JP2003059748A - 電子部品用金属膜転写フィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電子部品を構成する電極を、転写によって形成
する金属膜を成膜したプラスチックフィルムを提供する
ことであり、特に転写後の導電性に勝れた金属膜を有す
る電子部品用金属膜転写フィルムを提供すること。 【解決手段】プラスチックフィルム上に、離型層および
金属膜がこの順に成膜された構造を有しており、金属膜
の膜厚と表面抵抗率とが下記式（１）の関係を満足する
電子部品用金属膜転写フィルム。 Ｙ ≦ ２００００／Ｘ ＋ １０ （１） （ただし、Ｘ：金属膜の膜厚（オングストローム）、
Ｙ：表面抵抗率（Ω／□））

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品用材料に
関し、より詳細には電子部品に電導性金属膜を形成する
際、金属膜を成膜したプラスチックフィルムから転写し
て使用する金属膜転写フィルムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子部品の電極を形成する方法と
しては、例えば、半導体回路等の製造においては、基板
上に直接メッキや蒸着によって金属膜を形成した後に、
フォトリソグラフィー等によってパターンニングを行な
う方法が知られている。また、積層セラミックコンデン
サでは、まず、チタン酸バリウム等の誘電体粉末、有機
バインダー、可塑剤および有機溶剤とからなるスラリー
を用いて、ドクターブレード法等によりグリーンシート
を作製し、次に、このグリーンシートの上に、パラジウ
ム、ニッケルあるいは白金等の貴金属を主成分とした電
極ペーストを用いて、スクリーン印刷法等により内部電
極を形成する。次に、内部電極を形成したグリーンシー
トを内部電極層がセラミック誘電体層を挟んで交互に対
向するように配置して順次積層し、所望の積層数まで積
層を繰り返し、セラミック積層体を形成する。次に、セ
ラミック積層体を接着フィルムを備えた金属板上に接着
し、これをセラミック積層体の層間の密着性を向上させ
るために圧縮成形を行なう。さらに、このようにして成
形されたセラミック積層体を、所望の大きさのチップ状
に切断し、１２００〜１４００℃の温度で焼成する。こ
のようにして得られた焼結体の両端部に現れる内部電極
に、これらの内部電極が電気的に接続されるように銀や
銀−パラジウム等を塗布し、焼付けることによって外部
電極を形成し、積層セラミックコンデンサを製造してい
る。

【０００３】近年、特に積層セラミックコンデンサで
は、携帯電話や携帯情報端末等に代表される携帯性の高
いモバイル機器の軽薄短小化の要望に伴い、ますますそ
の需要が高まる一方で、更なる小型化・大容量化が課題
となってきている。従来、積層セラミックコンデンサの
製造工程においては、小型・大容量化を実現する手段と
して、各々の積層するセラミック誘電体シートを薄肉化
し、積層数を増加させる方法が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、セラミ
ック誘電体シートを薄肉化した場合、グリーンシートが
薄いために、シート上に存在する微細な空孔に内部電極
ペーストが侵入、貫通し、絶縁不良が発生する等の問題
が起こる場合がある。

【０００５】本発明者らは、例えば、積層セラミックコ
ンデンサにおいて、内部電極を従来のペーストを用いた
印刷法に代えて、金属膜を成膜したプラスチックフィル
ムを用意し、この金属膜を誘電体シート上に転写する手
法によって内部電極を形成する手法が上記課題を解決で
きることを見出したが（特願２００１−６３６３４
号）、転写後の金属膜の導電性が必ずしも十分とは言え
なかった。

【０００６】そこで、本発明者らは、本課題に対して鋭
意検討した結果、離型層上に成膜した金属膜について膜
厚と導電性が特定条件を満足すれば、転写後の導電性が
良好となることを見出し、本発明を完成するに至った。

【０００７】本発明の目的は、電子部品を構成する電極
を、転写によって形成する金属膜を成膜したプラスチッ
クフィルムを提供することであり、特に転写後の導電性
に優れた金属膜を有する電子部品用金属膜転写フィルム
を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の電子部品用金属
膜転写フィルムは、プラスチックフィルム上に離型層お
よび金属膜がこの順に成膜された構造を有しており、金
属膜の膜厚をＸ（オングストローム）、表面抵抗率をＹ
（Ω／□）としたとき、下記（１）式を満足する電子部
品用金属膜転写フィルムである。

【０００９】 Ｙ ≦ ２００００／Ｘ ＋ １０ （１） すなわち、本発明の電子部品用金属膜転写フィルムは、
金属膜の膜厚と導電性が特定条件を満足するものであっ
て、転写後の金属膜の導電性に優れた電子部品用金属膜
転写フィルムである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の電子部品用金属膜
転写フィルムについて具体的に説明する。

