JPS63122104A - 印刷抵抗基板の製造方法 - 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、スクリーン印刷を利用した印刷抵抗基板の製
造方法に関するものであり、特に基板上に形成された抵
抗体上に絶縁性塗膜層を形成する際に発生する静電気を
防止するようにした印刷抵抗基板の製造方法に関するも
のである。

〔発明の概要〕

本発明は、基板上に抵抗体を形成した後、前記抵抗体上
に保護膜層あるいはシンボルマーク等の絶縁性塗膜層を
印刷スクリーンにより塗布するに際し、 前記印刷用スクリーンとして被印刷物との接触面に非帯
電性材料を露出配置した印刷用スクリーンを用いて絶縁
性塗膜層の印刷を行うことにより、被印刷物の静電気の
発生による帯電を抑え、印刷抵抗体の損傷を防止し、印
刷抵抗基板の信頼性を向上させようとするものである。

Ｃ従来の技術〕 プリント配線基板は、回路の接続方法を量産と組み立て
方式に適するようにし、小型軽量化を目的として開発さ
れたものである。

上記プリント配線基板の基本的な機能は、回路部品の支
持体となり、部品を電気的に相互に接続することにあり
、その役目を果たすために数多くのタイプのプリント配
線基板が開発されている。

上記プリント配線は、プリント基板上に部品実装の高密
度化のために抵抗体をｌＲ層してなる構造としている。

この場合、形成した積層体上に他の部品との接触を防止
する目的で保護層を設けたり、部品を明示するためにシ
ンボルマークを設けており、これらはスクリーン印刷の
手法を用いて形成されている。

上記スクリーン印刷は、スクリーン川砂の表裏に塗布さ
れた感光性乳剤を所定の図形に加工し、インク等をゴム
のスキージの摺動によって、印刷用スクリーン上の感光
性乳剤の詰まっていないスクリーン網目を通して刷り込
むことにより基板上に形成された各種の積層体上に付着
させるものである。

このように各種積層体の上部に保護膜やシンボルマーク
等の絶縁性塗膜層をスクリーン印刷技術を利用して塗布
形成した場合に基板表面において、インクを塗布する際
に摺動するスキージによる摩擦と、スクリーン川砂の表
裏に形成された感光性乳剤のパターン形成膜が被印刷物
である基板と直接接触することとがあいまって−２０〜
−２５ｋＶの静電気が発生する。このように基板表面で
発生した静電気は基板を帯電させる。特に抵抗体を形成
した基板の製造においては、スクリーン印刷の際に生じ
る静電気の影響で抵抗体が静電破壊され抵抗体の抵抗値
が設定値の１０〜３０％程度低下してしまう、そして、
さらにこのように静電破壊された抵抗体に半田ディツプ
を施した場合、抵抗体の抵抗値がプラス側に大きく変動
するという問題が起こる。

すなわち、印刷抵抗体形成後の設定抵抗値をＲ１とした
時、保護層もしくはシンボルマークをスクリーン印刷し
た際に発生した静電気は基板に帯電し、印刷台が金属の
場合には印刷台がアースとなり、また基板を印刷台から
取りはずす場合は人体がアースとなって瞬時にディスチ
ャージして抵抗体中に電流パスが生じ、抵抗体の抵抗が
Ｒ，にｌθ〜３０％程度低下する（（（Ｒ，−Ｒｔ　）
／Ｒ１）Ｘ１００−１０〜３０％〕、この現象は樹脂バ
インダ量の多い高抵抗カーボンペーストから形成される
印刷抵抗体形成後となる。そして、この電流パスは熱に
不安定なため、半田ディツプによる熱ショックで破壊さ
れ、抵抗値はＲ３となり１０％程度プラス側に変動する
（（（Ｒ３−Ｒｔ　）／Ｒ諺）Ｘ１００−１０％〕。

このように、スクリーン印刷を行うことによって、印刷
抵抗体の抵抗値が低下し、設定した抵抗値が得られずプ
リント配線基板の偉績性が低下するという問題が起こる
。また、静電気が発生することにより、プリント配線基
板が帯電し基板へのゴミの付着による断線や短絡、感電
による人体への悪影響等の問題も生じている。

