JP2015008039A

JP2015008039A - 銀導電膜の製造方法

Info

Publication number: JP2015008039A
Application number: JP2013131877A
Authority: JP
Inventors: 由村野; Yu Murano; 英史藤田; Hidefumi Fujita; 伊東　大輔; Daisuke Ito; 大輔伊東; 紺野　慎一; Shinichi Konno; 慎一紺野
Original assignee: Dowa Electronics Materials Co Ltd
Current assignee: Dowa Electronics Materials Co Ltd
Priority date: 2013-06-24
Filing date: 2013-06-24
Publication date: 2015-01-15
Also published as: WO2014208374A1

Abstract

【課題】フレキソ印刷などの凸版印刷により、微細で薄く且つ均一な厚さの銀導電膜を容易に且つ安価に形成することができる、銀導電膜の製造方法を提供する。【解決手段】フレキソ印刷などの凸版印刷により銀微粒子分散液を基板に塗布した後に焼成して、ＲＦＩＤアンテナの形状などの長細の帯状に延びる銀導電膜１０を基板上に形成する銀導電膜１０の製造方法において、（フレキソ印刷などの）凸版印刷に使用する（フレキソ印刷版１２などの）凸版の凸部（レリーフ）１２ａの頂面の形状を長細の帯状の銀導電膜１０を形成する形状にし、凸版の凸部１２ａの頂面にその凸部１２ａの長手方向に沿って延び且つ底面に向かって漸次幅が減少する溝部を形成し、この溝部によって凸版の凸部１２ａを複数のライン部（微細凸部）１２ｃに分割して、これらのライン部１２ｃの幅を凸版の凸部１２ａの頂面に向かって漸次減少させる。【選択図】図２Ａ

Description

本発明は、銀導電膜の製造方法に関し、特に、ＲＦＩＤアンテナなどの電子部品の導電回路などの形成に使用する銀導電膜の製造方法に関する。

従来、ＲＦＩＤアンテナなどの高信頼性が要求される電子部品の配線や導電回路は、マスクした基板上に高価な貴金属のスパッタリングにより形成されている。しかし、スパッタリングにより配線や導電回路を形成する方法では、様々な工程が必要となるため、生産性が高いとはいえず、また、原料として投入される高価な貴金属のすべてが配線や導電回路の形成に使用されるのではないため、資源の有効活用の観点から、他の方法により配線や導電回路を形成することが検討されている。

近年、電子部品の配線や導電回路などを大量に且つ容易に形成する方法として、印刷技術を応用して配線や導電回路などを形成するプリンテッド・エレクトロニクスが注目されており、金属粒子を分散媒中に分散させた導電性インクをフレキソ印刷などの凸版印刷により基材上に印刷して配線や導電回路などを形成することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

しかし、特許文献１の方法では、マージナルゾーン（インクの横漏れにより線幅以上の余分な太さとなる部分）により、微細な配線や導電回路を形成することができないという問題がある。また、特許文献１の方法では、配線や導電回路の厚さを均一に形成することができないため、銀導電膜をＲＦＩＤアンテナ形状に形成すると、銀導電膜の表面の凹凸によりＲＦＩＤアンテナの通信距離が短くなるという問題がある。この通信距離を長くするためには、銀導電膜中のＡｇ量を増やせばよいが、Ａｇ量を増やすと、銀導電膜が厚くなり、コストも高くなる。すなわち、特許文献１の方法では、単位Ａｇ量当りの通信距離が良好なＲＦＩＤアンテナを製造することができないという問題がある。

このような問題を解消するため、凸版の凸部（レリーフ）の頂面に複数の窪みを形成することが提案されている（例えば、特許文献２、３参照）。

特開２００８−１０６１１９号公報（段落番号００１３）特開２００９−２８６１１３号公報（段落番号００１３）特開２０１０−１３７４２０号公報（段落番号００１７）

しかし、特許文献２および３の方法でも、上記の問題を解消するには十分であるとはいえず、単位Ａｇ量当りの通信距離がさらに良好なＲＦＩＤアンテナを製造することができる、微細で薄く且つ均一な厚さの銀導電膜を製造することが望まれている。

したがって、本発明は、このような従来の問題点に鑑み、フレキソ印刷などの凸版印刷により、微細で薄く且つ均一な厚さの銀導電膜を容易に且つ安価に製造することができる、銀導電膜の製造方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究した結果、凸版印刷により銀微粒子分散液を基板に塗布した後に焼成して長細の帯状に延びる銀導電膜を基板上に形成する銀導電膜の製造方法において、凸版印刷に使用する凸版の凸部の頂面の形状を長細の帯状の銀導電膜を形成する形状にし、凸版の凸部の頂面にその凸部の長手方向に沿って延び且つ底面に向かって漸次幅が減少する溝部を形成し、この溝部によって凸版の凸部を複数のライン部に分割して、これらのライン部の幅を凸版の凸部の頂面に向かって漸次減少させれば、微細で薄く且つ均一な厚さの銀導電膜を容易に且つ安価に製造することができることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明による銀導電膜の製造方法は、凸版印刷により銀微粒子分散液を基板に塗布した後に焼成して長細の帯状に延びる銀導電膜を基板上に形成する銀導電膜の製造方法において、凸版印刷に使用する凸版の凸部の頂面の形状を長細の帯状の銀導電膜を形成する形状にし、凸版の凸部の頂面にその凸部の長手方向に沿って延び且つ底面に向かって漸次幅が減少する溝部を形成し、この溝部によって凸版の凸部を複数のライン部に分割して、これらのライン部の幅を凸版の凸部の頂面に向かって漸次減少させることを特徴とする。

