JP4375166B2

JP4375166B2 - 黒化処理装置

Info

Publication number: JP4375166B2
Application number: JP2004243294A
Authority: JP
Inventors: 健田中; 範文井手吉
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2004-08-24
Filing date: 2004-08-24
Publication date: 2009-12-02
Anticipated expiration: 2024-08-24
Also published as: JP2006060171A

Description

本発明は、銅箔エッチング部品の黒化処理装置に関するものであり、特に、メッシュ状銅箔の黒化処理においてメッシュ状銅箔に黒化のシミ、ムラを発生させることのない黒化処理装置に関する。

気体放電による発光を利用したＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）は、気体放電に伴う電磁波を遮蔽するために、パネルの前面（観察者側）に電磁波シールドを施している。
ＰＤＰに施す電磁波シールドとしては、例えば、片面銅張プラスチックシートの銅箔をメッシュ状に形成した電磁波シールドメッシュが実用されている。この電磁波シールドメッシュは、ディスプレイの輝度の損失が比較的少なく、優れたシールド特性を有するものが得られている。

図１は、電磁波シールドメッシュの一例の構成を示す断面図である。図１に示すように、電磁波シールドメッシュ（６）は、プラスチックシート（１）として、例えば、ＰＥＴ（ポリテレフタル酸エチレン）シートの片面上に接着剤（２）を介して銅箔（３）が貼り合わされており、また、他面上に粘着剤（４）を介して保護フィルム（５）が貼り合わされている。
電磁波を吸収する材料として導電性の高い銅箔が用いられている。銅箔（３）はエッチングによりメッシュ状に形成されている。

この電磁波シールドメッシュ（６）を使用する際には、プラスチックシート（１）から粘着剤（４）及び保護フィルム（５）を剥離、除去し、接着剤（２）を介して銅箔（３）が貼り合わされているプラスチックシート（１）をパネルの前面（観察者側）に取り付ける。
この取り付けの際には、反射防止フィルム、保護ガラス、Ｎｅ発光吸収フィルタなども同時に取り付けられるのが一般的である。

以降、本願においては、接着剤（２）を介して銅箔（３）が貼り合わされているプラスチックシート（１）をもってシールドメッシュ（１０）と称する（シールドメッシュ（１０）＝（１）＋（２）＋（３））。

尚、プラスチックシート（ＰＥＴシート）（１）の厚みは１００〜１２５μｍ、接着剤（２）の厚みは１５μｍ、銅箔（３）の厚みは１０μｍ、粘着剤（４）の厚みは５μｍ、保護フィルム（５）の厚みは２５μｍ程度である。

図２は、図１に示すシールドメッシュ（１０）の上方からの平面図であり、一部分を拡大して示したものである。また、図３は、図２におけるＸ−Ｘ’線での断面図である。
図２、及び図３に示すように、エッチングによってメッシュ状に形成された銅箔（３）は、メッシュ部（３Ａ）と開口部（３Ｂ）で構成され、開口部（３Ｂ）では接着剤（２）が露出している。また、メッシュ部（３Ａ）には反射防止のために、その表面には黒化処理が施されている。

この開口部（３Ｂ）を伴ったメッシュ部（３Ａ）によって電磁波はシールドされる。尚、メッシュ部（３Ａ）の幅（Ｗ１）は１０μｍ程度、開口部（３Ｂ）の幅（Ｗ２）は２００μｍ程度のものである。

このシールドメッシュ（１０）を製造する際には、長尺帯状のシールドメッシュ原反を用い、シールドメッシュ原反の銅箔に、例えば、カゼインを用いてのレジストパターンの形成、塩化第二鉄を用いての銅箔のエッチング、水酸化ナトリウムを用いてのレジストパターンの剥離、酸化剤を用いての黒化等の処理を施してメッシュ部（３Ａ）と開口部（３Ｂ）で構成される、メッシュ状に形成された銅箔（３）を得る。長尺帯状のシールドメッシュ原反は、最終的に所定の大きさの枚葉状のシールドメッシュ（１０）に切断する。

長尺帯状のシールドメッシュ原反の幅は、パネルの画面サイズに相応し、例えば、画面４２インチ用には６５０ｍｍ、５０インチ用には７２０ｍｍ程度である。尚、上記レジストパターンの形成から始まる各工程内では、シールドメッシュ原反は長尺帯状で装置内を搬送されながら処理が施される。また、各工程間の運搬は巻き取られたロール状で運搬される。

