JP2000261186A

JP2000261186A - 透明電磁波シールド部材の作製方法

Info

Publication number: JP2000261186A
Application number: JP10987799A
Authority: JP
Inventors: Kazumasa Yamawaki; 一正山脇; Satoru Arata; 悟安良田; Tetsuharu Kadowaki; 徹治門脇
Original assignee: Mikuni Color Ltd
Current assignee: Mikuni Color Ltd
Priority date: 1999-03-11
Filing date: 1999-03-11
Publication date: 2000-09-22

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】高い電磁波シールド性と透明性及び鮮明性を両
立させた透明電磁波シールド部材を生産性良く作製する
こと。【解決手段】プラスチックフイルムの表面に設けられ
た、無電解メッキ触媒用金属粒子あるいは金属化合物を
少なくとも表面に存在する結合体層上に無電解金属メッ
キ層を設け、その後更にその上層にフォトレジスト層を
設けた感光性シートのフォトレジスト層をパターン露
光、現像し、該レジストの開口部の無電解メッキ層上の
みに、金属を電解メッキし、該結合体層ごと、該レジス
トパターン部においてはレジスト層のみを同時に基板上
に転写するするが、・金属パターンが、ライン巾が１５〜４０μｍ、且つ
ラインピッチ間が１００〜４００μｍ。・該結合体層の膜厚が０．０３〜２．５μｍ・該無電解金属メッキ層の膜厚が０．０５〜１．０μ
ｍ・該電解金属メッキ層の膜厚が２〜１５μｍであることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に、電子材料分
野や建材分野等における、光透過型の電磁波シールド部
材を作製する上において有効な金属パターン形成方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近、微細金属パターン加工技術の応用
として、プラズマディスプレイパネルの前面フィルタ用
透明電磁波シールドフイルム作製への応用が提案されて
いる。以下、該電磁波シールドフイルムを例に従来技術
を説明する。

【０００３】薄型、大画面テレビの実現に向けて、各種
のフラットディスプレイパネルが開発されており、その
中でも、特にプラズマディスプレイパネル（以下ＰＤ
Ｐ）が注目されている。その理由は、現在主流のＣＲＴ
では困難な薄型やＴＦＴ液晶では困難な大画面化がＰＤ
Ｐでは容易に達成出来るからである。一方、ＰＤＰは、
プラズマ放電を利用しているため、ＣＲＴやＴＦＴと比
較すると画面から放射される電磁波量が多く、ＶＣＣＩ
規制を満足することが難しい。画面から放射される電磁
波をシールドするには、前面フィルタに導電性層を形成
することが挙げられる。一方、電磁波シールド用フィル
タは、ＰＤＰ画面の前面に装着されるため透明性にも優
れていなければならない。その結果として、透明導電性
膜を使用する方法が提案されているが、この方法では、
透明性及び画質は優れているが、表面抵抗が金属にくら
べると高いためシールド性が劣る結果となる。一方、ポ
リエステル繊維に無電解メッキを施した導電性繊維メッ
シュ方式では抵抗が低いためシールド性は優れている
が、繊維経Φが４０μｍ程度が限界であり、しかもライ
ンピッチを粗くすることが製造プロセス上困難なため、
メッシュの開口率が低く透明性が劣るという欠点があ
る。

