JPS63285476A - 微細な電気回路パタ−ンを有する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】 〔産業上の利用分骨〕 本発明は微細な電気回路パターン、特番こ微χｉｌｌな
透明電気回路パターンを■する透明回路基板の有無を１
１着法（こより着色させることにより検出Ｔる方法の改
良に関Ｔる。

〔従来の技術〕

従来、微細な導電回路パターン、特に微細な透明導電回
路パターン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なわｎて来た。

しかしながら、こちらの従来の方法は種々の欠点を有し
ている。例えば肉眼−こよる（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パターンが
形成さｎている場合、上記回路が形成されている部分と
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
パターンが微細化さｎｎ、ばさ几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ｌ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Ｔ
ることにより行われるが、回路パターンが微細ｌこなる
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。

　゛ 本発明者等は、前述した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パターンを有す
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、先に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
、透明導電回路パターン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ることを見出し特
許出願した（特願昭６１−１０１７１４号参照）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した特願昭６１−１０１７１４号の発明の方法は、
透明な導電回路パターンを有する回路基板を定着浴中に
全没させて１着法により上記導電回路パターンを選択的
に着色させ、微細な透明導電回路パターンを有Ｔる透明
回路基板の欠陥の有無を検出Ｔる方法である。

上記方法はそれ以前の前述した顕微鏡による方法とその
他の従来法に比較子れば丁ぐれているのであるが、しか
じな８幾つかの問題点があることが見出さｎた。例えば
回路基板全体を定着浴中に浸漬させ、その上ｌこ設けら
ｎた導電回路パターンに電着着色させるため、比較的多
量の浴液を必要とすること、検査せんとする回路全体に
着色させるため、検査後不要となり、時には付着残存Ｔ
ることが好ましくないことのある電着物（付着物］を全
面的ｌこ除去する工程を必要とすること、また回路自体
が電気化学的に弱い材料からなるときＥこは電着時およ
び電着物除去時に変質を伴うことがあるという問題点を
有していることが判った。

従って本発明の目的は上述した特願昭６１−１０１７１
４号の方法の問題点を克服すること、即ち微細な電気回
路パターンを有Ｔる回路基板の欠陥の有無を電着法によ
り着色させて検出する方法の改良法を提供することにあ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、微細な電気回路パターンを有する回路基板の
欠陥の有無を電着法により着色させて検出Ｔる方法にお
いて、上記回路パターンの端部のみを電着塗料浴中に浸
漬し、対極との間ｌこ直流電圧を印加して、上記浸漬部
のみに着色させることからなる微細な電気回路パターン
を有する回路基板の欠陥の有無検出方法にある。

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解もしくは微粒子状
に分散せしめた液を定着浴とし、浴液中に被検体である
上記導電回路パターンの端部のみおよび対極８浸漬し、
透明導電回路と対極の間に直流電圧を印加させることに
より、被検体の必要導電回路の上記浸漬部のみに色素を
電着させるのである。

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わらを溶解
あるいは分散させる媒体からなる。

色素は導電回路パターン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Ｔる。

このための色素としては染料および顔料の何れでも使用
しつる。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才たは染
料が使用できる。

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Ｔる際には
、その媒体中でイオン化しつる無機あるいは有機の低分
子物質も使用することができる。媒体の主成分が水の場
合には、高分子化合物としてポリカルボン酸系重合体あ
るいはポリアミン系重合体が使用できる。ポリカルボン
酸系重合体はこれにアルカリ土類金属反応させることに
より、水中で解離して負をこ帯電し、￥ｆＬ着浴中で色
素と合体して浴中の正極へ電着する。またポリアミン系
重合体は、こｎζこ酸性物質を反応させるＣとにより、
水中で解離して正に帯電し、同様に１狂着洛中で色素と
合体して浴中の負極へ電着下る。ポリカルボン酸系重合
体としては、アクリル系、ポリエステ／Ｉ／系、マレイ
ン化油系、エホ゛キシ系、ポリオレアイン系などの重合
体があり、ま１こポリアミン系重合体としてはエポキシ
系、ウレタン系、ポリオレフィン系、アクリル系などの
重合体がある。

非水系の媒体としでは、ハイドロカーボン、アルコール
、エステル、ケトンなどが使用できるが、媒体の比抵抗
が１０１重　Ω−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、ケトン等が好ましい媒体である。

