JP2003023289A - 電磁波シールドフィルムおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電磁波シールド性と、視認性を得るための透
明性との双方の性質を兼ね備えた低コストの電磁波シー
ルドフィルム、およびその製造方法を提供すること。 【解決手段】 （１）透明基材上にメッキ下地材料を含
有させたフォトレジストを積層させる工程と、（２）前
記フォトレジスト層を露光、現像することにより幾何学
的なフォトレジストパターンを形成させる工程と、
（３）前記フォトレジストパターンを形成したフォトレ
ジスト表面部のメッキ下地材料に金属層を形成させる工
程と、を含む方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＲＴ、ＰＤＰ
（プラズマ）、およびＥＬ等のディスプレイの前面から
発生する電磁波を遮蔽する電磁波シールドフィルムおよ
びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、社会の高度情報化には、めざまし
いものがある。これらを達成するのに必要不可欠なもの
の一つとして、ディスプレイが挙げられる。テレビジョ
ン（ＴＶ）はもちろんのこと、ワードプロセッサ、パー
ソナルコンピュータ、分析機器、ゲーム機、自動車の車
載モニタ等、身近な家庭生活の中で、ディスプレイが多
用されている。また、各々のディスプレイの大型化はめ
ざましいものがある。

【０００３】その一方で、電気・電子機器から放射され
る電磁波は、大きな社会問題になりつつある。例えば、
電磁波が、周囲の機器にノイズを発生させたり、機器を
誤動作させたりする恐れがある。電子・電子機器そのも
のの増加やそれぞれの機器の制御にコンピュータが多用
されることから、電磁波による障害が起こり易く、重大
な事故につながる可能性がある。また、人体に対する健
康障害の危険性も指摘されている。こうしたことから、
欧米では、電気・電子機器からの電磁波発生に対して、
すでに法規制がなされており、わが国でも電気・電子機
器メーカ団体が自主規制を始めつつある。

【０００４】一般的に電磁波を遮蔽（シールド）する方
法としては、機器筐体そのものを金属体もしくは高導電
体により形成する方法、回路基板と回路基板との間に金
属板を挿入する方法、あるいは導電ケーブルに金属箔を
巻き付ける方法等が知られている。しかしながら、ディ
スプレイ表面から放射される電磁波については、前述の
いずれかの遮蔽方法を採用すると、ディスプレイ本来の
最も重要な「見る」という機能を損ねてしまう。つま
り、ディスプレイの電磁波遮蔽方法には、電磁波シール
ド性と、視認性を得るための透明性との双方の性質を兼
ね備えている必要がある。

【０００５】特開平１０−４１６８２号公報には、この
ような双方の性質を兼ね備えた電磁波遮蔽方法に関する
発明が開示されている。すなわち、透明プラスチックフ
ィルムと導電材料である銅箔等とを接着剤を介して接着
し、導電材料にはケミカルエッチングプロセスにより、
幾何学模様を形成させる方法が開示されている。この方
法によって得られる電磁波シールドフィルムは、ディス
プレイ本体（デバイス）から放射される電磁波を、導電
材料により反射させまたは導通させることによって電磁
波シールド性を有するものであり、その電磁波シールド
性は、導電材料の比抵抗に大きく影響される。ディスプ
レイから放射される電磁波の大部分は、導電材料により
反射される。反射されなかった電磁波は、電磁波シール
ドフィルムの周辺に形成された接地部（アース）より、
電気エネルギーとして除去される。しかしながらここで
は、導電材料付きの透明基材を作製し、導電体をフォト
リソグラフィーにより回路を形成し透明化する方法を採
用しているため、工程内で材料は加熱および加圧を受け
るため、材料変形が生じ、材料の歩留りが低下するとい
う問題がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、上記
の従来技術の問題を解決することができる、電磁波シー
ルド性と視認性を得るための透明性との双方の性質を兼
ね備えた低コストの電磁波シールドフィルム、およびそ
の製造方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、透明
基板と、前記基板上に形成した幾何学的なフォトレジス
トパターンと、前記フォトレジストパターンの表面部に
存在するメッキ下地材料上に形成した金属層と、を含む
ことを特徴とする電磁波シールドフィルムである。

