JP5458677B2 - 金属箔表面への画像形成方法 - Google Patents

Description

本発明は、金属箔表面への画像形成方法に関し、更に詳しくは、例えば、電気配線パターン上などに所望のコントラストを形成する方法に関する。

例えば、銅箔による電気配線パターンなどにおいて、その製品情報である文字や数字やバーコードなどをパターン上に形成することが要求される場合がある。この場合、例えば図９に示すように、基材２上の金属箔３上に、エッチング等で貫通部４を形成して、この貫通部４を数字８ｄの輪郭とすることで、画像形成製品１ｄを得ることが行なわれている。

しかしながら、金属箔には強い表面光沢があるため、貫通部４による輪郭形成のみではコントラストが不十分で視認性が悪いという問題がある。また、電気配線パターンは樹脂フィルムなどの透明基材上に形成されることが多く、貫通部から、基材又は基材の下の部材が透けて見えてしまい、これにより更にコントラストが低下する場合もある。

また、他の要求として、意匠性の観点からも強い金属箔の光沢が嫌われる場合があり、必要な箇所のみ光沢を低下させる要求もある。

一方、金属表面に通常の印刷法などにより直接画像形成することなく、金属表面に印刷技術によって網点を形成し、これにより画像形成する試みが行なわれている。例えば、下記の特許文献１には、フォトレジストを使って網点マスクを形成し、金属材料表面に当該網点のハーフエッチングを行うことで金属表面に階調を有する永久画像を形成する技術が開示されている。

特開２００１−２２５５９５号公報

しかしながら、特許文献１は単に網点による金属表面への画像形成技術が開示されているのみであり、電気配線パターンのように、基材上に配置される金属箔への適用は開示されていない。

本発明は、以上の状況に鑑みてなされたものであり、金属箔表面へ充分なコントラストが得られる画像又はパターンを、金属箔表面に直接形成する方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、処理前の金属箔表面に比べて低反射率となるような所定の網点を金属箔表面に形成することで、この網点形成部分を画像又はパターンとすることができ、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。

本発明は、（１）所定の反射率を有する金属箔表面の所望の領域に網点を形成し、当該網点部分及び／又はその周囲をエッチングすることで、前記網点部分を凸部又は凹部とする非貫通の凹凸を形成し、この凹凸により前記所望の領域に前記所定の反射率よりも低反射率の画像部を形成することを特徴とする金属箔表面への画像形成方法である。なお、網点部分をエッチングするとは、網点部分に凹部を形成して網点の周囲を凸部として残すことを意味し、後述する第１から第４実施態様が例示である。また、網点部分の周囲をエッチングするとは、網点部分が凸部となるように網点の周囲をエッチングして凹部を形成し、網点部分を凸部として残すことを意味し、後述する第５実施態様が例示である。また、網点部分及びその周囲をエッチングするとは、第６実施態様が例示であり、網点部分が凸部となるように網点の周囲をエッチングして凹部を形成し、更に網点部分に残す凸部の一部もエッチングする意味であり、好ましくは凸部の頂部を曲面上にエッチングし、画像部においては元の金属箔表面が存在せずに全領域がエッチングされている状態である。

また本発明は、（２）前記網点部分の周囲をエッチングして前記網点部分を凸部とし、前記画像部を形成する（１）記載の金属箔表面への画像形成方法である。

また本発明は、（３）前記凸部の頂部が曲面をなしている（２）記載の金属箔表面への画像形成方法である。

また本発明は、（４）前記画像部が所定の面パターンである（１）から（３）いずれかに記載の金属箔表面への画像形成方法である。

また本発明は、（５）前記画像部が製品情報コードである（１）から（３）いずれかに記載の金属箔表面への画像形成方法である。

また本発明は、（６）レジストを使用して前記金属箔表面に、網点状の貫通部を有するマスクを形成するマスク形成工程と、前記マスクを使用して、前記金属箔表面に前記金属箔を貫通しない凹部である網点をエッチングにより形成させるハーフエッチング工程と、前記ハーフエッチング工程を経た金属箔の表面から前記マスクを除去するマスク除去工程と、を備える（１）から（５）のいずれかに記載の金属箔表面への画像形成方法である。

また本発明は、（７）前記マスク形成工程において、前記網点状の貫通部に加えて、更に前記金属箔自体をパターン化するための貫通部を有するマスクを形成し、前記ハーフエッチング工程において、前記金属箔自体のパターン化を同時に行なうことにより、当該金属箔のパターン化と、前記画像部の形成と、を同時に行なう（６）に記載の金属箔表面への画像形成方法である。

また本発明は、（８）前記ハーフエッチング工程と、前記マスク除去工程との間に、さらに、前記金属箔を構成する金属の表面を黒化させる黒化剤により、ハーフエッチング工程で形成された前記網点の内部を黒化させる黒化工程を有する、（６）または（７）に記載の金属箔表面への画像形成方法である。