そこで、乳剤を塗布しない金属からなるスクリーンを使
用してスクリーン印刷を行うことも考えられるが、この
場合には、静電気の発生は抑制できるものの印刷特性が
非常に低下し量産に向かず実用的ではない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述のように基板に形成した抵抗体上に保護層やシンボ
ルマークを加工する際に行うスクリーン印刷では、印刷
の際に静電気が発生し基板表面が帯電してしまい、基板
上に形成した抵抗体中に電流パスが生じ抵抗値の低下を
招いたり、半田ディツプを形成した場合には、熱ショッ
クにより抵抗体が破壊され、抵抗値がプラス側に変動し
てしまう等の問題が生じる。さらに、静電気の発生によ
り基板が帯電し基板へのゴミの付着による断線や短絡、
感電による人体への悪影響等の問題も生じている。また
、金属スクリーンを使用することも考えられるが、金属
スクリーンでは量産性が低下し実用性がない。

そこで本発明は、上述の問題点を解決するために提案さ
れたもので、被印刷物の静電気の発生による帯電を抑え
、印刷抵抗体の損傷を防止し、印刷抵抗基板の信頼性を
向上させることを目的とし、さらに基板や抵抗体へのゴ
ミの付着を防止し、人体への影響を無すことを目的とす
るものである。

ｃ問題点を解決するための手段〕 上述の目的を達成するために、基板上に抵抗体を形成し
た後、前記抵抗体上に保護膜層あるいはシンボルマーク
等の絶縁性塗膜層を印刷スクリーンにより塗布するに際
し、前記印刷用スクリーンとして被印刷物との接触面に
非帯電性材料を露出配置した印刷用スクリーンを用いて
絶縁性塗膜層の印刷を行うことを特徴とするものである
。

〔作用〕

従来と同様なスクリーンを使用し、該印刷用スクリーン
の被印刷物との接触面に非帯電性材料からなる層を露出
させ、スクリーンの感光性乳剤と被印刷物である基板と
を直接接触させないため静電気の発生が抑えられるとと
もに、従来のスクリーン印刷の長所を残していることか
ら、印刷性。

操作性等を損なうことはな〈従来と同様な生産性が確保
される。

〔実施例〕

以下、本発明を適用した印刷抵抗基板の製造方法の一例
を図面を参照しながら詳細に説明する。

本発明により印刷抵抗基板を製造するには、先ず第１図
に示すように、紙基材フェノール樹脂積層板、祇基材エ
ポキシ樹脂積層板、ガラス布基材エポキシ樹脂積層板、
ＣＥＭ材、セラミック等からなる基板（１）上に導体膜
（２）を形成し、その上に所望のパターンが得られるよ
うにパターンレジストを塗布しく本実施例では導体膜が
３箇所等間隔で残存するような形状）、塗膜を形成した
後、１００Ｗ、４ｍ／Ｍの水銀ランプを３灯使用してレ
ジスト膜を硬化させた。続いて、ＦｅＣ１ｔ。

ＣｕＣ１１等のエツチング液を用いて導体膜（２）をエ
ンチッグ処理を施して所定の形状に加工した。

そして、ＮａＯＨ水溶液によってレジスト膜を剥離し所
望のパターンとなった導体膜（２）を有する基板（１）
を得た。

このようにして所望のパターンとなった導体膜（２）を
有する基板（１）に第２図に示すように、左右両＠　（
２ａ）　、　（２ｂ）の導体膜（２）の一部と中心の導
体膜（２）の全部を覆うようにアンダーコート層（３）
を印刷形成した。アンダーコート層（３）は、ソルダー
レジストを通常の印刷技術によって形成するもので、印
刷されたソルダーレジストは１０〜３０分間、１５０±
５℃の熱を加えることによって硬化した。

上述のように基板（１）上に所望の導体膜（２）パター
ンとアンダーコート層（３）を形成した後、第３図に示
すように電極（４）を形成した。該電極（４）は、銀ペ
ーストからなるもので、左右両端に形成した導体膜（２
）上全体を覆うように形成し、３０〜６０分間、１５０
±５℃の温度で加熱硬化した。

電極（４）形成後、第４図に示すように、この上部に抵
抗体（５）としてのカーボンペーストを印１１形成した
。カーボンペーストは、通常の印刷手段によって形成さ
れ、６０分間、１７０〜１８０℃の温度で加熱硬化した
。

