JP2016149118A - 配線体、配線基板及び配線体の製造方法 - Google Patents

配線体、配線基板及び配線体の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】耐久性を向上することができる配線体を提供する。
【解決手段】配線体３は、第１の導体線３２２を有する第１の導体層３２と、第１の導体層を覆う樹脂層３３と、樹脂層を介して第１の導体層上に設けられ、第２の導体線３４２を有する第２の導体層３４と、を備え、下記（１）式を満たしている。
｜Ｈ１−Ｈ２｜＜Ｔ１／３・・・（１）
但し、上記（１）式において、Ｈ１は、第２の導体線に沿って配線体を横断する第１の所定断面において、第１の導体線に対応する第１領域Ｅ１における第２の導体線の最大高さであり、Ｈ２は、第１の所定断面において、第１領域に隣接し第１領域と等しい幅を有する第２領域Ｅ２における第２の導体線の最小高さであり、Ｔ１は、第１の所定断面における第１の導体線の厚さである。
【選択図】 図４

Description

本発明は、配線体、配線基板及び配線体の製造方法に関するものである。
金型の凹部に金属微粒子層を形成した後、当該金型の凹凸パターン面を基板上の光硬化性樹脂層の表面に載置、押圧して密着させ、当該光硬化性樹脂の硬化により前記金属粒子層が前記光硬化性樹脂層に接着されて構成された金属細線が知られている（例えば特許文献１参照）。
特開２０１２−１６８３０１号公報
マルチタッチが可能な静電容量方式のタッチパネル等では、電極を二層化する必要がある。この点、上記技術における金属細線を当該電極として用いようとする場合において、金属細線の上にさらに光硬化性樹脂を積層することにより二層化した金属細線を作製しようとすると、一層目の金属細線により光硬化性樹脂の表面が凹凸状になり易いため、二層目の金属細線を形成し難い。そして、二層目の金属細線に形成不良が生じると、外力等に基づく負荷が当該金属細線に生じやすくなり、電極の耐久性が劣る場合があるという問題がある。
本発明が解決しようとする課題は、耐久性を向上することができる配線体、配線基板及び配線体の製造方法を提供することである。
［１］本発明に係る配線体は、第１の導体線を有する第１の導体層と、前記第１の導体層を覆う樹脂層と、前記樹脂層を介して前記第１の導体層上に設けられ、第２の導体線を有する第２の導体層と、を備え、下記（１）式を満たす。
｜Ｈ１−Ｈ２｜＜Ｔ１／３・・・（１）
但し、上記（１）式において、Ｈ１は、前記第２の導体線に沿って前記配線体を横断する第１の所定断面において、前記第１の導体線に対応する第１領域における前記第２の導体線の最大高さであり、Ｈ２は、前記第１の所定断面において、前記第１領域に隣接し前記第１領域と等しい幅を有する第２領域における前記第２の導体線の最小高さであり、Ｔ１は、前記第１の所定断面における前記第１の導体線の厚さである。
［２］上記技術において、下記（２）式をさらに満たしてもよい。
｜Ｈ３−Ｈ４｜＜Ｔ２／３・・・（２）
但し、上記（２）式において、Ｈ３は、前記第２の導体層から露出する前記樹脂層を横断する前記配線体の第２の所定断面において、前記第１の導体線に対応する第３領域における前記樹脂層の最大高さであり、Ｈ４は、前記第２の所定断面において、前記第３領域に隣接し前記第３領域と等しい幅を有する第４領域における前記樹脂層の最小高さであり、Ｔ２は、前記第２の所定断面における前記第１の導体線の厚さである。
［３］上記技術において、前記第１の導体層と、前記第２の導体層と、の間の距離は、前記第１の導体層の厚さの１倍以上、２０倍以下であってもよい。
［４］上記技術において、前記第１の導体線は、前記第２の導体層側に向かって幅狭となるテーパー形状を有してもよい。
［５］上記技術において、前記第２の導体線は、前記第１の導体層から離れる側に向かって幅狭となるテーパー形状を有してもよい。
［６］上記技術において、前記第１の導体線において、前記第２の導体線に対向する第１の対向面と反対側の面の面粗さは、前記第１の対向面の面粗さよりも粗くてもよい。
［７］上記技術において、前記第２の導体線において、前記第１の導体線に対向する第２の対向面の面粗さは、前記第２の対向面と反対側の面の面粗さよりも粗くてもよい。
［８］上記技術において、前記樹脂層は、前記第２の導体層に向かって突出する凸部を有し、前記第２の導体線は、前記凸部上に設けられていてもよい。
［９］上記技術における配線体を備える配線基板は、前記第１の導体層を支持する基材を有している。
［１０］本発明に係る配線体の製造方法は、第１の凹版の凹部に第１の導電性材料を充填し、前記第１の導電性材料を加熱又はエネルギー線を照射する第１の工程と、前記第１の導電性材料上に第１の樹脂を配置する第２の工程と、前記第１の樹脂及び前記第１の導電性材料を前記第１の凹版から離型させた中間体を作製する第３の工程と、第２の凹版の凹部に第２の導電性材料を充填し、前記第２の導電性材料を加熱又はエネルギー線を照射する第４の工程と、前記中間体において前記第１の樹脂が設けられた面に第２の樹脂を塗布する第５の工程と、前記第２の樹脂が前記第２の導電性材料に接触するよう前記第２の樹脂及び前記中間体を前記第２の導電性材料上に配置する第６の工程と、前記中間体、前記第２の樹脂、及び前記第２の導電性材料を前記第２の凹版から離型する第７の工程と、を備える。
本発明によれば、配線体が上記（１）式を満たしている。これにより、当該配線体に外力等が加わった場合においても、第２の導体線に対して応力が集中することを抑制できるため、配線体の耐久性を向上することができる。
