JP4117829B2 - 導電層積層材の製造方法および導電層積層材を用いた部品の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、導電性に優れた導電板と基材となる高分子板との間に導電性を有する非合金導電層、または導電性を有する非合金導電層および導電層を介挿してなる導電層積層材の製造方法、ならびに導電層積層材を用いてなる部品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の小型化・薄型化・軽量化に伴い実装基板の高密度化が進み、実装部品点数の削減が進んでいるなかで、従来ＥＬＤ（エレクトロルミネッセンスディスプレイ）のような表示装置においては、表示部分に関わる発光層を搭載する部分と、これを制御するための駆動用ＩＣなどの実装部分とが別基板上に回路形成された後、２つの基板間の信号ラインを種々の方法で接続して機能させてきた。しかしながら、従来の接続方法では十分な機械的な接合強度が得られなかったり、電気的な接続ロスが発生して信号伝搬などに問題があった。フィルム上に金属薄膜を形成した積層フィルムと金属箔を積層する方法が開示されている（例えば特許文献１参照。）。また、過剰な熱や圧力を加えることなく金属板同士を接合する方法が開示されている（例えば特許文献２参照。）。
【０００３】
この出願の発明に関連する先行技術文献情報として次のものがある。
【特許文献１】
特開２００２−１１３８１１号公報
【特許文献２】
特開平１−２２４１８４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、導電性に優れた導電板と基材となる高分子板との間に導電性を有する非合金導電層、または導電性を有する非合金導電層と導電層とを介挿してなる導電層積層材の製造方法、およびディスプレイ用途などに適用できる導電層積層材を用いてなる部品の製造方法を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題に対する第１の解決手段として本発明の導電層積層材の製造方法は、導電板と高分子板との間に非合金導電層を介挿してなる導電層積層材において、比抵抗として、２０℃で、１〜２０μΩ・ｃｍの範囲である導電板および、アクリル樹脂、アミノ樹脂、アリル樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂、液晶ポリマー、ＥＥＡ樹脂、ＡＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＣＳ樹脂、ＡＳ樹脂、アイオノマー樹脂、エチレンポリテトラフルオロエチレン共重合体、エポキシ樹脂、珪素樹脂、スチレンブタジエン樹脂、フェノール樹脂、弗化エチレンプロピレン、弗素樹脂、ポリアセタール、ポリアリレート、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルホン、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリサルホン、ポリスチレン、ポリフェニレンサルファイド、ポリブタジエン、ポリブテンあるいはポリメチルペンテンからなる高分子板の接合予定面側を活性化処理し、導電板または高分子板の少なくとも一方にＳｎＯ ２ 、Ｉｎ ２ Ｏ ３ 、Ｉｎ ２ Ｏ ３ −ＳｎＯ ２ 、Ｉｎ ４ Ｓｎ ３ Ｏ １２ 、ＩｎＧａＺｎＯ ４ 、ＺｎＯ、Ｉｎ ２ Ｏ ３ −ＺｎＯ、ＣｕＡｌＯ ２ 、ＳｒＣｕ ２ Ｏ ２ あるいはＣｄ ２ ＳｎＯ ４ からなる非合金導電層を積層した後、導電板および高分子板を非合金導電層が内側になるようにして当接して重ね合わせて冷間圧接による積層接合する方法とした。あるいは、導電板と高分子板との間に導電層および非合金導電層を介挿してなる導電層積層材の製造方法において、比抵抗として、２０℃で、１〜２０μΩ・ｃｍの範囲である導電板および、アクリル樹脂、アミノ樹脂、アリル樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂、液晶ポリマー、ＥＥＡ樹脂、ＡＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＣＳ樹脂、ＡＳ樹脂、アイオノマー樹脂、エチレンポリテトラフルオロエチレン共重合体、エポキシ樹脂、珪素樹脂、スチレンブタジエン樹脂、フェノール樹脂、弗化エチレンプロピレン、弗素樹脂、ポリアセタール、ポリアリレート、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルホン、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリサルホン、ポリスチレン、ポリフェニレンサルファイド、ポリブタジエン、ポリブテンあるいはポリメチルペンテンからなる高分子板の接合予定面側を活性化処理し、導電板または高分子板の少なくとも一方にＳｎＯ ２ 、Ｉｎ ２ Ｏ ３ 、Ｉｎ ２ Ｏ ３ −ＳｎＯ ２ 、Ｉｎ ４ Ｓｎ ３ Ｏ １２ 、ＩｎＧａＺｎＯ ４ 、ＺｎＯ、Ｉｎ ２ Ｏ ３ −ＺｎＯ、ＣｕＡｌＯ ２ 、ＳｒＣｕ ２ Ｏ ２ あるいはＣｄ ２ ＳｎＯ ４ からなる非合金導電層を積層した後、さらに導電板または高分子板の少なくとも一方ににＣｕ合金、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、ＰｄまたはＰｄを含む合金からなる導電層を積層し、導電板および高分子板を非合金導電層および導電層が内側になるようにして当接して重ね合わせて冷間圧接による積層接合する方法とした。好ましくは活性化処理が、不活性ガス雰囲気中でグロー放電を行わせて、前記導電板および高分子板の接合予定面側をスパッタエッチング処理する方法とした。また、前記活性化処理と前記非合金導電層の積層を、活性化処理装置の電極ロールと膜形成ユニットの電極ロールを共用化してなす方法とした。好ましくは、前記活性化処理と前記導電層の積層を、活性化処理装置の電極ロールと膜形成ユニットの電極ロールを共用化してなす方法とした。さらに好ましくは、前記活性化処理、前記非合金導電層の積層および前記導電層の積層を、活性化処理装置の電極ロールと膜形成ユニットの電極ロールを共用化してなす方法とした。
【０００６】
前記課題に対する第２の解決手段として本発明の部品の製造方法は、請求項１〜６のいずれか記載の導電層積層材の製造方法で製造した導電層積層材を用いて、エッチング加工する方法とした。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の製造方法を説明する。図１は、本発明の製造方法を用いた導電層積層材の一実施形態を示す概略断面図であり、高分子板２４と導電板２６との間に非合金導電層２５を介挿した例を示している。図２は、本発明の製造方法製造方法を用いた導電層積層材の他の一実施形態を示す概略断面図であり、高分子板２４と導電板２６との間に非合金導電層２５と導電層２７を介挿した例を示している。
【０００８】
高分子板２４の材質としては、導電層積層材を製造可能な素材であれば特にその種類は限定されず、導電層積層材の用途により適宜選択して用いることができる。例えば、プラスチックなどの有機高分子物質やプラスチックに粉末や繊維などを混ぜた混合体を適用することができる。導電層積層材をフラットパネルディスプレイなどに適用する場合には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などを用いることができる。
【０００９】
