JPS6272192A - 導電回路板およびその製造方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は導電回路板およびその製造方法に関するもので
おる。

［従来技術］ 集積回路に使用する導電回路は一般に銅張り基板に感光
液又は感光性フィルムを塗布又は密着し、写真製版法に
よってレジスト回路を作成し、非回路部の銅を腐蝕除去
し、目的とする銅回路板とする方法とか、銅張り基板上
にレジス１〜インキをスクリーン印刷方法によって回路
を印刷し、非画像部の銅を腐蝕除去し、目的とする銅回
路板とする方法などがある。

一方、最近銅回路の形成は腐蝕という極めて復雑な工程
を経ることから導電性物質をいきなりプリン１〜基板上
に印刷方法によって回路形成せしめて導電回路塞板をつ
くる方法が実用化されつつある。この方法は今後、導電
性物質の一層の開発とめいまって、工程の合理化という
点て、大いに発展する方法である。

この導電性物質を印刷方法によって目的とする回路をつ
くることは、有効な方法であるが、印刷方法としてスク
リーン印刷によらねばならないことから、微細回路の形
成に限界があること、おるいは導電性物質が均一にシャ
ープな回路となるように印刷がしにくい欠点がある。更
には導電性物質による回路は、目的とする性能をもつ導
電性を付与せしめるためには、導電性物質に一定の厚み
をもたせる必要があるが、常に一定の厚みをもたせるこ
とは極めて困難であり、その結果導電性（つまり抵抗値
）が不安定となるなどの欠点がある。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明はかかる従来技術の諸欠点に鑑み、創案されたも
ので、第１の目的は解像性が極めて高く、かつ高品位の
導電回路板を提供することにあり、第２の目的はこのよ
うな導電回路板を極めて簡単な方法で再現性よく安定に
製造す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］ かかる本発明の目的は、 （１）基板と、上面に凹状の回路パターンを有する感光
層とを備え、該感光層の凹状の回路パターン部には導電
性物質が充填されてなる導電回路板および （２）基板と感光層とを備えた感光性基板の感光面に、
予め導電回路パターンを描写せしめたポジティブフィル
ムを密着させ、写真製版法によって凹状の回路パターン
を形成ｕしめた後、該パターンが形成された側の面に導
電性物質を塗布し、次いで非回路面上の余分の物質を除
去して凹状の回路パターン部のみに導電性物質を充填固
着させることを特徴とする導電回路板の製造方法により
達成される。

本発明において使用される基板としては、特に限定され
るものではないが、好ましくは体積固有抵抗率が１０７
Ω・ｃｍ以上、より好ましくは１０９Ω・ｃｍ以上の無
機材料又は有機重合体材料が挙げられる。

無機材料としては、例えば、ガラス、レラミック、雲母
などが挙げられ、又有機重合体材料としては例えばポリ
エステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリ塩化ビニ
ル、エボナイト、エポキシ樹脂、シリコンゴム、合成ゴ
ムなどあるいはこれらの混合物などが挙げられる。

本発明において使用される感光層としては、特に限定さ
れるものではないが、好ましくは光硬化後の体積固有抵
抗率が１０７０・ｃｍ以上、より好ましくは１０９Ω・
ｃｍになるような感光性樹脂で形成するのがよい。

かかる感光性樹脂の光特性としては、波長３００〜４０
０ｎｍの紫外光により、光硬化反応を生起するものが最
も好ましい。これらの感光性樹脂としては一般に知られ
ているものの中で、例えばアルコール可溶性の感光性ポ
リアミド樹脂、ポリエステル系感光性樹脂、感光性シリ
コーンゴム樹脂、合成ゴムを素材とする感光性樹脂、ポ
リウレタン系感光性樹脂などがある。これらの感光性樹
脂は基本となる合成樹脂をベースにして、この中に多官
能性の不飽和化合物および光増感剤その他必要に応じて
硬度調整剤、着色剤等が添加されて作られる。これらの
感光性樹脂は光硬化した時点ではある種の有機溶剤には
不溶となり、この低特性において大きく変化する性質を
もっているものである。

本発明において使用される導電性物質としては例えばメ
ンプランスイッチなどの導電回路に使用される導電性イ
ンキあるいは導電性接着剤等に通常用いられるものが挙
げられるが、これらに限定されない。導電性成分として
は例えば銅、銀、ニッケル、黒鉛等の微粉末あるいは炭
素繊維等からつくられる粉末あるいは微細繊維状物など
が挙げられるが、所期の目的を達成できるならば特に限
定されない。これらの導電性成分は導電性物質として単
独で用いてもよいが、ある種の溶剤、更には固定用合成
樹脂と共に混合して用いることもてきる。固定用合成樹
脂としては熱固定型又は紫外線硬化型のいずれでもよい
。かかる固定用合成樹脂としてはエポキシ系、不飽和ポ
リエステル系、不飽和ないし飽和のアクリル系樹脂、ポ
リウレタン系樹脂等が挙げられる。