図１は、本発明の実施形態における配線基板を示す斜視図である。 図２は、本発明の実施形態における第１の導体層を示す平面図である。 図３は、本発明の実施形態における第２の導体層を示す平面図である。 図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。 図５は、図３のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。 図６は、図３のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。 図７（Ａ）〜図７（Ｊ）は、本発明における配線基板の製造方法を説明するための断面図である。 図８は、本発明の実施形態における第１及び第２の導体層の変形例を示す平面図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は本実施形態における配線基板を示す斜視図であり、図２は本実施形態における第１の導体層を示す平面図であり、図３は本実施形態における第２の導体層を示す平面図であり、図４は図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図であり、図５は図３のＶ−Ｖ線に沿った断面図であり、図６は図３のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。
本実施形態における配線基板１は、静電容量方式等のタッチパネル等のタッチセンサにおける電極基材等として用いられるものであり、図１〜３に示すように、基板２と、当該基板２上に配置された配線体３とを備えている。配線体３は、接着層３１と、第１の導体層３２と、樹脂層３３と、第２の導体層３４と、を備えている。なお、配線基板１の用途は特に上記に限定されないが、たとえば、表示装置（不図示）等と組み合わせて、タッチ位置を検出する機能を有する入力装置として用いられる。表示装置としては、特に限定されず、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、電子ペーパー等を用いることができる。
基板２は、図１に示すように、矩形状を有しており、可視光線が透過可能であると共に第１の配線体３を支持する透明な基材である。こうした基板２を構成する材料としては、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（ＰＥＮ）、ポリイミド樹脂（ＰＩ）、ポリエーテルイミド樹脂（ＰＥＩ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、シリコーン樹脂（ＳＩ）、アクリル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、グリーンシート、ガラス等を例示できる。この基板２に、易接着層や光学調整層が形成されていてもよい。なお、基板２の形状は特に限定されない。また、基板２に透明性が要求されない場合には、基板２を構成する材料として、不透明な基材を使用してもよい。本実施形態における基板２が本発明の基材の一例に相当する。
接着層３１は、可視光線が透過可能であると共に基板２と第１の導体層３２とを相互に接着して固定するための層であり、図４又は図５に示すように、基板２における主面２１上の全体に設けられている。接着層３１を構成する接着材料としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ビニル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂等のＵＶ硬化性樹脂、熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂等を例示することができる。この接着層３１は、図４に示すように、第１の導体線３２２（後述）を支持する支持部３１１と、当該支持部３１１と基板２の主面２１との間に設けられ、当該主面２１を覆う平状部３１２と、を有しており、それら支持部３１１及び平状部３１２は一体的に形成されている。なお、接着層３１に透明性が要求されない場合には、接着層３１を構成する材料として、不透明な樹脂を使用してもよい。
本実施形態における支持部３１１の断面形状（第１の導体線３２２（後述）の延在方向に対する断面形状）は、図４に示すように、基板２から離れる方向（図２中の＋Ｚ方向）に向かって幅狭となる形状となっている。また、支持部３１１と第１の導体線３２２との境界は、当該第１の導体線３２２の下面３２６の凹凸形状に対応した凹凸形状となっている。平状部３１２は、略均一な高さ（厚さ）で基板２の主面２１全体に設けられている。支持部３１１が平状部３１２上に設けられていることにより、支持部３１１において接着層３１は突出しており、当該支持部３１１において第１の導体線３２２の剛性が向上している。
なお、接着層３１から平状部３１２を省略し、支持部３１１のみで接着層３１を構成してもよい。この場合には、配線基板１全体の光透過性が向上するため、当該配線基板１を実装したタッチパネル等における視認性を向上することができる。本実施形態における接着層３１が本発明の第１の樹脂の一例に相当する。
第１の導体層３２は、例えば、電極として機能する層であり、銀や銅、ニッケル、スズ、ビスマス、亜鉛、インジウム、パラジウム、グラファイト等を含有する導電性材料と、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ビニル樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂等を含有するバインダ樹脂から構成されている。なお、第１の導体層３２を構成する材料からバインダ樹脂を省略してもよい。本実施形態における第１の導体層３２は、図２に示すように、図２中のＹ軸方向に沿って延在する第１の電極パターン３２０と、当該第１の電極パターン３２０に接続された引き出し配線３２４と、を有している。本実施形態では、図２中のＸ軸方向に沿って３つの第１の電極パターン３２０が略等間隔で配置されている。なお、第１の導体層３２に含まれる第１の電極パターン３２０の数及び配置は、特に上記に限定されない。
