導電性樹脂およびその製造方法
【課題】 マイグレーションを起こし難く、また抵抗値が低く、また使用した電子部品の軽量化を図ることができるとともに、導電性材料の濃度傾斜を容易に形成でき、使用する電子部品の設計自由度を大きくすることができ、また電子部品への適用も低廉かつ容易に行うことが可能な導電性樹脂材料、およびその製造方法を提供する。
【解決手段】 非導電性の樹脂材料３と、前記樹脂材料３中に混入された導電性材料４とを有する導電性樹脂２である。前記導電性樹脂２の膜厚方向に、前記樹脂材料３中における前記導電性材料４の濃度傾斜が形成されている。この導電性樹脂２は、基板１上に導電性材料４が混入された樹脂材料３を塗布した後、基板１の下方側に位置する導電性材料移動手段６によって導電性材料４を基板１方向に移動させて、前記樹脂材料３中における前記導電性材料４の濃度傾斜を膜厚方向に形成する。
【解決手段】 非導電性の樹脂材料３と、前記樹脂材料３中に混入された導電性材料４とを有する導電性樹脂２である。前記導電性樹脂２の膜厚方向に、前記樹脂材料３中における前記導電性材料４の濃度傾斜が形成されている。この導電性樹脂２は、基板１上に導電性材料４が混入された樹脂材料３を塗布した後、基板１の下方側に位置する導電性材料移動手段６によって導電性材料４を基板１方向に移動させて、前記樹脂材料３中における前記導電性材料４の濃度傾斜を膜厚方向に形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電体が混入された導電樹脂およびその製造法に関し、特にマイグレーションを起こし難く、また抵抗値が低く、また使用した電子部品の軽量化を図ることができるとともに、導電性材料の濃度傾斜を容易に形成でき、使用する電子部品の設計自由度を大きくすることができ、また電子部品への適用も低廉かつ容易に行うことが可能な導電性樹脂材料、およびその製造方法を提供することを目的とする。
【背景技術】
【０００２】
導電性樹脂は、例えばプリント配線板の回路パターンや、導電性を要する部材どうしを接着するための接着剤など、種々の電子部品に使用されている。この導電性樹脂は、樹脂材料の中に粉体などで形成される導電体が適切な量だけ混入され、この導電体どうしが接触した状態で樹脂材料が固化して形成されている。そして、前記導電体間に電流が流れることによって、導電性樹脂全体として電流が流れるように構成されている。
【０００３】
このような導電性樹脂は、例えばプリント配線板を構成する基板の表面にスクリーン印刷などの方法によって塗布され、プリント配線板の回路層を構成するものとして使用される。
【０００４】
導電性樹脂は、金属材料と比較すると軽量であるため、この導電性樹脂材料を使用した電子部品は、金属材料を使用した電子部品と比較して軽量化を図れる。
【０００５】
また、前記導電性樹脂材料は可撓性に優れていることから、金属材料に比べると、例えばフレキシブルプリント配線板を形成しやすいなど、設計の自由度を大きくすることができるという長所がある。
【０００６】
また、導電性樹脂材料を回路層として形成するには、例えばスクリーン印刷などの印刷により行うことができるため、低廉な費用で回路形成を行うことが可能となるとともに、製造時間を短くできるため製造効率の向上を図ることが可能となるという長所がある。
【０００７】
ところで、基板表面に形成された回路層を構成する導電性材料は以下に示す特許文献１に開示されている。この特許文献１に開示された回路層は、抵抗値の低下を防ぐとともに、密着性の向上を図るため、下面側（基板側）に行くにしたがって、銅濃度が高くなるように、濃度傾斜を有する銅合金傾斜材料である。
【特許文献１】特開平０９−１６２５１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、前記特許文献１に開示された導電性材料は、電気抵抗を低くするために、金属材料中に導電性材料としての銅を混入させた金属性傾斜材料であり、樹脂の中に導電性材料が混入された導電性樹脂とは全く異なるものである。
【０００９】
前記特許文献１に開示された導電性材料では、主に導電性を担う銅が他の金属成分中に含まれた構造であるため、銅が前記他の金属成分中を移動してしまうマイグレーション現象が発生し易い。
【００１０】
また、前記特許文献１に開示された導電性材料では、銅の濃度傾斜を、メッキ浴の浴負荷を調整することによって行っているが、浴負荷の調整を行うためには高度な制御が必要となるため、適切な濃度傾斜を付与することが困難であるとともに、浴負荷のための設備も必要となるため、製造コストの上昇にも繋がる。
【００１１】
また、回路層に使用される導電性材料を金属材料で形成すると、回路層が重くなる。また、回路層が撓み難くなるため、例えばフレキシブル基板とすることが困難になるなど設計の自由度が小さくなる。また、導電性材料をメッキなどの方法で形成する必要があるためコストがかかり、また製造時間を長く必要とするため製造効率に劣る。
【００１２】
本発明は前記従来の課題を解決するためのものであり、マイグレーションを起こし難く、また抵抗値が低く、また使用した電子部品の軽量化を図ることができるとともに、導電性材料の濃度傾斜を容易に形成でき、使用する電子部品の設計自由度を大きくすることができ、また電子部品への適用も低廉かつ容易に行うことが可能な導電性樹脂材料、およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、非導電性の樹脂材料と、前記樹脂材料中に混入された導電性材料とを有する導電性樹脂において、前記導電性樹脂の膜厚方向に、前記樹脂材料中における前記導電性材料の濃度傾斜が形成されていることを特徴とするものである。
【００１４】
この場合、前記導電性樹脂の上面から下面に向かって、前記導電性材料の濃度が高くなるものとして構成することができる。
【００１５】
また、前記導電性材料は、強磁性粉体であるものとして構成しても良い。
また、前記樹脂材料は印刷用インクであるものとして構成することもできる。
【００１６】
また本発明の導電性材料の製造方法は、基板上に導電性材料が混入された非導電性の樹脂材料を塗布した後、前記基板の下方側に位置する導電性材料移動手段によって前記導電性材料を前記基板方向に移動させて、前記樹脂材料中における前記導電性材料の膜厚方向に濃度傾斜を形成する工程を有することを特徴とするものである。
【００１７】
この場合、前記導電性材料を強磁性粉体で形成し、磁石で構成された前記導電性材料移動手段の磁気力によって前記強磁性粉体で形成された前記導電性材料を移動させて、前記濃度傾斜を形成するものとして構成することができる。
【００１８】
または、前記導電性材料移動手段が遠心力発生装置であり、前記導電性材料を前記遠心力発生装置から生じる遠心力によって移動させて、前記導電性材料の前記濃度傾斜を形成するものとして構成しても良い。
【００１９】
