JP6636716B2 - Three-dimensional wiring structure and method for manufacturing three-dimensional wiring structure - Google Patents
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Description
本発明は、基材の上にパターンおよび導体層が設けられた積層構造体を屈曲させた立体配線構造体および立体配線構造体の製造方法に関する。 The present invention relates to a three-dimensional wiring structure obtained by bending a laminated structure in which a pattern and a conductor layer are provided on a base material, and a method of manufacturing the three-dimensional wiring structure.
折れ曲がり部を有する立体的な基材に配線を構成する技術として、特許文献１には、透明なプラスチック材料から成る基材の表面に、針状の導電材料が分散した溶液を用いた成膜法に基づき、針状の導電材料が無秩序に堆積して成る導電材料層を形成した後、導電材料層を含む基材の部分に折れ曲がり部を設ける成形品の製造方法が開示される。 As a technique for forming wiring on a three-dimensional base material having a bent portion, Patent Document 1 discloses a film forming method using a solution in which a needle-like conductive material is dispersed on the surface of a base material made of a transparent plastic material. A method for manufacturing a molded article in which a conductive material layer formed by randomly depositing a needle-like conductive material on the basis of the method and then forming a bent portion on a base material including the conductive material layer is disclosed.
また、特許文献２には、立体的に三次元形成される一枚のフィルム基材と、この三次元形成されるフィルム基材の裏面に一体化される加飾層と、フィルム基材と加飾層とに一体的に積層形成されて静電容量の変化を検出する導電性の回路パターン層とを備えた立体配線構造体が開示される。 Patent Document 2 discloses a three-dimensionally formed three-dimensionally formed film substrate, a decorative layer integrated on the back surface of the three-dimensionally formed film substrate, and a film substrate. A three-dimensional wiring structure including a conductive circuit pattern layer that is integrally formed with a decoration layer and that detects a change in capacitance is disclosed.
しかしながら、折れ曲がりや湾曲などの立体的な基材に良好な導電性を有する配線を形成することは非常に困難である。特に、透光性を必要とする基材や配線を用いる場合、透光性のみならず柔軟性に優れた材料を用いないと湾曲させた際に亀裂や断線を起こす可能性がある。一方、柔軟性に優れた配線材料では十分な導電性を得られないという問題がある。 However, it is very difficult to form a wiring having good conductivity on a three-dimensional base material such as bent or curved. In particular, in the case of using a substrate or a wiring that requires translucency, if a material having not only translucency but also excellent flexibility is not used, there is a possibility that cracks or disconnections may occur when curved. On the other hand, there is a problem that sufficient conductivity cannot be obtained with a wiring material having excellent flexibility.
本発明は、立体的な形状を有する基材に導電性の優れた配線を施すことができる立体配線構造体および立体配線構造体の製造方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a three-dimensional wiring structure capable of providing a wiring having excellent conductivity on a substrate having a three-dimensional shape, and a method of manufacturing the three-dimensional wiring structure.
上記課題を解決するため、本発明の立体配線構造体は、基材と、基材の上に設けられた導電性高分子のパターンと、パターンの上に設けられた電解めっきによる導体層と、を含む積層構造体を備え、積層構造体は屈曲部を有し、導電性高分子は、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ（ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（４−スチレンスルホン酸））を含むことを特徴とする。このような構成によれば、屈曲部を有する積層構造体において、良好な柔軟性を有する導電性高分子のパターンを下地として、立体的なパターンの上に導電性に優れた電解めっきによる導体層が構成される。これにより、立体的で導電性の優れた配線を有する構造体を構成することができる。 In order to solve the above problems, the three-dimensional wiring structure of the present invention, a substrate, a conductive polymer pattern provided on the substrate, and a conductive layer by electrolytic plating provided on the pattern, And the conductive polymer has PEDOT / PSS (poly (3,4-ethylenedioxythiophene) / poly (4-styrenesulfonic acid)). It is characterized by including. According to such a configuration, in the laminated structure having a bent portion, a conductive layer formed by electroplating with excellent conductivity is formed on a three-dimensional pattern with a conductive polymer pattern having good flexibility as a base. Is configured. Thereby, a structure having a three-dimensional wiring having excellent conductivity can be formed.