本発明に係る導電回路板は、上述のような基板と、適当
な厚さの感光層とを備えたもので、該感光層は最上層に
位置し、かつその上面に凹状の回路パターンが形成され
ており、この凹状の回路パターン部に導電性物質が充填
固着された構造を有するものである。

このような導電回路板は例えば以下の方法で製造できる
。

先ず基板上に感光性樹脂を塗布する。この場合感光性樹
脂の塗布厚みは重要であり、これが余り薄いと所定の導
電性が得られないとか、下記する導電性物質の充填が均
一に行なわれないなどの欠点がある。また非常に厚い場
合には感光面に対して湾曲して平面性あるいは柔軟性を
失うなどの欠点があるので好ましくない。以上から塗布
厚みは好ましくは５〜２００μ、より好ましくは１０〜
１００μである。また該感光性樹脂は該基板上に、直接
ないし接着剤を介して、接着固定されるが、接着剤を介
する場合には接着剤自身も非導電性で体積固有抵抗率で
１０７・ｃｍ以上、好ましくは１０９Ω・ｃｍ以上でお
ることが好ましい。なお、塗布方法には特に限定はない
。

かくして得られた感光性基板は、次に写真製版方法によ
って、その感光面に凹画像の導電回路が形成される。

即ち、先ず、必要とする回路を置いた版下を元に、カメ
ラワークにより写真躍影を行なってポジティブフィルム
を作成する。次いで得られたポジティブフィルムを該感
光性基板の感光面に真空密着して、３００〜４００ｎｌ
ｌｌの紫外光を発する光源、例えば超高圧水銀灯、ケミ
カル灯により一定時間露光する。この露光により、回路
となる部分は紫外光が通過しないので、光硬化反応は行
なわれない。

次に露光された感光性基板を有機溶剤にして洗出しを行
なうことにより光硬化反応しない部分を溶解除去して所
定の凹画像からなる導電回路パターンが形成される。こ
の処理により感光層に形成される凹面像部、即ち、凹状
部の深さは例えば５〜５０μの深度のものが容易に得ら
れる。

ここで洗出しに使用される有機溶剤は、光硬化した感光
性樹脂を溶解しないが、未露光部分、つまり元の感光性
樹脂には溶解ないし膨潤性を示すものでおり、使用する
感光性樹脂の種類によって適切なものが選択使用される
。例えば感光性樹脂が感光性ポリアミドの場合にはアル
コール、ポリエステルないし液状ポリウレタン系感光性
樹脂の場合にはアルカリ水溶液、合成ゴム系感光樹脂の
場合は芳香族炭化水素又はハロゲン化系炭化水素、感光
性シリコーンゴム樹脂の場合は芳香族ないし脂肪族炭化
水素が用いられる。

所定の洗出しが終了した感光性基板は続いてその回路パ
ターン面を洗浄した後、熱風乾燥される。

なお熱風乾燥後、更に全面を露光すると一層強靭性更に
は非導電性が増すので好ましい。

かくして得られた凹状の回路パターンを有する感光ｉ生
基板は次いで目的とする導電回路板を作成するため、該
凹パターンの形成された側の全面ないし１部分に導電性
物質が塗布される。

なお導電性物質として導電性成分を単独で用いる場合に
は、凹状の導電回路パターン部分のみに導電性成分を充
填した後、全面ないしその回路パターン部分に固定用樹
脂を溶剤と共にないし無溶剤の状態でコーティングし、
硬化固着することが望ましい。

最後に回路パターン面上、即ち非回路面上に存在する余
分の導電性物質（導電性成分を単独で用いる場合は固定
用合成樹脂など）を除去し、凹状の回路パターン部のみ
に導電性物質が充填さけるが、この除去方法は例えば刃
先のあるドクターブレードのようなもので一定の抑圧を
かけて擦りとってしまうなどの方法があるが、特に限定
されない。しかし好ましいのはドクターブレードで、そ
の材質も金属、プラスチック、ファインセラミックス製
などがおるが、パターン面に損傷を与えないためにはフ
ァインセラミックス製が望ましい。

又このものは耐久性もあり、望ましい。

導電性成分を単独で用いる場合には薄い層厚みで、より
高い導電性が得られるので、より好ましい場合がある。

充填後の固着は熱あるいは紫外線により行なうとよい。

固着条件は、使用する樹脂の性質によって異なるので、
導電性物質と同時に用いる樹脂（固着剤、封止剤）の性
質を知る必要がある。

［効果コ 本発明は上述のごとき構成を有するため、次のような顕
著な効果を奏するものである。

■　導電回路を形成する導電性物質の充１ａｆｆｉが多
辺に設定できるので、高い導電性を得ることができる。

■　従来の腐蝕法あるいはスクリーン印刷方法によるも
のと異なり、原稿となる導電回路パターンと全く同じも
のが得られるので、再現性か（Φめて高く高品位の導電
回路板を得ることができる。従って、細線（５０μ以上
）の再現性が良好であるので、従来にない集積回路パタ
ーンが容易に作製できる。