【０００８】また、本発明は、（１）透明基材上にメッ
キ下地材料を含有させたフォトレジストを積層させる工
程と、（２）前記フォトレジスト層を露光・現像する工
程により幾何学的なフォトレジストパターンを形成させ
る工程と、（３）前記フォトレジストパターンを形成し
たフォトレジスト表面部のメッキ下地材料に金属層を形
成させる工程と、を含む電磁波シールドフィルムの製造
方法である。また、このフォトレジスト表面部のメッキ
下地材料に金属層を形成させる工程が、無電解メッキの
処理により行う電磁波シールドフィルムの製造方法であ
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に用いる透明基材は、特に限定されず、プラスチ
ック製のフィルムまたはガラス基板、アクリル板、ポリ
カーボネート板等の透明板が好ましい。なかでも、耐薬
品性、取り扱い性、価格などの点から、プラスチックフ
ィルムがより好ましい。たとえば、ポリエチレンテレフ
タレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステ
ル、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアクリル、ポ
リウレタン等である。ここで、透明基材とは、可視光線
（４００〜７００nm）平均透過率が８８％以上のものを
いう。また、平均透過率で規定すれば、着色は問わな
い。また、透明基材は、単層であっても２層以上でもよ
い。厚さは２５〜２５０μmが好ましく、５０〜１５０
μmがより好ましい。

【００１０】本発明に用いるフォトレジスト（レジス
ト）液は、特に限定されない。しかしながら、後工程の
無電解メッキ等の処理に耐性があるものが必要である。
例えば、フォトレジストの中でもソルダーレジストとし
て分類されるフォトレジストが有用であり、日立化成化
学工業株式会社製のＳＲ−３０００を使用することがで
きる。また無電解メッキに耐性を得るためには、光開始
剤と熱硬化剤の両方を混合する必要があるので、光開始
剤を含む通常のフォトレジストであっても、熱硬化剤を
添加することにより、無電解メッキに耐性を得ることが
できる。

【００１１】フォトレジスト液を透明基材上に塗布する
方法としては、特に限定されるものではない。例えば、
ロールコータ式、ダイコータ式、スクリーン印刷方式な
どがある。装置的には連続式が効率の点で好ましいが、
これに限定されるものではない。塗布する膜厚は、０．
５〜３０μmの範囲が好ましく、１〜１０μmがより好ま
しい。また、塗膜層は、１層であっても、２層以上の複
層であってもよい。膜厚がこの範囲にあると、ＵＶ光に
よる硬化反応が底部まで進行しやすいからである。

【００１２】本発明に用いるフォトレジスト液中に含有
させる下地材料は、金属粒子または金属を含有する触媒
溶液を使用することができる。金属粒子は、無電解メッ
キが可能な、金、銀、白金、銅、パラジウムなどを使用
することができ、銅がより好ましい。これらは、単独で
使用するほか、必要に応じて２種類以上を混合して使用
することができる。金属粒子は、粒径０．１〜１０μm
が好ましく、０．１〜５μmがより好ましい。フォトレ
ジスト液に対する含有量は、１〜５０体積％が好まし
く、３〜３０体積％がより好ましい。一方、触媒溶液
は、金、銀、白金、銅、パラジウムなどの錯体を使用す
ることができる。フォトレジスト液に金属粒子および触
媒溶液を均一に分散させるために、撹拌混合することが
好ましく、その方法は特に限定されないが、スクリュー
式、各種のミル方式、混練式などがある。塗布乾燥後、
フォトレジスト表面部に金属粒子を偏在させるために
は、基本的に、透明基材側から露光して行うことができ
る。透明な基材側のフォトレジストは、光硬化するが、
反対側よりのフォトレジストは、金属粒子により光が遮
断されているため、硬化速度が小さくなり、光硬化終了
時の硬化度は透明基材側よりも低い。そのため、現像工
程で硬化度の低いフォトレジストが溶解し、金属粒子が
表面部に偏在する形でパターンが形成される。またこの
とき、１層目に下地材料を含有しないフォトレジスト液
を塗布した後、２層目に下地材料を含有するフォトレジ
スト液を塗布することも可能である。