この銀導電膜の製造方法において、凸版印刷がフレキソ印刷であるのが好ましく、銀導電膜をＲＦＩＤアンテナの形状に形成するのが好ましい。また、銀微粒子分散液が、分散媒中に５０〜８０質量％の銀微粒子が分散した液であるのが好ましく、銀微粒子の平均粒径が２０ｎｍ以下であるのが好ましい。さらに、凸版の凸部の長手方向に対して略垂直な断面において、ライン部の溝部側の側面と頂面とのなす角が１２０〜１４５°であるのが好ましい。

本発明によれば、フレキソ印刷などの凸版印刷により、微細で薄く且つ均一な厚さの銀導電膜を容易に且つ安価に形成することができる、銀導電膜の製造方法を提供することができる。そのため、銀導電膜をＲＦＩＤアンテナの形状に形成し、銀導電膜の単位Ａｇ量当りの通信距離が良好なＲＦＩＤアンテナを製造することができる。

実施例および比較例で作製したＲＦＩＤアンテナの形状の銀導電膜を示す平面図である。図１のＲＦＩＤアンテナの形状の銀導電膜を形成するために使用したフレキソ印刷版の凸部（レリーフ）を示す拡大横断面図（銀導電膜の長手方向および幅方向に垂直な断面図）である。図１の銀導電膜のＡ部を形成するための図２Ａのフレキソ印刷版の凸部の平面図である。図１の銀導電膜のＢ部を形成するための図２Ａのフレキソ印刷版の凸部の平面図である。図２Ａのフレキソ印刷版の凸部の長手方向に対して略垂直な断面において、ライン部の溝部側の側面と頂面とのなす角を説明する図である。図１のＲＦＩＤアンテナの形状の銀導電膜を形成するために使用したフレキソ印刷版の凸部の頂面に溝部を形成しなかった部分と溝部の本数および幅を変更した部分を示す平面図である。図１のＲＦＩＤアンテナの形状の銀導電膜に実装するためにＣｕストラップに接続されたＩＣチップを概略的に示す平面図である。図１のＲＦＩＤアンテナの形状の銀導電膜にＩＣチップを実装した状態を示す平面図である。

本発明による銀導電膜の製造方法の実施の形態では、フレキソ印刷などの凸版印刷により銀微粒子分散液を基板に塗布した後に焼成して、ＲＦＩＤアンテナの形状などの長細の帯状に延びる銀導電膜を基板上に形成する銀導電膜の製造方法において、（フレキソ印刷などの）凸版印刷に使用する（フレキソ印刷版などの）凸版の凸部（レリーフ）の頂面の形状を長細の帯状の銀導電膜を形成する形状にし、凸版の凸部の頂面にその凸部の長手方向に沿って延び且つ底面に向かって漸次幅が減少する溝部を形成し、この溝部によって凸版の凸部を複数のライン部（微細凸部）に分割して、これらのライン部の幅を凸版の凸部の頂面に向かって漸次減少させる。

このように、ＲＦＩＤアンテナの形状に対応する（フレキソ印刷版などの）凸版の凸部（レリーフ）の頂面に、その凸部の長手方向に沿って延びる１または複数の溝部を形成すれば、これらの溝部が、ＲＦＩＤアンテナの形状の銀導電膜に流れる電流の方向に延びるので、複数のマージナルを電流の方向に沿って延びるように形成することができ、単位Ａｇ量当りの通信距離を向上させることができる。また、溝部によって凸版の凸部を分割して形成されたライン部の幅が漸次減少するように、溝部の幅を底面に向かって漸次減少させれば、基板に塗布する銀微粒子分散液の量を低減することができる。なお、凸版の凸部の長手方向に対して略垂直な断面において、ライン部の溝部側の側面と頂面とのなす角は、鈍角になり、１２０〜１４５°になるのが好ましく、１３４〜１４１°になるのがさらに好ましい。また、溝部の開口面積は、１０〜６５％であるのが好ましく、１１〜６３％であるのがさらに好ましい。溝部の深さは、２０〜６０μｍであるのが好ましく、２１〜５４μｍであるのがさらに好ましい。

また、銀微粒子分散液は、分散媒中に５０〜８０質量％の銀微粒子が分散した液であるのが好ましい。銀微粒子分散液中の銀粒子の含有量が５０質量％未満では、銀導電膜を基板上に形成し難くなり、銀導電膜中の銀微粒子の焼結体の量が少な過ぎるために導電性が悪化して電気抵抗が高くなり、８０質量％を超えると、銀微粒子分散液の粘度が高くなって、フレキソ印刷などにより塗布するのが困難になる。

また、銀微粒子の平均粒径が２０ｎｍ以下であるのが好ましく、５〜１５ｎｍであるのが好ましい。銀微粒子の平均粒径が数ｎｍ〜十数ｎｍ程度になると、比表面積が大きくなって融点が劇的に低下するため、３００℃以下の低温で焼成しても銀粒子同士を焼結させることができる（すなわち、銀ナノ粒子の低温焼結性を得ることができる）が、銀微粒子の平均粒径が２０ｎｍより大きくなると、銀ナノ粒子の低温焼結性を得ることが困難になる。

なお、銀微粒子の平均粒径（一次粒子平均径）は、例えば、６０質量％のＡｇ粒子（平均粒径１０ｎｍの銀粒子）と３．０質量％の塩化ビニルコポリマーラテックスと２．０質量％のポリウレタンシックナーと２．５質量％のプロピレングリコールとを含むＡｇインク（ピーケムアソシエイツインク社製のＰＦＩ−７００型）などの銀微粒子を含むＡｇインク２質量部をシクロヘキサン９６質量部とオレイン酸２質量部の混合溶液に添加し、超音波によって分散させた後、得られた分散溶液を支持膜付きＣｕマイクログリッドに滴下して乾燥させ、このマイクログリッド上の銀微粒子を透過型電子顕微鏡（日本電子株式会社製のＪＥＭ−１００ＣＸＭａｒｋ−ＩＩ型）により加速電圧１００ｋＶとして明視野で観察した像を倍率３００，０００倍で撮影し、得られたＴＥＭ像から算出することができる。この銀微粒子の一次粒子平均径の算出は、例えば、画像解析ソフト（旭化成エンジニアリング株式会社製のＡ像くん（登録商標））を使用して行うことができる。この画像解析ソフトは、色の濃淡で個々の粒子を識別して解析するものであり、例えば、３００，０００倍のＴＥＭ像に対して「粒子の明度」を「暗」、「雑音除去フィルタ」を「有」、「円形しきい値」を「２０」、「重なり度」を「５０」とする条件で円形粒子解析を行って、２００個以上の粒子について一次粒子径を測定し、その数平均径を求めて一次粒子平均径とすることができる。なお、ＴＥＭ像中に凝結粒子や異形粒子が多数ある場合には、測定不能とすればよい。

