JP2002333724A

JP2002333724A - 精密ふるい板の製造方法

Info

Publication number: JP2002333724A
Application number: JP2001140839A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Yamada; 浩山田; Kozo Yoshida; 耕造吉田
Original assignee: Asahi Kasei Corp
Current assignee: Asahi Kasei Corp
Priority date: 2001-05-11
Filing date: 2001-05-11
Publication date: 2002-11-22

Abstract

(57)【要約】【課題】微小粒子の分級を精度良く（狭い粒子径分布
で）且つ効率良く行うことができ、しかも十分な機械的
強度を有する精密ふるい板を得る。【解決手段】先ず、特殊な感光性樹脂を用い、導電性基
板７上に厚さ１０μｍ以上１０００μｍ以下の感光性樹
脂層１１を形成する。次に、フォトリソグラフィで感光
性樹脂層１１をパターニングする。これにより、感光性
樹脂の硬化物からなる柱状体１２をふるい孔に対応させ
た配置で導電性基板７上に形成する。次に、導電性基板
７上に、電解めっき法により金属層１３を成長させる。
次に、柱状体１２と導電性基板７を除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、微粒子の分級を、
精度良く（狭い粒子径分布で）且つ効率良く行うことの
できる精密ふるい板の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、液晶ディスプレイの配線とフ
レキシブル基板との接続や、集積回路部品の基板への高
密度実装等の際に、厚さ方向のみに導電性を付与する導
電性接着シートが使用されている。この導電性接着シー
トは、接着剤層とこの接着剤層の面内に分散配置された
導電性微粒子とで構成されている。このような導電性接
着シートでは、接続パターンの微細化に伴って、微小
（粒子の直径が１０μｍ程度）で、しかも大きさの揃っ
た（粒子径分布の狭い）導電性微粒子を使用することが
求められている。

【０００３】微小で大きさの揃った導電性微粒子を得る
方法としては、懸濁重合法あるいは乳化重合法によりプ
ラスチック粒子を作製して、このプラスチック粒子を沈
降法により分級した後、その表面に無電解めっき等でニ
ッケルや金等の金属皮膜を形成する方法が知られてい
る。しかしながら、この方法には、プラスチック粒子を
沈降法により分級するため分級に時間がかかること、表
面に付着した液の除去が必要であること、分級可能な粒
子が分級処理に用いる液体と密度が大きく異ならないも
のに制限されるなどの問題があった。

【０００４】一方、ふるいによる粒子の分級方法は古く
から存在し、図１０に示すような、金属またはプラスチ
ック繊維からなる線材５０を、所定の大きさのふるい孔
（開口部）１０が形成されるように網目状に編んだふる
いが用いられてきた。しかしながら、このような従来の
ふるいは、機械的強度の点から線材５０の直径を数１０
μｍ以上にする必要がある。また、ふるい孔１０の寸法
を小さくしようとしても、数１０μｍ程度が限界であ
る。また、仮にふるい孔１０を一辺が１０μｍの正方形
とし、使用する線材５０の直径を例えば２０μｍとする
と、ふるい孔１０のふるい全面に対する面積比率は約１
０％となる（図１０の符号２５は、ふるいの開口率を計
算するための単位面積を示す。）ため、分級速度が極め
て低い。さらに、機械的に編むことで作製するため、ふ
るい孔１０の寸法を精密に制御することが極めて困難で
ある。

【０００５】また、特開平１０−５３８５８号公報に
は、フォトリソグラフィと電解めっき法等とを併用して
粒子分級用のふるい板を作製する方法が記載されてい
る。この方法では、ふるい孔に対応させた多数の突起を
基板上にフォトレジストで形成し、この突起の高さ以下
の厚さで電解めっき法等により金属層を形成した後、基
板と突起を溶解除去する。これにより得られた金属層を
ふるい板として用いる。なお、この公報には、分級対象
の微粒子として、粒子径が数１０μｍから数１００μｍ
までのものが挙げられている。

【０００６】従来より公知の感光性樹脂を用いたフォト
リソグラフィでは、線幅が１０μｍ以下のパターンを形
成するためには、感光性樹脂層の膜厚を１０μｍ未満に
設定する必要がある。したがって、上記方法により、一
辺が１０μｍ以下の正方形のふるい孔を有するふるい板
を作製すると、その厚さは１０μｍ未満となり、機械的
強度が不十分となる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来技術の問題点に着目してなされたものであり、微小
粒子（例えば、直径が１０μｍ以下の粒子）の分級を精
度良く（狭い粒子径分布で）且つ効率良く行うことがで
き、しかも十分な機械的強度を有する精密ふるい板が得
られる、精密ふるい板の製造方法を提供することを課題
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、精密ふるい板の製造方法として、下記の
第１〜第４の方法を提供する。第１の方法は、特殊な感
光性樹脂を用い、導電性基板上に厚さ１０μｍ以上１０
００μｍ以下の感光性樹脂層を形成した後、フォトリソ
グラフィで感光性樹脂層をパターニングすることによ
り、感光性樹脂の硬化物からなる柱状体をふるい孔に対
応させた配置で導電性基板上に形成し、次いで、この導
電性基板上に、電解めっき法により金属層を成長させた
後、この導電性基板上の前記柱状体と導電性基板を除去
することを特徴とする。