本発明によれば、電気配線パターンのような金属箔表面の任意の位置に、所望の画像やパターンを形成することができる。

（ａ）は、本発明の金属箔表面への画像形成方法の第１実施態様により作製された画像形成製品の一例を示す平面図である。（ｂ）は、本発明の金属箔表面への画像形成方法の第１実施態様により作製された画像形成製品の一例を示す拡大断面図である。 低反射部を示す拡大平面図である。 （ａ）〜（ｅ）は、本発明の金属箔表面への画像形成方法の第１実施態様により低反射部が形成される様子を順次示す模式図である。 （ａ）は、本発明の金属箔表面への画像形成方法の第３実施態様により作製された画像形成製品の一例を示す平面図である。（ｂ）は、本発明の金属箔表面への画像形成方法の第３実施態様により作製された画像形成製品の一例を示す拡大断面図である。 （ａ）〜（ｆ）は、本発明の金属箔表面への画像形成方法の第３実施態様により低反射部が形成される様子を順次示す模式図である。 （ａ）は、本発明の金属箔表面への画像形成方法の第５実施態様により作製された画像形成製品の一例を示す平面図である。（ｂ）は、本発明の金属箔表面への画像形成方法の第５実施態様により作製された画像形成製品の一例を示す拡大断面図である。 （ａ）〜（ｅ）は、本発明の金属箔表面への画像形成方法の第５実施態様により低反射部が形成される様子を順次示す模式図である。 （ａ）は、本発明の金属箔表面への画像形成方法の第６実施態様により作製された画像形成製品の一例を示す平面図である。（ｂ）は、本発明の金属箔表面への画像形成方法の第６実施態様により作製された画像形成製品の一例を示す拡大断面図である。 （ａ）は、従来の方法により作製された画像形成製品の一例を示す平面図である。（ｂ）は、従来の方法により作製された画像形成製品の一例を示す拡大断面図である。

＜第１実施態様＞
まず、本発明の金属箔表面への画像形成方法の第１実施態様によって作製される画像形成製品１について、図面を参照しながら簡単に説明する。図１（ａ）は、本発明の金属箔表面への画像形成方法の第１実施態様により作製された画像形成製品の一例を示す平面図である。図１（ｂ）は、本発明の金属箔表面への画像形成方法の第１実施態様により作製された画像形成製品の一例を示す拡大断面図である。

画像形成製品１は、基材２の表面にパターン化された金属箔３が形成され、金属箔３の表面には、画像８が形成される。画像８は、画像８の外周に金属箔３を貫通して設けられた外周貫通部４と、金属箔３を貫通しない凹部である網点５が外周貫通部４の内部に集合して形成された低反射部６とからなる。

次に、低反射部６について図２を参照しながら説明する。図２は、低反射部６を示す拡大平面図である。低反射部６は、網点５が集合して形成されたものであり、光の散乱作用により低反射部６の周囲に比べて反射率が低下する。網点５は、平面視が直径ｄの略真円形状の凹部であり、所定の間隔ｐをもって配置される。この実施態様においては、すべての網点５の中心間距離がｐで同一となるように平面視で千鳥状に配置されているが、これに限定されるものではなく適宜設計できる。網点５の深さは、金属箔３の厚さよりも浅いものであれば、特に限定されない。網点５の直径ｄは、３０〜８０μｍであることが好ましく、４０〜６０μｍであることがより好ましい。また、網点５を設ける間隔ｐは、４０〜１００μｍであることが好ましく、６０〜８０μｍであることがより好ましい。

画像形成製品１に形成された画像８は、その外周縁が外周貫通部４により区画され、外周貫通部４により区画された内部は、低反射部６の存在により、その外部よりも反射率が低下し、コントラストが向上する。つまり、所定の反射率を有する金属箔３の表面の所望の領域に、非貫通の網点５によって前記所定の反射率よりも低反射率の画像部が形成され、画像部と非画像部とのコントラストが向上する。このため、画像８は、所定の反射率を有する金属箔３の表面にあって、視認、又は自動識別装置による識別が容易である。なお、「所定の反射率」とは、金属箔３自体の表面の反射率を意味する。

このような画像形成製品１としては、例えば、基材２の表面に設けられた電気回路の配線パターンが挙げられる。このような電気回路の配線パターンは、基材２の表面に金属箔３で形成されているので、上記のような画像８が配線パターン（金属箔３）上に形成されることにより、配線パターンに製品情報コードを埋め込むことが可能になり、製品管理が容易になる。

上記画像形成製品１との比較として、従来の画像形成製品１ｄについて、図９を参照しながら説明する。図９（ａ）は、従来の方法により作製された画像形成製品の一例を示す平面図である。図９（ｂ）は、従来の方法により作製された画像形成製品の一例を示す拡大断面図である。

図９に示すように、従来の画像形成製品１ｄは、画像８ｄが画像８ｄの外周縁に設けられた外周貫通部４のみにより形成される。このため、外周貫通部４により区画された内部と外部との反射率が同じであり、コントラストが無い状態である。このため、画像８ｄは、視認、又は自動識別装置による識別が困難である。

次に、本実施態様の金属箔表面への画像形成方法において、網点５の集合である低反射部６が形成される手順について、図３を参照しながら説明する。図３（ａ）〜（ｅ）は、本発明の金属箔表面への画像形成方法の第１実施態様により低反射部６が形成される様子を順次示す模式図である。