上述のようにして形成した印刷抵抗体（５）の抵抗値を
調整するために、第５図に示すように、中央の導体膜（
２）パターン上に形成された印刷抵抗体（５）の一部（
５ａ）をレーザを利用して、所定の抵抗値になるように
カントした。

このように抵抗値を調整した印刷抵抗体（５）に、第６
図に示すように、半田からなる半田保護層（６）をスク
リーン印刷によって印刷形成し、１０ＧＷ、４ｍ／Ｍの
水銀ランプを３灯使用して半田保護層（６）を硬化させ
た。さらに半田保護層（６）の上部にシンボルマークを
シンボルインキを使用してスクリーン印刷により印刷し
、１００Ｗ、４ｍ　／　Ｍの水銀ランプを３灯使用して
シンボルインキを硬化させ印刷抵抗体とした。

ここで、本発明では上記半田保護層（６）及びシンボル
インキのスクリーン印刷に使用されるスクリーンとして
、第７図乃至第９図に示すような印刷用スクリーンを使
用した。すなわち本発明で使用される印刷用スクリーン
は、通常のスクリーン印刷に使用される印刷用スクリー
ン（１１）と該印刷用スクリーン（１１）の被印刷物と
の接触面側（ｌｌａ）に非帯電材料（１４）を設けた構
造をしている。

通常の印刷用スクリーン（１１）は、スクリーン川砂（
１２）の両面（１２ａ）　、　（１２ｂ）に感光乳剤（
１３）が形成されてなるものである。上記スクリーン川
砂（１２）の材料としては、ポリエステル、ナイロン、
テトロン等の有機繊維材料もしくはステンレス・スチー
ル等の金属材料が使用される。また、感光乳剤（１３）
としては、ジアゾ化合物が使用される。上記ジアゾ化合
物は、溶液中では数ケ月間安定である。

この他ポリビニル・アセテートとポリビニル・アルコー
ルからなる乳剤が使用できる。

そして、上記印刷用スクリーン（１１）の被印刷物との
接触面側（ｌｌａ）に設ける非帯電材料（１４）の設置
方法としては、第７図に示すように、印刷用スクリーン
（１１）の被印刷物との接触面側（ｌｌａ）に非帯電材
料（１４）からなる紗を積層した構造となっている。上
記非帯電材料（１４）は、上記スクリーン川砂（１２）
に使用される材料と同様なもの、すなわちポリエステル
、ナイロン、テトロン等の有機繊維材料もしくはステン
レス・スチール等の金属材料が使用できる。

また第８図に示す印刷用スクリーンは、通常のスクリー
ンの一方の面のみ、すなわち、感光乳剤（１３）をスク
リーン川砂（１２）の被印刷物との接触面（１２ａ）と
は反対の面（１２ｂ）のみに感光乳剤（１３）を形成す
る構造とする。

この場合、感光乳剤（１３）をスクリーンに塗布形成す
るにはスクープ・ナイフかスキージによって行い、スク
リーンが乾燥したところで感光乳剤（１３）をスクープ
・コーターでメンシュに塗布する。

この作業をスクリーンの片面（１２ｂ）のみについて行
えばよい。

さらに、第９図に示すような印刷用スクリーンは、通常
のスクリーン印刷に使用される印刷用スクリーン（１１
）と該印刷用スクリーン（１１）の被印刷物との接触面
側（ｌｌａ）にフィルム状の非帯電材料（１５）を設け
る構造としている。

ここで使用される非帯電材料（１５）は、ポリエステル
、ナイロン、テトロン等の有機ポリマーもしくはステン
レス・スチール等の金属材料でフィルム状のものである
。そしてこの非帯電材料（１２）をスクリーンと接着し
、スクリーン上に形成される回路図形と同様に抜く、す
なわちスクリーンのインク検出部以外の部分であって乳
剤が形成されている部分（１６）にこの非帯電材料（１
２）を形成するのである。

以上のように、保護層やシンボルマークを印刷形成する
際に用いられるスクリーン印刷の印刷用スクリーンの構
造を通常の印刷用スクリーン（１１）の被印刷物接触面
側（ｌｌａ）に非帯電材料（１４）を積層するか、印刷
用スクリーン（１１）を形成している非帯電材料（１４
）からなるスクリーン川砂（１２）を露出させ、スクリ
ーン枠体に取り付ける構造とすることによって、通常の
印刷用スクリーン（１１）側の感光乳剤（１３）が直接
被印刷物と接触しなくなり、スクリーン印刷においてス
キージが摺動しても静電気を発生することが防止できる
。