以下、本発明による銀導電膜の製造方法の実施例について詳細に説明する。

［実施例１］
まず、６０質量％のＡｇ粒子（平均粒径１０ｎｍの銀粒子）と、３．０質量％の塩化ビニルコポリマーラテックスと、２．０質量％のポリウレタンシックナーと、２．５質量％のプロピレングリコールとを含むＡｇインク（ピーケムアソシエイツインク社製のＰＦＩ−７００型）を用意した。

また、図１に示すＲＦＩＤアンテナの形状の銀導電膜１０を形成するために使用するフレキソ印刷版１２を作製した。このフレキソ印刷版１２では、市販のフレキソ印刷版（株式会社渡辺護三堂製、印刷版の材質は旭化成株式会社製の板状感光性樹脂ＡＷＰグレードＤＥＦ、版厚１．１４ｍｍ、１００ＤＯＴ％）を使用して、図１に示すＲＦＩＤアンテナの形状に対応するように（ベース厚ｔを５４０μｍとして）高さ（レリーフ深度）ｈが６００μｍの凸部１２ａを形成した。また、図２Ａ〜図２Ｄに示すように、このフレキソ印刷版１２の凸部１２ａの頂面に、銀導電膜１０が延びる方向（長細の帯状の銀導電膜１０の長手方向）に沿って略平行に延び且つ底面に向かって漸次幅が減少する２本の溝部１２ｂを形成した。このフレキソ印刷版１２の凸部１２ａは、ＲＦＩＤアンテナの形状の銀導電膜１０の大部分に対応する部分の幅を９５０μｍとし、その部分に形成される溝部１２ｂの開口部の幅を５０μｍとして、その部分の凸部１２ａの頂面に、互いにスペース幅５０μｍだけ離間した幅２８３μｍの３本のライン部１２ｃが（高さｄが２５μｍで、凸部１２ａの長手方向に対して略垂直な断面においてライン部１２ｃの溝部１２ｂ側の側面と頂面とのなす角αが１４１°に）形成されるようにした。このフレキソ印刷版１２では、それぞれのライン部１２ｃの両側にマージナルが形成されるため、マージナルの本数は６本になり、凸部１２ａの頂面の面積に対して溝部１２ｂが占める面積は１１％になる。なお、図３に示すように、銀導電膜１０の幅広部１０ａに対応する凸部１２ａの部分には、溝部１２ｂのスペース幅を変えずに本数を増やし、銀導電膜１０のＩＣチップ実装部１０ｂに対応する凸部１２ａの部分には、溝部１２ｂを形成しないで、ベタ版（ベタ塗り用の印刷版）とした。

このようにして作製したフレキソ印刷版１２と、フレキソ印刷機（日本電子精機株式会社製の多目的微細印刷機ＪＥＭＦｌｅｘ）を使用し、アニロックス容量８ｃｃ／ｍ^２（４００線／インチ）、印刷速度２０ｍ／分、印刷回数１回として、基材（デュポンテイジンフィルム社製のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムメリネックス５４５（Ｍｅｌｉｎｅｘ：登録商標））上に、図１に示すＲＦＩＤアンテナの形状の銀導電膜１０に対応する形状の膜を形成するように、上記のＡｇインクを印刷した後、ホットプレート上で印刷物を１４０℃で３０秒間熱処理して焼成することによって銀導電膜１０が形成されたＲＦＩＤアンテナを得た。

このＲＦＩＤアンテナの銀導電膜１０のＩＣチップ実装部１０ｂに異方性導電接着剤（ＡＣＰ）（京セラケミカル株式会社製のＴＡＰ０６０４Ｃ（Ａｕ／Ｎｉコートポリマー粒子））を薄く塗布し、このＡＣＰ上に、図４に示すようにＣｕストラップ１４に接続されたＩＣチップ（ＮＸＰ社製のＧ２ＸＭ）１６を配置し、熱圧着装置（ミュールバウワー社製のＴＴＳ３００）により１６０℃の温度で１．０Ｎの圧力を加えて１０秒間密着させ、Ｃｕストラップ１４をＲＦＩＤアンテナの銀導電膜１０のＩＣチップ実装部１０ｂに固定して電気的に接続させることによって、ＲＦＩＤアンテナにＩＣチップ１６を実装した。

このようにして図５に示すＲＦＩＤアンテナを作製し、銀導電膜の膜厚および表面粗さを求めるとともに、銀導電膜の電気抵抗（ライン抵抗）およびＩＣチップ実装ＲＦＩＤアンテナの通信距離を測定し、銀導電膜中のＡｇ量および単位Ａｇ量当りの通信距離を求めた。
銀導電膜の膜厚は、レーザーマイクロスコープ（株式会社キーエンス製のＶＫ−９７００）を用いて、銀導電膜が形成された基材の表面と銀導電膜の表面との高低差を（図５において矢印Ｃで示す印刷方向に対して略平行に延びる部分（Ａで示す部分）と印刷方向に対して略垂直に延びる部分（Ｂで示す部分）についてそれぞれ）３００箇所測定し、平均値を算出することによって求めた。その結果、銀導電膜の膜厚は１．２８μｍであった。また、銀導電膜の膜厚の均一性を評価するために、銀導電膜の中央部に延びる部分とその両側に延びる部分（縁部）の膜厚を同様の方法によって求めて、中央部と縁部の膜厚比（中央／縁）を算出したところ、１．７５であった。

