JP6480673B2 - 導電パターンを備えた立体基板の製造方法及び立体基板 - Google Patents

Description

本発明は、立体形状を有する絶縁性フィルムの表面に導電パターンを設ける技術に関するものである。

立体形状を有する基材表面の必要箇所に導電パターンが設けられた構造体は、立体回路基板としての用途を中心として、電子機器設計の自由度を飛躍的に向上させることができる。しかしながら、立体回路基板を製造するためには、広く普及しているリジッド基板やフレキシブルプリント基板等の平面状基板を製造するような方法を、そのまま適用することはできない。このため、立体回路基板を製造するための様々な技術が開発されてきている。

かかる技術の一例として、熱可塑性フィルムを立体形状に成形した基材に対して、
（１）表面全面へ金属めっきを施した後に、所定部分の金属をフォトリソグラフ法により選択除去あるいはレーザー光にて導体金属を除去する方法（サブトラクティブ法、例えば、特許文献１参照）、
（２）スクリーン印刷やオフセット印刷などの印刷方法を用いて導電ペーストを印刷する方法（アディティブ法、例えば、特許文献２参照）、
（３）導電層を設けない部分に立体形状のマスクを施した後に導電ペーストを塗布する方法（例えば、特許文献３参照）、などが提案されている。

これらの技術では、成形後に導電パターンを形成するため、苛酷な成形加工条件下において、導電パターンが破断する危険を回避することができる等の点では有利である。

しかし、これら従来のめっきを用いた技術や導電ペーストを用いた技術では、平面状基板とは異なり、立体形状に成形した基材に対して配線幅の細い導電パターンを精度よく設けることは技術的には難しいという問題があった。また、成形後にパターン形成を行うため、個々の成形品を個別に加工する必要があり、量産性を高めることが難しいという問題もあった。

そこで、所定のガラス転移温度と貯蔵弾性率を有するベースとなる熱可塑性ポリイミドフィルムを用い、所定の特定成分を含む銅箔を積層することにより、前記熱可塑性ポリイミドフィルムと銅箔のいずれも破断させずに立体成形できたとの報告もある（特許文献４参照）。しかし、導電層である銅箔を、直接に苛酷な成形加工条件下に置かなければならず、可能であれば、そのような条件を回避できる製造方法が望まれる。配線幅の細い導電パターンを精度よく設けようとする場合は、特にそのような要求が大きい。

特開平６−１６４１０５号公報 特開２００１−１５８９３号公報 特開２００９−１６４３４０号公報 特開２０１３−１４６８７０号公報 特開２０１２−２４８７７０号公報

そこで、配線幅の細い導電パターンを精度よく設けることができると共に、導電パターンを直接、苛酷な成形加工条件下に置く必要のない技術が望まれた。

本発明はかかる従来の技術の欠点を改良し、導電金属パターン、特に高精細な導電パターンを備えた立体基板を提供することをその課題とする。

本発明の第一の態様は、
（ａ）アルカリ性加水分解によりカルボキシル基を生成可能な熱可塑性樹脂基板の表面に、潜像剤をパターン印刷して、前記パターン印刷された部位にカルボキシル基を形成させる工程であって、
前記潜像剤が、前記アルカリ性加水分解を生じさせることのできるアルカリ性溶液である、パターン印刷工程と、
（ｂ）前記パターン印刷した部位に、パラジウム、銅、及びニッケルからなる群から選択される１種以上の金属イオン含有溶液を接触させ、前記カルボキシル基の金属塩を形成する、金属塩形成工程と、
（ｃ）前記金属塩を形成させた熱可塑性樹脂基板を、立体形状に成形加工して立体基板を得る成形工程と、
（ｄ）前記立体基板の前記金属塩を、還元剤を含む酸性処理液に接触させ、前記金属塩を還元する還元工程と、
（ｅ）前記金属塩を還元した部位に、めっき法により、金属めっき膜を含む導電パターンを形成するめっき工程であって、
無電解めっき法により、前記金属塩を還元した部位に、無電解めっき法によりシード層を形成する第１のめっき工程［工程（ｅ−１）］、及び前記シード層上に無電解めっき法または電解めっき法により、導電パターンを形成する第２のめっき工程［工程（ｅ−２）］と、を含む工程と、
を含む、導電パターンを備えた立体基板の製造方法である。

