CN107850966A - 导电性基板 - Google Patents

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Abstract

提供一种导电性基板,包括:绝缘性基材;金属层,形成在所述绝缘性基材的至少一个面上;有机物层,形成在所述金属层上并包含氮类有机物;黑化层,形成在所述有机物层上,所述金属层在其形成所述有机物层的面上具有多个粒状突起物,所述多个粒状突起物的平均高度为8.00nm以上,所述金属层在其形成所述有机物层的面上具有70个/10μm以上的所述多个粒状突起物。

Description

导电性基板
技术领域
本发明涉及一种导电性基板。
背景技术
电容式触控面板通过检测物体接近面板表面时引起的静电容量变化,将接近面板的该物体在面板表面上的位置信息变换成电信号。用于电容式触控面板的导电性基板被设置在显示器的表面,因此导电性基板的导电层材料被要求反射率低、不易识别。
由此,作为用于电容式触控面板的导电层的材料,使用反射率低、不易识别的材料,并在透明基板或透明薄膜上形成配线。
例如,专利文献1公开了一种透明导电性薄膜,其包含高分子薄膜及由金属氧化物构成的透明导电膜,通过气相成膜法将该金属氧化物形成在高分子薄膜上,由金属氧化物构成的透明导电膜包括由第一金属氧化物构成的透明导电膜以及设在该第一金属氧化物的透明导电膜之上并由第二金属氧化物构成的透明导电膜,并且,形成由第二金属氧化物构成的透明导电膜的条件与由第一金属氧化物构成的透明导电膜的成膜条件不同。此外,还公开了由金属氧化物构成的透明导电膜是氧化铟-氧化锡(ITO)膜。
然而,近年具备触控面板的显示器不断趋向大画面化发展,随之,用于触控面板的导电性基板也被要求大面积化。然而,ITO因电阻值高而会发生信号劣化,造成采用ITO的导电性基板不适于大型面板的问题。
对此,为了抑制导电性基板的电阻,在研究用铜等金属作为代替ITO的导电层材料。然而,金属具有金属光泽,因此存在着反射导致显示器识别性降低的问题。从而,在研究一种既有铜等金属且形成有由黑色材料构成的层的导电性基板。
例如,专利文献2公开了一种薄膜形触控面板感应器,在薄膜的表面及背面需要透视的部分分别配置有条纹状铜配线,并在表面背面的可识别铜配线的侧设有黑色的氧化铜皮膜。
<现有技术文献>
<专利文献>
专利文献1:(日本)特开2003-151358号公报
专利文献2:(日本)特开2013-206315号公报
发明内容
<本发明要解决的课题>
然而,在导电性基板中,例如使用不同装置形成金属层及黑化层的情况下,从形成金属层后直到在其上面形成黑化层为止的期间,有时需要防止金属层表面生锈等。对此,本发明的发明者们研究了通过在金属层表面形成有机物层的防锈处理,来形成有机物层的方法。
然而,如果在金属层的经过防锈处理的面上进行黑化层成膜,有时会出现黑化层与金属层的密接性降低,黑化层发生剥离的问题。
鉴于上述现有技术的问题,本发明的一个形态的目的在于提供一种在金属层与黑化层之间形成有机物层,且能够抑制黑化层剥离的导电性基板。
<解决上述课题的手段>
为了解决上述问题,本发明的一个形态提供一种导电性基板,其包括绝缘性基材、形成在所述绝缘性基材的至少一个面上的金属层、形成在所述金属层上且包含氮类有机物的有机物层、形成在所述有机物层上的黑化层,所述金属层在其形成所述有机物层的面上具有多个粒状突起物,所述多个粒状突起物的平均高度为8.00nm以上,所述金属层在其形成所述有机物层的面上具有70个/10μm以上的所述多个粒状突起物。
<发明的效果>
根据本发明的一个形态,能够提供一种在金属层与黑化层之间形成有机物层,且能够抑制黑化层剥离的导电性基板。
附图说明
图1A是本发明的实施方式的导电性基板的剖面图。
图1B是本发明的实施方式的导电性基板的剖面图。
图2A是本发明的实施方式的导电性基板的剖面图。
图2B是本发明的实施方式的导电性基板的剖面图。
图3是具有本发明的实施方式的网格状配线的导电性基板的俯视图。
图4A是沿着图3的A-A’线的剖面图。
图4B是沿着图3的A-A’线的剖面图。
图5是实施例、比较例中进行密接性试验时形成的切线的说明图。
具体实施方式
以下,关于本发明的导电性基板及导电性基板的制造方法的一个实施方式进行说明。
(导电性基板)
本实施方式的导电性基板可以具有绝缘性基材、形成在绝缘性基材的至少一个面上的金属层、形成在金属层上且包含氮类有机物的有机物层、形成在有机物层上的黑化层。
并且,金属层可以在其形成有机物层的面上具有多个粒状突起物。多个粒状突起物的平均高度可以在8.00nm以上。另外,金属层可以在其形成有机物层的面上具有70个/10μm以上的多个粒状突起物。
另外,本实施方式中,导电性基板包括,在绝缘性基材的表面具有金属层、有机物层及黑化层且对金属层等进行图案化之前的基板,以及对金属层等进行图案化之后的基板,即配线基板。
在此,首先关于导电性基板中包含的各部件说明如下。
关于绝缘性基材并无特别限定,能够优选使用可使可见光透过的树脂基板(树脂薄膜)、玻璃基板等透明基材。
作为可使可见光透过的树脂基板的材料,例如能够优选使用聚酰胺类树脂、聚对苯二甲酸乙二酯类树脂、聚萘二甲酸乙二酯类树脂、环烯烃类树脂、聚亚酰胺类树脂、聚碳酸酯类树脂、醋酸纤维素类树脂等的树脂。尤其是,作为可使可见光透过的树脂基板的材料,可以更优选使用PET(聚对苯二甲酸乙二酯)、COP(环烯烃共聚物)、PEN(聚萘二甲酸乙二酯)、聚亚酰胺、聚酰胺、聚碳酸酯、TAC(三醋酸纤维素)等。
关于绝缘性基材的厚度并无特别限定,可根据作为导电性基板时被要求的强度或静电容量、透光率等,任意选择。绝缘性基材的厚度例如可以是10μm以上200μm以下。尤其用于触控面板用途的情况下,绝缘性基材的厚度优选为20μm以上120μm以下,更优选为20μm以上100μm以下。用于触控面板用途的情况下,例如用于尤其要求减小显示器整体厚度的用途时,绝缘性基材的厚度优选为20μm以上50μm以下。
绝缘性基材优选具有高的全光线透过率,例如全光线透过率优选为30%以上、更优选为60%以上。绝缘性基材的全光线透过率在上述范围时,例如用于触控面板用途的情况下,能够充分确保显示器的识别性。
在此,可根据JIS K 7361-1规定的方法来评价绝缘性基材的全光线透过率。
以下,关于金属层进行说明。