図４は、レジストパターンの剥離後に行われる黒化工程において用いられる黒化処理装置の一例を示す断面図である。図４に示すように、黒化処理装置（２０）は、シールドメッシュ原反の巻出し部（Ｍ１）、第一水洗部（２１）、黒化液を有する黒化槽（２２）、第二水洗部（２３）、第三水洗部（２４）、第四水洗部（２５）、エアー乾燥部（２６）、加熱乾燥部（２７）、巻取り部（Ｍ２）、及び搬送ロール（Ｒ０〜Ｒ１３）で構成され、各部には各々水洗ノズル（３１〜３４）、エアーナイフ（３５）、加熱ヒーター（３６）が設けられている。搬送ロール（Ｒ０〜Ｒ１３）は、凡て平ロールである。

搬送ロールの中で、特に、黒化槽（２２）における第一搬送ロール（Ｒ１）、第二搬送ロール（Ｒ２）、第三搬送ロール（Ｒ３）は、ＳＵＳ製のロール芯にＥＰＤＭ（エチレンとプロピレン及び架橋用ジエンモノマーとの三元共重合体）、又は超高分子ポリエチレン製のロール芯にＥＰＤＭが被覆された搬送ロールを用いている。

レジストパターンが剥離された状態のシールドメッシュ原反（３０）は、図４中、左方から右方へと帯状で搬送されながら、黒化液にて黒化処理が施される。
黒化槽（２２）に供給される黒化液の組成は、例えば、酸化剤３０重量％、苛性ソーダ６重量％程度の水溶液であり、温度は５０℃程度である。各水洗部で用いる水洗水は、例えば、第一水洗部（２１）〜第三水洗部（２４）では上水が用いられ、第四水洗部（２５）では純水が用いられる。
水洗水の吐出圧力は、０．５ｋｇｆ／ｃｍ²程度であり、温度は２０℃程度である。

しかし、このような黒化処理装置を用いて黒化処理を行うと、メッシュ部（３Ａ）への黒化は均一にならず、メッシュ部（３Ａ）に部分的に黒化度の異なるシミ、ムラが発生することがある。
図５は、図４に示す黒化処理装置（２０）の第一搬送ロール（Ｒ１）の近傍を拡大した説明図である。第一水洗部（２１）において洗浄されたシールドメッシュ原反（３０）は、図５に示すように、周辺雰囲気中の異物降下による異物付着を防止するため及び水切りのため、メッシュ部（３Ａ）が形成された面側を下方にして搬送され第一搬送ロール（Ｒ１）を経て黒化液に浸漬される。

この際、シールドメッシュ原反（３０）の、開口部（３Ｂ）に露出している接着剤（２）は、平ロールである第一搬送ロール（Ｒ１）の表面に接触しているので、接着剤（２）の一部分が離脱し、離脱した接着剤（２’）が第一搬送ロール（Ｒ１）の表面に付着、この付着した離脱した接着剤（２’）が、図６に示すようにメッシュ部（３Ａ）上に異物として再付着することがある。
離脱した接着剤（２’）がメッシュ部（３Ａ）上に再付着したまま黒化処理が進行すると
、この部分において部分的に黒化度の異なるシミ、ムラが発生することとなる。また、接着剤（２）に異物が付着していた場合、第一搬送ロール（Ｒ１）に付着し、そのロール上の異物がメッシュ部（３Ａ）上に再付着することもある。

また、図７は、図４に示す黒化処理装置（２０）の黒化槽（２２）の説明図である。図７に示すように、黒化槽（２２）には黒化液（２８）が供給され、黒化液（２８）の液面（Ｌ１）と第三搬送ロール（Ｒ３）との間に距離（Ｄ１）が保たれている。
第一水洗部（２１）において洗浄されたシールドメッシュ原反（３０）は、第一搬送ロール（Ｒ１）を経て黒化液（２８）に浸漬され、黒化液（２８）中にて黒化される。

第二搬送ロール（Ｒ２）を経て第三搬送ロール（Ｒ３）へ搬送される際に、液面（Ｌ１）から出て第三搬送ロール（Ｒ３）へ搬送されるシールドメッシュ原反（３０）は、その表面に黒化液が残留したまま上方へと搬送されるので、黒化液はシールドメッシュ原反（３０）の表面で垂れ流れ落ちる。
この垂れ流れ落ちの状態は、不均一な状態であるので、メッシュ部（３Ａ）上には部分的に黒化度の異なるシミ、ムラが発生することとなる。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、長尺帯状のシールドメッシュ原反の銅箔に、レジストパターンの形成、銅箔のエッチング、レジストパターンの剥離を行ってメッシュ部を形成し、引き続き、形成したメッシュ部に黒化処理を行う黒化処理装置において、黒化液に搬入する搬送ロールに起因するメッシュ部の黒化度の異なるシミ、ムラの発生、及び黒化液からの搬出の際の、黒化液の垂れ流れ落ちに起因するメッシュ部の黒化度の異なるシミ、ムラの発生を防止することのできる黒化処理装置を提供することを課題とするものである。

