WO2011125741A1 - メンブレン配線板 - Google Patents

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WO2011125741A1
WO2011125741A1 PCT/JP2011/058019 JP2011058019W WO2011125741A1 WO 2011125741 A1 WO2011125741 A1 WO 2011125741A1 JP 2011058019 W JP2011058019 W JP 2011058019W WO 2011125741 A1 WO2011125741 A1 WO 2011125741A1
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wiring board
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circuit
membrane wiring
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和敏 小清水
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株式会社フジクラ
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Definitions

  • the present invention relates to a membrane wiring board.
  • Membrane wiring boards are used as wiring boards between boards for notebook PCs and switch circuits for digital home appliances.
  • the membrane wiring board is formed by printing a silver paste on a flexible film substrate such as plastic to form a circuit layer (see Patent Document 1 below).
  • the membrane wiring board can be manufactured easily and at a lower cost than a flexible printed wiring board (FPC) in which a circuit layer is formed by etching or plating copper on a plastic film. Accordingly, membrane wiring boards are often used as an inexpensive alternative to FPC.
  • FPC flexible printed wiring board
  • the circuit layer may be multilayered with the miniaturization of the membrane wiring board. For this reason, it is necessary to coat the circuit layer with an insulating coating layer.
  • the circuit resistance of the circuit layer may increase significantly. It was. Further, the degree of increase in the circuit resistance varies depending on the type of the insulating coating layer, and the circuit resistance is considerably increased depending on the insulating coating layer used. For this reason, the kind of insulating coating layer which can be used was limited.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and a membrane wiring board in which a change in circuit resistance before and after coating a circuit layer with an insulating coating layer is sufficiently suppressed regardless of the type of the insulating coating layer.
  • the purpose is to provide.
  • the cause of the remarkable change in the circuit resistance of the circuit layer may be as follows. That is, when the circuit layer was covered with the insulating coating layer, the solvent in the insulating coating layer entered the circuit layer, and it was thought that this solvent would swell or dissolve the resin component contained in the circuit layer. As a result, the silver particles in contact with each other were separated, and the circuit resistance of the circuit layer was considered to change significantly. Moreover, the solvent which penetrates into the circuit layer varies depending on the type of the insulating coating layer.
  • the present inventor considered that the change rate of the circuit resistance differs depending on the type of the insulating coating layer because the swelling or degree of the resin component in the circuit layer differs depending on the type of solvent.
  • the present inventor has conducted extensive research focusing on the gel fraction in the circuit layer in order to suppress swelling and dissolution of the resin component in the circuit layer.
  • it has been found that by setting the gel fraction of the resin component in the circuit layer to a predetermined value or more, swelling or dissolution of the resin component in the circuit layer can be suppressed, thereby solving the above problems. It came to complete.
  • the present invention provides a membrane comprising an insulating base material and at least one circuit portion formed on the insulating base material, the circuit layer being formed of a conductive paste containing conductive powder and covered with an insulating coating layer.
  • It is a wiring board, Comprising:
  • the said circuit layer is a membrane wiring board characterized by including the resin component which has a gel fraction of 90% or more.
  • the gel fraction of the resin component in the circuit layer in the circuit portion is 90% or more, swelling and dissolution of the resin component in the circuit layer are sufficiently suppressed, Separation is sufficiently suppressed. For this reason, a membrane wiring board is realized in which the change in circuit resistance before and after the circuit layer is coated with the insulating coating layer is sufficiently suppressed regardless of the type of the insulating coating layer.
  • the insulating coating layer is preferably formed by curing an ultraviolet curable resist.
  • the resin component is obtained by curing a resin composition including a radical polymerization resin composition, and the radical polymerization resin composition includes a urethane acrylate oligomer, pentaerythritol triacrylate, and pentaerythritol tetraacrylate. It is preferable that the content rate of the said radical polymerization type resin composition in the said resin composition is 70 mass% or more.
  • the change in the circuit resistance of the circuit layer before and after the circuit layer is coated with the insulating coating layer is greater. A sufficiently suppressed membrane wiring board can be realized.
  • a membrane wiring board in which a change in circuit resistance is sufficiently suppressed when a circuit layer is covered with an insulating coating layer regardless of the type of the insulating coating layer.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG.
  • FIG. 3 is an enlarged view showing a circuit layer of FIG. 2.
  • FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of a membrane wiring board according to the present invention
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG. 1
  • FIG. 3 is an enlarged view showing a circuit layer in FIG. It is.
  • the membrane wiring board 100 of the present embodiment is provided on the insulating base 1, the first circuit portion 2 provided on the insulating base 1, and the first circuit portion 2.
  • a second circuit unit 3 is a plan view showing an embodiment of a membrane wiring board according to the present invention
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG. 1
  • FIG. 3 is an enlarged view showing a circuit layer in FIG. It is.
  • the membrane wiring board 100 of the present embodiment is provided on the insulating base 1, the first circuit portion 2 provided on the insulating base 1, and the first circuit portion 2.
  • a second circuit unit 3 is a second circuit unit 3.
  • the first circuit portion 2 is formed by covering a circuit layer 2a provided on the insulating base material 1 with an insulating coating layer 2b.