【０００４】一方、従来、プラスチックフイルムの表面
に設けられた、無電解メッキ物理現像核用金属粒子ある
いは金属化合物を含有する水膨潤性の水性樹脂層を設
け、その上に無電解金属メッキ層を設け、その後更にそ
の上層にフォトレジスト層を設けた感光性シートのフォ
トレジスト層をパターン露光、現像し、該レジストの開
口部の無電解メッキ層上のみに、電解メッキ法により金
属メッキを行い、その後金属パターン部においては、該
水溶性樹脂層ごと、該レジストパターン部においてはレ
ジスト層のみを同時に基板上に転写する金属パターン形
成方法は、特開平０９−２０９１６１号明細書に詳述さ
れている。また、このシステムの「仮支持体との密着が
良好で、裏面のみが黒色の該水溶性樹脂と無電解メッキ
銅複合膜の形成メカニズム」及び「電解メッキ膜部分の
剥離メカニズム」に関しては、日本印刷学会誌；Ｖｏｌ
３２Ｎｏ４（１９９５）２５−３２に詳述されている。
しかしながら、これらの技術内容においては、プリント
回路基板への利用のみが述べられているだけで、透明電
磁波シールド部材への展開に関しては何ら述べられてい
ない。また、該技術の特徴である無電解メッキ用触媒を
含有する結合体層に関しても水膨潤性の水性樹脂層を特
徴とするもので、非水膨潤性結合体層に関しては何ら述
べられていない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の技術
を改良発展させることにより、開口率と電磁波シールド
性及び像鮮明性を両立する微細加工された金属メッシュ
電磁波シールド材を生産性の優れた簡便な方法で安価に
作製することを目的にしたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の課題は、プラス
チックフイルムの表面に設けられた、無電解メッキ触媒
用金属粒子あるいは金属化合物を少なくとも表面に存在
する結合体層上に無電解金属メッキ層をを設け、その後
更にその上層にフォトレジスト層を設けた感光性シート
のフォトレジスト層をパターン露光、現像し、該レジス
トの開口部の無電解メッキ層上のみに、電解メッキ法に
より金属メッキを行い、その後金属パターン部において
は、該結合体層ごと、該レジストパターン部においては
レジスト層のみを同時に基板上に転写する金属パターン
形成方法において、・電解金属メッキ形成による金属パターンが、該ライ
ン巾が１５〜４０μｍ、且つラインピッチ間が１００〜
４００μｍの範囲のメッシュパターン。・該結合体層の膜厚が０．０３〜２．５μｍ・該無電解金属メッキ層の膜厚が０．０５〜１．０μ
ｍ・該電解金属メッキ層の膜厚が２〜１５μｍであることを特徴とする上記金属パターン形成を利用し
た透明電磁波シールド部材の作製方法により達成され
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下本発明を詳細に説明する。ま
ず、本発明に用いられる仮支持体フイルムに関しては、
前記特開平０９−２０９１６１号明細書に述べられてい
る種々のフイルムを使用することが可能であるが、汎用
品で且つ寸度安定性の良好な厚み５０〜２００μｍのポ
リエステルフイルムを使用するのが好ましい。

【０００８】次に、無電解メッキ物理現像核用金属粒子
あるいは金属化合物あるいはその後の還元処理工程によ
り該機能を発揮する金属塩が少なくとも表面に存在する
結合体層に関して説明する。まず初めに、本発明に使
用される、無電解メッキ物理現像核用金属粒子あるいは
金属化合物が少なくとも表面に存在する結合体層のバイ
ンダーが水膨潤性の水性樹脂層である場合には、前記特
開平０９−２０９１６１号明細書に、使用可能な、水膨
潤性の水性樹脂、仮支持体と該水性樹脂との密着性を向
上させるための下塗り層素材、及び無電解メッキ物理現
像核用金属粒子あるいは金属化合物に関して詳細に述べ
られているが、これら素材に関しては、本発明において
も使用可能である。特に水膨潤性の水性樹脂に関して
は、該明細書実施例１に述べられている架橋剤で架橋さ
れたゼラチン樹脂を使用するのが好ましい。

【０００９】また、本発明に使用される、無電解メッキ
触媒用金属粒子あるいは金属化合物を少なくとも表面に
存在する結合体層のバインダーが非水性樹脂である場合
には、該樹脂は金属との密着性を向上させるために、炭
素−炭素、炭素−窒素の二重結合及び三重結合、並びに
キレート錯体を形成することが出来る基、例えばＯＨ
−，ＳＨ−，ＣＯＯＨ基を有する、例えば、アルキッド
樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エ
ポキシ樹脂、アクリロニトリル、（メタ）アクリル酸に
もとずく重合体あるいは共重合体、あるいはヒドロキシ
ル基有するポリエステルやポリアクリル酸エステル、ポ
リエステルイミド等種々のポリマーの使用が可能である
が、アクリロニトリル系樹脂やポリウレタン系樹脂が特
に好ましい。

