(57)【要約】 【課題】  グラビア印刷法でレジストインキを印刷して、プリント配線板を製造する方法において、回路線端縁を鮮鋭にする方法を提供する。【解決手段】  合成樹脂フィルムとアルミニウム箔とを貼合した積層体を準備する。一方、有機溶媒に樹脂が溶解されてなるレジストインキを準備する。このレジストインキには、シリカ微粉末が配合されている。このレジストインキを用い、積層体のアルミニウム箔面にグラビア印刷法で所定のパターンを印刷する。これによって、アルミニウム箔面に樹脂膜が付着したレジスト部と、樹脂膜の付着していない非レジスト部とを形成する。その後、エッチング処理を施して非レジスト部に露出しているアルミニウム箔を除去する。さらにその後、レジスト部に残存している樹脂膜を除去する。以上の方法を採用すると、シリカ微粉末の作用で、回路線端縁の鮮鋭なプリント配線板が得られる。【選択図】  図１
2008214647.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂フィルムとアルミニウム箔とを貼合した積層体を準備し、有機溶媒に樹脂が溶解されてなるレジストインキを用いて、該積層体のアルミニウム箔面にグラビア印刷法で所定のパターンを印刷し、該アルミニウム箔面に樹脂膜が付着したレジスト部と樹脂膜の付着していない非レジスト部とを形成した後、エッチング処理を施して非レジスト部で露出しているアルミニウム箔を除去し、その後、レジスト部の該樹脂膜を除去するプリント配線板の製造方法において、
前記レジストインキ中に、シリカ微粉末が含有されていることを特徴とするプリント配線板の製造方法。
【請求項２】
レジストインキが、アルカリ可溶性樹脂と、該アルカリ可溶性樹脂を溶解させる有機溶媒と、シリカ微粉末よりなる請求項１記載のプリント配線板の製造方法。
【請求項３】
シリカ微粉末が多孔質である請求項１又は２記載のプリント配線板の製造方法。
【請求項４】
シリカ微粉末が親水性である請求項３記載のプリント配線板の製造方法。
【請求項５】
エッチング処理が酸性水溶液でなされる請求項１乃至４のいずれか一項に記載のプリント配線板の製造方法。
【請求項６】
レジスト部の樹脂膜の除去が、アルカリ水溶液でなされる請求項１乃至５のいずれか一項に記載のプリント配線板の製造方法。
【請求項７】
グラビア印刷法で用いられるグラビア印刷版は、セル間の土手幅が１５μｍ以下である請求項１乃至６のいずれか一項に記載のプリント配線板の製造方法。
【請求項８】
アルカリ可溶性樹脂と、該アルカリ可溶性樹脂を溶解させる有機溶媒と、シリカ微粉末よりなるレジストインキ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣカードやＩＣタグのアンテナコイル等として使用されるプリント配線板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣカードやＩＣタグのアンテナコイル等として使用されるプリント配線板は、従来より、以下のような方法で製造されている。すなわち、合成樹脂フィルムとアルミニウム箔とが貼合された積層体のアルミニウム箔表面に、レジストインキを塗布した後、これを硬化又は固化させてレジスト処理し、レジスト部と非レジスト部とを形成した後、エッチング処理して、非レジスト部において露出しているアルミニウム箔を溶解除去するという方法で製造されている。このようにして得られたプリント配線板は、レジスト部にアルミニウム箔が残存しており、このアルミニウム箔の部位が、アンテナコイル等の回路となるのである。なお、レジスト部に形成されていたインキの硬化膜又は固化膜は、除去されるのが一般的である。
【０００３】
レジスト部と非レジスト部を形成する方法として、従来より、フォトリソ法とグラビア印刷法とが知られている。フォトリソ法は、レジストインキを用いてアルミニウム箔面上に感光層を形成し、所定パターンの画像フィルムを通して露光し、所定パターンで感光層を硬化し、この硬化膜の箇所をレジスト部とし、未硬化の箇所を現像除去して非レジスト部とするものである。一方、グラビア印刷法は、アルミニウム箔面に直接、レジストインキを用いて所定パターンの印刷を施し、印刷した箇所のインキを固化させてレジスト部とし、印刷されなかった箇所を非レジスト部とするものである。
【０００４】
プリント配線板をＩＣカードやＩＣタグのアンテナコイルとする場合、近年、これらの小型化により、アンテナコイルも小さい面積に高密度に回路線を形成する必要があり、回路線間隔を狭くする必要が生じている。回路線間隔が狭くなってくると、エッチングにより形成される回路線端縁を鮮鋭なものにしなければ、短絡しやすくなる。すなわち、回路線端縁が鮮鋭でなく凹凸があると、隣り合う回路線端縁の凸部同士が接触して、短絡が生じるのである。
【０００５】
回路線端縁を鮮明なるものにするためには、グラビア印刷法よりも、フォトリソ法の方が優れている。しかしながら、フォトリソ法は、感光膜を形成し、露光し現像しなければ、レジスト部と非レジスト部を形成することができず、工程数が多く、合理化が図れないという欠点があった。これに対して、グラビア印刷法は、印刷によって直接、レジスト部と非レジスト部を形成することができるため、合理的である。しかしながら、レジストインキをグラビア印刷法で印刷すると、印刷部が乾燥固化するまでに、印刷部の端縁が滲んで外方へ広がるという現象が生じることがあった。
