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JP2008306031A - 導電性塗料を用いた回路パターン設計方法及びプリント回路基板 - Google Patents

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延生 笠置
Yasutaka Kataoka
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Abstract

【課題】導電性塗料の有する抵抗値及び静電容量を活用したプリント回路パターンの設計方法及びプリント回路基板の提供を目的とする。
【解決手段】プリント回路基板の回路パターン設計において、
絶縁性基板に導電性塗料を用いて回路パターンを印刷形成し、金属導電体として必要な配線パターン部分にクリームはんだを印刷し、リフロー配線する。
また、絶縁性基板に、導電性塗料を用いて当該導電性塗料の有する抵抗値及び静電容量値を利用し、Ｒ（抵抗器）、Ｃ（コンデンサ）及びＬ（コイル）のいずれかとして印刷形成する。
【選択図】 図１

Description

この発明は、導電性塗料を用いた、プリント回路基板の回路パターン設計方法及びプリント回路基板に関する。
従来から銅張基板を用いて配線に必要な回路をエンチングレジストで保護し、その他の部分の銅箔をエッヂングで除去することを前提に、回路パターンが設計されている。
これに対して、近年、導電性塗料を用いてスクリーン印刷等で直接、回路パターンを形成することが検討されている（特許文献１）。
導電性塗料は金属粉末と熱硬化性樹脂を配合して有機溶媒により粘度調整したものが多い。
この種の導電性塗料は樹脂分が含まれている関係上、比抵抗値は１０−４レベルであり、銅の比抵抗値１．６８×１０−６と比較すると約１００倍の差がある。
従って、導電性塗料を用いて印刷配線すると、実質的な動作電流値が低下してしまう問題があった。
特開２００６−２８２１３号公報
本発明は、上記問題を解決し、導電性塗料の有する抵抗値及び静電容量を活用したプリント回路パターンの設計方法及びプリント回路基板の提供を目的とする。
請求項１記載に係るプリント回路パターン設計方法は、絶縁性基板に導電性塗料を用いて回路パターンを印刷形成し、金属導電体として必要な配線パターン部分にクリームはんだを印刷し、リフロー配線することを特徴とする。
ここで、リフロー配線するとは、プリント回路基板に表面実装する電子部品間を配線する配線を導電性塗料を用いて印刷形成すると共に、この導電性塗料配線の上に、クリームはんだを印刷し、加熱リフローにより、配線することをいう。
これにより、導電性塗料の抵抗値が銅箔パターンより大きくても、はんだを金属導電配線として用いることで、動作電流の低下を防止したプリント回路基板が得られる。
なお、はんだ付けが不要である回路部であっては、導体抵抗を下げる手段として導電性塗料にはんだの濡れ性が不要になるために、その部分の配線に導体抵抗値の低い導電性塗料を用いることも可能である。
請求項２記載に係るプリント回路パターンの設計方法は、絶縁性基板に、導電性塗料を用いて当該導電性塗料の有する抵抗値及び静電容量値を利用し、Ｒ（抵抗器）、Ｃ（コンデンサ）及びＬ（コイル）のいずれかとして印刷形成するものであることを特徴とする。
導電性塗料は、樹脂分がバインダーとして含まれているので、電気抵抗値は金属より１００倍以上大きいが、絶縁性基板上に印刷形成すると、安定した抵抗値及び静電容量を示すことを利用したものである。
従って、絶縁性基板に導電性塗料を用いて回路パターンを印刷形成すると共に、Ｒ（抵抗器）、Ｃ（コンデンサ）及びＬ（コイル）のいずれかとしても印刷形成したプリント回路基板が得られる。
本発明においては、金属導電体として必要な配線パターン部分にクリームはんだを印刷し、リフロー配線する設計方法を採用することで、導電性塗料の抵抗値が大きい欠点を解消した回路パターン設計が可能になる。
また、導電性塗料は銅等の金属導電体に比較して抵抗値が約１００倍も高く、静電容量も大きいことを逆に利用してパターン幅、パターン形状、パターン長さを設計することにより、抵抗器、コンデンサ、コイル等として利用したので全体として安価なプリント回路基板が得られる。
まず初めに、導電性塗料の電気特性を把握すべく、マクセル北陸精器株式会社製の導電性塗料である、ＡｇコートしたＮｉ粉末とＡｇ粉末を配合し、フェノール樹脂をバインダーとして用い、オレイン酸と、ブチルカルビトールの有機溶媒を配合した導電性塗料を用いて配線パターンを絶縁性基材の上に、スクリーン印刷した後に、乾燥炉を用いて１６０℃にて約３０分間乾燥させた（特許文献１に記載の塗料）。
図１に配線パターンサンプル、ＴＰ１とＴＰ２を示す。
サンプルＴＰ１はパターン幅２．０ｍｍに設定してスクリーン印刷により配線パターンを形成したところ膜厚２０．５μｍの配線パターンになった。
この１ｍｍ当りの抵抗値を測定すると０．０３９５Ωであったので比抵抗値は１．６２×１０−４Ω．ｃｍとなった。
サンプルＴＰ２は配線パターンを目的にパターン幅０．２５ｍｍのものを印刷形成したところ、長手方向に多少の膜厚バラツキがあるものの、１ｍｍ当りの長さでは約０．２６５Ωと安定していた。
この場合に比抵抗値を求めると２．１５×１０−４Ω・ｃｍになった。
従って銅の比抵抗値１．６８×１０−６Ω・ｃｍの約１００倍であることが明らかになった。
この測定結果から、この導電性塗料を用いると、パターン１ｍｍ幅で長さ約１１ｍｍに印刷すると約１Ωの抵抗器に相当することが判明した。
以上の予備調査により、例えば図２（ａ）に示すように回路として抵抗値Ｒの抵抗器が必要な場合に、導電塗料にてＲ１の抵抗値に相当する幅、長さを印刷し、残分の抵抗器Ｒ０と直列に組み合せることができる。
また、図２（ｂ）に示すように抵抗器ＲとコンデンサＣとを接続する場合に、導電性塗料で配線パターンを形成した上にクリームはんだをａのように印刷しリフローさせると、ａの部分は、はんだにより金属導電体になる。
このようにして実際にリモコン基板を製作評価した例を図３に示す。
配線パターンを導電性塗料のみで形成した場合に、回路リーク電流は、０．０４μＡ以下で、発振周波数も設計ねらいと一致したが、動作電流がねらい１４ｍＡに対して実測値４．８〜５．３ｍＡと、低くなったが、導電性塗料配線の一部をクリームはんだを用いてリフロー配線したところ、動作電流値を向上できた。
本発明をリモコン基板に適用する場合には、必要に応じて、カーボン接点を印刷することも可能である。
導電性塗料を用いた印刷パターンの抵抗値測定結果を示す。 パターン設計例を示す。 導電性塗料を用いて制作したリモコン用基板の例を示す。