また、印刷用スクリーン（１１）に重ね合わせる非帯電
材料（１４）は、メツシュがスクリーン川砂（１２）と
同様のものを使用し、印刷の際の半田やインキの塗出量
に影響を与えないようにしているため、印刷性について
は従来のものとなんら変わらず良好な印刷性を示す。

上述したように第７図に示す印刷用スクリーンを使用し
て作製した印刷抵抗基板を実施例１、第８図に示す印刷
用スクリーンを使用して作製した印刷抵抗基板を実施例
２、第９図に示す印刷用スクリーンを使用して作製した
印刷抵抗基板を実施例３とする。

一方、比較例として以下に示すような各方法で印刷抵抗
基板を形成した。

■インキ等を塗布する際に使用するスキージの材料を導
電性材料１例えばカーボンや各種金属粉を混ぜ導電性を
付与したものに変更し、他は通常のスクリーン印刷と同
様とした方法。

■感光乳剤中にシリコン系界面活性材等の帯電防止剤を
添加してスクリーン川砂の両面に感光乳剤を塗布した印
刷用スクリーンを用いた方法。

■スクリーン川砂を導電性材料であるカーボン繊維によ
り作成し、スクリーン川砂の両面に感光乳剤を塗布した
印刷用スクリーンを用いた方法。

■スクリーン川砂の両面に感光乳剤が塗布された通常の
スクリーンの被印刷物接触面側に帯電防止処理としてコ
ルコートを施した印刷用スクリーンを用いた方法。

■スクリーン川砂の両面に感光乳剤が塗布された通常の
スクリーンのどちらか一方の面もしくは両面に金属テー
プを貼り、その金属テープを印刷機に接続した方法。

上述のようにして印刷抵抗基板を作成し、上記■〜■を
それぞれ比較例１〜比較例５とした。

σ上の実施例１〜実施例３及び比較例１〜比較例５の方
法により印刷した印刷抵抗基板の帯電試験と半田ディッ
プ形成後の抵抗値の変動を測定した。その結果を第１表
に示す。

（以下余白） 第１表 この表より本発明を利用した実施例１一実施例３におい
て印刷性をｔｎなうことなく、非常に良好に帯電が防止
できたことがわかる。したがって、半田デイツプ後にお
いても抵抗値の変動は非常に少ない、また、比較例にお
いては、スクリーンや乳剤に導電性を付与したものを用
いても被印刷物と乳剤とが直接接触するために被印刷物
が帯電し、半田デイツプ後において抵抗値がプラス側に
変動しており、変動量も大きい。

以上導体膜パターン３つからなる印刷抵抗基板構造に本
発明を適用した例について説明したが、本発明はこれら
に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内におい
て種々の構造の印刷抵抗基板にも適用することができる
。

例えば、第１０図に示すように、各種有機材料やセラミ
ック等からなる基板（２１）上に所定の間隔を有した断
面略長方形状の４体膜（２２）を２箇所形成し、その導
体膜（２２）の上面を覆い、さらに両者間を結びつける
ようにしてカーボンペーストからなる印刷抵抗体（２３
）が形成され、これら導体膜（２２）及び印刷抵抗体（
２３）全てを覆うようにして上部全面にわたってスクリ
ーン印刷により半田保護層（２４）が形成される構造を
存する印刷抵抗基板にも本発明は適用される。

また、第１１図に示すように、上述の印刷抵抗基板にお
いて基板（２１）と印刷抵抗体（２３）との間に絶縁層
（２５）を介した構造とした印刷抵抗基板、すなわち各
種有機材料、セラミックもしくは金属材料等からなる基
板（２１）上に所定の間隔を有した断面略長方形状の導
体膜（２２）を２箇所形成し、その導体膜（２２）の間
に絶縁７Ｍ（２５）をその一部が導体膜（２２）の内側
端部上面を覆うようにして設けられている。このように
形成された導体膜（２２）及び絶縁層（２５）上の上部
全面を覆い、さらに両者間を結びつけるようにしてカー
ボンペーストからなる印刷抵抗体（２３）が形成されて
いる。これら導体膜（２２）及び印刷抵抗体（２３）全
てを覆うようにして上部全面にわたってスクリーン印刷
により半田保ｍ１（２４）が形成される構造を有する印
刷抵抗基板にも本発明は適用される。