  • the second circuit portion 3 is formed by covering the circuit layer 3a provided on the insulating coating layer 2b of the first circuit portion 2 with the insulating coating layer 3b.
  • the circuit layer 2a and the circuit layer 3a are both formed of a conductive paste containing conductive powder.
  • the circuit layer 2a and the circuit layer 3a are composed of the conductive powder 4 and the resin component 5 as shown in FIG.
  • the resin component 5 has a gel fraction of 90% or more.
  • the membrane wiring board 100 since the gel fraction of the resin component 5 in the circuit layer 2a in the first circuit portion 2 is 90% or more, the resin component 5 in the circuit layer 2a is sufficiently swollen and dissolved. And the separation between the conductive powders 4 is sufficiently suppressed. In addition, since the gel fraction of the resin component 5 in the circuit layer 3a in the second circuit portion 3 is 90% or more, swelling and dissolution of the resin component 5 in the circuit layer 3a are sufficiently suppressed, and the conductive powders 4 Is sufficiently suppressed.
  • the membrane wiring board 100 regardless of the type of the insulating coating layers 2b and 3b, the change in the circuit resistance of the circuit layer 2a before and after the circuit layer 2a is covered with the insulating coating layer 2b, and the circuit layer 3a.
  • the circuit resistance of the circuit layer 3a before and after being covered with the insulating coating layer 3b is sufficiently suppressed.
  • the gel fraction of the resin component 5 in the circuit layers 2a and 3a is preferably 94% or more, and more preferably 96% or more.
  • the insulating base material 1 is prepared.
  • the insulating material constituting the insulating base 1 is usually made of plastic.
  • plastics include polyester resins such as polyethylene terephthalate resin (PET) and polyethylene naphthalate resin (PEN), polyimide, and polyetherimide.
  • a conductive paste is prepared.
  • an electrically conductive paste what mixes the conductive powder 4, the resin composition for forming the resin component 5, and a solvent is used.
  • the conductive powder 4 may be flaky conductive particles, spherical conductive particles, or a mixture thereof.
  • the average particle diameter of the conductive powder 4 is not particularly limited, but is usually 0.1 to 20 ⁇ m, preferably 0.5 to 10 ⁇ m.
  • the conductive powder 4 a mixture of flaky conductive particles 4a and spherical conductive particles 4b is preferably used as shown in FIG.
  • the spherical conductive particles 4b easily enter the gaps between the flaky conductive particles 4a.
  • the spherical conductive particles 4b cause the flakes to flake. It becomes easy to ensure the conductive path between the conductive particles 4a.
  • the ratio of the average particle diameter of the spherical conductive particles 4b to the average particle diameter of the flaky conductive particles 4a is preferably 0.1 to 1, more preferably 0.25 to 0.5.
  • the spherical conductive particles 4b are conductive particles having a ratio of the maximum length to the minimum length of 1 to 2.
  • an average particle diameter says the value of 50% of the value measured by the laser diffraction method.
  • the conductive powder 4 for example, silver can be used.
  • Resin composition As the resin composition, a radical polymerization resin composition, a cationic polymerization resin composition, an unsaturated polyester resin, or the like is used. Among these, a radical polymerization resin composition is preferable from the viewpoint of reaction rate.
  • examples of the radical polymerization resin composition include urethane acrylate oligomer, pentaerythritol triacrylate and pentaerythritol tetraacrylate (for example, UV-5501 (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry)), urethane acrylate oligomer, unsaturated An ⁇ -caprolactone modified with a fatty acid hydroxyalkyl ester and one containing 2-hydroxyethyl acrylate (for example, UV-7510B (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry)) is preferably used. These can be used alone or in combination.
  • the content of the radical polymerization resin composition in the resin composition is 70% by mass.
  • the above is preferable, and 80% by mass or more is more preferable.
  • the circuit resistance of the circuit layer 2a before and after the circuit layer 2a is coated with the insulating coating layer 2b. It becomes possible to suppress the change more sufficiently.
  • the content of the radical polymerization resin composition in the resin composition is usually 100% by mass or less.
  • solvent organic solvents such as ethanol, propanol, tetrahydrofuran, isophorone, terpineol, triethylene glycol monobutyl ether, butyl cellosolve acetate, and carbitol acetate can be used. These can be used alone or in combination of two or more.
  • the conductive powder 4 is contained in a proportion of 70 to 95% by mass when the total of the conductive powder 4 and the resin composition, which is solid content, is 100% by mass.
  • the resin composition is preferably contained in a proportion of 5 to 30% by mass.
  • the conductive paste is applied on the insulating substrate 1 by a printing method.
  • a printing method for example, a screen printing method, a gravure printing method, a transfer printing method, a roll coating method, or the like can be employed.
  • the conductive paste is irradiated with an electron beam.
  • the absorbed dose is usually 100 to 200 kGy.
  • the resin composition in the conductive paste is crosslinked (cured), and the resin component 5 having a gel fraction of 90% or more is obtained.
  • the gel fraction can be increased, and if the absorbed dose is decreased, the gel fraction of the resin component 5 can be decreased. In this way, the circuit layer 2a is formed on the insulating substrate 1.
  • the circuit layer 2a is covered with the insulating coating layer 2b.
  • the insulating coating layer 2b can be obtained by applying and curing a resin composition on the insulating substrate 1 so as to cover the circuit layer 2a.