关于构成金属层的材料并无特别限定,可以选择电导率符合其用途的材料,例如构成金属层的材料优选是由Cu及从Ni、Mo、Ta、Ti、V、Cr、Fe、Mn、Co、W中选择的至少1种以上的金属构成的铜合金,或含铜材料。另外,金属层也可以是由铜构成的铜层。
关于在绝缘性基材上形成金属层的方法并无特别限定,为了避免透光率降低,优选在绝缘性基材与金属层之间不配置粘合剂。即,优选在绝缘性基材的至少一个面上直接形成金属层。另外,如下所述在绝缘性基材与金属层之间配置密接层的情况下,优选在密接层的上面直接形成金属层。
为了在绝缘性基材的上面直接形成金属层,金属层优选具有金属薄膜层。另外,金属层也可以具有金属薄膜层及金属镀层。
例如可以在绝缘性基材上通过干镀法形成金属薄膜层,并以所述金属薄膜层作为金属层。由此,不使用粘合剂就能够在绝缘性基材上直接形成金属层。在此,作为干镀法例如可以优选使用溅镀法或蒸镀法、离子镀法等。
另外,要加厚金属层的膜厚时,以金属薄膜层作为供电层,采用作为湿镀法之一种的电镀法形成金属镀层,能够获得具有金属薄膜层及金属镀层的金属层。由于金属层具有金属薄膜层及金属镀层,因此,在此情况下也不需要粘合剂就能够在绝缘性基材上直接形成金属层。
并且,本实施方式的导电性基板,在其金属层的形成有机物层的面上可以具有多个粒状突起物。
如上所述,在金属层的表面形成有机物层,并在所述有机物层上形成黑化层时,黑化层及形成有有机物层的金属层的密接性会降低,黑化层有时会剥离。对此,本发明的发明者们关于在金属层与黑化层之间形成有机物层的导电性基板中如何抑制黑化层剥离,进行了锐意研究。其结果发现,通过在金属层的形成有机物层面上,按70个/10μm以上的密度形成平均高度8.00nm以上的多个粒状突起物(以下也简称为“多个粒状突起物”),能够提高黑化层对有机物层及金属层的密接性,从而能够抑制剥离。
多个粒状突起物的平均高度优选为8.0nm以上,更优选为8.5nm以上。
其理由在于,如上所述,根据本发明的发明者们的研究,通过将多个粒状突起物的平均高度设为8.0nm以上,能够抑制黑化层的剥离。
关于多个粒状突起物的平均高度的上限值并无特别限定,优选为15.0nm以下,更优选为14.0nm以下。其理由在于,若多个粒状突起物的平均高度超过15.0nm,在金属层上形成有机物层及黑化层时,黑化层表面的表面粗糙度提高,有时会影响黑化层表面的色调,以及影响到黑化层的功能。
在金属层的形成有机物层的面上,优选形成70个/10μm以上的多个粒状突起物,更优选形成80个/10μm以上。在此,该数值表示根据在金属层的形成有机物层的面上的任意位置测定的线轮廓(line profile)而得出的粒状突起物的粒数,即,每单位长度所包含的粒状突起物的数量。
在此,通过在金属层的形成有机物层的面上形成70个/10μm以上的多个粒状突起物,能够提高黑化层与形成有有机物层的金属层的密接性,从而抑制黑化层剥离。
值得一提的是,例如可以利用AFM(原子力显微镜)来测定金属层的形成有机物层的面,并根据测定结果算出多个粒状突起物的平均高度及每单位长度的个数。在测定、算出多个粒状突起物的平均高度及每单位长度的个数时,首先在金属层的形成有机物层的面的任意位置上,可以按例如长度10μm的规定长度的线状,使用AFM来测定表面轮廓。然后,能够根据测定的线轮廓的结果,算出平均高度及存在于所述测定范围内的粒状突起物的数量。
然而,测定、算出金属层的形成有机物层的面上的粒状突起物的平均高度及每单位长度的个数时,若在金属层成膜后且形成有机物层之前使用AFM进行评价,金属层的表面因大气中的氧而发生氧化,有可能无法进行正确评价。因此,优选在金属层成膜后且有机物层成膜之后使用AFM进行测定、评价。如下所述,通过在金属层上提供、涂敷包含氮类有机物的液体并进行干燥,能够形成有机物层,有机物层表面反映出金属层表面的状态。因此,有机物层表面的测定结果与金属层表面的测定结果相一致。
因此,在上述关于多个粒状突起物的平均高度及每单位长度的个数的测定、算出方法的说明中,金属层的形成有机物层的面也可以称之为有机物层的表面。如上所述,在有机物层的任意位置测定有机物层表面的线轮廓,并利用其结果算出多个粒状突起物的平均高度及每单位长度的个数,从而能够获得可反映出金属层的形成有机物层的面上存在的多个粒状突起物状态的结果。
关于多个粒状突起物的材料并无特别限定,优选使用与金属层相同的材料构成。
关于在金属层的形成有机物层的面上形成多个粒状突起物的方法并无特别限定,例如可以举出在形成金属层之后对金属层表面进行表面处理的方法。作为具体的例子可以举出,形成金属层之后对金属层表面实施蚀刻处理或喷沙处理的方法。
另外,作为在金属层的形成有机物层的面上形成多个粒状突起物的其他方法,可以举出对金属层成膜时的成膜条件进行调整的方法。例如可以举出,在金属镀层成膜中,使电镀法形成金属镀层时的电流密度(Dk值)发生变化的方法。
更具体而言,例如,开始进行金属镀层成膜后,以规定的电流密度Dk1进行金属镀层成膜,并且在金属镀层成膜结束之前,仅在一定时间内使电流密度降至电流密度Dk2,由此能够在金属层的形成有机物层的面上形成多个粒状突起物。在此,满足Dk1>Dk2的关系。
在此以金属层为铜层的情况为例进行说明,首先能够以电流密度Dk1,进行作为金属镀层的铜镀层的成膜。然后,在铜镀层成膜结束之前,仅在一个7秒以上30秒以下的规定时间内,使电流密度降至电流密度Dk2并进行金属镀层成膜,从而能够在金属层的表面形成多个粒状突起物。在此,电流密度Dk1优选为1A/dm2以上2A/dm2以下。另外,电流密度Dk2优选为0.1A/dm2以上0.2A/dm2以下,更优选为0.1A/dm2以上0.15A/dm2以下。
其理由在于,通过将铜镀层成膜即将结束时的电流密度Dk2设为0.1A/dm2以上0.2A/dm2以下,即,将电流密度设为比此前进行铜镀层成膜时的电流密度Dk1小的电流密度,能够在镀层面上析出粒状物。
但是,不宜将金属镀层成膜期间的电流密度保持在Dk2,因为会造成金属镀层密度降低。从而,以电流密度Dk2进行电镀的时间优优选设为金属镀层成膜结束前的30秒以下的时间。另外,为了在金属层的表面形成所希望密度的多个粒状突起物,优选将在该电流密度Dk2的范围进行电镀的时间设定为金属镀层成膜结束前的一个7秒以上的时间。