【０００９】この方法で使用する感光性樹脂は、反応性
モノマーと、光重合開始剤と、以下に示すプレポリマー
とを含有する。このプレポリマーは、ジカルボン酸成分
とジオール成分との縮合によって得られる数平均分子量
が５００以上５０００以下の不飽和ポリエステルからな
り、ジカルボン酸成分が下記の（１）式で示される第１
化合物と（２）式で示される第２化合物とを含有し、全
ジカルボン酸成分を１とした時に、第１化合物の含有率
がモル比で０．１以上０．４以下であり、第２化合物の
含有率がモル比で０．１以上０．７５以下である。

【００１０】

【化３】

【００１１】

【化４】

【００１２】（式中、Ｒ₁，Ｒ₂は、ＣＯＯＨまたはＣ
Ｈ₂ＣＯＯＨを、Ｒ₃，Ｒ₄は、ＨまたはＣＨ₃を表
す。）反応性モノマーとしては、光ラジカル発生剤の作用によ
りラジカル重合反応するもの、あるいは光酸発生剤や光
塩基発生剤の作用により開環重合反応するものなど、従
来より公知の反応性モノマーが使用可能である。また、
光重合開始剤としても、従来より公知の光重合開始剤が
使用可能である。また、通常の感光性樹脂と同様に、光
吸収剤や各種添加剤が添加されている感光性樹脂を使用
してもよい。

【００１３】第２の方法は、金属、合成樹脂、または半
導体からなる厚さ１０μｍ以上５００μｍ以下の板状物
の所定位置に高エネルギー線を照射することにより、当
該板状物に、ふるい孔に対応させた貫通孔を形成するこ
とを特徴とする。第３の方法は、絶縁性流体内で、針状
電極を金属シートに接近させて、針状電極と金属シート
との間で放電させながら、針状電極を徐々に金属シート
に挿入することにより、当該金属シートに、ふるい孔に
対応させた貫通孔を開けることを特徴とする。

【００１４】第４の方法は、ふるい孔に対応させた配置
で突起を有する雄型と、前記突起を受ける凹部を有する
雌型とからなるプレス用金型を用いて、金属シートまた
は合成樹脂シートをプレスで打ち抜くことにより、当該
金属シートに、ふるい孔に対応させた貫通孔を開けるこ
とを特徴とする。本発明の精密ふるいの製造方法によれ
ば、厚さが１０μｍ以上５００μｍ以下であり、ふるい
孔は開口率（ふるい孔の合計面積／ふるい板の面積）が
２０％以上８０％以下となるように所定配置で形成さ
れ、ふるい孔の大きさは、ふるい孔の平面形状が円形で
ある場合にはその直径が１〜１０μｍであり、ふるい孔
の平面形状が多角形である場合にはその最短辺が１〜１
０μｍである精密ふるい板を得ることができる。

【００１５】なお、ふるい板の厚さが１０μｍ未満であ
ると十分な機械的強度が得られず、５００μｍを超える
とふるい孔が目詰まりし易くなる。また、ふるい孔の開
口率を２０％以上とすることにより、実用的な分級効率
を確保することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。［第１実施形態］本発明の精密ふるい板の製造方法（第
１の方法）の実施形態について、図１を用いて説明す
る。

【００１７】先ず、アルミニウム板やステンレス板等の
導電性基板７を用意し、その表面に亜鉛置換めっき処理
を施す。その上に厚さ１０〜１０００μｍのネガ型の感
光性樹脂層１１を、前述の特殊な感光性樹脂を塗布する
ことによって形成する。次に、フォトリソグラフィでこ
の感光性樹脂層１１をパターニングする。すなわち、先
ず、ふるい孔の形状とふるい板面内での配置に対応させ
た光透過部を有するフォトマスクＭを用意する。このフ
ォトマスクＭをネガ型の感光性樹脂層１１の上方に配置
し、このフォトマスクＭの上から高エネルギー光を照射
する。この状態を図１（ａ）に示す。次に、所定の現像
処理を行うことによって、感光性樹脂層１１の光が当た
らなかった部分を除去する。

【００１８】高エネルギー光の光源としては、超高圧水
銀ランプ、低圧水銀ランプ、ハロゲンランプ、キセノン
ランプなどが挙げられる。孔径が２０μｍ以下の微細な
パターンを形成するためには、平行光線を照射すること
が好ましい。これにより、導電性基板７上に、感光性樹
脂の硬化物からなる柱状体１２が、ふるい孔に対応させ
た形状と配置で形成される。図１（ｂ）はこの状態を示
す。

【００１９】次に、この導電性基板７上に、電解めっき
法により金属層１３を成長させる。図１（ｃ）はこの状
態を示す。この金属層１３が精密ふるい板となる。ここ
で、金属層１３の厚さが柱状体１２の高さ以下となるよ
うにする。柱状体１２の高さよりも高い位置まで金属層
１３が形成されて、隣り合う柱状体１２の上面が金属層
１３で接続された場合には、柱状体１２の上面の金属層
を除去する。

【００２０】電解メッキは、硫酸銅めっき、ピロ燐酸銅
めっき、ニッケルめっき、クロムめっき、パラジウム、
金等の貴金属めっき等のいずれでもよい。精密ふるい板
として必要な機械的強度を得るためには、ニッケルめっ
き、クロムめっき、銅めっきを行うことが好ましい。ま
た、金属中にテフロン（登録商標）、シリカ、アルミナ
等の絶縁性微粒子を取り込んで電解めっきを行うことに
よって、導電性基板上に複合材料からなる膜を形成して
もよい。この場合には、複合材料からなる精密ふるい板
が得られる。