本発明の立体配線構造体において、基材およびパターンのうち少なくとも基材は透光性を有していてもよい。このような構成によれば、透光性を有し、立体的で導電性の優れた配線を有する立体配線構造体を構成することができる。 In the three-dimensional wiring structure of the present invention, at least the base material of the base material and the pattern may have a light transmitting property. According to such a configuration, a three-dimensional wiring structure having a light-transmitting, three-dimensional, and highly conductive wiring can be formed.
本発明の立体配線構造体において、導体層は、パターンの上の一部に設けられていてもよい。これにより、導電性高分子のパターンのまま残す部分と、電解めっきによる導電層の部分とを選択的に構成することができる。 In the three-dimensional wiring structure of the present invention, the conductor layer may be provided on a part of the pattern. This makes it possible to selectively form a portion where the conductive polymer pattern is left as it is and a portion of the conductive layer formed by electrolytic plating.
本発明の立体配線構造体において、導電性高分子は、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳからなることが好ましい。これにより、柔軟性に優れたパターンを形成することができ、高い曲率の部分にもパターンおよび導電層を形成することができる。 In the three-dimensional wiring structure of the present invention, the conductive polymer is preferably made of PEDOT / PSS. Accordingly, a pattern having excellent flexibility can be formed, and a pattern and a conductive layer can be formed even in a portion having a high curvature.
本発明の立体配線構造体の製造方法は、基材の上に導電性高分子のパターンを形成して、基材およびパターンを備える積層体を得るパターン形成工程と、積層体を屈曲させる屈曲工程と、屈曲したパターンの上に電解めっきを施して導体層を形成するめっき工程と、を備え、導電性高分子は、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを含むことを特徴とする。このような構成によれば、基材の上に良好な柔軟性を有する導電性高分子のパターンを形成した後、積層体を立体的に屈曲させ、その後、パターンを下地として導電性に優れた電解めっきによる導体層を形成する。これにより、立体的で導電性の優れた配線を有する構造体を製造することができる。 The method of manufacturing a three-dimensional wiring structure according to the present invention includes a pattern forming step of forming a conductive polymer pattern on a base material to obtain a laminate including the base material and the pattern, and a bending step of bending the laminate. And a plating step of forming a conductor layer by performing electrolytic plating on the bent pattern, wherein the conductive polymer includes PEDOT / PSS. According to such a configuration, after forming a conductive polymer pattern having good flexibility on the base material, the laminate is bent three-dimensionally, and then the pattern is used as a base to provide excellent conductivity. A conductor layer is formed by electrolytic plating. This makes it possible to manufacture a structure having three-dimensional wiring with excellent conductivity.
本発明の立体配線構造体の製造方法において、屈曲工程では、加熱を含む処理により積層体を所定形状に屈曲させてもよい。これにより、高い曲率を有する立体的な構造を積層体に形成することができる。 In the method for manufacturing a three-dimensional wiring structure of the present invention, in the bending step, the laminate may be bent into a predetermined shape by a process including heating. Thereby, a three-dimensional structure having a high curvature can be formed in the laminate.
本発明の立体配線構造体の製造方法において、基材およびパターンのうち少なくとも基材は透光性を有していてもよい。このような構成によれば、透光性を有し、立体的で導電性の優れた配線を有する立体配線構造体を製造することができる。 In the method for manufacturing a three-dimensional wiring structure of the present invention, at least the base material of the base material and the pattern may have a light-transmitting property. According to such a configuration, it is possible to manufacture a three-dimensional wiring structure having a light-transmitting, three-dimensional, and highly conductive wiring.