  • an ultraviolet curable resist or a thermosetting resist can be used as the resin composition.
  • the ultraviolet curable resist is configured to include an ultraviolet curable resin and a photopolymerization initiator
  • the thermosetting resist is configured to include a thermosetting resin and a curing agent. .
  • the ultraviolet curable resin examples include polyester (meth) acrylate, polyurethane (meth) acrylate, and polyether (meth) acrylate.
  • polyester (meth) acrylate polyurethane (meth) acrylate
  • polyether (meth) acrylate polyether (meth) acrylate.
  • the resin composition can be cured by irradiating the resin composition with ultraviolet rays.
  • thermosetting resist for example, a saturated polyester resin can be used as the thermosetting resin.
  • curing agent polyisocyanate etc. can be used, for example.
  • the insulating coating layer 2b can be obtained by heating and curing the resin composition.
  • the membrane wiring in which the change in circuit resistance before and after the circuit layer 2a is coated with the insulating coating layer 2b is more sufficiently suppressed than when the insulating coating layer 2b is formed using a thermosetting resist.
  • the plate 100 can be realized.
  • a conductive paste similar to the above is applied onto the insulating coating layer 2b by a printing method. Then, the conductive paste is cured by electron beam irradiation in the same manner as when the circuit layer 2a is formed. Thus, the circuit layer 3a is formed on the insulating coating layer 2b.
  • the circuit layer 3a is covered with the insulating coating layer 3b.
  • the insulating coating layer 3b is also applied and cured with a resin composition on the insulating coating layer 2b so as to cover the circuit layer 3a.
  • an ultraviolet curable resist as the resin composition, as in the case of the insulating coating layer 2b. In this case, a change in circuit resistance of the circuit layer 3a before and after the circuit layer 3a is coated with the insulating coating layer 3b can be more sufficiently suppressed.
  • the membrane circuit board 100 is obtained.
  • the circuit portion is formed of two layers, but the circuit portion may be formed of only one layer or may be formed of three or more layers.
  • a circuit layer is formed on the circuit portion 3 using the conductive paste, and a resin composition is applied to the circuit layer and cured to form an insulating coating layer. What is necessary is just to repeat the process of obtaining a part.
  • a conductive paste was prepared as follows. That is, silver particles, a resin composition, and a solvent were mixed and kneaded with three rolls to obtain a conductive paste. At this time, the silver particles and the resin composition were mixed at a ratio shown in Table 1.
  • the unit of numerical values in Table 1 represents “% by mass” unless otherwise specified.
  • the content rate of each component in the electroconductive paste shown in Table 1 shows the content rate when the solid content base, that is, the total solid content is 100% by mass.
  • the solvent was added in an amount of 3 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the solid content.
  • silver particles examples include silver particles S-303: Daiken Chemical Industries, Ltd. (flaky silver particles having an average particle size of 2.4 ⁇ m)
  • S-602 Daiken Chemical Industry Co., Ltd. (spherical particles with an average particle size of 1.07 ⁇ m)
  • Resin Composition UV-5501 Radical Polymerization Resin Composition Made by Nippon Synthetic Chemical Industry
  • UV-7501B Radical Polymerization Resin Composition Made By Nippon Synthetic Chemical Industry
  • the conductive paste is applied onto a plastic substrate made of polyethylene terephthalate having a thickness of 75 ⁇ m by a screen printing method so that a linear printing pattern is formed with a thickness of 10 ⁇ m.
  • an electron beam irradiation apparatus an electron beam was irradiated at an acceleration voltage of 300 kV and an absorbed dose of 200 kGy to form a circuit layer.
  • thermosetting resist (Fujikura Kasei Co., Ltd. XB-3027) shown in Table 1 is exposed on the circuit layer obtained as described above by screen printing so that both ends of the circuit layer are exposed.
  • the resist was applied and cured by heating at 150 ° C. for 5 minutes using an IR furnace to form an insulating coating layer. A membrane wiring board was thus obtained.
  • Example 10 to 18 On each circuit layer obtained in Examples 1 to 9, an ultraviolet curable resist shown in Table 1 (PTF-300G manufactured by Kyoyo Chemical Industry Co., Ltd.) was exposed by screen printing to expose both ends of the circuit layer. The resist was cured by irradiating the resist with UV light having an intensity of 1000 mJ / cm 2 using a metal halide lamp, and the same procedure as in Example 1 was performed except that an insulating coating layer having a thickness of 20 ⁇ m was formed. A membrane wiring board was obtained.
  • Table 1 PPF-300G manufactured by Kyoyo Chemical Industry Co., Ltd.
  • Comparative Example 1 A conductive paste having the composition shown in Table 1 is applied on a plastic substrate by a screen printing method to form a linear printed pattern, and then the printed pattern is heated at 150 ° C. for 5 minutes using an IR furnace. A membrane wiring board was obtained in the same manner as in Example 1 except that the circuit layer was formed by curing.
  • the conductive paste of Comparative Example 1 is composed of silver particles, a radical polymerization resin composition, an initiator and a solvent, and AIBN (azobisisobutyronitrile) was used as the initiator. .
