回路パタ
ーンを形成しえる樹脂分（？８質）、たとえばアクリル
系、ポリアミド系、エポキシ系、ポリエステル基、ポリ
エステル系樹脂などあるいは環化ゴム、塩化ゴム、ロジ
ンなどの一種以上を、たとえば、ＭＥＫ　、　ＭＩ［ｌ
Ｋ、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、トルエン、キ
シレンなどの芳香族炭化水素系溶媒、ＩＰＡ　、ブクノ
ール等のアルコール系溶媒あるいはエーテル系溶媒、エ
ステル系溶媒、その他としてＤＭＦ　、　Ｎ−メチルピ
ロリドン等の溶媒の一種以上に熔解した樹脂溶液である
ことができる。

前述の樹脂溶液に添加する導電性粒子は、前記樹脂溶液
に均一に分散し、良好な導電性を付与でき、かつ金属メ
ッキ層３を良好に形成可能なものであれば、本発明にお
いて基本的に限定されるものではない。たとえば金、銀
、白金、銅、ニッケル、アルミニウム、スズ、亜鉛など
の金属粒子あるいは前記のような金属を表面にコーティ
ングした複合体および合金分等の一種以上であることが
できる。

このような導電性粒子は樹脂１００重量部に対し３００
〜１０００重量部添加する。３００重量部未満であると
、回路パターン２の金属密度が低すぎて、金属イオンが
選択的に前記回路パターン２上に良好に堆積しない虞が
あり、一方、１０００重量部を超えると、均一に堆積し
やすくなるが塗膜が脆りすぎる虞がある。

前記導電性粒子の平均粒径は１０μｍ以下であるのがよ
い。１０μｍを超えると、スクリーン印刷の際、不都合
を生じやすいからである。

前記導電性塗料には任意に他の添加剤、たとえば酸化防
止剤、分散剤などを添加することができる。

このような導電性塗料を用いて、支持フィルム１上に回
路パターン２を印刷するものであるが、この印刷方法は
、本発明において限定されるものではない。たとえばス
クリーン印刷、グラビア印刷などの周知の印刷方法によ
って有効に印刷可能である。

この導電性塗料は、前記支持フィルム１に好ましくは、
１５〜４０μｍの厚さに印刷するのがよい。

導電性塗料の厚みが１５μｍより薄いと、良好な導電性
が得られず、一方、４０μｍを超えると、スクリーン印
刷などによる回路パターンの印刷が困難になる虞を生じ
る。

前記回路パターン２０線幅ないし線間の距離は細かい方
が好ましいのは当然である。本発明に用いる回路転写箔
においては、前述の線幅ないし線間距離がｌｌｌｌ１）
以下の回路を形成可能にするため、印刷する導電性塗料
の粘度を１０〜１０００ボイズ、最も好ましくはｌＯ〜
４００ポイズに調整するのが好ましい。この導電性塗料
の粘度が１０ボイズ未満であると、前記線が形崩れして
回路が短絡する虞を生じ、一方１０００ポイズを超える
と回路パターンを支持フィルム１上に印刷困難になるか
らである。

本発明に用いる回路転写箔においては、前述のように前
記導電性塗料による回路パターン２上にさらに金属メッ
キ層３を設けである。この金属メッキ層３は導電部本体
を構成するものであるとともに前記回路パターン２を補
強するものであり、このため導電性が良好で前記導電性
塗料の回路パターン２と密着性の良好な金属であること
が望ましい。所定の金属のメッキ性は、通常導電性塗料
の基材となる樹脂、前記導電性塗料中に添加された導電
性粒子の種類および量、支持フィルム１の種類、および
回路パターン２０表面状態などによって定まると考えら
れる。このような種々の条件を充足する金属メッキ層３
としては、たとえばＣｕ、Ｎｉ５Ｓｎ、　Ａｇ、　Ａｕ
、　Ｐｔ、などを挙げることができる。

この金属メッキは、一層に限定されるものではなく、多
数層堆積密着させることができる・この金属メッキ層３
の厚さは、好ましくは３〜２０μｍであるのがよい。３
μｍ未満であると、メッキの環境安定性が悪く劣化しや
すく、また・回路形成時における回路パターン２のメッ
キによる補強効果があまり期待できない。また２０μｍ
を超えたメッキ層の形成は経済的に得策ではない。