媒体の比抵抗が１０１１Ωａ８越えると非導通部分メこ
も色素が付着し易くなり、回路欠陥の識別、検出が難し
くなる０とがあり好ましくｔい０非水系で用いる電荷付
与剤としては極性をもった重４１体も使用しつるが、イ
オン化しうる低分子物質も使用できる。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ザイドなどのアルカリ性物
質：す７テン酸カルシウム、オクチル酸ジルコニウム、
硝酸ランタン、硝酸アルミニュウムなどの金属塩などが
挙げらｎｌそｎらはそｎぞｎ、単独あるいは併用して使
用できる。

電着浴には上述した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。

を着浴は通常１〜２０重滑％の１ｎ形分で１０〜３０℃
で使用する。非水系媒体の場合は低固形分域で使用する
ことができる。

本発明方法を実施することにより、種々の１丁気回路パ
ターンについてその欠陥の有無を検出することができる
が、実用的には微細な透明導電回路パターンを有する透
明回路基板の欠陥の有無を検出するの憂こ最も有用であ
るため、以下においては主としてそれについて説明下る
。

１丁・着操作は、を着浴中に被検体である透明導電回路
パターンの端部のみと、対極とを浸漬し、透明回路基板
上の透明導電回路と対極の間に直流電圧を印加すること
ｔこより行う。印加１１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。非水系媒体の場合には比
較的高電圧、−短時間で、水系の場合には低電圧で操作
するとよい。

被検体には、例えばガラスもしくはプラスチック基板材
料上に工Ｔｏ（錫をドープした酢化インジウム〕あるい
はＮＥＳＡ　（アンチモンをドープした酸化錫〕の透明
導電性物質をＴｆＩ望回路状にパターニングした透明基
板がある。このノぐターニングさｎた透明導ｍ回路の端
部即ち浸漬部上に色素が電着しうるように外部￥Ｌ源と
接続する。

例えば単純マ）　ＩＪツクス駆動υ）液晶表示体用のｍ
極は、通常ガラス基板材料上に幅量１００〜４００声の
透明導電回路（ライン）が約２０〜５Ｑ、ｇの間隔（ス
ー２−ス）を置いて、ストライプ状に形成されているが
、この場合には先ず相互に隣接しない、即ち一本おきの
ラインに電着せしめ、次ｉこ上記電Ｍを行わなわったラ
インに別の色を同様（こ電着し着色させる。この場合断
線してい几ば、そのラインの端ｆ＠５（ｆｆ清部）に着
色しないものが生じ、ストライプに欠陥のあることを明
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、不来着色しない筈υ、）非導通導電回路の端部（
浸漬部）にも青色を生ずる。

被検体回路の着色丁べき端部（浸ｅ部）の長さは識別し
つる最少の長さにＴｒＬばよい〇〔作用〕 不発明方法は例えば透明な導電回路の識別ζこ必要な端
部のみを電着浴中ζこ浸漬して、υＩ着法番こより着色
させて、その端部（浸漬部）の青色の有無Ｅこより、被
検体回路の断線、短絡などの欠陥の有無を検出できる。

即ち着色し、−こい端部４９を有する回路は電気的に導
通していない（即ち断線しているンこ七が判る。また隣
接回路を向時に電着させず、一本おきの回路を選択して
、選択した回路のみを電着させたとき、非選択回路の端
部（浸漬部）にも着色を生じていｌムば隙接回路間に短
絡を生じていることが判る。画た着色する色の選択ｆこ
よってコントラストを大にして識別検出を容易（こする
ことができる。

〔実施例〕

以下実施例により本発明を説明下る。

以下の各実施例で使用した各材料は次のとおりである。

１４透明導電回路パターンを有する透明回路基板（被検
体）： ｔ、Ａｌ第１図に示す如く厚さ１．１　馴、面積１５ｃ
ｍＸｌ０αのガラス基板１上に幅２００／１の工Ｔｏ　
（６０Ω／平方）回路２３よひ２１を４０μの間隙を置
いて（２４０，／’ピッチ）、平行直線に形成した。こ
のとき第１図に示す如＜、工ＴＯ回路２の一方の端部は
、１本２きに５ｍ長く形成して工ＴＯ回路２′との間に
段差を設け、他端は全回路端部を揃えて形成した。