【００１１】本発明の電子部品用金属膜転写フィルム
は、プラスチックフィルム上に離型層を形成したのち、
金属膜を成膜することによって得られる。

【００１２】ここで用いられるプラスチックフィルムと
しては、有機高分子材料からなるフィルムであり、具体
的には、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエ
チレンナフタレート、非晶ポリオレフィン、ポリアリレ
ート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポ
リイミド、ポリメチルペンテン、ポリ塩化ビニル、ポリ
スチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネー
ト、ポリエーテルエーテルケトン、ポリサルホン、ポリ
エーテルサルホン、フッ素樹脂、ポリエーテルイミド、
ポリフェニレンサルファイド、ポリウレタンおよび環状
オレフィン系樹脂等を挙げることができるが、ポリエチ
レンテレフタレートが、経済性と強度等の点で好適に用
いられる。

【００１３】本発明で用いられるプラスチックフィルム
は、枚葉あるいはロール状のいずれでも用いることがで
きるが、ロール状のフィルムであれば、連続して蒸着を
行なうことができ、好適である。

【００１４】また、プラスチックフィルムの厚さとして
は、好ましくは８〜２５０μｍの範囲で使用できるが、
より好ましくは１２〜１８８μｍである。厚さが８μｍ
未満では、金属蒸着時に蒸発源から発生する輻射熱によ
ってフィルムが変形するので好ましくなく、一方、厚さ
が２５０μｍを超えるとフィルムに柔軟性がなく、転写
が難しく好ましくない。プラスチックフィルムの厚さを
測定する方法としては、マイクロメータ等の測定装置に
よる方法、採取したフィルムサンプルの質量からその比
重を用いて算出する方法等を用いることができる。

【００１５】本発明の電子部品用金属膜転写フィルムに
おける離型層の主たる構成成分としては、シリコーン樹
脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂またはフッ素樹脂の少
なくとも１種以上である。

【００１６】本発明において離型層は、該離型層の構成
成分を含む塗液をプラスチックフィルムに塗布し、加熱
して乾燥させ、場合によっては紫外線照射等で硬化させ
ることによって形成することができる。塗液の塗布方法
としては、公知の塗布方法が適用でき、例えば、ロール
コーター法等を挙げることができる。また、塗液は有機
溶剤あるいは水性塗液を使用できるが、有機化合物の溶
解であるため、有機溶剤が好適に使用される。離型層の
厚さは、塗布抜けがないことが必須であるが、通常０．
０１μｍ〜５μｍが好ましく、より好ましくは０．０５
〜３μｍである。離型層の厚さが０．０１μｍ未満で
は、塗布抜け等が起こり、十分な効果が得られず、また
厚さが５μｍを超える場合は十分な離型効果の向上が期
待できず、また経済的にも不利になるため好ましくな
い。離型層の厚さは、透過電子顕微鏡、走査電子顕微
鏡、マイクロメータ等を用いることによって測定可能で
ある。

【００１７】プラスチックフィルムと金属膜との接着力
の指標として、金属膜側に粘着テープを貼り、粘着テー
プとプラスチックフィルムを１０ｍｍの一定幅にスリッ
トした後、引張試験機を用い、１０００ｍｍ／分の速度
で両者をＴ字に引き剥がすときの剥離強度を用いること
ができる。本発明において、離型層を介在した場合のプ
ラスチックフィルムと金属膜との間の剥離力は、好まし
くは０．１〜２０ｇ／１０ｍｍ幅（幅１０ｍｍ当たりの
剥離強度）であり、より好ましくは、０．５〜１０ｇ／
１０ｍｍ幅である。剥離力が０．１ｇ／１０ｍｍ幅未満
では、蒸着金属膜が外部からの力や摩擦等によって容易
に剥がれやすくなるため実用上好ましくなく、一方、剥
離力が１５ｇ／１０ｍｍ幅を超えると転写した際に、転
写されないか、金属膜にクラックが入るため好ましくな
い。なお、積層セラミクコンデンサについては、セラミ
ック誘電体シートに金属膜が転写された後の離型層はフ
ィルム側に残っても良いし、あるいは金属膜側に残って
もかまわない。