本発明の立体配線構造体の製造方法において、めっき工程では、パターンの上の一部に導体層を形成するようにしてもよい。これにより、導電性高分子のパターンのまま残す部分と、電解めっきによる導電層の部分とを選択的に構成することができる。 In the method for manufacturing a three-dimensional wiring structure of the present invention, in the plating step, a conductor layer may be formed on a part of the pattern. This makes it possible to selectively form a portion where the conductive polymer pattern is left as it is and a portion of the conductive layer formed by electrolytic plating.
本発明の立体配線構造体の製造方法において、導電性高分子は、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳからなることが好ましい。これにより、柔軟性に優れたパターンを形成することができ、高い曲率の部分にもパターンおよび導電層を形成することができる。 In the method for manufacturing a three-dimensional wiring structure of the present invention, the conductive polymer is preferably made of PEDOT / PSS. Accordingly, a pattern having excellent flexibility can be formed, and a pattern and a conductive layer can be formed even in a portion having a high curvature.
本発明の立体配線構造体の製造方法において、めっき工程では、酸性溶液による電解めっきを施すようにしてもよい。ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを含む導電性高分子は弱酸性であることから、酸性溶液による電解めっきによってパターンへのダメージを抑制しつつ良好な導電層を形成することができる。 In the method for manufacturing a three-dimensional wiring structure of the present invention, in the plating step, electrolytic plating using an acidic solution may be performed. Since the conductive polymer containing PEDOT / PSS is weakly acidic, a favorable conductive layer can be formed while suppressing damage to the pattern by electrolytic plating using an acidic solution.
本発明によれば、立体的な形状を有する基材に導電性の優れた配線を施すことができる立体配線構造体および立体配線構造体の製造方法を提供することが可能になる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the three-dimensional wiring structure and the manufacturing method of the three-dimensional wiring structure which can provide wiring excellent in conductivity to the base material which has a three-dimensional shape.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明では、同一の部材には同一の符号を付し、一度説明した部材については適宜その説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same reference numerals are given to the same members, and the description of the members once described will be appropriately omitted.
（第１実施形態）
図１（ａ）および（ｂ）は、第１実施形態に係る立体配線構造体を例示する模式図である。
図１（ａ）には本実施形態に係る立体配線構造体１の斜視図が表され、図１（ｂ）には図１（ａ）に示すＡ−Ａ線の断面図が表される。
(1st Embodiment)
FIGS. 1A and 1B are schematic diagrams illustrating a three-dimensional wiring structure according to the first embodiment.
FIG. 1A is a perspective view of the three-dimensional wiring structure 1 according to the present embodiment, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along a line AA shown in FIG.
本実施形態に係る立体配線構造体１は、基材１０と、基材１０の上に設けられた導電性高分子のパターン２０と、パターン２０の上に設けられた電解めっきによる導体層３０と、を含む積層構造体１００を備える。積層構造体１００には屈曲部１１０が設けられる。本実施形態では、一例として、積層構造体１００に半球状の立体的な凸型部分が設けられている。屈曲部１１０は、この凸型部分を構成するために曲げられた部分である。 The three-dimensional wiring structure 1 according to the present embodiment includes a substrate 10, a conductive polymer pattern 20 provided on the substrate 10, and a conductive layer 30 formed by electrolytic plating provided on the pattern 20. Are provided. A bent portion 110 is provided in the laminated structure 100. In the present embodiment, as an example, the laminated structure 100 is provided with a hemispherical three-dimensional convex portion. The bent portion 110 is a portion bent to form the convex portion.
基材１０には、柔軟性に優れたフィルムが用いられる。本実施形態では、基材１０の一例としてポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムが用いられる。基材１０は透光性を有していてもよい。基材１０は屈曲部１１０に合わせて折り曲げられ、立体的な形状に成形されている。 As the base material 10, a film having excellent flexibility is used. In the present embodiment, a polyethylene terephthalate (PET) film is used as an example of the substrate 10. The substrate 10 may have translucency. The base material 10 is bent in accordance with the bent portion 110 and formed into a three-dimensional shape.
