JP2006032686A - 導体層パターン及び電磁波遮蔽体の製造法 - Google Patents

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寿茂 上原
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Abstract

【課題】導電性(電磁波遮蔽性)に優れかつ光透過性(高精細性)を有するようにパターニングされた導体層パターンを得るための金属箔、この金属箔の積層物、導体層パターンを有する樹脂基材及びこれを用いた電磁波遮蔽体を容易により効率よく製造する方法を提供する。
【解決手段】 幾何学図形状の凹部を有する導電性基材上に、電気めっきまたは無電解めっきにより上記凹部を埋めるように金属を析出させて金属箔の片面に高さが幅が1μm〜40μmの幾何学形状の凸部パターンを有してなる凸部パターン付き金属箔を作製し、これの凸部を樹脂基材に埋設させて積層構造体を作製し、これの非埋設部分を除去することにより導体層パターン埋設樹脂基材を作製し、これを透明基板に貼り合わせて透光性電磁波遮蔽部材を作製する。
【選択図】 図11

Description

本発明は、導電性に優れかつ光透過性を有するようにパターニングされた導体層パターンの製造法及びその導体層パターンを用いた電磁波遮蔽体の製造法に関する。
公共施設、ホール、病院、学校、企業ビル、住宅等の壁面、ガラス窓、樹脂パネル、電磁波を発生するディスプレイの表示面等を電磁波遮蔽する方法は、従来種々提案されている。例えば、被遮蔽面上に電磁波遮蔽塗料を全面塗布する方法、被遮蔽面上に金属箔を貼り合わせる方法、金属めっきされた繊維メッシュを樹脂板に熱ラミネートしてなる電磁波遮蔽シートを、被遮蔽面に貼り合わせる方法、導電性繊維をメッシュ状に編んだものを被遮蔽面に貼り合わせる方法等が一般的に行われている。
これらのうち、透明ガラス面、透明樹脂パネル面、CRTやPDPなどのディスプレイの表示面等を電磁波遮蔽する場合においては、電磁波遮蔽用部材がなるべく薄いことが要求されるとともに、光透過性(透明性)と、これに相反する電磁波遮蔽性とをバランスよく両立させることができる電磁波遮蔽用部材が要求されている。
このような電磁波遮蔽用部材としては、透明性基材上に金属または金属酸化物を蒸着して薄膜導電層を形成したもの(特許文献1、特許文献2参照)、金属めっきされた良導電性繊維メッシュそのものや導電性が付与された繊維メッシュを透明基材に埋め込んだ電磁波遮蔽材(特許文献3、特許文献4参照)、金属粉末等を含む導電性樹脂を透明基板上に直接印刷した電磁波遮蔽材料(特許文献5、特許文献6参照)、平面基材上に無電解めっき触媒塗料をパターン印刷した後に無電解めっきで導電層を形成したもの(特許文献7、特許文献8参照)、基材上に貼り合わせた金属層をフォトリソグラフ法でメッシュ状にエッチングして電磁波シールド層形成したもの(特許文献9参照)などが提案されている。
しかしながら、透明性基材上に金属または金属酸化物を蒸着して薄膜導電層を形成する方法は、透明性が達成できる程度の膜厚(数100Å〜2、000Å)にすると導電層の表面抵抗が大きくなりすぎるため、電磁波遮蔽性が不十分であった。
金属めっきされた繊維メッシュからなる電磁波遮蔽材や導電性が付与された繊維メッシュを透明基材に埋め込んだ電磁波遮蔽材では、電磁波遮蔽効果は十分大きいが、電磁波漏れのないように導電性繊維を規則配置させるために必要な繊維径が太すぎるため、繊維が見えてしまい(以後視認性という)ディスプレイ用途には適したものではなかった。また、導電性が付与された繊維メッシュを透明基材に埋め込んだ電磁波遮蔽材においては、その製造工程の熱ラミネート時に、繊維メッシュと樹脂板との間で歪みが生じて透視画像がゆがんだり、熱ラミネートの際にめっき層にクラックが発生して電磁波遮蔽性能が低下したりするなどの問題が生じていた。また、その製法上、導電性を付与した繊維の太さは50μm程度が限界であり、細径化が難しく、より透視性を向上させたり、電磁波遮蔽シート全体の厚さを薄くしたりすることが困難であるという問題があった。
また、金属粉末等を含む導電性樹脂を透明基板上に直接印刷した電磁波遮蔽材料の場合も同様に、印刷精度の限界からライン幅は、100μm前後となり視認性が発現するため適したものではなかった。
前記した特許文献7には、厚さが2mm程度のポリカーボネート等の透明基板上に透明樹脂層を形成し、その上に無電解めっき法により銅のメッシュパターンを形成して遮蔽部材を作製する方法が記載されるが、無電解めっきの密着力を確保するために、透明基板の表面を粗化する必要がある。この粗化手段として、一般にクロム酸や過マンガン酸などの毒性の高い酸化剤を使用しなければならず、この方法は、ABS以外の樹脂では、満足できる粗化を行うことは困難となる。この方法により、電磁波遮蔽性と透明性は達成できたとしても、透明基板の厚さを小さくすることは困難で、薄膜化(例えば、フィルム化)の方法としては適していなかった。さらに透明基板が厚いと、ディスプレイに密着させることができないため、そこから電磁波の漏洩が大きくなる。また製造面においては、遮蔽材料を巻物等にすることができないため嵩高くなることや自動化に適していないために製造コストがかさむという欠点もあった。
また、無電解めっきで導電層を形成する方法が、例えば、前記特許文献8に記載されているが、形成された導電層の線幅に太りや滲み等があり、特に、透視性が要求される用途に使用される電磁波遮蔽用部材においては、外観が劣るという問題があった。また、無電解めっきはコストがかさむという問題もあった。さらに、電磁波遮蔽用部材の大きさはめっきラインの大きさに依存するので、幅2m程度の大きな寸法からなる電磁波遮蔽シートを製造する場合には、めっきラインに供された電磁波遮蔽シート2〜3枚を繋ぎ合わせる必要があり、そのため、繋ぎ目から電磁波がもれて遮蔽を十分に行うことができないおそれもあった。
さらに、特許文献9に記載されるようなフォトリソグラフ法を利用して製造された電磁波遮蔽用部材は、優れた電磁波遮蔽性と透明性をも付与することができるが、それを製造する方法として、電磁波遮蔽部材毎に、エッチング工程を含むフォトリソグラフ法を適用する必要があるため、全体として工程が多くなり、高コストになるという問題があった。
また、メッシュ状に金属電着が可能な電着基板上に金属電解液を使用して金属を電着し、接着剤を介して接着転写して電磁波遮蔽板を作製する方法が記載されているが(特許文献10参照)、電着基板上のパターン形成材料の耐久性が低く、導電性基材の作製に手間がかかる割に電着基板の寿命が短いため、結果的にコスト削減につながらないという問題があった。
特開平1−278800号公報 特開平5−323101号公報 特開平5−327274号公報 特開平5−269912号公報 特開昭62−57297号公報 特開平2−52499号公報 特開平5−283889号公報 特開平11−170420号公報 特開平10−41682号公報 特開平11−26980号公報
本発明は、導電性に優れかつ光透過性を有するようにパターニングされた導体層パターンを生産性よく製造する方法及びその導体層パターンを利用して電磁波遮蔽性及び透明性に優れた電磁波遮蔽体を生産性よく製造する方法を提供する。
本発明は次のものに関する。
1. 金属箔の片面に高さが0.5μm〜100μm、幅が1μm〜40μm、ライン間隔が100μm〜1000μmの幾何学形状の凸部パターンを有してなる凸部パターン付き金属箔。
2. 凸部パターンが形成されている面と反対の面が平坦である項1記載の凸部パターン付き金属箔。
3. 凸部パターンが形成されている面が黒化処理されている項1又は2のいずれかに記載の凸部パターン付き金属箔。
4. 項1〜3のいずれかに記載の凸部パターン付き金属箔の凸部パターンが樹脂基材中に埋設されてなる積層構造体。
5. 樹脂基材と導体層パターンよりなり、その導体層パターンが高さ0.5μm〜100μm、幅が1μm〜40μm、ライン間隔が100μm〜1000μmの幾何学形状をなしており、導体層パターンが樹脂基材中に埋設されてなる導体層パターン埋設樹脂基材。
6. 露出している部分又は露出していない部分の導体層パターンが黒化処理されている項5に記載の導体層パターン埋設樹脂基材。
7. 導体層パターン側の面の一部または全部が樹脂層で覆われている項5又は6のいずれかに記載の導体層パターン埋設樹脂基材。
8. 項5〜7のいずれかに記載の導体層パターン埋設樹脂基材を用いた透光性電磁波遮蔽部材。
9. 項5〜7のいずれかに記載の導体層パターン埋設樹脂基材を用いたディスプレイの前面に用いる透光性電磁波遮蔽部材。
10. 幾何学図形状の凹部を有する導電性基材上に、電気めっきまたは無電解めっきにより上記凹部を埋めるように金属を析出させ、さらに導電性基材の凹部以外の表面にも箔状となるまで金属を析出させることを特徴とする凸状パターン付き金属箔の製造法。
11. 導電性基材の凹部以外の表面にも箔状となるまで金属を析出させる場合に、凸部パターンが形成されるべき面と反対の面を平坦化することを特徴とする項10記載の凸状パターン付き金属箔の製造法。
12. 導電性基材が回転体(ロール)であることを特徴とする項10又は11のいずれかに記載の凸状パターン付き金属箔の製造法。
13. めっきに用いる金属が、20℃における体積抵抗率で20μΩ/cm以下の金属を少なくとも1種類以上含むものである項5〜7のいずれかに記載の凸状パターン付き金属箔の製造法。
14. さらに、凸状パターンのある面を黒化処理する項10〜13のいずれかに記載の凸状パターン付き金属箔の製造法。
15. 項10〜14のいずれかの方法を行う工程、得られた凸状パターン付き金属箔の凸部を樹脂基材に埋設させる工程を含むことを特徴とする金属箔の凸部パターンが樹脂基材中に埋設されてなる積層構造体の製造法。
