(57)【要約】【課題】格子状にランドを配したプリント板を用いて、プリント板の配線を導電インクでランド間を繋ぐようにして、安価で簡易的に導体回路を形成することにある。【解決手段】格子状にランドを配したプリント板において、インクジェットヘッドまたはディスペンサーを有するプロッターを用いて、所望するランド間に導電性インクを塗布した後、硬化させて導電回路とする。また、プロッター等装置のない場合でも、手動ディスペンサーにより、穴挿入型の部品実装を妨げない回路形成工法を実現した。【選択図】図４
2005142218.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
格子状に配置したランドを有するプリント板上に、手動またはインクジェットヘッドまたはディスペンサーを有するＸ−Ｙ方向に自在に稼動できるようにしたNC制御のプロッターを用いて、導電性性のあるインクでランド間を結線するように塗布し、繋ぐことによって導体回路パターンを形成するプリント板の製造方法。
【請求項２】
請求項１でランドとペーストの結線は、ランド上にペーストをオーバラップさせる構造であることを特徴とする。
【請求項３】
請求項１〜２におけるプリント板において絶縁基材が、剛性を有する絶縁材であることを特徴とするプリント板。
【請求項４】
請求項１〜２におけるプリント板において絶縁基材が、可撓性を有する絶縁シートであることを特徴とするプリント板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント板の製造方法に関し、簡易的に導体回路の配線を行うプリント板とその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子機器の試作段階の製品または趣味で電子機器を組み立てる場合、図１aに示すような格子状にランドを配置したプリント板を用い、図１bの回路パターンに合わせ、図２に示すように錫めっきを施したリード線を必要な長さに切断し、一つずつはんだ付けしていた。このため、はんだ付けのため手間と時間が掛かり、また見栄えの良いものが作れなかった。また、配線時のはんだで部品穴が詰まる場合が多々あり、抵抗・コンデンサーなどの部品取り付け時、はんだ付け作業に手間が掛かり、作業を難しくしていた。また、錫めっきリード線の代わりに、配線用金属テープをで配線するものが考案されている。
【特許文献１】特開平９−２８２９４４号
【０００３】
また、見栄え良くプリント板を製造する方法には、プリント板製造業者に依頼して、銅張積層板をエッチングして回路形成すれば、可能であるが、初度費用（イニシャルコスト）は高く、1枚だけ所望しても、数十枚まとめてでなければ、注文できなかった
。そのため仕方なく、実験試作用に用いるプリント板の配線には、一枚だけの製造ですむ格子状のランドを有するプリント板に錫めっきを施したリード線をはんだ付けする方法を使わざるを得なかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
解決しようとする課題は、プリント板の配線を、安価で簡易的に導体回路を形成することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
格子状にランドを配したプリント板を用いて、ランド間を導電性インクで繋ぎ、回路形成配線し、プリント板とすることを主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の効果は、これまで手作業ではんだ付け配線していた作業がなくなり、効率よくしかも綺麗に配線できる配線工法を提供できる。必要とするプリント板の回路形成を一枚から、簡単にしかも見栄え良く綺麗にできる。特に、抵抗やコンデンサーなど電子部品の部品挿入穴のはんだ詰まりがないため、はんだ付けが効率よくできる効果は大きい。また、取り付け部品の交換も、従来の基板と同様に出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
格子状にランドを配したプリント板において、インクジェットヘッドまたはディスペンサーを有するプロッターを用いて、所望するランド間に導電性インクを塗布した後、硬化させて導電回路とする。また、プロッター等装置のない場合でも、手動ディスペンサーにより、部品実装を妨げない回路形成工法を実現した。
【実施例１】
【０００８】
基板材料は、板厚１．６ｍｍ、大きさ縦１００ｍｍ横１５０ｍｍのガラスエポキシ材で、ランド間ピッチ２．５４ｍｍ、ランド径２．０ｍｍが格子状にあるものを基板材料とした。ランドには、部品挿入のための穴が、穴径１．０ｍｍであけられているものを用いた。基板の表面処理は、はんだ処理を施しておいた。導電性インクは、インク特性として、粘度１〜２０Ｐａ・ｓ、粒径１．０〜１０．０μｍ、銀含有率７０〜９０ｗｔ％とした。銀粉の代わりに、金粉を用いたり、特性や製作環境を整備し銅粉を用いることも可能である。
【０００９】
プリンターと基板の原点をガイド穴で合わせ、ＰＣと繋がれたプロッターに導電性インクの入ったディスペンサーを取り付けた。ディスペンス条件は、吐出圧０．０１０〜０．０１５ＭＰａ、吐出時間０．００１〜０．０１０秒として、ディスペンサーのノズル径は０．２ｍｍのものを使用した。
【００１０】
プロッターは、Ｘ−Ｙの２軸自動制御できる装置とした。回路図を基にパソコン上で導電性ペースト塗布に必要な部分をＰＣ画面上にて、データ編集した。その後、印刷開始指示することにより、ＰＣ上のデータがプロッターに送られ、回路形成を滞りなく完了させることができた。
【００１１】
完成したプリント板の回路抵抗値を測定した結果、塗布方法により差のあることがわかった。図３のようにランド間にインクを滴下させ連結させる方法では、抵抗値は０．１Ω程度であったが、図４のようにランド間を繋ぐように描画しノズルを動かしインクを塗布すると抵抗は下がり０．０１Ω程度となることがわかった。インクを滴下する方法とノズルを動かしながら描画塗布の差は、後者の方が、ランド上にインクがオーバラップしていることがわかった。よって、請求項２においてランドにインクを塗布する場合、確実に回路形成し回路の抵抗値を低減させるためには、ランド上にインクがオーバーラップしていることが必要であることとした。
【００１２】
その後、インク硬化のため、乾燥機で１５０℃３０分導電インクを硬化させ回路を完成させプリント板とすることができた。乾燥機のない場合には、放置により室温硬化出来るように導電インクの樹脂組成を変えることも考えられる。
【００１３】
ＩＣ、抵抗、コンデンサー等部品をはんだ付け実装し、回路チェックして電源を印加したところ、当該電子回路は問題なく動作することを確認した。
【００１４】
格子状にランドを配した基板は、スルーホールを有している基板でもかまわない。その場合の断面図は、図５に示す。表面・裏面どちらでも配線結線することができて配線密度が向上できる。スルーホール基板を用いた工程は、表面または裏面のいづれか
を先に配線した後に硬化させ、残る反対面の配線を行い硬化させることことが考えられる。片面回路形成後、未硬化状態のまま、治具を使い回路インクが付着しないよう反対面の回路を形成した後、同時硬化することも可能である。この場合も、乾燥機のない場合、放置により室温硬化させることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
電子機器の開発試作での機能確認用や短納期組み立て用プリント板としてだけではなく、電子組み立てホビーの分野、更には学校教育の教育実習作業の場での利用が考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】格子状にランドを有する基板aと回路パターンb
【図２】従来の回路形成方法
【図３】本発明による配線（導電インク滴下）
【図４】本発明による配線（導電インク描画）
【図５】本発明をスルーホール基板に適用した基板断面
【符号の説明】
【００１７】
１． ランド
２． 穴
３． リード線
４． 接合用はんだ
５． 導電性インク（導電性ペースト） 
６．スルーホール
【図１】
2005142218.tif 000003
【図２】
2005142218.tif 000004
【図３】
2005142218.tif 000005
【図４】
2005142218.tif 000006
【図５】
2005142218.tif 000007