パターン２０は、基材１０の一方の面に設けられる。本実施形態では、基材１０の半球状に成形された部分の凹側にパターン２０が設けられる。パターン２０の材料である導電性高分子には、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ（ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（４−スチレンスルホン酸））が含まれる。導電性高分子は、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳからなることが好ましい。 The pattern 20 is provided on one surface of the substrate 10. In the present embodiment, the pattern 20 is provided on the concave side of the hemispherically shaped portion of the base material 10. The conductive polymer as the material of the pattern 20 includes PEDOT / PSS (poly (3,4-ethylenedioxythiophene) / poly (4-styrenesulfonic acid)). The conductive polymer is preferably made of PEDOT / PSS.
ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳは、柔軟性に優れた導電性の材料である。また、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳは、基材１０であるＰＥＴフィルムとの密着性や平滑性に優れている。したがって、積層構造体１００に屈曲部１１０が設けられていても、屈曲部１１０の折れ曲がりに追従したパターン２０が構成される。 PEDOT / PSS is a conductive material having excellent flexibility. Further, PEDOT / PSS is excellent in adhesion and smoothness with the PET film as the substrate 10. Therefore, even when the bent portion 110 is provided in the laminated structure 100, the pattern 20 that follows the bending of the bent portion 110 is formed.
導体層３０は、パターン２０を下地として電解めっきによって形成された層である。導体層３０には金属（例えば、銅）が用いられる。パターン２０は導電性を有しているため、電解めっきの際にパターン２０に通電することで、パターン２０を下地としためっきが行われる。このめっきによって析出した層が導体層３０となる。 The conductor layer 30 is a layer formed by electrolytic plating using the pattern 20 as a base. Metal (for example, copper) is used for the conductor layer 30. Since the pattern 20 has conductivity, a current is applied to the pattern 20 during electrolytic plating, whereby plating using the pattern 20 as a base is performed. The layer deposited by this plating becomes the conductor layer 30.
このような本実施形態に係る立体配線構造体１では、屈曲部１１０を有する積層構造体１００において、この屈曲部１１０に追従して良好な導電性を有する導体層３０を構成することができる。すなわち、立体的な形状を有する構造体であっても、この形状に合わせて良好な導電性を有する配線を施すことができるようになる。 In the three-dimensional wiring structure 1 according to the present embodiment, in the laminated structure 100 having the bent portion 110, the conductor layer 30 having good conductivity can be configured to follow the bent portion 110. That is, even with a structure having a three-dimensional shape, wiring having good conductivity can be provided according to this shape.
（立体配線構造体の製造方法）
図２は、本実施形態に係る立体配線構造体の製造方法を例示するフローチャートである。
図３（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態に係る立体配線構造体の製造方法を順に示す模式図である。
(Method of manufacturing three-dimensional wiring structure)
FIG. 2 is a flowchart illustrating a method for manufacturing a three-dimensional wiring structure according to the embodiment.
3A to 3C are schematic views sequentially showing a method for manufacturing a three-dimensional wiring structure according to the present embodiment.
図２に表したように、本実施形態に係る立体配線構造体の製造方法は、導電性高分子のパターン形成工程（ステップＳ１０１）、積層体の屈曲工程（ステップＳ１０２）およびめっき工程（ステップＳ１０３）を備える。 As shown in FIG. 2, the method for manufacturing a three-dimensional wiring structure according to the present embodiment includes a conductive polymer pattern forming step (step S101), a laminate bending step (step S102), and a plating step (step S103). ).
先ず、ステップＳ１０１に示す導電性高分子のパターン形成工程では、基材１０の上に導電性高分子のパターン２０を所定の形状で形成する処理を行い、基材１０およびパターン２０を備える積層体を得る。上記の導電性高分子は、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを含み、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳからなることが好ましい。 First, in the conductive polymer pattern forming step shown in step S101, a process of forming a conductive polymer pattern 20 in a predetermined shape on the base material 10 is performed, and a laminate including the base material 10 and the pattern 20 is formed. Get. The conductive polymer includes PEDOT / PSS, and is preferably made of PEDOT / PSS.