【００２１】次に、柱状体１２を、ウエットエッチング
法であるいは物理的に剥離することによって除去する。
図１（ｄ）はこの状態を示す。次に、導電性基板７を、
ウエットエッチング法であるいは物理的に剥離すること
によって除去する。これにより、ふるい孔１０が所定の
配置で形成されている金属製の精密ふるい板１が得られ
る。図１（ｅ）はこの状態を示す。

【００２２】この方法によれば、平面形状が円形である
場合には直径が１０μｍ程度の、多角形である場合には
最短辺が１０μｍ程度の、微小なふるい孔が所定配置で
形成されている、厚さ１０〜５００μｍの精密ふるい板
が容易に得られる。［第２実施形態］本発明の精密ふるい板の製造方法（第
２の方法）の実施形態について、図２を用いて説明す
る。

【００２３】先ず、図２（ａ）に示すように、精密ふる
い板１のふるい孔１０に対応させた開口部Ｋ１を有する
金属マスクＫを用意する。この金属マスクＫをポリイミ
ドフィルム（合成樹脂からなる板状物）１４の上方に配
置し、このマスクＫの上からエキシマレーザーを照射す
る。その結果、ポリイミドフィルム１４のエキシマレー
ザが照射された部分が除去されて、貫通孔が形成され
る。図２（ｂ）はこの状態を示す。これにより、所定の
ふるい孔１０が形成された精密ふるい板１が得られる。

【００２４】エキシマレーザー以外の高エネルギー線と
しては、ＹＡＧレーザ、炭酸ガスレーザ、電子線、分子
線、各種のイオン線、あるいは収束イオン線などを用い
ることができる。これらのうち微小領域に収束できる高
エネルギー線では、ガルバノミラーや電磁石等を用いて
高エネルギー線の収束ビームを走査することで、あるい
は貫通孔を形成する板状物をＸＹステージを用いて移動
させることで、合成樹脂等からなる板状物に所定配置で
貫通孔を形成することができる。

【００２５】微小領域に収束できない高エネルギー線の
場合には、上述のように金属マスクを用いるか、フォト
マスクを用いて照射を行う。あるいは、貫通孔を形成す
る板状物に感光性樹脂層を設け、フォトリソグラフィと
エッチングを行うことによって、当該板状物に所定配置
で貫通孔を形成してもよい。プラズマエッチングを行う
場合には、加工異方性の高い反応性イオンエッチング法
あるいは高密度プラズマを用いるイオン・カップル・プ
ラズマ（ＩＣＰ）法などの方法を採用することが好まし
い。

【００２６】第２の方法で使用する板状物の材料として
は、ポリイミド以外にも以下の寸法安定性の良い樹脂を
使用することができる。各種液晶ポリマーフィルム、ア
ラミドフィルム、ポリエステルフィルムなど、ポリマー
骨格として、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、ピ
レン等の芳香族系の骨格あるいはシクロヘキサン、ビシ
クロヘキサン、ビシクロヘキセン、アダマンタン等の脂
環式系骨格等を含むポリマーを使用することが好まし
い。

【００２７】また、第２の方法で使用する板状物の材料
は、合成樹脂以外にも、ニッケル、クロム、タングステ
ン、銅等の金属、シリコン等の半導体が挙げられる。こ
の方法によれば、平面形状が円形である場合には直径が
１０μｍ程度の、多角形である場合には最短辺が１０μ
ｍ程度の、微小なふるい孔が所定配置で形成されてい
る、厚さ１０〜５００μｍの精密ふるい板が容易に得ら
れる。［第３実施形態］本発明の精密ふるい板の製造方法（第
３の方法）の実施形態について、図３を用いて説明す
る。図３（ａ）はこの方法を説明するための斜視図であ
り、（ｂ）は断面図である。

【００２８】先ず、放電加工機の電極２として、形成す
る貫通孔（ふるい孔）１０と同じ直径の針状電極２１を
先端に有するものを用意した。この電極２は、Ｚステー
ジにより鉛直方向に移動可能となっている。また、貫通
孔１０を形成する金属シート３をＸＹステージに載せた
状態で、絶縁性液体内に入れた。次に、Ｚステージによ
り電極２を金属シート３に接近させて、針状電極２１と
金属シート３との間で放電させる。この放電により、金
属シート３の針状電極２１の部分が除去されるため、放
電を続けることで、針状電極２１が徐々に金属シート３
に挿入される。その結果、金属シート３の所定位置に貫
通孔１０が形成される。一つの貫通孔１０を開けた後に
ＸＹステージにより金属シート３を移動させることを繰
り返して、ふるい孔に対応させた全ての位置に順次、貫
通孔１０を開ける。これにより、所定のふるい孔（貫通
孔１０）を有する精密ふるい板が得られる。

【００２９】この実施形態では１個の針状電極２１を用
いて、ふるい孔の数だけ放電加工により貫通孔１０を開
けているが、複数個の針状電極２１がふるい孔に対応さ
せて配置されている電極２を用いて、１回の放電加工に
より、ふるい孔に対応させた全ての位置に貫通孔１０を
開けてもよい。この方法によれば、平面形状が円形であ
る場合には直径が１０μｍ程度の、多角形である場合に
は最短辺が１０μｍ程度の、微小なふるい孔が所定配置
で形成されている、厚さ１０〜５００μｍの精密ふるい
板が容易に得られる。［第４実施形態］本発明の精密ふるい板の製造方法（第
４の方法）の実施形態について、図４〜６を用いて説明
する。