本発明は、プラスチックシート上に接着剤を介して銅箔が貼り合わされ、該銅箔はフォトエッチングによってメッシュ部と開口部とに形成された長尺帯状のシールドメッシュ原反を黒化液に搬入し該メッシュ部に黒化処理を行う黒化処理装置において、
１）シールドメッシュ原反を黒化液に搬入する搬送ロール（第一搬送ロール）がノンタッチロールであり、
２）シールドメッシュ原反を黒化液から搬出する搬送ロール（第三搬送ロール）が平ロールであり、
３）黒化液の液面は、シールドメッシュ原反が第三搬送ロールの外周と接触を開始する第一接点と、シールドメッシュ原反が第三搬送ロールの外周と接触を終了する第二接点との間にあることを特徴とする黒化処理装置である。

本発明は、１）シールドメッシュ原反を黒化液に搬入する搬送ロール（第一搬送ロール）がノンタッチロールであり、２）シールドメッシュ原反を黒化液から搬出する搬送ロール（第三搬送ロール）が平ロールであり、３）黒化液の液面は、シールドメッシュ原反が第三搬送ロールの外周と接触を開始する第一接点と、シールドメッシュ原反が第三搬送ロールの外周と接触を終了する第二接点との間にある黒化処理装置であるので、長尺帯状のシールドメッシュ原反の銅箔に、レジストパターンの形成、銅箔のエッチング、レジストパターンの剥離を行ってメッシュ部を形成し、引き続き、形成したメッシュ部に黒化処理を行う黒化処理装置において、黒化液に搬入する搬送ロールに起因するメッシュ部の黒化度の異なるシミ、ムラの発生、及び黒化液からの搬出の際の、黒化液の垂れ流れ落ちに起因するメッシュ部の黒化度の異なるシミ、ムラの発生を防止することのできる黒化処理装
置となる。

以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図８は、本発明による黒化処理装置の一例を示す断面図である。図８に示すように、本発明による黒化処理装置（４０）は、シールドメッシュ原反の巻出し部（Ｍ１）、第一水洗部（２１）、黒化槽（４２）、第二水洗部（２３）、第三水洗部（２４）、第四水洗部（２５）、エアー乾燥部（２６）、加熱乾燥部（２７）、巻取り部（Ｍ２）、及び搬送ロール（Ｒ２０〜Ｒ３３）で構成され、各部には各々水洗ノズル（３１〜３４）、エアーナイフ（３５）、加熱ヒーター（３６）が設けられている。

図９は、本発明による黒化処理装置の第一搬送ロール（Ｒ２１）の一例の軸方向の断面図である。第一搬送ロール（Ｒ２１）は、シールドメッシュ原反（３０）を黒化液に搬入する搬送ロールである。
図９に示すように、本発明を特徴づける第一搬送ロール（Ｒ２１）は、平ロールではなく、軸方向の両端部外周から内側に向かってコーン状の傾斜部を有し、細長い糸巻芯状のノンタッチロールである。

搬送されるシールドメッシュ原反（３０）の幅方向両端部は、このノンタッチロールの傾斜部で保持されながら搬送される。従って、シールドメッシュ原反（３０）の、開口部（３Ｂ）に露出している接着剤（２）は、ノンタッチロールである第一搬送ロール（Ｒ２１）の表面には接触しない。すなわち、接着剤（２）の一部分が離脱し、離脱した接着剤（２’）が第一搬送ロール（Ｒ２１）の表面に付着することはない。
よって、前記図６に示すように、離脱した接着剤（２’）が、メッシュ部（３Ａ）上に異物として再付着することはなく、メッシュ部（３Ａ）に、部分的に黒化度の異なるシミ、ムラは発生しない。

また、図１０は、図８に示す黒化処理装置（４０）の黒化槽（４２）の説明図、図１１は、図１０に示す黒化槽（４２）の第三搬送ロール（Ｒ２３）の近傍を拡大した説明図である。
図１０、及び図１１に示すように、黒化槽（４２）に供給される黒化液（２８）の液面（Ｌ２）は、シールドメッシュ原反（３０）が第三搬送ロール（Ｒ２３）の外周と接触を開始する第一接点（Ｐ１）と、シールドメッシュ原反（３０）が第三搬送ロール（Ｒ２３）の外周と接触を終了する第二接点（Ｐ２）との間にあることを特徴としている。