【００１３】本発明で使用するフォトレジストパターン
の幾何学模様とは、正三角形、二等辺三角形、直角三角
形などの三角形、正方形、長方形、ひし形、平行四辺
形、台形などの四角形、（正）六角形、（正）八角形、
（正）十二角形、（正）二十角形などの（正）ｎ角形、
円、楕円、星型などを組み合わせた模様であり、これら
の単独の繰り返し、あるいは２種類以上組み合わせて使
うこともできる。電磁波シールド性の観点からは、三角
形が最も好ましいが、可視光透過率の点からは、同一の
ライン幅なら（正）ｎ角形のｎ数が大きいほど開口率が
上がり、可視光透過率が大きくなるので有利である。

【００１４】透明基材上にメッキ下地材料を含有したフ
ォトレジスト液の幾何学模様を形成させる方法として
は、マイクロリソグラフィーで作製するのが、精度およ
び効率の点から有効である。このマイクロリソグラフィ
ーには、フォトリソグラフィー、Ｘ線リソグラフィー、
電子線リソグラフィー、イオンビームリソグラフィーな
どがあり、これらの他にスクリーン印刷法なども含まれ
る。なかでも、フォトリソグラフィーが、簡便性、量産
性（経済性）、回路加工精度などの点から、より好まし
い。

【００１５】そして、幾何学模様を形成したフォトレジ
ストの表面部に偏在し、無電解メッキ液と接触しうるメ
ッキ下地材料が“メッキの種”となり、無電解メッキ処
理により、金属層を形成させる。

【００１６】本発明で用いる無電解メッキ処理とは、無
電解メッキであれば、その方法は特に限定されるもので
はない。例えば、Ｃｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｕメッキ等であ
る。また、これらの合金メッキを用いてもよい。さら
に、無電解メッキにより形成された金属層の上に電解メ
ッキ処理を施してもよい。価格面、特性面の両方から、
メッキ下地材料上に形成する金属層の総膜厚は、１〜３
０μmの範囲あることが好ましい。金属層の厚さがこの
範囲にあると、十分な電磁波シールド性が確保できると
ともに、斜めからの視認性も確保できる。

【００１７】

【実施例】次の実施例において、本発明を具体的に述べ
るが、本発明はこれに限定されるものではない。 実施例１ ポリマー、モノマー、光開始剤、熱硬化剤、染料を含有
するフォトレジスト液（日立化成工業株式会社製、商品
名：ＳＲ−３０００）中に、下地材料として、物粒径
０．５μmのカオリン（Aｌ₂Ｏ₃・２ＳｉＯ₂・２Ｈ₂Ｏ）
と塩化パラジウム（ＰｄＣｌ₂）の混合物（日立化成工
業株式会社製、商品名：ＣＡＴ１３）を１０体積％含有
させた。このフォトレジスト液を厚さ１００μmのポリ
エチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（ユニチカ
株式会社製、商品名エンブレットＳ）に、室温で塗工機
を用いて厚さが２０μmになるように塗布し、８０℃で
５分間乾燥させた。得られたフォトレジストフィルムは
パターンマスクを介して露光することにより、パターニ
ングした後、アルカリ現像液を用いて現像し、ライン幅
２５μm、ライン間隔２５０μmの格子状フォトレジスト
パターンを形成し、続いて１２０℃で１０分間の熱硬化
を実施した。さらに、フォトレジスト表面部の塩化パラ
ジウムを下地材料として、アルカリ溶液で１分間洗浄、
酸溶液で１分間洗浄、パラジウム溶液に１分間浸漬、銅
メッキ溶液に１０分間浸漬の無電解銅メッキ処理によ
り、銅を３μm析出させた。ここで、メッキ液の組成
は、硫酸銅(ＣｕＳＯ₄・５Ｈ₂Ｏ)１２g/l、３７％ホル
マリン溶液６ml/l、水酸化ナトリウム１２g/l及びＥＤ
ＴＡ ２Ｎａの３５g/lであった。析出させた銅を被覆
保護するために、接着剤付きＰＥＴフィルムの接着剤面
を合わせる構成にして、１２０℃、５kgf／cm²の条件で
加熱プレスして電磁波シールドフィルムＡを得た。