16. 項15に記載の方法を行う工程、得られた凸部パターンが樹脂基材中に埋設されてなる積層構造体における金属箔の樹脂基材への非埋設部分を除去する工程を含むことを特徴とする導体層パターン埋設樹脂基材の製造方法。
17. ケミカルエッチングにより金属箔の樹脂基材への非埋設部分を除去する項16に記載の導体層パターン埋設樹脂基材の製造方法。
18. さらに、露出している導体層パターンを黒化処理する項16又は17のいずれかに記載の導体層パターン埋設樹脂基材の製造方法。
19. 項16〜18に記載の方法を行う工程、得られる導体層パターン埋設樹脂基材の導体層パターン側の面の一部または全部を覆うようにして樹脂層を形成させることを特徴とする樹脂層付き導体層パターン埋設樹脂基材の製造方法。
20. 項16〜19のいずれかに記載の方法を行う工程、得られた樹脂層付き導体層パターン埋設樹脂基材を透明基板に貼り合わせることを特徴とする透光性電磁波遮蔽部材の製造方法。
21. 項16〜19のいずれかに記載の方法を行う工程、得られた樹脂層付き導体層パターン埋設樹脂基材を用いるディスプレイの前面に用いる透光性電磁波遮蔽部材。
本発明において、凸部パターン付き金属箔はめっきで作製することができ、最終的に必要な導体層パターンは、高い光透過性(特に、導体層パターンの線幅が小さく高精細)で、良導電性(高シールド性)を兼ね備えると共に、その製造に使用される導電性基材は、基材上に直接加工して異種物質との接着がないため、異物混入などの問題も起こらず、生産効率が良くなるとともに品質も向上する。また、凸部パターン付き金属箔において、最終的に導体層パターンとなる凸部パターンは金属箔の一部として形成されているので、通常金属箔と同様に取り扱えるため、導電性基材からの剥離や巻き取りなどの取扱いが容易であり、金属箔の剥離に粘着フィルム等の間接材を必要としないためコストの削減につながる。また、導電性基材上に樹脂等の絶縁物でパターンを形成して作製した導体層パターンとは異なり、導電性基材の金属に直接パターンを形成することができるので、導電性基材上のパターンの寿命が優れている。さらに導電性基材として金属製の回転体を用いることにより連続して導電層パターンの作製と剥離を連続して行うことができるため、これによってさらに生産効率が良くなる。その他、黒化処理も簡単で、金属箔の厚さ調製も容易である。
上記の凸部パターン付き金属箔は、樹脂基材と容易に積層して積層構造体とすることができる。これからは、導体層パターンが埋設された樹脂基材を容易に作製することができる。導体層パターンとして微細なパターンを形成でき、さらにフォトリソグラフィー法を用いたときに発生しやすいメッシュ交点の線太りの発生も抑えられるため、透明性(高精細性)に優れている導体層パターンを容易に得ることができる。このとき、ケミカルエッチング法を利用することができ、その製造が容易になる。
導体層パターンが埋設された樹脂基材を利用して、導体層パターンの黒化処理を容易に行うことができる。
導体層パターンが埋設された樹脂基材は、これを利用して、高い光透過性(特に、導体層パターンの線幅が小さく高精細)と良導電性(高シールド性)を兼ね備える電磁波遮蔽体を容易に得ることができる。このためディスプレイの電磁波遮蔽体として使用した場合、その輝度を高めることなく通常の状態とほぼ同様の条件下で鮮明な画像を快適に鑑賞することができる。また、その電磁波遮蔽体は電磁波遮蔽性に優れているため、ディスプレイその他の電磁波を発生したり、あるいは電磁波から保護されるべき測定装置、測定機器、製造装置等の内部を覗く窓や筐体、特に透明性を要求される窓やディスプレイ表面のような部位に設けて使用すると効果が大きい。さらに、本発明における電磁波遮蔽体の製造法は、上記の導体層パターンの製造に於けると同様、生産効率が優れる。
本発明において、導電性基材上に幾何学図形模様が描かれるように凹部を形成させた導電性基材が用いられるが、その基材に用いられる導電性材料は、その表面に電気めっきで金属を析出させるために十分な導電性を有するものであり、金属であることが好ましい。また、その基材は、その表面に電気めっきにより形成された金属箔を接着性支持体に転写させることができるように、その上に形成された金属箔が剥離しやすいものであることが好ましい。このような材料としてはステンレス鋼、クロムめっきされた鋳鉄、クロムめっきされた鋼、チタン、チタンをライニングした材料などのめっき剥離性のよい材料からなるものがさらに好ましい。
凹部を形成させた導電性基材の形状としては、シート状、プレート状、ロール状等がある。ロール状の場合は、シート状、プレート状のものを回転体(ロール)に取り付けたものであってもよい。連続的に生産することを考えた場合ロール状であることが最も効率がよい。
本発明において凹部は、最終的に電磁波遮蔽材を作製したときの電磁波シールド層における導電性材料部分に対応するものである。この凹部によって描かれる幾何学図形(これは、上記シールド層の導電性材料がない部分に対応する)としては、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(nは3以上の整数)、円、だ円、星型などを組み合わせた模様であり、これらの単位は、単独で又は2種類以上組合せて繰り返されることが可能である。
電磁波遮蔽性の観点からは三角形が最も有効であるが、可視光透過性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るが、可視光透過性の点から開口率は50%以上が必要とされる。開口率は、60%以上がさらに好ましい。開口率は、電磁波遮蔽材の有効面積に対する有効面積から導電性金属で描かれた幾何学図形の導電性金属の面積を引いた面積の比の百分率である。ディスプレイ画面の面積を電磁波遮蔽材の有効面積とした場合、その画面が見える割合となる。
導電性基材上に凹部によって幾何学図形模様を描く方法としては、平らな導電性基材に凹部を形成するように加工を加えて行うことが最も簡便である。図1は、凹部よって幾何学図形模様が描かれた導電性基材の例を示す斜視図である。図1で例示しているのは幾何学図形としては正方形であり、導電性基材1に凹部2を形成する溝が格子状に形成されており、導電性基材1の表面は凹部2以外は平面部3となっている。図2は、図1のA−A断面図を示し、(a)〜(d)の4種を示す。凹部の形状としては(a)に示すようなU字型であってもよいし、(b)に示すようなV字型であってもよいし、(c)に示すような矩形であっても構わない。また、後にめっきした部分を剥離することを考慮し、その剥離性を向上させるために(d)に示すように、断面が上に開いた台形であってもよい。
導電性基材上に凹部を形成させる方法としては、次のような方法をあげることができる。
導電性基材上に直接レーザー光を照射し、導電性基材に凹部を形成する方法、導電性基材に光硬化性樹脂を用いてフォトリソグラフ法を適用し、導電性基材そのものをエッチングして加工する方法、彫刻により導電性基材に凹部を形成させる方法などがある。導電性基材の材質が硬い場合、直接加工するにはレーザー加工やフォトリソグラフ法などを用いることが好ましいが、銅などの柔らかく加工性に優れた材料に彫刻を施した後にクロム等硬質のめっきで処理してもよい。
本発明におけるめっきは、金属を析出させるための手法であり、電解めっきであっても無電解めっきであってもよい。また、両者を組み合わせて用いてもよい。生産性を考慮すると電解めっきの方が好ましい。
本発明におけるめっき法は公知の方法を採用することができる。例えば、電気銅めっきであれば、めっき用の電解浴には硫酸銅浴またはピロリン酸銅浴などを用いることができる。このときに、めっき浴中に有機物等による応力緩和剤(光沢剤としての効果も有する)を添加すれば、より電着応力のばらつきを低下させることができることが知られている。また、電気ニッケルめっきであれば、ワット浴、スルファミン酸浴などを使用することができる。これらの浴にニッケル箔の柔軟性を調整するため、必要に応じてサッカリン、パラトルエンスルホンアミド、ベンゼンスルホン酸ナトリウム、ナフタリントリスルホン酸ナトリウムのような添加剤、及びその調合剤である市販の添加剤を添加してもよい。他の金属に関しても同様に公知の方法を用いることができる。例えば、「現場技術者のための実用めっき」、日本プレーティング協会編、第87〜504頁(1986年槇書店発行)を参照することができる。無電解めっきを用いる場合でも同書の第505〜545頁を参照することができる。
凸部パターン付き金属箔の形成方法を、導電性基材に、断面が矩形状の溝からなる凹部2が形成されている場合を例に、図3〜5を用いて説明する。
先ず、凹部よって幾何学図形模様が描かれた導電性基材1上にめっきにより金属を析出させる。図3は導電性基材1上にめっきを析出させた状態の断面図である。導電性基材1の凹部(溝)2のみならず平面部3の上にも同時に金属が析出する。この様にして金属箔11が作製されるが、この金属箔11には凸部12が形成されており、従って、凸部によるパターン、すなわち、凸部パターンが形成されている。
次に、凸部パターン付き金属箔11を導電性基材1から剥離する。剥離して得られた凸部パターン付き金属箔11の断面図を図4に示す。凸部12は導電性基材1の凹部(溝)2をそのまま転写した凸状の形状となっている。また、凸部パターン付き金属箔11において、凸部を除けば、全体が均一又はほぼ均一の厚さとなっている。
図5は、凸部パターン付き金属箔11の別の例を示す断面図であり、この例では、導電性基材1の凹部2に対応して凸部12が形成されているが、この凸部12の上方ではめっきが完全に形成されておらず、陥没したような形状の凹部13が形成されている。