【００３０】先ず、プレス用金型を作製する。この作製
方法の実施形態について図４を用いて説明する。先ず、
アルミニウム板やステンレス板等の導電性基板７を用意
し、その表面に亜鉛置換めっき処理を施して、厚さ２０
０μｍ程度のメッキ層を形成する。このメッキ層の上
に、前述の感光性樹脂層１１の形成方法と同じ方法で、
ネガ型の感光性樹脂層８を形成する。

【００３１】次に、精密ふるい板のふるい孔に対応させ
た光遮蔽部を有するフォトマスクＭを用意し、このフォ
トマスクＭを感光性樹脂層８の上方に配置する。このフ
ォトマスクＭの上から高エネルギー光の平行光を照射す
る。平行光は、光源からの光をフライアイレンズと数枚
の反射鏡で加工することによって得られる。図４（ａ）
はこの状態を示す。

【００３２】次に、所定の現像処理を行うことによっ
て、感光性樹脂層８の光が当たらなかった部分を除去す
る。これにより、精密ふるい板のふるい孔に対応する貫
通孔８１が感光性樹脂層８に形成される。図４（ｂ）は
この状態を示す。次に、めっき前処理として、この導電
性基板７と感光性樹脂層８とからなる板状物の表面を、
反応性イオンエッチング等で清浄化する。すなわち、現
像後にこの板状物に残存する現像残査を完全に除去す
る。

【００３３】次に、この導電性基板７と感光性樹脂層８
とからなる板状物をめっき浴内に入れて、導電性基板７
に通電することにより、リンを含有するニッケルの電解
めっきを行う。これにより、感光性樹脂層８の上と貫通
孔８１内にメッキ層９を形成する。この状態を図４
（ｃ）に示す。メッキ層９の厚さは、プレス用金型とし
て必要な強度を発揮できる厚さとする。例えば、貫通孔
８１の深さの５０倍程度とする。

【００３４】次に、導電性基板７と感光性樹脂層８とメ
ッキ層９とからなる板状物から、導電性基板７を、エッ
チング法であるいは物理的に剥離することによって除去
する。次に、メッキ層９から感光性樹脂層８を剥離す
る。このメッキ層９が、図４（ｄ）に示すように、精密
ふるい板１のふるい孔１０の配置に対応させた突起９１
を有する雄型９０となる。

【００３５】次に、電解ニッケルめっきの代わりに電解
銅めっきを行うことを除いて、この雄型９０の形成方法
と同じ方法を実施することにより、雄型９０と同じ形状
の銅製の型１５を作製する。すなわち、この型１５は、
精密ふるい板１のふるい孔１０の配置に対応させた突起
１５ａを有する。次に、この型１５の突起１５ａ側の面
に、リンを含有するニッケルの電解めっきを行ってメッ
キ層１７を形成する。この状態を図４（ｅ）に示す。メ
ッキ層１７の厚さは、プレス用金型として必要な強度を
発揮できる厚さとする。例えば、突起１５ａの突出長さ
の５０倍程度とする。

【００３６】次に、銅製の型１５を、過硫酸アンモニウ
ム、塩化第二鉄塩酸水溶液、または塩化第二銅水溶液等
の銅を溶解する溶液を用いてエッチングすることによ
り、メッキ層１７から除去する。このメッキ層１７が、
図４（ｆ）に示すように、雄型９０の突起９１を受ける
凹部１７１を有する雌型１７０となる。次に、図５に示
すように、このようにして得られた雄型９０と雌型１７
０とをプレス装置４１に装着し、雄型９０の突起９１と
雌型１７０の凹部１７１が正確に噛み合うように、上下
両側のパターンを同時に観察できるＣＣＤカメラ４２で
見ながら、少なくとも２カ所で位置合わせを行う。

【００３７】次に、図６に示すように、雄型９０と雌型
１７０との間にポリイミドフィルム１４を設置してプレ
スすることにより、このフィルム１４の突起９１と凹部
１７１とで挟まれた部分に貫通孔が形成される。このプ
レス装置としては、ＬＳＩベアチップを反転して基板へ
実装するときに用いられるフリップチップボンダー等を
使用することができる。

【００３８】この方法によれば、平面形状が円形である
場合には直径が１０μｍ程度の、多角形である場合には
最短辺が１０μｍ程度の、微小なふるい孔が所定配置で
形成されている、厚さ１０〜５００μｍの精密ふるい板
が容易に得られる。なお、ふるい孔の形状は、円形、楕
円、多角形のいずれでもよいが、分級効率を高くすると
いう点からは長方形とすることが好ましい。また、ふる
い板の開口率（ふるい孔の合計面積／ふるい板の面積）
は例えば２０％〜８０％とする。また、合成樹脂製のふ
るい板の場合には、静電気の影響によってふるいの性能
が低下することを防止する目的で、表面に金属薄膜を形
成することが好ましい。

【００３９】

【実施例】〔実施例１〕［精密ふるい板の作製］第１実施形態の方法で精密ふる
い板を作製した。導電性基板７としては厚さ２００μｍ
のアルミニウム板を用意した。感光性樹脂層１１は、以
下の液状の感光性樹脂を塗布することによって形成し
た。