また、前記樹脂材料の粘度を５０〜４００ｐｓの範囲内とするものとして構成することが好ましい。
【００２０】
また、前記導電性樹脂に対する前記導電性材料の含有量は、前記導電性樹脂と前記導電性材料の合計体積を１００％としたときに、前記合計体積に対して２０〜６０体積％の範囲内とするものとして構成することが好ましい。
また、前記樹脂材料が印刷用インクであるものとして構成することができる。
【発明の効果】
【００２１】
前記導電性樹脂では、樹脂材料中における前記導電性材料の濃度傾斜が形成されているしたがって、導電性材料が濃度の低い領域に移動し難く、マイグレーションの発生を抑制することができる。
【００２２】
また、前記導電性材料４の濃度が低い領域が形成されるため脆性を低くすることができる。
【００２３】
また本願発明の前記導電性樹脂２では、前記導電性材料４の濃度が高い領域が形成されるため、このでの抵抗値を低くすることができるため、導電性樹脂全体としてみたときに抵抗値を低くすることが可能となる。
【００２４】
また、前記導電性樹脂は、樹脂材料内に前記導電性材料が混入されて構成されているため、例えば金属材料のみからなる導電体に比較すると軽量化を図ることができ、また、例えばフレキシブル基板などの可撓性を保持した電子部品を製造することができる。
【００２５】
また本発明の導電性樹脂の製造方法では、前記導電性材料移動手段によって、極めて容易に前記導電性樹脂材料の濃度傾斜を形成することができる。また、製造コストを低廉にすることができ、さらに製造時間の短縮が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１は電子部品の基板表面に塗布された本発明の導電性樹脂を、基板とともに切断した状態を示す部分断面図である。
【００２７】
図１に示すように、前記導電性樹脂２は電子部品を構成する前記基板１の上面１ａに塗布形成されている。
【００２８】
図１に示すように、前記導電性樹脂２は樹脂材料３と、この樹脂材料３に混入された導電性材料４とを有して構成されている。
【００２９】
図１に示すように、前記導電性樹脂２を膜厚方向（図示Ｚ１−Ｚ２方向）に見たとき、前記導電性材料４の分布量、すなわち前記樹脂材料３中に前記導電性材料４が占める割合として規定される濃度が、連続的あるいは段階的に異なるように構成されている。ここで、前記導電性材料４の濃度とは、前記導電性樹脂２の単位体積を１００としたときに、この導電性樹脂２における前記導電性材料４の体積百分率を意味する。
【００３０】
図１に示す実施形態では、前記導電性材料４の濃度は、前記導電性樹脂２の上面２ａ側（前記基板１から離れる方向側、すなわち図示Ｚ１方向側）から、下面２ｂ側（前記基板１方向側、すなわち図示Ｚ２方向側）に向かうにしたがって高くなるように、濃度傾斜（濃度勾配）が形成されている。
【００３１】
図１に示す前記導電性樹脂２では、前記導電性樹脂２を膜厚方向に３等分した場合、前記導電性樹脂２の膜厚に対して前記上面２ａ側の１／３の領域を上方領域５ａとし、前記膜厚に対して前記下方２ｃ側の１／３の領域を下方領域５ｃとし、前記上方領域５ａと前記下方領域５ｃとの間に位置する前記膜厚に対して１／３の領域を中間領域５ｂとすると、前記各領域５ａ、５ｂ、５ｃにおける前記導電性材料４の濃度は以下のような関係を有して構成されている。
【００３２】
すなわち、前記基板１側の下方領域５ｃが最も前記導電性材料４の濃度が高く、前記基板１と離れた上方領域５ａが前記導電性材料４の濃度が最も低くなっている。また、前記上方領域５ａと前記下方領域５ｃとの間に位置する中間領域５ｂの前記導電性樹脂の濃度は、前記下方領域５ｃよりも低く、前記上方領域５ａよりも高く構成されている。
【００３３】
図１に示す実施形態では、前記上方領域５ａ、前記中間領域５ｂ、前記下方領域５ｃのそれぞれにおける前記導電性材料４の濃度は、上方向（図示Ｚ１方向）から下方向（図示Ｚ２方向）に向かって高くなるように構成されている。そして、前記上方領域５ａから前記中間領域５ｂ、さらに前記下方領域５ｃの前記導電性材料４の濃度が順次高くなっていることから、前記導電性樹脂２の全体としてみると、前記導電性材料４の濃度が上面２ａから下面２ｂに向かって高くなるように形成されている。
【００３４】
なお、前記上方領域５ａ、前記中間領域５ｂ、前記下方領域５ｃのそれぞれにおける前記導電性材料４の各濃度は、前記上方領域５ａ、前記中間領域５ｂ、前記下方領域５ｃにおける各平均濃度を意味する。
【００３５】
なお、前記中間領域５ｂの前記導電性材料４の濃度が、前記下方領域５ｃの前記濃度よりも低くなっていれば、前記上方領域５ａの前記濃度と同じに構成されていても良い。
【００３６】
前記樹脂材料３としては、分子量が３０００から５０００の高分子材料で構成され、熱硬化性樹脂や光硬化型樹脂を用いることができる。具体的には、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、エステル樹脂、ウレタン樹脂などを使用することができる。
【００３７】
前記樹脂材料３の粘度は５０から４００ｐｓの範囲内であることが好ましい。粘度を前記範囲内とすると、後記する製造方法の際に、前記樹脂材料３の膜厚方向において、前記導電性材料４の濃度傾斜を形成し易い。
【００３８】
また、前記導電性樹脂２に対する前記導電性材料４の含有量は、前記導電性樹脂と前記導電性材料の合計体積を１００％としたときに、前記合計体積に対して２０から６０体積％の範囲内であることが好ましい。前記含有量を前記範囲内とすると、後記する製造方法の際に、前記樹脂材料３の膜厚方向において、前記導電性材料４の濃度傾斜を形成し易い。
【００３９】
また前記導電性材料としては、金属材料、金属被覆無機材料、カーボン材料などを使用することができる。
【００４０】
前記導電性材料４を構成する金属材料としては、Ｎｉ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ、黄銅などを使用することができる。これらの金属から選ばれる１種、あるいは２種以上を混合するものであっても良い。また、これらの純金属の他、これらの金属を含む合金を用いても良い。これらの金属は粉体状、繊維状、あるいはフレーク状などの種々の状態に形成されたものを使用できる。また、前記各状態から選ばれる複数の状態の金属を混合して用いても良い。
【００４１】
前記金属被覆無機材料としては、ガラスビーズに前記した各金属材料を被覆したもの、ガラス繊維に前記した各金属材料を被覆したもの、あるいは雲母などの天然鉱物に前記した各金属を被覆したものなどを使用できる。
【００４２】
このように前記導電性材料４としては、金属材料や金属被覆無機材料を用いることができるが、後記するように、前記樹脂材料３中の前記導電性材料４を磁力によって前記下面２ｂ側に吸引する場合、前記導電性材料４はＮｉなどの強磁性の金属を有する材料を用いることが好ましい。この場合、Ｎｉの表面にＡｕを被覆した磁性粉体であると、導電性を向上させて抵抗値を低く抑えることができるため好ましい。