第１の電極パターン３２０は、第１の導体線３２１、３２２を有している。第１の導体線３２１は、図２に示すように、直線状に延在していると共に、第１の導体線３２２も直線状に延在している。また、複数の第１の導体線３２１はそれぞれ略間隔で平行に並んで配置されていると共に、複数の第１の導体線３２２もそれぞれ略等間隔で平行に並んで配置されている。本実施形態では、第１の導体線３２１と第１の導体線３２２とは互いに直行しており、これにより第１の電極パターン３２０は、矩形状の格子形状を有するメッシュ状となっている。
本実施形態において第１の導体線３２１、３２２は、第１の電極パターン３２０の延在方向（図２中のＹ軸方向）に対してそれぞれ４５度傾斜して配置されているが、それらが他の角度（例えば３０度）でそれぞれ傾斜して配置されていてもよい。また、第１の導体線３２１、３２２の一方が第１の電極パターン３２０の延在方向（図２中のＹ軸方向）に対して９０度傾斜して配置されていてもよい。
なお、第１の導体線３２１、３２２が曲線状に延在していてもよく、直線状の部分と曲線状の部分とが混在していてもよい。また、本実施形態において、第１の導体線３２１、３２２は互いに略等しい線幅を有しているが、第１の導体線３２１、３２２が相互に異なる線幅を有していてもよい。
本実施形態では、第１の電極パターン３２０において引き出し配線３２４と接続された辺部３２０ａは、第１の導体線３２１，３２２よりも幅広となっている。特に図示しないが、第１の導体線３２１、３２２により形成されるメッシュ形状の少なくとも一部を囲む枠部を、第１の電極パターン３２０が有していてもよい。本実施形態における第１の導体線３２１、３２２、辺部３２０ａ及び引き出し配線３２４は、一体的に形成されている。
図４に示すように、第１の導体線３２２の側部３２３と接着層３１における支持部３１１の側部とは、滑らかに連続することにより１つの平面を形成している。第１の導体線３２２は、第２の導体層３４側に向かって幅狭となるテーパー形状を有しており、これにより第１の導体線３２２の断面形状（第１の導体線３２２の延在方向に対する断面形状）は略台形形状となっている。なお、第１の導体線３２２の断面形状は、特にこれに限定されない。例えば、第１の導体線３２２の断面形状が正方形状、長方形状、三角形状等であってもよい。なお、本実施形態では、第１の導体線３２１も第１の導体線３２２と同様の断面形状となっている。
本実施形態の第１の導体線３２２における図４中の上面３２５（第１の対向面）は、平坦状の面（平滑面）となっている。これにより、外部から入射する光の乱反射を抑制することができる。また、本実施形態における第１の導体線３２２における図４中の下面３２６の面粗さは、第１の導体線３２２を接着層３１に強固に固定する観点から、当該第１の導体線３２２における図４中の上面３２５（第１の対向面）の面粗さよりも粗いことが好ましい。具体的には、第１の導体線３２２の下面３２６の面粗さがＲａが０．１〜３μｍ程度であるのに対し、上面３２５の面粗さＲａは０．００１〜１．０μｍ程度となっていることが好ましく、上面３２５の面粗さはＲａが０．００１〜０．３μｍであることがさらにより好ましい。なお、このような面粗さは、ＪＩＳ法（ＪＩＳ Ｂ０６０１（２０１３年３月２１日改正））により測定することができる。
本実施形態における樹脂層３３は、可視光線が透過可能であり、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ビニル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂等のＵＶ硬化性樹脂、熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂等から構成されている。本実施形態における樹脂層３３が本発明の第２の樹脂の一例に相当する。なお、樹脂層３３に透明性が要求されない場合には、樹脂層３３を構成する材料として、不透明な樹脂を使用してもよい。
樹脂層３３は、図４〜図６に示すように、略平坦状の上面を有し基板２の主面２１全体に対応して設けられた主部３３１と、当該主部３３１上に設けられた凸部３３２と、を有している。主部３３１は、図４又は図５に示すように、第１の導体層３２と、第１の電極パターン３２０との接着面を除いた接着層３１と、を覆っている。凸部３３２は、第２の導体層３４側（＋Ｚ方向側）に向かって突出しており、第２の導体層３４の第２の電極パターン３４０に対応して形成されている。本実施形態における主部３３１及び凸部３３２は一体的に構成されている。
本実施形態における凸部３３２の断面形状（第２の導体線３４２（後述）の延在方向に対する断面形状）は、図６に示すように、基板２から離れる方向（図６中の＋Ｚ方向）に向かって幅狭となる形状となっている。また、凸部３３２と第２の導体線３４２との境界は、当該第２の導体線３４２の下面３４６の凹凸形状に対応した凹凸形状となっている。凸部３３２が主部３３１上に設けられていることにより、当該凸部３３２において第２の導体線３４２の剛性が向上している。
第２の導体層３４は、例えば、電極として機能する層であり、第１の導体層３２と同様の導電性材料から構成されている。本実施形態における第２の導体層３４は、図３に示すように、図３中のＸ軸方向に沿って延在する第２の電極パターン３４０と、当該第２の電極パターン３４０に接続された引き出し配線３４４と、を有している。本実施形態では、図３中のＹ軸方向に沿って４つの第２の電極パターン３４０が略等間隔で配置されている。本実施形態では、図３中の＋Ｙ方向側に配置された２つの第２の電極パターン３４０は、図３中の−Ｘ方向側で引き出し配線３４４と接続されており、図３中の−Ｙ方向側に配置された２つの第２の電極パターン３４０は、図３中の＋Ｘ方向側で引き出し配線３４４と接続されている。なお、第２の導体層３４に含まれる第２の電極パターンの数及び配置は、特に上記に限定されない。