本発明の第二の態様は、前記第一の態様の、導電パターンを備えた立体基板の製造方法により製造することのできる、導電パターンを備えた立体基板である。

本発明の第三の態様は、アルカリ性加水分解によりカルボキシル基を生成可能な熱可塑性樹脂基板を立体形状に成形して得られた立体基板であって、該立体基板が、幅１ｍｍ以下の導電パターンを備え、該導電パターンが、前記基板から順に少なくとも、パラジウム、銅、及びニッケルからなる群から選択される１種以上の金属層、及び該金属層上に形成された金属めっき層の積層体からなる、立体基板である。

本発明の第四の態様は、前記第二の態様または前記第三の態様の立体基板を含む、電子回路である。

本発明の方法によれば、導電パターンの破断の危険をできるだけ回避すると共に、立体形状に成形された熱可塑性樹脂フィルムの表面に高精細な導電パターンを、より簡便に形成することが可能となる。

また、成形前に印刷法によりパターンを形成することが可能であるため、導電パターンを備える立体基板の量産性を各段に高めることも可能となる。

真空成形の工程を説明する図である。 印刷パターンにおける成形部位の高さｈ（ｍｍ）を説明する図である。 印刷パターンにおける成形部位の立ち上がり角度ｒ（°）を説明する図である。 作製例において作製される立体基板の立体形状を示す図である。

（Ａ）本発明の第一の形態について
本態様は、導電パターンを備えた立体基板の製造方法であって、潜像剤のパターン印刷工程［工程（ａ）］、金属塩形成工程［工程（ｂ）］、立体基板を得る成形工程［工程（ｃ）］、金属塩還元工程［工程（ｄ）］、及びめっき工程［工程（ｅ）］を含む。

本態様の基板への導電パターンの形成方法については基本的には、特許文献５に開示の樹脂基板への金属膜パターンの形成方法に準拠して行われる。

もっとも、本態様においては、金属塩形成工程［工程（ｂ）］と金属塩還元工程［工程（ｄ）］の間に、熱可塑性樹脂基板を立体形状に成形加工して立体基板を得る成形工程［工程（ｃ）］が含まれる点が、新規な特徴となっている。また、工程（ｅ−２）の第２のめっき工程には電解めっき工程が好ましい工程として含まれる。

より具体的には本態様の製造方法は、潜像剤であるアルカリ性溶液を、熱可塑性樹脂基板（アルカリ性加水分解によりカルボキシル基を生成可能な熱可塑性樹脂）の表面にパターン印刷することにより、該パターン印刷した部分の樹脂を加水分解してカルボキシル基を生成させ［工程（ａ）］、次いで、金属イオン含有溶液を接触させることで、該カルボキシル基の金属塩を形成させる［工程（ｂ）］。次いで、金属塩を形成させた熱可塑性樹脂基板を成形加工する［工程（ｃ）］、さらに該金属塩を還元して［工程（ｄ）］、めっき触媒の作用を有する金属とした後に、めっき工程［工程（ｅ）］によって導電パターンを形成する。

このような構成を採用することで、以下のような利点が得られる。

すなわち、まず導電パターン形成のための潜像パターンは、すでに成形工程［工程（ｃ）］前に作製されているため、立体形状に成形した基材に対してパターンを形成する困難を免れることができることである。つまり、前記成形工程［工程（ｃ）］後にパターン印刷する必要はなくなり、前記潜像パターンを用いて、マスキング工程等の工程は不要で、簡便に導電パターンの形成につなげることができる。

さらに、導電パターンを、直接に苛酷な成形加工条件下に置く必要がなくなるため、直接的な導電パターン破断の危険も避けることができる。もちろん、本発明の製造方法においても金属塩形成工程［工程（ｂ）］において得られる、前記潜像パターン由来の金属塩のパターンを、苛酷な成形加工条件に置かねばならないが、導電パターンを直接に苛酷な成形加工条件下に置く場合に比べれば、格段にパターン破断の危険は低下する。