【００４３】
カーボン材料としては、カーボンブラック、黒鉛、カーボン繊維などを使用することができる。
【００４４】
前記導電性樹脂２では、前記下方領域５ｃにおける前記導電性材料４の濃度を高くし、前記上方領域５ａにおける前記導電性材料４の濃度を低くしている。したがって、前記上方領域５ａでは前記導電性材料４の濃度が低く、前記樹脂材料３が前記下方領域５ｃや前記中間領域５ｂと比較すると前記樹脂材料を多く含有している。したがって、前記導電性材料４が多く含有されている前記下方領域５ｃから前記導電性材料４が前記中間領域５ｂ、あるいは前記上方領域５ａに移動し難くマイグレーションの発生を抑制することができる。
【００４５】
また、一般的に、前記樹脂材料３中における前記導電性材料４の濃度を高くすると、前記樹脂材料３中における導電性材料４の含有量が多くなるため、前記樹脂材料３の含有量が減少し、導電性樹脂２の脆性が大きくなる。したがって、前記導電性樹脂２の脆性を大きくするには、前記導電性材料４の濃度を低くする必要がある。
【００４６】
しかし、前記導電性材料４の濃度を低くすると、前記導電性材料４どうしの接触が少なくなるため、電気抵抗が大きくなってしまうという問題がある。
【００４７】
前記前記上方領域５ａは前記基板１から離れた位置に形成され、最も外方に位置して形成されているため、外部からの衝撃などの外力が加わる場合が多いが、このように前記導電性樹脂２に外力が加わった場合でも、前記上方領域５ａは前記導電性材料４の濃度が低いため脆性を低くすることができ、外力に対する強度を確保することができる。
【００４８】
また本願発明の前記導電性樹脂２では、上方領域５ａから前記中間領域５ｂ、さらに前記下方領域５ｃに向かうにしたがって、前記樹枝材料３の膜厚方向における前記導電性材料４の濃度が、連続的に高くなるように構成されているため、前記導電性樹脂２の膜厚方向における前記導電性材料４の濃度が均一な場合に比べて、前記導電性材料４の濃度が高い領域（図１に示す実施形態では前記下方領域５ｃ）を形成することができる。したがって、前記導電性樹脂２の前記下方領域５ｃでは抵抗値を低くすることができるため、前記導電性樹脂２全体としてみたときに抵抗値を低くすることが可能となる。
【００４９】
また、前記導電性樹脂２は、樹脂材料３内に前記導電性材料４が混入されて構成されているため、例えば前記基板１の前記上面１ａに、金属材料のみからなる導電体が形成された場合に比較すると、電子部品の軽量化を図ることができる。
【００５０】
また、前記基板１が樹脂フィルムなどの可撓性材料で形成されている場合に、基板１の上面１ａに金属材料のみからなる導電体を塗布すると、前記基板１の可撓性を奪ってしまうことになるため、例えばフレキシブル基板などの可撓性を保持した電子部品を製造することが困難になるという問題がある。
【００５１】
これに対し本願発明の前記導電性樹脂２では、前記基板１の上に塗布されるのは導電体としての記導電性樹脂２であるため、前記基板１が可撓性を有するものであっても、基板１の可撓性を奪うことがないため、例えばフレキシブル基板などの可撓性を保持した電子部品を製造することができる。
【００５２】
このように、前記導電性樹脂２を使用すると、電子部品の軽量化や可撓性を有した電子部品を製造することができるため、電子部品を製造する際の設計自由度を向上させることが可能となる。
【００５３】
次に、前記導電性樹脂２の製造方法について説明する。
まず図２に示すのは、本発明の導電性樹脂が塗布される基板１の切断断面図である。図２に示す状態から、図３に示すように、前記基板１の上面１ａに、前記導電性樹脂２が塗布される。前記導電性樹脂２は、例えばスクリーン印刷や他の公知の方法によって、前記基板１の前記上面１ａに塗布することができる。前記基板１の前記上面１ａに塗布されたときの前記導電性樹脂２の膜厚ｔは、例えば、１０から５０μｍの範囲内である。
【００５４】
図３に示すように、前記導電性樹脂２が前記基板１の前記上面１ａに塗布された状態では、前記導電性樹脂２を構成する前記導電性材料４は、樹脂材料３内に膜厚方向においてほぼ均一な濃度で分散している。
【００５５】
図３に示す実施形態では、前記導電性材料４は強磁性の金属材料で構成されている。この強磁性の金属材料としては、Ｎｉが挙げられる。また、前記樹脂材料３は、例えば熱硬化性樹脂で形成されている。
【００５６】
次に図４に示すように、前記樹脂材料３が固化する前に、前記基板１の下面１ｂの下方向（図示Ｚ２方向）側に、導電性材料移動手段である磁石６を位置させる。
【００５７】
前記基板１の上面１ａに塗布された前記導電性樹脂２には、前記基板１を介して磁束が到達する。この磁束に基づく磁気力よって、図示矢印Ｂに示すように、強磁性体からなる前記導電性材料４が前記磁石６方向、すなわち前記基板１方向である前記導電性樹脂２の前記下面２ｂ方向（図示Ｚ２方向）へ引っ張られる。
【００５８】
このようにして前記導電性材料４は前記下面２ｂ方向へ引っ張られ、また前記磁石６からの磁気力は前記下面２ｂに向かうにしたがって大きくなる。したがって、前記下面２ｂ側に位置する前記下方領域５ｃに多くの前記導電性材料４が移動して位置することとなる。そして、前記磁石６から離れるにしたがって前記磁石６からの磁気力は小さくなるため、前記下方領域５ｃよりも前記磁石６から離れて位置する前記中間領域５ｂでは、前記下方領域５ｃに比較すると、前記導電性材料４の量が少なくなる。
【００５９】
前記中間領域５ｂよりも更に前記磁石６から離れた位置に形成されている前記上方領域５ａでは、前記中間領域５ｂよりも更に前記磁石６からの磁気力が小さいため、前記上方領域５ａでの前記導電性材料４の量は、前記下方領域５ｃ、更には前記中間領域５ｂよりも少なくなる。
【００６０】
このように、前記磁石６の磁束によって前記導電性材料４の濃度傾斜を形成することができるのである。
【００６１】
このようにして前記樹脂材料３中における前記導電性材料４の濃度傾斜を形成した後、前記樹脂材料３を固化すると、図１に示す前記導電性樹脂２を製造することができる。この固化工程は、前記樹脂材料３の特性に応じて公知の方法によって行うことができ、例えば前記樹脂材料３が熱硬化性樹脂から形成されている場合には、前記基板１に前記導電性樹脂２が塗布された状態で加熱し固化を行う。また、前記樹脂材料３が光硬化性樹脂から形成されている場合は、前記導電性樹脂２に適切な波長の光を照射し固化を行う。
【００６２】
なお、前記磁石６は、前記導電性樹脂２を塗布する前記基板１の下方側に位置させても良く、あるいは前記導電性樹脂２を塗布した後、前記磁石６を前記基板１の下方側に位置させることとしても良い。ただし、前記樹脂材料３が固化する前に前記磁石６を前記基板１の下方側に位置させることが必要である。