【００１０】これら樹脂を溶解させる溶剤としては、例
えば、該樹脂表面に化学メッキ用触媒を市販の処理剤で
塩化Ｐｄ等の金属塩の活性化処理、その後の還元剤によ
る還元処理工程をとうして、樹脂表面上に化学メッキ用
触媒活性化処理をおこなう場合には、従来公知の種々の
溶剤の使用が可能である。また、樹脂中に該金属塩を含
有させ、塗膜形成後、還元剤により還元処理工程をとう
して、樹脂表面上に化学メッキ用触媒活性化処理をおこ
なう方法は、触媒形成の安定性及び生産性の観点から特
に好ましいが、この場合には、通常極性溶媒が使用され
る。例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭ
Ｆ）、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチ
ルアセトアミド、等のアミド系、ピロリドン系複素環系
カーボネート、ケトン系、などの溶剤をあげることが出
来る。これらは単独で使用してもよいし、２種以上混合
して使用してもよい。また、該塗膜の金属との密着を考
慮した場合、塗膜表面に微細なポーア（孔）が形成され
ていることは非常に有効な手段である。この観点からす
ると、アクリロニトリル系樹脂やポリウレタン系樹脂を
ＤＭＦを含有する溶剤で形成された塗液を使用すること
が好ましい。また、これら樹脂は必要に応じてエマルジ
ョンタイプとして使用してもよい。また、これら塗膜の
仮支持体上への膜形成に関しては、該結合体の膜厚は
０．０３〜２．５μｍが好ましい。また、従来公知の種
々の塗布方式が使用可能であるが、薄膜塗布であること
から、バーコーター方式での塗工が特に好ましい。

【００１１】また、これら塗膜は、仮支持体との密着向
上のため、特開平０９−２０９１６１号明細書に述べら
れているような下塗り層を設けた仮支持体上に設けても
よい。

【００１２】無電解メッキの触媒形成、及び無電解メッ
キ処理方法に関しては従来公知の方法が使用出来る。例
えば、これらは前述の特許明細書や「表面処理技術総
覧」（株）技術資料センター、１９８７／１２／２１初
版、Ｐ２８１〜４２２）等に述べられている。また、本
発明に使用される無電解金属メッキ液による金属膜の形
成に関しては、汎用性及びコストの点から銅やニッケル
膜が好ましい。また、電解メッキ液による金属膜の形成
に関しては、汎用性、コストのみならずシールド性の観
点から銅あるいは銅／ニッケル多層メッキ膜が好まし
い。

【００１３】本発明において、無電解メッキ触媒用金属
粒子あるいは金属化合物を少なくとも表面に存在する結
合体層の塗膜の膜厚は重要である。該結合体層の膜厚は
０．０３〜２．５μｍの範囲が好ましい。これ以上であ
ると転写剥離時、電解メッキ部分のメッシュ状パターン
の該結合体ごとの剥離性がスムーズでなくなる。また、
これ以下であると、電解メッキ工程段階で、内部応力が
働き金属膜が剥がれるトラブルが発生しやすい。より好
ましくは、０．０５〜１．０μｍの範囲である。

【００１４】また、無電解金属メッキ層の膜厚に関して
は、０．０５〜１．５μｍの範囲が好ましい。これ以上
であると、メッキ処理に時間がかかるのみならず、仮支
持体上への全面メッキであるが故に、内部応力がかかり
易く無電解金属メッキ処理工程時の段階で金属膜が剥が
れるというトラブルが発生し易い。また、この範囲以下
であると後工程の電解メッキ工程において、電解メッキ
されなかったり、あるいは均一な膜が得られない等のト
ラブルが発生し易い。特に、０．１〜０．８μｍの範囲
が好ましい。

【００１５】無電解メッキ層上にはフォトレジスト層が
設けられる。通常光硬化タイプのフォトレジストが使用
される。光硬化タイプの感光性レジストとしては、従
来公知の種々のフォトポリマーが使用可能であるが、本
発明に使用される光硬化型フォトポリマーは、厚膜レジ
ストであること、高感度であるべきこと、耐メッキレジ
スト性があること、出来るだけ安価であること、等から
光重合タイプのフォトポリマーを使用することが好まし
い。特にこれらの要件を満たすものとして、例えば、
「フォトポリマー・テクノロジー」（日刊工業新聞社発
刊、１９８８／１２／３０初版）Ｐ３６４−３８０、Ｐ
４０１−４２３に述べられている、プリント配線基板に
使用される光重合タイプの感光性樹脂が好ましい。この
ようなフォトポリマーは、感光性ドライフイルムの形
で、あるいは、液状レジストの形で、溶剤現像タイプあ
るいは炭酸ソーダ等のアルカリ水現像タイプとして、各
社から市販されているが、本発明の使用に際してはアル
カリ水現像タイプのドライフイルムレジストあるいは液
状レジストを使用するのが好ましい。更に、メッキ用レ
ジストとして利用されているものが特に好ましい。ま
た、フォトレジスト層の膜厚は通常５〜２５μｍが好ま
しい。

【００１６】上記フォトレジストまでを設けた、本発明
の感光性転写シートを用いて、マスク原稿をとうして露
光、現像する方法は、従来印刷分野やプリント回路分野
でしられている種々の紫外線露光機を使用することがで
きる。