プラスチックとしては、例えば、アクリル樹脂、アミノ樹脂（メラミン樹脂、ユリア樹脂、ベンゾグアナミン樹脂など）、アリル樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂、液晶ポリマー、ＥＥＡ樹脂（Ethylene Ethylacrylate 樹脂）、ＡＡＳ樹脂（Acrylonitrile Acrylate Styrene 樹脂）、ＡＢＳ樹脂（Acrylonitrile Butadiene Styrene樹脂）、ＡＣＳ樹脂（Acrylnitrile Chlorinated polyethylene Styrene 樹脂）、ＡＳ樹脂（Acrylonitrile Styrene 樹脂）、アイオノマー樹脂、エチレンポリテトラフルオロエチレン共重合体、エポキシ樹脂、珪素樹脂、スチレンブタジエン樹脂、フェノール樹脂、弗化エチレンプロピレン、弗素樹脂、ポリアセタール、ポリアリレート、ポリアミド（６ナイロン、１１ナイロン、１２ナイロン、６６ナイロン、６１０ナイロン、６１２ナイロンなど）、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルホン、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリシクロヘキンジメルテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリトリメチレンナフタレートなど）、ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレンなど）、ポリカーボネート、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリサルホン、ポリスチレン、ポリフェニレンサルファイド、ポリブタジエン、ポリブテン、ポリメチルペンテンなどを用いてもよい。
【００１０】
高分子板２４の厚みは、導電層積層材の用途により適宜選定される。例えば、１〜１０００μｍである。１μｍ未満の場合には高分子板としての製造が難しくなり、１０００μｍを超えると導電層積層材としての製造が難しくなる。例えば導電層積層材の用途がフラットパネルディスプレイなどであれば、１０〜３００μｍの範囲のものが好ましい。１０μｍ未満の場合には機械的強度が乏しく、３００μｍを超えると可撓性が乏しくなる。好ましくは、３０〜２００μｍである。より好ましくは、５０〜１５０μｍである。
【００１１】
非合金導電層２５の材質としては、導電層積層材を製造可能な素材で所要の導電性を有するものあれば特にその種類は限定されず、導電層積層材の用途により適宜選択して用いることができる。例えば、常温で固体であり所要のシート抵抗を有する非合金導電材料、例えば、導電性の酸化物、窒化物や炭化物などである。酸化物としては、ＳｎＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅの略字、錫をドープした酸化インジウム））、Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２、ＩｎＧａＺｎＯ４、ＺｎＯ、Ｉｎ２Ｏ３−ＺｎＯ、ＣｕＡｌＯ２、ＳｒＣｕ２Ｏ２、Ｃｄ２ＳｎＯ４などである。導電層積層材の用途がフラットパネルディスプレイなどであれば、配線パターンに透明電極を形成可能な所要のシート抵抗を有する導電材料であるＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅの略字、錫をドープした酸化インジウム）などを適用することができる。シート抵抗としては、５〜１０００Ω／□が好ましい。５Ω／□未満では非合金導電材料で実現することが難しく、１０００Ω／□を超えると導電性が悪くなる。好ましくは、１０〜３００Ω／□である。
【００１２】
また非合金導電層２５の厚みは、導電層積層材を製造可能であれば特に限定はされず、導電層積層材の用途により適宜選定して用いることができる。非合金導電層２５は、例えば０．０１〜１０μｍであることが好ましい。０．０１μｍ未満では非合金導電層としての形成が難しくなり、安定した導電性を実現することが難しくなる。また１０μｍを超えると製造時間が長くなりすぎる。より好ましくは、０．０５〜５μｍである。なお非合金導電層は、導電層積層材の用途により、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、スパッタリング、真空蒸着、イオンプレーティングなどの乾式製膜手段から適宜選択して用いることができる。
【００１３】
導電板２６の材質としては、導電層積層材を製造可能な素材で導電性の優れたものであれば特にその種類は限定されず、導電層積層材の用途により適宜選択して用いることができる。例えば、常温で固体である導電性の優れた金属（例えば、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ａｕなど）や、これらの金属のうち少なくとも１種類を含む導電性の優れた合金（例えば、ＪＩＳに規定の合金など）などが適用できる。導電層積層材の用途がＦＰＤなどであれば、導電板２６としては、導電性に優れた金属であるＣｕ、Ａｌなどや、これらの金属のうち少なくとも１種類を含む導電性の優れた合金などを適用することができる。すなわち銅板、アルミニウム板などを導電板２６として適用することが可能である。銅板としては、Ｃｕの他、ＪＩＳに規定の無酸素銅、タフピッチ銅、リン青銅、黄銅や、銅ベリリウム系合金（例えば、ベリリウム２％、残部が銅の合金など）、銅銀系合金（例えば、銀３〜５％、残部が銅の合金など）など、アルミニウム板としては、Ａｌの他、ＪＩＳに規定の１０００系、３０００系などのアルミニウム合金を適用することができる。
【００１４】
導電板２６の厚みは、導電層積層材を製造可能であれば特に限定はされず、導電層積層材の用途により適宜選定して用いることができる。導電板の比抵抗として、２０℃で、１〜２０μΩ・ｃｍの範囲であることが好ましく、更に、１〜１０μΩ・ｃｍの範囲であることがより好ましい。導電板２６は、例えば１〜５００μｍであることが好ましい。１μｍ未満では導電板としての製造が難しくなり、５００μｍを超えると導電層積層材としての製造が難しくなる。より好ましくは、１０〜５０μｍである。なお導電板２６は、電解箔や圧延箔などの板材であってもよいし、板材にめっきや蒸着などによる膜材を予め積層したものであってもよいし、クラッド材などの積層体でもよい。例えば、銅−アルミニウム構造のクラッド材などである。
【００１５】
導電層２７の材質としては、導電層積層材を製造可能な素材で導電性の優れたものであれば特にその種類は限定されず、導電層積層材の用途により適宜選択して用いることができる。導電層の比抵抗として、２０℃で、１〜２０μΩ・ｃｍの範囲であることが好ましく、更に、１〜１０μΩ・ｃｍの範囲であることがより好ましい。例えば、Ｃｕや銅合金などからなる銅層や、導電板２６に適用できる材質などである。導電層２７は、導電板２６と同種の材質でもよいし異なっていてもよい。また非合金導電層２５と導電板２６との間の悪影響を抑制する目的などであれば、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗなどの高融点材料や、ＰｄまたはＰｄを含む合金などを用いてもよい。
【００１６】
また導電層２７の厚みは、導電層積層材を製造可能であれば特に限定はされず、導電層積層材の用途により適宜選定して用いることができる。導電層２７は、例えば０．０１〜５μｍであることが好ましい。０．０１μｍ未満では導電層としての形成が難しくなり、５μｍを超えると製造時間が長くなりすぎる。より好ましくは、０．０２〜１μｍである。なお導電層は、導電層積層材の用途により、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、スパッタリング、真空蒸着、イオンプレーティングなどの乾式製膜手段から適宜選択して用いることができる。
【００１７】