【０００６】
このような現象を回避するため、特許文献１には、レジストインキを所定の動粘度にして、グラビア印刷を行うことが提案されている。すなわち、レジストインキの動粘度を２５〜４０ｍｍ2／ｓにすることが提案されている。しかしながら、特許文献１の段落番号００１４に記載されているように、この動粘度の範囲を少しでも外れると、回路線端縁同士が繋がってしまったり、回路線端縁がギザギザになる。しかるに、動粘度は、温度や湿度によって変化しやすいということがあった。また、印刷される対象物の表面状態によっては、所定の動粘度の範囲内であっても、回路線端縁同士が繋がったり、ギザギザになるということもあった。
【０００７】
【特許文献１】特開2 0 0 ３- ２２４３４３（段落番号００１４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、特許文献１とは全く異なる手段で、回路線端縁が鮮鋭に印刷される方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、回路線端縁を鮮鋭に印刷しうるレジストインキを求めて、種々の配合のものを用いて実験を重ねていたところ、レジストインキに粒子状の固形物を配合すると、印刷時にインキが滲みにくくなる傾向があることを見出した。そこで、この知見に基づいて、さらに実験を重ねたところ、シリカ微粉末が格段に優れた効果を奏することが判明した。本発明は、このような知見に基づいてなされたものである。
【００１０】
すなわち、本発明は、合成樹脂フィルムとアルミニウム箔とを貼合した積層体を準備し、有機溶媒に樹脂が溶解されてなるレジストインキを用いて、該積層体のアルミニウム箔面にグラビア印刷法で所定のパターンを印刷し、該アルミニウム箔面に樹脂膜が付着したレジスト部と樹脂膜の付着していない非レジスト部とを形成した後、エッチング処理を施して非レジスト部で露出しているアルミニウム箔を除去し、その後、レジスト部の該樹脂膜を除去するプリント配線板の製造方法において、前記レジストインキ中に、シリカ微粉末が含有されていることを特徴とするプリント配線板の製造方法に関するものである。
【００１１】
まず、本発明においては、合成樹脂フィルムとアルミニウム箔とを貼合した積層体を準備する。この積層体は従来公知のものであれば、どのようなものでも用い得る。具体的には、合成樹脂フィルムとしては、耐熱性に優れたものを用いるのが好ましく、たとえばポリエチレンテレタレートやポリブチレンテレフタレート等のポリエステルフィルム，ポリフェニレンサルファイドフィルム，ポリカーボネート系フィルム，芳香族系ポリアミドフィルム，ポリイミド系フィルム，フッ素樹脂系フィルム等が用いられる。合成樹脂フィルムの厚さは任意に決定しうるが、２０〜２００μ程度のものが一般的である。また、アルミニウム箔も公知のものが用いられ、その厚さは５〜１００μ程度である。合成樹脂フィルムとアルミニウム箔とは、接着剤で貼合されている。接着剤としても、従来公知のものが用いられ、たとえばポリウレタン系接着剤が用いられる。
【００１２】
一方、有機溶媒に樹脂が溶解されているレジストインキを準備する。レジストインキに用いる樹脂としては、従来公知のものであれば、どのようなものでも使用しうる。レジスト部に存在する固化したレジストインキ、すなわち樹脂膜は、アルカリ水溶液で溶解除去するのが一般的である。したがって、レジストインキ中の樹脂としては、アルカリ可溶性樹脂を用いるのが好ましい。アルカリ可溶性樹脂しては、アクリル系樹脂、アクリル−ウレタン系樹脂、アクリル−エポキシ系樹脂、アクリル−酸変成エポキシ系樹脂、アルカリ−ポリエステル系樹脂等を用いることができる。なお、アクリル系樹脂に他の酸変成エポキシ系樹脂等を混合して使用するのは、エッチング時の耐性やアルカリへの溶解性の調整のためである。有機溶媒としては、これらの樹脂を溶解させるものであれば、どのようなものでもよい。具体的には、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、トルエン、シクロヘキサノン、１−ブタノール、メチルエチルケトン、ジアセトンアルコール等を単独で又は混合して用いることができる。一般的には、溶解性を向上させるため、適宜混合して用いられる。
【００１３】
本発明において特徴的なことは、このレジストインキ中に、シリカ微粉末が配合されていることである。シリカ微粉末としては、平均粒子径が３〜７μ程度のもの（平均粒子径は、レーザー法で測定したメジアン径である。）で、従来公知のものであれば、どのようなものであってもよい。具体的には、多孔質のものが効果がある。また、親水性のものの方が効果がある。したがって、シリカ微粉末としては、親水性多孔質シリカ微粉末を用いるのが、最も好ましい。本発明では、レジストインキにシリカ微粉末を配合することによって、グラビア印刷法でアルミニウム箔面上に所定のパターンを印刷したとき、形成されるパターンの端縁において、滲みが少なくなる。シリカ微粉末がどのような作用をして、このような現象が生じるのか定かではないが、シリカ微粉末がパターン端縁に凝集し、端縁からインキが外方へ広がるのを防止しているのではないかと推測している。