第２の電極パターン３４０は、第２の導体線３４１、３４２を有している。第２の導体線３４１は、図３に示すように、直線状に延在していると共に、第２の導体線３４２も直線状に延在している。また、複数の第２の導体線３４１はそれぞれ略間隔で平行に並んで配置されていると共に、複数の第２の導体線３４２もそれぞれ略等間隔で平行に並んで配置されている。本実施形態では、第２の導体線３４１と第２の導体線３４２とは互いに直行しており、これにより第２の電極パターン３４０は、矩形状の格子形状を有するメッシュ状となっている。なお、本実施形態では、第１の電極パターン３２０のメッシュ形状を構成する単位格子と、第２の電極パターン３４０のメッシュ形状を構成する単位格子と、は互いに略等しい形状となっているが、特にこれに限定されない。
本実施形態において第２の導体線３４１、３４２は、第２の電極パターン３４０の延在方向（図３中のＸ軸方向）に対してそれぞれ４５度傾斜して配置されているが、それらが他の角度（例えば３０度）でそれぞれ傾斜して配置されていてもよい。また、第２の導体線３４１、３４２の一方が第２の電極パターン３４０の延在方向（図３中のＸ軸方向）に対して９０度傾斜して配置されていてもよい。
なお、第２の導体線３４１、３４２が曲線状に延在していてもよく、直線状の部分と曲線状の部分とが混在していてもよい。また、第２の導体線３４１と第２の導体線３４２とが交わる角度は直角に特に限定されない。本実施形態において、第２の導体線３４１、３４２は互いに略等しい線幅を有しているが、第２の導体線３４１、３４２が相互に異なる線幅を有していてもよい。
本実施形態では、第２の電極パターン３４０において引き出し配線３４４と接続された辺部３４０ａは、第２の導体線３４１、３４２よりも幅広となっている。特に図示しないが、第２の導体線３４１、３４２により形成されるメッシュ形状の少なくとも一部を囲む枠部を、第２の電極パターン３４０が有していてもよい。本実施形態における第２の導体線３４１、３４２、辺部３４０ａ及び引き出し配線３４４は、一体的に形成されている。
図６に示すように、第２の導体線３４２の側部３４３と樹脂層３３における凸部３３２の側部とは、滑らかに連続することにより１つの平面を形成している。第２の導体線３４２は、第１の導体層３２から離れる側（図６中の＋Ｚ方向側）に向かって幅狭となるテーパー形状を有しており、これにより第２の導体線３４２の断面形状（第２の導体線３４２の延在方向に対する断面形状）は略台形形状となっている。なお、第２の導体線３４２の断面形状は、特にこれに限定されない。例えば、第２の導体線３４２の断面形状が正方形状、長方形状、三角形状等であってもよい。なお、本実施形態では、第２の導体線３４１も第２の導体線３４２と同様の断面形状となっている。
本実施形態の第２の導体線３４２における図６中の上面３４５は、平坦状の面（平滑面）となっている。これにより、外部から入射する光の乱反射を抑制することができる。本実施形態においては、第１の導体線３２２における図４中の上面３２５、及び、第２の導体線３４２における図６中の上面３４５の両方が平坦状の面（平滑面）となっていることで、より外部から入射する光の乱反射を抑制することができる。また、本実施形態における第２の導体線３４２における図６中の下面３４６の面粗さは、第２の導体線３４２と樹脂層３３とを強固に固定する観点から、当該第２の導体線３４２における図６中の上面３４５の面粗さよりも粗いことが好ましい。具体的には、第２の導体線３４２の下面３４６（第２の対向面）の面粗さがＲａが０．１〜３μｍ程度であるのに対し、上面３４５の面粗さＲａは０．００１〜１．０μｍ程度となっていることが好ましく、上面３４５の面粗さはＲａが０．００１〜０．３μｍであることがさらにより好ましい。なお、このような面粗さは、ＪＩＳ法（ＪＩＳ Ｂ０６０１（２０１３年３月２１日改正））により測定することができる。
また、本実施形態における配線基板１は、下記（３）式及び（４）式を満たしている。
｜Ｈ１−Ｈ２｜＜Ｔ１／３・・・（３）
｜Ｈ３−Ｈ４｜＜Ｔ２／３・・・（４）
但し、上記（３）式において、Ｈ１は、第２の導体線３４２に沿って配線体３を横断する第１の所定断面（図４に相当する断面）において、第１の導体線３２２に対応する第１領域Ｅ１における第２の導体線の最大高さ（第１の導体層の平均面Ｓからの高さ）であり、Ｈ２は、第１の所定断面において、第１領域Ｅ１に隣接し第１領域Ｅ１と等しい幅を有する第２領域Ｅ２における第２の導体線３４２の最小高さ（第１の導体層の平均面Ｓからの高さ）であり、Ｔ１は、第１の所定断面における第１の導体線３２２の平均厚さである。
また、上記（４）式において、Ｈ３は、第２の導体層３４から露出する樹脂層を横断する配線体３の第２の所定断面（図５に相当する断面）において、第１の導体線３２２に対応する第３領域Ｅ３における樹脂層３３の最大高さ（第１の導体層の平均面Ｓからの高さ）であり、Ｈ４は、第２の所定断面において、第３領域Ｅ３に隣接し第３領域Ｅ３と等しい幅を有する第４領域Ｅ４における樹脂層３３の最小高さ（第１の導体層の平均面Ｓからの高さ）であり、Ｔ２は、第２の所定断面における第１の導体線３２２の平均厚さである。なお、配線基板１が上記（４）式を満たしていなくてもよいが、配線基板１の耐久性向上の観点から、配線基板１が上記（４）式を満たすことが好ましい。
また、第１の導体層３２の厚さＴ１及びＴ２としては、１００ｎｍ〜２０μｍであることが好ましく、５００ｎｍ〜１０μｍであることがより好ましく、１〜５μｍであることがさらに好ましい。第２の導体線３４２の高さＨ１及びＨ２としては、１〜１００μｍであることが好ましく、５〜１００μｍであることがより好ましく、２０〜７０μｍであることがさらに好ましい。樹脂層３３の高さＨ３及びＨ４としては、１〜１００μｍであることが好ましく、５〜１００μｍであることがより好ましく、２０〜７０μｍであることがさらに好ましい。この場合において、電気的特性を向上させつつ、配線基板１の光透過性を維持することができる。｜Ｈ１−Ｈ２｜としては、５μｍ以下であることが好ましく、３μｍ以下であることがより好ましく、１μｍ以下であることがさらに好ましい。｜Ｈ３−Ｈ４｜としては、５μｍ以下であることが好ましく、３μｍ以下であることがより好ましく、１μｍ以下であることがさらに好ましい。この場合において、配線体３の耐久性をより向上させることができる。