第一水洗部（２１）において洗浄されたシールドメッシュ原反（３０）は、図１０に示すように、メッシュ部が形成された面側を下方にして搬送され、第一搬送ロール（Ｒ２１）を経て黒化液に浸漬される。第一搬送ロール（Ｒ２１）から第二搬送ロール（Ｒ２２）を経て第三搬送ロール（Ｒ２３）に至る黒化液（２８）中にて黒化が行われる。
シールドメッシュ原反（３０）は、第二搬送ロール（Ｒ２２）を経て、上方の第三搬送ロール（Ｒ２３）へと搬送されるが、この間は黒化液中であるので、前記シールドメッシュ原反（３０）の表面での黒化液の垂れ流れ落ちは発生しない。

また、黒化液の液面（Ｌ２）は、上記第一接点（Ｐ１）と第二接点（Ｐ２）との間（Ｄ２）にあるので、第三搬送ロール（Ｒ２３）とシールドメッシュ原反（３０）との間の空気を抱き込むことはない。また、第三搬送ロール（Ｒ２３）は、平ロールであるので、黒化液の液切りは第三搬送ロール（Ｒ２３）とシールドメッシュ原反（３０）との第一接点（Ｐ１）と第二接点（Ｐ２）間で一気に均一に行われることになる。

すなわち、シールドメッシュ原反（３０）の表面での黒化液の垂れ流れ落ちはなく、ま
た、黒化液の液切りは一気に均一に行われるので、メッシュ部（３Ａ）に、部分的に黒化度の異なるシミ、ムラが発生する余地はないものとなる。

尚、黒化槽（４２）の第二搬送ロール（Ｒ２２）は、平ロール、ノンタッチロールのいづれでもよい。しかし、第一搬送ロール（Ｒ２１）がノンタッチロールであることからして、シールドメッシュ原反（３０）を搬送する力は弱く、第二搬送ロール（Ｒ２２）は平ロールであることが好ましい。
更には、第二搬送ロール（Ｒ２２）に駆動を与えることが好ましいといえる。

電磁波シールドメッシュの一例の構成を示す断面図である。図１に示すシールドメッシュの上方からの平面図であり、一部分を拡大して示したものである図２におけるＸ−Ｘ’線での断面図である。黒化処理装置の一例を示す断面図である。図４に示す黒化処理装置の第一搬送ロールの近傍を拡大した説明図である。メッシュ部上への接着剤の再付着の説明図である。図４に示す黒化処理装置の黒化槽の説明図である。本発明による黒化処理装置の一例を示す断面図である。本発明による黒化処理装置の第一搬送ロールの一例の軸方向の断面図である。図８に示す黒化処理装置の黒化槽の説明図である。図１０に示す黒化槽の第三搬送ロールの近傍を拡大した説明図である。

符号の説明

１・・・プラスチックシート
２・・・接着剤
２’・・・離脱した接着剤
３・・・銅箔
３Ａ・・・メッシュ部
３Ｂ・・・開口部
４・・・粘着剤
５・・・保護フィルム
６・・・電磁波シールドメッシュ
１０・・・シールドメッシュ
２０・・・黒化処理装置
２１・・・第一水洗部
２２・・・黒化槽
２３・・・第二水洗部
２４・・・第三水洗部
２５・・・第四水洗部
２６・・・エアー乾燥部
２７・・・加熱乾燥部
２８・・・黒化液
３０・・・シールドメッシュ原反
３１〜３４・・・水洗ノズル
３５・・・エアーナイフ
３６・・・加熱ヒーター
４０・・・本発明による黒化処理装置
４２・・・本発明における黒化槽
Ｌ１・・・黒化液の液面
Ｌ２・・・本発明における黒化液の液面
Ｍ１・・・巻出し部
Ｍ２・・・巻取り部
Ｐ１・・・第一接点
Ｐ２・・・第二接点
Ｒ０〜Ｒ１３、Ｒ２０〜Ｒ３３・・・搬送ロール
Ｒ１・・・第一搬送ロール
Ｒ２・・・第二搬送ロール
Ｒ３・・・第三搬送ロール
Ｒ２１・・・本発明における第一搬送ロール
Ｒ２２・・・本発明における第二搬送ロール
Ｒ２３・・・本発明における第三搬送ロール

Claims

プラスチックシート上に接着剤を介して銅箔が貼り合わされ、該銅箔はフォトエッチングによってメッシュ部と開口部とに形成された長尺帯状のシールドメッシュ原反を黒化液に搬入し該メッシュ部に黒化処理を行う黒化処理装置において、
１）シールドメッシュ原反を黒化液に搬入する搬送ロール（第一搬送ロール）がノンタッチロールであり、
２）シールドメッシュ原反を黒化液から搬出する搬送ロール（第三搬送ロール）が平ロールであり、
３）黒化液の液面は、シールドメッシュ原反が第三搬送ロールの外周と接触を開始する第一接点と、シールドメッシュ原反が第三搬送ロールの外周と接触を終了する第二接点との間にあることを特徴とする黒化処理装置。