後の工程を考慮すると、凸部パターン付き金属箔11の形状は、図5に示すように凸部の反対の面に凹部13が形成されているよりは、図4に示されるように凸部の反対側の面が平坦になるようにめっきされている方が好ましい。
図6及び図7は、それぞれ、導電性基材1上に形成された凸部パターン付き金属箔11の別の例を示す断面図である。導電性基材1の凹部2及び平坦部3にめっきが施されてはいるが、得られた金属箔11は、凸部12の反対側に、陥没したような凹部13が形成されている。図6では、線Zで示されるようなめっきで埋められずに形成された凹部13の底部の位置が、Wの線で示される平面部の高さと比べたときに、線Zが線Wより高くなっており、この方が、図7に示すように、線Zの位置が線Wの位置よりも低く、凸部12に、その反対側の凹部13が入り込んでいるものよりも好ましい。
次に、図8は、凸部パターン付き金属箔の凸部が樹脂基材に埋設された状態を示す断面図である。図8に示すように、先に得られた凸部パターン付き金属箔11の凸部12が樹脂基材14に埋設される。埋設された形態としては、導体層パターンの凸部12が樹脂基材14中に埋まっているものが好ましく、完全に埋まっていることが最も好ましい。あまり埋設されていない状態では後の銅箔部分を除去する工程において、均一に処理することが困難になり、好ましくない。
凸部パターン付き金属箔11を樹脂基材14に埋設させる方法としてはどのような方法を用いてもよいが、例えば次のような方法を用いることができる。すなわち、先に剥離して得られた凸部パターン付き金属箔11の凸部12を加熱または加圧により流動する樹脂に加熱または加圧の手法を用いて埋め込む方法、あるいは液状の紫外線硬化型の樹脂を凸部パターン付き金属箔11の凸部12がある側に塗布し、紫外線を照射して硬化させる方法などである。また、図示しないが、凸部パターン付き金属箔11の凸部12を埋設させる樹脂基材14は単層でなく複数積層してもよく、樹脂基材14がキャリアフィルム等を凸部パターン付き金属箔11の凸部12を埋設する側の反対側に有していてもよい。
樹脂基材に使用される樹脂としては、少なくとも埋設時に加熱または加圧により流動する樹脂であることが好ましく、熱可塑性樹脂、活性エネルギー線で硬化する樹脂、熱硬化性樹脂又はこれらを含むものを使用することができる。
熱可塑性樹脂の軟化温度は、取扱い性から200℃以下が好適で、150℃以下がさらに好ましい。電磁波遮蔽材の用途から、使用される環境が通常80℃以下であり、また、加工性を考えて、熱可塑性樹脂の軟化温度は、80〜120℃が最も好ましい。一方、ポリマーの重量平均分子量は、500以上のものを使用することが好ましい。分子量が500以下では樹脂の凝集力が低すぎるために金属箔との密着性が低下するおそれがある。
活性エネルギー線で硬化する樹脂又は熱硬化性樹脂についても、これらが硬化する前には、同様の軟化点を有するものが好ましい。
上記の熱可塑性樹脂が代表的なものとしてあげられる。たとえば天然ゴム(屈折率n=1.52)、ポリイソプレン(n=1.521)、ポリ−1,2−ブタジエン(n=1.50)、ポリイソブテン(n=1.505〜1.51)、ポリブテン(n=1.513)、ポリ−2−ヘプチル−1,3−ブタジエン(n=1.50)、ポリ−2−t−ブチル−1,3−ブタジエン(n=1.506)、ポリ−1,3−ブタジエン(n=1.515)などの(ジ)エン類、ポリオキシエチレン(n=1.456)、ポリオキシプロピレン(n=1.450)、ポリビニルエチルエーテル(n=1.454)、ポリビニルヘキシルエーテル(n=1.459)、ポリビニルブチルエーテル(n=1.456)などのポリエーテル類、ポリビニルアセテート(n=1.467)、ポリビニルプロピオネート(n=1.467)などのポリエステル類、ポリウレタン(n=1.5〜1.6)、エチルセルロース(n=1.479)、ポリ塩化ビニル(n=1.54〜1.55)、ポリアクリロニトリル(n=1.52)、ポリメタクリロニトリル(n=1.52)、ポリスルホン(n=1.633)、ポリスルフィド(n=1.6)、フェノキシ樹脂(n=1.5〜1.6)、ポリエチルアクリレート(n=1.469)、ポリブチルアクリレート(n=1.466)、ポリ−2−エチルヘキシルアクリレート(n=1.463)、ポリ−t−ブチルアクリレート(n=1.464)、ポリ−3−エトキシプロピルアクリレート(n=1.465)、ポリオキシカルボニルテトラメタクリレート(n=1.465)、ポリメチルアクリレート(n=1.472〜1.480)、ポリイソプロピルメタクリレート(n=1.473)、ポリドデシルメタクリレート(n=1.474)、ポリテトラデシルメタクリレート(n=1.475)、ポリ−n−プロピルメタクリレート(n=1.484)、ポリ−3,3,5−トリメチルシクロヘキシルメタクリレート(n=1.484)、ポリエチルメタクリレート(n=1.485)、ポリ−2−ニトロ−2−メチルプロピルメタクリレート(n=1.487)、ポリ−1,1−ジエチルプロピルメタクリレート(n=1.489)、ポリメチルメタクリレート(n=1.489)などのポリ(メタ)アクリル酸エステルが使用可能である。これらのポリマーを構成するモノマーは、必要に応じて、2種以上共重合させて得られるコポリマーとして用いてもよいし、以上のポリマー又はコポリマーを2種類以上ブレンドして使用することも可能である。
活性エネルギー線で硬化する樹脂としては、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂等をベースポリマとし、各々にラジカル重合性あるいはカチオン重合性官能基を付与させた材料が例示できる。ラジカル重合性官能基として、アクリル基(アクリロイル基),メタクリル基(メタクリロイル基),ビニル基,アリル基などの炭素−炭素二重結合があり、反応性の良好なアクリル基(アクリロイル基)が好適に用いられる。カチオン重合性官能基としては、エポキシ基(グリシジルエーテル基、グリシジルアミン基)が代表的であり、高反応性の脂環エポキシ基が好適に用いられる。具体的な材料としては、アクリルウレタン、エポキシ(メタ)アクリレート、エポキシ変性ポリブタジエン、エポキシ変性ポリエステル、ポリブタジエン(メタ)アクリレート、アクリル変性ポリエステル等が挙げられる。活性エネルギー線としては、紫外線、電子線等が利用される。
活性エネルギー線が紫外線の場合、紫外線硬化時に添加される光増感剤あるいは光開始剤としては、ベンゾフェノン系、アントラキノン系、ベンゾイン系、スルホニウム塩、ジアゾニウム塩、オニウム塩、ハロニウム塩等の公知の材料を使用することができる。また、上記の材料の他に汎用の熱可塑性樹脂をブレンドしても良い。
熱硬化性樹脂としては、天然ゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、ポリイソブチレン、ブチルゴム、ハロゲン化ブチル、アクリロニトリル?ブタジエンゴム、スチレン?ブタジエンゴム、ポリイソブテン、カルボキシゴム、ネオプレン、ポリブタジエン等の樹脂と架橋剤としての硫黄、アニリンホルムアルデヒド樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、フェノールホルムアルデヒド樹脂、リグリン樹脂、キシレンホルムアルデヒド樹脂、キシレンホルムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、アニリン樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、ホルマリン樹脂、金属酸化物、金属塩化物、オキシム、アルキルフェノール樹脂等の組み合わせで用いられるものがある。なおこれらには、、架橋反応速度を増加する目的で、汎用の加硫促進剤等の添加剤を使用
することもできる。
熱硬化性樹脂として、硬化反応を利用するものとしては、カルボキシル基、水酸基、エポキシ基、アミノ基、不飽和炭化水素基等の官能基を有する樹脂とエポキシ基、水酸基、アミノ基、アミド基、カルボキシル基、チオール基等の官能基を有する硬化剤あるいは金属塩化物、イソシアネート、酸無水物、金属酸化物、過酸化物等の硬化剤との組み合わせで用いられるものがある。なお、硬化反応速度を増加する目的で、汎用の触媒等の添加剤を使用することもできる。具体的には、硬化性アクリル樹脂組成物、不飽和ポリエステル樹脂組成物、ジアリルフタレート樹脂、エポキシ樹脂組成物、ポリウレタン樹脂組成物等が例示される。
さらに、アクリル酸又はメタクリル酸の付加物としてはエポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエーテルアクリレート、ポリエステルアクリレートなども使うこともできる。特に接着性の点から、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエーテルアクリレートが優れており、エポキシアクリレートとしては、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、アリルアルコールジグリシジルエーテル、レゾルシノールジグリシジルエーテル、アジピン酸ジグリシジルエステル、フタル酸ジグリシジルエステル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル、ソルビトールテトラグリシジルエーテル等の(メタ)アクリル酸付加物が挙げられる。エポキシアクリレートなどのように分子内に水酸基を有するポリマーは接着性向上に有効である。これらの共重合樹脂は必要に応じて、2種以上併用することができる。
さらに、熱硬化性樹脂又は光硬化性樹脂としては、アクリル酸又はメタクリル酸の付加物が好ましいものとして例示できる。