本実施態様の金属箔表面への画像形成方法による画像８は、図１（ａ）に示すように、基材２の表面に積層された金属箔３に形成される。まず、本実施態様の金属箔表面への画像形成方法で使用される基材２及び金属箔３について説明する。

基材２としては、例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリ塩化ビニル系樹脂、フッ素系樹脂、ポリ（メタ）アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、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等のポリエステル系樹脂、各種のナイロン等のポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリアリールフタレート系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アセタール系樹脂、セルロース系樹脂等の各種の樹脂シート、紙、ガラス、ガラスエポキシ等の電気配線用の基板等が挙げられるが、表面に金属箔３を積層することのできる基材２であれば、特に限定されない。

金属箔３は、公知の手段により、基材２に積層される。金属箔３を構成する金属としては、鉄合金、銅、アルミニウム等、エッチング液による腐食加工が可能なものであれば特に限定されない。金属箔３の厚さは、画像形成製品１の用途に応じて適宜決定すればよい。例えば、画像形成製品１が電気配線基板であるならば、１０〜５０μｍ程度が好ましい。

本実施態様の金属箔表面への画像形成方法は、マスク形成工程と、ハーフエッチング工程と、マスク除去工程と、を備える。次に、これら各工程について説明する。

［マスク形成工程］
まず、マスク形成工程について説明する。この工程は、レジストを使用して、金属箔３の表面に網点状の貫通部を有するマスクを形成する工程である。

マスク形成工程では、図３（ｂ）に示すように、最初に、金属箔３の表面にレジスト膜７を形成する。レジスト膜７を形成するために使用するレジストは、紫外線や電子線等の活性エネルギー線が照射されると硬化するネガタイプのものを使用してもよいし、活性エネルギー線が照射されると軟化して溶解除去可能となるポジタイプのものを使用してもよい。このようなレジストとしては、公知のものを特に制限なく使用することができる。

レジスト膜７は、網点５の図形パターンが作製されたフォトマスクを使用して露光され、続いて現像されることにより、図３（ｃ）に示すように、フォトマスクとほぼ同一の寸法で、レジストにパターニングされる。パターニングに使用されるフォトマスクには、既に説明した略真円形状の網点５の図形パターンが所望の直径ｄ、所望の間隔ｐにて形成されている。パターニングされたレジスト膜７（以降「マスク７」とも呼ぶ。）には、網点５が形成される箇所に対応する貫通部７１が形成される。貫通部７１が形成されたレジスト膜７は、金属箔３をエッチングする際のマスク７となる。

［ハーフエッチング工程］
次に、ハーフエッチング工程について説明する。この工程は、先に説明したマスク形成工程で形成されたマスク７を使用して、金属箔３の表面に金属箔３を貫通しない凹部である網点５をエッチングにより形成する工程である。

ハーフエッチング工程は、エッチング液を金属箔３に接触させることにより行われる。このとき、金属箔３の表面にマスクであるレジスト膜７が存在すると、エッチング液は、金属箔３と接触することができないので、マスク７が存在する部分では、金属箔３がそのまま残留する。その一方で、マスク７が存在しない部分では、金属箔３がエッチング液と接触して腐食し、金属箔３の表面に凹部が形成される。

ハーフエッチング工程で使用されるエッチング液としては、金属箔３を腐食することのできるものであれば、公知のエッチング液を特に限定なく使用することができる。金属箔３がエッチングされると、図３（ｄ）に示すように、金属箔３の表面に網点５が形成される。

既に説明した通り、網点５は、金属箔３を貫通しない凹部、すなわち、深さが金属箔３の厚さよりも小さい凹部として形成される。このような網点５を形成するために、レジスト膜７に設ける貫通部７１の径や、金属箔３をエッチングする時間を適宜調整する。例えば、貫通部７１の径が小さくなるにつれて、網点５の深さは小さくなり、貫通部７１の径が大きくなるにつれて、網点５の深さは大きくなる。また、金属箔３をエッチングする時間が短くなるにつれて、網点５の深さは小さくなり、金属箔３をエッチングする時間が長くなるにつれて、網点５の深さは大きくなる。例えば、塩化第２鉄の比重１．３〜１．６水溶液（液温５０℃）をエッチング液として１〜３分間、厚さ１０〜５０μｍの銅箔をエッチングするのであれば、銅箔に対して非貫通の網点５を形成させるためには、直径が４０〜６０μｍである略真円径の貫通部７１をマスクに形成することが好ましい。貫通部７１の直径が４０μｍ以上であることにより、銅箔の表面に凹部である網点５を形成することができ、貫通部７１の直径が６０μｍ以下であることにより、網点５を非貫通のものとすることができる。上記の場合、金属箔３上に形成される網点５の直径は、６０〜１００μｍとなる。すなわち、この場合、オーバーエッチングとなり、マスクの貫通部７１の直径よりもエッチングされる網点５の凹部外径のほうが大きくなる。このように、マスク径と網点径との関係はエッチング条件によって適宜設計可能である。