在以上说明的用于在金属层表面上形成多个粒状突起物的方法当中,从削减导电性基板的制造工序数的观点而论,优选通过调整金属层成膜时的成膜条件来在金属层表面上形成多个粒状突起物方法。其中,通过上述的使电镀法进行金属镀层成膜时的电流密度(Dk值)在金属镀层成膜中发生变化的方法,只需使电流密度变化就能够在金属层的表面上形成多个粒状突起物,因此优选该方法。
另外,根据金属层的形成有机物层的面的投影面积S1、金属层的形成有机物层的面的表面积S2,通过下式(1)算出的SAD(Surface Area Different:表面区域差异)的值优选为5%以上。
SAD=100×(S2-S1)/S1…(1)
根据上述式(1)算出的SAD值是将金属层的形成有机物层的面的表面积即金属层的形成有机物层的面的实测面积S2与投影面积S1之差,除以投影面积S1的值。因此,随着多个粒状突起物的大小及每单位面积中的多个粒状突起物个数的增加,SAD值也会增大。并且,根据本发明的发明者们的研究,SAD值为5%以上的情况下,在金属层的形成有机物层的面上形成的多个粒状突起物的大小及每单位面积的个数达到可满足提高黑化层密接性之需的充分大小。
例如能够使用AFM测定用于算出SAD值的金属层的形成有机物层的面的表面积S2。另外,能够根据金属层的尺寸来算出投影面积S1。
关于SAD值的上限值并无特别限定,例如优选20%以下。
另外,金属层的形成有机物层的面的表面粗糙度Ra优选小于20.0nm。如上所述,在本实施方式的导电性基板中,在金属层的形成有机物层的面上形成有多个粒状突起物。并且,由于形成有多个粒状突起物,在设置有机物层的情况下也能够抑制黑化层剥离。
然而,金属层的形成有机物层的面的表面粗糙度过大时,设置多个粒状突起物的效果会减小,有时会导致多个粒状突起物所带来的提高黑化层密接性的效果降低。因此,金属层的形成有机物层的面的表面粗糙度Ra优选小于20.0nm。
在此,JIS B 0601(2013)中将表面粗糙度Ra规定为算术平均粗糙度。作为表面粗糙度Ra的测定方法,能够通过触针法或光学方法等进行评价,具体而言能够使用例如AFM(原子力显微镜)进行评价。
关于表面粗糙度Ra的下限值并无特别限定,例如优选为15.0nm以上,更优选为18.0nm以上。
关于金属层的厚度并无特别限定,可以根据将金属层用作配线时提供给该配线的电流的大小或配线宽度等,任意选择。
然而,随着金属层增厚,为了形成配线图案而进行蚀刻时需要更多蚀刻时间,因此容易发生侧蚀,有时会造成难以形成细线等的问题。因此,金属层的厚度优选为5μm以下,更优选为3μm以下。
另外,尤其是从通过降低导电性基板的电阻值来提供充分的电流的观点而论,例如金属层的厚度优选为50nm以上,更优选为60nm以上,进而优选为150nm以上。
在此,金属层如上所述具有金属薄膜层与金属镀层的情况下,金属薄膜层的厚度与金属镀层的厚度的合计厚度优选在上述范围内。
另外,如上所述的多个粒状突起物可由与金属层相同的材料构成。并且,在多个粒状突起物与金属层由相同材料构成的情况下,金属层的厚度还包含多个粒状突起物的高度。
无论金属层是由金属薄膜层构成的情况下,还是具有金属薄膜层及金属镀层的情况下,关于金属薄膜层的厚度均无特别限定,例如优选为50nm以上500nm以下。
如下所述,例如能够通过图案化在金属层形成所希望的配线图案,并作为配线使用。并且,与以往作为透明导电膜使用的ITO相比,金属层的电阻值更低,因此,通过设置金属层,可减小导电性基板的电阻值。
以下,关于有机物层进行说明。
可以在与下述黑化层相对的金属层面上形成有机物层。因此,作为导电性基板时,可以在金属层与黑化层之间配置有机物层。有机物层可以包含氮类有机物。
关于有机物层中包含的氮类有机物并无特别限定,可以从包含氮的有机化合物中任意选择使用。作为氮类有机物,优选包含例如1,2,3-苯并三唑或其衍生物。作为氮类有机物,更具体而言可以包含例如1,2,3-苯并三唑或5-甲基-1H苯并三唑等。
关于形成有机物层的方法并无特别限定,例如可以举出将包含氮类有机物的溶液提供给金属层的形成有机物层的面,并进行涂敷、干燥的方法。
作为包含氮类有机物的溶液,例如可以优选使用包含氮类有机物的铜防锈处理剂。作为市售的铜防锈处理剂,可以优选使用例如OPC Defensor(商品名,奥野制药工业株式会社)等。在此,作为包含氮类有机物的溶液,例如可以优选使用包含氮类有机物的水溶液。
作为向形成有机物层的基材的金属层上提供、涂敷包含氮类有机物的溶液的方法,例如可以举出喷雾法、冲流(flowing)法、浸渍法等。
喷雾法是指,使用喷雾器向形成有机物层的基材的金属层表面提供包含氮类有机物的溶液的方法。
冲流法是指,使包含氮类有机物的溶液从上向下冲流而形成膜状流,并以所述包含氮类有机物的溶液流与形成有机物层的基材金属层的表面彼此大致平行并接触的方式搬送形成有机物层的基材的方法。
另外,浸渍法是指,将形成有机物层的基材浸渍于包含氮类有机物的溶液中的方法。在此,以上说明的形成有机物层的基材是指,在透明基材上形成有金属层或是形成有密接层及金属层的基材。
以下,关于黑化层进行说明。
可以在有机物层的上面形成黑化层。
关于黑化层的材料并无特别限定,只要是能够抑制金属层表面上的光反射的材料,即可适宜使用。
黑化层优选包含例如从Ni、Zn、Mo、Ta、Ti、V、Cr、Fe、Co、W、Cu、Sn、Mn中选择的至少1种以上的金属。另外,黑化层还可以包含从碳、氧、氢、氮中选择的1种以上的元素。
在此,黑化层还可以包含金属合金,该金属合金包含从Ni、Zn、Mo、Ta、Ti、V、Cr、Fe、Co、W、Cu、Sn、Mn中选择的至少2种以上的金属。在此情况下,黑化层也可以包含从碳、氧、氢、氮中选择的1种以上的元素。在此,作为包含从Ni、Zn、Mo、Ta、Ti、V、Cr、Fe、Co、W、Cu、Sn、Mn中选择的至少2种以上的金属的金属合金,可以优选使用Cu-Ti-Fe合金、Cu-Ni-Fe合金、Ni-Cu合金、Ni-Zn合金、Ni-Ti合金、Ni-W合金、Ni-Cr合金或Ni-Cu-Cr合金。尤其可以优选使用Ni-Cr合金或Ni-Cu合金。
关于黑化层的形成方法并无特别限定,可以采用任意方法形成,例如可以采用干式法或湿式法成膜。
采用干式法进行黑化层成膜的情况下,关于其具体方法并无特别限定,例如可以优选使用溅镀法、离子镀法或蒸镀法等干镀法。采用干式法进行黑化层成膜的情况下,从容易控制膜厚的方面考虑,更优选使用溅镀法。在此,也可以像上述那样向黑化层添加从碳、氧、氢、氮中选择的1种以上的元素,在此情况下更优选使用反应性溅镀法。