銀導電膜の表面粗さの評価として、レーザーマイクロスコープ（株式会社キーエンス製のＶＫ−９７００）を使用して測定した結果から、ＪＩＳＢ０６０１（１９９４年）に基づいて表面粗さを示すパラメータである算術平均粗さＲａを算出した。なお、レーザーマイクロスコープによる測定は、図５において矢印Ｃで示す印刷方向に対して略平行に延びる部分（Ａで示す部分）と印刷方向に対して略垂直に延びる部分（Ｂで示す部分）についてそれぞれ行って、その平均値を算術平均粗さＲａの算出に用いた。その結果、表面粗さは０．９７μｍであった。

銀導電膜の電気抵抗（ライン抵抗）として、図５のＤとＥの間の電気抵抗をテスター（ＣＵＳＴＯＭ社製の型式ＣＤＭ−０３Ｄ）により測定したところ、５９．９Ωではであった。

ＩＣチップ実装ＲＦＩＤアンテナの通信距離として、電波暗箱（マイクロニクス社製のＭＹ１５３０）中において、通信距離測定器（Ｖｏｙａｎｔｉｃ社製のｔａｇｆｏｒｍａｎｃｅ）を用いて、８００ＭＨｚ〜１１００ＭＨｚの周波数領域（ＩＳＯ／ＩＥＣ１８０００−６Ｃ規格に準拠）の通信距離（Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｒｅａｄｒａｎｇｅｆｏｒｗａｒｄ）を測定した。なお、この測定に先立って、この条件における環境設定（ｔａｇｆｏｒｍａｎｃｅ付属のリファレンスタグによる設定）を行った。その結果、８００ＭＨｚ〜１１００ＭＨｚの周波数領域の通信距離のピーク値は、２．３９ｍであった。

銀導電膜中のＡｇ量は、ＲＦＩＤアンテナの銀導電膜を（既知の重量の）濃硝酸溶液に溶解して、溶液中のＡｇ濃度をＩＣＰ発光分析法より求め、そのＡｇ濃度から算出した。その結果、銀導電膜中のＡｇ量は０．９２ｍｇであり、ＩＣチップ実装ＲＦＩＤアンテナの単位Ａｇ量当りの通信距離は２．６０ｍ／ｍｇであった。

［実施例２〜１２］
フレキソ印刷版１２の凸部１２ａの頂面に形成したライン部１２ｃの幅、本数、高さおよび側面の角度αをそれぞれ１５０μｍ、５本、２４μｍ、１４０°（実施例２）、９３μｍ、７本、２１μｍ、１４０°（実施例３）、６１μｍ、９本、２２μｍ、１４１°（実施例４）、２７３μｍ、３本、３２μｍ、１３７°（実施例５）、１３８μｍ、５本、３１μｍ、１３７°（実施例６）、８０μｍ、７本、３１μｍ、１３９°（実施例７）、２６３μｍ、３本、４１μｍ、１３５°（実施例８）、１２６μｍ、５本、４０μｍ、１３５°（実施例９）、６７μｍ、７本、４２μｍ、１３５°（実施例１０）、２５０μｍ、３本、５４μｍ、１３４°（実施例１１）、１１０μｍ、５本、５１μｍ、１３５°（実施例１２）とし、溝部１２ｂの幅と本数をそれぞれ５０μｍ、４本（実施例２）、５０μｍ、６本（実施例３）、５０μｍ、８本（実施例４）、６５μｍ、２本（実施例５）、６５μｍ、４本（実施例６）、６５μｍ、６本（実施例７）、８０μｍ、２本（実施例８）、８０μｍ、４本（実施例９）、８０μｍ、６本（実施例１０）、１００μｍ、２本（実施例１１）、１００μｍ、４本（実施例１２）とした以外は、実施例１と同様の方法により、銀導電膜１０が形成されたＲＦＩＤアンテナを作製し、ＩＣチップ１６を実装して、ＩＣチップ実装ＲＦＩＤアンテナを作製した。なお、これらの実施例では、ライン部１２ｃの両側に形成されたマージナルの本数はそれぞれ１０本（実施例２）、１４本（実施例３）、１８本（実施例４）、６本（実施例５）、１０本（実施例６）、１４本（実施例７）、６本（実施例８）、１０本（実施例９）、１４本（実施例１０）、６本（実施例１１）、１０本（実施例１２）になり、凸部１２ａの頂面の面積に対して溝部１２ｂが占める面積はそれぞれ２１％（実施例２）、３２％（実施例３）、４２％（実施例４）、１４％（実施例５）、２７％（実施例６）、４１％（実施例７）、１７％（実施例８）、３４％（実施例９）、５１％（実施例１０）、２１％（実施例１１）、４２％（実施例１２）になる。

このようにして作製したＲＦＩＤアンテナについて、実施例１と同様の方法により、銀導電膜の膜厚および表面粗さを求めるとともに、銀導電膜の電気抵抗（ライン抵抗）およびＩＣチップ実装ＲＦＩＤアンテナの通信距離を測定し、銀導電膜中のＡｇ量および単位Ａｇ量当りの通信距離を求めた。