【００１４】
レジストインキ中の樹脂濃度は、１０〜３０質量％程度が好ましい。樹脂濃度が低くなりすぎると、粘度が低下し、印刷パターンの端縁が外方へ広がりやすくなる傾向が生じる。また、樹脂濃度が高いと、曳糸性が出てくるので、印刷パターンが不鮮明になる傾向が生じる。レジストインキ中のシリカ微粉末の配合割合は、５〜１０質量％程度である。シリカ微粉末の配合割合が少なすぎると、印刷パターンの端縁で滲みが生じやすくなる。また、シリカ微粉末の配合割合が多すぎると、揺変性が顕著になって、取り扱いにくくなったり、所望の印刷パターンに印刷しにくくなる傾向が生じる。
【００１５】
以上のようにして調製されたレジストインキを用いて、合成樹脂フィルムとアルミニウム箔とが貼合された積層体のアルミニウム箔表面に、グラビア印刷法で所定のパターンを印刷する。グラビア印刷法とは、周知のように、微細な凹部（セル）を多数持つグラビアロールを用いる印刷法である。セルには、レジストインキが収納され、この収納されたインキがアルミニウム箔表面に転写されることにより、印刷される。印刷部は、一個のセルに収納されたインキで印刷されるのではなく、多数のセルに収納されたインキが転写され、転写後に、隣り合うセルから転写されたインキ同士が一体となって形成される。したがって、セル間の土手幅（セル間の凸部の幅のこと）が広くなると、インキ同士が一体とならず、印刷抜けが発生する。本発明においては、印刷パターンの端縁が外方へ滲みにくいレジストインキを用いるから、この土手幅は狭い方が好ましい。具体的には、セル間の土手幅が１５μｍ以下のものを用いるのが好ましい。セル間の土手幅が広いグラビアロールを用いると、本発明では、印刷抜けが発生する恐れがある。
【００１６】
所定のパターンで印刷した後、レジストインキの有機溶媒を蒸発させ、印刷部を固化させる。これによって、アルミニウム箔面にレジスト部と非レジスト部が形成される。すなわち、印刷部は樹脂膜が形成されレジスト部となり、印刷されなかった部分が非レジスト部となる。この後、エッチング処理を施す。エッチング処理は、アルミニウム箔面をエッチング液に接触させることにより行う。エッチング液としては、アルミニウム箔を溶解させうる条件では、レジスト部を構成している樹脂膜を溶解させないものが用いられる。具体的には、塩酸水溶液や硝酸水溶液等の酸性水溶液が用いられる。
【００１７】
エッチング処理後、レジスト部に残存している樹脂膜を除去する。この除去は、樹脂膜を溶解させる条件では、アルミニウム箔を溶解させない溶液を用いて行われる。具体的には、水酸化ナトリウム水溶液や水酸化カリウム水溶液等のアルカリ水溶液が用いられる。以上のようにしてプリント配線板が得られるのである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係るプリント配線板の製造方法は、グラビア法で所定の印刷パターンを印刷するのに、レジストインキとして、シリカ微粉末が配合されたものを使用したので、印刷パリーンの端縁が鮮鋭であって、端縁が滲んで外方へ広がるという現象を防止することができる。したがって、端縁の鮮鋭なレジスト部が形成されるので、回路線の端縁も鮮鋭になる。よって、ＩＣカードやＩＣタグの小型化により、アンテナコイルの回路線間隔が狭くなっても、隣り合う回路線端縁が接触しにくくなり、短絡しにくいアンテナコイル等のプリント配線板が得られるという作用効果を奏する。
【００１９】
また、印刷してレジスト部を形成した場合、レジスト部を構成している樹脂膜中にシリカ微粉末が存在しているので、レジスト部の樹脂膜の粘着性が抑制されている。したがって、レジスト部を形成したままの半製品を、巻回して保管しておいても、レジスト部の樹脂膜によって巻回された層間が接着しにくくなり、ブロッキングしにくくなる。よって、エッチング処理を行う際に巻き戻しても、ブロッキングによって巻き戻しにくくなるのを防止しうるという予期せぬ作用効果をも奏する。
【実施例】
【００２０】
以下、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明は、実施例に限定されるものではない。本発明は、レジストインキ中にシリカ微粉末が配合されていると、グラビア印刷法で鮮鋭な端縁を持つ印刷パターンが印刷されるとの知見に基づくものとして、解釈されるべきである。
【００２１】
実施例１
［積層体の準備］
厚さ２５μｍのポリエステルフィルムと、厚さ３５μｍのアルミニウム箔とを、ポリウレタン系接着剤で貼合した積層体を準備した。
【００２２】
［レジストインキ１の準備］
以下の組成よりなるレジストインキ１を準備した。
アクリル樹脂                                          １０質量部
酸変成エポキシ樹脂                                    １０質量部
シリカ微粉末（多孔質親水性シリカ微粉末）                ７質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート      １０質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテル                １５質量部