采用反应性溅镀法进行黑化层成膜的情况下,作为靶(target),可以使用包含构成黑化层的金属类靶。在黑化层包含合金的情况下,可以使用黑化层中包含的每种金属的靶,然后在基材等被成膜体的表面形成合金,也可以使用黑化层中包含的金属预先经过合金化的靶。
另外,要使黑化层中包含从碳、氧、氢、氮中选择的1种以上的元素的情况下,通过将这些添加在黑化层成膜时的氛围中,能够添加到黑化层中。例如,要在黑化层添加碳的情况下使用一氧化碳气体及/或二氧化碳气体,要添加氧的情况下使用氧气,要添加氢的情况下使用氢气及/或水,要添加氮的情况下使用氮气,预先添加在进行溅镀时的氛围中。通过在黑化层成膜时的惰性气体中添加这些气体,能够向黑化层中添加从碳、氧、氢、氮中选择的1种以上的元素。在此,作为惰性气体可以优选使用氩气。
采用湿式法进行黑化层成膜的情况下,采用与黑化层的材料相应的镀液,例如可以采用电镀法进行成膜。
可以采用干式法、湿式法的任一方法来形成如上所述的黑化层,然而,形成黑化层时,有机物层中包含的氮类有机物会溶入镀液中,并进入黑化层中,从而可能对黑化层的色调及其他特性造成影响,因此优选采用干式法进行成膜。
关于黑化层的厚度并无特别限定,例如优选为5nm以上、更优选为15nm以上。其理由在于,黑化层的厚度薄的情况下,有时无法充分抑制金属层表面的光反射,因此,如上所述优选将黑化层的厚度设为5nm以上,以构成尤其能够抑制金属层表面的光反射的结构。
关于黑化层的厚度的上限值并无特别限定,然而,不必要的增厚会导致成膜所需时间及形成配线时的蚀刻所需时间延长,而导致成本上升。因此,黑化层的厚度优选为50nm以下,更优选为30nm以下。
另外,除了上述绝缘性基材、金属层、有机物层、黑化层之外,还可以在导电性基板设置其他任意的层。例如可以设置密接层。
关于密接层的构成例进行说明。
如上所述,可以在绝缘性基材上形成金属层,在绝缘性基材上直接形成金属层的情况下,绝缘性基材与金属层的密接性有时不够充分。因此,在绝缘性基材的上面直接形成金属层的情况下,在制造过程中或使用时,金属层有时会从绝缘性基材剥离。
对此,在本实施方式的导电性基板中,为了提高绝缘性基材与金属层的密接性,能够在绝缘性基材上配置密接层。
通过在绝缘性基材与金属层之间配置密接层,能够提高绝缘性基材与金属层的密接性,抑制金属层从绝缘性基材剥离。
另外,还能够使密接层发挥作为黑化层的功能。由此,还能够抑制来自金属层的下面侧,即绝缘性基材侧的光造成的金属层光反射。
关于构成密接层的材料并无特别限定,可以根据绝缘性基材及金属层的密接力、被要求的金属层表面的光反射抑制程度,或对导电性基板的使用环境(例如,湿度或温度)的稳定性程度等,任意选择。
密接层优选包含例如从Ni、Zn、Mo、Ta、Ti、V、Cr、Fe、Co、W、Cu、Sn、Mn中选择的至少1种以上的金属。另外,密接层还可以包含从碳、氧、氢、氮中选择的1种以上的元素。
在此,密接层还可以包含金属合金,该金属合金包含从Ni、Zn、Mo、Ta、Ti、V、Cr、Fe、Co、W、Cu、Sn、Mn中选择的至少2种以上金属。在此情况下,密接层仍可以包含从碳、氧、氢、氮中选择的1种以上的元素。此时,作为包含从Ni、Zn、Mo、Ta、Ti、V、Cr、Fe、Co、W、Cu、Sn、Mn中选择的至少2种以上金属的金属合金,可以优选使用Cu-Ti-Fe合金或Cu-Ni-Fe合金、Ni-Cu合金、Ni-Zn合金、Ni-Ti合金、Ni-W合金、Ni-Cr合金、Ni-Cu-Cr合金。尤其可以优选使用Ni-Cr合金或Ni-Cu合金。
关于密接层的成膜方法并无特别限定,优选通过干镀法进行成膜。作为干镀法,可以优选使用例如溅镀法、离子镀法或蒸镀法等。采用干式法进行密接层成膜的情况下,由于容易进行膜厚控制,更优选使用溅镀法。在此,如上所述,可以在密接层添加从碳、氧、氢、氮中选择的1种以上的元素,在此情况下可以更优选使用反应性溅镀法。
要使密接层包含从碳、氧、氢、氮中选择的1种以上的元素的情况下,通过在密接层成膜时的氛围中预先添加包含从碳、氧、氢、氮中选择的1种以上的元素的气体,能够在密接层中添加这些元素。例如,向密接层添加碳的情况下使用一氧化碳气体及/或二氧化碳气体,添加氧的情况下使用氧气,添加氢的情况下使用氢气及/或水,添加氮的情况下使用氮气,可以预先添加到进行干镀时的氛围中。
优选将包含从碳、氧、氢、氮中选择的1种以上的元素的气体添加到惰性气体中,以此作为干镀层时的氛围气体。作为惰性气体并无特别限定,例如可以优选使用氩。
通过如上所述的干镀法进行密接层成膜,能够提高绝缘性基材与密接层的密接性。并且,密接层作为其主成分例如可以包含金属,因此其与金属层的密接性也高。从而,通过在绝缘性基材与金属层之间配置密接层,能够抑制金属层的剥离。
关于密接层的厚度并无特别限定,优选为例如5nm以上50nm以下,更优选为5nm以上35nm以下,进而优选为5nm以上33nm以下。
使密接层发挥作为黑化层的功能的情况下,即抑制金属层的光反射的情况下,优选将密接层的厚度设为上述的5nm以上。
关于密接层的厚度的上限值并无特别限定,然而,超出必要的增厚会导致成膜所需时间及形成配线时的蚀刻所需时间延长,而导致成本上升。因此,密接层的厚度如上所述优选为50nm以下,更优选为35nm以下,进而优选为33nm以下。
以下,关于导电性基板的构成例进行说明。
如上所述,本实施方式的导电性基板可以具有绝缘性基材、金属层、有机物层及黑化层。另外,可以任意设置密接层等的层。
关于具体的构成例,以下参照图1A、图1B、图2A、图2B进行说明。图1A、图1B、图2A、图2B是在与绝缘性基材、金属层、有机物层、黑化层的叠层方向平行的面上例示本实施方式的导电性基板的剖面图。
本实施方式的导电性基板可以具有,例如在绝缘性基材的至少一个面上,从绝缘性基材侧依次叠层金属层、有机物层及黑化层的结构。
具体而言,例如图1A所示的导电性基板10A,可以在绝缘性基材11的一个面11a侧依次叠层金属层12、有机物层13及黑化层14各一层。