本実施形態では、ＰＥＴフィルムの基材１０の上に、スクリーン印刷、インクジェット印刷、グラビアオフセット印刷などによってＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを含有する液体を塗布し、乾燥させることで所定形状のパターン２０を形成する。 In the present embodiment, a liquid containing PEDOT / PSS is applied on a PET film substrate 10 by screen printing, inkjet printing, gravure offset printing, or the like, and dried to form a pattern 20 having a predetermined shape.
図３（ａ）は、ＰＥＴフィルムの基材１０の上に、所定形状のパターン２０が形成された状態を示す平面図である。この例では、直線状の複数本のパターン２０が基材１０の一方面上に形成される。各パターン２０間は電気的に非導通である。 FIG. 3A is a plan view showing a state in which a pattern 20 having a predetermined shape is formed on a PET film substrate 10. In this example, a plurality of linear patterns 20 are formed on one surface of the substrate 10. Each pattern 20 is electrically non-conductive.
次に、ステップＳ１０２に示す積層体の屈曲工程では、基材１０およびパターン２０の積層体を所定の立体的な形状に屈曲させる処理を行う。この屈曲処理の詳細は限定されない。加熱を含む処理であってもよい。例えば、積層体を加熱して、金型などの成形用型でプレス加工することにより型に合わせた立体的な形状を形成する。導電性高分子としてＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを含むパターン２０は柔軟性に優れているため、積層体の加熱およびプレス加工を行った際でも破断することなく柔軟に折れ曲がり、積層体を所望の立体的形状に成形することができる。 Next, in the laminate bending step shown in Step S102, a process of bending the laminate of the base material 10 and the pattern 20 into a predetermined three-dimensional shape is performed. The details of the bending process are not limited. The treatment may include heating. For example, the laminated body is heated and pressed with a molding die such as a die to form a three-dimensional shape according to the die. Since the pattern 20 containing PEDOT / PSS as a conductive polymer is excellent in flexibility, it is flexibly bent without breaking even when the laminate is heated and pressed, so that the laminate has a desired three-dimensional shape. Can be molded.
図３（ｂ）は、半球状に成形された積層体を示す斜視図である。加熱およびプレス加工によって基材１０およびパターン２０の積層体は例えば半球状に成形されている。屈曲部１１０があっても、その曲がりに沿ってパターン２０も曲げられている。 FIG. 3B is a perspective view showing a laminate formed into a hemispherical shape. The laminate of the substrate 10 and the pattern 20 is formed into a hemispherical shape by heating and pressing. Even if there is a bent portion 110, the pattern 20 is also bent along the bend.
次に、ステップＳ１０３のめっき工程では、屈曲したパターン２０の上に電解めっきを施して導体層３０を形成する処理を行う。電解めっきでは、導電性高分子のパターン２０を下地として導体層３０が形成される。 Next, in the plating step of step S103, a process of forming a conductor layer 30 by performing electrolytic plating on the bent pattern 20 is performed. In the electroplating, the conductor layer 30 is formed using the conductive polymer pattern 20 as a base.
電解めっきを行うには、積層体をめっき液に浸漬し、導電性高分子のパターン２０をカソードとして直流を印加する。これにより、めっき液中の金属イオンの還元によってパターン２０上に金属薄膜が析出する。析出した金属薄膜は導体層３０となる。導体層３０を形成することで、導電性高分子のパターン２０よりも導電性に優れる配線を形成することができる。 To perform electrolytic plating, the laminate is immersed in a plating solution, and a direct current is applied using the conductive polymer pattern 20 as a cathode. Thereby, a metal thin film is deposited on the pattern 20 by reduction of metal ions in the plating solution. The deposited metal thin film becomes the conductor layer 30. By forming the conductive layer 30, a wiring having higher conductivity than the conductive polymer pattern 20 can be formed.