【００１８】実施例２ フォトレジスト液（日立化成工業株式会社製、商品名：
ＳＲ３０００）中に、下地材料として、銅粉（福田金属
箔粉工業株式会社製、商品名：ＣＥ−２５）５体積％を
含有させた。このフォトレジスト液を厚さ１００μmの
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（ユニ
チカ株式会社製、商品名エンブレットＳ）に、室温で塗
工機を用いて、厚さ２０μmになるように塗布し、実施
例１と同様の条件で乾燥させた。得られたフォトレジス
トフィルムはパターンマスクを介して露光することによ
り、パターニングした後、アルカリ現像液により現像
し、ライン幅２５μm、ライン間隔２５０μmの格子状フ
ォトレジストパターンを形成した。さらに、フォトレジ
スト表面部の銅粉を下地材料として、実施例１と同様の
条件の無電解銅メッキ処理により、銅を３μm析出させ
た。析出させた銅を被覆保護するために、接着剤付きＰ
ＥＴフィルムの接着剤面を合わせる構成にして、１２０
℃、５kgf／cm²の条件で加熱プレスして電磁波シールド
フィルムＢを得た。

【００１９】以上のようにして得られた電磁波シールド
フィルムＡ、Ｂの電磁波シールド性、可視光透過率を測
定し、その結果を表１に示した。

【００２０】なお、電磁波（ＦＭＩ）シールド性は、同
軸導波管変換器（日本高周波株式会社製、商品名：ＴＷ
Ｃ−Ｓ−０２４）のフランジ間にサンプルを挿入し、ス
ペクトロアナライザー（ＹＨＰ製、商品名：８５１０Ｂ
ベクトルネットワークアナライザー）を用い、周波数１
GHzで測定した。また、可視光透過率の測定は、ダブル
ビーム分光光度計（株式会社日立製作所製、商品名：２
００−１０型）を用いて、波長が３８０〜７８０nmの透
過率を測定してその平均値を求めた。

【００２１】

【表１】

【００２２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の、透明基材
と、その上に形成したメッキ下地材料を含有する幾何学
的なフォトレジストパターンと、そのフォトレジストパ
ターンの表面部に存在するメッキ下地材料上に形成した
無電解メッキ処理による金属層と、を含む電磁波シール
ドフィルムは、電磁波シールド性と透明性の双方の性質
を兼ね備えている。また、本発明の方法は、工程数が少
なく、加熱および加圧による材料変形が少ないので、歩
留りの向上を図ることができるので、低コストで電磁波
シールドフィルムを製造することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福山 正充 茨城県下館市大字五所宮1150番地 日立化 成工業株式会社五所宮事業所内 (72)発明者 野村 宏 茨城県下館市大字五所宮1150番地 日立化 成工業株式会社五所宮事業所内 Ｆターム(参考） 4F100 AB01C AC03 AC03H AK42 AR00B AT00A BA03 BA07 BA10A BA10C EH71 EH711 EJ08 EJ082 EJ17 EJ172 EJ42 EJ422 EJ82 EJ822 EJ85 EJ852 EJ86 EJ862 GB41 HB00B JN01 JN01A JN17B 5E321 AA04 BB23 BB60 GG05 GH01 5G435 AA00 AA17 GG33 KK07

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明基板と、前記基板上に形成した幾何
   学的なフォトパターンと、前記フォトレジストパターン
   の表面部に存在するメッキ下地材料上に形成した金属層
   と、を含むことを特徴とする電磁波シールドフィルム。
2. 【請求項２】 （１）透明基材上にメッキ下地材料を含
   有させたフォトレジストを積層させる工程と、（２）前
   記フォトレジスト層を露光、現像することにより幾何学
   的なフォトレジストパターンを形成させる工程と、
   （３）前記フォトレジストパターンを形成したフォトレ
   ジスト表面部のメッキ下地材料に金属層を形成させる工
   程と、を含むことを特徴とする電磁波シールドフィルム
   の製造方法。
3. 【請求項３】 前記フォトレジスト表面部のメッキ下地
   材料に金属層を形成させる工程が、無電解メッキの処理
   により行う、請求項２記載の電磁波シールドフィルムの
   製造方法。