図１に示す導電層積層材２０の活性化接合法を用いた製造方法について説明する。図４に示すように、真空槽５２内において、巻き戻しリール６２に設置された高分子板２４の接合予定面側を、活性化処理装置７０で活性化処理する。同様にして巻き戻しリール６４に設置された導電板２６の接合予定面側を、活性化処理装置８０で活性化処理する。
【００１８】
活性化処理は、以下のようにして実施する。すなわち、真空槽５２内に装填された高分子板２４、導電板２６をそれぞれアース接地された一方の電極Ａと接触させ、絶縁支持された他の電極Ｂとの間に、１０〜１×１０−３Ｐａの極低圧不活性ガス雰囲気中で、１〜５０ＭＨｚの交流を印加してグロー放電を行わせ、グロー放電によって生じたプラズマ中に露出される電極Ａと接触した高分子板２４、導電板２６のそれぞれの面積が、実効的に電極Ｂの面積の１／３以下となるようにスパッタエッチング処理する。不活性ガスとしては、アルゴン、ネオン、キセノン、クリプトンなどやこれらを含む混合体を適用することができる。好ましくはアルゴンである。なお不活性ガス圧力が１×１０−３Ｐａ未満では安定したグロー放電が行いにくく高速エッチングが困難であり、１０Ｐａを超えると活性化処理効率が低下する。印加する交流は、１ＭＨｚ未満では安定したグロー放電を維持するのが難しく連続エッチングが困難であり、５０ＭＨｚを超えると発振し易く電力の供給系が複雑となり好ましくない。また、効率よくエッチングするためには電極Ａと接触した高分子板２４、導電板２６のそれぞれの面積を実効的に電極Ｂの面積より小さくする必要があり、実効的１／３以下とすることにより充分な効率でエッチング可能となる。
【００１９】
次に高分子板２４の表面に、膜形成ユニット９０により非合金導電層２５を形成する。膜形成方法として、スパッタリングを用いた場合について説明する。膜形成ユニット９０では、前記活性化処理装置とは逆に高分子板２４側の面積を実効的に大きくすることによりスパッタリング処理を行うことができる。すなわち、真空槽５２内に装填された高分子板２４をアース接地された一方の電極Ａと接触させ、絶縁支持された他の電極Ｃとの間に、１０〜１×１０−３Ｐａの極低圧不活性ガス雰囲気中で、１〜５０ＭＨｚの交流を印加してグロー放電を行わせ、グロー放電によって生じたプラズマ中に露出される電極Ａと接触した高分子板２４の面積が、実効的に電極Ｃの面積の３倍以上となるようにスパッタリング処理する。不活性ガスとしては、アルゴン、ネオン、キセノン、クリプトンなどやこれらを含む混合体を適用することができる。好ましくはアルゴンである。なお不活性ガス圧力が１×１０−３Ｐａ未満では安定したグロー放電が行いにくく、１０Ｐａを超えるとスパッタリング効率が低下する。印加する交流は、１ＭＨｚ未満では安定したグロー放電を維持するのが難しく連続スパッタリングが困難であり、５０ＭＨｚを超えると発振し易く電力の供給系が複雑となり好ましくない。また、効率よくスパッタリングするためには電極Ａと接触した高分子板２４の面積を実効的に電極Ｃの面積より大きくする必要があり、３倍以上とすることにより充分な効率で膜形成が可能となる。
【００２０】
スパッタリングを用いる膜形成ユニット９０は、例えば図７に示すように、電気的にフローティング状態にされたターゲット電極９４と、アース接地された水冷の電極ロール７２との組み合わせで構成される。ターゲット電極９４には非合金導電層２５を形成するターゲット９２が設置され、またマグネット９８を設置して磁場によりスパッタリングの効率を向上させている。さらにターゲット９２の異常加熱を防止するために、ターゲット電極９４を水冷できるようにしてある。ターゲット電極９４−電極ロール７２間に高周波電源９６を印加することで、プラズマを発生させてターゲット９２にイオン衝撃を与え、これにより放出されたターゲット物質を高分子板２４上に積層させて非合金導電層２５を形成させ、膜積層材２２を得ることができる。
【００２１】
その後、活性化処理された導電板２６と、高分子板２４に非合金導電層２５を形成させた膜積層材２２を積層接合する。積層接合は、膜積層材２２、導電板２６の接合予定面が対向するようにして両者を当接して重ね合わせ圧接ユニット６０で冷間圧接を施すことによって達成される。この際の積層接合は低温度で可能であり、膜積層材２２、導電板２６ならびに接合部に組織変化や合金層の形成などといった悪影響を軽減または排除することが可能である。Ｔを膜積層材、導電板の温度（℃）とするとき、０℃＜Ｔ＜３００℃で良好な圧接状態が得られる。０℃以下では特別な冷却装置が必要となり、３００℃以上では組織変化などの悪影響が生じてくるため好ましくない。より好ましくは、０℃＜Ｔ＜２００℃である。さらに好ましくは、０℃＜Ｔ＜１５０℃である。また圧延率Ｒ（％）は、０．０１％≦Ｒ≦３０％であることが好ましい。０．０１％未満では充分な接合強度が得られず、３０％を超えると変形が大きくなり加工上好ましくない。より好ましくは、０．１％≦Ｒ≦３％である。さらに好ましくは、１％＜Ｒ≦３％である。
【００２２】
このように積層接合することにより、所要の層厚みを有する導電層積層材２０を形成することができ、巻き取りロール６６に巻き取られる。さらに必要により所定の大きさに切り出して、図１に示すような導電層積層材２０を製造することができる。またこのようにして製造された導電層積層材２０に、必要により残留応力の除去または低減などのために問題が生じない範囲で熱処理を施してもよいし、さらに半田めっきなどの導電性膜材などを積層してもよい。
【００２３】
また図５に示すように膜形成ユニット９１を追加して導電層２７を形成させるようにすると、高分子板２４−非合金導電層２５−導電層２７の構造を有する膜積層材を得ることができ、導電板２６と積層接合させることにより図２に示すような導電層積層材２１を製造することができる。なお図５に示す装置において膜形成ユニット９１の膜形成機能を抑止することによっても図１に示すような３層の導電層積層材２０を製造することが可能である。さらに膜形成ユニットは一方の活性化処理装置側のみならず、図６に示すように双方の活性化処理装置側にも配置することが可能である。
【００２４】
膜形成ユニットは活性化処理装置の近傍であることが好ましく、膜形成ユニットを活性化処理装置の近傍に配置することで、製造装置のコンパクト化などを図ることが可能である。例えば、図４〜７に図示しているように活性化処理装置の電極ロールと膜形成ユニットの電極ロールを共用化する形態などや、さらに活性化処理装置と膜形成ユニットをそれぞれ共用の電極ロールの外周上に配置する形態などである。このような形態を採ることで一体化した処理が可能となる。なお近傍とは、活性化処理された導電板面が吸着や反応などにより再び不活性化されて膜形成に悪影響を与えない範囲あるいは状態のことである。
【００２５】
なお導電層積層材の製造にはバッチ処理を用いることができる。すなわち真空槽内に予め所定の大きさに切り出された導電板を複数枚装填して活性化処理装置に搬送して垂直または水平など適切な位置に処理すべき面を対向または並置した状態などで設置または把持して固定して活性化処理や膜形成処理を行い、さらに導電板を保持する装置が圧接装置を兼ねる場合には活性化処理後に設置または把持したまま圧接し、導電板を保持する装置が圧接装置を兼ねない場合にはプレス装置などの圧接装置に搬送して圧接を行うことにより達成される。なお活性化処理や膜形成処理は、導電板を絶縁支持された一方の電極Ａとし、アース接地された他の電極Ｂとの間で行うことが好ましい。
【００２６】
さらに導電層積層材は、高分子板や導電板の代わりに積層材料を用いても製造することができる。例えば、高分子板に予め非合金導電層を積層した積層材料と導電板を用いて、図４に示す製造装置において積層材料の非合金導電層面を活性化処理し、次いで必要により導電層を積層した後、導電板と積層接合してもよいし、高分子板に予め非合金導電層と導電層を積層した積層材料と導電板を用いて、積層材料の導電層面を活性化処理し、次いで必要によりさらに導電層を積層した後、導電板を積層接合してもよい。