アクリル酸又はメタクリル酸の付加物としては、エポキシアクリレート(n=1.48〜1.60)、ウレタンアクリレート(n=1.5〜1.6)、ポリエーテルアクリレート(n=1.48〜1.49)、ポリエステルアクリレート(n=1.48〜1.54)なども使うこともできる。特に接着性の点から、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエーテルアクリレートが優れており、エポキシアクリレートとしては、1、6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、アリルアルコールジグリシジルエーテル、レゾルシノールジグリシジルエーテル、アジピン酸ジグリシジルエステル、フタル酸ジグリシジルエステル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル、ソルビトールテトラグリシジルエーテル等の(メタ)アクリル酸付加物が挙げられる。エポキシアクリレートなどのように分子内に水酸基を有するポリマーは接着性向上に有効である。これらの共重合樹脂は必要に応じて、2種以上併用することができる。
本発明で使用する樹脂には必要に応じて、希釈剤、可塑剤、酸化防止剤、充填剤、着色剤、紫外線吸収剤や粘着付与剤などの添加剤を配合してもよい。
樹脂基材の厚みとしては、導電性基材上に形成された凹部の深さ以上であることが好ましい。なぜならば先にめっきして剥離された金属箔付き導体層パターンは導電性基材の形状を転写しているため、導電性基材上の凹部の深さがそのまま金属箔上に形成された導体層パターンの凸部の高さになる。すなわち樹脂基材が凸部を完全に埋め込むためには導電性基材上に形成された凹部の深さ以上の厚みが必要である。それ以下であると樹脂基材が金属箔上に凸状に形成された導体層パターン部を完全に埋め込むことができず、金属箔付き導体層パターンと樹脂基材の密着性に劣るために搬送中に剥離がおこったり、しわが発生したり、また後に銅箔部分を除去する工程において、除去ムラ原因となりやすい。
本発明においては先述のようにキャリアフィルムとしてプラスチックフィルムを用いてもよく、プラスチックフィルムとしては例えば次のようなものがあげられる。ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル類、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、EVAなどのポリオレフィン類、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなどのビニル系樹脂、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、アクリル樹脂などのプラスチックからなるフィルムで全可視光透過率が70%以上で厚さが1mm以下のものが好ましい。これらは単層で使うこともできるが、2層以上を組み合わせた多層フィルムとして使用してもよい。前記プラスチックフィルムのうち透明性、耐熱性、取り扱いやすさ、価格の点からポリエチレンテレフタレートフィルムまたはポリカーボネートフィルムが好ましい。プラスチックフィルム厚さは、5〜500μmが好ましい。5μm未満だと取扱い性が悪くなり、500μmを超えると可視光の透過率が低下してくる。10〜200μmとすることがより好ましい。
次に、図8で示した凸部パターン付き金属箔11の凸部12が樹脂基材14に埋設された構造体を、凸部パターン付き金属箔11のうち樹脂基材14に埋設された凸部12以外を除去する。この結果、図9は埋め込まれた導体層パターン付き樹脂基材の概略図であるが、図9(a)に断面、(b)に斜視図で示すように、樹脂基材14に銅箔12が埋め込まれた導体層パターン付き樹脂基材を得ることができる。ここでいう埋設された部分とは先に樹脂基材に埋設させた部分(図3の12)であり、導電性基材上に形成させた凹部の形状を転写してできた凸部の導体層パターンのことである。非埋設部分を除去した後の形状は、図9(a)に示すように樹脂基材14と導体層パターン部12が同一の高さにあってもよい。図10は、埋め込まれた導体層パターン付き樹脂基材の別の例の断面図を示すが、図10(a)に示すように導体層パターン部12の厚みの方が樹脂基材14の表面の高さより低くてもよいし、また図10(b)に示すように導体層パターン部12のうえの銅箔が残り、全体として樹脂基材14の高さよりも垂直方向に盛り上がっていてもよい。しかし、図10(c)のように導体層パターン部12より上に盛り上がった部分が導体層パターンのライン幅よりも水平方向に広がると、導体層パターンのライン幅が太くなり、開口率が下がって結果的に透過率が低下するため好ましくない。
凸部パターン付き金属箔の凸部を樹脂に埋設させた構造体を、金属箔側から埋設された部分を残すようにして非埋設部分を除去する方法としては物理的あるいは化学的な研磨など様々な方法を用いることができる。またこれらの方法を複数組み合わせて行うことも可能である。
研磨で除去する方法としては、物理的研磨、化学的研磨いずれの方法も用いることができる。例えばサンドブラスト、ドライホーニング、液体ホーニング、バフ研磨、バレル研磨、ベルト研磨、高圧媒体研磨、電解複合研磨、電解研磨、化学的研磨(エッチング)、物理化学的研磨(CMP研磨)などを用いることが可能である。中でも金属を腐食させる薬液を用いるエッチングなどが生産性も精度も比較的よく好適に用いられる。エッチングで除去する場合には、めっきする金属種により様々な薬液が市販されており、それらを用いることができる。また、装置構成としても様々な市販の装置を用いることができる
また、これらの方法を複数組み合わせて用いてもよく、例えばサンドブラストで粗削りした後にCMPで精密に研磨して非埋設部分を除去する方法、ベルト研磨で粗削りしてエッチングで除去する方法など自由に組み合わせることができる。
めっきによって析出される導電性金属層(導体層)に用いられる金属としては20℃での体積抵抗率(比抵抗)が20μΩ/cm以下の金属を少なくとも1種類以上含むことが望ましい。本発明により得られる構造体を電磁波遮蔽シートとして用いる場合には電磁波を電流としてアースするためにこれを構成する金属は導電性が高い方が電磁波遮蔽性が良好であるためである。このような金属種としては例えば、銀(1.62μΩ/cm)、銅(1.72μΩ/cm)、金(2.4μΩ/cm)、アルミニウム(2.75μΩ/cm)、タングステン(5.5μΩ/cm)、ニッケル(7.24μΩ/cm)、鉄(9.0μΩ/cm)、クロム(17μΩ/cm、全て20℃での値)などがあるが特にこれらに限定するものではない。できれば体積抵抗率が10μΩ/cmであることがより好ましく、5μΩ/cmであることがさらに好ましい。金属の価格や入手の容易さを考慮すると銅を用いることが最も好ましい。これらの金属は単体で用いてもよく、さらに機能性を付与するために他の金属との合金でも構わないし、金属の酸化物であってもよい。ただし、体積抵抗率が20μΩ/cmである金属が成分として最も多く含まれていることが導電性の観点から好ましい。
最終的に樹脂基材に埋め込んだ後金属箔を部分的に除去して得られる導体層パターンのライン幅は40μm以下、ライン間隔は100μm以上の範囲とするのが好ましい。また、導体層パターン(幾何学図形)の非視認性の観点からライン幅は25μm以下、可視光透過率の点からライン間隔は120μm以上がさらに好ましい。ライン幅は、40μm以下、好ましくは25μm以下が好ましく、あまりに小さく細くなると表面抵抗が大きくなりすぎて遮蔽効果に劣るので1μm以上が好ましい。ライン間隔は、大きいほど開口率は向上し、可視光透過率は向上する。本発明によって得られる導体層パターンをディスプレイ前面に使用する場合、開口率は50%以上が必要であるが、60%以上がさらに好ましい。ライン間隔が大きくなり過ぎると、電磁波遮蔽性が低下するため、ライン間隔は1000μm(1mm)以下とするのが好ましい。なお、ライン間隔は、幾何学図形等の組合せで複雑となる場合、繰り返し単位を基準として、その面積を正方形の面積に換算してその一辺の長さをライン間隔とする。
また、導体層パターンのラインの厚みは100μm以下が好ましく、ディスプレイ前面の電磁波遮蔽シートとして適用した場合、厚みが薄いほどディスプレイの視野角が広がり電磁波遮蔽材料として好ましく、また電気めっきにより析出させるのにかかる時間を短縮することにもなるので40μm以下とすることがより好ましく、18μm以下であることがさらに好ましい。あまりに厚みが薄いと表面抵抗が大きくなりすぎて遮蔽効果に劣るうえに導体層パターンの強度が劣り、基材からの剥離が困難になるため0.5μm以上が好ましく、さらに1μm以上がさらに好ましい。
本発明における導体層パターンはそれ自体導通していることが好ましい。
また、最初にめっきして得られる凸部パターン付き金属箔の凸部のない箇所の厚み(凸部を無くしたときの金属箔の厚み)は、50μm以下であることが好ましい。この厚さが大きすぎると後の金属箔除去工程において時間がかかりすぎるし、最初に粗削りする工程を入れるにしても工程数が増えるからである。また、上記の厚みは30μm以下であることがより好ましく、20μm以下であることが最も好ましい。また、上記の厚みが薄すぎると導電性基材から剥離する際に破損しやすくなるため、上記の厚みは1μm以上であることが好ましい。3μm以上であることがより好ましく、5μm以上であることがさらに好ましい。
例えば、銅箔等の金属箔と基材フィルムを貼り合わせ、金属箔付基材フィルムを作製し、この後、フォトリソグラフィーで金属箔をエッチングして導体層パターン(幾何学図形)を作製する場合、金属箔と基材フィルムを貼り合わせると金属箔の粗化面が基材フィルムに転写するため、金属箔付基材フィルムの金属箔をエッチング後の得られた導体層付き基材は、不透明になり、透明化のためにその表面に樹脂を被覆したり、樹脂が加熱又は加圧により流動するものであれば不透明の表面を加圧するような透明化の手法を適用することが必須となる。