（Ａ−１）潜像剤のパターン印刷工程［工程（ａ）］
アルカリ性加水分解によりカルボキシル基を生成可能な熱可塑性樹脂基板の表面に、潜像剤をパターン印刷して、前記パターン印刷された部位にカルボキシル基を形成させる工程である。

（熱可塑性樹脂基板）
本態様で用いる熱可塑性樹脂基板は、加熱により軟化する樹脂であり、該熱可塑性樹脂ポリマーの主鎖中にエステル結合あるいはアミド結合等のカルボキシル基由来の官能基を含むため、アルカリ性加水分解により、カルボキシル基が生成可能な樹脂である。

ハンダ耐熱性の観点からは、かかる熱可塑性樹脂のガラス転移温度は、２００〜３５０℃が好ましく、２１０〜３２０℃であることがより好ましく、２５０〜３１０℃が更に好ましく、２６０〜３１０℃が特に好ましい。

また、成形加工における破断耐性の観点から、かかる熱可塑性樹脂のガラス転移温度における破断強度は、１００〜７００％が好ましく、１５０〜４００％であることが更に好ましい。

また該熱可塑性基板の膜厚としては用いる用途によるが、１２〜１７５μｍの範囲内のものが好ましく用いられる。

かかる熱可塑性樹脂基板の形状は、潜像剤のパターン印刷のし易さの観点から、平面状ないしフィルム状であることが好ましい。このように本態様の製造方法では、パターン印刷工程を、平面状ないしフィルム状の基材に対して行うことが可能であるメリットがある。

かかるアルカリ性加水分解によりカルボキシル基を生成可能な熱可塑性樹脂基板に用いられる熱可塑性樹脂としては、たとえば、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）または熱可塑性ポリイミド（ＰＩ）等を挙げることができる。このうち、アルカリ性加水分解のし易さの観点からは、熱可塑性ポリイミドが好ましい。

熱可塑性ポリイミドとは、主鎖に環状イミド構造を有するポリマーであるポリイミドのうち、３００〜３５０℃付近に成形可能領域を有し、かつ、無鉛はんだ耐熱温度である２６０℃に耐える耐熱性を有するポリイミドである。かかる熱可塑性ポリイミドとしては、「カプトン」（登録商標、デュポン社製）として知られる商品群に該当するものが存在する。

このような熱可塑性ポリイミドのうちでも、成形形状、すなわち所定の三次元形状を精度良く得る観点からは、芳香族ポリイミド、すなわち、芳香族テトラカルボン酸と、脂肪族または芳香族ジアミンとの縮合物が好ましい。特に、
・ １，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン（ＲＯＤＡと略称）、ピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡと略称）及び４，４’−オキシジフタル酸二無水物（ＯＤＰＡ）の共重合物、
・ ４，４’−ジアミノジフェニルエーテル（ＯＤＡと略称）と３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡと略称）との共重合物、および
・ ＯＤＡ，ＰＭＤＡおよびＢＰＤＡとの共重合物、
・ ３，３’、４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物（ＢＴＤＡ）及びＰＭＤＡと２，２'−ビス[４−（４−アミノフェノキシ）フェニル）]プロパン（ＢＡＰＰと略称）との共重合物、が好ましい。

（潜像剤）
次に、この工程にいう潜像剤とは、前記熱可塑性樹脂基板の樹脂をアルカリ性加水分解して、カルボキシル基を生成することのできる、アルカリ性溶液である。たとえば、熱可塑性ポリイミドを熱可塑性樹脂基板に用いる場合、この潜像剤による環状イミド構造の加水分解によってカルボキシル基が生成する。

好ましい潜像剤としては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、及びエチレンジアミンからなる群から選択されるアルカリ性溶液を挙げることができる。このうち、コストの観点からは、水酸化カリウムまたは水酸化ナトリウムを用いるのがより好ましい。

潜像剤の溶液濃度としては、アルカリ性加水分解を生じさせる観点からは、０．０１Ｍ以上が好ましく、０．５Ｍ以上がより好ましく、微細パターン形成の観点からは、１０Ｍ以下が好ましく、５Ｍ以下がより好ましい。潜像剤の溶媒は通常、水である。