【００２７】
本発明の部品の製造方法は、導電性に優れた導電板と基材となる高分子板との間に導電性を有する非合金導電層、または導電性を有する非合金導電層と導電層とを介挿してなる導電層積層材を用いる方法である。本発明の製造方法を用いた部品は、導電層積層材にエッチング加工などの加工を施し一部を除去したもの、さらにこれに樹脂などで被覆あるいは固定したものや、導電層積層材を接着剤などを用いて高分子や金属、合金などからなる基材や基板に積層したもの、さらにビア加工やスルーホール加工などにより基板の層間導通処理などを施したものなどである。例えば、図３に示すようなディスプレイ用配線板などの部品などである。
【００２８】
図３に示すようなディスプレイ用途に用いる配線板では、高分子板や非合金導電層に透光性の材質を用いた図１または図２に示す導電層積層材に、エッチング加工を施すことにより製造することができる。すなわち表示領域となる部分では、導電板と非合金導電層または導電板と導電層と非合金導電層とをパターンエッチングし、さらに導電板または導電板と導電層をエッチングして取り除き透光性の非合金導電層のみの配線パターンを形成して非合金導電層配線部３４とすることができる。あるいは先に導電板または導電板と導電層をエッチングにより取り除いて非合金導電層のみとした後、パターンエッチングして配線パターンを形成して非合金導電層配線部３４としてもよい。また駆動用ＩＣなどの電子部品実装領域では、導電板と非合金導電層または導電板と導電層と非合金導電層とパターンエッチングして回路配線パターンを形成して導電層配線部３２とすることができる。このようにして非合金導電層配線部３４と導電層配線部３２の２種の配線部を有する部品３０を製造することができる。
【００２９】
本発明の製造方法を用いた導電層積層材や部品では、非合金導電層と導電板間または非合金導電層に積層された導電層と導電板間の接合が十分な密着性を持つため、電気的なロスが少なくすることができ、信号の伝搬などに優れた効果を発揮することが可能である。また導電板や導電層を放熱性の高い材質例えば銅などにすれば駆動用ＩＣなどの電子部品の放熱効率を高めるなどの効果を持たせることも可能である。さらに表示部分と駆動用部品実装部を一体化することで、表示部分に存在する数多くのマトリックス配線と駆動用部品との接続が確実となり、表示不良の要因を低減させることが可能となり、歩留まり向上に効果がある。本発明の製造方法を用いた導電層積層材や部品は、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）、ＥＬＤなどのＦＰＤを含むディスプレイ用途に有用である。
【００３０】
【実施例】
以下に、実施例を図面に基づいて説明する。高分子板２４として厚み１２５μｍのＰＥＴフィルムを用い、導電板２６として厚み２０μｍの圧延銅箔を用いた。ＰＥＴフィルム、圧延銅箔を導電層積層材製造装置５０にセットし、真空槽５２内の活性化処理ユニット７０および８０でスパッタエッチング法によりそれぞれ活性化処理した。活性化処理されたＰＥＴフィルムにスパッタリングを用いた膜形成ユニット９０で非合金導電層２５として厚み０．２μｍのＩＴＯ層を形成させて、さらに導電層２７として厚み０．０５μｍの銅層を膜形成ユニット９１で形成させて膜積層材２２とし、これに活性化処理させた圧延銅箔を圧延ユニット６０で圧接して積層接合して導電層積層材２１を製造した。さらにパターンエッチングを行い部品を製造した。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の導電層積層材の製造方法は導電板と高分子板との間に非合金導電層、または非合金導電層と導電層を介挿して製造する方法であり、本発明の部品の製造方法は導電層積層材を用いる方法である。このためディスプレイ用配線板などに好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造方法を用いた導電層積層材の一実施形態を示す概略断面図である。
【図２】本発明の製造方法を用いた導電層積層材の他の一実施形態を示す概略断面図である。
【図３】本発明の製造方法を用いた部品の一実施形態を示す概略断面図である。
【図４】本発明の製造方法に用いる装置の一実施形態を示す概略断面図である。
【図５】本発明の製造方法に用いる装置の他の一実施形態を示す概略断面図である。
【図６】本発明の製造方法に用いる装置のさらに他の一実施形態を示す概略断面図である。
【図７】本発明の製造方法に用いる膜形成ユニットの一実施形態を示す概略断面図である。
【符号の説明】
２０ 導電層積層材
２１ 導電層積層材
２２ 膜積層材
２４ 高分子板
２５ 非合金導電層
２６ 導電板
２７ 導電層
３０ 部品
３２ 導電層配線部
３４ 非合金導電層配線部
５０ 導電層積層材製造装置
５２ 真空槽
５４ 真空ポンプ
６０ 圧接ユニット
６２ 巻き戻しリール
６４ 巻き戻しリール
６６ 巻き取りロール
７０ 活性化処理装置
７２ 電極ロール
７４ 電極
７６ 電極
７８ 電極
８０ 活性化処理装置
８２ 電極ロール
８４ 電極
８６ 電極
９０ 膜形成ユニット
９１ 膜形成ユニット
９２ ターゲット
９４ ターゲット電極
９５ 膜形成ユニット
９６ 高周波電源
９８ マグネット
Ａ 電極Ａ
Ｂ 電極Ｂ
Ｃ 電極Ｃ
【発明が属する技術分野】
本発明は、導電性に優れた導電板と基材となる高分子板との間に導電性を有する非合金導電層、または導電性を有する非合金導電層および導電層を介挿してなる導電層積層材の製造方法、ならびに導電層積層材を用いてなる部品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の小型化・薄型化・軽量化に伴い実装基板の高密度化が進み、実装部品点数の削減が進んでいるなかで、従来ＥＬＤ（エレクトロルミネッセンスディスプレイ）のような表示装置においては、表示部分に関わる発光層を搭載する部分と、これを制御するための駆動用ＩＣなどの実装部分とが別基板上に回路形成された後、２つの基板間の信号ラインを種々の方法で接続して機能させてきた。しかしながら、従来の接続方法では十分な機械的な接合強度が得られなかったり、電気的な接続ロスが発生して信号伝搬などに問題があった。フィルム上に金属薄膜を形成した積層フィルムと金属箔を積層する方法が開示されている（例えば特許文献１参照。）。また、過剰な熱や圧力を加えることなく金属板同士を接合する方法が開示されている（例えば特許文献２参照。）。
【０００３】
この出願の発明に関連する先行技術文献情報として次のものがある。
【特許文献１】
特開２００２−１１３８１１号公報
【特許文献２】
