JPWO2008026743A1 - Gradient junction conductive film, high-frequency transmission line using the same, and high-frequency filter - Google Patents
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Abstract
本発明は、高周波伝送率の周波数依存性を有する導電膜、及びかかる導電膜を有する高周波伝送線路並びに高周波フィルタを提供することを目的とする。本発明は、プラスチックフィルム10の少なくとも一面に電気抵抗が異なる第一及び第二の金属薄膜11a,11bを有し、第一及び第二の金属薄膜11a,11bの境界が、金属組成比が厚さ方向に変化する傾斜組成層12’を有する傾斜接合導電膜である。An object of the present invention is to provide a conductive film having a frequency dependency of a high-frequency transmission rate, a high-frequency transmission line including the conductive film, and a high-frequency filter. The present invention has first and second metal thin films 11a and 11b having different electrical resistances on at least one surface of a plastic film 10, and the boundary between the first and second metal thin films 11a and 11b has a thick metal composition ratio. This is a gradient junction conductive film having a gradient composition layer 12 ′ that changes in the vertical direction.
Description
本発明は、二種類の金属薄膜が組成の傾斜をもって接合した導電膜、並びにそれを用いた高周波伝送線路及び高周波フィルタに関する。 The present invention relates to a conductive film in which two kinds of metal thin films are joined with a composition gradient, and a high-frequency transmission line and a high-frequency filter using the conductive film.
パーソナルコンピュータ等の情報処理機器、携帯電話等の無線通信機器等には高周波伝送線路が使用されている。従来から高周波伝送線路として、図26に示すように線状の内導体100及び外導体100'の間に誘電体基板200を介在させた同軸ケーブルや、図27に示すように四角い断面を有する金属管100からなる導波管が使用されている。しかし同軸ケーブルや導波管は所定の減衰率で高周波信号を伝送し、かつ伝送特性は等方的(両方向とも同じ)である。
High-frequency transmission lines are used in information processing equipment such as personal computers and wireless communication equipment such as mobile phones. Conventionally, as a high-frequency transmission line, a coaxial cable in which a
その他に、誘電体基板210の一面に平行な一対の帯状導体線路110,110を設けた高周波伝送線路(図28)、誘電体基板210の両面に接地導体120,120を設け、中心部に導体110を設けた高周波伝送線路(図29)、誘電体基板210の一面に接地導体120を設け、他面に帯状導体110を設けた高周波伝送線路(図30)、セラミック誘電体基板210の一面に帯状導体110を設け、その両側に接地導体120,120を配置した高周波伝送線路(図31)等がある。特開平7-336113号は、使用周波数における表皮深さの1.14〜2.75倍の膜厚を有する導体膜を有し、例えば図28及び31等に示す構造の高周波伝送線路を開示している。
In addition, a high-frequency transmission line (FIG. 28) provided with a pair of strip-
しかしながら特開平7-336113号に記載のように、セラミック誘電体基板210の上に導体膜を形成しても、周波数に応じて高周波伝送率(入力振幅/出力振幅)が増大したりゼロになったりすることがなく、また高周波信号の伝送方向により特性に差が生じる(異方性を有する)こともない。このような高周波伝送率の周波数依存性や異方性を利用すれば、極めて分波特性の良い高周波フィルタが得られる。
However, as described in JP-A-7-336113, even when a conductor film is formed on the ceramic
従って本発明の目的は、高周波伝送率の周波数依存性を有する導電膜、及びかかる導電膜を有する高周波伝送線路並びに高周波フィルタを提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a conductive film having a frequency dependency of a high-frequency transmission rate, a high-frequency transmission line having such a conductive film, and a high-frequency filter.
上記目的に鑑み鋭意研究の結果、本発明者は、プラスチックフィルムに少なくとも二層の金属薄膜を有する導電膜において、金属薄膜同士の境界部が傾斜組成層になっていると、高周波伝送率の周波数依存性が得られることを発見し、本発明に想到した。 As a result of diligent research in view of the above object, the present inventor has found that, in a conductive film having at least two metal thin films on a plastic film, when the boundary between the metal thin films is a gradient composition layer, the frequency of the high frequency transmission rate is The inventors have found that dependency can be obtained, and have arrived at the present invention.