【００４０】使用した感光性樹脂は、数平均分子量が２
０００である不飽和ポリエステルプレポリマー：１００
重量部に、テトラエチレングリコールジメタクリレー
ト：１０．７重量部、ジエチレングリコールジメタクリ
レート：４．３重量部、ペンタエリスリトールトリメタ
クリレート：１５重量部、リン酸（モノメタクリロイル
オキシエチル）：３．６重量部、２，２−ジメトキシ−
２−フェニルアセトフェノン：２重量部、２，６−ジ−
ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール：０．０４重
量部、およびオリヱント化学製「ＯＰＬＡＳイエロー１
４０」：０．１１重量部を加えて、攪拌混合することに
より得られたものである。

【００４１】数平均分子量が２０００である不飽和ポリ
エステルプレポリマーは、アジピン酸：０．１５、イタ
コン酸：０．２５、フマル酸：０．６と、ジエチレング
リコール：１．０の仕込みモル比で、脱水重縮合反応に
より得た。ここで、イタコン酸は、（１）式でＲ₁およ
びＲ₂の一方が「ＣＯＯＨ」で、他方が「ＣＨ₂ＣＯＯ
Ｈ」である第１化合物に相当する。また、フマル酸は、
（２）式でＲ１およびＲ₂が「ＣＯＯＨ」で、Ｒ₃およ
びＲ₄が「Ｈ」である第２化合物に相当する。また、数
平均分子量は、島津製作所社製のゲルパーミエーション
クロマトグラフィー装置を用いて測定し、ポリスチレン
標準品で検量化した。

【００４２】この感光性樹脂は溶剤を含有しないが、前
述の膜厚ではそのまま塗布することができる。ただし、
２μｍ以下の膜厚で塗布する場合には、溶剤を加えて粘
度を低くして使用することが好ましい。その場合には、
塗布後に溶剤を乾燥させることによって感光性樹脂層が
得られる。この実施例で作製する精密ふるい板の、ふる
い孔の形状および配置を図７に示す。図７（ａ）は、こ
の精密ふるい板の一つのふるい孔とその周囲を示す斜視
図であり、図７（ｂ）はこの精密ふるい板を示す部分平
面図である。

【００４３】この実施形態では、図７（ｂ）に示すよう
に、長方形のふるい孔１０が互い違いに配置された精密
ふるい１であって、板厚Ｄ：２０μｍ、ふるい孔１０を
なす長方形の長辺Ｘ：１００μｍ、短辺Ｙ：５μｍ、ふ
るい孔１０の肉厚Ｔ：５μｍのもの（ふるいＡ）を作製
した。また、短辺Ｙは７μｍであるが、その他の点はふ
るいＡと同じである、ふるいＢも作製した。ふるいＡで
は、直径が５μｍ以下の球状粒子４ａはふるい孔１０を
通過し、直径が５μｍより大きな球状粒子４ｂはふるい
孔１０を通過せずに、ふるい板１の上に残る。

【００４４】そのため、感光性樹脂層１１の厚さは３０
μｍとした。また、図１（ａ）のフォトマスクＭとし
て、図７（ｂ）に示す配置の長方形が光透過部となって
いるものを用意した。このフォトマスクＭの上から照射
する高エネルギー光としては、超高圧水銀ランプからの
光を、フライアイレンズと数枚の反射鏡で加工して平行
光としたものを使用した。

【００４５】また、電解めっき法で金属層１３を形成す
る前に、めっき前処理として酸素プラズマによる反応性
イオンエッチングを行った。また、アルミニウム基板７
の裏面を粘着フィルムで覆った。リンを含有するニッケ
ルめっき浴を用い、リンを含有するニッケルめっき被膜
からなる金属層１３を、厚さが２０μｍとなるまで成長
させた。感光性樹脂の硬化物からなる柱状体１２の除去
は、物理的に剥離することで行った。アルミニウム板
（導電性基板）７の除去は、粘着フィルムを剥離した
後、塩酸を用いたウエットエッチングにより行った。

【００４６】以上のようにして、ニッケル合金製の厚さ
２０μｍのふるい板１であって、１００μｍ×５μｍの
長方形のふるい孔１０を図７（ｂ）の配置で有するふる
いＡと、１００μｍ×７μｍの長方形のふるい孔１０を
図７（ｂ）の配置で有するふるいＢを作製した。この精
密ふるい板１は、ふるい板として使用するのに十分な機
械的強度を有していた。

【００４７】［分級性能の評価］この実施例１で作製さ
れた精密ふるい板１を用いて、図８に示す精密ふるいを
作製した。このふるいは、ふるい分けを行う粉体を入れ
る投入部６１と、精密ふるい板１を備えたふるい部６２
と、ふるいを通過した粉末を受ける受け部６３とで構成
されている。

【００４８】投入部６１は円筒体６１ａと、蓋６１ｂ
と、板部６１ｃとからなる。精密ふるい板１はふるい部
６２の中心部に固定されている。受け部６３は、容器部
６３ａと、板部６３ｂと、エアー噴射ノズル６３ｃとか
らなる。ふるい部６２は投入部６１の板部６３ｂに固定
され、受け部６３の板部６１ｃの上に載置される。この
ふるいは、精密ふるい板１の目詰まりを防止するため、
エアー噴射ノズル６３ｃから精密ふるい板１の下面に向
けて、定期的に空気を吹き付けるように構成されてい
る。