【００６３】
次に、前記導電性樹脂２の他の製造方法を説明する。まず図２および図３に示す状態までは、導電性材料移動手段として前記磁石６を用いた製造方法と同じである。ただし、本発明の他の製造方法では、導電性材料移動手段として前記磁石６に代えて、遠心力発生手段１６を用いるのである。
【００６４】
図６は、遠心力発生手段１６の回転ドラム１６ａ内に、前記基板１と、この基板１の前記上面１ａに塗布された前記導電性樹脂２とを、前記導電性樹脂の固化前にセットした状態を示す断面図である。また、図６は、図５の一点鎖線で囲った部分の拡大図である。図５に示す状態で、前記回転ドラム１６ａを図示矢印Ａ１またはＡ２方向へ回転させる。このとき前記回転ドラム１６ａは回転中心Ｏを中心として回転する。すると、前記回転ドラム１６ａの回転に伴って、図６に示すように、図示矢印Ｂに示す方向、すなわち前記基板１の前記下面１ｂ方向へ向かう遠心力が発生する。すると、前記遠心力によって、前記導電性樹脂２を構成する前記導電性材料４が前記基板１側に向かって引っ張られ移動する。
【００６５】
このようにして前記導電性材料４は前記基板１側である前記下面２ｂ方向へ引っ張られ、前記下面２ｂ側に位置する前記下方領域５ｃに多くの前記導電性材料４が移動して位置することとなる。一方、前記下方領域５ｃから内側に離れるにしたがって前記導電性材料４の量は少なくなり、前記中間領域５ｂでは、前記下方領域５ｃに比較すると、前記導電性材料４の量は少なくなる。
【００６６】
前記中間領域５ｂよりも更に内側に位置する前記上方領域５ａでは、前記中間領域５ｂよりも更に前記導電性材料４の量が少なくなる。
【００６７】
このように、前記回転ドラム１６ａの回転に伴う遠心力によって、前記樹脂材料３中に、前記導電性材料４の濃度傾斜を形成することができるのである。
【００６８】
前記回転ドラム１６ａを回転させて、固化前の前記導電性樹脂２に遠心力を与えているとき、前記樹脂材料３よりも前記導電性材料４の方が比重が大きい場合に、前記導電性材料４の移動が効果的に行われる。したがって、導電性材料移動手段として前記遠心力発生手段１６を用いる場合には、前記導電性材料４を比重が大きい金属材料で構成することが適切に前記導電性材料４の濃度傾斜を形成できるため好ましい。
【００６９】
なお、導電性材料移動手段として前記遠心力発生手段１６を用いる場合には、導電性材料移動手段として磁石６を用いる場合のように、導電性材料４を強磁性体である必要性はない。したがって、前記導電性材料４の材質に制限されること無く、製造の自由度を大きくすることが可能となる。
【００７０】
このようにして前記樹脂材料３中における前記導電性材料４の濃度傾斜を形成した後、前記樹脂材料３を固化すると、図１に示す前記導電性樹脂２を製造することができる。この固化工程は、前記樹脂材料３の特性に応じて公知の方法によって行うことができ、例えば前記樹脂材料３が熱硬化性樹脂から形成されている場合には、前記基板１に前記導電性樹脂２が塗布された状態で加熱し固化を行う。また、前記樹脂材料３が光硬化性樹脂から形成されている場合は、前記導電性樹脂２に適切な波長の光を照射し固化を行う。
【００７１】
本発明の製造方法では、前記樹脂材料３が固化する前に前記磁石６、あるいは前記遠心力発生手段１６の回転ドラム１６ａを回転させるだけで、前記樹脂材料３中の膜厚方向における前記導電性材料４の濃度傾斜を形成することができるため、極めて容易に前記導電性材料４の濃度傾斜を形成することができる。
【００７２】
また、例えば前記基板１の前記上面１ａに形成される導電体をメッキによって形成する場合に、前記導電性材料４の濃度傾斜を形成するためには、前記特許文献１に記載されたように浴負荷の調整を行うことが必要となるが、浴負荷の調整のために特別の設備が必要になるとともに、前記浴負荷の調整には高度な浴制御が必要となるため、製造が煩雑になるとともに、製造費用が大きくなる。
【００７３】
さらに、メッキ工程にはメッキ物の成長を行わせるために相応の時間が必要となる。
これに対し本願発明の製造方法では、前記導電性材料４の濃度傾斜を形成するために、前記磁石６によって前記導電性材料４に磁界を与えて引っ張る、若しくは前記遠心力発生手段１６によって前記導電性材料４に所定方向の遠心力を与えるだけで良いため、製造を簡単に行えるとともに、製造コストを低廉にすることができ、さらに製造時間の短縮が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】基板表面に塗布された本発明の導電性樹脂を、基板とともに切断した状態を示す部分断面図、
【図２】図１に示す導電性樹脂の製造方法を説明する一工程図、
【図３】図２に示す工程の次の工程を示す一工程図、
【図４】図３に示す工程の次の工程を示す一工程図、
【図５】図１に示す導電性樹脂の他の製造方法を説明する一工程図、
【図６】図５の部分拡大図、
【符号の説明】
【００７５】
１ 基板
２ 導電性樹脂
２ａ 上面
２ｂ 下面
３ 樹脂材料
４ 導電性材料
５ａ 上方領域
５ｂ 中間領域
５ｃ 下方領域
６ 磁石
１６ 遠心力発生手段
１６ａ 回転ドラム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電体が混入された導電樹脂およびその製造法に関し、特にマイグレーションを起こし難く、また抵抗値が低く、また使用した電子部品の軽量化を図ることができるとともに、導電性材料の濃度傾斜を容易に形成でき、使用する電子部品の設計自由度を大きくすることができ、また電子部品への適用も低廉かつ容易に行うことが可能な導電性樹脂材料、およびその製造方法を提供することを目的とする。
【背景技術】
【０００２】
導電性樹脂は、例えばプリント配線板の回路パターンや、導電性を要する部材どうしを接着するための接着剤など、種々の電子部品に使用されている。この導電性樹脂は、樹脂材料の中に粉体などで形成される導電体が適切な量だけ混入され、この導電体どうしが接触した状態で樹脂材料が固化して形成されている。そして、前記導電体間に電流が流れることによって、導電性樹脂全体として電流が流れるように構成されている。
【０００３】
このような導電性樹脂は、例えばプリント配線板を構成する基板の表面にスクリーン印刷などの方法によって塗布され、プリント配線板の回路層を構成するものとして使用される。
【０００４】
導電性樹脂は、金属材料と比較すると軽量であるため、この導電性樹脂材料を使用した電子部品は、金属材料を使用した電子部品と比較して軽量化を図れる。
【０００５】
また、前記導電性樹脂材料は可撓性に優れていることから、金属材料に比べると、例えばフレキシブルプリント配線板を形成しやすいなど、設計の自由度を大きくすることができるという長所がある。
【０００６】