  • Comparative Example 2 A conductive paste having the composition shown in Table 1 is applied on a plastic substrate by a screen printing method to form a linear printed pattern, and then the printed pattern is heated at 150 ° C. for 5 minutes using an IR furnace. A membrane wiring board was obtained in the same manner as in Example 10 except that the circuit layer was formed by curing.
  • the conductive paste of Comparative Example 2 is composed of silver particles, a radical polymerization resin composition, an initiator and a solvent, and AIBN (azobisisobutyronitrile) was used as the initiator. .
  • Example 3 A membrane wiring board was prepared in the same manner as in Example 1 except that PAF-25F manufactured by Kyodo Chemical Industry Co., Ltd. was used as the conductive paste and the gel fraction of the resin component in the circuit layer was as shown in Table 1. Obtained.
  • Example 4 A membrane wiring board was prepared in the same manner as in Example 10 except that PAF-25F manufactured by Kyodo Chemical Industry Co., Ltd. was used as the conductive paste, and the gel fraction of the resin component in the circuit layer was as shown in Table 1. Obtained.
  • the gel fraction was determined as follows. That is, a part of the circuit layer obtained in Examples 1 to 18 and Comparative Examples 1 to 4 was cut out as a test piece, and this test piece was immersed in MEK (methyl ethyl ketone) for 1 hour and then dried at 105 ° C. for 1 hour. And the gel fraction was computed by measuring the weight change of the test piece before and behind immersion.
  • MEK methyl ethyl ketone
  • the membrane wiring boards of Examples 1 to 18 having a circuit layer having a gel fraction of 90% or more are the membrane wirings of Comparative Examples 1 to 4 having a circuit layer having a gel fraction of less than 90%. It was found that the change in circuit resistance can be sufficiently suppressed as compared with the plate. It was also found that the change in circuit resistance can be sufficiently suppressed regardless of the type of insulating coating layer.
  • the membrane wiring board of the present invention by setting the gel fraction of the resin component in the circuit layer to 90% or more, before and after coating the circuit layer with the insulating coating layer regardless of the type of the insulating coating layer. It was confirmed that the change of the circuit resistance in the above was sufficiently suppressed.