【００４９】先ず、精密ふるい板１として前記ふるいＢ
（Ｙ＝７μｍ）を備えた精密ふるいを用い、特開平６−
２２３６３３号公報に記載された、組成がＡｇ_xＣｕ
_(1-x)（０．００８≦ｘ≦０．４）であって粒子表面の
銀濃度が平均の銀濃度の２．２倍より高く、表面近傍で
粒子表面に向かって銀濃度が増加する領域を有する球状
の導電性粒子からなり、粒子径分布が１μｍから５０μ
ｍである粉末を分級した。この分級は、ふるい全体に振
動を加えるとともに、エアー噴射ノズル６３ｃから精密
ふるい板１の下面に向けて定期的に空気を吹き付けなが
ら行った。

【００５０】次に、この分級で容器部６３ａ内に入った
粉体を、精密ふるい板１として前記ふるいＡ（Ｙ＝５μ
ｍ）を備えた精密ふるいで分級した。この分級で精密ふ
るい板１の上に残った粉体の粒度を測定したところ、平
均粒子径は６．３μｍであり、粒子径分布の標準偏差は
１．５μｍであった。〔実施例２〕［精密ふるい板の作製］第２実施形態の方法で精密ふる
い板を作製した。

【００５１】この実施例で作製する精密ふるい板のふる
い孔の形状および配置は、実施例１と同じであり、実施
例１と同じ寸法のふるい孔１０を有するふるいＡとふる
いＢを作製した。図２（ａ）のポリイミドフィルム１４
としては、厚さ２５μｍのものを使用した。金属マスク
Ｋとしては、図７（ｂ）に示す配置の長方形が開口部Ｋ
１となっているものを用意した。

【００５２】エキシマーレーザの照射は、ＬＵＭＯＮＩ
ＣＳ社製のエキシマーレーザ「ＩＮＤＥＸ８００」と住
友重機械工業社製の搬送系「ＳＩＬ３００Ｈ」とからな
るエキシマーレーザ加工装置を用いて行った。レーザの
波長は２４８ｎｍ（フッ化クリプトンガス）であり、レ
ーザビームの寸法は８ｍｍｘ２５ｍｍであり、発振周波
数は２００Ｈｚであった。

【００５３】以上のようにして、ポリイミド製の厚さ２
５μｍのふるい板１であって、１００μｍ×５μｍの長
方形のふるい孔１０を図７（ｂ）の配置で有するふるい
Ａと、１００μｍ×７μｍの長方形のふるい孔１０を図
７（ｂ）の配置で有するふるいＢを作製した。この精密
ふるい板１は、ふるい板として使用するのに十分な機械
的強度を有していた。

【００５４】［分級性能の評価］この実施例２で作製さ
れた精密ふるい板１を用いて、図８に示す精密ふるいを
作製した。この精密ふるいを用い、実施例１と同じ方法
で同じ粉体の分級を行った。ふるいＡでの分級で精密ふ
るい板１の上に残った粉体の粒度を測定したところ、平
均粒子径は６．３μｍであり、粒子径分布の標準偏差は
１．５μｍであった。〔実施例３〕［精密ふるい板の作製］第３実施形態の方法で精密ふる
い板を作製した。

【００５５】この実施例で作製する精密ふるい板１の、
ふるい孔１０の形状および配置を図９に平面図で示す。
ふるいＡでは、格子点（格子の縦線と横線との交点）の
位置に、直径ｄ：５μｍの円形のふるい孔１０が、横線
に沿って隣り合う格子点間隔ｐ１：１０μｍ（＝２
ｄ）、縦線に沿って隣り合う格子点の間隔ｐ２：１０μ
ｍ（＝２ｄ）で配置されている。ふるいＢでは、格子点
の位置に、ｄ：７μｍの円形のふるい孔１０が、ｐ１：
１４μｍ（＝２ｄ）、ｐ２：１４μｍ（＝２ｄ）で配置
されている。

【００５６】金属シート３としては、リンを含有するニ
ッケル合金からなる厚さ２５μｍのシートを使用した。
放電加工機としては、松下電器産業社製の超微細放電加
工機「ＭＧ−ＥＤ７２Ｗ」を用いた。針状電極２１とし
ては、松下電器産業社製の超微細放電軸加工機「ＭＧ−
ＥＤ５１」を用いて、直径が５μｍのものと７μｍのも
のを作製し、ふるいＡでは直径５μｍのものを、ふるい
Ｂでは直径７μｍのものを使用した。

【００５７】以上のようにして、ニッケル合金製の厚さ
２５μｍのふるい板１であって、直径５μｍの円形のふ
るい孔１０を図９の配置で、１０μｍピッチで有するふ
るいＡと、直径７μｍの円形のふるい孔１０を図９の配
置で、１４μｍピッチで有するふるいＢを作製した。こ
の精密ふるい板１は、ふるい板として使用するのに十分
な機械的強度を有していた。

【００５８】［分級性能の評価］この実施例３で作製さ
れた精密ふるい板１を用いて、図８に示す精密ふるいを
作製した。この精密ふるいを用い、実施例１と同じ方法
で同じ粉体の分級を行った。ふるいＡでの分級で精密ふ
るい板１の上に残った粉体の粒度を測定したところ、平
均粒子径は６．２μｍであり、粒子径分布の標準偏差は
１．５μｍであった。〔実施例４〕［精密ふるい板の作製］第４実施形態の方法で精密ふる
い板を作製した。