ハーフエッチング工程において、金属箔３を貫通する外周貫通部４も同時に形成される。外周貫通部４をハーフエッチング工程において形成するために、マスク７には、網点５を形成するための貫通部７１よりも大きな径（幅）を有する、外周貫通部作製用の貫通部（図示せず）を形成する。上記の通り、マスクに設ける貫通部の径（幅）が大きいほど、金属箔３に形成される凹部の深さが深くなるので、外周貫通部作製用の貫通部（図示せず）を、金属箔３を貫通させるのに十分な径（幅）とすることにより、網点５を設けるのと同時に、外周貫通部４を設けることができる。

なお、先に説明したマスク形成工程において、網点状の貫通部７１に加えて、更に金属箔３自体をパターン化するための貫通部（図示せず）を有するマスク７を作製し、ハーフエッチング工程において、金属箔３自体のパターン化を同時に行なうことも可能である。電気回路の配線を例とすると、銅箔面３に電気回路の配線を形成させるためのパターンとともに、既に説明した網点５を形成させるためのパターン（貫通部７１）をマスク７に設ければよい。この場合、電気回路の配線上に所望の画像８を形成することができる。

［マスク除去工程］
次に、マスク除去工程について説明する。この工程は、ハーフエッチング工程を経た金属箔３の表面から、マスク７を除去する工程である。

金属箔３の表面から、マスク７（レジスト膜）を除去するには、レジスト膜を剥離するための公知の剥離液を使用すればよい。公知の剥離液は、各種存在するので、マスク７として使用したレジスト膜の種類に応じて、マスク７を剥離することのできる剥離液を適宜選択すればよい。

剥離液を使用してマスク７を剥離するには、マスク７に剥離液を曝露すればよい。このような曝露法としては、浸漬法、スプレー法等を適宜選択して使用すればよい。

金属箔３の表面から、マスク７が除去されると、図３（ｅ）に示すように、金属箔３の表面には網点５が残る。以上の工程を経ることにより、低反射部６が形成される。

本実施態様の金属箔表面への画像形成方法によれば、以下の効果が奏される。
本実施態様の金属箔表面への画像形成方法は、所定の反射率を有する金属箔３の表面の所望の領域に、非貫通の網点５によって前記所定の反射率よりも低反射率の低反射部６（画像部）を形成する。このため、金属箔３の表面に設けられた画像部の反射率が非画像部の反射率よりも低くなり、画像部と非画像部のコントラストが向上して目視又は自動識別装置による画像の識別が容易になる。このような画像としては、製品情報コードが例示される。

また、本実施態様の金属箔表面への画像形成方法は、レジストを使用して金属箔３の表面に、網点状の貫通部７１を有するマスク７を形成するマスク形成工程と、マスク７を使用して、金属箔３の表面に金属箔３を貫通しない凹部である網点５をエッチングにより形成させるハーフエッチング工程と、ハーフエッチング工程を経た金属箔３の表面からマスク７を除去するマスク除去工程と、を備える。そのため、低反射部６を含む画像８を低コストで形成させることができる。また、マスク７に形成する貫通部７１の径（幅）を調整することにより、形成される凹部の深さを自在に調整することができる。このような特性を利用することにより、ハーフエッチング工程において、金属箔３を貫通しない網点５を形成して低反射部６を含む画像部を形成するのと同時に、金属箔３を貫通する外周貫通部４を形成したり、金属箔３自体のパターン化を行なったりすることが可能である。このため、エッチング作業によって、金属箔３のパターン化を行なう従来の方法と同等のコストにて、低反射部６を含む画像部を形成させることができる。このような画像形成方法を採用することにより、例えば、電気配線パターンの内部に、製品情報コード等の画像情報を組み込むことが可能になり、製品の管理を容易にすることが可能となる。

＜第２実施態様＞
次に、本発明の金属箔表面への画像形成方法の第２実施態様によって作製される画像形成製品１について説明する。なお、第２実施態様の説明においては、上記第１実施態様と重複する部分の説明を省略し、異なる部分を中心に説明する。

本実施態様の金属箔表面への画像形成方法では、画像部が低反射部６からなり、かつ当該画像部が所定の面パターンとして形成される。このような面パターンが画像部として形成されることにより、金属箔３の表面の反射率がもとの金属箔３の表面の反射率よりも低下し、金属箔３に意匠効果を付与することができる。例えば、金属箔３が電気配線として使用されるような場合、当該電気配線（金属箔３）が光の反射により目立ちすぎるようであれば、その電気配線（金属箔３）の表面に本実施態様の画像を形成すればよい。これにより、その電気配線（金属箔３）の光の反射率が低下し、その電気配線（金属箔３）を目立ちにくくすることができる。

ここで、面パターンとは、ある範囲をもって金属箔３の表面に設けられる画像パターンを意味し、そのような画像パターンとしては、具体的には、既に説明した網点５の集合である低反射部６が挙げられる。面パターンは、金属箔３の全面に設けてもよいし、金属箔３の一部に設けてもよい。