  • SYMBOLS 1 Insulation base material, 2 ... 1st circuit part, 3 ... 2nd circuit part, 2a, 3a ... Circuit layer, 2b, 3b ... Insulation coating layer, 4 ... Conductive powder, 4a ... Flaky conductive particle, 4b ... Spherical shape Conductive particles, 5 ... resin component, 100 ... membrane wiring board.

Abstract

　本発明は、絶縁基材と、絶縁基材上に設けられ、導電粉を含む導電性ペーストにより形成された回路層を絶縁被覆層で被覆してなる少なくとも１つの回路部と、を備えるメンブレン配線板であって、回路層が、９０％以上のゲル分率を有する樹脂成分を含むメンブレン配線板である。

Description

メンブレン配線板
　本発明は、メンブレン配線板に関する。
　ノートパソコンの基板間接続配線材やデジタル家電用のスイッチ回路として、メンブレン配線板が使用される。メンブレン配線板は、プラスチックなどの可撓性を有するフィルム基板上に銀ペーストを印刷し回路層を形成してなるものである（下記特許文献１参照）。このため、メンブレン配線板は、プラスチックフィルム上に銅をエッチング又はめっきして回路層を形成するフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）に比べて、容易に且つ低コストで製造できる。従って、メンブレン配線板は、ＦＰＣの安価な代替品としてよく使用されるようになってきている。
特開２００６－２６１１９８号公報
　ところで、メンブレン配線板においては、回路層を保護することが必要である。またメンブレン配線板の小型化に伴って回路層を多層化することもある。このため、回路層を絶縁被覆層で被覆することが必要となる。
　しかし、銀ペーストの印刷により基板上に回路層を形成した後、この回路層に樹脂組成物を塗布し硬化させて絶縁被覆層を形成すると、回路層の回路抵抗が顕著に上昇する場合があった。またこの回路抵抗の上昇の程度は、絶縁被覆層の種類によっても異なっており、使用する絶縁被覆層によっては回路抵抗がかなり大きくなってしまう。このため、使用できる絶縁被覆層の種類が限定されていた。
　本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、絶縁被覆層の種類にかかわらず、回路層を絶縁被覆層で被覆する前後での回路抵抗の変化が十分に抑制されたメンブレン配線板を提供することを目的とする。
　本発明者は、上記課題を解決するため鋭意研究を重ねた結果、回路層の回路抵抗が顕著に変化する原因が以下のことにあるのではないかと考えた。即ち、回路層を絶縁被覆層で被覆すると、絶縁被覆層中の溶剤が回路層中に侵入し、この溶剤が、回路層に含まれる樹脂成分を膨潤又は溶解させるのではないかと考えた。そして、これにより、互いに接触した銀粒子同士が離間し、回路層の回路抵抗が顕著に変化するのではないかと考えた。また回路層中に侵入する溶剤は絶縁被覆層の種類によっても異なる。このため、絶縁被覆層の種類により回路抵抗の変化率が異なるのは、溶剤の種類によって回路層中の樹脂成分の膨潤又は程度が異なるためではないかと本発明者は考えた。そこで、本発明者は、回路層中の樹脂成分の膨潤や溶解を抑制するために回路層中のゲル分率に着目して鋭意研究を重ねた。その結果、回路層中の樹脂成分のゲル分率を所定値以上とすることで、回路層中の樹脂成分の膨潤又は溶解を抑制し、それによって上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
　即ち本発明は、絶縁基材と、前記絶縁基材上に設けられ、導電粉を含む導電性ペーストにより形成された回路層を絶縁被覆層で被覆してなる少なくとも１つの回路部とを備えるメンブレン配線板であって、前記回路層が、９０％以上のゲル分率を有する樹脂成分を含むことを特徴とするメンブレン配線板である。
　このメンブレン配線板によれば、回路部における回路層中の樹脂成分のゲル分率が９０％以上であることで、回路層中の樹脂成分の膨潤や溶解が十分に抑制され、導電粉同士の離間が十分に抑制される。このため、絶縁被覆層の種類にかかわらず、回路層を絶縁被覆層で被覆する前後での回路抵抗の変化が十分に抑制されたメンブレン配線板が実現される。
　上記メンブレン配線板において、前記絶縁被覆層が、紫外線硬化型レジストを硬化してなるものであることが好ましい。
　この場合、絶縁被覆層が熱硬化型レジストを硬化してなるものである場合に比べて、回路層を絶縁被覆層で被覆する前後での回路層の回路抵抗の変化がより十分に抑制されたメンブレン配線板を実現することが可能となる。
　上記メンブレン配線板において、前記樹脂成分が、ラジカル重合系樹脂組成物を含む樹脂組成物を硬化してなり、前記ラジカル重合系樹脂組成物が、ウレタンアクリレートオリゴマー、ペンタエリスリトールトリアクリレート及びペンタエリスリトールテトラアクリレートを含み、前記樹脂組成物中の前記ラジカル重合系樹脂組成物の含有率が７０質量％以上であることが好ましい。
　この場合、樹脂組成物中のラジカル重合系樹脂組成物の含有率が７０質量％未満である場合に比べて、回路層を絶縁被覆層で被覆する前後での回路層の回路抵抗の変化がより十分に抑制されたメンブレン配線板を実現することが可能となる。
　本発明によれば、絶縁被覆層の種類にかかわらず、回路層を絶縁被覆層で被覆する際に、回路抵抗の変化が十分に抑制されたメンブレン配線板が提供される。
本発明のメンブレン配線板の一実施形態を示す平面図である。 図１のＩＩ－ＩＩ線に沿った断面図である。 図２の回路層を示す拡大図である。