另外,关于本实施方式的导电性基板,也可以构成在绝缘性基材的一个面上以及与所述一个面相对的另一个面上分别依次叠层金属层、有机物层及黑化层的结构。具体而言,例如可以是图1B或后述图2B所示的结构。例如图1B所示的导电性基板10B的情况下,在绝缘性基材11的一个面11a上,以及与所述一个面11a相对的另一个面(另一面)11b上,可以分别依次叠层金属层12A及12B、有机物层13A及13B、黑化层14A及14B。在此,金属层、有机物层及黑化层例如像图1B所示,可以各被形成一层。
另外,还可以是作为任意的层设置有例如密接层的结构。在此情况下,例如可以是,在绝缘性基材的至少一个面上,从绝缘性基材侧开始依次形成密接层、金属层、有机物层及黑化层的结构。
具体例如是图2A所示的导电性基板20A,可以在绝缘性基材11的一个面11a侧,依次叠层密接层15、金属层12、有机物层13及黑化层14。
在此情况下,也可以是在绝缘性基材11的两面叠层密接层、金属层、有机物层及黑化层的结构。具体如图2B所示的导电性基板20B,可以在绝缘性基材11的一个面11a侧及另一个面11b侧,分别依次叠层密接层15A及15B、金属层12A及12B、有机物层13A及13B、黑化层14A及14B。
另外,图1B、图2B中显示了,在绝缘性基材的两面叠层金属层、有机物层及黑化层等的情况下,以绝缘性基材11作为对称面,使叠层于缘性基材11上下侧的层彼此对称配置的例子,然而本发明的形态并不限定于此。例如,在图2B中,绝缘性基材11的一个面11a侧的结构可与图1B的结构同样,不设置密接层15A,而是依次叠层金属层12A、有机物层13A及黑化层14A的形态,使叠层于绝缘性基材11的上下侧的层成为非对称结构。
然而,在本实施方式的导电性基板中,通过在绝缘性基材上设置金属层、有机物层、黑化层,能够抑制金属层所致的光反射,从而抑制导电性基板的反射率。
关于本实施方式的导电性基板的反射率程度并无特别限定,例如,为了在用为触控面板用导电性基板时提高显示器的识别性,优选具有低反射率。例如,波长400nm以上700nm以下的光的平均反射率优选为20%以下,更优选为17%以下,尤其优选为15%以下。
通过向导电性基板的黑化层照射光并进行测定,能够测定反射率。具体而言,例如图1A所示,在绝缘性基材11的一个面11a侧依次叠层有金属层12、有机物层13及黑化层14的情况下,能够以向黑化层14照射光的方式,对黑化层14的表面A照射光并进行测定。测定时,可以将波长400nm以上700nm以下的光,以例如波长1nm的间隔,如上所述照射到导电性基板的黑化层14,并将测定出的值的平均值作为所述导电性基板的反射率。
本实施方式的导电性基板可优选用为触控面板用导电性基板。在此情况下导电性基板可以采用具有网格状配线的结构。
通过对以上说明的本实施方式的导电性基板的金属层、有机物层及黑化层进行蚀刻,能够获得具有网格状配线的导电性基板。
例如,能够通过两层配线来形成网格状配线。具体的构成可如图3所示。图3表示了从金属层等的叠层方向的上面侧观察具有网格状配线的导电性基板30的图,为了便于理解配线图案,省略了绝缘性基材11以及对金属层进行图案化而形成的配线31A、31B之外的层。另外,还显示了透过绝缘性基材11可看见的配线31B。
图3所示的导电性基板30具有绝缘性基材11、与图中Y轴方向平行的多个配线31A、与X轴方向平行的配线31B。在此,通过对金属层进行蚀刻形成了配线31A、31B,在所述配线31A、31B的上面及/或下面形成有未图示的有机物层及黑化层。另外,有机物层及黑化层被蚀刻成与配线31A、31B相同的形状。
关于绝缘性基材11与配线31A、31B的配置并无特别限定。绝缘性基材11与配线的配置构成例如第4A、4B图所示。第4A、4B图相当于沿着图3的A-A’线的剖面图。
首先,如图4A所示,可以在绝缘性基材11的上下面分别配置配线31A、31B。在此,图4A中,在配线31A的上面及31B的下面配置有被蚀刻成与配线相同形状的有机物层32A及32B、黑化层33A及33B。
另外,如图4B所示,可以采用1组绝缘性基材11,夹着一个绝缘性基材11在其上下面配置配线31A及31B,且,一个配线31B被配置在绝缘性基材11之间。在此情况下,在配线31A及31B的上面配置有被蚀刻成与配线相同形状的有机物层32A及32B、黑化层33A及33B。在此,如上所述,除了金属层、有机物层及黑化层之外,还可以设置密接层。因此,无论是图4A、图4B的哪一个,例如都可以在配线31A及/或配线31B与绝缘性基材11之间设置密接层。设置密接层的情况下,优选将密接层也蚀刻成与配线31A、31B相同的形状。
例如,利用如图1B所示的在绝缘性基材11的两面上具备金属层12A及12B、有机物层13A及13B、黑化层14A及14B的导电性基板,能够形成如图3及图4A所示的具有网格状配线的导电性基板。
以使用图1B的导电性基板来形成的情况为例进行说明,首先,对绝缘性基材11的一个面11a侧的金属层12A、有机物层13A及黑化层14A进行蚀刻,形成沿着X轴方向隔有规定间隔,并与图1B中的Y轴方向平行配置的多个线状图案。在此,图1B中的X轴方向表示与各层的宽度方向平行的方向。另外,图1B中的Y轴方向表示图1B中与纸面垂直的方向。
然后,对绝缘性基材11的另一个面11b侧的金属层12B、有机物层13B及黑化层14B进行蚀刻,形成沿着Y轴方向隔开规定间隔、并与图1B中X轴方向平行配置的多个线状图案。
通过以上操作,能够形成具有如图3、图4A所示的网格状配线的导电性基板。并且,可以同时对绝缘性基材11的两面进行蚀刻。即,可以对金属层12A及12B、有机物层13A及13B、黑化层14A及14B同时进行蚀刻。另外,通过使用图2B所示的导电性基板进行同样的蚀刻,能够制作成如图4A所示的在配线31A、31B与绝缘性基材11之间还设有经图案化而成为与配线31A、31B相同形状的密接层的导电性基板。
通过使用2枚如图1A或图2A所示的导电性基板,能够形成如图3所示的具有网格状配线的导电性基板。以使用2枚如图1A所示的导电性基板来形成的情况为例进行说明,分别对2枚如图1A所示的导电性基板的金属层12、有机物层13及黑化层14进行蚀刻,形成沿着Y轴方向隔开规定间隔、并与X轴方向平行配置的多个线状图案。然后,将通过上述蚀刻处理形成在各导电性基板上的线状图案设置成彼此交叉的方向,并贴合2枚导电性基板,从而能够获得具有网格状配线的导电性基板。贴合2枚导电性基板时,关于贴合面并无特别限定。例如,可对叠层有金属层12等的图1A中的表面A及未叠层金属层12等的图1A中的另一个面11b进行贴合,以获得如图4B所示的结构。
