概要
導電性印刷とは、プリンテッドエレクトロニクスと呼ばれ、導電性フィラーをビヒクル内に分散させた、金ペースト、銀ペースト、銅ペースト、送電性カーボンペーストなどを印刷することで、パターンを形成することを、導電性印刷といいます。印刷されたパターン皮膜が硬化することで、電気的な機能性を持たせることが出来ます。印刷方法は、スクリーン印刷が一般的です。
導電性印刷の種類
使われるペーストは、主に4種類です。
銀ペースト(Ag)
抵抗値が低いので、導電用のペーストとして用いられます。環境の影響を受けやすく、酸化やマイグレーションを起こす可能性があるため、必ずカーボンや、レジストによって保護する必要があります。
カーボンペースト
酸化に強く、又低抵抗で導電性もあります。銀ペーストの保護にも用いられます。接点部、コネクタ接続部には不可欠です。接点部、コネクタ接続部以外にも、銀ペーストの保護や、抵抗を利用して発熱させる面状発熱体の発熱部分や、検出器などにも、使用することが出来ます。
ブレンド
銀ペーストにカーボンを混合したペーストです。回路を保護するためのカーボンペーストを印刷する必要が無く、印刷工程が減るため価格が下がります。耐久性が落ちるため、使用環境によっては不向きな場合があります。
絶縁インキ(レジスト)
絶縁性が非常に良く、導電性ペーストの酸化やマイグレーションの防止に用いられます。カーボンよりも導電ペーストの保護に優れているので、防水使用などの適します。引き回しの面積が狭く、カーボンペーストを太目に印刷出来ないときは、レジストで保護します。レジストを員厚する分工程が増えるため価格は若干高くなります。
その他
近年では、タッチパネル向けの導電性印刷として、透明電極ペーストの印刷や、UVで硬化するタイプの導電性ペーストも開発されていますが、未だ実用化には至っておりません。
導電性印刷の適正
導電性印刷は、電気的な機能を持たせる為に、特殊な場合を除き、絶縁性の良い被印刷物へ印刷を行う必要があります。導電ペーストによっては、屈曲に弱いものもありますので、被印刷物に合った、導電ペーストの選定が必要となります。
特に、フレキシブル基材への印刷の場合は、屈曲による断線の可能性があります。レジスト印刷に関しても、導電ペースト 及び 被印刷物への密着性が悪いとレジスト剥離やショート、断線の要因となりますので、注意が必要です。油分やパターンの酸化、ゴミ、塵も、密着性悪化の要因となります。印刷前には、油分などを除去する前処理が必要となる場合があります。プリント配線板の印刷では、前処理として ソフトエッチングなどの、薬品処理を行う場合もあります。