これを図11を用いて説明する。図11は、電磁波遮蔽部材を目的とした電磁波遮蔽材の一例を示す断面図である。基材フィルム15上に樹脂基材14が形成されている。基材フィルム15は必須ではないが、樹脂基材14及び導体層パターン部12を保持しておくために存在いていることが好ましい。樹脂基材14には導体層パターン12が埋設されており、その上は被覆樹脂層16で覆われている。
被覆樹脂層16を設ける方法としては様々な方法を用いることができるが、先述の凸部パターン付き金属箔の凸部を樹脂基材に埋設させるために用いた方法をここでも適用することができる。すなわち、樹脂層を形成する樹脂を加熱または加圧により導体層パターン付き樹脂基材の面に貼合して被覆樹脂層を形成する方法や、活性エネルギー線を照射することにより硬化する樹脂を導体層パターン付き樹脂基材の表面に塗布した後に活性エネルギー線を照射して硬化させて被覆樹脂層を形成する方法などを用いることができる。また必要に応じて被覆樹脂層の外側にもう一つの基材フィルム17が積層してあってもよい。被覆樹脂層16自体が保護層の役割を果たしている場合は基材フィルム17は不要である。なお、上記樹脂層に使用しうる樹脂としては、前記樹脂基材に利用できるのと同様のものを使用することができる。
本発明で得られた導体層パターン付き樹脂基材(黒色層を形成させたもの、さらに樹脂層を積層したものを含む)は開口率が高く透光性に優れており、また適切な金属を選択することにより導電性にも優れているため、透光性電磁波遮蔽部材として使用することが出来る。
本発明における導体層パターン付き樹脂基材を電磁波遮蔽体として用いる場合には、反射防止層、近赤外線遮蔽層等をさらに積層してもよい。導体層パターンを埋設させる樹脂基材又は被覆樹脂層そのものが反射防止層、近赤外線遮蔽層等の機能層を兼ねていてもよい。これら層とは別に反射防止層、近赤外線遮蔽層等の機能層を積層するときは、その積層位置としては、導体層パターンを埋設させた樹脂基材の両面及び被覆樹脂層の両面などのうち任意の箇所にを採用することができる。
本発明における導体層パターン付き樹脂基材を電磁波遮蔽体として用いる場合は、そのまま、ディスプレイ画面に適宜接着剤を介して又は介しないで貼着して使用することができるが、適当な透明基材に貼着してからディスプレイに適用してもよい。透明基材としては、ガラス、プラスチック等からなる板、プラスチックフィルムなどがある。ガラスとしては、ソーダガラス、無アルカリガラス、強化ガラス等のガラスを使用することができる。プラスチックとしては、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂などの熱可塑性ポリエステル樹脂、酢酸セルロース樹脂、フッ素樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ポリウレタン樹脂、フタル酸ジアリル樹脂などの熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂が挙げられる。プラスチックの中では、透明性に優れるポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂が好適に用いられる。透明基材の厚みは、0.5mm〜5mmがディスプレイの保護や強度、取扱い性から好ましい。
また、凸部パターン付き金属箔とそれを埋設させる樹脂基材との密着性を向上させるために、凸部パターン付き金属箔の表面を粗化する工程を入れることもできる。金属箔の表面を粗化することにより埋設させるための樹脂基材との密着性が向上し、その後の金属箔を部分的に除去する工程において導体層パターン部が浮いたりする問題が発生しないため、良好な導体層パターン付き樹脂基材が安定して得られる。
また、本発明における導体層パターン付き樹脂基材をディスプレイ等の前面板として用いる場合には、反射防止等を含む視認性確保を図るために導体層パターンに黒色層を形成することが好ましい。電磁波遮蔽部材はその前面が黒色であることがハイコントラストの実現及びディスプレイの電源OFF時に画面が黒いこと等の要求を満たすことから好ましいとされている。
導体層パターンに黒色層を形成する方法としてはめっきや酸化処理、印刷などの様々な方法を用いることができる。本発明においてこれらの黒色層を形成する工程は、凸部パターン付き金属箔を作製する工程中、凸部パターン付き金属箔の凸部を樹脂基材に埋設させる前、金属箔を部分的に除去した後等様々な工程の間に入れることができる。
図12は、凸部パターン側が黒化処理された凸部パターン付き金属箔及び黒化処理された導体層パターンが埋設された樹脂基材の断面図である。
例えば、凸部パターン付き金属箔を樹脂基材に埋設させる前に黒色層を形成させる場合には、図12(a)に示すように、凸部(12)パターン付き金属箔11の導体層パターン側の全面に黒色層18を形成させる。これを樹脂基材に埋設させた後金属箔を部分的に除去することにより図12(b)に示すように導体層パターン12の周囲に黒色層18が形成された樹脂基材14が得られる。
図13は、黒化処理された導体層パターンが埋設された樹脂基材の別の例の断面図を示す。
また、金属箔を部分的に除去した後に黒色層を形成させた場合には図13に示すように、導体層パターン12が埋設された樹脂基材14において露出している導体層の面に黒色層18を形成させることが出来る。いずれに黒色層18を形成させた場合でも黒色層を設けた方の面がディスプレイの視聴者側に向くようにして電磁波遮蔽部材として用いる。
本発明で作製される凸部パターン付き金属箔は、前述のように凸部の反対側の面がへこんでいないで平坦であるものが最も好ましい。平坦化する方法としては金属箔付き導体層パターンを作製した後に研磨等の工程によって平坦化する方法、またはめっき工程において凹部に優先的にめっきを析出させて平坦化する方法などが挙げられる。めっき工程において凹部に優先的にめっきを析出させる方法としては半導体装置用の銅配線形成のためにウェハー表面に形成されたビア、トレンチに電気めっきを施す工程を含む「ダマシンプロセス」や、配線板のビアホールをめっきで埋める工程である「フィルドビア」、またパルス状の電流を流すことにより添加剤の導電性基材への吸着及び脱離を制御する方法、不溶性電極を用いて電気めっきを用いる方法など様々な公知の方法を用いることができる。
また、本発明で用いられる導電性基材として、回転体(ロール)を用いることができることは前記したが、さらに、この詳細を説明する。このロールについては、前記したとおりであるが、金属でできたロール状の回転体が好ましい。さらに、回転体としてはドラム式電解析出法に用いるドラム電極などを用いることが好ましい。ドラム電極の表面を形成する物質としては上述のようにステンレス鋼、クロムめっきされた鋳鉄、クロムめっきされた鋼、チタン、チタンをライニングした材料などのめっき付着性のよくない材料を用いることが好ましい。導電性基材が平導電性基材の場合、一枚の導体層のパターンを作製するのに同じだけの面積が必要なので枚葉で作製するのに適しているが、回転体を用いることにより連続的に作製して巻物として製品を得ることができるため、生産性に優れている。
回転体を用いて、電気めっきにより形成されたパターンを連続的に剥離しながら、構造体を巻物として得る工程を、図14を用いて説明する。図14は、導電性基材としてドラム電極を用いた場合に、連続的に金属箔付き導体層パターンを電気めっきにより析出させながら剥離する装置の概念断面図(一部正面図)である。
すなわち、電解浴51内の電解液52が陽極53とドラム電極などの回転体54の間のスペースに配管55とポンプ56により供給されるようになっている。陽極53と回転体54の間に電圧をかけ、回転体54を一定速度で回転させると、回転体54の表面に導体層及び金属箔が電解析出し、電解液52の外で、形成された凸部パターン付き金属箔57を連続的に回転体54から剥離しつつロール(図示せず)に巻き取ることができる。このようにして導体層パターン付き金属箔を製造することができる。なお、上記の回転体54の表面には、幾何学図形状の凹部が形成されている。また、回転中の回転体54から、凸部パターン付き金属箔が剥離された後で、電解液に浸かる前に、回転体表面をブラシロールで清掃するようにしてもよい。なお、図示していないが陽極の上端には高速で循環している電解液が上方へ噴出するのを防ぐために水切りロールを設置しても良く、水切りロールによってせき止められた電解液は陽極の外部から下の電解液の浴槽へと戻り、ポンプにより循環される。また、図示しないがこの循環の間に消費された銅イオン源や添加剤等を必要に応じて追加する態様を加えることが好ましい。
このように連続的に剥離しながら作製した方が枚葉で作製するよりも効率がよい。幾何学図形状の凹部は金属製の回転体の上に直接配列させてもよいし、薄い金属板の上に別途配列させたものを回転体に巻き付けてもよい。
レジストフィルム(フォテックH−Y920、日立化成工業株式会社製)をステンレス(SUS304)板に貼り付け、露光現像させた後エッチングして、格子模様状のパターン(溝深さ10μm、溝幅25μm、ピッチ300μm)を形成した。次いで、ステンレス板を陰極として電解銅めっき用の電解浴(硫酸銅(5水塩)80g/L、硫酸180g/L、キューブライトVF1(荏原ユージライト株式会社製、添加剤)20ml/Lの水溶液、25℃)中に浸し、含燐銅を陽極として同電解浴中に浸した。両極に電圧をかけて凸部を除いた部分の銅箔が20μm厚になるまでめっきした。得られた凸部パターン付き銅箔を剥離した。銅箔付き導体層パターンは容易に剥離でき、かつその取扱いも容易であった。次に導体層パターンを有する側の面を下記組成の黒化処理液1で80℃10分処理して表面を黒化処理した。