特開平１−２２４１８４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、導電性に優れた導電板と基材となる高分子板との間に導電性を有する非合金導電層、または導電性を有する非合金導電層と導電層とを介挿してなる導電層積層材の製造方法、およびディスプレイ用途などに適用できる導電層積層材を用いてなる部品の製造方法を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題に対する第１の解決手段として本発明の導電層積層材の製造方法は、導電板と高分子板との間に非合金導電層を介挿してなる導電層積層材において、比抵抗として、２０℃で、１〜２０μΩ・ｃｍの範囲である導電板および、アクリル樹脂、アミノ樹脂、アリル樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂、液晶ポリマー、ＥＥＡ樹脂、ＡＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＣＳ樹脂、ＡＳ樹脂、アイオノマー樹脂、エチレンポリテトラフルオロエチレン共重合体、エポキシ樹脂、珪素樹脂、スチレンブタジエン樹脂、フェノール樹脂、弗化エチレンプロピレン、弗素樹脂、ポリアセタール、ポリアリレート、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルホン、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリサルホン、ポリスチレン、ポリフェニレンサルファイド、ポリブタジエン、ポリブテンあるいはポリメチルペンテンからなる高分子板の接合予定面側を活性化処理し、導電板または高分子板の少なくとも一方にＳｎＯ ２ 、Ｉｎ ２ Ｏ ３ 、Ｉｎ ２ Ｏ ３ −ＳｎＯ ２ 、Ｉｎ ４ Ｓｎ ３ Ｏ １２ 、ＩｎＧａＺｎＯ ４ 、ＺｎＯ、Ｉｎ ２ Ｏ ３ −ＺｎＯ、ＣｕＡｌＯ ２ 、ＳｒＣｕ ２ Ｏ ２ あるいはＣｄ ２ ＳｎＯ ４ からなる非合金導電層を積層した後、導電板および高分子板を非合金導電層が内側になるようにして当接して重ね合わせて冷間圧接による積層接合する方法とした。あるいは、導電板と高分子板との間に導電層および非合金導電層を介挿してなる導電層積層材の製造方法において、比抵抗として、２０℃で、１〜２０μΩ・ｃｍの範囲である導電板および、アクリル樹脂、アミノ樹脂、アリル樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂、液晶ポリマー、ＥＥＡ樹脂、ＡＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＣＳ樹脂、ＡＳ樹脂、アイオノマー樹脂、エチレンポリテトラフルオロエチレン共重合体、エポキシ樹脂、珪素樹脂、スチレンブタジエン樹脂、フェノール樹脂、弗化エチレンプロピレン、弗素樹脂、ポリアセタール、ポリアリレート、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルホン、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリサルホン、ポリスチレン、ポリフェニレンサルファイド、ポリブタジエン、ポリブテンあるいはポリメチルペンテンからなる高分子板の接合予定面側を活性化処理し、導電板または高分子板の少なくとも一方にＳｎＯ ２ 、Ｉｎ ２ Ｏ ３ 、Ｉｎ ２ Ｏ ３ −ＳｎＯ ２ 、Ｉｎ ４ Ｓｎ ３ Ｏ １２ 、ＩｎＧａＺｎＯ ４ 、ＺｎＯ、Ｉｎ ２ Ｏ ３ −ＺｎＯ、ＣｕＡｌＯ ２ 、ＳｒＣｕ ２ Ｏ ２ あるいはＣｄ ２ ＳｎＯ ４ からなる非合金導電層を積層した後、さらに導電板または高分子板の少なくとも一方ににＣｕ合金、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、ＰｄまたはＰｄを含む合金からなる導電層を積層し、導電板および高分子板を非合金導電層および導電層が内側になるようにして当接して重ね合わせて冷間圧接による積層接合する方法とした。好ましくは活性化処理が、不活性ガス雰囲気中でグロー放電を行わせて、前記導電板および高分子板の接合予定面側をスパッタエッチング処理する方法とした。また、前記活性化処理と前記非合金導電層の積層を、活性化処理装置の電極ロールと膜形成ユニットの電極ロールを共用化してなす方法とした。好ましくは、前記活性化処理と前記導電層の積層を、活性化処理装置の電極ロールと膜形成ユニットの電極ロールを共用化してなす方法とした。さらに好ましくは、前記活性化処理、前記非合金導電層の積層および前記導電層の積層を、活性化処理装置の電極ロールと膜形成ユニットの電極ロールを共用化してなす方法とした。
【０００６】
前記課題に対する第２の解決手段として本発明の部品の製造方法は、請求項１〜６のいずれか記載の導電層積層材の製造方法で製造した導電層積層材を用いて、エッチング加工する方法とした。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の製造方法を説明する。図１は、本発明の製造方法を用いた導電層積層材の一実施形態を示す概略断面図であり、高分子板２４と導電板２６との間に非合金導電層２５を介挿した例を示している。図２は、本発明の製造方法製造方法を用いた導電層積層材の他の一実施形態を示す概略断面図であり、高分子板２４と導電板２６との間に非合金導電層２５と導電層２７を介挿した例を示している。
【０００８】
高分子板２４の材質としては、導電層積層材を製造可能な素材であれば特にその種類は限定されず、導電層積層材の用途により適宜選択して用いることができる。例えば、プラスチックなどの有機高分子物質やプラスチックに粉末や繊維などを混ぜた混合体を適用することができる。導電層積層材をフラットパネルディスプレイなどに適用する場合には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などを用いることができる。
【０００９】
プラスチックとしては、例えば、アクリル樹脂、アミノ樹脂（メラミン樹脂、ユリア樹脂、ベンゾグアナミン樹脂など）、アリル樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂、液晶ポリマー、ＥＥＡ樹脂（Ethylene Ethylacrylate 樹脂）、ＡＡＳ樹脂（Acrylonitrile Acrylate Styrene 樹脂）、ＡＢＳ樹脂（Acrylonitrile Butadiene Styrene樹脂）、ＡＣＳ樹脂（Acrylnitrile Chlorinated polyethylene Styrene 樹脂）、ＡＳ樹脂（Acrylonitrile Styrene 樹脂）、アイオノマー樹脂、エチレンポリテトラフルオロエチレン共重合体、エポキシ樹脂、珪素樹脂、スチレンブタジエン樹脂、フェノール樹脂、弗化エチレンプロピレン、弗素樹脂、ポリアセタール、ポリアリレート、ポリアミド（６ナイロン、１１ナイロン、１２ナイロン、６６ナイロン、６１０ナイロン、６１２ナイロンなど）、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルホン、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリシクロヘキンジメルテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリトリメチレンナフタレートなど）、ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレンなど）、ポリカーボネート、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリサルホン、ポリスチレン、ポリフェニレンサルファイド、ポリブタジエン、ポリブテン、ポリメチルペンテンなどを用いてもよい。
【００１０】
高分子板２４の厚みは、導電層積層材の用途により適宜選定される。例えば、１〜１０００μｍである。１μｍ未満の場合には高分子板としての製造が難しくなり、１０００μｍを超えると導電層積層材としての製造が難しくなる。例えば導電層積層材の用途がフラットパネルディスプレイなどであれば、１０〜３００μｍの範囲のものが好ましい。１０μｍ未満の場合には機械的強度が乏しく、３００μｍを超えると可撓性が乏しくなる。好ましくは、３０〜２００μｍである。より好ましくは、５０〜１５０μｍである。
【００１１】