本実施形態においては、めっき液として硫酸銅に基づく銅めっき液が用いられる。硫酸銅に基づく銅めっき液を用いることでパターン２０上に銅の導体層３０が形成される。パターン２０を構成する導電性高分子としてＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを用いた場合、ＰＳＳにはスルホン酸基が含まれるためパターン２０は弱酸性となる。硫酸銅に基づく銅めっき液は酸性であることから、硫酸銅に基づく銅めっき液を用いて導体層３０となる金属の析出を行っても、弱酸性のパターン２０の劣化が生じにくい。このように、パターン２０を構成する導電性高分子がＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを含むことにより、導体層３０を形成する手段として酸性めっき液を用いた場合、すなわち、めっき工程において酸性めっきを用いて電解めっきを施した場合であっても、めっき処理中にパターン２０が劣化する可能性が低減される。このため、パターン２０上に良好な形状の導体層３０が形成されやすい。 In the present embodiment, a copper plating solution based on copper sulfate is used as the plating solution. The copper conductor layer 30 is formed on the pattern 20 by using a copper plating solution based on copper sulfate. When PEDOT / PSS is used as the conductive polymer constituting the pattern 20, the pattern 20 becomes weakly acidic because the PSS contains a sulfonic acid group. Since the copper plating solution based on copper sulfate is acidic, the weakly acidic pattern 20 is unlikely to be deteriorated even when the metal that becomes the conductor layer 30 is deposited using the copper plating solution based on copper sulfate. As described above, when the conductive polymer constituting the pattern 20 includes PEDOT / PSS, when the acidic plating solution is used as a means for forming the conductive layer 30, that is, the electrolytic plating is performed using the acidic plating in the plating step. Is performed, the possibility that the pattern 20 deteriorates during the plating process is reduced. Therefore, the conductor layer 30 having a good shape is easily formed on the pattern 20.
このような本実施形態では、屈曲したパターン２０の上に電解めっきを施して導体層３０を形成するため、亀裂や破断などを発生させることなく屈曲した導体層３０を形成することができる。これにより、図３（ｃ）の斜視図に示すような立体配線構造体１が製造される。このような製造方法によれば、立体的な形状であっても導電性に優れた配線を有する立体配線構造体１が製造される。 In this embodiment, since the conductive layer 30 is formed by performing electrolytic plating on the bent pattern 20, the bent conductive layer 30 can be formed without generating cracks, breaks, and the like. Thus, the three-dimensional wiring structure 1 as shown in the perspective view of FIG. According to such a manufacturing method, a three-dimensional wiring structure 1 having a wiring having excellent conductivity even in a three-dimensional shape is manufactured.
（第２実施形態）
図４（ａ）〜（ｃ）は、第２実施形態に係る立体配線構造体を例示する模式図である。
図４（ｃ）には本実施形態に係る立体配線構造体１Ｂが表される。立体配線構造体１Ｂにおいては、パターン２０の一部に導体層３０が形成される。すなわち、立体配線構造体１Ｂは、パターン２０の上に導体層３０が形成される部分と、導体層３０が形成されない部分とを有する。
(2nd Embodiment)
FIGS. 4A to 4C are schematic diagrams illustrating a three-dimensional wiring structure according to the second embodiment.
FIG. 4C shows a three-dimensional wiring structure 1B according to the present embodiment. In the three-dimensional wiring structure 1B, the conductor layer 30 is formed on a part of the pattern 20. That is, the three-dimensional wiring structure 1B has a portion where the conductor layer 30 is formed on the pattern 20 and a portion where the conductor layer 30 is not formed.
パターン２０として透光性を有する導電性高分子を用いることで、パターン２０のうち導体層３０が形成されていない部分については透光性を維持することができる。一方、パターン２０のうち選択的に導体層３０を形成することで、パターン２０の一部の形状に沿ってパターン２０よりも導電性に優れる配線構造を形成することができる。 By using a conductive polymer having a light-transmitting property as the pattern 20, light-transmitting properties can be maintained in a portion of the pattern 20 where the conductive layer 30 is not formed. On the other hand, by selectively forming the conductor layer 30 in the pattern 20, a wiring structure having better conductivity than the pattern 20 can be formed along a part of the shape of the pattern 20.