また、導電性樹脂材料を回路層として形成するには、例えばスクリーン印刷などの印刷により行うことができるため、低廉な費用で回路形成を行うことが可能となるとともに、製造時間を短くできるため製造効率の向上を図ることが可能となるという長所がある。
【０００７】
ところで、基板表面に形成された回路層を構成する導電性材料は以下に示す特許文献１に開示されている。この特許文献１に開示された回路層は、抵抗値の低下を防ぐとともに、密着性の向上を図るため、下面側（基板側）に行くにしたがって、銅濃度が高くなるように、濃度傾斜を有する銅合金傾斜材料である。
【特許文献１】特開平０９−１６２５１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、前記特許文献１に開示された導電性材料は、電気抵抗を低くするために、金属材料中に導電性材料としての銅を混入させた金属性傾斜材料であり、樹脂の中に導電性材料が混入された導電性樹脂とは全く異なるものである。
【０００９】
前記特許文献１に開示された導電性材料では、主に導電性を担う銅が他の金属成分中に含まれた構造であるため、銅が前記他の金属成分中を移動してしまうマイグレーション現象が発生し易い。
【００１０】
また、前記特許文献１に開示された導電性材料では、銅の濃度傾斜を、メッキ浴の浴負荷を調整することによって行っているが、浴負荷の調整を行うためには高度な制御が必要となるため、適切な濃度傾斜を付与することが困難であるとともに、浴負荷のための設備も必要となるため、製造コストの上昇にも繋がる。
【００１１】
また、回路層に使用される導電性材料を金属材料で形成すると、回路層が重くなる。また、回路層が撓み難くなるため、例えばフレキシブル基板とすることが困難になるなど設計の自由度が小さくなる。また、導電性材料をメッキなどの方法で形成する必要があるためコストがかかり、また製造時間を長く必要とするため製造効率に劣る。
【００１２】
本発明は前記従来の課題を解決するためのものであり、マイグレーションを起こし難く、また抵抗値が低く、また使用した電子部品の軽量化を図ることができるとともに、導電性材料の濃度傾斜を容易に形成でき、使用する電子部品の設計自由度を大きくすることができ、また電子部品への適用も低廉かつ容易に行うことが可能な導電性樹脂材料、およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、非導電性の樹脂材料と、前記樹脂材料中に混入された導電性材料とを有する導電性樹脂において、前記導電性樹脂の膜厚方向に、前記樹脂材料中における前記導電性材料の濃度傾斜が形成されていることを特徴とするものである。
【００１４】
この場合、前記導電性樹脂の上面から下面に向かって、前記導電性材料の濃度が高くなるものとして構成することができる。
【００１５】
また、前記導電性材料は、強磁性粉体であるものとして構成しても良い。
また、前記樹脂材料は印刷用インクであるものとして構成することもできる。
【００１６】
また本発明の導電性材料の製造方法は、基板上に導電性材料が混入された非導電性の樹脂材料を塗布した後、前記基板の下方側に位置する導電性材料移動手段によって前記導電性材料を前記基板方向に移動させて、前記樹脂材料中における前記導電性材料の膜厚方向に濃度傾斜を形成する工程を有することを特徴とするものである。
【００１７】
この場合、前記導電性材料を強磁性粉体で形成し、磁石で構成された前記導電性材料移動手段の磁気力によって前記強磁性粉体で形成された前記導電性材料を移動させて、前記濃度傾斜を形成するものとして構成することができる。
【００１８】
または、前記導電性材料移動手段が遠心力発生装置であり、前記導電性材料を前記遠心力発生装置から生じる遠心力によって移動させて、前記導電性材料の前記濃度傾斜を形成するものとして構成しても良い。
【００１９】
また、前記樹脂材料の粘度を５０〜４００ｐｓの範囲内とするものとして構成することが好ましい。
【００２０】
また、前記導電性樹脂に対する前記導電性材料の含有量は、前記導電性樹脂と前記導電性材料の合計体積を１００％としたときに、前記合計体積に対して２０〜６０体積％の範囲内とするものとして構成することが好ましい。
また、前記樹脂材料が印刷用インクであるものとして構成することができる。
【発明の効果】
【００２１】
前記導電性樹脂では、樹脂材料中における前記導電性材料の濃度傾斜が形成されているしたがって、導電性材料が濃度の低い領域に移動し難く、マイグレーションの発生を抑制することができる。
【００２２】
また、前記導電性材料４の濃度が低い領域が形成されるため脆性を低くすることができる。
【００２３】
また本願発明の前記導電性樹脂２では、前記導電性材料４の濃度が高い領域が形成されるため、このでの抵抗値を低くすることができるため、導電性樹脂全体としてみたときに抵抗値を低くすることが可能となる。
【００２４】
また、前記導電性樹脂は、樹脂材料内に前記導電性材料が混入されて構成されているため、例えば金属材料のみからなる導電体に比較すると軽量化を図ることができ、また、例えばフレキシブル基板などの可撓性を保持した電子部品を製造することができる。
【００２５】
また本発明の導電性樹脂の製造方法では、前記導電性材料移動手段によって、極めて容易に前記導電性樹脂材料の濃度傾斜を形成することができる。また、製造コストを低廉にすることができ、さらに製造時間の短縮が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１は電子部品の基板表面に塗布された本発明の導電性樹脂を、基板とともに切断した状態を示す部分断面図である。
【００２７】
図１に示すように、前記導電性樹脂２は電子部品を構成する前記基板１の上面１ａに塗布形成されている。
【００２８】
図１に示すように、前記導電性樹脂２は樹脂材料３と、この樹脂材料３に混入された導電性材料４とを有して構成されている。
【００２９】
図１に示すように、前記導電性樹脂２を膜厚方向（図示Ｚ１−Ｚ２方向）に見たとき、前記導電性材料４の分布量、すなわち前記樹脂材料３中に前記導電性材料４が占める割合として規定される濃度が、連続的あるいは段階的に異なるように構成されている。ここで、前記導電性材料４の濃度とは、前記導電性樹脂２の単位体積を１００としたときに、この導電性樹脂２における前記導電性材料４の体積百分率を意味する。
【００３０】
図１に示す実施形態では、前記導電性材料４の濃度は、前記導電性樹脂２の上面２ａ側（前記基板１から離れる方向側、すなわち図示Ｚ１方向側）から、下面２ｂ側（前記基板１方向側、すなわち図示Ｚ２方向側）に向かうにしたがって高くなるように、濃度傾斜（濃度勾配）が形成されている。
【００３１】
図１に示す前記導電性樹脂２では、前記導電性樹脂２を膜厚方向に３等分した場合、前記導電性樹脂２の膜厚に対して前記上面２ａ側の１／３の領域を上方領域５ａとし、前記膜厚に対して前記下方２ｃ側の１／３の領域を下方領域５ｃとし、前記上方領域５ａと前記下方領域５ｃとの間に位置する前記膜厚に対して１／３の領域を中間領域５ｂとすると、前記各領域５ａ、５ｂ、５ｃにおける前記導電性材料４の濃度は以下のような関係を有して構成されている。