このような回路転写箔は、上述の金属メッキ層３に積層
しであるいは前記金属メッキ層３を含む支持フィルム１
全体に接着剤層４を設ける。

このような接着剤層４は、被転写体の成形温度において
被転写体と接着し、かつ前記導電性塗料の回路パターン
２および金属メッキ股３を侵すことがない接着剤を用い
る。このような接着剤４としては、たとえば射出成形温
度近辺で溶融する、主として熱可塑性樹脂のホットメル
ト型接着剤に熱硬化性樹脂などの改質剤を添加して半硬
化状態にしたものを有効に用いることができる。このよ
うなホントメルト型接着剤の具体例としては、たとえば
、オレフィン系、ポリエステル系、アクリル系、ウレタ
ン系、ゴム系接着剤のほか、ＥＭＡ、ＥＶＡけん化物、
塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体などの一種以上を挙げ
ることができる。

上述のホントメルト型接着剤に添加される改質剤は、主
として接着後の接着強度および耐熱性を向上させるため
に添加されるものであるが、このような改質剤としては
、たとえばスチレン樹脂、クマロンインデン樹脂、フェ
ノール樹脂、ジアリツフタレート、エポキシなどの一種
以上を使用できる。

また、この接着剤層４の厚さは、好ましくは１〜１０μ
ｍであるのがよい。１μｍ未満であると被転写体に良好
な接着強度で接着しない虞を生じ、一方１０μｍを超え
ることは不要であり、極端に厚く成りすぎると、転写性
を損なう虞がある。

本発明における回路形成方法によれば、上述の本発明に
よる回路転写箔５を被転写体製造用の射出成形型６の一
方の金型６ａに、前記支持フィルム１が金型６ａ内壁に
当接するように敷置し、この金型６ａに金型６ｂを被せ
、樹脂注入ロアより溶融した樹脂８を注入して、前記被
転写体を製造すると同時に回路を転写するようにしであ
る。そして、前記回路転写箔５の支持フィルム１を剥離
することによって、被転写体を成形すると同時に、前記
接着剤層４、回路パターン２、金属メッキ屓３が被転写
体内に埋没した状態の回路を被転写体に形成できる。

前述のように射出成形と同時に回路を形成する方法にお
いては、特に射出成形型６内の圧力および温度が重要に
なる。すなわち、金型内の圧力が小さい場合には、前記
回路転写箔５の回路が良好に転写されず、支持フィルム
１を剥離するときに一部が支持フィルム１に残存する虞
があり、また金型内の圧力が大きいときには、回路パタ
ーン２を金属メッキ３で保護しているにかかわらず、描
画された回路が崩れず虞を生じる。

さらに、注入する樹脂の温度が高すぎると、前記導電性
塗料部分あるいは支持フィルム部分をｔｎなう虞がある
。

上述の射出条件の内、特に金型内の圧力が重要である。

上述のような金型内の良好な圧力は、上述のことを考慮
すれば、好ましくは２００　”−１０００Ｋｇ／ｃｄで
あることが見いだされた。上記金型内の圧力は、金型６
内に注入される溶融樹脂の粘度および射出圧力によって
、制御可能である。

溶融樹脂の粘度が高すぎると、回路転写箔５に不均一な
圧力がかかって、圧力負荷の小さい部分が支持フィルム
１に残存する虞を生じ、また射出圧力も高くなるため、
回路を損なう虞も生じる。

粘度が小さすぎると、負荷される圧力は相対的に小さく
なり、前記回路転写箔５の回路が転写されにくくなる。

このようなことを考慮すると、前記被転写体を製造する
ための樹脂の射出金型６への注入時の粘度は、好ましく
は１０３〜１０５ポイズであるのがよい。上記粘度が１
０３ボイズ未満であると、回路転写箔５への圧力負荷が
小さくなり、良好な転写が行われない虞があり、一方１
０５ボイズを超えると、圧力負荷が不均一になって、転
写良好な部分と不良部分を生じる虞がある。

上述のような樹脂粘度は、溶融樹脂の温度によって変化
するものであるが、この温度は上述のように導電性塗料
部分あるいは支持フィルム部分を損なうような温度であ
ってはならない。したがって、上記粘度範囲にある樹脂
の注入時の温度は、４００℃以下であることが望ましい
。

また、上記溶融樹脂の射出圧力は４００〜２３００Ｋｇ
／（Ｊｌであるのがよい。上記粘度範囲にある樹脂の射
出圧力が２３００Ｋｇ／ｌＪＡを超えると、金型内の圧
力が大きくなりすぎて、回路を損なう虞があり、一方、
４００　Ｋｇ／ｃｏ４より低いと回路の転写が良好に行
われない虞があるからである。