立体配線構造体１Ｂを製造するには、第１実施形態に係る立体配線構造体１の製造方法と同様に、先ず、基材１０の上に導電性高分子のパターン２０を所定の形状で形成して基材１０およびパターン２０を備える積層体を得る処理を行う（図４（ａ）参照）。次に、上記の積層体を所定の立体的な形状に屈曲させる処理を行う（図４（ｂ）参照）。 In order to manufacture the three-dimensional wiring structure 1B, first, a conductive polymer pattern 20 is formed in a predetermined shape on the base material 10, similarly to the method of manufacturing the three-dimensional wiring structure 1 according to the first embodiment. Is performed to obtain a laminate including the base material 10 and the pattern 20 (see FIG. 4A). Next, a process of bending the above-mentioned laminate into a predetermined three-dimensional shape is performed (see FIG. 4B).
次いで、パターン２０を下地とした電解めっきによって導体層３０を形成する。この電解めっきを行う際、導体層３０を形成したいパターン２０のみに電流を流す。例えば、複数本のパターン２０が設けられている場合、積層体をめっき液に浸漬し、導体層３０を形成したいパターン２０のみに通電する。この電解めっきによって、選択的に金属を析出させて必要な部分のみに導体層３０を形成することができる。これにより、図４（ｃ）に示すような立体配線構造体１Ｂが製造される。 Next, the conductor layer 30 is formed by electrolytic plating using the pattern 20 as a base. When performing this electrolytic plating, an electric current is applied only to the pattern 20 on which the conductor layer 30 is to be formed. For example, when a plurality of patterns 20 are provided, the laminate is immersed in a plating solution, and current is applied only to the pattern 20 on which the conductor layer 30 is to be formed. By this electrolytic plating, a metal can be selectively deposited to form the conductor layer 30 only on a necessary portion. Thus, a three-dimensional wiring structure 1B as shown in FIG. 4C is manufactured.
例えば、パターン２０のうちセンサ配線のような透光性を有する部分には導体層３０を形成しないようにする。一方、電磁的なシールドの役目を持たせた配線構造を形成する場合には、そのパターン２０の部分に導体層３０を形成する。これにより、透光性を必要とする配線部分と、優れた導電性を必要とする配線部分とを選択的に形成した立体配線構造体１Ｂが製造される。 For example, the conductor layer 30 is not formed on a portion having a light transmitting property such as a sensor wiring in the pattern 20. On the other hand, when forming a wiring structure having a role of an electromagnetic shield, the conductor layer 30 is formed on the pattern 20 portion. As a result, a three-dimensional wiring structure 1B in which a wiring part that requires light transmission and a wiring part that requires excellent conductivity are selectively formed is manufactured.
（第３実施形態）
図５（ａ）および（ｂ）は、第３実施形態に係る立体配線構造体を例示する模式図である。
図５（ａ）には本実施形態に係る立体配線構造体１Ｃの斜視図が表され、図５（ｂ）には図５（ａ）に示すＢ−Ｂ線の断面図が表される。
(Third embodiment)
FIGS. 5A and 5B are schematic diagrams illustrating a three-dimensional wiring structure according to the third embodiment.
FIG. 5A is a perspective view of the three-dimensional wiring structure 1C according to the present embodiment, and FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line BB shown in FIG. 5A.
本実施形態に立体配線構造体１Ｃは、基材１０の一方の面に導電性高分子のパターン２１と、電解めっきによる導体層３１が設けられ、基材１０の他方の面に導電性高分子のパターン２２と、電解めっきによる導体層３２が設けられる。すなわち、立体配線構造体１Ｃでは、基材１０を間とした両側に導電性高分子のパターン２１，２２と導体層３１，３２とが形成される。 In the present embodiment, the three-dimensional wiring structure 1C is provided with a conductive polymer pattern 21 on one surface of a base material 10 and a conductive layer 31 by electrolytic plating, and a conductive polymer pattern on the other surface of the base material 10. And a conductor layer 32 formed by electrolytic plating. That is, in the three-dimensional wiring structure 1C, the conductive polymer patterns 21 and 22 and the conductor layers 31 and 32 are formed on both sides of the base material 10 therebetween.