【００３２】
すなわち、前記基板１側の下方領域５ｃが最も前記導電性材料４の濃度が高く、前記基板１と離れた上方領域５ａが前記導電性材料４の濃度が最も低くなっている。また、前記上方領域５ａと前記下方領域５ｃとの間に位置する中間領域５ｂの前記導電性樹脂の濃度は、前記下方領域５ｃよりも低く、前記上方領域５ａよりも高く構成されている。
【００３３】
図１に示す実施形態では、前記上方領域５ａ、前記中間領域５ｂ、前記下方領域５ｃのそれぞれにおける前記導電性材料４の濃度は、上方向（図示Ｚ１方向）から下方向（図示Ｚ２方向）に向かって高くなるように構成されている。そして、前記上方領域５ａから前記中間領域５ｂ、さらに前記下方領域５ｃの前記導電性材料４の濃度が順次高くなっていることから、前記導電性樹脂２の全体としてみると、前記導電性材料４の濃度が上面２ａから下面２ｂに向かって高くなるように形成されている。
【００３４】
なお、前記上方領域５ａ、前記中間領域５ｂ、前記下方領域５ｃのそれぞれにおける前記導電性材料４の各濃度は、前記上方領域５ａ、前記中間領域５ｂ、前記下方領域５ｃにおける各平均濃度を意味する。
【００３５】
なお、前記中間領域５ｂの前記導電性材料４の濃度が、前記下方領域５ｃの前記濃度よりも低くなっていれば、前記上方領域５ａの前記濃度と同じに構成されていても良い。
【００３６】
前記樹脂材料３としては、分子量が３０００から５０００の高分子材料で構成され、熱硬化性樹脂や光硬化型樹脂を用いることができる。具体的には、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、エステル樹脂、ウレタン樹脂などを使用することができる。
【００３７】
前記樹脂材料３の粘度は５０から４００ｐｓの範囲内であることが好ましい。粘度を前記範囲内とすると、後記する製造方法の際に、前記樹脂材料３の膜厚方向において、前記導電性材料４の濃度傾斜を形成し易い。
【００３８】
また、前記導電性樹脂２に対する前記導電性材料４の含有量は、前記導電性樹脂と前記導電性材料の合計体積を１００％としたときに、前記合計体積に対して２０から６０体積％の範囲内であることが好ましい。前記含有量を前記範囲内とすると、後記する製造方法の際に、前記樹脂材料３の膜厚方向において、前記導電性材料４の濃度傾斜を形成し易い。
【００３９】
また前記導電性材料としては、金属材料、金属被覆無機材料、カーボン材料などを使用することができる。
【００４０】
前記導電性材料４を構成する金属材料としては、Ｎｉ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ、黄銅などを使用することができる。これらの金属から選ばれる１種、あるいは２種以上を混合するものであっても良い。また、これらの純金属の他、これらの金属を含む合金を用いても良い。これらの金属は粉体状、繊維状、あるいはフレーク状などの種々の状態に形成されたものを使用できる。また、前記各状態から選ばれる複数の状態の金属を混合して用いても良い。
【００４１】
前記金属被覆無機材料としては、ガラスビーズに前記した各金属材料を被覆したもの、ガラス繊維に前記した各金属材料を被覆したもの、あるいは雲母などの天然鉱物に前記した各金属を被覆したものなどを使用できる。
【００４２】
このように前記導電性材料４としては、金属材料や金属被覆無機材料を用いることができるが、後記するように、前記樹脂材料３中の前記導電性材料４を磁力によって前記下面２ｂ側に吸引する場合、前記導電性材料４はＮｉなどの強磁性の金属を有する材料を用いることが好ましい。この場合、Ｎｉの表面にＡｕを被覆した磁性粉体であると、導電性を向上させて抵抗値を低く抑えることができるため好ましい。
【００４３】
カーボン材料としては、カーボンブラック、黒鉛、カーボン繊維などを使用することができる。
【００４４】
前記導電性樹脂２では、前記下方領域５ｃにおける前記導電性材料４の濃度を高くし、前記上方領域５ａにおける前記導電性材料４の濃度を低くしている。したがって、前記上方領域５ａでは前記導電性材料４の濃度が低く、前記樹脂材料３が前記下方領域５ｃや前記中間領域５ｂと比較すると前記樹脂材料を多く含有している。したがって、前記導電性材料４が多く含有されている前記下方領域５ｃから前記導電性材料４が前記中間領域５ｂ、あるいは前記上方領域５ａに移動し難くマイグレーションの発生を抑制することができる。
【００４５】
また、一般的に、前記樹脂材料３中における前記導電性材料４の濃度を高くすると、前記樹脂材料３中における導電性材料４の含有量が多くなるため、前記樹脂材料３の含有量が減少し、導電性樹脂２の脆性が大きくなる。したがって、前記導電性樹脂２の脆性を大きくするには、前記導電性材料４の濃度を低くする必要がある。
【００４６】
しかし、前記導電性材料４の濃度を低くすると、前記導電性材料４どうしの接触が少なくなるため、電気抵抗が大きくなってしまうという問題がある。
【００４７】
前記前記上方領域５ａは前記基板１から離れた位置に形成され、最も外方に位置して形成されているため、外部からの衝撃などの外力が加わる場合が多いが、このように前記導電性樹脂２に外力が加わった場合でも、前記上方領域５ａは前記導電性材料４の濃度が低いため脆性を低くすることができ、外力に対する強度を確保することができる。
【００４８】
また本願発明の前記導電性樹脂２では、上方領域５ａから前記中間領域５ｂ、さらに前記下方領域５ｃに向かうにしたがって、前記樹枝材料３の膜厚方向における前記導電性材料４の濃度が、連続的に高くなるように構成されているため、前記導電性樹脂２の膜厚方向における前記導電性材料４の濃度が均一な場合に比べて、前記導電性材料４の濃度が高い領域（図１に示す実施形態では前記下方領域５ｃ）を形成することができる。したがって、前記導電性樹脂２の前記下方領域５ｃでは抵抗値を低くすることができるため、前記導電性樹脂２全体としてみたときに抵抗値を低くすることが可能となる。
【００４９】
また、前記導電性樹脂２は、樹脂材料３内に前記導電性材料４が混入されて構成されているため、例えば前記基板１の前記上面１ａに、金属材料のみからなる導電体が形成された場合に比較すると、電子部品の軽量化を図ることができる。
【００５０】
また、前記基板１が樹脂フィルムなどの可撓性材料で形成されている場合に、基板１の上面１ａに金属材料のみからなる導電体を塗布すると、前記基板１の可撓性を奪ってしまうことになるため、例えばフレキシブル基板などの可撓性を保持した電子部品を製造することが困難になるという問題がある。
【００５１】