本実施態様の金属箔表面への画像形成方法によれば、以下の効果が奏される。
本実施態様の金属箔表面への画像形成方法によれば、画像部が所定の面パターンとして形成される。この画像部は、非貫通の網点５によって形成されたものであり、非画像部に比べて反射率が低くなる。そのため、金属箔３の表面の一部又は全部の反射率を低下させることができ、意匠効果を付与することができる。例えば、このような画像（面パターン）を金属箔３からなる電気配線に設けることにより、当該電気配線の反射率を低下させて目立ちにくくすることが可能になる。

＜第３実施態様＞
次に、本発明の金属箔表面への画像形成方法の第３実施態様によって作製される画像形成製品１ａについて、図４を参照しながら説明する。図４（ａ）は、本発明の金属箔表面への画像形成方法の第３実施態様により作製された画像形成製品の一例を示す平面図である。図４（ｂ）は、本発明の金属箔表面への画像形成方法の第３実施態様により作製された画像形成製品の一例を示す拡大断面図である。なお、第３実施態様の説明においては、上記第１実施態様及び上記第２実施態様と重複する部分の説明を省略し、異なる部分を中心に説明する。

第３実施態様の金属箔表面への画像形成方法で形成される画像８ａは、上記第１実施態様と異なり、網点５及び外周貫通部４の内面に、金属箔３を黒化処理することで形成された黒化部３１が存在する。本実施態様の画像８ａは、内面に黒化部３１を有する網点５及び外周貫通部４で形成されるので、第１実施態様で形成された画像８よりもさらに非画像部に対するコントラストが増大する。

ここで、金属箔３の全面に黒化処理を施すと、金属箔３の全面に酸化皮膜である黒化部が形成されるので、特に、金属箔３を電気配線として使用する場合には、ハンダ加工が不可能になるといった問題を生じる。この点、本実施態様で形成される画像８ａは、図４（ｂ）に示すように、網点５及び外周貫通部４の内面のみが黒化処理されるので、金属箔３の表面には黒化処理されない箇所が存在する。このため、金属箔３を電気配線として使用する場合であっても、ハンダ加工が可能となる。

次に、本実施態様の金属箔表面への画像形成方法において、網点５の集合である低反射部６が形成される手順について、図５を参照しながら説明する。図５（ａ）〜（ｆ）は、本発明の金属箔表面への画像形成方法の第３実施態様により低反射部６ａが形成される様子を順次示す模式図である。

図５（ａ）〜（ｄ）に示すように、本実施態様の金属箔表面への画像形成方法は、第１実施態様と同様に、レジストを使用して金属箔３の表面に網点状の貫通部７１を有するマスク７を有するマスク形成工程と、マスク７を使用して、金属箔３の表面に金属箔３を貫通しない凹部である網点５をエッチングにより形成させるハーフエッチング工程とを備える。マスク形成工程及びハーフエッチング工程については、第１実施態様において説明した通りであるので、ここでの説明は省略する。

本実施態様の金属箔表面への画像形成方法は、図５（ｄ）に示すハーフエッチング工程と、図５（ｆ）に示すマスク除去工程との間に、図５（ｅ）に示す黒化工程を備える。以下、黒化工程について説明する。

［黒化工程］
黒化工程は、ハーフエッチング工程終了後、金属箔３の表面にマスク７が存在する状態で、金属箔３を構成する金属の表面を黒化させる黒化剤により、ハーフエッチング工程で形成された網点５の内部を黒化させる工程である。図５（ｄ）に示すように、ハーフエッチング工程が終了した段階では、金属箔３の表面にマスク７が存在するので、金属箔３のうち、露出しているのは網点５の内面のみとなる。この状態で、金属箔３及びマスク７の表面に対して黒化剤を曝露することにより、図５（ｅ）に示すように、網点５の内面が黒化処理される。金属箔３の表面のうち、マスク７に覆われている部分については、黒化剤による曝露を受けないので、黒化処理されない。黒化処理された網点５が集合することにより、第１実施態様と同様に、低反射部６ａが形成される。

黒化工程で使用される黒化剤としては、金属箔３を構成する金属の表面を黒化させることのできるものであれば特に限定されない。このような黒化剤としては、アルカリ系黒化液、ニッケルメッキ等が挙げられ、中でも、アルカリ系黒化液による黒化が好ましく使用される。

ここで、金属の表面を「黒化させる」とは、金属の表面を黒くするという意味に限定されるものではなく、もとの金属表面に何らかの着色を行なって、その金属表面をもとの金属表面よりも光を多く吸収できる状態にすることを意味する。このため、金属の表面を「黒化させる」とは、金属の表面を暗褐色や褐色等にすることも含む概念である。

本実施態様では、第１実施態様と同様に、ハーフエッチング工程において、金属箔３を貫通する外周貫通部４も同時に形成される。ハーフエッチング工程で形成された外周貫通部４は、黒化工程において、その内面が黒化処理される。