　以下、本発明の実施形態について図１～図３を用いて詳細に説明する。
　図１は、本発明に係るメンブレン配線板の一実施形態を示す平面図、図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線に沿った断面図、図３は、図２の回路層を示す拡大図である。図１及び図２に示すように、本実施形態のメンブレン配線板１００は、絶縁基材１と、絶縁基材１上に設けられる第１回路部２と、第１回路部２上に設けられる第２回路部３とを備えている。
　第１回路部２は、絶縁基材１上に設けられる回路層２ａを絶縁被覆層２ｂで被覆してなるものである。また第２回路部３は、第１回路部２の絶縁被覆層２ｂ上に設けられる回路層３ａを絶縁被覆層３ｂで被覆してなるものである。
　回路層２ａ及び回路層３ａはいずれも、導電粉を含む導電性ペーストにより形成されたものであり、回路層２ａ及び回路層３ａは、図３に示すように、導電粉４と、樹脂成分５とを含み、樹脂成分５は、９０％以上のゲル分率を有している。
　このメンブレン配線板１００によれば、第１回路部２における回路層２ａ中の樹脂成分５のゲル分率が９０％以上であることで、回路層２ａ中の樹脂成分５の膨潤や溶解が十分に抑制され、導電粉４同士の離間が十分に抑制される。また第２回路部３における回路層３ａ中の樹脂成分５のゲル分率が９０％以上であることで、回路層３ａ中の樹脂成分５の膨潤や溶解が十分に抑制され、導電粉４同士の離間が十分に抑制される。このため、メンブレン配線板１００によれば、絶縁被覆層２ｂ、３ｂの種類にかかわらず、回路層２ａを絶縁被覆層２ｂで被覆する前後での回路層２ａの回路抵抗の変化、及び回路層３ａを絶縁被覆層３ｂで被覆する前後での回路層３ａの回路抵抗の変化が十分に抑制されることとなる。
　ここで、回路層２ａ，３ａ中の樹脂成分５のゲル分率は、好ましくは９４％以上であり、より好ましくは９６％以上である。
　次に、メンブレン配線板１００の製造方法について説明する。
　まず絶縁基材１を準備する。絶縁基材１を構成する絶縁材料は通常、プラスチックで構成される。このようなプラスチックとしては、例えばポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート樹脂（ＰＥＮ）などのポリエステル樹脂、ポリイミド、ポリエーテルイミドなどが挙げられる。
　次に、導電性ペーストを準備する。導電性ペーストとしては、導電粉４と、樹脂成分５を形成するための樹脂組成物と、溶剤とを混合してなるものが用いられる。
　（導電粉）
　導電粉４は通常、フレーク状の導電粒子でも球状の導電粒子でもよく、これらの混合物であってもよい。
　導電粉４の平均粒径は、特に制限されるものではないが、通常は０．１～２０μｍであり、好ましくは０．５～１０μｍである。
　導電粉４としては、図３に示すように、フレーク状導電粒子４ａと球状導電粒子４ｂとの混合物が用いられることが好ましい。この場合、導電性ペーストの乾燥時に、球状導電粒子４ｂがフレーク状の導電粒子４ａ間の隙間に入り込みやすくなり、その結果、フレーク状の導電粒子４ａ同士が離間しても球状導電粒子４ｂによってフレーク状導電粒子４ａ間の導電パスが確保されやすくなる。ここで、フレーク状の導電粒子４ａの平均粒径に対する球状の導電粒子４ｂの平均粒径の比は好ましくは０．１～１であり、より好ましくは０．２５～０．５である。この場合、フレーク状の導電粒子４ａ同士が離間しても球状導電粒子４ｂによってフレーク状導電粒子４ａ間の導電パスがより確保されやすくなる。なお、フレーク状導電粒子４ａ及び球状の導電粒子４ｂの粒径とは、導電粒子を電子顕微鏡にて観察した場合に、下記式：
粒径＝（最小長さ＋最大長さ）／２
で算出される値を言う。なお、球状導電粒子４ｂとは、最小長さに対する最大長さの比が１～２である導電粒子を言う。また平均粒径は、レーザー回折法により測定した値の５０％の値を言う。
　導電粉４としては、例えば銀を用いることができる。
　（樹脂組成物）
　樹脂組成物としては、ラジカル重合系樹脂組成物、カチオン重合系樹脂組成物、不飽和ポリエステル樹脂などが用いられる。中でも、ラジカル重合系樹脂組成物が、反応速度の点から好ましい。
　ここで、ラジカル重合系樹脂組成物としては、ウレタンアクリレートオリゴマー、ペンタエリスリトールトリアクリレート及びペンタエリスリトールテトラアクリレートを含むもの（例えばＵＶ－５５０１（日本合成化学工業社製））や、ウレタンアクリレートオリゴマー、不飽和脂肪酸ヒドロキシアルキルエステルで修飾されたε－カプロラクトン、２－ヒドロキシエチルアクリレートを含むもの（例えばＵＶ－７５１０Ｂ（日本合成化学工業社製））が好適に用いられる。これらはそれぞれ単独で又は混合して用いることができる。
　ここで、ウレタンアクリレートオリゴマー、ペンタエリスリトールトリアクリレート及びペンタエリスリトールテトラアクリレートを含むラジカル重合系樹脂組成物を使用する場合には、上記樹脂組成物中のラジカル重合系樹脂組成物の含有率が７０質量％以上であることが好ましく、８０質量％以上であることがより好ましい。この場合、樹脂組成物中のラジカル重合系樹脂組成物の含有率が７０質量％未満である場合に比べて、回路層２ａを絶縁被覆層２ｂで被覆する前後での回路層２ａの回路抵抗の変化をより十分に抑制することが可能となる。但し、上記樹脂組成物中のラジカル重合系樹脂組成物の含有率は通常、１００質量％以下である。
　（溶剤）
　溶剤としては、エタノール、プロパノール、テトラヒドロフラン、イソホロン、テルピネオール、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ブチルセロソルブアセテート、カルビトールアセテートなどの有機溶剤を用いることができる。これらはそれぞれ単独で又は２種以上を組み合わせて使用することが可能である。