トルエン                                              ２５質量部
シクロヘキサノン                                        ５質量部
１−ブタノール                                          ４質量部
メチルエチルケトン                                    １０質量部
ジアセトンアルコール                                    ４質量部
【００２３】
［グラビアロール１の準備］
印刷部の線数が２００線／インチで、セル間の土手幅が１０μｍで、セルの深度が３０μｍであるグラビアロール１を準備した。
【００２４】
上記で準備した積層体のアルミニウム箔面に、レジストインキ１及びグラビアロール１を用いて、所定のパターンを印刷した。印刷後、熱風乾燥炉に導入し、１２０℃で１０秒の条件で印刷部の樹脂を固化し、樹脂膜からなるレジスト部を得た。次に、レジスト部が形成された積層体を、１５質量％濃度の塩酸水溶液（液温５０℃）に４分間浸漬して、エッチング処理を行い、非レジスト部に露出しているアルミニウム箔を除去した。この後、２質量％濃度の水酸化ナトリウム水溶液（液温２０℃）に、１０秒間浸漬して、レジスト部に残存している樹脂膜を除去した。以上のようにして、プリント配線板を得た。
【００２５】
実施例２
［グラビアロール２の準備］
印刷部の線数が２００線／インチで、セル間の土手幅が２０μｍで、セルの深度が３０μｍであるグラビアロール２を準備した。
グラビアロール１に代えてグラビアロール２を用いる他は、実施例１と同一の条件でプリント配線板を得た。
【００２６】
比較例１
［レジストインキ２の準備］
以下の組成よりなるレジストインキ２を準備した。
アクリル樹脂                                      １３．５質量部
酸変成エポキシ樹脂                                １３．５質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート      １０質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテル                １５質量部
トルエン                                              ２５質量部
シクロヘキサノン                                        ５質量部
１−ブタノール                                          ４質量部
メチルエチルケトン                                    １０質量部
ジアセトンアルコール                                    ４質量部
レジストインキ１に代えてレジストインキ２を用いる他は、実施例１と同一の条件でプリント配線板を得た。
【００２７】
比較例２
レジストインキ１に代えてレジストインキ２を用いる他は、実施例２と同一の条件でプリント配線板を得た。
【００２８】
実施例１、２及び比較例１、２で得られたプリント配線板において、以下の方法で、回路線端縁の鮮鋭度を評価した。すなわち、図１に示した隣り合う回路線端縁間の間隔の最大幅をＷ１（μｍ）とし、最小幅をＷ２（μｍ）としたとき、（Ｗ１−Ｗ２）／２の値を、回路線端縁の凹凸度とした。また、回路線間隔の設定値をＷ０（μｍ）としたとき、（Ｗ０−Ｗ２）／２の値を、レジストインキの滲み度（以下、単に「滲み度」という。）とした。凹凸度及び滲み度の少ない方が、回路線端縁の鮮鋭度に優れているという評価になる。なお、回路線間隔の測定は、ＫＥＹＥＮＣＥ製デジタルＨＤマイクロスコープＶＨ−７０００を用いて行った。この結果を表１に示した。
【００２９】
［表１］
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
凹凸度（μｍ）    滲み度（μｍ）
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
実施例１            ７                ５
実施例２          １５                ７
比較例１          ５０              ６３
比較例２          ７８              ６５
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
【００３０】
表１の結果から、実施例１及び２の方法で得られたプリント配線板の回路線端縁は、比較例１及び２の方法で得られたものよりも、鮮鋭であることが分かる。また、その理由は定かではないが、セル間の土手幅が１０μｍのものは、２０μｍのものに比べて、回路線端縁が鮮鋭になる傾向がある。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】回路線端縁の鮮鋭度を測定する際の最大幅Ｗ１と最小幅をＷ２を示した模式図である。
【図１】
2008214647.tif 000003