これに対し本願発明の前記導電性樹脂２では、前記基板１の上に塗布されるのは導電体としての記導電性樹脂２であるため、前記基板１が可撓性を有するものであっても、基板１の可撓性を奪うことがないため、例えばフレキシブル基板などの可撓性を保持した電子部品を製造することができる。
【００５２】
このように、前記導電性樹脂２を使用すると、電子部品の軽量化や可撓性を有した電子部品を製造することができるため、電子部品を製造する際の設計自由度を向上させることが可能となる。
【００５３】
次に、前記導電性樹脂２の製造方法について説明する。
まず図２に示すのは、本発明の導電性樹脂が塗布される基板１の切断断面図である。図２に示す状態から、図３に示すように、前記基板１の上面１ａに、前記導電性樹脂２が塗布される。前記導電性樹脂２は、例えばスクリーン印刷や他の公知の方法によって、前記基板１の前記上面１ａに塗布することができる。前記基板１の前記上面１ａに塗布されたときの前記導電性樹脂２の膜厚ｔは、例えば、１０から５０μｍの範囲内である。
【００５４】
図３に示すように、前記導電性樹脂２が前記基板１の前記上面１ａに塗布された状態では、前記導電性樹脂２を構成する前記導電性材料４は、樹脂材料３内に膜厚方向においてほぼ均一な濃度で分散している。
【００５５】
図３に示す実施形態では、前記導電性材料４は強磁性の金属材料で構成されている。この強磁性の金属材料としては、Ｎｉが挙げられる。また、前記樹脂材料３は、例えば熱硬化性樹脂で形成されている。
【００５６】
次に図４に示すように、前記樹脂材料３が固化する前に、前記基板１の下面１ｂの下方向（図示Ｚ２方向）側に、導電性材料移動手段である磁石６を位置させる。
【００５７】
前記基板１の上面１ａに塗布された前記導電性樹脂２には、前記基板１を介して磁束が到達する。この磁束に基づく磁気力よって、図示矢印Ｂに示すように、強磁性体からなる前記導電性材料４が前記磁石６方向、すなわち前記基板１方向である前記導電性樹脂２の前記下面２ｂ方向（図示Ｚ２方向）へ引っ張られる。
【００５８】
このようにして前記導電性材料４は前記下面２ｂ方向へ引っ張られ、また前記磁石６からの磁気力は前記下面２ｂに向かうにしたがって大きくなる。したがって、前記下面２ｂ側に位置する前記下方領域５ｃに多くの前記導電性材料４が移動して位置することとなる。そして、前記磁石６から離れるにしたがって前記磁石６からの磁気力は小さくなるため、前記下方領域５ｃよりも前記磁石６から離れて位置する前記中間領域５ｂでは、前記下方領域５ｃに比較すると、前記導電性材料４の量が少なくなる。
【００５９】
前記中間領域５ｂよりも更に前記磁石６から離れた位置に形成されている前記上方領域５ａでは、前記中間領域５ｂよりも更に前記磁石６からの磁気力が小さいため、前記上方領域５ａでの前記導電性材料４の量は、前記下方領域５ｃ、更には前記中間領域５ｂよりも少なくなる。
【００６０】
このように、前記磁石６の磁束によって前記導電性材料４の濃度傾斜を形成することができるのである。
【００６１】
このようにして前記樹脂材料３中における前記導電性材料４の濃度傾斜を形成した後、前記樹脂材料３を固化すると、図１に示す前記導電性樹脂２を製造することができる。この固化工程は、前記樹脂材料３の特性に応じて公知の方法によって行うことができ、例えば前記樹脂材料３が熱硬化性樹脂から形成されている場合には、前記基板１に前記導電性樹脂２が塗布された状態で加熱し固化を行う。また、前記樹脂材料３が光硬化性樹脂から形成されている場合は、前記導電性樹脂２に適切な波長の光を照射し固化を行う。
【００６２】
なお、前記磁石６は、前記導電性樹脂２を塗布する前記基板１の下方側に位置させても良く、あるいは前記導電性樹脂２を塗布した後、前記磁石６を前記基板１の下方側に位置させることとしても良い。ただし、前記樹脂材料３が固化する前に前記磁石６を前記基板１の下方側に位置させることが必要である。
【００６３】
次に、前記導電性樹脂２の他の製造方法を説明する。まず図２および図３に示す状態までは、導電性材料移動手段として前記磁石６を用いた製造方法と同じである。ただし、本発明の他の製造方法では、導電性材料移動手段として前記磁石６に代えて、遠心力発生手段１６を用いるのである。
【００６４】
図６は、遠心力発生手段１６の回転ドラム１６ａ内に、前記基板１と、この基板１の前記上面１ａに塗布された前記導電性樹脂２とを、前記導電性樹脂の固化前にセットした状態を示す断面図である。また、図６は、図５の一点鎖線で囲った部分の拡大図である。図５に示す状態で、前記回転ドラム１６ａを図示矢印Ａ１またはＡ２方向へ回転させる。このとき前記回転ドラム１６ａは回転中心Ｏを中心として回転する。すると、前記回転ドラム１６ａの回転に伴って、図６に示すように、図示矢印Ｂに示す方向、すなわち前記基板１の前記下面１ｂ方向へ向かう遠心力が発生する。すると、前記遠心力によって、前記導電性樹脂２を構成する前記導電性材料４が前記基板１側に向かって引っ張られ移動する。
【００６５】
このようにして前記導電性材料４は前記基板１側である前記下面２ｂ方向へ引っ張られ、前記下面２ｂ側に位置する前記下方領域５ｃに多くの前記導電性材料４が移動して位置することとなる。一方、前記下方領域５ｃから内側に離れるにしたがって前記導電性材料４の量は少なくなり、前記中間領域５ｂでは、前記下方領域５ｃに比較すると、前記導電性材料４の量は少なくなる。
【００６６】
前記中間領域５ｂよりも更に内側に位置する前記上方領域５ａでは、前記中間領域５ｂよりも更に前記導電性材料４の量が少なくなる。
【００６７】
このように、前記回転ドラム１６ａの回転に伴う遠心力によって、前記樹脂材料３中に、前記導電性材料４の濃度傾斜を形成することができるのである。
【００６８】
前記回転ドラム１６ａを回転させて、固化前の前記導電性樹脂２に遠心力を与えているとき、前記樹脂材料３よりも前記導電性材料４の方が比重が大きい場合に、前記導電性材料４の移動が効果的に行われる。したがって、導電性材料移動手段として前記遠心力発生手段１６を用いる場合には、前記導電性材料４を比重が大きい金属材料で構成することが適切に前記導電性材料４の濃度傾斜を形成できるため好ましい。
【００６９】
なお、導電性材料移動手段として前記遠心力発生手段１６を用いる場合には、導電性材料移動手段として磁石６を用いる場合のように、導電性材料４を強磁性体である必要性はない。したがって、前記導電性材料４の材質に制限されること無く、製造の自由度を大きくすることが可能となる。
【００７０】
このようにして前記樹脂材料３中における前記導電性材料４の濃度傾斜を形成した後、前記樹脂材料３を固化すると、図１に示す前記導電性樹脂２を製造することができる。この固化工程は、前記樹脂材料３の特性に応じて公知の方法によって行うことができ、例えば前記樹脂材料３が熱硬化性樹脂から形成されている場合には、前記基板１に前記導電性樹脂２が塗布された状態で加熱し固化を行う。また、前記樹脂材料３が光硬化性樹脂から形成されている場合は、前記導電性樹脂２に適切な波長の光を照射し固化を行う。