【００１７】本発明の金属パターン形状はメッシュパタ
ーンである事を特徴とする。一般に、開口率はメッシュ
のラインピッチ（ａ）とライン巾（ｂ）から目安とし
て、開口率（％）＝（（ａ−ｂ）^２／ａ^２）×１００で
表される。このことから、メッシュラインが視覚的に余
り目立たなく且つ少なくとも開口率を６５％以上にする
には、メッシュライン巾が１５〜４０μｍ、メッシュラ
インピッチが１００〜４００μｍが好ましい。また例え
ば、ラインピッチ２５０μｍ、メッキ銅膜厚１２μｍに
おいて、ライン巾と開口率及びシールド性の関係をみる
と、ライン巾に対するシールド性の変化より開口率の変
化の方が大きい。これはライン巾の微細化の効果が大き
いことを示している。ライン巾の微細加工に対して本発
明に於いて使用されるアディティブ法による金属メッキ
パターン形成はエッチング法等に比べて非常に有効であ
る。

【００１８】本発明の透明電磁波シールド部材は転写剥
離時に、メッシュ金属パターン部においては該結合体層
ごと、該レジストパターン部においてはレジスト層のみ
を同時に基板上に転写することが特徴であるが、この効
果を以下に説明する。例えば、転写時メッシュパターン
のみが転写され、レジスト層が転写されないような場合
には、透明性の低下とフィルターをとうして見たときの
画像のひずみ、すなわち鮮明性の劣化、が生じることで
ある。ところが、本発明の場合には金属メッシュがない
部分はレジストで埋まって平滑であるため透明性や鮮明
性を劣化させる事に対して非常な改善効果を発現する事
が出来る。

【００１９】金属メッシュとレジストが一体化されて転
写された系における、像鮮明性と金属メッシュの断面積
の関係は断面積が小さいほど像鮮明性は高い。それゆ
え、ライン巾を微細化するのみならず、電解金属メッキ
膜厚を薄くすることが効果的である。しかしながら、転
写剥離時に内部応力によりメッシュパターンが結合体層
ごと剥離されるようにするためには、好ましくは２μｍ
以上の膜厚が必要である。

【００２０】

【実施例】以下、本発明を実施例にもとずいて説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。

【００２１】実施例１１００μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フ
イルムの表面にコロナ処理を施し、ブタジエン／スチレ
ン共重合体ラテックス（重量比＝３２／６８、固形分４
３％）、１３ｍＬ、２、４−ジクロロ−６−ヒドロキシ
−Ｓ−トリアジンのナトリウム塩の１．６％水溶液９ｍ
Ｌ、ラウリルベンゼンスルフォン酸１％水溶液１．６ｍ
Ｌ、蒸留水７８ｍＬの下塗層用液を、乾燥膜厚０．０５
μｍになるように塗布した。この後、ゼラチン０．５ｇ
を蒸留水１２．５ｇに加熱溶解させた水溶液と２、４−
ジクロロ−６−ヒドロキシ−Ｓ−トリアジンのナトリウ
ム塩の２％水溶液（架橋剤）０．１６４ｇとを混合して
作製した水膨潤性樹脂層形成用塗布液を該下塗層上に乾
燥膜厚０．０８μｍになるようにバーコータ法により塗
布、乾燥した。この後、メルテックス（株）社製無電解
銅メッキ用各種処理剤を用い、指定の方法に従い架橋ゼ
ラチン層にＰｄ／Ｓｎ合金コロイドを核付けし、無電解
銅メッキをおこない、ゼラチン層面に膜厚０．３５μｍ
の薄膜銅を全面に形成させた。次に、この無電解メッキ
薄膜銅を形成した仮支持体フイルムに、市販のメッキレ
ジスト用光重合型ドライフイルムレジスト（レジスト膜
厚１０μｍ）をラミネートした。この後、ライン巾が２
０μｍ、ラインピッチ間が２５０μｍ、のメッシュパタ
ーンのネガマスクを用いて、超高圧水銀灯露光装置によ
り密着露光をおこない、その後、１％炭酸ソーダ水で現
像し、未露光部のレジスト層を除去した。次に、電解銅
メッキ液（硫酸銅７５ｇ／ｌ、硫酸１９０ｇ／ｌ、塩素
イオン５０ｐｐ及びメルテックス（株）社製化パーグリ
ームＰＣＭ、５ｍｌ／ｌ）中に浸漬し、２５℃、３Ａ／
ｃｍ^２の条件でレジスト開口部に膜厚１０μｍの電解メ
ッキ銅メッシュパターンを作製した。この後、該フイル
ムの銅メッキされた面を、ガラス基板上に、ガラス基板
用熱接着中間膜シートとして市販されている可塑剤含有
ポリビニルブチラールシート（積水化学Ｋ．Ｋ．製）を
介してガラス基板と熱圧着させ、ガラス基板上に仮支持
体フイルムを剥離後、該硬化レジスト層（硬化レジスト
層と無電解銅メッキ層の間で剥離）と銅メッシュパター
ン（無電解銅メッキ層ごと）を転写した。更に、もう一
枚の上記の中間膜シートを介して、更なるガラス基板と
熱圧接着させ、金属メッシュパターンを挟み込んだ復層
ガラス基板よりなる透明電磁波シールド部材を作製し
た。得られた透明電磁波シールド部材のシールド性は１
〜１、０００ＭＨｚの周波数の範囲に亘って５０ｄＢ、
可視光透過率７５％を達成した。