厚さ100μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(A−4100、東洋紡績株式会社製)の表面にプライマ(HP―1、日立化成工業株式会社製、塗布厚1μm)、接着層としてポリ酢酸ビニル樹脂(SN−10、電気化学工業株式会社製、30μm)を順次塗布した接着性フィルムを作製した。
この接着性フィルムと上記凸部パターン付き銅箔をラミネータを用いて120℃で貼り合わせて導体層パターンを樹脂中に埋設させた後、過硫酸アンモニウム水溶液(100g/L)液で非埋設部分の銅箔をエッチングして除去し、を得た。気泡や異物の混入がないことを目視で確認した。得られた導体層パターン付き樹脂基材の導体層パターンの面側に下記の樹脂組成物1をコーティングし、100℃で5分間加熱した。乾燥後の被覆層厚みは5μmであった。
(黒化処理液1(水溶液))
・亜塩素酸ナトリウム 30g/L
・水酸化ナトリウム 10g/L
・三リン酸ナトリウム 5g/L
(樹脂組成物1)
・YD−8125(東都化成株式会社製) 100重量部
・IPDI(日立化成工業株式会社製) 12.5重量部
・2−エチル−4−メチルイミダゾール 0.3重量部
・メチルエチルケトン 330重量部
・シクロヘキサノン 15重量部
チタン板にエキシマレーザで加工してメッシュ状パターン(溝深さ15μm、溝幅15μm、ピッチ250μm)を形成した。次いで、チタン板を陰極として電解銅めっき用の電解浴(硫酸銅(5水塩)80g/L、硫酸180g/L、カパーグリームJHT(メルテックス株式会社製、添加剤)10ml/Lの水溶液、30℃)中に浸し、含燐銅を陽極として同電解浴中に浸した。両極に電圧をかけて凸部を除いた部分の銅箔が15μm厚になるまでめっきした。得られた凸部パターン付き銅箔を剥離した。凸部パターン付き銅箔は容易に剥離でき、かつその取扱いも容易であった。凸部パターン付き銅箔のパターンが形成されている面に酸化銅をスパッタにて形成させ、黒化処理を施した。
上記凸部パターン付き銅箔に下記の樹脂組成物2をコーティングし、ポリカーボネートフィルム(マクロホールDE、バイエル株式会社製、75μm)でラミネートした後、紫外線ランプを用いて1J/cmの紫外線を照射し、導体層パターンを樹脂基材に埋設させた。樹脂基材の厚みは25μmであった。気泡や異物の混入がないことを目視で確認した。これを硫酸−過酸化水素水溶液(硫酸70ml/L、過酸化水素100ml/L)で非埋設部分の銅箔をエッチングして除去し、導体層パターン付き樹脂基材を得た。得られた導体層パターン付き樹脂基材の導体層パターンの面側に、下記の樹脂組成物3を乾燥後の厚みが10μmとなるように厚さ50μmのPETフィルム(A−4100、東洋紡績株式会社製)に塗布した接着フィルムと110℃、20kgf/cmの条件で加熱圧着した。
(樹脂組成物2)
・NKエステルAPG−700(新中村化学株式会社製、ポリプロピレングリコールジアクリレート) 100重量部
・NKエステルTMPT(新中村化学株式会社製、トリメチロールプロパントリメタクリレート) 50重量部
・ベンゾフェノン 5.5重量部
・ミヒラーケトン 1.2重量部
(樹脂組成物3)
・バイロンUR−1400(東洋紡績株式会社製、飽和ポリエステル樹脂) 100重量部
・メチルエチルケトン 285重量部
・シクロヘキサノン 5重量部
レジストフィルム(フォテックH−Y920、日立化成工業株式会社製)をステンレス(SUS304)板に貼り付け、露光現像させた後エッチングして、メッシュ状パターン(溝深さ20μm、溝幅40μm、ピッチ200μm)を形成した。次いで、ステンレス板を陰極として電解銅めっき用の電解浴(硫酸銅(5水塩)150g/L、硫酸150g/L、カパラシドHL(アトテックジャパン株式会社製、添加剤)50ml/Lの水溶液、30℃)中に浸し、含燐銅を陽極として同電解浴中に浸した。両極に電圧をかけて凸部を除いた部分の銅箔が10μm厚になるまでめっきした。得られた凸部パターン付き銅箔を剥離した。凸部パターン付き銅箔は容易に剥離でき、かつその取扱いも容易であった。次に導体層パターンを有する側の面を実施例1の黒化処理液1で80℃10分処理して表面を黒化処理した。
厚さ100μmのポリエーテルサルフォンフィルム(スミライトFS−1300、住友ベークライト株式会社製)の表面にプライマ(HP―1、日立化成工業株式会社製、塗布厚1μm)、接着層としてポリエステル樹脂(バイロンUR−1400、東洋紡績株式会社製、30μm)を順次塗布した接着性フィルムを作製した。
この接着性フィルムと上記凸部パターン付き銅箔を熱プレスを用いて110℃、10kgf/cmで貼り合わせて導体層パターンを樹脂中に埋設させた。気泡や異物の混入がないことを目視で確認した。その後、硫酸−過酸化水素水溶液(硫酸70ml/L、過酸化水素100ml/L)で非埋設部分の銅箔をエッチングして除去し、導体層パターン付き樹脂基材を得た。得られた導体層パターン付き樹脂基材の導体層パターンの面側に実施例2の樹脂組成物2をコーティングし、ポリカーボネートフィルム(マクロホールDE、バイエル株式会社製、75μm)でラミネートした後、紫外線ランプを用いて1J/cmの紫外線を照射した。
レジストフィルム(フォテックLF−1515、日立化成工業株式会社製)をステンレス(SUS304)板に貼り付け、露光現像させた後エッチングして、格子模様状のパターン(溝深さ10μm、溝幅30μm、ピッチ220μm)を形成した。次いで、ステンレス板を陰極として電解銅めっき用の電解浴(硫酸銅(5水塩)180g/L、硫酸100g/L、カパラシドHL(アトテックジャパン株式会社製、添加剤)70ml/Lの水溶液、30℃)中に浸し、含燐銅を陽極として同電解浴中に浸した。両極に電圧をかけて凸部を除いた銅箔が30μm厚になるまでめっきして、凸部パターン付き銅箔を形成した。凸部パターン付き銅箔は容易に剥離でき、かつその取扱いも容易であった。得られた凸部パターン付き銅箔を剥離した。次に凸部パターンを有する側の面を黒化処理液(HIST−500、日立化成工業株式会社製)で処理して表面を黒化処理した。
上記凸部パターン付き銅箔に紫外線硬化型樹脂(ヒタロイド7851、日立化成工業株式会社製)をコーティングし、ポリカーボネートフィルム(マクロホールDE、バイエル株式会社製、75μm)でラミネートした後、紫外線ランプを用いて1J/cmの紫外線を照射し、凸部パターンを樹脂基材に埋設させた。樹脂基材の厚みは20μmであった。気泡や異物の混入がないことを目視で確認した。その後、塩化第二鉄水溶液でエッチング、続いてCMP研磨(HS-C430、日立化成工業株式会社製スラリー)により非埋設部分の銅箔を除去し、導体層パターン付き樹脂基材を得た。得られた導体層パターン付き樹脂基材の導体層パターンの面側に下記の樹脂組成物4を乾燥後の厚みが10μmとなるように厚さ50μmのPETフィルム(A−4100、東洋紡績株式会社製)に塗布した接着フィルムと110℃、20kgf/cmの条件で加熱圧着した。
(樹脂組成物4)
・TBA−HME(日立化成工業株式会社製、高分子量エポキシ樹脂) 100重量部
・メチルエチルケトン 330重量部
・シクロヘキサノン 5重量部
ステンレス(SUS304)板に彫刻で加工して格子模様状のパターン(溝深さ20μm、溝幅20μm、ピッチ280μm)を形成した。次いで、ステンレス板を陰極として電解銅めっき用の電解浴(硫酸銅(5水塩)200g/L、硫酸30g/L、キューブライトVF2(荏原ユージライト株式会社製、添加剤)20ml/Lの水溶液、30℃)中に浸し、含燐銅を陽極として同電解浴中に浸した。両極に電圧をかけて凸部を除いた銅箔が35μm厚になるまでめっきした。得られた凸部パターン付き銅箔を剥離した。凸部パターン付き銅箔は容易に剥離でき、かつその取扱いも容易であった。凸部パターン付き銅箔の凸部パターンが形成されている面に酸化銅をスパッタにて形成させ、黒化処理を施した。
厚さ100μmのPETフィルム(マイラーD、帝人デュポンフィルム株式会社製)の表面に下記赤外線吸収剤を含有する樹脂組成物5を乾燥後の厚みが40μmになるように塗布した接着性フィルムを作製した。
この接着性フィルムと上記凸部パターン付き銅箔を熱プレスを用いて100℃、10kgf/cmで貼り合わせて凸部パターンを樹脂中に埋設させた。気泡や異物の混入がないことを目視で確認した。その後、塩化第二鉄水溶液で非埋設部分の銅箔をエッチングして除去し、導体層パターン付き樹脂基材を得た。得られた導体層パターン付き樹脂基材の導体層パターンの面側に実施例4の樹脂組成物4を乾燥後の厚みが10μmとなるように厚さ50μmのPETフィルム(A−4100、東洋紡績株式会社製)に塗布した接着フィルムと110℃、20kgf/cmの条件で加熱圧着した。
(樹脂組成物5)
・バイロンBK−4103 (東洋紡績株式会社製、アクリル変性ポリエステル樹脂) 100重量部
・SIR−159(三井化学株式会社製、赤外線吸収剤) 0.5重量部
・トルエン 450重量部
・酢酸エチル 10重量部
ステンレス(SUS304)板にエキシマレーザで加工して格子模様状のパターン(溝深さ10μm、溝幅15μm、ピッチ300μm)を形成した。次いで、ステンレス板を陰極として電解銅めっき用の電解浴(硫酸銅(5水塩)180g/L、硫酸100g/L、カパラシドHL(アトテックジャパン株式会社製、添加剤)70ml/Lの水溶液、30℃)中に浸し、含燐銅を陽極として同電解浴中に浸した。両極に電圧をかけて凸部を除いた銅箔が20μm厚になるまでめっきした。得られた凸部パターン付き銅箔を剥離した。凸部パターン付き銅箔は容易に剥離でき、かつその取扱いも容易であった。次に凸部パターンを有する側の面を黒化処理液(HIST−500、日立化成工業株式会社製)で処理して表面を黒化処理した。