【００５９】この実施例で作製する精密ふるい板のふる
い孔の形状および配置は、図９に示す実施例３と同じで
あり、直径（ｄ）が１３μｍのふるい孔１０をｐ１＝ｐ
２＝２６μｍ（＝２ｄ）で有するふるいＡと、直径
（ｄ）が１５μｍのふるい孔１０をｐ１＝ｐ２＝３０μ
ｍ（＝２ｄ）で有するふるいＢを作製した。プレス用金
型の雄型９０および雌型１７０は、具体的には以下のよ
うにして作製した。導電性基板７として厚さ１００μｍ
のアルミニウム板を用意し、その表面に対して亜鉛置換
めっき処理を施した。感光性樹脂層８は、実施例１と同
じ感光性樹脂を用いて、同じ方法により、厚さ１５０μ
ｍで形成した。

【００６０】図４（ａ）のフォトマスクＭとしては、直
径１３μｍ（ふるいＢでは１５μｍ）の円形のクロムパ
ターンが２６μｍ（ふるいＢでは３０μｍ）ピッチで、
図９に示すふるい孔１０の配置と同じ配置で規則的に配
列されているガラス製フォトマスクを用意した。高エネ
ルギー光の照射方法は実施例１の感光性樹脂層１１に対
する方法と同じとした。

【００６１】めっき前処理の反応性イオンエッチング
は、ヤマト科学社製の「ＰＣ−１０００−５０３０」を
用いて、酸素ガスを系内に導入しながら行った。ニッケ
ルめっきによるメッキ層９の厚さは５ｍｍとした。導電
性基板７の除去は、塩酸を用いたウエットエッチングに
より行った。また、硫酸銅を使用した電解銅めっき処理
によって銅製の型１５を作製した。ニッケルめっきによ
るメッキ層１７の厚さは５ｍｍとした。銅製の型１５の
除去は、過硫酸アンモニウム水溶液を用いたウエットエ
ッチングにより行った。

【００６２】ポリイミドフィルム１４としては厚さ２５
μｍのものを使用した。プレス装置としてはフリップチ
ップボンダーを用い、プレス圧は２ＭＰａとした。以上
のようにして、ポリイミド製の厚さ２５μｍのふるい板
１であって、直径１３μｍの円形のふるい孔１０を図９
の配置で、２６μｍピッチで有するふるいＡと、直径１
５μｍの円形のふるい孔１０を図９の配置で、３０μｍ
ピッチで有するふるいＢを作製した。この精密ふるい板
１は、ふるい板として使用するのに十分な機械的強度を
有していた。

【００６３】［分級性能の評価］この実施例４で作製さ
れた精密ふるい板１を用いて、図８に示す精密ふるいを
作製した。この精密ふるいを用い、実施例１と同じ方法
で同じ粉体の分級を行った。ふるいＡでの分級で精密ふ
るい板１の上に残った粉体の粒度を測定したところ、平
均粒子径は１４．２μｍであり、粒子径分布の標準偏差
は１．７μｍであった。〔比較例１〕感光性樹脂として、東京応化工業（株）製
の「ＯＭＲ８３」を用い、感光性樹脂層１１の厚さを５
μｍとし、ニッケル合金からなる金属層１３の厚さを２
μｍとした。これ以外の点は全て実施例１と同じ方法に
より、精密ふるい板１を作製した。しかし、図１（ｄ）
の状態から導電性基板７を除去した際に、精密ふるい板
１をなす金属層１３に皺やひびが入り、壊れている部分
もあって、ふるい板として使用できる状態ではなかっ
た。〔比較例２〕日清エンジニアリング（株）製の気流分級
機「ターボクラッシファイアーＴＣ１５」を用いて、実
施例１と同じ粉体の分級を行った。分級時の目標とする
平均粒子径を６μｍに設定した。その結果、分級後の粉
体の平均粒子径は５．７μｍと設定値６μｍに近いもの
であったが、粒子径は１μｍから１５μｍまで広く分布
し、粒子径分布の標準偏差は３μｍであった。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の精密ふる
い板の製造方法によれば、平面形状が円形である場合に
は直径が１０μｍ程度の、多角形である場合には最短辺
が１０μｍ程度の、微小なふるい孔が所定配置で形成さ
れている、厚さ１０〜５００μｍの精密ふるい板を容易
に得ることができる。

【００６５】本発明の方法で得られた精密ふるい板を用
いれば、微小粒子（例えば、直径が１０μｍ以下の粒
子）の分級を精度良く（狭い粒子径分布で）且つ効率良
く行うことができる。しかもこの精密ふるい板は、十分
な機械的強度を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の精密ふるい板の製造方法（第１の方
法）の実施形態を説明する図である。