非合金導電層２５の材質としては、導電層積層材を製造可能な素材で所要の導電性を有するものあれば特にその種類は限定されず、導電層積層材の用途により適宜選択して用いることができる。例えば、常温で固体であり所要のシート抵抗を有する非合金導電材料、例えば、導電性の酸化物、窒化物や炭化物などである。酸化物としては、ＳｎＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅの略字、錫をドープした酸化インジウム））、Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２、ＩｎＧａＺｎＯ４、ＺｎＯ、Ｉｎ２Ｏ３−ＺｎＯ、ＣｕＡｌＯ２、ＳｒＣｕ２Ｏ２、Ｃｄ２ＳｎＯ４などである。導電層積層材の用途がフラットパネルディスプレイなどであれば、配線パターンに透明電極を形成可能な所要のシート抵抗を有する導電材料であるＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅの略字、錫をドープした酸化インジウム）などを適用することができる。シート抵抗としては、５〜１０００Ω／□が好ましい。５Ω／□未満では非合金導電材料で実現することが難しく、１０００Ω／□を超えると導電性が悪くなる。好ましくは、１０〜３００Ω／□である。
【００１２】
また非合金導電層２５の厚みは、導電層積層材を製造可能であれば特に限定はされず、導電層積層材の用途により適宜選定して用いることができる。非合金導電層２５は、例えば０．０１〜１０μｍであることが好ましい。０．０１μｍ未満では非合金導電層としての形成が難しくなり、安定した導電性を実現することが難しくなる。また１０μｍを超えると製造時間が長くなりすぎる。より好ましくは、０．０５〜５μｍである。なお非合金導電層は、導電層積層材の用途により、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、スパッタリング、真空蒸着、イオンプレーティングなどの乾式製膜手段から適宜選択して用いることができる。
【００１３】
導電板２６の材質としては、導電層積層材を製造可能な素材で導電性の優れたものであれば特にその種類は限定されず、導電層積層材の用途により適宜選択して用いることができる。例えば、常温で固体である導電性の優れた金属（例えば、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ａｕなど）や、これらの金属のうち少なくとも１種類を含む導電性の優れた合金（例えば、ＪＩＳに規定の合金など）などが適用できる。導電層積層材の用途がＦＰＤなどであれば、導電板２６としては、導電性に優れた金属であるＣｕ、Ａｌなどや、これらの金属のうち少なくとも１種類を含む導電性の優れた合金などを適用することができる。すなわち銅板、アルミニウム板などを導電板２６として適用することが可能である。銅板としては、Ｃｕの他、ＪＩＳに規定の無酸素銅、タフピッチ銅、リン青銅、黄銅や、銅ベリリウム系合金（例えば、ベリリウム２％、残部が銅の合金など）、銅銀系合金（例えば、銀３〜５％、残部が銅の合金など）など、アルミニウム板としては、Ａｌの他、ＪＩＳに規定の１０００系、３０００系などのアルミニウム合金を適用することができる。
【００１４】
導電板２６の厚みは、導電層積層材を製造可能であれば特に限定はされず、導電層積層材の用途により適宜選定して用いることができる。導電板の比抵抗として、２０℃で、１〜２０μΩ・ｃｍの範囲であることが好ましく、更に、１〜１０μΩ・ｃｍの範囲であることがより好ましい。導電板２６は、例えば１〜５００μｍであることが好ましい。１μｍ未満では導電板としての製造が難しくなり、５００μｍを超えると導電層積層材としての製造が難しくなる。より好ましくは、１０〜５０μｍである。なお導電板２６は、電解箔や圧延箔などの板材であってもよいし、板材にめっきや蒸着などによる膜材を予め積層したものであってもよいし、クラッド材などの積層体でもよい。例えば、銅−アルミニウム構造のクラッド材などである。
【００１５】
導電層２７の材質としては、導電層積層材を製造可能な素材で導電性の優れたものであれば特にその種類は限定されず、導電層積層材の用途により適宜選択して用いることができる。導電層の比抵抗として、２０℃で、１〜２０μΩ・ｃｍの範囲であることが好ましく、更に、１〜１０μΩ・ｃｍの範囲であることがより好ましい。例えば、Ｃｕや銅合金などからなる銅層や、導電板２６に適用できる材質などである。導電層２７は、導電板２６と同種の材質でもよいし異なっていてもよい。また非合金導電層２５と導電板２６との間の悪影響を抑制する目的などであれば、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗなどの高融点材料や、ＰｄまたはＰｄを含む合金などを用いてもよい。
【００１６】
また導電層２７の厚みは、導電層積層材を製造可能であれば特に限定はされず、導電層積層材の用途により適宜選定して用いることができる。導電層２７は、例えば０．０１〜５μｍであることが好ましい。０．０１μｍ未満では導電層としての形成が難しくなり、５μｍを超えると製造時間が長くなりすぎる。より好ましくは、０．０２〜１μｍである。なお導電層は、導電層積層材の用途により、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、スパッタリング、真空蒸着、イオンプレーティングなどの乾式製膜手段から適宜選択して用いることができる。
【００１７】
図１に示す導電層積層材２０の活性化接合法を用いた製造方法について説明する。図４に示すように、真空槽５２内において、巻き戻しリール６２に設置された高分子板２４の接合予定面側を、活性化処理装置７０で活性化処理する。同様にして巻き戻しリール６４に設置された導電板２６の接合予定面側を、活性化処理装置８０で活性化処理する。
【００１８】
活性化処理は、以下のようにして実施する。すなわち、真空槽５２内に装填された高分子板２４、導電板２６をそれぞれアース接地された一方の電極Ａと接触させ、絶縁支持された他の電極Ｂとの間に、１０〜１×１０−３Ｐａの極低圧不活性ガス雰囲気中で、１〜５０ＭＨｚの交流を印加してグロー放電を行わせ、グロー放電によって生じたプラズマ中に露出される電極Ａと接触した高分子板２４、導電板２６のそれぞれの面積が、実効的に電極Ｂの面積の１／３以下となるようにスパッタエッチング処理する。不活性ガスとしては、アルゴン、ネオン、キセノン、クリプトンなどやこれらを含む混合体を適用することができる。好ましくはアルゴンである。なお不活性ガス圧力が１×１０−３Ｐａ未満では安定したグロー放電が行いにくく高速エッチングが困難であり、１０Ｐａを超えると活性化処理効率が低下する。印加する交流は、１ＭＨｚ未満では安定したグロー放電を維持するのが難しく連続エッチングが困難であり、５０ＭＨｚを超えると発振し易く電力の供給系が複雑となり好ましくない。また、効率よくエッチングするためには電極Ａと接触した高分子板２４、導電板２６のそれぞれの面積を実効的に電極Ｂの面積より小さくする必要があり、実効的１／３以下とすることにより充分な効率でエッチング可能となる。
【００１９】
次に高分子板２４の表面に、膜形成ユニット９０により非合金導電層２５を形成する。膜形成方法として、スパッタリングを用いた場合について説明する。膜形成ユニット９０では、前記活性化処理装置とは逆に高分子板２４側の面積を実効的に大きくすることによりスパッタリング処理を行うことができる。すなわち、真空槽５２内に装填された高分子板２４をアース接地された一方の電極Ａと接触させ、絶縁支持された他の電極Ｃとの間に、１０〜１×１０−３Ｐａの極低圧不活性ガス雰囲気中で、１〜５０ＭＨｚの交流を印加してグロー放電を行わせ、グロー放電によって生じたプラズマ中に露出される電極Ａと接触した高分子板２４の面積が、実効的に電極Ｃの面積の３倍以上となるようにスパッタリング処理する。不活性ガスとしては、アルゴン、ネオン、キセノン、クリプトンなどやこれらを含む混合体を適用することができる。好ましくはアルゴンである。なお不活性ガス圧力が１×１０−３Ｐａ未満では安定したグロー放電が行いにくく、１０Ｐａを超えるとスパッタリング効率が低下する。印加する交流は、１ＭＨｚ未満では安定したグロー放電を維持するのが難しく連続スパッタリングが困難であり、５０ＭＨｚを超えると発振し易く電力の供給系が複雑となり好ましくない。また、効率よくスパッタリングするためには電極Ａと接触した高分子板２４の面積を実効的に電極Ｃの面積より大きくする必要があり、３倍以上とすることにより充分な効率で膜形成が可能となる。