上記凸部パターン付き銅箔に紫外線硬化型樹脂(ヒタロイド7851、日立化成工業株式会社製)をコーティングし、ポリカーボネートフィルム(マクロホールDE、バイエル株式会社製、75μm)でラミネートした後、紫外線ランプを用いて1J/cmの紫外線を照射し、凸部パターンを樹脂基材に埋設させた。樹脂基材の厚みは25μmであった。気泡や異物の混入がないことを目視で確認した。この銅箔側をリン酸溶液(リン酸:水=2:1)で電解研磨して凹凸を除いた後、硫酸−過酸化水素水溶液でソフトエッチングして非埋設部分の銅箔を除去し、導体層パターン付き樹脂基材を得た。
厚さ100μmのポリエーテルサルフォンフィルム(スミライトFS−1300、住友ベークライト株式会社製)の表面に下記の赤外線吸収剤を含有する樹脂組成物6を乾燥後の厚みが12μmとなるように塗布して接着フィルムを得た。
得られた接着フィルムと上記樹脂基材付き導体層パターンをラミネータを用いて120℃で貼り合わせた。
(樹脂組成物6)
・YD−8125(東都化成株式会社製、ビスフェノールA型エポキシ樹脂) 100重量部
・IPDI(日立化成工業株式会社製、マスクイソホロンジイソシアネート) 12.5重量部
・IRG−002(日本化薬株式会社製、赤外線吸収剤) 1.2重量部
・メチルエチルケトン 330重量部
・シクロヘキサノン 15重量部
レジストフィルム(フォテックLF−1515、日立化成工業株式会社製)をチタン板に貼り付け、露光現像させた後エッチングして、格子模様状のパターン(溝深さ20μm、溝幅40μm、ピッチ350μm)を形成した。次いで、チタン板を陰極として電解銅めっき用の電解浴(硫酸銅(5水塩)100g/L、硫酸150g/Lの水溶液、30℃)中に浸し、含燐銅を陽極として同電解浴中に浸した。両極に電圧をかけて凸部を除いた銅箔が30μm厚になるまでめっきした。得られた凸部パターン付き銅箔を剥離した。凸部パターン付き銅箔は容易に剥離でき、かつその取扱いも容易であった。次に導体層パターンを有する側の面を黒化処理液無電解ニッケル黒化処理液で処理して表面を黒化処理した。
上記凸部パターン付き銅箔に紫外線硬化型樹脂(ヒタロイド7851、日立化成工業株式会社製)をコーティングし、PETフィルム(マイラーD、帝人デュポンフィルム株式会社製、75μm)でラミネートした後、紫外線ランプを用いて1J/cmの紫外線を照射し、凸部パターンを樹脂基材に埋設させた。樹脂基材の厚みは30μmであった。この銅箔側をサンドブラストで処理して粗削りした後、硫酸−過酸化水素水溶液でソフトエッチングして非埋設部分の銅箔を除去し、導体層パターン付き樹脂基材を得た。気泡や異物の混入がないことを目視で確認した。
得られた導体層パターン付き樹脂基材の導体層パターンの面側に実施例4の樹脂組成物4を乾燥後の厚みが20μmとなるように厚さ50μmのPETフィルム(A−4100、東洋紡績株式会社製)に塗布した接着フィルムと110℃、20kgf/cmの条件で加熱圧着した。
レジストフィルム(フォテックLF−1515、日立化成工業株式会社製)を銅板に貼り付け、露光現像させた後エッチングして、格子模様状のパターン(溝深さ12μm、溝幅30μm、ピッチ400μm)を形成した。次いで、銅板表面にクロムを0.3μmスパッタで形成させた。クロムをスパッタした銅板を陰極として電解銅めっき用の電解浴(硫酸銅(5水塩)100g/L、硫酸180g/L、トップルチナH−380(奥野製薬工業株式会社製、添加剤)2.5ml/Lの水溶液、30℃)中に浸し、含燐銅を陽極として同電解浴中に浸した。両極に電圧をかけて凸部を除いた銅箔部分が8μm厚になるまでめっきした。得られた凸部パターン付き銅箔を剥離した。凸部パターン付き銅箔は容易に剥離でき、かつその取扱いも容易であった。次に凸部パターンを有する側の面を実施例1の黒化処理液1で80℃10分処理して表面を黒化処理した。
厚さ100μmのポリエーテルサルフォンフィルム(スミライトFS−1300、住友ベークライト株式会社製)の表面にプライマ(HP―1、日立化成工業株式会社製、塗布厚1μm)、接着層としてポリビニルブチラール樹脂(#−6000E、電気化学工業株式会社製、20μm)を順次塗布した接着性フィルムを作製した。
この接着性フィルムと上記凸部パターン付き銅箔を熱プレスを用いて110℃、15kgf/cmで貼り合わせて凸部パターンを樹脂中に埋設させた。気泡や異物の混入がないことを目視で確認した。その後、過硫酸アンモニウム(150g/L)で非埋設部分の銅箔をエッチングして除去し、導体層パターン付き樹脂基材を得た。得られた導体層パターン付き樹脂基材の導体層パターンの面側に実施例4の樹脂組成物4を乾燥後の厚みが10μmとなるように厚さ50μmのPETフィルム(A−4100、東洋紡績株式会社製)に塗布した接着フィルムと110℃、20kgf/cmの条件で加熱圧着した。
チタン箔を表面に巻き付けた直径150mmのロールの表面をエキシマレーザで加工し、格子模様状のパターン(溝深さ10μm、溝幅10μm、ピッチ400μm)を形成した。次いで、加工したロールを陰極として電解銅めっき用の電解浴(硫酸銅(5水塩)200g/L、硫酸25g/L、VF2(荏原ユージライト株式会社製、添加剤)20ml/Lの水溶液、25℃)中に浸し、含燐銅を陽極として同電解浴中に浸した。両極に電圧をかけて凸部を除いた銅箔が13μm厚になるまでめっきした。得られた凸部パターン付き銅箔を剥離した。凸部パターン付き銅箔は容易に剥離でき、かつその取扱いも容易であった。凸部パターン付き銅箔の凸部パターンが形成されている面に酸化銅をスパッタにて形成させ、黒化処理を施した。
厚さ100μmのポリエーテルサルフォンフィルム(スミライトFS−1300、住友ベークライト株式会社製)の表面にプライマ(HP―1、日立化成工業株式会社製、塗布厚1μm)、接着層としてポリエステル樹脂(バイロンUR−1400、東洋紡績株式会社製、15μm)を順次塗布した接着性フィルムを作製した。
この接着性フィルムと上記凸部パターン付き銅箔をラミネータを用いて120℃で貼り合わせて凸部パターンを樹脂中に埋設させた。気泡や異物の混入がないことを目視で確認した。その後、硫酸−過酸化水素水溶液(硫酸70ml/L、過酸化水素100ml/L)で非埋設部分の銅箔をエッチングして除去し、導体層パターン付き樹脂基材を得た。
上記導体層パターン付き樹脂基材の導体層パターンのある面に紫外線硬化型樹脂(アロニックスUV−3701、東亞合成株式会社製)を15μm厚でコーティングし、PETフィルム(マイラーD、帝人デュポンフィルム株式会社製、75μm)でラミネートした後、紫外線ランプを用いて1J/cmの紫外線を照射した。
チタン箔を表面に巻き付けた直径300mmのロールの表面を彫刻で加工し、格子模様状のパターン(溝深さ5μm、溝幅10μm、ピッチ400μm)を形成した。次いで、加工したロールを陰極として電解銅めっき用の電解浴(硫酸銅(5水塩)180g/L、硫酸100g/L、トップルチナH−300SW(奥野製薬工業株式会社製、添加剤)3ml/Lの水溶液、30℃)中に浸し、含燐銅を陽極として同電解浴中に浸した。両極に電圧をかけて凸部を除いた銅箔が35μm厚になるまでめっきした。得られた凸部パターン付き銅箔を剥離した。凸部パターン付き銅箔は容易に剥離でき、かつその取扱いも容易であった。凸部パターン付き銅箔の凸部パターンが形成されている面に黒化処理液(HIST−500、日立化成工業株式会社製)で処理して黒化処理を施した。
上記凸部パターン付き銅箔に紫外線硬化型樹脂(ロックタイト322、ヘンケルジャパン株式会社製)をコーティングし、PETフィルム(マイラーD、帝人デュポンフィルム株式会社製、100μm)でラミネートした後、紫外線ランプを用いて2J/cmの紫外線を照射し、凸部パターンを樹脂基材に埋設させた。気泡や異物の混入がないことを目視で確認した。この銅箔側をサンドブラストで処理して大きな凹凸を除いた後、続いてCMP研磨(HS−C430、日立化成工業株式会社製スラリー)により非埋設部分の銅箔を除去し、導体層パターン付き樹脂基材を得た。
得られた導体層パターン付き樹脂基材の導体層パターンの面側に実施例2の樹脂組成物2を厚み20μmでコーティングし、ラミネートした後、紫外線ランプを用いて1J/cmの紫外線を照射した。
ステンレス(SUS304)板に彫刻で加工して格子模様状のパターン(溝深さ5μm、溝幅10μm、ピッチ250μm)を形成した。次いで、ステンレス板に無電解銅めっき(硫酸銅5g/L、ロッセル塩25g/L、ホルマリン10ml/L、水酸化ナトリウム7g/L)で凸部を除いた銅箔が8μm厚になるまでめっきした。得られた凸部パターン付き銅箔を剥離した。凸部パターン付き銅箔の凸部パターンが形成されている面に酸化銅をスパッタにて形成させ、黒化処理を施した。
上記凸部パターン付き銅箔に実施例2の樹脂組成物2をコーティングし、ポリカーボネートフィルム(マクロホールDE、バイエル株式会社製、75μm)でラミネートした後、紫外線ランプを用いて1J/cmの紫外線を照射し、凸部パターンを樹脂基材に埋設させた。樹脂基材の厚みは12μmであった。これを塩化第二鉄水溶液で非埋設部分の銅箔をエッチングして除去し、導体層パターン付き樹脂基材を得た。得られた導体層パターン付き樹脂基材の導体層パターンの面側に、実施例2の樹脂組成物3を乾燥後の厚みが10μmとなるように厚さ50μmのPETフィルム(A−4100、東洋紡績株式会社製)に塗布した接着フィルムと110℃、20kgf/cmの条件で加熱圧着した。
比較例1