また、本実施形態における配線基板１において、第１の導体層３２と、第２の導体層３４と、の間の距離Ｄ（断面視において第１の導体層３２の上端から第２の導体層３４の下端までの距離）は５μｍとなっている。この距離Ｄは、第１の導体層３２の厚さＴ１の１倍以上、２０倍以下であることが好ましい（Ｔ１≦Ｄ≦２０×Ｔ１）。この場合において、電気的特性を向上させつつ、配線基板１の光透過性を維持することができる。
次に、本実施形態における配線基板１の製造方法について説明する。図７（Ａ）〜図７（Ｊ）は、本実施形態における配線基板１の製造方法を説明するための断面図である。
まず、図７（Ａ）に示すように、第１の導体層３２における第１の電極パターン３２０及び引き出し配線３２４の形状に対応する形状の凹部４１が形成された第１の凹版４を準備する。第１の凹版４を構成する材料としては、ニッケル、シリコン、二酸化珪素、有機シリカ類、グラッシーカーボン、熱可塑性樹脂、光硬化性樹脂等を例示することができる。凹部４１の幅は、１００ｎｍ〜２０μｍであることが好ましく、５００ｎｍ〜１０μｍであることがより好ましく、１〜５μｍであることがさらに好ましい。また、凹部４１の深さとしては、１００ｎｍ〜２０μｍであることが好ましく５００ｎｍ〜１０μｍであることがより好ましく、１μｍ〜５μｍであることがさらに好ましい。本実施形態において凹部４１の断面形状は、底部に向かうにつれて幅狭となるテーパー形状が形成されている。
凹部４１の表面には、離型性を向上するために、黒鉛系材料、シリコーン系材料、フッ素系材料、セラミック系材料、アルミニウム系材料等からなる離型層４１１を形成することが好ましい。
上記の第１の凹版４の凹部４１に対し、導電性材料５を充填する。このような導電性材料５としては、導電性粉末若しくは金属塩、バインダ樹脂、水若しくは溶剤及び各種の添加剤を混合して構成される導電性ペーストや導電性インクを例示することができる。上記の導電性粉末としては、銀や銅、ニッケル、スズ、ビスマス、亜鉛、インジウム、パラジウム等の金属やグラファイト等を例示することができる。金属塩としては、これらの金属の塩を挙げることができる。導電性材料５に含まれる導電性粒子としては、形成する導体パターンの幅に応じて、例えば、０．５μｍ以上２μｍ以下の直径φ（０．５≦φ≦２）を有する導電性粒子を用いることができる。なお、形成する導体パターンの幅の半分以下の平均直径φを有する導電性粒子を用いることが好ましい。
導電性材料５に含まれるバインダ樹脂としては、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ビニル樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、等を挙げることができる。
導電性材料５に含まれる溶剤としては、α-テルピネオール、ブチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトール、１−デカノール、ブチルセルソルブ、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、テトラデカン等を例示することができる。
導電性材料５を第１の凹版４の凹部４１に充填する方法としては、例えばインクジェット法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、スピンコート法、等を挙げることができる。
次に、図７（Ｂ）に示すように、第１の凹版４の凹部４１に充填された導電性材料５を加熱することにより第１の導体層３２を構成する導体パターンを形成する（第１の工程）。導電性材料５の加熱条件は、導電性材料の組成等に応じて適宜設定することができる。この加熱処理により、導電性材料５が体積収縮する。この際、導電性材料５の上面を除く外面は、凹部４１に沿った形状に形成される。一方、導体パターンの上面には凹凸形状５１が形成される（図７（Ｂ）の引き出し図参照）。なお、導電性材料５の処理方法は加熱に限定されない。赤外線、紫外線、レーザー光等のエネルギー線を照射しても良い。また、乾燥であっても良い。凹凸形状５１の存在により、第１の導体層３２と接着層３１との接触面積が増大し、第１の導体層３２をより強固に接着層３１に固定することができる。
続いて、図７（Ｃ）に示すように、接着層３１を形成するための接着材料６が基板２上に略均一に塗布されたものを用意する。このような接着材料６としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ビニル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂等のＵＶ硬化性樹脂、熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂やセラミクス等を例示することができる。接着材料６を基板２上に塗布する方法としては、スクリーン印刷法、スプレーコート法、バーコート法、ディップ法、インクジェット法等を例示することができる。
次いで、図７（Ｄ）に示すように、当該接着材料６が第１の凹版４の凹部４１に入り込むよう基板２及び接着材料６を第１の凹版４上に配置して基板２を第１の凹版４に押し付け、接着材料６を硬化させる（第２の工程）。これにより、接着層３１が形成されると共に、当該接着層３１を介して基板２と第１の導体層３２とが相互に接着され固定される。
続いて、基板２、接着層３１及び第１の導体層３２を第１の凹版４から離型させ、中間体７を得る（第３の工程）。