【００１８】本発明における電子部品用金属膜転写フィ
ルムの金属膜を構成する金属種は、使用される電子部品
によって異なるが、積層セラミックコンデンサの内部電
極として使用される場合には、ニッケル単体が好ましい
が、ニッケルによって得られる膜特性を改良する目的
で、他の金属をニッケルの電気特性、耐腐食性等の性質
を著しく損なわない範囲で添加してもよい。他の金属と
しては、例えば、クロム、銅、錫、アルミニウムおよび
パラジウム等が挙げられる。これら他の金属の配合割合
の上限としては、２０重量％が好ましい。

【００１９】本発明における金属膜の形成方法として
は、スパッタ、蒸着等を用いることができるが、なかで
も蒸着によって得られる金属膜が好ましい。また、蒸着
方法としては、例えば、誘導加熱、抵抗加熱、スパッタ
リング、電子ビーム（ＥＢ）、イオンプレーティング等
を挙げることができるが、特に電子ビーム蒸着が、生産
性と蒸着膜質の点で好適である。

【００２０】本発明における金属膜の厚さは、好ましく
は５００〜２００００オングストロームの範囲であり、
より好ましくは５００〜１００００オングストロームで
あり、さらに好ましくは５００〜５０００オングストロ
ームの範囲である。厚さが５００オングストローム未満
では転写工程で破れやすくなったり、十分な電気特性が
得られないので好ましくなく、一方、厚さが２００００
オングストロームを超えると膜厚が厚くなり、薄膜化と
いう優位性が得られないばかりか、金属膜にクラックが
発生しやすくなるので好ましくない。

【００２１】本発明における金属膜の膜厚Ｘ（オングス
トローム）と表面抵抗率Ｙ（Ω／□）との間に下記式
（１）の関係を有することが必要であり、より好ましく
は、下記式（２）の関係を有する。ここで、金属膜の膜
厚Ｘの測定方法としては、透過電子顕微鏡、走査電子顕
微鏡等を用いて測定することができる。また、表面抵抗
率Ｙは、ＪＩＳＫ７１９４における４探針法によって測
定することができる。

【００２２】 Ｙ ≦ ２００００／Ｘ ＋ １０ （１） Ｙ ≦ ２００００／Ｘ ＋ ５ （２） 本発明において、離型層上に成膜した金属膜が、上記式
（１）を満足しない場合、すなわち、転写前の金属膜に
欠陥や微小クラックが存在し、膜が厚いにもかかわら
ず、表面抵抗率が特定の値よりも大きくなるような場合
は、転写した際にクラック等の欠陥が生じやすくなるた
め、好ましくない。

【００２３】本発明の電子部品用金属膜転写フィルム
は、上述のようにして離型層を形成したプラスチックフ
ィルム上に成膜した金属膜を、さらに電子部品上に転写
することによって利用される。

【００２４】例えば、積層セラミックコンデンサの誘電
体シート上への該金属膜の転写方法としては、金属膜転
写フィルムとセラミックグリーンシートとを重ね合わせ
た後、圧着ローラーやプレス機等を用いて圧着した後、
プラスチックフィルムを剥離する方法を挙げることがで
きる。この場合、プラスチックフィルムのガラス転移温
度あるいは融点以下の温度で加熱することもできる。さ
らに、金属膜内部電極をパターニングされた誘電体シー
トは、従来の工程によって積層セラミックコンデンサま
で加工することができる。

【００２５】誘電体シートは、通常チタン酸バリウム等
を主成分とする誘電体粉末、有機バインダー、可塑剤お
よび有機溶剤とからなるスラリーをドクターブレード法
等により膜化し、引き続き乾燥して得られるグリーンシ
ートを所定のサイズに裁断後、焼成することによって得
られる。該誘電体シート１枚当たりの厚さは０．５〜３
０μｍであり、好ましくは０．５〜１５μｍである。
０．５μｍ未満では誘電体シートに発生するピンホール
等の欠陥が次第に多くなり、一方、３０μｍを超えると
本発明による誘電体シートを積層化した積層セラミック
コンデンサの小型大容量化を満足するものは得られな
い。

【００２６】積層セラミックコンデンサにおける内部電
極パターンを形成する方法としては、所定の形状、大き
さの電極パターンにレジストを用いたリソグラフィー法
を組み合わせることによって実施することができる。

【００２７】本発明の電子部品用金属膜転写フィルム
は、電子部品の薄膜状の電極を転写によって形成する方
法として好適であり、例えば、半導体回路や積層セラミ
ックコンデンサの内部電極を挙げることができるが、特
に積層セラミックコンデンサの内部電極の形成方法とし
て好適である。