なお、本実施態様では、第１実施態様と同様に、マスク形成工程において、網点状の貫通部７１に加えて、更に金属箔３自体をパターン化するための貫通部（図示せず）を有するマスクを作製し、ハーフエッチング工程において、金属箔３自体のパターン化を同時に行なうことも可能である。これにより、第１実施態様と同様に、電気回路の配線上に所望の画像を形成することができるが、本実施態様では、網点５の内面に黒化部３１が形成されているので、本実施態様で形成された画像は、第１実施態様で形成された画像よりも高いコントラストを有する。

黒化工程の後、マスク除去工程を経て、図５（ｆ）に示すように、金属箔３の表面に、内面に黒化部３１が形成された網点５が形成される。マスク除去工程については、既に第１実施態様において説明したので、ここでの説明は省略する。

本実施態様の金属箔表面への画像形成方法によれば、以下の効果が奏される。
本実施態様の金属箔表面への画像形成方法は、ハーフエッチング工程とマスク除去工程との間に、さらに金属箔３を構成する金属の表面を黒化させる黒化剤により、ハーフエッチング工程で形成された網点５の内部を黒化させる黒化工程を有する。そのため、金属箔３の表面に形成された画像部の非画像部に対するコントラストを一層高くすることができる。また、金属箔３の表面のうち、網点５の存在しない部分については黒化処理がされないので、特に、画像形成製品１ａが電気配線として使用される場合に、良好なハンダ適性を得ることができる。

＜第４実施態様＞
次に、本発明の金属箔表面への画像形成方法の第４実施態様によって作製される画像形成製品１ａについて説明する。なお、第４実施態様の説明においては、上記第１実施態様〜第３実施態様と重複する部分の説明を省略し、異なる部分を中心に説明する。

本実施態様の金属箔表面への画像形成方法では、画像部が低反射部６ａからなり、かつ当該画像部が所定の面パターンとして形成される。ここで、低反射部６ａを構成する網点は、上記第３実施態様と同様に、その内面に黒化部３１が形成されている。このような面パターンが画像部として形成されることにより、金属箔３の表面の反射率がもとの金属箔３の表面の反射率よりも低下し、かつ、黒化部３１の存在により、もとの金属箔３に対してコントラストが著しく大きくなるので、金属箔３に大きな意匠効果を付与することができる。例えば、金属箔３が電気配線として使用されるような場合、当該電気配線（金属箔３）が光の反射により目立ちすぎるようであれば、その電気配線（金属箔３）の表面に本実施態様の画像を形成すればよい。それにより、その電気配線（金属箔３）の光の反射率が低下し、その電気配線（金属箔３）を目立ちにくくすることができる。

面パターンについての説明は、第２実施態様で述べた通りであるので、ここでの説明は省略する。

本実施態様の金属箔表面への画像形成方法によれば、以下の効果が奏される。
本実施態様の金属箔表面への画像形成方法によれば、画像部が所定の面パターンとして形成される。この画像部は、非貫通の網点５によって形成されたものであり、非画像部に比べて反射率が低くなる。また、網点５の内面には、黒化部３１が形成されるので、この画像部は、非画像部に対してコントラストが著しく増大する。そのため、金属箔３表面の一部又は全部の反射率を低下させることができ、意匠効果を付与することができる。例えば、このような面パターンを金属箔３からなる電気配線に設けることにより、当該電気配線は、黒ずんだ外観を呈し、反射率が著しく低下して目立ちにくくなる一方で、黒化部３１が網点５の内面に設けられるので、良好なハンダ適性が維持される。

＜第５実施態様＞
次に、本発明の金属箔表面への画像形成方法の第５実施態様によって作製される画像形成製品１ｂについて、図６を参照しながら説明する。図６（ａ）は、本発明の金属箔表面への画像形成方法の第５実施態様により作製された画像形成製品の一例を示す平面図である。図６（ｂ）は、本発明の金属箔表面への画像形成方法の第５実施態様により作製された画像形成製品の一例を示す拡大断面図である。なお、第５実施態様の説明においては、上記第１実施態様から第４実施態様と重複する部分の説明を省略し、異なる部分を中心に説明する。

第５実施態様の金属箔表面への画像形成方法で形成される画像８ｂは、網点による凹凸を逆転させ、網点５ｂを凸部として残し、その周囲をエッチングして凹部とした点が、上記第１実施態様から第４実施態様と異なっている。本実施態様の画像８ｂは、網点５ｂのみが凸部であり、図１の網点５と比べて凹部の面積が大きい。このため、第１実施態様で形成された画像８よりもさらに非画像部に対するコントラストが増大する。ここで、低反射部６ｂにおけるエッチングされる部分の割合をエッチング面積割合とすると、所望のコントラストを得るためには８０％以上が好ましく、９０％以上がより好ましく、９９％以上が更に好ましい。