実施例3で作製したパターンを有するステンレス板を用いて、実施例3と同様のめっき浴を用い、溝が完全に埋まる前にめっきを終了させた。剥離して得られた凸部を有しない部分の銅箔の厚みは5μmであった。凹部(溝)に付着した銅の厚みは2μmであった。凸部を有する部分と凸部を有しない部分は電気的に接続されていた。凸部パターン付き銅箔の剥離は容易であったが、一部パターンの溝のところで亀裂が生じた。凸部パターンの形成されている方の面に黒化処理液(HIST−500、日立化成工業株式会社製)で処理して黒化処理を施した。
上記金属箔付き導体層パターンのパターンが形成された面側に実施例2の樹脂組成物2をコーティングし、ラミネートした後、紫外線ランプを用いて1J/cmの紫外線を照射し、凸部パターンを樹脂層に埋設させた。気泡や異物の混入がないことを目視で確認した。この銅箔側を硫酸−過酸化水素水溶液(硫酸70ml/L、過酸化水素100ml/L)でエッチングし、非埋設部分の銅箔が1μm程度残っている状態でエッチングを止めて観察したところ、導体層パターン部分(埋設部分)がエッチングにより消失していた。
比較例2
実施例1で作製したパターンを有するステンレス板を用いて、実施例1と同様のめっき浴を用い、凸部を除いた部分の銅箔が20μm厚になるまでめっきした。得られた凸部パターン付き銅箔を剥離した。凸部パターン付き銅箔は容易に剥離でき、かつその取扱いも容易であった。次に凸部パターンを有する側の面を実施例1の黒化処理液1で80℃10分処理して表面を黒化処理した。
厚さ100μmのポリエーテルサルフォンフィルム(スミライトFS−1300、住友ベークライト株式会社製)の表面にプライマ(HP―1、日立化成工業株式会社製、塗布厚1μm)、接着層としてポリビニルブチラール樹脂(#−6000E、電気化学工業株式会社製、2μm)を順次塗布した接着性フィルムを作製した。
この接着性フィルムと上記凸部パターン付き銅箔を熱プレスを用いて110℃、15kgf/cmで貼り合わせて凸部パターンを樹脂中に埋設させた。樹脂層の厚みが薄いため、埋設が不十分であり、気泡の混入が確認された。これを過硫酸アンモニウム(150g/L)で非埋設部分の銅箔をエッチングしたところ、導体層パターン部分も同時に除去される部分が発生し、全体的にムラが多かった。得られた導体層パターン付き樹脂基材の導体層パターンが残っている面側に実施例1の樹脂組成物1をコーティングし、100℃で5分加熱した。被覆した樹脂層の厚みは5μmであった。
以上の実施例又は比較例で得られた導体層パターンの開口率、可視光透過率、パターンの異常の有無、視認性、電磁波遮蔽性(300MHz)、パターンを有する導電性基材の30回めっき、剥離を繰り返した後の導電性基材の耐久性を評価した結果を表1及び表2に示す。
なお、ライン幅、ピッチ、開口率は顕微鏡写真を元に実測した。ライン厚み及び銅箔部厚みは得られた金属箔付き導体層パターンを一部切り取って樹脂で注型し、断面を顕微鏡観察することにより実測した。可視光透過率はダブルビーム分光光度計(200−10型、株式会社日立製作所製)を用いて、400〜700nmの透過率を測定し、その平均値を用いた。パターン異常の有無は拡大鏡を用いて肉眼にて確認した。電磁波遮蔽性はアドバンテスト法を用い、周波数300MHzで測定した。導電性基材の耐久性はめっき及び剥離を繰り返した後の導電性基材を直接拡大鏡で観察して確認した。
Figure 2006032686
Figure 2006032686

各実施例では、光透過性、パターンの均一性に優れた導体層パターンを得ることができ、パターンを有する導電性基材の耐久性にも優れていた。
比較例1では、導体層パターンを凹部の溝が完全に埋設されない状態(図2e参照)でめっきを終了させた。導体層パターン部分と金属箔部分は電気的に接続されたものが得られたが、凹部が完全にめっきで埋まっていないため導体層パターンの厚みが薄く、エッチングの際に金属箔部分よりも先に導体層パターン部がエッチングされてしまった。比較例2は導体層パターン凸部の高さに対して樹脂基材の厚みが不十分である場合の例である。導体層パターン凸部は樹脂基材に完全に埋設されないため、エッチングの際に、場所によって多くエッチングされたところとあまりエッチングされていないところの差が顕著になり、全体としてムラが大きく不均一なものが得られた。
幾何学図形状の凹部を有する導電性基材の斜視図。 図1のA−A断面図。幾何学図形状の凹部を有する導電性基材上にめっきにより金属箔付き導体層パターンを析出させた状態及びそれを剥離した状態の断面図。 導電性基材上にめっきを析出させた状態の断面図。 剥離して得られた凸部パターン付き金属箔の断面図。 凸部パターン付き金属箔11の別の例を示す断面図。 凸部パターン付き金属箔11の別の例を示す断面図。 凸部パターン付き金属箔11の別の例を示す断面図。 凸部パターン付き金属箔の凸部が樹脂基材に埋設された状態を示す断面図。 埋め込まれた導体層パターン付き樹脂基材の概略図。 埋め込まれた導体層パターン付き樹脂基材の別の例の断面図。 電磁波遮蔽部材を目的とした本発明に於ける導体層パターンの断面図。 凸部パターン側が黒化処理された凸部パターン付き金属箔及び黒化処理された導体層パターンが埋設された樹脂基材の断面図。 黒化処理された導体層パターンが埋設された樹脂基材の別の例の断面図。 導電性基材としてドラム電極を用いた場合に、連続的に金属箔付き導体層パターンを電気めっきにより析出させながら剥離する装置の概念断面図。
符号の説明
1:導電性基材
2:凹部(溝)
3:平面部
11:金属箔
12:凸部
13:凹部
14:樹脂基材
15:基材フィルム
16:被覆樹脂層
17:基材フィルム
18:黒色層
51:電解浴
52:電解液
53:陽極
54:回転体
55:配管
56:ポンプ
57:凸部パターン付き金属箔

Claims (21)

  1. 金属箔の片面に高さが0.5μm〜100μm、幅が1μm〜40μm、ライン間隔が100μm〜1000μmの幾何学形状の凸部パターンを有してなる凸部パターン付き金属箔。
  2. 凸部パターンが形成されている面と反対の面が平坦である請求項1記載の凸部パターン付き金属箔。
  3. 凸部パターンが形成されている面が黒化処理されている請求項1又は2のいずれかに記載の凸部パターン付き金属箔。
  4. 請求項1〜3のいずれかに記載の凸部パターン付き金属箔の凸部パターンが樹脂基材中に埋設されてなる積層構造体。
  5. 樹脂基材と導体層パターンよりなり、その導体層パターンが高さ0.5μm〜100μm、幅が1μm〜40μm、ライン間隔が100μm〜1000μmの幾何学形状をなしており、導体層パターンが樹脂基材中に埋設されてなる導体層パターン埋設樹脂基材。
  6. 露出している部分又は露出していない部分の導体層パターンが黒化処理されている請求項5に記載の導体層パターン埋設樹脂基材。
  7. 導体層パターン側の面の一部または全部が樹脂層で覆われている請求項5又は6のいずれかに記載の導体層パターン埋設樹脂基材。
  8. 請求項5〜7のいずれかに記載の導体層パターン埋設樹脂基材を用いた透光性電磁波遮蔽部材。
  9. 請求項5〜7のいずれかに記載の導体層パターン埋設樹脂基材を用いたディスプレイの前面に用いる透光性電磁波遮蔽部材。
  10. 幾何学図形状の凹部を有する導電性基材上に、電気めっきまたは無電解めっきにより上記凹部を埋めるように金属を析出させ、さらに導電性基材の凹部以外の表面にも箔状となるまで金属を析出させることを特徴とする凸状パターン付き金属箔の製造法。
  11. 導電性基材の凹部以外の表面にも箔状となるまで金属を析出させる場合に、凸部パターンが形成されるべき面と反対の面を平坦化することを特徴とする請求項10記載の凸状パターン付き金属箔の製造法。
  12. 導電性基材が回転体(ロール)であることを特徴とする請求項10又は11のいずれかに記載の凸状パターン付き金属箔の製造法。
  13. めっきに用いる金属が、20℃における体積抵抗率で20μΩ/cm以下の金属を少なくとも1種類以上含むものである請求項5〜7のいずれかに記載の凸状パターン付き金属箔の製造法。
  14. さらに、凸状パターンのある面を黒化処理する請求項10〜13のいずれかに記載の凸状パターン付き金属箔の製造法。
  15. 請求項10〜14のいずれかの方法を行う工程、得られた凸状パターン付き金属箔の凸部を樹脂基材に埋設させる工程を含むことを特徴とする金属箔の凸部パターンが樹脂基材中に埋設されてなる積層構造体の製造法。
  16. 請求項15に記載の方法を行う工程、得られた凸部パターンが樹脂基材中に埋設されてなる積層構造体における金属箔の樹脂基材への非埋設部分を除去する工程を含むことを特徴とする導体層パターン埋設樹脂基材の製造方法。
  17. ケミカルエッチングにより金属箔の樹脂基材への非埋設部分を除去する請求項16に記載の導体層パターン埋設樹脂基材の製造方法。
  18. さらに、露出している導体層パターンを黒化処理する請求項16又は17のいずれかに記載の導体層パターン埋設樹脂基材の製造方法。
  19. 請求項16〜18に記載の方法を行う工程、得られる導体層パターン埋設樹脂基材の導体層パターン側の面の一部または全部を覆うようにして樹脂層を形成させることを特徴とする樹脂層付き導体層パターン埋設樹脂基材の製造方法。
  20. 請求項16〜19のいずれかに記載の方法を行う工程、得られた樹脂層付き導体層パターン埋設樹脂基材を透明基板に貼り合わせることを特徴とする透光性電磁波遮蔽部材の製造方法。
  21. 請求項16〜19のいずれかに記載の方法を行う工程、得られた樹脂層付き導体層パターン埋設樹脂基材を用いるディスプレイの前面に用いる透光性電磁波遮蔽部材。
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