続いて、図７（Ｆ）に示すように、第２の導体層３４における第２の電極パターン３４０及び引き出し配線３４４の形状に対応する形状の凹部４６が形成された第２の凹版４５を準備する。第２の凹版４５を構成する材料としては、上述の第１の凹版４と同様の材料を挙げることができる。凹部４６の幅も、上述の凹部４１と同様に１００ｎｍ〜２０μｍであることが好ましく、５００ｎｍ〜１０μｍであることがより好ましく、１〜５μｍであることがさらに好ましい。また、凹部４６の深さとしては、１００ｎｍ〜２０μｍであることが好ましく５００ｎｍ〜１０μｍであることがより好ましく、１μｍ〜５μｍであることがさらに好ましい。本実施形態において凹部４６の断面形状は、底部に向かうにつれて幅狭となるテーパー形状が形成されている。なお、凹部４６の表面にも、凹部４１の離型層４１１と同様の離型層４６１を形成することが好ましい。
上記の第２の凹版４５の凹部４６に対し、導電性材料５５を充填する。導電性材料５５としては、上述の導電性材料５と同様の材料を挙げることができる。
導電性材料５５を第２の凹版４５の凹部４６に充填する方法としては、例えばインクジェット法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、スピンコート法、等を挙げることができる。
次に、図７（Ｇ）に示すように、第２の凹版４５の凹部４６に充填された導電性材料５５を加熱することにより第２の導体層３４を構成する導体パターンを形成する（第４の工程）。導電性材料５５の加熱条件は、導電性材料の組成等に応じて適宜設定することができる。この加熱処理により、導電性材料５５が体積収縮し、導電性材料５５の上面を除く外面は、凹部４６に沿った形状に形成される。一方、導体パターンの上面には凹凸形状５１と同様の凹凸形状が形成される。なお、導電性材料５５の処理方法は加熱に限定されない。赤外線、紫外線、レーザー光等のエネルギー線を照射しても良い。また、乾燥であっても良い。凹凸形状５１と同様の凹凸形状が導体パターンに形成されることにより、第２の導体層３４と樹脂層３３との接触面積が増大し、第２の導体層３４をより強固に樹脂層３３に固定することができる。
続いて、図７（Ｈ）に示すように、樹脂層３３を構成する樹脂材料７１を、中間体７上に塗布する（第５の工程）。このような樹脂材料７１としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ビニル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂等のＵＶ硬化性樹脂、熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂等を例示することができる。なお、樹脂層３３を構成する材料の粘度は、塗布時の十分な流動性を確保する観点から、１ｍＰａ・ｓ〜１０，０００ｍＰａ・ｓであることが好ましい。また、硬化後の樹脂の貯蔵弾性率は、第１の導体層３２や第２の導体層３４の耐久性の観点から、１０５Ｐａ以下であることが好ましく、１０４Ｐａ以下であることがより好ましい。樹脂材料７１を中間体７上に塗布する方法としては、スクリーン印刷法、スプレーコート法、バーコート法、ディップ法、インクジェット法等を例示することができる。
次いで、樹脂材料７１が第２の凹版４５の凹部４６に入り込むよう中間体７及び樹脂材料７１を第２の凹版４５上に配置して中間体７を第２の凹版４５に押し付け、樹脂材料７１を硬化させる（第６の工程）。中間体７を第２の凹版４５に押し付ける際の加圧力は、０．００１ＭＰａ〜１００ＭＰａであることが好ましく、０．０１ＭＰａ〜１０ＭＰａであることがより好ましい。なお、当該加圧は加圧ローラー等を用いて行うことができる。これにより、樹脂層３３が形成されると共に、当該樹脂層３３を介して中間体７と第２の導体層３４とが相互に接着され固定される。
そして、当該中間体７、樹脂層３３及び第２の導体層３４を第２の凹版４５から離型し（第７の工程）、本実施形態における配線体３を備えた配線基板１を得ることができる。
なお、上述の第１〜第７の工程の順序は、特に上記に限定されない。例えば、第４の工程と第５の工程とを相互に入れ替えてもよく、それらを並行して行ってもよい。
次に、本実施形態における配線体３を備えた配線基板１及びその製造方法の作用について説明する。
本実施形態における配線基板１の製造方法では、まず、接着層３１を介して基板２上に第１の導体層３２が設けられた中間体７を作製する（図７（Ｅ）参照）。次いで、当該中間体７上に第２の導体層３４を形成する。すなわち、１枚の基板２の一方主面２１上に第１及び第２の導体層３２、３４を形成する。このため、１枚の基板の片面に導体層を一層のみ形成したもの同士を相互に貼り合わせて構成された配線基板に比べ、配線基板１の薄型化を図ることができる。
また、１枚の基板の片面に導体層を一層のみ形成したもの同士を相互に貼り合わせて構成された配線基板では、基板同士を高い位置精度で張り合わせる必要がある。この際、基板上に導電性材料を設けた後に当該導電性材料を加熱して導体層を形成した場合には、当該加熱によって基板の形状変化が生じ、２枚の基板同士を高精度で位置合わせし難い場合がある。
これに対し、本実施形態における配線基板１では、第１の凹版４の凹部４１に導電性材料５を充填して加熱させた後に、当該導電性材料５を基板２上に転写し、第１の導体層３２を形成する（図７（Ａ）〜図７（Ｅ）参照）。また、第２の凹版４５の凹部４６に導電性材料５５を充填して加熱させた後に、当該導電性材料５５を中間体７上に転写して第２の導体層３４を形成する。これにより、導電性材料５、５５の加熱により基板２に形状変化が生じることなく、第１及び第２の導体層３２、３４を形成することができるため、当該第１及び第２の導体層３２、３４を高精度で位置合わせすることが容易となる。
さらに、本実施形態の製造方法では、中間体７及び樹脂材料７１を第２の凹版４５上に配置して中間体７を第２の凹版４５に押し付け、樹脂材料７１を硬化させる（図７（Ｉ）参照）。これにより、配線基板１において、第２の導体層３４から露出する樹脂層３３の表面は平坦状となり、上記（４）式を満たすこととなるため、第１の導体層３２に応力が集中することによる第１の導体線３２２等の断線が抑制され、配線基板１の耐久性を向上することができる。