【００２８】

【実施例】本発明の電子部品用金属膜転写フィルムにつ
いて実施例を挙げて詳細に説明する。

【００２９】（実施例１）厚さ２５μｍのポリエチレン
テレフタレートフィルムの上に、メラミン樹脂系離型剤
を塗布し厚さ０．２μｍの剥離層を形成したのち、さら
にその上に電子ビーム蒸着によって膜厚３０００オング
ストロームの金属ニッケルを成膜した金属膜転写フィル
ムを作成した。この金属ニッケル膜の表面抵抗率は２Ω
／□であり、本発明の式（１）を満足するものであっ
た。この金属膜面に、粘着テープ（ポリエチレンテレフ
タレートフィルム製）をゴムローラーで荷重をかけて貼
り合わせ、室温にて２４時間エージング後、粘着テープ
上に金属膜を転写した。この金属膜の表面抵抗率を測定
した結果、２Ω／□であり、転写によって大きな変化は
示さなかった。

【００３０】（実施例２）厚さ２５μｍのポリエチレン
テレフタレートフィルムの上に、メラミン樹脂系離型剤
を塗布し厚さ０．１μｍの剥離層を形成したのち、さら
にその上に電子ビーム蒸着によって膜厚４００オングス
トロームの金属ニッケルを成膜した金属膜転写フィルム
を作成した。この金属ニッケル膜の表面抵抗率は、２５
Ω／□であり、本発明の式（１）を満足するものであっ
た。この金属膜面に粘着テープ（ポリエチレンテレフタ
レートフィルム製）をゴムローラーで荷重をかけて貼り
合わせ、室温にて２４時間エージング後、粘着テープ上
に金属膜を転写した。この金属膜の表面抵抗率を測定し
た結果、４０Ω／□であった。

【００３１】（比較例１）実施例１においてスパッタ法
により膜厚約３０００オングストロームの金属ニッケル
膜を成膜したこと以外は、同様にして金属膜転写フィル
ムを作成した。このときの金属ニッケル膜の表面抵抗率
は３０Ω／□であり、本発明の式（１）からは外れる結
果であった。この金属膜を上記実施例と同様にして粘着
テープ上に転写した後、表面抵抗率を測定した結果、３
００Ω／□であり、転写により、著しく悪化した。

【００３２】（比較例２）実施例１においてポリエチレ
ンテレフタレートフィルムに、直接電子ビーム蒸着によ
って膜厚３０００オングストロームの金属ニッケルを成
膜した金属膜転写フィルムを作成した。この金属ニッケ
ル膜の表面抵抗率は、３Ω／□であり、本発明の式
（１）を満足するものであった。しかしながら、この金
属膜面に粘着テープ（ポリエチレンテレフタレートフィ
ルム製）をゴムローラーで荷重をかけて貼り合わせ、室
温にて２４時間エージング後、粘着テープ上に金属膜を
転写したが、剥離が重く、転写できなかった。

【００３３】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、転写後も、導電性の優れる金属膜を有する電子
部品用金属膜転写フィルムが得られる。

フロントページの続き (72)発明者 鈴木 勝 静岡県三島市長伏33番地の１東洋メタライ ジング株式会社三島工場内 (72)発明者 小林 俶朗 静岡県三島市長伏33番地の１東洋メタライ ジング株式会社三島工場内 Ｆターム(参考） 4F100 AB01C AB16C AK01A AK17B AK36B AK52B AK53B AL05B AR00B BA03 BA07 BA10A BA10C EC04 EH66C GB41 JG01 JL14B JM02C YY00C 4K029 AA11 AA25 BA02 BA12 BC03 BC05 BD00 BD02 CA01 EA01 GA05 5E001 AB03 AE02 AH01 AJ01

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラスチックフィルム上に離型層および
   金属膜がこの順に成膜された構造を有しており、金属膜
   の膜厚をＸ（オングストローム）、表面抵抗率をＹ（Ω
   ／□）としたとき、下記（１）式を満足する電子部品用
   金属膜転写フィルム。 Ｙ ≦ ２００００／Ｘ ＋ １０ （１）
2. 【請求項２】 離型層が、シリコーン樹脂、メラミン樹
   脂、エポキシ樹脂またはフッ素樹脂の少なくとも１種以
   上からなる請求項１記載の電子部品用金属膜転写フィル
   ム。
3. 【請求項３】 金属膜が蒸着によって成膜されたもので
   ある請求項１または２記載の電子部品用金属膜転写フィ
   ルム。
4. 【請求項４】 電子部品が積層セラミックコンデンサー
   である請求項１〜３のいずれかに記載の電子部品用金属
   膜転写フィルム。
5. 【請求項５】 金属膜がニッケルを主成分とする金属か
   らなる請求項４に記載の電子部品用金属膜転写フィル
   ム。