その結果、銀導電膜の膜厚は、それぞれ１．１６μｍ（実施例２）、１．１８μｍ（実施例３）、１．２６μｍ（実施例４）、１．２１μｍ（実施例５）、１．２６μｍ（実施例６）、１．１６μｍ（実施例７）、１．２６μｍ（実施例８）、１．０８μｍ（実施例９）、１．０２μｍ（実施例１０）、１．１４μｍ（実施例１１）、１．１４μｍ（実施例１２）であり、中央部と縁部の膜厚比（中央／縁）は、それぞれ１．４６（実施例２）、１．２６（実施例３）、１．１５（実施例４）であった。

また、銀導電膜の表面粗さを示すパラメータである算術平均粗さＲａは、それぞれ０．９５μｍ（実施例２）、０．８７μｍ（実施例３）、０．８７μｍ（実施例４）、０．９９μｍ（実施例５）、０．８８μｍ（実施例６）、０．８６μｍ（実施例７）、０．９９μｍ（実施例８）、０．８１μｍ（実施例９）、０．９２μｍ（実施例１０）、０．９３μｍ（実施例１１）、０．８０μｍ（実施例１２）であった。

また、銀導電膜の電気抵抗（ライン抵抗）は、それぞれ５７．６Ω（実施例２）、５５．４Ω（実施例３）、４９．２Ω（実施例４）、６２．５Ω（実施例５）、６２．７Ω（実施例６）、５６．４Ω（実施例７）、６５．３Ω（実施例８）、６７．７Ω（実施例９）、７０．３Ω（実施例１０）、６９．７Ω（実施例１１）、６９．０Ω（実施例１２）であった。

また、ＩＣチップ実装ＲＦＩＤアンテナの８００ＭＨｚ〜１１００ＭＨｚの周波数領域の通信距離のピーク値は、それぞれ２．３８ｍ（実施例２）、２．７３ｍ（実施例３）、３．０９ｍ（実施例４）、２．２４ｍ（実施例５）、２．５０ｍ（実施例６）、２．９４ｍ（実施例７）、２．２７ｍ（実施例８）、２．３５ｍ（実施例９）、２．７５ｍ（実施例１０）、２．３９ｍ（実施例１１）、２．５６ｍ（実施例１２）であった。

さらに、ＲＦＩＤアンテナの銀導電膜中のＡｇ量は、それぞれ０．８９ｍｇ（実施例２）、０．９５ｍｇ（実施例３）、０．９６ｍｇ（実施例４）、０．９４ｍｇ（実施例５）、０．９０ｍｇ（実施例６）、０．８９ｍｇ（実施例７）、０．９０ｍｇ（実施例８）、０．８４ｍｇ（実施例９）、０．８２ｍｇ（実施例１０）、０．８４ｍｇ（実施例１１）、０．７８ｍｇ（実施例１２）であり、ＩＣチップ実装ＲＦＩＤアンテナの単位Ａｇ量当りの通信距離は、それぞれ２．６７ｍ／ｍｇ（実施例２）、２．８９ｍ／ｍｇ（実施例３）、３．２１ｍ／ｍｇ（実施例４）、２．３８ｍ／ｍｇ（実施例５）、２．７９ｍ／ｍｇ（実施例６）、３．３２ｍ／ｍｇ（実施例７）、２．５２ｍ／ｍｇ（実施例８）、２．８０ｍ／ｍｇ（実施例９）、３．３３ｍ／ｍｇ（実施例１０）、２．８３ｍ／ｍｇ（実施例１１）、３．２７ｍ／ｍｇ（実施例１２）であった。

［比較例１］
フレキソ印刷版１２として市販のフレキソ印刷版（株式会社渡辺護三堂製、印刷版の材質は旭化成株式会社製の板状感光性樹脂ＡＷＰグレードＤＥＦ、版厚１．１４ｍｍ、９６ＤＯＴ％）を使用し、フレキソ印刷版１２の凸部１２ａの頂面の溝部１２ｂを形成しなかった以外は、実施例１と同様の方法により、銀導電膜１０が形成されたＲＦＩＤアンテナを作製し、ＩＣチップ１６を実装して、ＩＣチップ実装ＲＦＩＤアンテナを作製した。なお、この比較例では、ライン部１２ｃの両側に形成されたマージナルの本数は２本になり、凸部１２ａの頂面の面積に対して溝部１２ｂが占める面積は０％になる。

その結果、銀導電膜の膜厚は１．３１μｍ、中央部と縁部の膜厚比（中央／縁）は１．８４、銀導電膜の表面粗さを示すパラメータである算術平均粗さＲａは０．９８μｍ、銀導電膜の電気抵抗（ライン抵抗）は５９．５Ω、ＩＣチップ実装ＲＦＩＤアンテナの８００ＭＨｚ〜１１００ＭＨｚの周波数領域の通信距離のピーク値は２．３０ｍ、ＲＦＩＤアンテナの銀導電膜中のＡｇ量は１．００ｍｇ、ＩＣチップ実装ＲＦＩＤアンテナの単位Ａｇ量当りの通信距離は２．３１ｍ／ｍｇであった。

［実施例１３〜１６］
フレキソ印刷版１２の凸部１２ａの頂面に形成したライン部１２ｃの幅、本数、高さおよび側面の角度αをそれぞれ６１μｍ、９本、２２μｍ、１４１°（実施例１３）、８０μｍ、７本、３１μｍ、１３９°（実施例１４）、６７μｍ、７本、４２μｍ、１３５°（実施例１５）、５０μｍ、７本、４９μｍ、１３４°（実施例１６）とし、溝部１２ｂの幅と本数をそれぞれ５０μｍ、８本（実施例１３）、６５μｍ、６本（実施例１４）、８０μｍ、６本（実施例１５）、１００μｍ、６本（実施例１６）とし、アニロックス容量２０ｃｃ／ｍ^２（１５０線／インチ）とした以外は、実施例１と同様の方法により、銀導電膜１０が形成されたＲＦＩＤアンテナを作製し、ＩＣチップ１６を実装して、ＩＣチップ実装ＲＦＩＤアンテナを作製した。なお、これらの実施例では、ライン部１２ｃの両側に形成されたマージナルの本数はそれぞれ１８本（実施例１３）、１４本（実施例１４）、１４本（実施例１５）、１４本（実施例１６）になり、凸部１２ａの頂面の面積に対して溝部１２ｂが占める面積はそれぞれ４２％（実施例１３）、４１％（実施例１４）、５１％（実施例１５）、６３％（実施例１６）になる。