【００２２】実施例２実施例１において、ＰＥＴ上に、ポリアクリロニトリル
樹脂３６重量部、反応性基を有するポリエステル樹脂の
バイロン３００（東洋紡Ｋ．Ｋ．製）９重量部、硫酸パ
ラジュウム４重量部、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド５
００重量部よりなる塗液を、乾燥膜厚０．３μｍになる
ように塗布し、アルカリクリーナーを使用して脱脂処理
をおこない、水洗したのち、２０ｇ／ｌの次亜リン酸ソ
ーダ水溶液を使用して２５℃３分間還元処理をおこな
い、無電解金属メッキ用触媒を該層上に形成させた。こ
れ以後は実施例１と同様に実施した。得られた透明電磁
波シールド部材の性能は同じであった。

【発明の効果】上記の様に、高い電磁波シールド性と透
明性及び鮮明性を両立させた透明電磁波シールド部材を
生産性良く作製することが出来た。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考） // Ｃ２３Ｃ 28/00 Ｃ２３Ｃ 28/00 Ｅ５Ｅ３２１Ｆターム(参考） 2H096 AA27 AA30 CA05 HA27 HA30 4K022 AA13 AA16 AA41 BA08 BA14 CA06 CA18 CA21 CA22 DA01 EA04 4K023 AA12 AA19 BA06 CA01 4K024 AA03 AA09 AB03 AB17 BA12 BB09 BB15 GA16 4K044 AA16 AB02 BA06 BA21 BB02 BB10 BB15 CA04 CA15 CA18 5E321 AA04 BB23 BB41 BB44 GG05 GH01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プラスチックフイルムの表面に設けられ
た、無電解メッキ触媒用金属粒子あるいは金属化合物を
少なくとも表面に存在する結合体層上に無電解金属メッ
キ層をを設け、その後更にその上層にフォトレジスト層
を設けた感光性シートのフォトレジスト層をパターン露
光、現像し、該レジストの開口部の無電解メッキ層上の
みに、電解メッキ法により金属メッキを行い、その後金
属パターン部においては、該結合体層ごと、該レジスト
パターン部においてはレジスト層のみを同時に基板上に
転写する金属パターン形成方法において、・電解金属メッキ形成による金属パターンが、該ライ
ン巾が１５〜４０μｍ、且つラインピッチ間が１００〜
４００μｍの範囲のメッシュパターン。・該結合体層の膜厚が０．０３〜２．５μｍ・該無電解金属メッキ層の膜厚が０．０５〜１．０μ
ｍ・該電解金属メッキ層の膜厚が２〜１５μｍであることを特徴とする上記金属パターン形成を利用し
た透明電磁波シールド部材の作製方法。
【請求項２】請求項１において、該結合体が水膨潤性
の水性樹脂層であることを特徴とする透明電磁波シール
ド部材の作製方法。
【請求項３】請求項１において、該結合体が炭素−炭
素、炭素−窒素の二重結合あるいは三重結合、並びにキ
レート錯体を形成することが出来るＯＨ−，ＳＨ−，Ｃ
ＯＯＨ基をゆうする、非水系樹脂であることを特徴とす
る透明電磁波シールド部材の作製方法。
【請求項４】請求項３において、該結合体層が無電解
メッキ処理の触媒として作用する金属の塩を含有する有
機重合体層であり、塗工後に還元処理工程により該有機
結合体層のすくなくとも表面に無電解メッキ処理の触媒
を有することを特徴とする透明電磁波シールド部材の作
製方法。