Claims (4)

  1. プリント回路基板の回路パターン設計において、
    絶縁性基板に導電性塗料を用いて回路パターンを印刷形成し、金属導電体として必要な配線パターン部分にクリームはんだを印刷し、リフロー配線することを特徴とするプリント回路パターンの設計方法。
  2. プリント回路基板の回路パターン設計において、
    絶縁性基板に、導電性塗料を用いて当該導電性塗料の有する抵抗値及び静電容量値を利用し、Ｒ（抵抗器）、Ｃ（コンデンサ）及びＬ（コイル）のいずれかとして印刷形成するものであることを特徴とするプリント回路パターンの設計方法。
  3. 絶縁性基板に導電性塗料を用いて回路パターンを印刷形成し、金属導電体として必要な配線パターン部分にクリームはんだを印刷し、リフロー配線してあることを特徴とするプリント回路基板。
  4. 絶縁性基板に導電性塗料を用いて回路パターンを印刷形成すると共に、Ｒ（抵抗器）、Ｃ（コンデンサ）及びＬ（コイル）のいずれかとしても印刷形成してあることを特徴とするプリント回路基板。
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TW097115936A TW200904281A (en) 2007-06-08 2008-04-30 Circuit pattern design method using conductive coating paint and printed circuit board
US12/131,474 US20090067145A1 (en) 2007-06-08 2008-06-02 Circuit pattern designing method, wherein an electroconductive coating material is used, and a printed circuit board
CNA200810108906XA CN101321440A (zh) 2007-06-08 2008-06-06 使用了导电性涂料的电路图案设计方法及印刷电路基板

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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10257925B2 (en) * 2017-04-10 2019-04-09 Tactotek Oy Method for manufacturing an electronic assembly
CN110972386A (zh) * 2018-09-28 2020-04-07 深圳正峰印刷有限公司 适用于印刷电子元件的电路板

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61179712A (ja) * 1984-12-24 1986-08-12 Fuji Photo Film Co Ltd 熱可塑性樹脂製箱形ケ−ス本体の製造方法
JPH0878808A (ja) * 1994-09-06 1996-03-22 Sharp Corp 印刷回路基板
JPH11274671A (ja) * 1998-03-25 1999-10-08 Seiko Epson Corp 電気回路、その製造方法および電気回路製造装置
JP2003086906A (ja) * 2001-09-10 2003-03-20 Daiken Kagaku Kogyo Kk フレキシブル回路基板
JP2006100328A (ja) * 2004-09-28 2006-04-13 Toppan Printing Co Ltd 抵抗素子及び素子内蔵配線基板

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5097247A (en) * 1991-06-03 1992-03-17 North American Philips Corporation Heat actuated fuse apparatus with solder link
US6171921B1 (en) * 1998-06-05 2001-01-09 Motorola, Inc. Method for forming a thick-film resistor and thick-film resistor formed thereby
SG119230A1 (en) * 2004-07-29 2006-02-28 Micron Technology Inc Interposer including at least one passive element at least partially defined by a recess formed therein method of manufacture system including same and wafer-scale interposer
JP5168838B2 (ja) * 2006-07-28 2013-03-27 大日本印刷株式会社 多層プリント配線板及びその製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61179712A (ja) * 1984-12-24 1986-08-12 Fuji Photo Film Co Ltd 熱可塑性樹脂製箱形ケ−ス本体の製造方法
JPH0878808A (ja) * 1994-09-06 1996-03-22 Sharp Corp 印刷回路基板
JPH11274671A (ja) * 1998-03-25 1999-10-08 Seiko Epson Corp 電気回路、その製造方法および電気回路製造装置
JP2003086906A (ja) * 2001-09-10 2003-03-20 Daiken Kagaku Kogyo Kk フレキシブル回路基板
JP2006100328A (ja) * 2004-09-28 2006-04-13 Toppan Printing Co Ltd 抵抗素子及び素子内蔵配線基板

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