その結果、銀導電膜の膜厚は、それぞれ１．９５μｍ（実施例１３）、２．２７μｍ（実施例１４）、２．５４μｍ（実施例１５）、２．２４μｍ（実施例１６）であった。

また、銀導電膜の表面粗さを示すパラメータである算術平均粗さＲａは、それぞれ１．１０μｍ（実施例１３）、０．９６μｍ（実施例１４）、１．０６μｍ（実施例１５）、０．９５μｍ（実施例１６）であった。

また、銀導電膜の電気抵抗（ライン抵抗）は、それぞれ１３．９Ω（実施例１３）、１４．６Ω（実施例１４）、１４．９Ω（実施例１５）、１６．５Ω（実施例１６）であった。

また、ＩＣチップ実装ＲＦＩＤアンテナの８００ＭＨｚ〜１１００ＭＨｚの周波数領域の通信距離のピーク値は、それぞれ４．６５ｍ（実施例１３）、５．０８ｍ（実施例１４）、４．７６ｍ（実施例１５）、４．６１ｍ（実施例１６）であった。

さらに、ＲＦＩＤアンテナの銀導電膜中のＡｇ量は、それぞれ２．７６ｍｇ（実施例１３）、２．７１ｍｇ（実施例１４）、２．６７ｍｇ（実施例１５）、２．３７ｍｇ（実施例１６）であり、ＩＣチップ実装ＲＦＩＤアンテナの単位Ａｇ量当りの通信距離は、それぞれ１．６８ｍ／ｍｇ（実施例１３）、１．８７ｍ／ｍｇ（実施例１４）、１．７８ｍ／ｍｇ（実施例１５）、１．９４ｍ／ｍｇ（実施例１６）であった。

［比較例２］
フレキソ印刷版１２として市販のフレキソ印刷版（株式会社渡辺護三堂製、印刷版の材質は旭化成株式会社製の板状感光性樹脂ＡＷＰグレードＤＥＦ、版厚１．１４ｍｍ、９６ＤＯＴ％）を使用し、フレキソ印刷版１２の凸部１２ａの頂面溝部１２ｂを形成しなかった以外は、実施例１３と同様の方法により、銀導電膜１０が形成されたＲＦＩＤアンテナを作製し、ＩＣチップ１６を実装して、ＩＣチップ実装ＲＦＩＤアンテナを作製した。なお、この比較例では、ライン部１２ｃの両側に形成されたマージナルの本数は２本になり、凸部１２ａの頂面の面積に対して溝部１２ｂが占める面積は０％になる。

その結果、銀導電膜の膜厚は２．２７μｍ、銀導電膜の表面粗さを示すパラメータである算術平均粗さＲａは１．２７μｍ、銀導電膜の電気抵抗（ライン抵抗）は１３．４Ω、ＩＣチップ実装ＲＦＩＤアンテナの８００ＭＨｚ〜１１００ＭＨｚの周波数領域の通信距離のピーク値は４．７１ｍ、ＲＦＩＤアンテナの銀導電膜中のＡｇ量は２．９０ｍｇ、ＩＣチップ実装ＲＦＩＤアンテナの単位Ａｇ量当りの通信距離は１．６３ｍ／ｍｇであった。

［実施例１７〜２０］
印刷回数を２回とした以外は、それぞれ実施例１３〜１６と同様の方法により、銀導電膜１０が形成されたＲＦＩＤアンテナを作製し、ＩＣチップ１６を実装して、ＩＣチップ実装ＲＦＩＤアンテナを作製した。なお、これらの実施例では、ライン部１２ｃの両側に形成されたマージナルの本数はそれぞれ１８本（実施例１７）、１４本（実施例１８）、１４本（実施例１９）、１４本（実施例２０）になり、凸部１２ａの頂面の面積に対して溝部１２ｂが占める面積はそれぞれ４２％（実施例１７）、４１％（実施例１８）、５１％（実施例１９）、６３％（実施例２０）になる。

その結果、銀導電膜の膜厚は、それぞれ３．６９μｍ（実施例１７）、３．８５μｍ（実施例１８）、３．７７μｍ（実施例１９）、３．４５μｍ（実施例２０）であった。

また、銀導電膜の表面粗さを示すパラメータである算術平均粗さＲａは、それぞれ１．５９μｍ（実施例１７）、１．４６μｍ（実施例１８）、１．３４μｍ（実施例１９）、１．２６μｍ（実施例２０）であった。

また、銀導電膜の電気抵抗（ライン抵抗）は、それぞれ５．３Ω（実施例１７）、５．６Ω（実施例１８）、５．８Ω（実施例１９）、６．２Ω（実施例２０）であった。

また、ＩＣチップ実装ＲＦＩＤアンテナの８００ＭＨｚ〜１１００ＭＨｚの周波数領域の通信距離のピーク値は、それぞれ５．７０ｍ（実施例１７）、５．６８ｍ（実施例１８）、５．８４ｍ（実施例１９）、５．９６ｍ（実施例２０）であった。
さらに、ＲＦＩＤアンテナの銀導電膜中のＡｇ量は、それぞれ６．６３ｍｇ（実施例１７）、６．４４ｍｇ（実施例１８）、６．３５ｍｇ（実施例１９）、５．９２ｍｇ（実施例２０）であり、ＩＣチップ実装ＲＦＩＤアンテナの単位Ａｇ量当りの通信距離は、それぞれ０．８６ｍ／ｍｇ（実施例１７）、０．８８ｍ／ｍｇ（実施例１８）、０．９２ｍ／ｍｇ（実施例１９）、１．０１ｍ／ｍｇ（実施例２０）であった。