また、潜像剤の粘度は、コーンプレート型粘度計を用いて、２５℃でローター回転数を０．５ｒｐｍとしたときの、前記アルカリ性溶液の粘度が、配線幅の細い導電パターンを精度よく設ける観点からは、５０Ｐａ．ｓ以上であることが好ましく、１００Ｐａ．ｓ以上がより好ましく、印刷しやすさの観点からは５００Ｐａ．ｓが好ましく、４００Ｐａ・ｓ以下がより好ましい。該粘度については、増粘剤、有機溶剤、バインダー樹脂、フィラー等の助剤を任意選択的に添加して調節することもできる、

（パターン印刷）
パターン印刷する方法としては、スクリーン印刷技術、凹版（グラビア）印刷技術、凸版（フレキソ）印刷技術、インクジェット印刷技術等、従来公知のパターン印刷技術を用いることができ、特に微細パターンを高い効率で印刷する観点からは、凹版（グラビア）印刷技術を用いるのが好ましい。

印刷パターンの線幅については、微細パターンを印刷する観点からは、１ｍｍ以下の線幅とすることが好ましく、２０〜５０μｍ程度の線幅とすることも可能である。

潜像剤をパターン印刷後は、熱可塑性樹脂のアルカリ性加水分解に必要十分な時間と温度で、潜像剤が熱可塑性樹脂基板上に塗布された状態で保持した後、水洗によって潜像剤を除去する。保持温度としては、加水分解を十分に行う観点からは１０℃以上が好ましく、２０℃以上がより好ましく、過度の加水分解を避ける観点からは、８０℃以下が好ましく、５０℃以下がより好ましい。保持時間は、加水分解を十分に行う観点からは１０秒以上が好ましく、１５秒以上がより好ましく、作業の容易性の観点からは１０分以下が好ましい。

（Ａ−２）金属塩形成工程［工程（ｂ）］
前記パターン印刷した部位に、パラジウム、銅、及びニッケルからなる群から選択される１種以上の金属イオン含有溶液を接触させ、前記カルボキシル基の金属塩を形成する工程である。

上記金属イオンのうちでは、パラジウムが好ましい。

金属イオン含有溶液の溶媒は、好ましくは水であり、金属イオン濃度としては、生成した熱可塑性樹脂基板上のカルボキシル基の金属塩を形成するのに必要十分な濃度であれば足りるが、０．０１〜５０ｍＭが好ましく、０．０５〜２０ｍＭがより好ましく、０．０５〜１０ｍＭが更に好ましく、０．０８〜０．９ｍＭが特に好ましい。

金属イオン含有溶液を接触させる方法としては、金属イオン含有溶液中に基板を浸漬する方法や、基板に金属イオン含有溶液をスプレーする方法などを挙げることができる。

金属イオン溶液を接触させる際の反応温度としては、１０〜８０℃が好ましく、３０〜５０℃がより好ましく、接触時間としては、１０〜８００秒が好ましく、６０〜５００秒がより好ましい。

（Ａ−３）成形工程［工程（ｃ）］
金属塩を形成させた熱可塑性樹脂基板を、立体形状に成形加工して立体基板を得る工程である。

成形加工方法としては、熱可塑性樹脂基板に亀裂や皺を生じない従来公知の方法を採用できるが、既にフィルム状の形状を有する熱可塑性樹脂を成形するとの観点からは、真空成形法やプレス成形法、特に真空成形法を好ましい方法として採用できる。

真空成形法では、成形すべき熱可塑性樹脂フィルムを金型と天板の間に挟み、加熱によりフィルムを軟化させ、次いで、真空ポンプで金型内を真空にすることにより、軟化したフィルムが金型により定められた形状をとることができる（図１参照）。

成形温度としては、金型通りの形状に精度良く成形するとの観点からは２８０ ℃以上であることが好ましく、３００℃以上であることがより好ましく、昇温時間を短縮して生産速度を上げるとの観点からは３５０℃以下であることが好ましく、３２０ ℃以下であることがより好ましい。