另外,也可以例如对绝缘性基材11上的未叠层金属层12等的面即图1A中的另一个面11b彼此进行贴合,以获得剖面如图4A所示的结构。
并且,通过以图2A所示的导电性基板代替图1A所示的导电性基板,能够制作成如图4A、图4B所示的在配线31A及31B与绝缘性基材11之间还设有密接层的导电性基板,所述密接层经图案化而具有与配线31A及31B相同的形状。
关于如图3、图4A及图4B所示的具有网格状配线的导电性基板的配线的宽度、配线之间的距离并无特别限定,例如,可以根据配线中流通的电流量等进行选择。
另外,图3、图4A及图4B中表示了组合直线形状的配线来形成网格状配线(配线图案)的例子,而本实施方式并不限定于此,构成配线图案的配线可以是任意形状。例如,构成网格状配线图案的配线的形状可以分别是锯齿型弯曲的线(z型直线)等各种形状,以防止在显示器的画像之间发生叠纹(干涉纹)。
具有上述由2层配线构成的网格状配线的导电性基板,可以优选用为例如投影型静电容量方式的触控面板用的导电性基板。
根据以上所述的本实施方式的导电性基板,具有在绝缘性基材的至少一个面上形成的金属层上叠层具有包含氮类有机物的有机物层、黑化层的结构。并且,在金属层的形成有机物层的面上,形成具有规定的平均高度的多个粒状突起物,并且在每单位长度形成规定个数。由此,在形成了有机物层的情况下,也能够抑制黑化层的剥离,从而能够提供品质稳定性高的导电性基板。
并且,本实施方式的导电性基板中设有不易剥离的黑化层,因此可确实抑制金属层表面的光反射,从而获得反射率低的导电性基板。另外,用于例如触控面板等用途时,能够提高显示器的识别性。
(导电性基板的制造方法)
以下,关于本实施方式的导电性基板的制造方法的一构成例进行说明。
本实施方式的导电性基板的制造方法可以包括以下工序。
在绝缘性基材的至少一个面上形成金属层的金属层形成工序。
在金属层上形成包含氮类有机物的有机物层的有机物层形成工序。
在有机物层上形成黑化层的黑化层形成工序。
在金属层形成工序中形成的金属层,在其形成有机物层的面上,可以具有多个粒状突起物。并且,多个粒状突起物的平均高度可以是8.00nm以上。另外,金属层在其形成有机物层的面上,可以具有70个/10μm以上的多个粒状突起物。
以下关于本实施方式的导电性基板的制造方法进行具体说明。
在此,能够适当采用本实施方式的导电性基板的制造方法来制造上述导电性基板。因此,除了以下说明的内容之外,可以采用与上述导电性基板相同的结构,因此省略其部分说明。
可以预先准备欲提供给金属层形成工序的绝缘性基材。关于在此使用的绝缘性基材的种类并无特别限定,可以优选使用前文所述的可使可见光透过的树脂基板(树脂薄膜)、玻璃基板等透明基材。还可以根据需要,将绝缘性基材预先切割成任意的尺寸。
另外,如前文所述,金属层优选具有金属薄膜层。另外,金属层还可以具有金属薄膜层及金属镀层。因此,金属层形成工序可以包含例如通过干镀法形成金属薄膜层的工序。另外,金属层形成工序还可以包括通过干镀法来形成金属薄膜层的工序,以及,以所述金属薄膜层作为供电层,通过作为湿镀法之一种的电镀法来形成金属镀层的工序。
关于形成金属薄膜层的工序中使用的干镀法并无特别限定,例如可以使用蒸镀法、溅镀法或离子镀法等。另外,作为蒸镀法可以优选使用真空蒸镀法。由于溅镀法尤其容易控制膜厚,因此作为形成金属薄膜层的工序中使用的干镀法更优选使用溅镀法。
以下,关于形成金属镀层的工序进行说明。关于以湿镀法形成金属镀层的工序中的条件,即,电镀处理的条件并无特别限定,采用常用法中的诸条件即可。例如,将形成有金属薄膜层的基材放入装有金属镀液的镀槽内,并通过对电流密度、基材的搬运速度进行控制,可以形成金属镀层。
关于本实施方式的导电性基板,在其金属层的形成有机物层的面上可以具有多个粒状突起物。
关于在金属层的形成有机物层的面上形成上述多个粒状突起物的方法并无特别限定,例如可以举出在形成金属层之后对金属层表面进行表面处理的方法。作为具体例可举出,在形成金属层之后,对金属层表面进行蚀刻处理或喷沙处理的方法。因此还可以设置,在形成金属薄膜层之后或形成金属薄膜层及金属镀层之后,对金属层的形成有机物层的面进行蚀刻处理或喷沙处理的工序。
另外,作为在金属层的形成有机物层的面上形成上述多个粒状突起物的其他方法,可以举出在金属层成膜时对成膜条件进行调整的方法。例如可以举出,以电镀法进行金属镀层成膜时的电流密度(Dk值),在金属镀层成膜中发生变化的方法。由此,以上述方法在金属层的形成有机物层的面上形成多个粒状突起物的情况下,能够在形成金属镀层的工序中使电流密度发生变化。关于电流密度的具体控制例上文中已有说明,因此省略赘述。
以下,关于有机物层形成工序进行说明。
在有机物层形成工序中,能够在金属层上形成包含氮类有机物的有机物层。
关于有机物层的形成方法并无特别限定,例如可以将包含氮类有机物的溶液,例如包含氮类有机物的水溶液提供给金属层上并进行涂敷、干燥,来形成有机物层。
关于向金属层上提供、涂敷包含氮类有机物的溶液的方法并无特别限定,可以采用任意的方法。例如可以举出喷雾法、冲流法、浸渍法等。关于各方法上文中已有说明,在此省略赘述。
在此,涂敷氮类有机物溶液之后,为了除去附着的剩余氮类有机物溶液,可以对已涂敷氮类有机物溶液的基材进行水洗,即用水进行清洗。
其次,关于黑化层形成工序进行说明。
黑化层形成工序中,关于形成黑化层的方法并无特别限定,可以采用任意的方法形成。
作为黑化层形成工序中进行黑化层成膜的方法,例如可以优选使用溅镀法、离子镀法或蒸镀法等干镀法。尤其是,溅镀法容易控制膜厚,因此更优选使用溅镀法。在此,如上所述,在黑化层中还可以添加从碳、氧、氢、氮中选择的1种以上的元素,在此情况下更优选使用反应性溅镀法。
另外,如上所述,能够通过电镀法等湿式法来进行黑化层成膜。
然而,形成黑化层时,有机物层中包含的氮类有机物可能会溶入镀液中,并进入黑化层中,从而对黑化层的色调及其他特性造成影响,因此优选采用干式法进行成膜。
本实施方式的导电性基板的制造方法中,除了上述工序之外,还可以实施任意的工序。
例如,在绝缘性基材与金属层之间形成密接层时,可以实施密接层形成工序,以在绝缘性基材的将形成金属层的面上形成密接层。实施密接层形成工序的情况下,可以在密接层形成工序之后实施金属层形成工序,金属层形成工序中,可以在经本工序后绝缘性基材上已形成有密接层的基材之上,形成金属薄膜层。