［比較例３］
フレキソ印刷版１２として市販のフレキソ印刷版（株式会社渡辺護三堂製、印刷版の材質は旭化成株式会社製の板状感光性樹脂ＡＷＰグレードＤＥＦ、版厚１．１４ｍｍ、９６ＤＯＴ％）を使用し、フレキソ印刷版１２の凸部１２ａの頂面溝部１２ｂを形成しなかった以外は、実施例１７と同様の方法により、銀導電膜１０が形成されたＲＦＩＤアンテナを作製し、ＩＣチップ１６を実装して、ＩＣチップ実装ＲＦＩＤアンテナを作製した。なお、この比較例では、ライン部１２ｃの両側に形成されたマージナルの本数は２本になり、凸部１２ａの頂面の面積に対して溝部１２ｂが占める面積は０％になる。

その結果、銀導電膜の膜厚は３．８４μｍ、銀導電膜の表面粗さを示すパラメータである算術平均粗さＲａは１．８２μｍ、銀導電膜の電気抵抗（ライン抵抗）は５．４Ω、ＩＣチップ実装ＲＦＩＤアンテナの８００ＭＨｚ〜１１００ＭＨｚの周波数領域の通信距離のピーク値は５．７０ｍ、ＲＦＩＤアンテナの銀導電膜中のＡｇ量は７．００ｍｇ、ＩＣチップ実装ＲＦＩＤアンテナの単位Ａｇ量当りの通信距離は０．８１ｍ／ｍｇであった。

［実施例２１〜２３］
フレキソ印刷版１２の凸部１２ａの頂面に形成したライン部１２ｃの幅、本数、高さおよび側面の角度αをそれぞれ６１μｍ、９本、２２μｍ、１４１°（実施例２１）、８０μｍ、７本、３１μｍ、１３９°（実施例２２）、６７μｍ、７本、４２μｍ、１３５°（実施例２３）とし、溝部１２ｂの幅と本数をそれぞれ５０μｍ、８本（実施例２１）、６５μｍ、６本（実施例２２）、８０μｍ、６本（実施例２３）とし、基材として塗工紙（三菱製紙株式会社製のＤＦカラーＧＮ１１０）を使用した以外は、実施例１と同様の方法により、銀導電膜１０が形成されたＲＦＩＤアンテナを作製し、ＩＣチップ１６を実装して、ＩＣチップ実装ＲＦＩＤアンテナを作製した。なお、これらの実施例では、ライン部１２ｃの両側に形成されたマージナルの本数はそれぞれ１８本（実施例２１）、１４本（実施例２２）、１４本（実施例２３）になり、凸部１２ａの頂面の面積に対して溝部１２ｂが占める面積はそれぞれ４２％（実施例２１）、４１％（実施例２２）、５１％（実施例２３）になる。

その結果、銀導電膜の膜厚、中央部と縁部の膜厚比（中央／縁）、銀導電膜の表面粗さを示すパラメータである算術平均粗さＲａについては、いずれも求めることができなかったが、銀導電膜の電気抵抗（ライン抵抗）は、それぞれ３４．２Ω（実施例２１）、３５．５Ω（実施例２２）、５１．４Ω（実施例２３）、ＩＣチップ実装ＲＦＩＤアンテナの８００ＭＨｚ〜１１００ＭＨｚの周波数領域の通信距離のピーク値は、それぞれ３．４２ｍ（実施例２１）、３．５４ｍ（実施例２２）、３．２５ｍ（実施例２３）、ＲＦＩＤアンテナの銀導電膜中のＡｇ量は、それぞれ１．２３ｍｇ（実施例２１）、１．２１ｍｇ（実施例２２）、１．０８ｍｇ（実施例２３）、ＩＣチップ実装ＲＦＩＤアンテナの単位Ａｇ量当りの通信距離は、それぞれ２．７８ｍ／ｍｇ（実施例２１）、２．９２ｍ／ｍｇ（実施例２２）、３．０２ｍ／ｍｇ（実施例２３）であった。

［比較例４］
フレキソ印刷版１２として市販のフレキソ印刷版（株式会社渡辺護三堂製、印刷版の材質は旭化成株式会社製の板状感光性樹脂ＡＷＰグレードＤＥＦ、版厚１．１４ｍｍ、９６ＤＯＴ％）を使用し、フレキソ印刷版１２の凸部１２ａの頂面溝部１２ｂを形成しなかった以外は、実施例２１と同様の方法により、銀導電膜１０が形成されたＲＦＩＤアンテナを作製し、ＩＣチップ１６を実装して、ＩＣチップ実装ＲＦＩＤアンテナを作製した。なお、この比較例では、ライン部１２ｃの両側に形成されたマージナルの本数は２本になり、凸部１２ａの頂面の面積に対して溝部１２ｂが占める面積は０％になる。

その結果、銀導電膜の膜厚、中央部と縁部の膜厚比（中央／縁）、銀導電膜の表面粗さを示すパラメータである算術平均粗さＲａについては、いずれも求めることができなかったが、銀導電膜の電気抵抗（ライン抵抗）は３２．５Ω、ＩＣチップ実装ＲＦＩＤアンテナの８００ＭＨｚ〜１１００ＭＨｚの周波数領域の通信距離のピーク値は３．２６ｍ、ＲＦＩＤアンテナの銀導電膜中のＡｇ量は１．２９ｍｇ、ＩＣチップ実装ＲＦＩＤアンテナの単位Ａｇ量当りの通信距離は２．５２ｍ／ｍｇであった。