成形形状としては、熱可塑性樹脂が成形加工時に破れなく追従する形状であれば、原則的には如何なる形状でもよい。成形形状は、基板が用いられる用途にも依存するが、たとえばＬＥＤ照明装置等に用いる場合、成形形状として椀状あるいは鉢状を例示できる。

本工程では、金属塩のパターンが形成された熱可塑性樹脂基板を成形加工工程に供している。そして、該金属塩は、熱可塑性樹脂の構成モノマー中のカルボキシル基が金属塩となったものであり、前記熱可塑性樹脂の構造の一部となっていることから、本工程中においても、熱分解等がなければ容易には脱落せず、導電パターン形成のための潜像パターンを維持するのには好適と考えられる。

もっとも、成形加工工程において、金属塩のパターンが熱可塑性樹脂基板の伸びに対して十分に追従可能な状態を維持し、後のめっき工程で破断なく導電パターンを形成可能とする観点からは、金属塩のパターン（以下、「印刷パターン」という）における成形部位の高さｈ（ｍｍ）が２ｍｍ以下の条件、あるいは印刷パターンにおける成形部位の立ち上がり角度が８０°以下の条件、の少なくともいずれか一方の条件を満たすことが好ましく、両方の条件を満たすことがより好ましい。

上記の条件は、熱可塑性樹脂基板上に別個独立した立体成形形状が複数形成され、印刷パターンが前記複数の立体成形形状にわたって形成されている場合（たとえば、図４では４つの別個独立の立体形状が形成されている）には、前記各立体成形形状毎に考えるが、それらすべての立体成形形状について、上記の条件を満たすことが好ましいことは言うまでもない。

ここで、各立体成形形状が別個独立であるかどうかは、成形前の熱可塑性樹脂基板平面と各立体成形形状平面との交線を考え、この交線が互いに交差しない立体成形形状同士を互いに別個独立であるとする。

印刷パターンにおける成形部位の高さの説明
ここで、印刷パターンにおける成形部位の高さｈ（ｍｍ）とは、別個独立した立体成形形状毎に、熱可塑性樹脂基板上に形成された成形部位上の印刷パターンの個々の部位の高さの最大値を意味する。立体成形の程度を示すパラメーターといえる。

該高さは、成形前の熱可塑性樹脂基板平面上の、対応する成形前の印刷パターンの部位の高さを基準として、成形加工により垂直方向にどのくらいの高さに変位したかにより見積もることができる。

図２では、平面状フィルムを成形加工して、１の独立した鉢状の成形部位を有する立体基板を作製した具体例で、該鉢状成形形状についての成形部位の高さｈ（ｍｍ）につき、図示により具体的に説明している。

図２（ａ）中で、Ｌは印刷パターンを示し、Ａは該印刷パターン上の特定の部位であり、Ａ_０が成形前の熱可塑性樹脂基板上の印刷パターンの部位であり、ｈが特定部位Ａの高さを示す。そして、部位Ａは印刷パターンＬの部位のうち、最も高い高さを示すことから、このｈが、図２で示される立体成形形状の前記成形部位の高さを示すことになる。

印刷パターンにおける成形部位の立ち上がり角度の説明
次に印刷パターンにおける成形部位の立ち上がり角度ｒ（°）とは、立体成形加工において、熱可塑性樹脂基板を特定部位で急激に折り曲げた場合の、印刷パターンの折り曲げ角度に対応する角度である。印刷パターンが、滑らかに湾曲するのではなく、該印刷パターンの特定の部位で急激に折れ曲がれば、該特定部位に対して大きなストレスがかかることを考慮したパラメーターである。

すなわち、印刷パターンの個々の部位において、印刷パターンが急激に折れ曲がる、すなわち該印刷パターンに接する接線の傾きが印刷パターンの１部位（折り曲げ部位）において不連続に変化する場合において、その傾きの変化量を表示したものである。

言い換えれば、印刷パターンＬにおいて一の方向から、印刷パターンの折り曲げ部位に接近した場合に得られる接線ｔ_１と、印刷パターンの他の方向から、印刷パターンの前記折り曲げ部位に接近した場合に得られる接線ｔ_２とが一致しない場合において、前記接線ｔ_１と前記接線ｔ_２のなす角度から、立体成形加工における折り曲げ角度に対応する角度である前記立ち上がり角度ｒ（°）を求めることができる（図３参照）。