図５に表した立体配線構造体１Ｃでは、導体層３１と導体層３２とが互いに交差するように配置される。このように、基材１０を間として両側に導体層３１および３２を形成することで、立体的な形状であっても互いに交差する導体層３１および３２を有する立体配線構造体１Ｃを構成することが可能になる。 In the three-dimensional wiring structure 1C shown in FIG. 5, the conductor layers 31 and 32 are arranged so as to intersect each other. As described above, by forming the conductor layers 31 and 32 on both sides with the base material 10 therebetween, a three-dimensional wiring structure 1C having the conductor layers 31 and 32 intersecting each other even in a three-dimensional shape is configured. Becomes possible.
以上説明したように、実施形態によれば、立体的な形状を有する基材１０に導電性の優れた配線を施すことができる立体配線構造体１，１Ｂ，１Ｃおよび立体配線構造体１，１Ｂ，１Ｃの製造方法を提供することが可能になる。 As described above, according to the embodiment, the three-dimensional wiring structures 1, 1B, 1C and the three-dimensional wiring structures 1, 1B that can provide wiring having excellent conductivity to the base material 10 having a three-dimensional shape. , 1C can be provided.
なお、上記に本実施形態を説明したが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。例えば、基材１０、パターン２０および導体層３０の材料や形状は上記実施形態に示したものに限定されない。また、前述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、設計変更を行ったものや、各実施形態に示した例の特徴を適宜組み合わせたものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に包含される。 Although the present embodiment has been described above, the present invention is not limited to these examples. For example, the materials and shapes of the base material 10, the pattern 20, and the conductor layer 30 are not limited to those described in the above embodiment. In addition, those skilled in the art may appropriately add, delete, or change the design of each of the above-described embodiments, or may appropriately combine the features of the examples shown in each embodiment. As long as it has the gist, it is included in the scope of the present invention.
１，１Ｂ，１Ｃ…立体配線構造体
１０…基材
２０，２１，２２…パターン
３０，３１，３２…導体層
１００…積層構造体
１１０…屈曲部
1, 1B, 1C ... three-dimensional wiring structure 10 ... substrates 20, 21, 22 ... patterns 30, 31, 32 ... conductor layer 100 ... laminated structure 110 ... bent part
Claims (10)
前記基材の上に設けられた導電性高分子の導電性のパターンと、
前記パターンの上に設けられた電解めっきによる導体層と、
を含む積層構造体を備え、
前記積層構造体は立体的な凸部または凹部を有する形状を形成するために曲げられた屈曲部を有し、
前記導電性高分子は、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを含むこと
を特徴とする立体配線構造体。 A substrate,
A conductive pattern of a conductive polymer provided on the base material,
A conductor layer by electrolytic plating provided on the pattern,
Comprising a laminated structure including
The laminated structure has a bent portion bent to form a shape having a three-dimensional convex portion or concave portion ,
The three-dimensional wiring structure, wherein the conductive polymer includes PEDOT / PSS.
前記積層体を屈曲させる屈曲工程と、
屈曲した前記パターンの上に電解めっきを施して導体層を形成するめっき工程と、
を備え、
前記めっき工程では、導電性の前記パターンに通電することで前記電解めっきを行い、
前記導電性高分子は、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを含むこと
を特徴とする立体配線構造体の製造方法。 A pattern forming step of forming a pattern of a predetermined shape of a conductive polymer on a base material to obtain a laminate including the base material and the pattern,
A bending step of bending the laminate,
A plating step of forming a conductor layer by performing electrolytic plating on the bent pattern,
With
In the plating step, the electrolytic plating is performed by energizing the conductive pattern,
The method of manufacturing a three-dimensional wiring structure, wherein the conductive polymer includes PEDOT / PSS.
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