このような条件を充足する樹脂としては、たとえばＡＢ
Ｓ　、ポリアセクール、ポリサルファン、ＰＰ０１変性
ｐｐｏ　、ポリカーボネート、ポリカーボネート、ＨＴ
ＳＰ、　ＰＰ、　ＰＭＭＡ等であることができる。

実施例１ ポリエステルフィルム上に、下記の組成の導電性塗料（
粘度７０ポイズ）を用い、線幅　０．８　ｍｍ、線間距
離　０．８　ｎｕ＋で、厚み　２５μｍで回路パターン
を印刷した。

組成１ 熱可塑性ポリエステル樹脂　　　　　１００重量部芳香
族系溶媒　　　　　　　　　　　１２０重量部銀コート
銅粒子　　　　　　　　　　６００重量部このように製
造された回路パターンに、無電解メッキによって金属に
ッケル）メッキ層を厚さ５μｍで積層するとともに、下
記の組成の接着剤層をスクリーン印刷によって金属メッ
キ層上に形成させて回路転写箔とした。

組成２ ポリアミド樹脂　　　　　　　　　　　６０ｉ量部エポ
キシ樹脂　　　　　　　　　　　　４０重量部この回路
転写箔を前記支持フィルムが被転写体を成形する射出成
形型内に当接するように敷設したまま、ＡＢＳ樹脂（粘
度４　ＸＩＯ’ボイズ）を射出しく射出条件：射出温度
２２０〜２４０℃、射出圧（ゲージ圧）　８００　Ｘｇ
／ｃＩＩ！、背圧５Ｋｇ／ｃＩＩ！、スクリュー回転数
５０ｒ、ｐ、ｍ、）　、前記被転写体を成形した。

次いで支持フィルムを剥離することによってＡＢＳ樹脂
製成形品上に線幅０．８■、線間距離０．８　ｍｍの良
好な回路が精度よく形成できた。この回路の導電性は０
．１Ω／口以下であり、接着強度も良好であった。

この実施例１のように成形と同時に回路パターンを転写
して得られた回路は成形物の表面と回路の表面が同一レ
ベル（回路部分のみが凸状にならない）であるため、取
り扱い上の不注意による回路の欠損が防止できるという
利点も生じる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明による回路形成方法によれ
ば、スクリーン印刷、グラビヤ印刷のような印刷手段に
より導電性塗料の回路パターンを印刷し、この回路パタ
ーンにさらに金属メッキ層を形成するとともに、接着剤
層を設け、これを被転写体の成形と同時に被転写体に転
写して回路を形成するため、金属と同様な導電性を有す
る回路を容易に、かつ安価に製造できるという利点があ
る。また、高価な設備あるいは特殊な設備を必要とする
ことなく、また導電性材料を無駄に廃棄することなく、
回路を形成可能であるという利点もある。

図面の簡単な説明 第１図は、本発明に用いる回路転写箔の一臭体例の断面
図、第２図は被転写体に回路を転写と同時に成形すると
きの概略図である。

１・・・支持フィルム、２・・・回路パターン、３・・
・金属メッキ層、４・・・接着剤層、５・・・回路転写
箔、６・・・射出成形型。

出願人代理人　　雨　宮　　正　筆 箱１因 第２図 手続補正書（自発 昭和６１年７月２９日

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）支持フィルム上に、樹脂１００重量部に対し、導
   電性粒子を３００〜１０００重量部添加して基本的にな
   る導電性塗料で、前記支持フィルムと加熱加圧直後に易
   剥離性を示す回路パターンを印刷し、その後前記回路パ
   ターンに金属メッキ層を設け、さらに少なくとも前記金
   属メッキ層上面に接着剤層を積層したことを特徴とする
   射出成形用回路転写箔。
2. （２）支持フィルム上に、樹脂１００重量部に対し、導
   電性粒子を３００〜１０００重量部添加して基本的にな
   る導電性塗料で、前記支持フィルムと加熱加圧直後に易
   剥離性を示す回路パターンを印刷し、その後前記回路パ
   ターンに金属メッキ層を設け、さらに少なくとも前記金
   属メッキ層上面に接着剤層を積層した回路転写箔を、被
   転写体を射出成形するための金型内壁に前記支持フィル
   ムが当接するように敷置し、前記金型に溶融樹脂を圧入
   して被転写体を成形し、次いで前記支持フィルムを剥離
   することによって被転写体を成形すると同時に回路を転
   写することを特徴とする回路形成方法。