【００７１】
本発明の製造方法では、前記樹脂材料３が固化する前に前記磁石６、あるいは前記遠心力発生手段１６の回転ドラム１６ａを回転させるだけで、前記樹脂材料３中の膜厚方向における前記導電性材料４の濃度傾斜を形成することができるため、極めて容易に前記導電性材料４の濃度傾斜を形成することができる。
【００７２】
また、例えば前記基板１の前記上面１ａに形成される導電体をメッキによって形成する場合に、前記導電性材料４の濃度傾斜を形成するためには、前記特許文献１に記載されたように浴負荷の調整を行うことが必要となるが、浴負荷の調整のために特別の設備が必要になるとともに、前記浴負荷の調整には高度な浴制御が必要となるため、製造が煩雑になるとともに、製造費用が大きくなる。
【００７３】
さらに、メッキ工程にはメッキ物の成長を行わせるために相応の時間が必要となる。
これに対し本願発明の製造方法では、前記導電性材料４の濃度傾斜を形成するために、前記磁石６によって前記導電性材料４に磁界を与えて引っ張る、若しくは前記遠心力発生手段１６によって前記導電性材料４に所定方向の遠心力を与えるだけで良いため、製造を簡単に行えるとともに、製造コストを低廉にすることができ、さらに製造時間の短縮が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】基板表面に塗布された本発明の導電性樹脂を、基板とともに切断した状態を示す部分断面図、
【図２】図１に示す導電性樹脂の製造方法を説明する一工程図、
【図３】図２に示す工程の次の工程を示す一工程図、
【図４】図３に示す工程の次の工程を示す一工程図、
【図５】図１に示す導電性樹脂の他の製造方法を説明する一工程図、
【図６】図５の部分拡大図、
【符号の説明】
【００７５】
１ 基板
２ 導電性樹脂
２ａ 上面
２ｂ 下面
３ 樹脂材料
４ 導電性材料
５ａ 上方領域
５ｂ 中間領域
５ｃ 下方領域
６ 磁石
１６ 遠心力発生手段
１６ａ 回転ドラム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非導電性の樹脂材料と、前記樹脂材料中に混入された導電性材料とを有する導電性樹脂において、前記導電性樹脂の膜厚方向に、前記樹脂材料中における前記導電性材料の濃度傾斜が形成されている導電性樹脂。
【請求項２】
前記導電性樹脂の上面から下面に向かって、前記導電性材料の濃度が高くなる請求項１記載の導電性樹脂。
【請求項３】
前記導電性材料は、強磁性粉体である請求項１または２記載の導電性樹脂。
【請求項４】
前記樹脂材料は印刷用インクである請求項１ないし３のいずれかに記載の導電性樹脂。
【請求項５】
基板上に導電性材料が混入された非導電性の樹脂材料を塗布した後、前記基板の下方側に位置する導電性材料移動手段によって前記導電性材料を前記基板方向に移動させて、前記樹脂材料中における前記導電性材料の膜厚方向に濃度傾斜を形成する工程を有することを特徴とする導電性樹脂の製造方法。
【請求項６】
前記導電性材料を強磁性粉体で形成し、磁石で構成された前記導電性材料移動手段の磁気力によって前記強磁性粉体で形成された前記導電性材料を移動させて、前記濃度傾斜を形成する請求項５記載の導電性樹脂の製造方法。
【請求項７】
前記導電性材料移動手段が遠心力発生装置であり、前記導電性材料を前記遠心力発生装置から生じる遠心力によって移動させて、前記導電性材料の前記濃度傾斜を形成する請求項５記載の導電性樹脂の製造方法。
【請求項８】
前記樹脂材料の粘度を５０〜４００ｐｓの範囲内とする請求項５ないし７のいずれかに記載の導電性樹脂の製造方法。
【請求項９】
前記導電性樹脂に対する前記導電性材料の含有量は、前記導電性樹脂と前記導電性材料の合計体積を１００％としたときに、前記合計体積に対して２０〜６０体積％の範囲内とする請求項５ないし８のいずれかに記載の導電性樹脂の製造方法。
【請求項１０】
前記樹脂材料が印刷用インクである請求項５ないし９のいずれかに記載の導電性樹脂の製造方法。
【請求項１】
非導電性の樹脂材料と、前記樹脂材料中に混入された導電性材料とを有する導電性樹脂において、前記導電性樹脂の膜厚方向に、前記樹脂材料中における前記導電性材料の濃度傾斜が形成されている導電性樹脂。
【請求項２】
前記導電性樹脂の上面から下面に向かって、前記導電性材料の濃度が高くなる請求項１記載の導電性樹脂。
【請求項３】
前記導電性材料は、強磁性粉体である請求項１または２記載の導電性樹脂。
【請求項４】
前記樹脂材料は印刷用インクである請求項１ないし３のいずれかに記載の導電性樹脂。
【請求項５】
基板上に導電性材料が混入された非導電性の樹脂材料を塗布した後、前記基板の下方側に位置する導電性材料移動手段によって前記導電性材料を前記基板方向に移動させて、前記樹脂材料中における前記導電性材料の膜厚方向に濃度傾斜を形成する工程を有することを特徴とする導電性樹脂の製造方法。
【請求項６】
前記導電性材料を強磁性粉体で形成し、磁石で構成された前記導電性材料移動手段の磁気力によって前記強磁性粉体で形成された前記導電性材料を移動させて、前記濃度傾斜を形成する請求項５記載の導電性樹脂の製造方法。
【請求項７】
前記導電性材料移動手段が遠心力発生装置であり、前記導電性材料を前記遠心力発生装置から生じる遠心力によって移動させて、前記導電性材料の前記濃度傾斜を形成する請求項５記載の導電性樹脂の製造方法。
【請求項８】
前記樹脂材料の粘度を５０〜４００ｐｓの範囲内とする請求項５ないし７のいずれかに記載の導電性樹脂の製造方法。
【請求項９】
前記導電性樹脂に対する前記導電性材料の含有量は、前記導電性樹脂と前記導電性材料の合計体積を１００％としたときに、前記合計体積に対して２０〜６０体積％の範囲内とする請求項５ないし８のいずれかに記載の導電性樹脂の製造方法。
【請求項１０】
前記樹脂材料が印刷用インクである請求項５ないし９のいずれかに記載の導電性樹脂の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−２１０１３３（Ｐ２００６−２１０１３３Ａ）
【公開日】平成１８年８月１０日（２００６．８．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２０５０６（Ｐ２００５−２０５０６）
【出願日】平成１７年１月２８日（２００５．１．２８）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月１０日（２００６．８．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１月２８日（２００５．１．２８）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
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