なお、このようなエッチングは、図７（ａ）〜（ｅ）に示すように、例えば、マスク７を作製する際に使用するフォトマスクのネガポジを図２と反転させることで、図７（ｃ）から（ｄ）に示すように、網点形成位置上にレジスト膜を残してその周囲をエッチングすることによって行われる。そして、上記第１実施態様に述べたように、オーバーエッチングやアンダーエッチングを考慮してエッチング面積を設定することができる。なお、本明細書において、ネガ型のフォトマスクとは、マスク７における網点形成位置に貫通部７１を形成させるフォトマスクのことをいい、ポジ型のフォトマスクとは、マスク７における網点形成位置にレジスト膜からなるマスク７を残し、その他の部分に貫通部７２を形成させるフォトマスクのことをいう。つまり、先に説明した第１実施態様〜第４実施態様（網点５、５ａが凹部となる。）では、ネガ型のフォトマスクが使用され、第５実施態様及び後に説明する第６実施態様（網点５ｂ、５ｃが凸部となる。）では、ポジ型のフォトマスクが使用される。

＜第６実施態様＞
次に、本発明の金属箔表面への画像形成方法の第６実施態様によって作製される画像形成製品１ｃについて、図８を参照しながら説明する。図８（ａ）は、本発明の金属箔表面への画像形成方法の第６実施態様により作製された画像形成製品の一例を示す平面図である。図８（ｂ）は、本発明の金属箔表面への画像形成方法の第６実施態様により作製された画像形成製品の一例を示す拡大断面図である。

第６実施態様の金属箔表面への画像形成方法で形成される画像８ｃは、第５実施態様の凹部形成に加えて、更に網点の凸部の頂部を曲面状にエッチングして網点５ｃとしたものである。すなわち、画像部８ｃの低反射部６ｃの全面がエッチングされて、なおかつ非貫通の凹凸が形成されている。低反射部６ｃのエッチング面積割合は１００％である。これにより、更なるコントラスト増大が可能となる。このようなエッチングは、上記の第５実施態様においてマスク径やピッチを調整してマスク径に対してオーバーエッチングすることにより形成可能である。オーバーエッチングの上限の条件は凹部が金属箔を貫通しない点までである。

＜変形例＞
以上、第１実施態様〜第６実施態様を示して本発明を具体的に説明したが、本発明は、上記の実施態様に限定されるものではなく、本発明の構成の範囲内において適宜変更を加えて実施することができる。

例えば、上記実施態様では、網点５が略真円形状として形成されたが、網点５を四角形等の多角形として形成してもよい。

また、上記実施態様では、画像部の周囲に外周貫通部４が形成され、画像部と非画像部とを区画したが、外周貫通部４を形成せずに、網点５の集合である低反射部６、６ａにより画像を形成してもよい。

以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。

［実施例１］
基材の表面に積層された厚さ３５μｍ、一辺３ｃｍの正方形の銅箔の表面に、紫外線硬化性のネガ型レジスト（日立化成株式会社製）を厚さ１５μｍで全面に塗布し、ネガ型のフォトマスクを使用して網点部分以外に露光後、現像し、網点部分を貫通部とするパターニングされたレジスト膜からなるマスクを作製した。マスクは、一辺が２ｃｍの正方形として形成し、その全面に亘って、直径５０μｍの貫通部をパターンとして設け、貫通部の中心と貫通部の中心との間隔を６０μｍとした。なお、貫通部は、隣接する３箇所の貫通部が全て一辺６０μｍの正三角形を形成する、いわゆる最密充填になるように形成した。また、マスクは、銅箔面の中央部分に位置するように配置した。表面にマスクが形成された銅箔に対して、エッチング液（鶴見曹達株式会社製、製品名：塩化鉄）をスプレー（液温５０℃、２分間）により曝露し、銅箔の表面をエッチングした。その後、苛性ソーダ剥離液（鶴見曹達株式会社製）を使用してマスクを除去し、実施例１の画像形成製品を得た。実施例１の画像形成製品は、もとの銅箔よりも小さな、２ｃｍの正方形にパターニングされており（低反射部）、マスクに設けた貫通孔の位置に対応して、直径１００μｍ、深さ２５μｍの網点が形成されていた。

［実施例２］
マスクに設けた貫通部の直径を４０μｍとしたこと以外は、実施例１と同様の手順にて実施例２の画像形成製品を得た。実施例２の画像形成製品は、もとの銅箔よりも小さな、２ｃｍの正方形にパターニングされており、マスクに設けた貫通部の位置に対応して、直径６０μｍ、深さ１５μｍの網点が形成されていた。

［実施例３］
銅箔の表面をエッチングした後、マスクが形成されたままの銅箔に対して、アルカリ系黒化液（日本パーカライジング株式会社製）を浸漬（液温６０℃、１分間）により曝露し、黒化処理を行ない、その後マスクを除去したこと以外は、実施例１と同様の手順にて実施例３の画像形成製品を得た。実施例３の画像形成製品は、もとの銅箔よりも小さな、２ｃｍの正方形にパターニングされており、マスクに設けた貫通孔の位置に対応して、直径１００μｍ、深さ２５μｍの網点が形成されていた。