　導電性ペースト中において、導電粉４は、固形分ベース、即ち固形分である導電粉４及び樹脂組成物の合計を１００質量％とした場合に、７０～９５質量％の割合で含まれていることが好ましく、樹脂組成物は、５～３０質量％の割合で含まれていることが好ましい。導電粉４及び樹脂組成物の含有率が上記範囲内にあると、回路層２ａ及び回路層３ａの樹脂成分５について９０％以上のゲル分率を実現することが容易となるとともに、良好な導電性及び印刷性を実現することも容易となる。
　次に、絶縁基材１上に印刷法によって上記導電性ペーストを塗布する。印刷法としては、例えばスクリーン印刷法、グラビア印刷法、転写印刷法、ロールコート法などを採用することができる。
　次いで、導電性ペーストに電子線を照射する。このとき、吸収線量は、通常は、１００～２００ｋＧｙとすればよい。電子線の照射により、導電性ペースト中の樹脂組成物が架橋（硬化）され、９０％以上のゲル分率を有する樹脂成分５が得られる。このとき、吸収線量を大きくすれば、ゲル分率を高めることができ、吸収線量を小さくすれば、樹脂成分５のゲル分率を低くすることができる。こうして絶縁基材１上に回路層２ａが形成される。
　次に、回路層２ａを絶縁被覆層２ｂで被覆する。絶縁被覆層２ｂは、絶縁基材１上に回路層２ａを覆うように樹脂組成物を塗布し硬化させることによって得ることができる。このとき、樹脂組成物としては、紫外線硬化型レジストや熱硬化型レジストを用いることができる。ここで、紫外線硬化型レジストは、紫外線硬化性樹脂及び光重合開始剤を含んで構成されるものであり、熱硬化型レジストは、熱硬化性樹脂及び硬化剤を含んで構成されるものである。
　紫外線硬化性樹脂としては、例えばポリエステル（メタ）アクリレート、ポリウレタン（メタ）アクリレート及びポリエーテル（メタ）アクリレートなどが挙げられる。回路層２ａ中の樹脂成分５として飽和ポリエステル樹脂を用いる場合には、樹脂成分５をより膨潤させにくいことから、ポリウレタン（メタ）アクリレートが好ましい。
　樹脂組成物の硬化は、樹脂組成物に紫外線を照射することによって行うことができる。
　樹脂組成物として、熱硬化型レジストを用いる場合、熱硬化性樹脂としては、例えば、飽和ポリエステル樹脂などを用いることができる。さらに硬化剤としては、例えばポリイソシアネートなどを使用することができる。
　樹脂組成物として熱硬化型レジストを使用する場合、樹脂組成物を加熱して硬化させることで、絶縁被覆層２ｂを得ることができる。
　樹脂組成物としては、紫外線硬化型レジストを用いることが好ましい。この場合、絶縁被覆層２ｂが熱硬化型レジストを用いて形成される場合に比べて、回路層２ａを絶縁被覆層２ｂで被覆する前後での回路抵抗の変化がより十分に抑制されたメンブレン配線板１００を実現することが可能となる。
　次に、絶縁被覆層２ｂの上に、上記と同様の導電性ペーストを印刷法によって塗布する。そして、回路層２ａを形成した場合と同様にして導電性ペーストを電子線照射により硬化させる。こうして、絶縁被覆層２ｂの上に回路層３ａを形成する。
　最後に、回路層３ａを絶縁被覆層３ｂで被覆する。絶縁被覆層３ｂも、絶縁被覆層２ｂと同様、回路層３ａを覆うように絶縁被覆層２ｂ上に樹脂組成物を塗布し硬化させる。このとき、樹脂組成物として、紫外線硬化型レジストを用いることが好ましいのは絶縁被覆層２ｂの場合と同様である。この場合、回路層３ａを絶縁被覆層３ｂで被覆する前後での回路層３ａの回路抵抗の変化をより十分に抑制することが可能となる。
　こうしてメンブレン回路板１００が得られる。
　本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、回路部が２層形成されているが、回路部は１層のみ形成されていてもよく、３層以上形成されてもよい。回路部を３層以上形成する場合は、回路部３上に、上記導電性ペーストを用いて回路層を形成し、この回路層に樹脂組成物を塗布し硬化させて絶縁被覆層を形成し回路部を得る工程を繰り返し行えばよい。
　以下、実施例及び比較例を挙げて、本発明の内容をより具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
　（実施例１～９）
　まず以下のようにして導電性ペーストを準備した。即ち銀粒子、樹脂組成物及び溶剤を混合し、３本ロールで混練して導電性ペーストを得た。このとき、銀粒子及び樹脂組成物は、表１に示す割合で混合した。なお、表１中の数値の単位は、特に指定しない限り「質量％」を表す。また表１に示す導電性ペースト中の各成分の含有率は、固形分ベース、即ち固形分の合計を１００質量％とした場合の含有率を示す。溶剤は、固形分１００質量部に対して３～２０質量部添加した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　また銀粒子、樹脂組成物及び溶剤としては、具体的には下記のものを使用した。
（１）銀粒子
　Ｓ－３０３：大研化学工業（株）製（平均粒径２．４μｍのフレーク状銀粒子）
　Ｓ－６０２：大研化学工業（株）製（平均粒径１．０７μｍの球状粒子）
（２）樹脂組成物
　ＵＶ－５５０１　：日本合成化学工業社製のラジカル重合系樹脂組成物
　ＵＶ－７５０１Ｂ：日本合成化学工業社製のラジカル重合系樹脂組成物
（３）溶剤
　カルビトールアセテート
　次に、上記導電性ペーストを、厚さ７５μｍのポリエチレンテレフタレートからなるプラスチック基材上に、スクリーン印刷法によって、厚さ１０μｍで直線状の印刷パターンが形成されるように塗布し、この印刷パターンに、電子線照射装置を用いて、加速電圧３００ｋＶ、吸収線量２００ｋＧｙで電子線を照射し、回路層を形成した。