もっとも、熱可塑性樹脂基板には一定の厚みがあるため、接線の傾きの不連続な変化を検討する上での上記折り曲げ部位を、厳密に数学的な意味での１点と考えると、印刷パターンの折り曲げ角度を正しく反映することが困難となる。そこで、熱可塑性樹脂基板上の印刷パターンの折り曲げ部位の先端部分を、印刷パターンを含む平面により切断して得られる断面が、熱可塑性樹脂基板の厚みの２倍またはそれ以下の曲率半径を有するようになる場合、前記両方向からの接近をそこで止め、接近を止めた際の印刷パターン上の両方向それぞれの点に対応する接線を、上記接線ｔ_１及び接線ｔ_２とみなしてもよい。

このような不連続に折れ曲がった部位としては、たとえば平面状フィルムの一部を立体成形する場合を考えると、該立体成形表面と平面状フィルム平面との交線と印刷パターンが交差する部分（たとえば、図３の印刷パターンＬ上の部位Ｂ）が、少なくとも含まれる。

印刷パターンにおいて、立体成形に伴い上記不連続に折れ曲がった部位が複数形成されている場合には、そのすべての部位において８０°以下であることが好ましい。

（Ａ−４）金属塩の還元工程［工程（ｄ）］
前記工程（ｃ）で得られた立体基板の上の金属塩を、還元剤を含む酸性処理液に接触させ、前記金属塩を還元する工程である。

還元剤としては、ジメチルアミンボラン、次亜リン酸ナトリウム、ヒドラジン、メタノール、ジエチルメチルアミン、アスコルビン酸等を好ましいものとして挙げることができる。より酸性領域で使用できるという観点からは、ジメチルアミンボランが好ましい。

酸性処理溶液の溶媒は、水等が好ましく、還元剤濃度は、１〜１００ｎＭが好ましく、１０〜３０ｎＭがより好ましい。

また、酸性処理液のｐＨは、立体基板の熱可塑性樹脂が再度、アルカリ性加水分解を受けることを防ぐ観点からは、２以上が好ましく、３以上がより好ましく、金属塩の脱落を回避する観点から６以下が好ましく、より好ましくは５．９以下である。

還元剤を含む酸性処理液に接触させる時間は、６０〜６００秒が好ましく、１８０〜３００秒がより好ましい。また接触温度は、１０〜８０℃が好ましく、３０〜５０℃がより好ましい。

還元剤を含む酸性処理液に接触させた後、立体基板を水洗し、残存する還元剤溶液を除去する。

（Ａ−５）めっき工程［工程（ｅ）］
前記金属塩を還元した部位に、めっき法により、金属めっき膜を含む導電パターンを形成する工程である。前記金属塩還元部位のパターンが、めっき触媒作用を有する潜像パターンとして働く。

本工程は、（ｉ）前記金属塩を還元した部位に、無電解めっき法により立体基板の熱可塑性樹脂との密着性を向上させるシード層を形成する第１のめっき工程［工程（ｅ−１）］と、（ｉｉ）さらに無電解めっき法または電解めっき法により、前記シード層上に導電パターンを形成する、第２のめっき工程［工程（ｅ−２）］と、を含む。

第１のめっき工程［工程（ｅ−１）］
本工程の無電解めっきは、典型的にはニッケル無電解めっきである。

既存のめっき浴を使用することができ、工程（ｄ）で得られる立体基板をめっき浴に浸漬することにより行うことができる。所望の膜厚に応じて、めっきの反応時間と温度を調整する。

無電解めっき膜の膜厚は、シード層としての機能を有効に果たす観点から、１０〜３００ｎｍが好ましく、２０〜２００ｎｍがより好ましい。

無電解めっき膜形成後、立体基板を水洗し、残存するめっき液を除去する。

第２のめっき工程［工程（ｅ−２）］
本工程では、従来公知である無電解めっき法、電解めっき法の何れも用いることができるが、生産性が高く短時間で導電層厚みを作り上げることができるとの観点からは、電解めっきの方が好ましい。