すなわち、本発明の傾斜接合導電膜は、プラスチックフィルムの少なくとも一面に電気抵抗が異なる第一及び第二の金属薄膜を有し、前記第一及び第二の金属薄膜の境界が、金属組成比が厚さ方向に変化する傾斜組成層を有することを特徴とする。 That is, the gradient bonded conductive film of the present invention has first and second metal thin films having different electric resistances on at least one surface of a plastic film, and the boundary between the first and second metal thin films has a metal composition ratio. It has a gradient composition layer that changes in the thickness direction.
かかる傾斜接合導電膜において、前記プラスチックフィルムと前記金属薄膜との境界も、前記金属の割合が前記金属薄膜から前記プラスチックフィルムにかけて減少する傾斜組成層となっているのが好ましい。前記第一の金属薄膜は蒸着膜、めっき膜又は箔であり、前記第二の金属薄膜は蒸着膜又はめっき膜であるのが好ましい。 In such a gradient bonded conductive film, it is preferable that the boundary between the plastic film and the metal thin film is also a gradient composition layer in which the proportion of the metal decreases from the metal thin film to the plastic film. The first metal thin film is preferably a vapor deposition film, a plating film or a foil, and the second metal thin film is preferably a vapor deposition film or a plating film.
本発明の好ましい実施例では、前記第二の金属薄膜は前記第一の金属薄膜より2×10-6Ω・cm以上大きな電気抵抗を有する。この場合、前記第一の金属薄膜が銅からなり、前記第二の金属薄膜がニッケルからなるのが好ましい。In a preferred embodiment of the present invention, the second metal thin film has an electric resistance of 2 × 10 −6 Ω · cm or more larger than that of the first metal thin film. In this case, it is preferable that the first metal thin film is made of copper and the second metal thin film is made of nickel.
本発明の別の好ましい実施例では、前記第一の金属薄膜は前記第二の金属薄膜より2×10-6Ω・cm以上大きな電気抵抗を有する。この場合、前記第一の金属薄膜がニッケルからなり、前記第二の金属薄膜が銅からなるのが好ましい。In another preferred embodiment of the present invention, the first metal thin film has an electric resistance of 2 × 10 −6 Ω · cm or more larger than that of the second metal thin film. In this case, it is preferable that the first metal thin film is made of nickel and the second metal thin film is made of copper.
前記第一の金属薄膜が第二の金属薄膜より大きい電気抵抗を有する場合、及びその逆の場合のいずれにおいても、電気抵抗が小さい方の金属薄膜の厚さを、電気抵抗が大きい方の金属薄膜の厚さに対して2/1〜20/1の比とするのが好ましい。特に前記第一及び第二の金属薄膜がともに蒸着膜である場合、この比を3/1〜15/1とするのがより好ましい。前記第一及び第二の金属薄膜がともに蒸着膜である場合、電気抵抗が大きい方の金属薄膜の厚さが10〜70 nmであり、電気抵抗が小さい方の金属薄膜の厚さが0.1〜1μmであるのが好ましい。 In the case where the first metal thin film has an electric resistance larger than that of the second metal thin film and vice versa, the thickness of the metal thin film having the smaller electric resistance is set to the metal having the larger electric resistance. The ratio is preferably 2/1 to 20/1 with respect to the thickness of the thin film. In particular, when both the first and second metal thin films are vapor-deposited films, the ratio is more preferably 3/1 to 15/1. When both the first and second metal thin films are vapor deposition films, the thickness of the metal thin film having the higher electrical resistance is 10 to 70 nm, and the thickness of the metal thin film having the lower electrical resistance is 0.1 to It is preferably 1 μm.
少なくとも前記第一及び第二の金属薄膜に0.5〜50μmの平均開口径を有する多数の微細孔が形成されているのが好ましい。前記微細孔の平均分布密度は1×104〜2×105個/cm2であるのが好ましい。前記プラスチックフィルムはポリエチレンテレフタレート又はポリイミドからなるのが好ましい。It is preferable that a large number of fine holes having an average opening diameter of 0.5 to 50 μm are formed in at least the first and second metal thin films. The average distribution density of the micropores is preferably 1 × 10 4 to 2 × 10 5 holes / cm 2 . The plastic film is preferably made of polyethylene terephthalate or polyimide.