［実施例４］
実施例１において、ネガ型のフォトマスクの代わりにポジ型のフォトマスクを用いて、レジスト膜からなるマスクの貫通部と非貫通部を反転させ、直径６０μｍの非貫通部をパターンとしてマスク（レジスト膜）に設け、非貫通部の中心と非貫通部の中心との間隔（網点の中心同士の間隔）を８０μｍとした以外は実施例１と同様にして実施例４の画像形成製品を得た。実施例４の画像形成製品は、もとの銅箔よりも小さな、２ｃｍの正方形にパターニングされており（低反射部）、マスクに設けた非貫通部の位置に対応して、非エッチング部が直径１５〜２４μｍで銅箔厚さ（高さ）３５μｍの凸部と、その周囲に銅箔厚さ最小８μｍ（深さ最大２７μｍ）のエッチング凹部による非貫通凹凸が形成されていた。

［実施例５］
実施例４において、直径４０μｍの非貫通部をパターンとしてマスクに設け、非貫通部の中心と非貫通部の中心との間隔（網点の中心同士の間隔）を６０μｍとした以外は実施例４と同様にして実施例５の画像形成製品を得た。実施例５の画像形成製品は、もとの銅箔よりも小さな、２ｃｍの正方形にパターニングされており（低反射部）、マスクに設けた非貫通部の位置に対応して、その頂部がエッチングされた銅箔厚さ（高さ）１３μｍの凸部と、その周囲に銅箔厚さ最小８μｍ（深さ最大５μｍ）のエッチング凹部による非貫通凹凸が形成されていた。

［実施例６］
実施例４において、直径５０μｍの非貫通部をパターンとして設け、非貫通部の中心と非貫通部の中心との間隔（網点の中心同士の間隔）を６０μｍとし、非貫通部の形状を５０μｍ角の正方形とした以外は実施例４と同様にして実施例６の画像形成製品を得た。実施例６の画像形成製品は、もとの銅箔よりも小さな、２ｃｍの正方形にパターニングされており（低反射部）、マスクに設けた非貫通部の位置に対応して、その頂部がエッチングされた銅箔厚さ（高さ）１４μｍの凸部と、その周囲に銅箔厚さ最小１０μｍ（深さ最大４μｍ）のエッチング凹部による非貫通凹凸が形成されていた。

［比較例１］
図９に示すように、基材の表面に積層された厚さ５０μｍ、一辺３ｃｍの正方形の銅箔上に２ｃｍの正方形の周囲に幅５００μｍの貫通部を形成して比較例１の（画像形成）製品とした。

実施例及び比較例について、画像部とその周囲との表面反射率の差（コントラスト感）を目視でくらべたところ、良好な順に、実施例６＞実施例５＞実施例４＞実施例３＞実施例１＞実施例２＞比較例１の順となり、本発明の効果が確認できた。

また、黒化処理を行なった実施例３の画像形成製品は、実施例１及び２並びに比較例１と同様に、良好なハンダ適性を示したことから、黒化処理を行なったことによるハンダ適性への影響がないことを確認した。

以上の通り、本発明の金属箔表面への画像形成方法によれば、一回のエッチング作業により、金属箔自体へのパターン化と、金属箔の表面への非貫通の網点の集合による画像を形成することができる。また、非貫通の網点の集合による画像は、非画像部よりも反射率が低下し、コントラストが増大するので、目視や自動識別装置により画像を識別するのに適することが理解される。

１、１ａ、１ｂ、１ｃ 画像形成製品
２ 基材
３ 金属箔
３１ 黒化部
４ 外周貫通部
５、５ａ、５ｂ、５ｃ 網点
６、６ａ、６ｂ、６ｃ 低反射部
７ レジスト膜（マスク）
７１、７２ 貫通部
８、８ａ、８ｂ、８ｃ 画像

Claims (5)

1. 所定の反射率を有する金属箔表面の所望の領域に網点を形成し、当該網点部分をエッチングすることで、前記網点部分を凹部とする非貫通の凹凸を形成し、この凹凸により前記所望の領域に前記所定の反射率よりも低反射率の画像部を形成する金属箔表面への画像形成方法であって、
   レジストを使用して前記金属箔表面に、網点状の貫通部を有するマスクを形成するマスク形成工程と、
   前記マスクを使用して、前記金属箔表面に前記金属箔を貫通しない凹部である網点をエッチングにより形成させるハーフエッチング工程と、
   前記金属箔を構成する金属の表面を黒化させる黒化剤により、ハーフエッチング工程で形成された前記網点の内部を黒化させる黒化工程と、
   前記ハーフエッチング工程を経た金属箔の表面から前記マスクを除去するマスク除去工程と、を備える金属箔表面への画像形成方法。
2. 前記黒化剤がアルカリ系黒化液である請求項１記載の金属箔表面への画像形成方法。
3. 前記画像部が所定の面パターンである請求項１又は２に記載の金属箔表面への画像形成方法。
4. 前記画像部が製品情報コードである請求項１又は２に記載の金属箔表面への画像形成方法。
5. 前記マスク形成工程において、前記網点状の貫通部に加えて、更に前記金属箔自体をパターン化するための貫通部を有するマスクを形成し、
   前記ハーフエッチング工程において、前記金属箔自体のパターン化を同時に行なうことにより、当該金属箔のパターン化と、前記画像部の形成と、を同時に行なう請求項１から４いずれかに記載の金属箔表面への画像形成方法。

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