本工程の典型的なめっきは銅めっきである。

電解めっき法では、イオン化した導体金属（銅、銀、はんだ、錫、金及びニッケル等）を含む水溶液（めっき液）中に、めっきを施すべき基板を浸漬し、工程（ｅ−１）で形成されたシード層をマイナス極にして通電することにより、シード層上に選択的に導体金属を析出させる。なお、めっきを施すべき基板は、電解めっき前に脱脂、洗浄等の適切な前処理が行われる。

無電解めっき法では、既存のめっき浴（銅の錯化剤としてロッシェル塩、ＥＤＴＡ、クワドロールなどを使用したもの、還元剤としてホルムアルデヒドを使用したホルムアルデヒド浴、還元剤としてグリオキシル酸等を用いたホルムアルデヒドフリー浴等）を使用することができる。

本工程による導電めっきパターンの形成により、好ましくは０．５〜１０μｍ、より好ましくは１〜６μｍの厚みの銅めっき膜等の導電パターンを形成できる。

なお、樹脂基材が再度、アルカリ性加水分解を受けることを防止する観点からは、弱アルカリ〜中性のｐＨでめっきを行うことが好ましい。

（Ｂ）本発明の第二及び第三の形態について
本発明の第二の態様は、前記第一の態様の、導電パターンを備えた立体基板の製造方法により製造することのできる、導電パターンを備えた立体基板である。

本発明の製造方法では、前記（Ａ）において説明したように、パターン形成を成形加工工程［工程（ｃ）］の前に行うため、高精細のパターン形成を容易に行うことができると共に、導電パターンが直接、苛酷な成形加工条件下に置かれないため、導電パターンの破断の危険を少なくすることができる。

このため、高精細の導電パターンを備えた立体基板をより容易に製造することができる。

このため、本発明の第三の態様である立体基板、すなわち、アルカリ性加水分解によりカルボキシル基を生成可能な熱可塑性樹脂基板を立体形状に成形して得られた立体基板であって、該立体基板が、幅１ｍｍ以下の導電パターンを備え、該導電パターンが、前記基板から順に少なくとも、パラジウム、銅、及びニッケルからなる群から選択される１種以上の金属層、及び該金属層上に形成された金属めっき層の積層体からなる、立体基板、を比較的容易に得ることができる。

（Ｃ）本発明の第四の形態について
前記第二の態様または前記第三の態様の立体基板を含む、電子回路である。

本発明の導電パターンを備えた立体基板は、ＬＥＤ照明装置等、種々の電子機器用の電子回路に適用できる。これにより、電子機器の省スペース化、部品数削減、高放熱性等に貢献できる。

（作製例）
ポリイミド樹脂基板として、デュポン社製の熱可塑性ポリイミドであるカプトン（登録商標）５００ＪＰ（厚み１２５μｍ）を用い、インクジェット印刷法により、該ポリイミド樹脂基板上に、潜像剤を線幅２００μｍでパターン印刷する。潜像剤としては、水酸化カリウムの３Ｍ水溶液を用い、カルボキシメチルセルロース及びチクソ剤を適宜添加して３７０Ｐａ・ｓに調節（コーンプレート型粘度計を用い、２５℃でローター回転数が０．５ｒｐｍの条件での粘度）されているものを使用する。次いで、潜像剤がパターン印刷されているポリイミド樹脂基板を、２５℃で６０秒間保持し、次いで、水洗を行って潜像剤を除去する。

次いで、潜像剤がパターン印刷されている前記ポリイミド樹脂基板を、０．１ｍＭ塩化パラジウム水溶液に４０℃の条件で３００秒間浸漬し、潜像剤によって形成されるカルボキシル基をパラジウム塩とする。その後、ポリイミド樹脂基板を取り出して水洗し、余剰な塩化パラジウムを除去する。

次いで、真空成形法（成形温度３００℃）を用いて、パラジウム塩が形成されているポリイミド樹脂基板に１ｍｍの段差を有する成形部位を形成する（４つの別個独立の立体成形形状を有する。図４参照）。図４からも明らかなように、各立体成形形状の印刷パターンにおける成形部位の高さｈ（ｍｍ）はすべて１ｍｍであり、各立体成形形状の印刷パターンにおける成形部位の立ち上がり角度ｒ（°）はすべて９０°である（各立体成形形状につき、４つの立ち上がり角度を考えることができる）。