密接层形成工序中,关于密接层的成膜方法并无特别限定,优选通过干镀法进行成膜。作为干镀法,例如可以优选使用溅镀法、离子镀法或蒸镀法等。通过干式法进行密接层成膜时容易控制膜厚,因此优选使用溅镀法。另外,如前文所述,可以在密接层添加从碳、氧、氢、氮中选择的1种以上的元素,在此情况下更优选使用反应性溅镀法。
通过本实施方式的导电性基板的制造方法获得的导电性基板,例如可以用于触控面板等各种用途。并且,用于各种用途时,优选对本实施方式的导电性基板中包含的金属层、有机物层及黑化层进行图案化。另外,在设置密接层的情况下,优选对密接层也进行图案化。例如按照所希望的配线图案,可以对金属层、有机物层及黑化层进行图案化,视情况还对密接层进行图案化,优选以相同形状对金属层、有机物层及黑化层,视情况还对密接层进行图案化。
因此,本实施方式的导电性基板的制造方法可以包括图案化工序,以对金属层、有机物层及黑化层进行图案化。并且,形成有密接层的情况下,所述图案化工序可以是对密接层、有机物层、金属层及黑化层进行图案化的工序。
关于图案化工序的具体顺序并无特别限定,可以按照任意顺序实施。例如,如图1A所示,在绝缘性基材11上叠层有金属层12、有机物层13及黑化层14的导电性基板10A的情况下,首先可以实施掩膜配置步骤,在黑化层14上的表面A配置具有所希望的图案的掩膜。其次,可以实施蚀刻步骤,向黑化层14上的表面A,即,配置有掩膜的面侧提供蚀刻液。
关于蚀刻步骤中使用的蚀刻液并无特别限定,可以根据构成欲进行蚀刻的层的材料,任意选择。例如,可以根据每层变更蚀刻液,或者也可以使用相同的蚀刻液同时对金属层、有机物层及黑化层进行蚀刻,视情况还对密接层进行蚀刻。
另外,对如图1B所示在绝缘性基材11的一个面11a、另一个面11b上叠层有金属层12A及12B、有机物层13A及13B、黑化层14A及14B的导电性基板10B,也可以实施图案化工序。在此情况下,例如可以实施在黑化层14A、14B上的表面A及表面B配置具有所希望的图案的掩膜的掩膜配置步骤。其次,可以实施向黑化层14A、14B上的表面A及表面B,即,配置有掩膜的面侧提供蚀刻液的蚀刻步骤。
关于在蚀刻步骤形成的图案并无特别限定,可以是任意形状。例如,图1A所示的导电性基板10A的情况,如前文所述可以使金属层12、有机物层13及黑化层14形成包含多个直线或锯齿型弯曲线(z型直线)的图案。
另外,图1B所示的导电性基板10B的情况,可以由金属层12A与金属层12B形成网格状配线的图案。在此情况下,优选将有机物层13A及黑化层14A设成与金属层12A相同的形状、将有机物层13A及黑化层14B设成与金属层12B相同的形状的方式来分别进行图案化。
另外,例如通过图案化工序对上述导电性基板10A的金属层12A等进行图案化之后,还可以实施对图案化的2枚以上的导电性基板进行叠层的叠层工序。叠层时,例如以使各导电性基板的金属层的图案交叉的方式进行叠层,从而可获得具有网格状配线的叠层导电性基板。
关于对叠层的2枚以上的导电性基板进行固定的方法并无特别限定,例如可以利用粘合剂等进行固定。
通过以上所述的本实施方式的导电性基板的制造方法获得的导电性基板,其具有在绝缘性基材的至少一个面上形成的金属层上叠层有包含氮类有机物的有机物层、黑化层的结构。并且,在金属层的形成有机物层的面上形成有具有规定平均高度的多个粒状突起物,且,按每单位长度形成规定的个数。因此,在形成了有机物层的情况下,也能够抑制黑化层剥离,从而获得品质稳定性高的导电性基板。
另外,利用本实施方式的导电性基板的制造方法获得的导电性基板中,由于设有被抑制剥离的黑化层,因此能够更确实抑制金属层表面的光反射,获得反射率低的导电性基板。因此,例如用于触控面板等用途时,能够提高显示器的识别性。
【实施例】
以下根据具体的实施例、比较例进行说明,而本发明并不限定于这些实施例。
(评价方法)
首先,关于获得的导电性基板的评价方法进行说明。
(1)粒状突起物的平均高度、基于线轮廓的粒状突起物的粒数、金属层表面的表面粗糙度、SAD值
在以下的实施例、比较例中,在绝缘性基材上形成密接层、金属层及有机物层之后,针对有机物层表面,使用AFM(Bruker AXS社制造商品名:Dimension Icon,nanoScopeV),对形成有机物层之后的金属层表面状态进行了测定。在此,进行测定时,形成有机物层之后立即在有机物层表面的任意位置,按长度10μm的线状,对表面轮廓进行测定,并根据测定值算出了金属层表面的多个粒状突起物的平均高度、基于线轮廓的粒状突起物的粒数、金属层表面的表面粗糙度。另外,还基于利用AFM的测定结果,算出了SAD值。
在此,根据下式(1)算出SAD值,将金属层的形成有机物层的面的表面积作为S2,并应用了通过AFM测定的值。
SAD=100×(S2-S1)/S1(1)
金属层的形成有机物层的面的投影面积:S1
金属层的形成有机物层的面的表面积:S2
(2)黑化层的密接性试验
根据ASTM D3359,具体按照以下顺序实施了黑化层的密接性试验。
如图5所示,对形成完黑化层为止的导电性基板的黑化层,使用切割工具(Precision Gate&Tool Company制Cross Cut Kit 1.0MM),形成以1.0mm的间隔彼此平行且长度20mm的11条纵切线51a。
然后,使用相同切割工具,以与先前形成的纵切线51a正交的方式,形成以1.0mm的间隔彼此平行且长度20mm的11条横切线51b。
通过以上工序,在图5所示的黑化层的纵方向、横方向上分别形成11条切线,由此可形成格子状的切口。
接下来,以覆盖格子状的切口的方式粘贴密接力评价用胶带(Elcometer社制Elcometer99胶带),并充分进行搓压。
粘贴密接力评价用胶带并经过30秒之后,尽量以相对于测定面成180°的方向,迅速剥离密接力评价用胶带。
剥离密接力评价用胶带之后,根据由格子状的纵切线51a及横切线51b围城的、图5所示评价区域52内的黑化层之下形成的金属层(有机物层)的露出面积,来评价密接性。
评价区域内的金属层的露出面积为0%时评为5B、大于0%但小于5%时评为4B、5%以上但小于15%时评为3B、15%以上但小于35%时评为2B、35%以上但小于65%时评为1B、65%以上时评为0B。上述评价中,0B表示黑化层的密接性最低,5B表示黑化层的密接性最高。