【図２】本発明の精密ふるい板の製造方法（第２の方
法）の実施形態を説明する図である。

【図３】本発明の精密ふるい板の製造方法（第３の方
法）の実施形態を説明する図である。

【図４】本発明の精密ふるい板の製造方法（第４の方
法）の実施形態を説明する図である。

【図５】本発明の精密ふるい板の製造方法（第４の方
法）の実施形態を説明する図である。

【図６】本発明の精密ふるい板の製造方法（第４の方
法）の実施形態を説明する図である。

【図７】実施例１および２で作製した精密ふるい板の、
ふるい孔の形状および配置を示す斜視図（ａ）と平面図
（ｂ）である。

【図８】実施例で作製した精密ふるいを示す斜視図であ
る。

【図９】実施例３および４で作製した精密ふるい板の、
ふるい孔の形状および配置を示す平面図である。

【図１０】従来のふるいを示す部分拡大平面図である。

【符号の説明】

１精密ふるい板２電極３金属シート４ａふるい孔を通過する球状粒子４ｂふるい板の上に残る球状粒子７導電性基板８感光性樹脂層８ａ貫通孔９メッキ層１０ふるい孔（貫通孔）１１感光性樹脂層１２感光性樹脂の硬化物からなる柱状体１３金属層１４ポリイミドフィルム（合成樹脂からなる板状物）１５銅製の型１５ａ突起１７メッキ層２０接着剤層からなるシート２１針状電極２５ふるいの開口率を計算するための単位面積５０線材６１投入部６１ａ円筒体６１ｂ蓋６１ｃ板部６２ふるい部６３受け部６３ａ容器部６３ｂ板部６３ｃエアー噴射ノズル８１貫通孔９０雄型（プレス用金型）９１突起１７０雌型（プレス用金型）１７１凹部Ｋ１開口部Ｋ金属マスクＭフォトマスク

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）Ｂ２１Ｄ 28/00 Ｂ２１Ｄ 28/00 Ｂ４Ｅ０４８Ｂ２３Ｈ 9/14 Ｂ２３Ｈ 9/14 ４Ｇ０７５Ｃ２５Ｄ 5/56 Ｃ２５Ｄ 5/56 Ｂ４Ｋ０２４ 7/00 7/00 ＡＧ０３Ｆ 7/004 ５１１Ｇ０３Ｆ 7/004 ５１１ 7/20 ５０１ 7/20 ５０１ 7/40 ５２１ 7/40 ５２１Ｆターム(参考） 2H025 AA00 AA13 AB20 AC01 AD01 BC18 BC44 BC83 BC92 CA00 DA18 DA40 FA15 FA43 FA44 FA47 2H096 AA30 BA06 EA02 HA27 HA28 HA30 LA02 2H097 CA11 FA02 GA45 LA20 3C059 AA01 AB01 HA14 4D021 AA01 AB01 AC01 AC02 AC10 BA20 CA07 EA10 4E048 AB03 4G075 AA22 BC10 CA36 EB31 4K024 AA03 AA09 AB01 AB08 BA14 BB06 BC10 CA01 DA06 FA23

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ジカルボン酸成分とジオール成分との縮
合によって得られる数平均分子量が５００以上５０００
以下の不飽和ポリエステルからなり、ジカルボン酸成分
が下記の（１）式で示される第１化合物と（２）式で示
される第２化合物とを含有し、全ジカルボン酸成分を１
とした時に、第１化合物の含有率がモル比で０．１以上
０．４以下であり、第２化合物の含有率がモル比で０．
１以上０．７５以下であるプレポリマーと、【化１】【化２】（式中、Ｒ₁，Ｒ₂は、ＣＯＯＨまたはＣＨ₂ＣＯＯＨ
を、Ｒ₃，Ｒ₄は、ＨまたはＣＨ₃を表す。）反応性モノマーと、光重合開始剤とを含有する感光性樹
脂を用い、導電性基板上に厚さ１０μｍ以上１０００μ
ｍ以下の感光性樹脂層を形成した後、フォトリソグラフ
ィで感光性樹脂層をパターニングすることにより、感光
性樹脂の硬化物からなる柱状体をふるい孔に対応させた
配置で導電性基板上に形成し、次いで、この導電性基板
上に、電解めっき法により金属層を成長させた後、この
導電性基板上の前記柱状体と導電性基板を除去すること
を特徴とする精密ふるい板の製造方法。
【請求項２】金属、合成樹脂、または半導体からなる
厚さ１０μｍ以上５００μｍ以下の板状物の所定位置に
高エネルギー線を照射することにより、当該板状物に、
ふるい孔に対応させた貫通孔を形成することを特徴とす
る精密ふるい板の製造方法。
【請求項３】絶縁性流体内で、針状電極を金属シート
に接近させて、針状電極と金属シートとの間で放電させ
ながら、針状電極を徐々に金属シートに挿入することに
より、当該金属シートに、ふるい孔に対応させた貫通孔
を開けることを特徴とする精密ふるい板の製造方法。
【請求項４】ふるい孔に対応させた配置で突起を有す
る雄型と、前記突起を受ける凹部を有する雌型とからな
るプレス用金型を用いて、金属シートまたは合成樹脂シ
ートをプレスで打ち抜くことにより、当該金属シート
に、ふるい孔に対応させた貫通孔を開けることを特徴と
する精密ふるい板の製造方法。
【請求項５】厚さが１０μｍ以上５００μｍ以下であ
り、ふるい孔は開口率が２０％以上８０％以下となるよ
うに所定配置で形成され、ふるい孔の大きさは、ふるい
孔の平面形状が円形である場合にはその直径が１〜１０
μｍであり、ふるい孔の平面形状が多角形である場合に
はその最短辺が１〜１０μｍであることを特徴とする精
密ふるい板。