（Ｂ）第２図に示す如く厚さ１＋ｍ５Ａ４版の大きさの
ガラス基板１上に２００／ｌの工Ｔｏ　（１０ｆ’ｌ／
平方）Ｉｍ路３．１ｇヨヒ３’８１５．ｕノ１１１１ｍ
を置いて１１．２１５／’ピツチ）平行直線に形成した
。このとき第２図に示す如く、工Ｔ。

回路３８よび３１は１本おきにそｒしぞｎ両端から相互
に侵入した櫛状番こ１！極を形成した。

２、’ｌＩ着浴： （Ａｌ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）　　　　４７５’　　　４’
Ｉｎ−ブタノールし溶剤）　　　　　　４９　　　４９
トリエチルアミン（中和剤）　　　　　６ｙ　　　６９
イオン交換水　　　　　　　８５０ノ８５０２計　　　
　　　　１０００ｆＩＯ００ｆ上記各組成のｔ着浴液は
、水を除いた各成分を笑験室用３本ロールミル（小平製
作新製）に入れ、水の一部を加えて各顔料の平均粒径が
１）ｔｒｒＬになる茨で（粒径はコールタ−カウンター
Ｎ　４　、コールタ−カウンター社製で測定］混練し、
こｎ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。

ニトロセルロース　　　　３Ｆ　　　　０，３ｆ　　　
−炭化チタン（顔料）　　　−１０９− シアニングリーン（顔料）　　−，１０ｆアセトン（溶
剤）　　　　−２３９，１ｔ　　−トルエン（溶剤）　
　　　　　　　−７３０ｆメタノール（溶剤）　　−２
４４ｆ ｔ）　　　　１ｎｎｎｒ　　１００ＯＳＦ　　１０００
ｆ電荷付与剤 （１０％メタノール液）　　８００メ１　　４５μｔ　
　　−硫酸　　　　６０メ１−− 上記各組成の非水系電着浴液は樹脂の全ｆｆ１２よび顔
料の全量８よび溶剤の−ａをガラス瓶に計量し、こｎに
適当量のガラスピースを加工てペイントコンディショナ
ー（五十嵐機械社製）Ｉこて数時間分散させてミルベー
スとした。

この分散ミルベースを攪拌下残余の溶剤中に加えて更に
攪拌しつつ各電荷付与剤をそｎぞｎ加えて攪拌して作っ
た。

実施例　１ 前記透明導電回路パターンを有する透明回路基板Ａを、
前記水系電着浴液Ａ−１中に、段差を作っていない側、
即ち全回路の端を揃えた側の回路の端部を第１図に示す
如く浴槽６中の浴液７＃こ深さ５朗（ａで示す）までυ
潰し１ステンレス鋼板（図示せず）を対極として１０ｍ
Ｍの深さまで浸漬した。

」二記基板Ａｔこは予め第１図に示す如＜、ａ路２′よ
り長く延びた１７０回路２部分にｔｌＩＩｌ１３　ｒｒ
ｒａの銅テープ４（シントーケミトロン社製）を貼着し
て短絡させ、浸液後こり銅テープ４を陽極とし、ステン
レス鋼板を陰極として３０Ｖの直流′市川を５秒間印加
した。

その後基板Ａを浴から取り出し、銅テープを剥離後充分
に水洗し、その後風乾した。電着した回路は、浸漬端部
の中１個を除いて青色に着色した。この着色されてい１
よい端部（こ該当する回路は断線していることが肉眼で
判断できた。

上記風乾した基板Ａに、第３１囚に示す如く、１１０回
路２２よび２１上全体に上記と同じ餉テープ４　′％貼
着させて短い回路２＋を短絡させた。次いでこの基板を
前記水系を着浴液Ａ−２中にＡ−１の場合と同じく深さ
５ｍまで浸漬し、こｎを陽極として前記電着浴ｊｌ−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で予め青色した長い導電回路２には、こ
の電着被膜か存在するため絶縁さｎて、電着浴Ａ−２の
電着被膜は形成されなかった。

得られた回路基板へには、最初の電着Ａ−１で浸漬した
端部に青色時に１個の着色さｎない端部と、本来青色着
色してはならない隣接工Ｔ。

回路２′の浸漬端部（Ｃ石、は次のＡ−２中着浴で赤色
に’？ｌｔ、ＭＭ色Ｔべき回路２′）２本に青色着色が
見られた、前者は断線を生じていること、後者は相互に
短絡があることを肉眼で識別できた。

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′の浸漬端部中１本ｆこ着色を生
じないものを生じ、これも１１１路が断線していること
が肉眼で観察さｎた。

