JP2012209577A - 周波数選択遮蔽型の電磁波シールド材およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】所定周波数の電磁波を遮蔽するための細線パターンからなる複数のFSS素子3が、互いに接触しないように一定間隔で規則的に2次元的な配列で配設された周波数選択遮蔽型の電磁波シールド材1の製造方法であって、ロールから繰り出した長尺の透明基材2の少なくとも一方の面に、露光及び現像によって金属銀を析出する物質を含む、感光性のハロゲン化銀乳剤層からなる連続した均一層が設けられた長尺の透明基材2を露光し、次いで現像することにより、FSS素子3の金属層の細線パターンを現像銀層により生成する工程と、さらに、前記現像銀層の上にメッキする工程とを含み、FSS素子3の金属層の線幅が15〜60μmであり、所定周波数の電磁波のみを選択的に遮蔽し、他の周波数の電磁波を透過させる。
【選択図】図1
Description
(2)透明基材の上に金属ペーストを印刷してFSS素子のパターンを形成する印刷法(特許文献4〜6)。
(3)透明基材の上に金属線または金属片にてFSS素子のパターンを形成する方法(特許文献7)。
(4)写真製法により金属銀を現像して細線パターンを形成した後、この金属銀の上にメッキすることにより導電層を形成する写真銀−メッキ法(例えば、特許文献8、9)
(a)支持体上に設けられた銀塩を含有する銀塩含有層を露光し、現像処理することにより金属銀部と光透過性部とを形成し、さらに前記金属銀部を物理現像及び/又はメッキ処理することにより前記金属銀部に導電性金属粒子を担持させた導電性金属部を形成する方法(例えば、特許文献8参照)。この方法は、露光マスクに覆われて露光されなかった部分には現像銀は発現せず、露光マスクに覆われていなくて露光された部分に現像銀が発現する、したがって、露光マスクと比較して反転した形に現像銀が表れるネガ型の露光・現像法である。
また、一般に市販されている金属箔の最大規格寸法幅が約600mm以下であるから、金属箔を貼り合わせる方法ではこれ以上の寸法幅が広い周波数選択遮蔽型の電磁波シールド材は製造できない。また、導電層を蒸着により形成する場合は、膨大な設備費が必要となることから簡単に製造を行うことができないという問題があった。
上記(3)の方法を用いた場合には、太さを細くした金属線または幅を細くした金属片を使用しての作業が難しく、人間の目で視認されないような60μm以下の細さでFSS素子のパターンを形成し、基材上に配列することは困難であった。
前記金属層は、線幅が15〜60μmであることが好ましい。
前記現像銀層は、ポジ型写真製法によって生成された現像銀層、または、ネガ型写真製法によって生成された現像銀層であることが好ましい。
あるいは、連続露光装置として、円筒ドラムと、連続したパターンが形成された露光マスクフィルムと、前記円筒ドラムの外部に配設された露光用光源とを備え、前記円筒ドラムに重ねて巻き付けられた透明基材及び前記露光マスクフィルムに対して前記円筒ドラムの外側から光を照射する装置を用いることもできる。
本発明の周波数選択遮蔽型の電磁波シールド材の製造方法によれば、所定周波数の電磁波を遮断するための細線パターンからなるFSS素子が、写真製法により生成された現像銀層により形成されるので、金属層の線幅を充分に細くできるとともに、現像銀層の生成でFSS素子を精度良く形成することができ、透視性(目視されないこと)および生産性に優れる。
図1は、本発明の周波数選択遮蔽型の電磁波シールド材の一例を示す図面であり、図1は周波数選択遮蔽型の電磁波シールド材の概略構成を示す正面図である。図2(a)〜(k)は、それぞれFSS素子のパターンの例を示す部分拡大正面図である。
図3は、連続露光装置の一例を示す概略図である。図4は、連続露光装置の別の一例を示す概略図である。
必要に応じて、透明基材2の他方の面(裏面)には、粘着剤層及びこれを保護する剥離フィルム(いずれも図示略)を設けることができる。粘着剤層を設けた周波数選択遮蔽型の電磁波シールド材は、剥離フィルムを剥がしてガラスなどの表面に容易に貼り付けることができる。