［比較例５〜１０］
フレキソ印刷版１２の凸部１２ａの頂面に形成したライン部１２ｃの幅、本数、高さおよび側面の角度αをそれぞれ４５μｍ、１７本、２μｍ、１７５°（比較例５）、４５μｍ、１３本、１４μｍ、１４７°（比較例６）、３０μｍ、２０本、６μｍ、１６２°（比較例７）、３０μｍ、１６本、１２μｍ、１５３°（比較例８）、２０μｍ、３０本、１μｍ、１７６°（比較例９）、２０μｍ、２５本、３μｍ、１６７°（比較例１０）とし、溝部１２ｂの幅と本数をそれぞれ１１．５μｍ、１６本（比較例５）、３１．８μｍ、１２本（比較例６）、１９．１μｍ、１９本（比較例７）、３１．８μｍ、１５本（比較例８）、１１．５μｍ、２９本（比較例９）、１９．１μｍ、２４本（比較例１０）とした以外は、実施例１と同様の方法により、銀導電膜１０が形成されたＲＦＩＤアンテナを作製し、ＩＣチップ１６を実装して、ＩＣチップ実装ＲＦＩＤアンテナを作製した。なお、これらの比較例では、ライン部１２ｃの両側に形成されたマージナルの本数はそれぞれ３４本（比較例５）、２６本（比較例６）、４０本（比較例７）、３２本（比較例８）、６０本（比較例９）、５０本（比較例１０）になり、凸部１２ａの頂面の面積に対して溝部１２ｂが占める面積はそれぞれ１９％（比較例５）、３９％（比較例６）、３８％（比較例７）、５０％（比較例８）、３７％（比較例９）、４８％（比較例１０）になる。

その結果、銀導電膜の膜厚、中央部と縁部の膜厚比（中央／縁）、銀導電膜の表面粗さを示すパラメータである算術平均粗さＲａについては、いずれの比較例でも求めることができなかったが、銀導電膜の電気抵抗（ライン抵抗）は、それぞれ３１．３Ω（比較例５）、２９．７Ω（比較例６）、２５．１Ω（比較例７）、２８．３Ω（比較例８）、３４．８Ω（比較例９）、３０．６Ω（比較例１０）、ＩＣチップ実装ＲＦＩＤアンテナの８００ＭＨｚ〜１１００ＭＨｚの周波数領域の通信距離のピーク値は、それぞれ３．３９ｍ（比較例５）、３．７３ｍ（比較例６）、３．２０ｍ（比較例７）、３．６６ｍ（比較例８）、３．５０ｍ（比較例９）、３．３３ｍ（比較例１０）、ＲＦＩＤアンテナの銀導電膜中のＡｇ量は、それぞれ１．４４ｍｇ（比較例５）、１．５５ｍｇ（比較例６）、１．４９ｍｇ（比較例７）、１．５８ｍｇ（比較例８）、１．６７ｍｇ（比較例９）、１．６１ｍｇ（比較例１０）であり、ＩＣチップ実装ＲＦＩＤアンテナの単位Ａｇ量当りの通信距離は、それぞれ２．３６ｍ／ｍｇ（比較例５）、２．４０ｍ／ｍｇ（比較例６）、２．１４ｍ／ｍｇ（比較例７）、２．３１ｍ／ｍｇ（比較例８）、２．０９ｍ／ｍｇ（比較例９）、２．０８ｍ／ｍｇ（比較例１０）であった。

これらの実施例および比較例においてＲＦＩＤアンテナ形状の銀導電膜を製造した条件を表１および表２に示し、銀導電膜の膜厚、表面粗さおよびライン抵抗、ＩＣチップ実装ＲＦＩＤアンテナの通信距離、銀導電膜中のＡｇ量および単位Ａｇ量当りの通信距離を表３および表４に示す。

これらの表からわかるように、実施例１〜１２、実施例１３〜１６、実施例１７〜２０および実施例２１〜２３では、それぞれ比較例１、２、３および４〜１０と比べて、単位Ａｇ当りの通信距離を向上させることができる。

本発明による銀導電膜を使用して形成されたＩＣタグ用アンテナなどのＲＦＩＤタグ用アンテナを組み込んで（ＩＣチップとアンテナからなる）インレイを製造すれば、実用的な通信距離のＩＣタグなどのＲＦＩＤタグを製造することができる。

１０銀導電膜
１０ａ幅広部
１０ｂＩＣチップ実装部
１２フレキソ印刷版
１２ａ凸部（レリーフ）
１２ｂ溝部
１２ｃライン部（微細凸部）
１４Ｃｕストラップ
１６ＩＣチップ

Claims

凸版印刷により銀微粒子分散液を基板に塗布した後に焼成して長細の帯状に延びる銀導電膜を基板上に形成する銀導電膜の製造方法において、凸版印刷に使用する凸版の凸部の頂面の形状を長細の帯状の銀導電膜を形成する形状にし、凸版の凸部の頂面にその凸部の長手方向に沿って延び且つ底面に向かって漸次幅が減少する溝部を形成し、この溝部によって凸版の凸部を複数のライン部に分割して、これらのライン部の幅を凸版の凸部の頂面に向かって漸次減少させることを特徴とする、銀導電膜の製造方法。
前記凸版印刷がフレキソ印刷であることを特徴とする、請求項１に記載の銀導電膜の製造方法。
前記銀導電膜をＲＦＩＤアンテナの形状に形成することを特徴とする、請求項１または２に記載の銀導電膜の製造方法。
前記銀微粒子分散液が、分散媒中に５０〜８０質量％の銀微粒子が分散した液であることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載の銀導電膜の製造方法。
前記銀微粒子の平均粒径が２０ｎｍ以下であることを特徴とする、請求項４に記載の銀導電膜の製造方法。
前記凸版の凸部の長手方向に対して略垂直な断面において、前記ライン部の溝部側の側面と頂面とのなす角が１２０〜１４５°であることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれかに記載の銀導電膜の製造方法。