　次に、上記のようにして得られた回路層上に、表１に示す熱硬化型レジスト（藤倉化成（株）ＸＢ－３０２７）を、スクリーン印刷法によって、回路層の両端を露出させるように塗布し、このレジストを、ＩＲ炉を用いて１５０℃で５分間加熱して硬化させ、絶縁被覆層を形成した。こうしてメンブレン配線板を得た。
　（実施例１０～１８）
　実施例１～９で得られた各回路層上に、表１に示す紫外線硬化型レジスト（互応化学工業（株）製ＰＴＦ－３００Ｇ）を、スクリーン印刷法により、回路層の両端を露出させるように塗布し、このレジストに、メタルハライドランプを用いて強度１０００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射してレジストを硬化させることにより、厚さ２０μｍの絶縁被覆層を形成したこと以外は実施例１と同様にしてメンブレン配線板を得た。
　（比較例１）
　表１に示す組成の導電性ペーストを、スクリーン印刷法によって、プラスチック基材上に塗布して直線状の印刷パターンを形成した後、この印刷パターンを、ＩＲ炉を用いて１５０℃で５分間加熱して硬化させて回路層を形成したこと以外は実施例１と同様にしてメンブレン配線板を得た。なお、比較例１の導電性ペーストは、銀粒子、ラジカル重合系樹脂組成物、開始剤及び溶剤で構成されるものであり、開始剤としては、ＡＩＢＮ（アゾビスイソブチロニトリル）を用いた。
　（比較例２）
　表１に示す組成の導電性ペーストを、スクリーン印刷法によって、プラスチック基材上に塗布して直線状の印刷パターンを形成した後、この印刷パターンを、ＩＲ炉を用いて１５０℃で５分間加熱して硬化させて回路層を形成したこと以外は実施例１０と同様にしてメンブレン配線板を得た。なお、比較例２の導電性ペーストは、銀粒子、ラジカル重合系樹脂組成物、開始剤及び溶剤で構成されるものであり、開始剤としては、ＡＩＢＮ（アゾビスイソブチロニトリル）を用いた。
　（比較例３）
　導電性ペーストとして、互応化学工業（株）製ＰＡＦ－２５Ｆを用い、回路層中の樹脂成分のゲル分率を表１に示す通りとしたこと以外は実施例１と同様にしてメンブレン配線板を得た。
　（比較例４）
　導電性ペーストとして、互応化学工業（株）製ＰＡＦ－２５Ｆを用い、回路層中の樹脂成分のゲル分率を表１に示す通りとしたこと以外は実施例１０と同様にしてメンブレン配線板を得た。
　＜ゲル分率＞
　ゲル分率は以下のようにして求めた。即ち、実施例１～１８及び比較例１～４で得られた回路層の一部を試験片として切り出し、この試験片をＭＥＫ（メチルエチルケトン）中に１時間浸漬した後、１０５℃で１時間乾燥し、浸漬前後の試験片の重量変化を測定することによりゲル分率を算出した。
　＜回路抵抗の評価＞
　実施例１～１８及び比較例１～４で得られたメンブレン配線板について以下のようにして回路抵抗を評価した。
　実施例１～１８及び比較例１～４で得られたメンブレン配線板の製造途中において、回路層を絶縁被覆層で被覆する前の回路層の抵抗値（Ｒ１）を初期抵抗として測定するとともに、メンブレン配線板の完成後の回路層の抵抗値（Ｒ２）を測定した。結果を表１に示す。なお、このとき、抵抗値Ｒ１、Ｒ２は、デジタルマルチメータを用いて、４端子法によって測定した。そして、抵抗の変化率を下記式：
抵抗変化率（％）＝１００×（Ｒ２－Ｒ１）／Ｒ１
に基づいて算出した。結果を表１に示す。
　表１に示す結果より、ゲル分率が９０％以上の回路層を有する実施例１～１８のメンブレン配線板は、ゲル分率が９０％未満の回路層を有する比較例１～４のメンブレン配線板に比べて、回路抵抗の変化を十分に抑制できることが分かった。また絶縁被覆層の種類にかかわらず、回路抵抗の変化が十分に抑制できることも分かった。
　従って、本発明のメンブレン配線板によれば、回路層中の樹脂成分のゲル分率を９０％以上にすることで、絶縁被覆層の種類にかかわらず、回路層を絶縁被覆層で被覆する前後での回路抵抗の変化が十分に抑制されることが確認された。
　１…絶縁基材、２…第１回路部、３…第２回路部、２ａ，３ａ…回路層、２ｂ，３ｂ…絶縁被覆層、４…導電粉、４ａ…フレーク状導電粒子、４ｂ…球状導電粒子、５…樹脂成分、１００…メンブレン配線板。

Claims (6)

  1. 　絶縁基材と、
    　前記絶縁基材上に設けられ、導電粉を含む導電性ペーストにより形成された回路層を絶縁被覆層で被覆してなる少なくとも１つの回路部と、
    を備えるメンブレン配線板であって、
    　前記回路層が、９０％以上のゲル分率を有する樹脂成分を含むことを特徴とするメンブレン配線板。
  2. 　前記絶縁被覆層が、紫外線硬化型レジストを硬化してなるものであることを特徴とする請求項１に記載のメンブレン配線板。
  3. 　前記樹脂成分が、ラジカル重合系樹脂組成物を含む樹脂組成物を硬化してなり、
    　前記ラジカル重合系樹脂組成物が、ウレタンアクリレートオリゴマー、ペンタエリスリトールトリアクリレート及びペンタエリスリトールテトラアクリレートを含み、
    　前記樹脂組成物中の前記ラジカル重合系樹脂組成物の含有率が７０質量％以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載のメンブレン配線板。
  4. 　前記導電粉が、フレーク状導電粒子と球状導電粒子との混合物である、請求項１～３のいずれか一項に記載のメンブレン配線板。
  5. 　前記フレーク状導電粒子の平均粒径に対する前記球状導電粒子の平均粒径の比が０．１～１である、請求項４に記載のメンブレン配線板。
  6. 　前記導電性ペースト中において、前記導電分及び前記樹脂組成物の合計を１００質量％とした場合に、前記導電粉が７０～９５質量％の割合で含まれ、前記樹脂組成物が、５～３０質量％の割合で含まれている、請求項１～５のいずれか一項に記載のメンブレン配線板。
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