本発明に使用される透明基材2は、可視領域で透明性を有し、一般に全光線透過率が90%以上のものが好ましい。中でも、フレキシブル性を有する樹脂フィルムは、取扱い性に優れることから透明基材2として好ましい。透明基材2に使用される樹脂フィルムの具体例としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)やポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ジアセテート樹脂、トリアセテート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリスルフォン樹脂、ポリエーテルスルフォン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、環状ポリオレフィン樹脂等からなる厚さ50〜300μmの単層フィルム又は前記樹脂からなる複数層の複合フィルムが挙げられる。
透明基材2上には、所定周波数の電磁波を遮蔽するためのFSS素子3が一定間隔で規則的に配列されている。一般にFSS素子は、所定の周波数の電磁波に共振して当該周波数を遮蔽する素子である。本発明の周波数選択遮蔽型の電磁波シールド材の場合、周波数選択遮蔽型の電磁波シールド材の透過性の観点から、細線パターンからなるFSS素子が用いられる。細線パターンからなるFSS素子の形状、寸法、配列などは、遮蔽対象の周波数に応じて最適な仕様が設計される。
図2(b)に示すFSS素子は、金属層の細線により逆Y字形(トリポール型)を形成したものである。この形状の素子によれば、三辺のそれぞれがダイポールアンテナとして機能し、どのような電波の傾きに対しても電磁波シールドを持たせることができる。
図2(c)に示すFSS素子は、金属層の細線により十字形(クロスダイポール型)を形成したものである。これにより、水平方向および垂直方向のいずれに対しても電磁波シールドを持たせることができる。
図2(d)に示すFSS素子は、金属層の細線により三角形の輪郭とその内部のY字形を形成したものであり、三角形の素子と逆Y字形の素子とのそれぞれで異なる波長の電磁波を遮蔽することができる。
図2(f)に示すFSS素子は、金属層の細線により逆Y字形の輪郭を環状に形成したものである。
図2(g)に示すFSS素子は、金属層の細線により十字形の輪郭を環状に形成したものである。
図2(h)に示すFSS素子は、金属層の細線により十字形の輪郭とX字形の輪郭を環状に形成し、組み合わせたものである。
図2(j)に示すFSS素子は、金属層の細線により三角形の輪郭を形成したものであり、水平方向には正位置の三角形と逆位置の三角形とを交互に配列するとともに、垂直方向には正位置および逆位置の同じものを、それぞれ列を成して配列したものである。これにより、FSS素子の設置密度を高くすることができ、電磁波シールド効果を高めることができる。
図2(k)に示すFSS素子は、金属層の細線によりV字形の輪郭を形成し、正位置のV字形と逆位置のV字形とを交互に配列したものである。
現像銀層を生成するための写真製法に基づく露光現像法には、上記のとおり、(a)露光マスクに覆われていなくて露光された部分に現像銀が発現する、即ち、露光マスクと反対の形に現像銀が表れるいわゆるネガ型の露光現像方法と、(b)露光マスクに覆われて露光されなかった部分には現像銀が発現する、即ち、露光マスクと同じ形に現像銀が表れるいわゆるポジ型の露光現像方法の2通りがある。本発明には、(a)ネガ型の露光・現像方法と、(b)ポジ型の露光・現像方法のいずれでも適用できる。
前記ハロゲン化銀乳剤層のハロゲン化銀組成は、塩化銀を80モル%以上含有するのが好ましく、特に90モル%以上が塩化銀であることが好ましい。塩化銀含有率を高くすることによって形成された物理現像銀の導電性が向上する。
前述したように、本発明の周波数選択遮蔽型の電磁波シールド材において、FSS素子を構成する細線パターンの線幅を小さくして60μm以下にすると、透視性(目視されないこと)は上がるが導電性(及び遮蔽する波長の電磁波のシールド性)は低下し、逆に線幅を大きくして60μm以上にすると、透視性は低下して導電性は高くなる。