【００２０】
スパッタリングを用いる膜形成ユニット９０は、例えば図７に示すように、電気的にフローティング状態にされたターゲット電極９４と、アース接地された水冷の電極ロール７２との組み合わせで構成される。ターゲット電極９４には非合金導電層２５を形成するターゲット９２が設置され、またマグネット９８を設置して磁場によりスパッタリングの効率を向上させている。さらにターゲット９２の異常加熱を防止するために、ターゲット電極９４を水冷できるようにしてある。ターゲット電極９４−電極ロール７２間に高周波電源９６を印加することで、プラズマを発生させてターゲット９２にイオン衝撃を与え、これにより放出されたターゲット物質を高分子板２４上に積層させて非合金導電層２５を形成させ、膜積層材２２を得ることができる。
【００２１】
その後、活性化処理された導電板２６と、高分子板２４に非合金導電層２５を形成させた膜積層材２２を積層接合する。積層接合は、膜積層材２２、導電板２６の接合予定面が対向するようにして両者を当接して重ね合わせ圧接ユニット６０で冷間圧接を施すことによって達成される。この際の積層接合は低温度で可能であり、膜積層材２２、導電板２６ならびに接合部に組織変化や合金層の形成などといった悪影響を軽減または排除することが可能である。Ｔを膜積層材、導電板の温度（℃）とするとき、０℃＜Ｔ＜３００℃で良好な圧接状態が得られる。０℃以下では特別な冷却装置が必要となり、３００℃以上では組織変化などの悪影響が生じてくるため好ましくない。より好ましくは、０℃＜Ｔ＜２００℃である。さらに好ましくは、０℃＜Ｔ＜１５０℃である。また圧延率Ｒ（％）は、０．０１％≦Ｒ≦３０％であることが好ましい。０．０１％未満では充分な接合強度が得られず、３０％を超えると変形が大きくなり加工上好ましくない。より好ましくは、０．１％≦Ｒ≦３％である。さらに好ましくは、１％＜Ｒ≦３％である。
【００２２】
このように積層接合することにより、所要の層厚みを有する導電層積層材２０を形成することができ、巻き取りロール６６に巻き取られる。さらに必要により所定の大きさに切り出して、図１に示すような導電層積層材２０を製造することができる。またこのようにして製造された導電層積層材２０に、必要により残留応力の除去または低減などのために問題が生じない範囲で熱処理を施してもよいし、さらに半田めっきなどの導電性膜材などを積層してもよい。
【００２３】
また図５に示すように膜形成ユニット９１を追加して導電層２７を形成させるようにすると、高分子板２４−非合金導電層２５−導電層２７の構造を有する膜積層材を得ることができ、導電板２６と積層接合させることにより図２に示すような導電層積層材２１を製造することができる。なお図５に示す装置において膜形成ユニット９１の膜形成機能を抑止することによっても図１に示すような３層の導電層積層材２０を製造することが可能である。さらに膜形成ユニットは一方の活性化処理装置側のみならず、図６に示すように双方の活性化処理装置側にも配置することが可能である。
【００２４】
膜形成ユニットは活性化処理装置の近傍であることが好ましく、膜形成ユニットを活性化処理装置の近傍に配置することで、製造装置のコンパクト化などを図ることが可能である。例えば、図４〜７に図示しているように活性化処理装置の電極ロールと膜形成ユニットの電極ロールを共用化する形態などや、さらに活性化処理装置と膜形成ユニットをそれぞれ共用の電極ロールの外周上に配置する形態などである。このような形態を採ることで一体化した処理が可能となる。なお近傍とは、活性化処理された導電板面が吸着や反応などにより再び不活性化されて膜形成に悪影響を与えない範囲あるいは状態のことである。
【００２５】
なお導電層積層材の製造にはバッチ処理を用いることができる。すなわち真空槽内に予め所定の大きさに切り出された導電板を複数枚装填して活性化処理装置に搬送して垂直または水平など適切な位置に処理すべき面を対向または並置した状態などで設置または把持して固定して活性化処理や膜形成処理を行い、さらに導電板を保持する装置が圧接装置を兼ねる場合には活性化処理後に設置または把持したまま圧接し、導電板を保持する装置が圧接装置を兼ねない場合にはプレス装置などの圧接装置に搬送して圧接を行うことにより達成される。なお活性化処理や膜形成処理は、導電板を絶縁支持された一方の電極Ａとし、アース接地された他の電極Ｂとの間で行うことが好ましい。
【００２６】
さらに導電層積層材は、高分子板や導電板の代わりに積層材料を用いても製造することができる。例えば、高分子板に予め非合金導電層を積層した積層材料と導電板を用いて、図４に示す製造装置において積層材料の非合金導電層面を活性化処理し、次いで必要により導電層を積層した後、導電板と積層接合してもよいし、高分子板に予め非合金導電層と導電層を積層した積層材料と導電板を用いて、積層材料の導電層面を活性化処理し、次いで必要によりさらに導電層を積層した後、導電板を積層接合してもよい。
【００２７】
本発明の部品の製造方法は、導電性に優れた導電板と基材となる高分子板との間に導電性を有する非合金導電層、または導電性を有する非合金導電層と導電層とを介挿してなる導電層積層材を用いる方法である。本発明の製造方法を用いた部品は、導電層積層材にエッチング加工などの加工を施し一部を除去したもの、さらにこれに樹脂などで被覆あるいは固定したものや、導電層積層材を接着剤などを用いて高分子や金属、合金などからなる基材や基板に積層したもの、さらにビア加工やスルーホール加工などにより基板の層間導通処理などを施したものなどである。例えば、図３に示すようなディスプレイ用配線板などの部品などである。
【００２８】
図３に示すようなディスプレイ用途に用いる配線板では、高分子板や非合金導電層に透光性の材質を用いた図１または図２に示す導電層積層材に、エッチング加工を施すことにより製造することができる。すなわち表示領域となる部分では、導電板と非合金導電層または導電板と導電層と非合金導電層とをパターンエッチングし、さらに導電板または導電板と導電層をエッチングして取り除き透光性の非合金導電層のみの配線パターンを形成して非合金導電層配線部３４とすることができる。あるいは先に導電板または導電板と導電層をエッチングにより取り除いて非合金導電層のみとした後、パターンエッチングして配線パターンを形成して非合金導電層配線部３４としてもよい。また駆動用ＩＣなどの電子部品実装領域では、導電板と非合金導電層または導電板と導電層と非合金導電層とパターンエッチングして回路配線パターンを形成して導電層配線部３２とすることができる。このようにして非合金導電層配線部３４と導電層配線部３２の２種の配線部を有する部品３０を製造することができる。
【００２９】
本発明の製造方法を用いた導電層積層材や部品では、非合金導電層と導電板間または非合金導電層に積層された導電層と導電板間の接合が十分な密着性を持つため、電気的なロスが少なくすることができ、信号の伝搬などに優れた効果を発揮することが可能である。また導電板や導電層を放熱性の高い材質例えば銅などにすれば駆動用ＩＣなどの電子部品の放熱効率を高めるなどの効果を持たせることも可能である。さらに表示部分と駆動用部品実装部を一体化することで、表示部分に存在する数多くのマトリックス配線と駆動用部品との接続が確実となり、表示不良の要因を低減させることが可能となり、歩留まり向上に効果がある。本発明の製造方法を用いた導電層積層材や部品は、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）、ＥＬＤなどのＦＰＤを含むディスプレイ用途に有用である。