次いで、成形されたポリイミド樹脂基板を、２０ｍＭの還元剤（ジメチルアミンボラン）及び０．１Ｍクエン酸（緩衝剤）を含むｐＨ６の酸性処理液に、４０℃で１８０秒間浸漬し、ポリイミド樹脂基板上のパラジウム塩を還元する。還元後、ポリイミド樹脂基板を酸性処理液から取り出して水洗し、余剰の還元剤を除去する。

次いで、還元剤処理されたポリイミド樹脂基板を、無電解ニッケルめっき浴に３５℃で１分間浸漬し、ニッケル膜（膜厚１００ｎｍ）を形成する。ここで、無電解ニッケルめっき浴の組成は、０．１３Ｍの硫酸ニッケル六水和物、０．１８Ｍの次亜リン酸ナトリウム一水和物、０．０３５Ｍの酢酸ナトリウム、０．１２Ｍのクエン酸ナトリウム、及びｐＨ調製剤として適量のアンモニア水を含むものである。ニッケルめっき後、ポリイミド樹脂基板を水洗して、ニッケルめっき液を除去する。

次いで、電解銅めっきにより、ニッケルめっき層上に銅めっき層（膜厚１５μｍ）を形成する。

以上の手順により、線幅２００μｍの銅配線パターンを有する熱可塑性ポリイミド樹脂の立体基板を作製できる。得られる立体基板の導電パターンには破断は認められない。

Claims (6)

1. （ａ）アルカリ性加水分解によりカルボキシル基を生成可能な熱可塑性樹脂基板の表面に、潜像剤をパターン印刷して、前記パターン印刷された部位にカルボキシル基を形成させる工程であって、
   前記潜像剤が、前記アルカリ性加水分解を生じさせることのできるアルカリ性溶液である、パターン印刷工程と、
   （ｂ）前記パターン印刷した部位に、パラジウム、銅、及びニッケルからなる群から選択される１種以上の金属イオン含有溶液を接触させ、前記カルボキシル基の金属塩を形成する、金属塩形成工程と、
   （ｃ）前記金属塩を形成させた熱可塑性樹脂基板を、立体形状に成形加工して立体基板を得る成形工程と、
   （ｄ）前記立体基板の前記金属塩を、還元剤を含む酸性処理液に接触させ、前記金属塩を還元する還元工程と、
   （ｅ）前記金属塩を還元した部位に、めっき法により、金属めっき膜を含む導電パターンを形成するめっき工程であって、
   無電解めっき法により、前記金属塩を還元した部位に、無電解めっき法によりシード層を形成する第１のめっき工程［工程（ｅ−１）］、及び前記シード層上に無電解めっき法または電解めっき法により、導電パターンを形成する第２のめっき工程［工程（ｅ−２）］と、を含む工程と、
   を含む、導電パターンを備えた立体基板の製造方法。
2. 前記第１のめっき工程（ｅ−１）によりニッケルめっき膜を形成し、前記第２のめっき工程（ｅ−２）により、銅めっき膜を形成する、請求項１に記載の導電パターンを備えた立体基板の製造方法。
3. 前記工程（ｃ）において、成形加工により得られる成形部位の高さをｈ（ｍｍ）、成形部位の立ち上がり角度をｒ（°）としたときに、ｈが２ｍｍ以下、またはｒが８０°以下である、請求項１または２に記載の導電パターンを備えた立体基板の製造方法。
4. 前記アルカリ性加水分解によりカルボキシル基を生成可能な熱可塑性樹脂基板が、ポリエチレンテレフタレート基板（ＰＥＴ基板）、ポリエチレンナフタレート基板（ＰＥＮ）またはポリイミド基板（ＰＩ）である、請求項１〜３のいずれかに記載の導電パターンを備えた立体基板の製造方法。
5. 請求項１〜４のいずれかの製造方法により製造された、導電パターンを備えた立体基板。
6. 請求項５に記載の立体基板を含む、電子回路。

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