本発明に係る透明基材上に形成された任意の細線パターンの物理現像による現像銀層は、現像処理後に得られた現像銀層を形成する金属銀粒子が極めて小さく、かつ、現像銀層中に存在する親水性バインダー量が極めて少ないことにより、現像銀層を形成する金属銀粒子が最密充填状態に近い状態で現像銀層が形成されて通電性を有している。
本発明によれば、現像銀層からなる金属層の導電性が高いので、細線の線幅パターンを細くしても周波数選択遮蔽型の電磁波シールド効果を低減させることがなく、周波数選択遮蔽型の電磁波シールド材の透視性を高くすることができる。
上述したように、大面積を覆う周波数選択遮蔽型の電磁波シールド材を製造するため長尺の基材(特にロールから繰り出した長尺の基材)の上にFSS素子3を連続して生成する場合には、原反ロールから長尺の基材を繰り出し、現像銀層の露光・現像工程をロールtoロールで行うと、生産性を向上できる等の利点があり、好ましい。
上記の露光方法による露光装置としては、枚葉式の露光マスク(フォトマスク)を用いる枚葉処理方式の露光装置と、連続したパターンが形成できる連続露光装置とがある。枚葉処理方式の露光装置は、所定のマスクパターンが形成された枚葉式の露光マスク(フォトマスク)を用いて、基材を間欠送りで露光装置に送り、装置内を真空排気して露光マスクと基材とを密着させて隙間を無くしてから、例えば紫外線で露光する。枚葉処理方式の露光装置では、真空排気、露光、大気開放を間欠的に行うので、連続的な生産ができず、処理速度は遅くなる。
露光マスクフィルム42は、例えば、透明樹脂フィルムの上に、縮小露光によるフォトリソグラフ方法などの公知の方法にてマスクとなるパターンを形成したものであり、基材44と重ね合わせた状態で円筒ドラム41上にて露光に使用する。その後、露光マスクフィルム42は、基材44から切離されて巻き取られ、繰り返しての使用に供される。
光源43が円筒ドラム41の外部にある場合は、円筒ドラム41の透明性について特に限定はなく、不透明でもよい。
なお、上記に例示した連続露光装置30、40以外にも、例えば、重ね合わせた透明基材と露光マスクフィルムを、直線状の経路に沿って連続的に搬送しながら光源を用いて連続露光する装置などを用いることもできる。また、露光用の光源の個数は特に限定されず、必要に応じて複数個(複数箇所に)設けても良い。
Claims (2)
- ロールから繰り出した長尺の透明基材の少なくとも一方の面に、所定周波数の電磁波を遮蔽するための細線パターンからなる複数のFSS素子が、互いに接触しないように一定間隔で規則的に2次元的な配列で配設された周波数選択遮蔽型の電磁波シールド材の製造方法であって、
ロールから繰り出した長尺の透明基材の少なくとも一方の面に、露光及び現像によって金属銀を析出する物質を含む、感光性のハロゲン化銀乳剤層からなる連続した均一層が設けられた前記長尺の透明基材を露光し、次いで現像することにより、前記FSS素子の金属層の細線パターンを現像銀層により生成する工程と、さらに、前記現像銀層の上にメッキする工程とを、少なくとも含み、
前記FSS素子の金属層の線幅が15〜60μmであり、所定周波数の電磁波のみを選択的に遮蔽し、他の周波数の電磁波を透過させることを特徴とする周波数選択遮蔽型の電磁波シールド材の製造方法。 - ロールから繰り出した長尺の透明基材の少なくとも一方の面に、所定周波数の電磁波を遮蔽するための細線パターンからなる複数のFSS素子が、互いに接触しないように一定間隔で規則的に2次元的な配列で配設された周波数選択遮蔽型の電磁波シールド材の製造方法であって、
ロールから繰り出した長尺の透明基材の少なくとも一方の面に、露光及び現像によって金属銀を析出する物質を含む、感光性のハロゲン化銀乳剤層からなる連続した均一層が設けられた前記長尺の透明基材を、前記長尺の透明基材を連続送りにて移送しながら露光を行う連続露光装置を用いて露光し、次いで現像することにより、前記FSS素子の金属層の細線パターンを現像銀層により生成する工程と、さらに、前記現像銀層の上にメッキする工程とを、少なくとも含み、
前記FSS素子の金属層の線幅が15〜60μmであり、所定周波数の電磁波のみを選択的に遮蔽し、他の周波数の電磁波を透過させることを特徴とする周波数選択遮蔽型の電磁波シールド材の製造方法。
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