【００３０】
【実施例】
以下に、実施例を図面に基づいて説明する。高分子板２４として厚み１２５μｍのＰＥＴフィルムを用い、導電板２６として厚み２０μｍの圧延銅箔を用いた。ＰＥＴフィルム、圧延銅箔を導電層積層材製造装置５０にセットし、真空槽５２内の活性化処理ユニット７０および８０でスパッタエッチング法によりそれぞれ活性化処理した。活性化処理されたＰＥＴフィルムにスパッタリングを用いた膜形成ユニット９０で非合金導電層２５として厚み０．２μｍのＩＴＯ層を形成させて、さらに導電層２７として厚み０．０５μｍの銅層を膜形成ユニット９１で形成させて膜積層材２２とし、これに活性化処理させた圧延銅箔を圧延ユニット６０で圧接して積層接合して導電層積層材２１を製造した。さらにパターンエッチングを行い部品を製造した。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の導電層積層材の製造方法は導電板と高分子板との間に非合金導電層、または非合金導電層と導電層を介挿して製造する方法であり、本発明の部品の製造方法は導電層積層材を用いる方法である。このためディスプレイ用配線板などに好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造方法を用いた導電層積層材の一実施形態を示す概略断面図である。
【図２】本発明の製造方法を用いた導電層積層材の他の一実施形態を示す概略断面図である。
【図３】本発明の製造方法を用いた部品の一実施形態を示す概略断面図である。
【図４】本発明の製造方法に用いる装置の一実施形態を示す概略断面図である。
【図５】本発明の製造方法に用いる装置の他の一実施形態を示す概略断面図である。
【図６】本発明の製造方法に用いる装置のさらに他の一実施形態を示す概略断面図である。
【図７】本発明の製造方法に用いる膜形成ユニットの一実施形態を示す概略断面図である。
【符号の説明】
２０ 導電層積層材
２１ 導電層積層材
２２ 膜積層材
２４ 高分子板
２５ 非合金導電層
２６ 導電板
２７ 導電層
３０ 部品
３２ 導電層配線部
３４ 非合金導電層配線部
５０ 導電層積層材製造装置
５２ 真空槽
５４ 真空ポンプ
６０ 圧接ユニット
６２ 巻き戻しリール
６４ 巻き戻しリール
６６ 巻き取りロール
７０ 活性化処理装置
７２ 電極ロール
７４ 電極
７６ 電極
７８ 電極
８０ 活性化処理装置
８２ 電極ロール
８４ 電極
８６ 電極
９０ 膜形成ユニット
９１ 膜形成ユニット
９２ ターゲット
９４ ターゲット電極
９５ 膜形成ユニット
９６ 高周波電源
９８ マグネット
Ａ 電極Ａ
Ｂ 電極Ｂ
Ｃ 電極Ｃ
Claims (7)
- 導電板と高分子板との間に非合金導電層を介挿してなる導電層積層材の製造方法において、比抵抗として、２０℃で、１〜２０μΩ・ｃｍの範囲である導電板および、アクリル樹脂、アミノ樹脂、アリル樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂、液晶ポリマー、ＥＥＡ樹脂、ＡＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＣＳ樹脂、ＡＳ樹脂、アイオノマー樹脂、エチレンポリテトラフルオロエチレン共重合体、エポキシ樹脂、珪素樹脂、スチレンブタジエン樹脂、フェノール樹脂、弗化エチレンプロピレン、弗素樹脂、ポリアセタール、ポリアリレート、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルホン、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリサルホン、ポリスチレン、ポリフェニレンサルファイド、ポリブタジエン、ポリブテンあるいはポリメチルペンテンからなる高分子板の接合予定面側を活性化処理し、導電板または高分子板の少なくとも一方にＳｎＯ ２ 、Ｉｎ ２ Ｏ ３ 、Ｉｎ ２ Ｏ ３ −ＳｎＯ ２ 、Ｉｎ ４ Ｓｎ ３ Ｏ １２ 、ＩｎＧａＺｎＯ ４ 、ＺｎＯ、Ｉｎ ２ Ｏ ３ −ＺｎＯ、ＣｕＡｌＯ ２ 、ＳｒＣｕ ２ Ｏ ２ あるいはＣｄ ２ ＳｎＯ ４ からなる非合金導電層を積層した後、導電板および高分子板を非合金導電層が内側になるようにして当接して重ね合わせて冷間圧接による積層接合することを特徴とする導電層積層材の製造方法。
- 導電板と高分子板との間に導電層および非合金導電層を介挿してなる導電層積層材の製造方法において、比抵抗として、２０℃で、１〜２０μΩ・ｃｍの範囲である導電板および、アクリル樹脂、アミノ樹脂、アリル樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂、液晶ポリマー、ＥＥＡ樹脂、ＡＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＣＳ樹脂、ＡＳ樹脂、アイオノマー樹脂、エチレンポリテトラフルオロエチレン共重合体、エポキシ樹脂、珪素樹脂、スチレンブタジエン樹脂、フェノール樹脂、弗化エチレンプロピレン、弗素樹脂、ポリアセタール、ポリアリレート、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルホン、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリサルホン、ポリスチレン、ポリフェニレンサルファイド、ポリブタジエン、ポリブテンあるいはポリメチルペンテンからなる高分子板の接合予定面側を活性化処理し、導電板または高分子板の少なくとも一方にＳｎＯ ２ 、Ｉｎ ２ Ｏ ３ 、Ｉｎ ２ Ｏ ３ −ＳｎＯ ２ 、Ｉｎ ４ Ｓｎ ３ Ｏ １２ 、ＩｎＧａＺｎＯ ４ 、ＺｎＯ、Ｉｎ ２ Ｏ ３ −ＺｎＯ、ＣｕＡｌＯ ２ 、ＳｒＣｕ ２ Ｏ ２ あるいはＣｄ ２ ＳｎＯ ４ からなる非合金導電層を積層した後、さらに導電板または高分子板の少なくとも一方にＣｕ合金、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、ＰｄまたはＰｄを含む合金からなる導電層を積層し、導電板および高分子板を導電層、非合金導電層が内側になるようにして当接して重ね合わせて冷間圧接による積層接合することを特徴とする導電層積層材の製造方法。
- 前記活性化処理が、不活性ガス雰囲気中でグロー放電を行わせて、前記導電板および高分子板の接合予定面側をスパッタエッチング処理することを特徴とする請求項１または２に記載の導電層積層材の製造方法。
- 前記活性化処理と前記非合金導電層の積層を、活性化処理装置の電極ロールと膜形成ユニットの電極ロールを共用化してなすことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の導電層積層材の製造方法。
- 前記活性化処理と前記導電層の積層を、活性化処理装置の電極ロールと膜形成ユニットの電極ロールを共用化してなすことを特徴とする請求項２〜３のいずれかに記載の導電層積層材の製造方法。
- 前記活性化処理、前記非合金導電層の積層および前記導電層の積層を、活性化処理装置の電極ロールと膜形成ユニットの電極ロールを共用化してなすことを特徴とする請求項２または３に記載の導電層積層材の製造方法。
- 請求項１〜６のいずれか記載の導電層積層材の製造方法で製造した導電層積層材を用いて、エッチング加工することを特徴とする部品の製造方法。
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