密接性试验的结果,将5B的情况评价为密接性“〇”,其他情况评价为“×”。
(试料的作制条件)
作为实施例、比较例,按照以下说明的条件制作了导电性基板,并按照上述评价方法进行了评价。
[实施例1]
(密接层形成工序)
在由聚对苯二甲酸乙二酯树脂(PET)形成的纵500mm×横500mm、厚度50μm的绝缘性基材的一个面上形成了密接层。在此,对作为绝缘性基材使用的聚对苯二甲酸乙二酯树脂的绝缘性基材,按照JIS K 7361-1规定的方法进行了全光线透过率评价,其结果为97%。
在密接层形成工序中,使用设有Ni-17重量%Cu合金的靶的溅镀装置,作为密接层形成了包含氧的Ni-Cu合金层。以下,关于密接层的成膜顺序进行说明。
将预先加热至60℃并已去除水分的上述绝缘性基材,设置在溅镀装置的腔内。
然后,进行排气使腔内成为1×10-3Pa,然后导入氩气与氧气,使腔内压力成为1.3Pa。在此,腔内氛围按体积比而言,其中30%为氧,剩余部分为氩。
然后,在所述氛围下向靶提供电力,在绝缘性基材的一个面上形成了厚度20nm的密接层。
(金属层形成工序)
在金属层形成工序中,实施了金属薄膜层形成工序与金属镀层形成工序。
首先,关于金属薄膜层形成工序进行说明。
在金属薄膜层形成工序中,作为基材使用了经密接层形成工序在绝缘性基材上形成有密接层的基材,在密接层上形成作为金属薄膜层的铜薄膜层。
形成金属薄膜层时,使用了铜靶,并对设有基材的腔内进行排气之后提供氩气而形成氩氛围,除此之外按照与密接层相同的条件,使用溅镀装置进行了成膜。
作为金属薄膜层,形成了膜厚80nm的铜薄膜层。
其次,在金属镀层形成工序中,形成了作为金属镀层的铜镀层。采用电镀法,形成了厚度0.5μm的铜镀层。
在金属镀层形成工序中,金属镀层形成工序开始时的电流密度(Dk值)为1A/dm2,金属镀层形成工序结束前的7秒钟的电流密度(Dk值)为0.1A/dm2。在此,金属层形成工序结束前的镀层时间,以下称之为最终镀层时间。
(有机物层形成工序)
有机物层形成工序中,在绝缘性基材上,在形成有密接层与金属层的叠层体的金属层上,形成了有机物层。
有机物层形成工序中,首先,将上述叠层体在包含氮类有机物1,2,3-苯并三唑的OPC diffuser(奥野制药工业株式会社制)溶液中浸渍7秒钟。在此,使用的OPC diffuser溶液其中1,2,3-苯并三唑的浓度被预先调整为3mL/L。
并且,对除了金属层的上面之外,即,除了金属层的与密接层相对的面的相反侧面之外,除去附着的溶液之后进行干燥,从而在金属层上形成有机物层。
形成有机物层之后,对粒状突起物的平均高度、基于线轮廓的粒状突起物的粒数、金属层表面的表面粗糙度、SAD值进行了评价。
(黑化层形成工序)
黑化层形成工序中,在通过有机物层形成工序形成的有机物层上,以溅镀法形成了作为黑化层的Ni-Cu层。
黑化层形成工序中,利用设有Ni-35重量%Cu合金的靶的溅镀装置,形成了作为黑化层的Ni-Cu合金层。以下关于黑化层的成膜顺序进行说明。
首先,将绝缘性基材上叠层有密接层、金属层及有机物层的叠层体,设置在溅镀装置的腔内。
其次,进行排气使腔内成为1×10-3Pa,然后导入氩气,并使腔内压力成为1.3Pa。
然后,在所述氛围围下对靶提供电力,在有机物层上形成了厚度20nm的黑化层。
通过以上工序,在金属层的上面,即在金属层的与密接层相对的面的相反侧面,隔着有机物层形成黑化层,获得了在绝缘性基材上依次叠层有密接层、金属层、有机物层及黑化层的导电性基板。
对获得的导电性基板,实施了如上所述的密接性试验。
其结果如表1所示。
[实施例2、实施例3]
作为最终镀层时间采用表1所示的时间,此外按照与实施例1相同条件,进行了导电性基板的制作、评价。
其结果如表1所示。
[比较例1、2]
作为最终镀层时间采用了表1所示的时间,此外按照与实施例1相同的条件,进行了导电性基板的制作、评价。
其结果如表1所示。
根据表1所示的结果,实施例1-3中,形成在金属层表面的多个粒状突起物的平均高度为8.00nm以上,金属层的形成有机物层的面上,基于线轮廓的粒状突起物的粒数为70个/10μm以上,确认到这些实施例1-3的密接性试验的评价为“○”。
相对于此,比较例1、2中,形成在金属层表面的多个粒状突起物的平均高度及/或基于线轮廓的粒状突起物的粒数不符合上述范围,确认到比较例1、2的密接性试验的评价为“×”,并观察到黑化层发生剥离。
以上,根据实施方式及实施例等说明了导电性基板,而本发明并不限定于以上实施方式及实施例。在权利要求所记载的本发明要旨的范围内,可以进行各种变形及变更。
本申请基于2015年7月31日向日本专利厅提出的专利申请2015-152898号请求优先权,并引用专利申请2015-152898号的全部内容。
符号说明
10A、10B、20A、20B、30 导电性基板
11 绝缘性基材
12、12A、12B 金属层
13、13A、13B、32A、32B 有机物层
14、14A、14B、33A、33B 黑化层

Claims (4)

1.一种导电性基板,其包括:
绝缘性基材;
金属层,形成在所述绝缘性基材的至少一个面上;
有机物层,形成在所述金属层上且包含氮类有机物,及
黑化层,形成在所述有机物层上,
所述金属层在其形成所述有机物层的面上,具有多个粒状突起物,
所述多个粒状突起物的平均高度为8.00nm以上,
所述金属层在其形成所述有机物层的面上,具有70个/10μm以上的所述多个粒状突起物。
2.根据权利要求1所述的导电性基板,其中,
根据所述金属层的形成所述有机物层的面的投影面积S1及所述金属层的形成所述有机物层的面的表面积S2,通过下式(1)算出的表面区域差异SAD的值为5%以上:
SAD=100×(S2-S1)/S1 (1)。
3.根据权利要求1或2所述的导电性基板,其中,
所述氮类有机物包含1,2,3-苯并三唑或其衍生物。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的导电性基板,其中,
在所述绝缘性基材的一个面上及与所述一个面相对的另一个面上,分别按序形成有所述金属层、所述有机物层及所述黑化层。
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