また、本実施形態の第１の導体線３２２は、第２の導体層３４側に向かって幅狭となるテーパー形状を有している。これにより、第１の導体線３２２に当該テーパー形状が無い場合や、逆向きのテーパー形状が形成されている場合に比べ、第２の凹版４５への中間体７の押し付け時における押し付け力に対する第１の導体線３２２の機械的強度を向上させることができる。このため、製造時等における第１の導体線３２２の断線を抑制し、配線基板１の耐久性を一層向上することができる。本実施形態では第２の導体線３４２も、同様のテーパー形状（第１の導体層３２から離れる側に向かって幅狭となるテーパー形状）を有している。これにより、第２の導体線３４２の機械的強度も向上して断線を抑制できるため、より一層配線基板１の耐久性を向上することができる。
また、本実施形態の製造方法で製造した配線基板１は、第２の導体層３４が基板２の主面２１と略平行となるように形成されており、上記（３）式を満たしている。これにより、熱衝撃や外力による過度な応力集中が第２の導体線３４２に対して生じることを回避できるため、配線基板１の耐久性をより一層向上することができる。
なお、以上に説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
例えば、上述した実施形態における配線基板１から基板２を省略してもよい。この場合において、例えば、接着層３１の下面に剥離シートを設け、実装時に当該剥離シートを剥がして実装対象（フィルム、表面ガラス、偏光板、ディスプレイ等）に接着して実装する形態として配線体又は配線基板を構成してもよい。なお、この形態では、実装対象が本発明の基材の一例に該当する。また、第２の導体層３４を覆う樹脂部を設け、当該樹脂部を介して、上述の実装対象に接着して実装する形態として配線体又は配線基板を構成してもよい。
また、例えば、第１の凹版４に導電性材料５を充填して加熱した後、樹脂材料を第１の凹版４上に塗布し、当該樹脂材料を固める。そして、固めた当該樹脂材料を基材として用いることにより、配線体又は配線基板を構成してもよい。これらの場合においても、上述した実施形態と同様の効果を奏することができる。
また、例えば、第１の導体層３２における第１の電極パターン及び第２の導体層３４における第２の電極パターンを、図８に示すような形態としてもよい。
図８の例では、第１の電極パターン３２０Ｂは、複数の矩形部８１と、当該矩形部８１同士の間を繋ぐ連結部８２と、から構成されている。矩形部８１は、対角線が図８中のＹ軸方向に沿って略等間隔で当該Ｙ軸方向に並んで配置されており、連結部８２は、隣り合う矩形部８１の角部同士を接続している。矩形部８１及び連結部８２は、複数の導体線から構成されたメッシュ形状を有している。
第２の電極パターン３４０Ｂも、複数の矩形部８３と、当該矩形部８３同士の間を繋ぐ連結部８４と、から構成されている。矩形部８３は、対角線が図８中のＸ軸方向に沿って略等間隔で当該Ｘ軸方向に並んで配置されており、連結部８４は、隣り合う矩形部８３の角部同士を接続している。矩形部８３及び連結部８４も、複数の導体線から構成されたメッシュ形状を有している。第１の電極パターン３２０Ｂ同士は、図８中のＸ軸方向に沿って略等間隔で配置されていると共に、第２の電極パターン３４０Ｂは、図８中のＹ軸方向に沿って略等間隔で配置されている。そして、第１の電極パターン３２０Ｂと第２の電極パターン３４０Ｂとは、連結部８２、８４において互いに交差している。
本例においても、上述の実施形態で説明した効果と同様の効果を奏することができる。
１・・・配線基板
２・・・基板
２１・・・主面
３・・・配線体
３１・・・接着層（第１の樹脂）
３１１・・・支持部
３１２・・・平状部
３２・・・第１の接着層
３２０、３２０Ｂ・・・第１の電極パターン
３２１、３２２・・・第１の導体線
３２３・・・側部
３２４・・・引き出し配線
３２５・・・上面（第１の対向面）
３２６・・・下面
３３・・・樹脂層（第２の樹脂）
３３１・・・主部
３３２・・・凸部
３４・・・第２の導体層
３４０、３４０Ｂ・・・第２の電極パターン
３４１、３４２・・・第２の導体線
３４３・・・側部
３４４・・・引き出し配線
３４５・・・上面
３４６・・・下面（第２の対向面）
４・・・第１の凹版
４１・・・凹部
４１１・・・離型層
４５・・・第２の凹版
４６・・・凹部
４６１・・・離型層
５・・・導電性材料
５１・・・凹凸形状
５５・・・導電性材料
６・・・接着材料
７・・・中間体
７１・・・樹脂材料
［１０］本発明に係る配線体の製造方法は、第１の凹版の凹部に第１の導電性材料を充填し、前記第１の導電性材料を加熱又はエネルギー線を照射する第１の工程と、前記第１の導電性材料上に第１の樹脂を配置する第２の工程と、前記第１の樹脂及び前記第１の導電性材料を前記第１の凹版から離型させた中間体を作製する第３の工程と、第２の凹版の凹部に第２の導電性材料を充填し、前記第２の導電性材料を加熱又はエネルギー線を照射する第４の工程と、前記中間体において前記第１の樹脂が設けられた面に第２の樹脂を塗布する第５の工程と、前記第２の樹脂が前記第２の導電性材料に接触するよう前記第２の樹脂及び前記中間体を前記第２の導電性材料上に配置する第６の工程と、前記中間体、前記第２の樹脂、及び前記第２の導電性材料を前記第２の凹版から離型する第７の工程と、を備え、前記第１の導電性材料は、第１の線状部分を含み、前記第２の導電性材料は、第２の線状部分を含み、前記第２の線状部分の最大高さと、前記第２の線状部分の最小高さと、前記第１の線状部分の厚さとの関係が下記（３）式を満たす。
｜Ｈ １ −Ｈ ２ ｜＜Ｔ １ ／３・・・（３）
但し、上記（３）式において、Ｈ １ は、前記第２の線状部分に沿って前記配線体を横断する第１の所定断面において、前記第１の線状部分に対応する第１領域における前記第２の線状部分の最大高さであり、Ｈ ２ は、前記第１の所定断面において、前記第１領域に隣接し前記第１領域と等しい幅を有する第２領域における前記第２の線状部分の最小高さであり、Ｔ １ は、前記第１の所定断面における前記第１の線状部分の厚さである。
また、本実施形態における配線基板１は、下記（４）式及び（５）式を満たしている。
