[发明专利]使用了导电性涂料的电路图案设计方法及印刷电路基板

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用了导电性涂料的印刷电路基板的电路图案设计方法及印刷电路基板。

背景技术

以往，设计电路图案的前提是使用覆铜板用抗蚀剂保护布线所需的电路，蚀刻去除其他部分的铜箔。

与此不同，近年来，研究了使用导电性涂料用丝网印刷等直接形成电路图案的技术(专利文献1)。

导电性涂料多为配合金属粉末和热固性树脂，用有机溶剂调整粘度的物质。

这种导电性涂料由于含有树脂成分，所以比电阻值为10^-4程度，与铜的比电阻值1.68×10^-6相比，约有100倍之差。

因此，如果使用导电性涂料进行印刷布线，有实质上的操作电流值低下的问题。

专利文献1：日本特开2006-28213号公报

发明内容

本发明的目的是解决上述问题，提供一种利用了导电性涂料具有的阻抗值及静电容量的印刷电路图案的设计方法及印刷电路基板。

方案1涉及的印刷电路图案设计方法的特征在于：在绝缘性基板上使用导电性涂料印刷形成电路图案，在作为金属导电体所需的布线图案部分印刷焊膏，进行回流布线。

在此，回流布线是指用导电性涂料在印刷电路基板上印刷形成用来在表面安装的电子零件间进行布线的配线，并在该导电性涂料配线上面印刷焊膏，通过加热回流来进行布线的工艺。

由此，即便导电性涂料的阻抗值大于铜箔图案，也可通过将焊料用作为金属导电配线，得到防止操作电流低下的印刷电路基板。

另外，在不需要焊接的电路部，由于作为降低导体电阻的手段导电性涂料不需要焊料的润湿性，所以在该部分的布线上也能够使用导体阻抗值低的导电性涂料。

方案2涉及的印刷电路图案的设计方法的特征在于：在绝缘性基板上使用导电性涂料并利用该导电性涂料具有的阻抗值及静电容量值，印刷形成为R(电阻器)、C(电容器)、以及L(线圈)中的任一个。

就导电性涂料来说，由于树脂成分是作为粘合剂含有，所以虽然电阻值比金属大100倍以上，但印刷形成在绝缘性基板上时，显示出稳定的阻抗值及静电容量，就是利用这样的性质。

因此，在绝缘性基板上使用导电性涂料印刷形成电路图案的同时，得到印刷形成为R(电阻器)、C(电容器)、以及L(线圈)中的任一个的印刷电路基板是。

在本发明中，通过采用在作为金属导电体所需的布线图案部分印刷焊膏进行回流布线的设计方法，能够实现解决了导电性涂料的阻抗值大的缺点的电路图案设计。

另外，反过来利用导电性涂料比铜等金属导电体的阻抗值约高100倍且静电容量也大的性质，设计图案宽度、图案形状、图案长度，由此作为电阻器、电容器、线圈等使用，可得到整体上廉价的印刷电路基板。

附图说明

图1表示使用了导电性涂料的印刷图案的阻抗值测定结果。

图2表示图案设计例。

图3表示使用导电性涂料制作的遥控器用基板的例。

具体实施方式

首先，为了掌握导电性涂料的电特性，使用麦克赛尔北陆精器株式会社制造的配合有Ag涂层Ni粉末和Ag粉末、用酚醛树脂作为粘合剂、配合有油酸和丁基卡必醇的有机溶剂的导电性涂料，在绝缘性基材上面丝网印刷布线图案后，用干燥炉在160℃干燥约30分钟(专利文献1记载的涂料)。

在图1表示布线图案样品、TP1和TP2。

样品TP1是，设定图案宽度2.0mm，通过丝网印刷形成布线图案的结果，成为了膜厚20.5μm的布线图案。

测定平均每1mm的阻抗值时为0.0395Ω，所以比电阻值为1.62×10^-4Ω.cm。

样品TP2是，以布线图案为目的印刷形成图案宽度0.25mm的图案，其结果虽然在长度方向上有一些膜厚不均，但在平均每1mm的长度上为约0.265Ω，是稳定的。

此时求出比电阻值，结果为2.15×10^-4Ω·cm。

因此，可以确认约为铜的比电阻值1.68×10^-6Ω·cm的100倍。

从该测定结果可以确认：如果使用该导电性涂料，以1mm图案宽度印刷约11mm长度的话，就相当于约1Ω的电阻器。

根据以上的预备调查，如图2(a)所示，在作为电路需要阻抗值R的电阻器的场合，能够用导电涂料印刷相当于R₁的阻抗值的宽度、长度，与剩余部分的电阻器R_O串联组合。