この回路基板の欠陥を生じている回路を次いで顕微鏡下
で観察し、短絡部分はレーザーでカットし、また継線部
分は導電性インキで修正することＥこより正常な機能を
有する回路基板に修正することができた。

なおこの回路基板は上述した方法で着色した端部（，５
順部分）をカッティング除去して、使用に供した。

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１１０回路２
の浸漬端部上にのみ青色着色が、また短い回路２′の浸
漬端上にのみ赤色着色が忠実に形成さｎ１工ＴＯ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 前記透明導電性回路をイ１する透明回路基板Ｂを前記非
水系電着浴Ｂ−１中に第４図に示す如く、一方の各々独
立した端部を；ｒＴＴる回路３の端部（ａＪを５順まで
電着槽６の電着溶液７中に浸漬した。

そして基板Ｂの一方の櫛形回路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を予め貼着
させておき、浸液後このＣ４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、洗浄し、風乾した。

次に風乾した上記基板Ｂの、上記１１０回路３の反対側
にある櫛形工ＴＯ回路３１の共通電極５１」二に上述し
た如く銅テープ４を貼着し、前記非水系電着浴Ｂ−２中
ｌこ電極３肋端部を５馴浸漬し、新テープ４を陽極とし
、ステンレス鋼板を陰極として５００ｖ（１）直流電圧
を印加した。その後基板を取り出し、洗浄し、風乾した
。

得られた基板Ｂ上の回路のそｎぞｎＯＪ浸漬部（端部）
には乳白色と黒色の着色吸脱が１本おきｌこ忠実に形成
さ乙、１７０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の端部２罰に非水系電着浴液Ｂ−１を用いて
被膜を形成させ、洗浄し、風乾した〇 その後回路基板Ｂの他方の櫛形回路の端￥’Ａｓ　２■
を非水系電着浴液Ｂ−３中に浸漬し、反対側の櫛形工Ｔ
ｏ回路３Ｉ上に同様に電着を行った。ただしこの場合の
電着条件は印加電圧１００Ｖで印加時間２秒とした。

得らｎた基板Ｂは乳白と緑色の着色被膜がそｎぞれの回
路３３よび３１ｃ／Ｊ端部に即ち１本おき（こ１７０回
路上に忠実に形成さｎ、　ＩＴＯ回、１路の断線、短絡
のないことが肉眼で容易に旅別できた。

〔発明の効果〕

本発明方法によりは、回路の電気的導通に従って、その
端部のみが着色される機構であるため、その着色の有無
、３よび本来着色さｒｔ、ない部分（ｖ＃接回路）への
着色の有無により、肉眼でそｎぞｎの回路の断線の有無
８よび短絡の有無を容易に検出できると共に、上記回路
の着色部分を必要回路（使用Ｅこ供する回路部分）外に
予め余分の回路として形成しておき、これを切り取るこ
と番こまって必要回路部分り汚染、変質を生じさせるこ
とをなくすることができる。才た僅かの端部のみを電着
させるため、僅かの電着液を使用するだけで回路の欠陥
の有無を検査Ｔることができる。

【図面の簡単な説明】

第１−８よび第２図は透明導電回路を有する透明回路基
板の平面図、第３図は第１図の、第４図は第２図の回路
基板を電着する場合の説明図である。 １・・・ガラス基板、２　、２’、　３　、３’・・・
１７０回路、４・・・銅テープ、５　、５’・・・共通
電極、６・・・電着槽、７・・・電着溶液、ａ・・・浸
漬部。 第１図 第３図 イ゛ 第　２　図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、微細な電気回路パターンを有する回路基板の欠陥の
   有無を電着法により着色させて検出する方法において、
   上記電気回路パターンの端部のみを電着塗料浴中に浸漬
   し、対極との間に直流電圧を印加して、上記浸漬部のみ
   に着色させることを特徴とする微細な電気回路パターン
   を有する回路基板の欠陥の有無検出法。 ２、電気回路が透明導電回路である特許請求の範囲第１
   項記載の回路基板の欠陥の有無検出法。 ３、電気回路パターンが多数の線状回路からなる特許請
   求の範囲第１項または第２項記載の回路基板の欠陥の有
   無検出法。 ４、多数の線状回路の相互に隣接しない線状回路を選択
   する特許請求の範囲第３項記載の回路基板の欠陥の有無
   検出法。