｜Ｈ１−Ｈ２｜＜Ｔ１／３・・・（４）
｜Ｈ３−Ｈ４｜＜Ｔ２／３・・・（５）
但し、上記（４）式において、Ｈ１は、第２の導体線３４２に沿って配線体３を横断する第１の所定断面（図４に相当する断面）において、第１の導体線３２２に対応する第１領域Ｅ１における第２の導体線の最大高さ（第１の導体層の平均面Ｓからの高さ）であり、Ｈ２は、第１の所定断面において、第１領域Ｅ１に隣接し第１領域Ｅ１と等しい幅を有する第２領域Ｅ２における第２の導体線３４２の最小高さ（第１の導体層の平均面Ｓからの高さ）であり、Ｔ１は、第１の所定断面における第１の導体線３２２の平均厚さである。
また、上記（５）式において、Ｈ３は、第２の導体層３４から露出する樹脂層を横断する配線体３の第２の所定断面（図５に相当する断面）において、第１の導体線３２２に対応する第３領域Ｅ３における樹脂層３３の最大高さ（第１の導体層の平均面Ｓからの高さ）であり、Ｈ４は、第２の所定断面において、第３領域Ｅ３に隣接し第３領域Ｅ３と等しい幅を有する第４領域Ｅ４における樹脂層３３の最小高さ（第１の導体層の平均面Ｓからの高さ）であり、Ｔ２は、第２の所定断面における第１の導体線３２２の平均厚さである。なお、配線基板１が上記（５）式を満たしていなくてもよいが、配線基板１の耐久性向上の観点から、配線基板１が上記（５）式を満たすことが好ましい。
さらに、本実施形態の製造方法では、中間体７及び樹脂材料７１を第２の凹版４５上に配置して中間体７を第２の凹版４５に押し付け、樹脂材料７１を硬化させる（図７（Ｉ）参照）。これにより、配線基板１において、第２の導体層３４から露出する樹脂層３３の表面は平坦状となり、上記（５）式を満たすこととなるため、第１の導体層３２に応力が集中することによる第１の導体線３２２等の断線が抑制され、配線基板１の耐久性を向上することができる。
また、本実施形態の製造方法で製造した配線基板１は、第２の導体層３４が基板２の主面２１と略平行となるように形成されており、上記（４）式を満たしている。これにより、熱衝撃や外力による過度な応力集中が第２の導体線３４２に対して生じることを回避できるため、配線基板１の耐久性をより一層向上することができる。

Claims (10)

  1. 第１の導体線を有する第１の導体層と、
    前記第１の導体層を覆う樹脂層と、
    前記樹脂層を介して前記第１の導体層上に設けられ、第２の導体線を有する第２の導体層と、を備え、
    下記（１）式を満たす配線体。
    ｜Ｈ１−Ｈ２｜＜Ｔ１／３・・・（１）
    但し、上記（１）式において、Ｈ１は、前記第２の導体線に沿って前記配線体を横断する第１の所定断面において、前記第１の導体線に対応する第１領域における前記第２の導体線の最大高さであり、Ｈ２は、前記第１の所定断面において、前記第１領域に隣接し前記第１領域と等しい幅を有する第２領域における前記第２の導体線の最小高さであり、Ｔ１は、前記第１の所定断面における前記第１の導体線の厚さである。
  2. 請求項１に記載の配線体であって、
    下記（２）式をさらに満たす配線体。
    ｜Ｈ３−Ｈ４｜＜Ｔ２／３・・・（２）
    但し、上記（２）式において、Ｈ３は、前記第２の導体層から露出する前記樹脂層を横断する前記配線体の第２の所定断面において、前記第１の導体線に対応する第３領域における前記樹脂層の最大高さであり、Ｈ４は、前記第２の所定断面において、前記第３領域に隣接し前記第３領域と等しい幅を有する第４領域における前記樹脂層の最小高さであり、Ｔ２は、前記第２の所定断面における前記第１の導体線の厚さである。
  3. 請求項１又は２に記載の配線体であって、
    前記第１の導体層と、前記第２の導体層と、の間の距離は、前記第１の導体層の厚さの１倍以上、２０倍以下である配線体。
  4. 請求項１〜３の何れか１項に記載の配線体であって、
    前記第１の導体線は、前記第２の導体層側に向かって幅狭となるテーパー形状を有する配線体。
  5. 請求項１〜４の何れか１項に記載の配線体であって、
    前記第２の導体線は、前記第１の導体層から離れる側に向かって幅狭となるテーパー形状を有する配線体。
  6. 請求項１〜５の何れか１項に記載の配線体であって、
    前記第１の導体線において、前記第２の導体線に対向する第１の対向面と反対側の面の面粗さは、前記第１の対向面の面粗さよりも粗い配線体。
  7. 請求項１〜６の何れか１項に記載の配線体であって、
    前記第２の導体線において、前記第１の導体線に対向する第２の対向面の面粗さは、前記第２の対向面と反対側の面の面粗さよりも粗い配線体。
  8. 請求項１〜７の何れか１項に記載の配線体であって、
    前記樹脂層は、前記第２の導体層に向かって突出する凸部を有し、
    前記第２の導体線は、前記凸部上に設けられている配線体。
  9. 請求項１〜８の何れか１項に記載の配線体を備える配線基板であって、
    前記第１の導体層を支持する基材を有する配線基板。
  10. 第１の凹版の凹部に第１の導電性材料を充填し、前記第１の導電性材料を加熱、乾燥又はエネルギー線を照射する第１の工程と、
    前記第１の導電性材料上に第１の樹脂を配置する第２の工程と、
    前記第１の樹脂及び前記第１の導電性材料を前記第１の凹版から離型させた中間体を作製する第３の工程と、
    第２の凹版の凹部に第２の導電性材料を充填し、前記第２の導電性材料を加熱、乾燥又はエネルギー線を照射する第４の工程と、
    前記中間体において前記第１の樹脂が設けられた面に第２の樹脂を塗布する第５の工程と、
    前記第２の樹脂が前記第２の導電性材料に接触するよう前記第２の樹脂及び前記中間体を前記第２の導電性材料上に配置する第６の工程と、
    前記中間体、前記第２の樹脂、及び前記第２の導電性材料を前記第２の凹版から離型する第７の工程と、を備えた配線体の製造方法。
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