■　感光層の厚みを変えることで、回路パターンの凹状
部深度を多様に設定できるので、各種の導電性能をもつ
導電回路板を容易に得ることかできる。

■　印刷方法とは全く異なり、無、印刷であるので、簡
単な設備で、簡易な工程で回路パターンを作製すること
ができる。

［実施例］ 以下本発明を実施例および比較実施例によって詳述する
。

なお本発明において、体積固有抵抗率とは単位長で単位
断面積の物体の抵抗値を示し、ＪＩＳＣ２１０１で定め
られた方法で測定されるものである。

実施例１ アルコール可溶性の共重合ポリアミド（カブ」ラクタム
、ヘキサメチレンジアミン・アジペー１〜及び４，４−
ジアミノジシクロヘキシルメタンアジペー１−の３成分
共重合体）を用いて、これに多官能性のビニールモノマ
および光増感剤を添加しくｑられたポリアミド感光液を
ポリエステル系接着剤がコーチイブされている厚さ１０
０μのポリエステルフィルム上に塗布・乾燥して２０μ
の感光層付きの感光性基板を得た。なお、この時のポリ
エステル系接着剤付きのポリエステル基板の体積固有抵
抗率は５×１０１２Ω・ｃｍであった。

次にこの感光性基板の感光面に最小回路線幅１○Ｏμ導
電用細線の１本が５０　Ｑｍｍｘ　５００ｍｍの中に迷
路の如く曲線を描いて作られているポジティブフィルム
を真空密着して、２Ｋｋの超高圧水銀灯を光源として１
分間露光した。次に未露光部分をエチルアルコールによ
り、洗出し除去した。これを熱風乾燥し、更にもう一度
全面を露光し、硬化を完結した。この硬化感光樹脂の体
積固有抵抗率は２×１０１２Ω・ｃｍであった。

一方導電性物質として、銀扮８０重１％、エポキシ系接
着剤２０重辺％を均一に混合し、これに対して希釈剤と
してプチルセロソルブアはチー１〜を１０重量％混合し
た。このものを上記ｊｑられた旧画像回路パターンの全
面にハケで塗布し、次にセラミックス製のドクターブレ
ードで擦って、余分の導電性物質を除去し、凹側像部の
みに充填した。これを１２０″Ｃで３０分間加熱し、乾
燥・硬化固着した。得られた導電回路板の導電性は回路
の長さ１ｃｍあたりの抵抗値で約１．１０であった。

実施例２ 厚さ１ｍｍのエポキシ系プリント基板上にエポキシ系接
着剤を塗布する。この基板の体積固有抵抗率は２Ｘ１０
１３Ω・Ｃｍで必った。この上にアクリルニトリル−ブ
タジェン系合成ゴムに多官能性のビニールモノマおよび
光増感剤を混合して得た感光ゴムをトルエン／パークレ
ン混合溶剤に溶解したものをコーティングし、乾燥して
感光層が３０μになるようにして感光基板を作製した。

一方０゜１ｍｍとＱ、２ｍｍの線でつながれた１本の線
が、５Ｑ　Ｑｍｍｘ　５　Ｑ　Ｑｍｍの面積の中で迷路
の如く曲りくねってデザインされたポジティブフィルム
を準備する。このポジティブフィルムを上記感光性基板
の感光面に真空密着して１分間露光した。次に未露光部
分をパークレンで溶出除去し、熱風乾燥して旧画像回路
パターンを得た。この露光して硬化したゴム部分の体積
固有抵抗率は６Ｘ１０１２Ω・ｃａｎであった。

次に導電性物質として銅粉８０重■％、エポキシ系接着
剤２０重量％を充分混合し、これにブチルセロソルブア
セテ−１〜を１５重呈％混合して流動性のある導電性物
質を得た。この導電性物質を面記凹画像回路パターンの
全面に均一に塗布し、プラスチック製のヘラで表面を譲
って、余分の導電性物質を除去し凹状の回路パターン部
のみに充填した。最後に１２０’Ｃで３０分間加熱し固
着せしめた。（ｑられた導電回路板の導電性を測定した
結果、回路１ｃｍ長さあたり１．６Ωで良好な導電性を
得ることができた。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板と、上面に凹状の回路パターンを有する感光
   層とを備え、該感光層の凹状の回路パターン部には導電
   性物質が充填されてなる導電回路板。
2. （２）基板と感光層とを備えた感光性基板の感光面に、
   予め導電回路パターンを描写せしめたポジティブフィル
   ムを密着させ、写真製版法によって凹状の回路パターン
   を形成せしめた後、該パターンが形成された側の面に導
   電性物質を塗布し、次いで非回路面上の余分の物質を除
   去して凹状の回路パターン部のみに導電性物質を充填固
   着させることを特徴とする導電回路板の製造方法。