さらに、第１２図に示すように、基板（２１）上に所定
の長さとなるようにカーボンペーストからなる印刷抵抗
体（２３）が形成され印刷抵抗体（２３）の両端部に導
体膜（２２）の一部が重なり合うようにして接続形成し
た構造としたもので、その上部全面にわたってスクリー
ン印刷により半田保護層（２４）が形成されてなる印刷
抵抗基板にも本発明は適用される。

さらにまた、第１３図に示すように、上述の印刷抵抗基
板において基板（２１）と印刷抵抗体（２３）との間に
絶縁層（２５）を介した構造とした印刷抵抗基板、すな
わち基板（２１）上に所定の長さとなるように絶縁層（
２５）が形成され、その上部に絶縁層（２５）に丁度型
なるように形成されたカーボンペーストからなる印刷抵
抗体（２３）が形成され印刷抵抗体（２３）の両端部に
導体膜（２２）の一部が重なり合うようにして接続形成
した構造としたもので、その上部全面にわたってスクリ
ーン印刷により半田保護層（２４）が形成されてなる構
造の印刷抵抗基板にも本発明は適用される。

これらの構造を有する印刷抵抗基板においても半田保護
層を形成する際にスクリーンと基板との間に非帯電性ス
ペーサーを介してスクリーン印刷をすることによって、
静電気が発生せず基板が帯電しないため、印刷抵抗体の
損傷を防止することができる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、印刷抵抗基板の製造す
る場合に、半田保護層やシンボルマークをスクリーン印
刷する際において使用するスクリーンの下面の基板と接
触する面に、乳剤以外の非帯電性材料からなる層を露出
配置した印刷用スクリーンを用いることにより、乳剤と
被印刷物とが直接接触することがなくなるので静電気の
発生が抑えられ、基板が帯電しな（なった。

したがって、印刷抵抗体の損傷が防止され、印刷抵抗基
板の信幀性を向上させることができる。

また、基板が帯電しないため、基板もしくは印刷抵抗体
へのゴミの付着が防止され短絡等の不良が激減し、歩留
まりが向上するとともに、基板を印刷台から取り除く際
に感電するといった人体への影響も無くすことができる
。

また、使用する印刷用スクリーン自体は従来のものであ
り、非帯電材料は、メツシュがスクリーン川砂と同様の
ものを使用しているため、印刷の際のインクの塗出量に
影響を与えることがなく印刷性については従来のものと
なんら変わらず良好な印刷性を示す。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は本発明を通用した印刷抵抗基板の製
造方法の一例をその工程順にしたがって示す概略断面図
で、第１図はパターンエツチング工程、第２図はアンダ
ーコート工程、第３図は電極印刷工程、第４図はカーボ
ンペースト印刷工程、第５図は抵抗値調整工程、第６図
は絶縁塗膜層の印刷工程をそれぞれ示す。 第７図は絶縁塗膜層印刷工程で使用する印刷用スクリー
ンの一例を示す概略断面図、第８図は絶縁塗膜層印刷工
程で使用する印刷用スクリーンの他の例を示す概略断面
図、第９図は絶縁塗膜層印刷工程で使用する印刷用スク
リーンのさらに他の例を示す概略断面図である。 第１０図ないし第１３図はそれぞれ本発明が適用される
印刷抵抗基板の他の例を示す概略断面図である。 １・・・基板 ２・・・導電体 ３・・・アンダーコート層 ４・・・電極 ５・・・印刷抵抗体 ６・・・半田保護層 １１・・・スクリーン １２・・・スクリーン川砂 １３・・・感光乳剤 １４・・・非帯電材料 １５・・・フィルム状非帯電材料 特許出願人　　　　ソニー株式会社 同　　　　　　釜屋電機株式会社 代理人　　弁理士　　小泡　　晃 岡　　　日付　榮〒 第１図 第３図 第５図 第２図 第４図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　基板上に抵抗体を形成した後、前記抵抗体上に絶縁性
   塗膜層を印刷用スクリーンにより塗布するに際し、 前記印刷用スクリーンとして被印刷物との接触面に非帯
   電性材料を露出配置した印刷用スクリーンを用いて絶縁
   性塗膜層の印刷を行うことを特徴とする印刷抵抗基板の
   製造方法。