本発明の高周波伝送線路は、二つの離隔した傾斜接合導電膜を並列に具備する。 The high-frequency transmission line of the present invention comprises two spaced apart inclined conductive films in parallel.
二つの傾斜接合導電膜は、(1) 誘電体基板の同一面上か、(2) 断面コの字状誘電体基板の対向内面上か、(3) 断面L字状の誘電体基板の直交内面上のいずれかに配置されているのが好ましい。 The two graded junction conductive films are either (1) on the same surface of the dielectric substrate, (2) on the opposite inner surface of the U-shaped dielectric substrate, or (3) orthogonal to the L-shaped dielectric substrate. It is preferable to be disposed anywhere on the inner surface.
本発明の高周波フィルタは、上記高周波伝送線路を具備する。 The high frequency filter of this invention comprises the said high frequency transmission line.
本発明の傾斜接合導電膜は高周波伝送率の周波数依存性を有するので、航空機や自動車等、各種の情報処理機器及び無線通信機器等に用いる高周波伝送線路に利用すると、所望の高周波信号を効率良く伝送できるとともに、特定の周波数の高周波信号の伝送をゼロにすることができる。このような高周波伝送線路は、アンテナ、例えば電子タグ用アンテナとしての応用も期待される。また高周波伝送の異方性を有する構成にすると、例えば送信信号は伝送できるが受信信号は伝送しない特性を有する簡単な構造の高周波フィルタが得られ、ハッカー防止用フィルタ等としての応用が期待される。 Since the gradient junction conductive film of the present invention has a frequency dependency of a high frequency transmission rate, a desired high frequency signal can be efficiently used when used in a high frequency transmission line used in various information processing devices and wireless communication devices such as aircraft and automobiles. In addition to being able to transmit, transmission of a high-frequency signal having a specific frequency can be made zero. Such a high-frequency transmission line is expected to be applied as an antenna, for example, an antenna for an electronic tag. In addition, if the configuration has anisotropy of high-frequency transmission, for example, a high-frequency filter having a simple structure that can transmit a transmission signal but does not transmit a reception signal is obtained, and application as a hacker prevention filter or the like is expected. .
[1] 傾斜接合導電膜
(1) 構造
図1は、本発明の傾斜接合導電膜の一例を示す。プラスチックフィルム10の一面に第一及び第二の金属薄膜11a,11bが一様に形成されており、両金属薄膜11a,11bの境界部は、第一の金属と第二の金属との組成比が厚さ方向に変化する傾斜組成層12'になっている。傾斜組成層12'では、金属組成比がほぼ連続的に変化しているのが好ましい。限定的ではないが、プラスチックフィルム10と金属薄膜11aとの境界部は、金属の割合が金属薄膜11aからプラスチックフィルム10にかけて減少する傾斜組成層12となっているのが好ましい。傾斜組成層12では、金属の割合がほぼ連続的に変化するのがより好ましい。図1の(c) は、第二の金属原子11b’が第一の金属原子11a’の間に部分的に進入した様子を概略的に示し、(d) は、第一の金属原子11a’がフィルム10のプラスチック分子10’の間に部分的に進入した様子を概略的に示す。[1] Gradient junction conductive film
(1) Structure FIG. 1 shows an example of a gradient junction conductive film of the present invention. The first and second metal
図2は傾斜接合導電膜の別の例を示す。この例の傾斜接合導電膜は、第一の金属薄膜11aが接着層13を介してプラスチックフィルム10に接合している以外、図1に示すものと同じである。接着層13を有するので、第一の金属薄膜11aは金属箔でよい。図2の(c) は、第二の金属原子11b’が第一の金属原子11a’の間に部分的に進入した様子を概略的に示し、(d) は、接着層13のために第一の金属原子11a’がフィルム10のプラスチック分子10’の間に進入していない様子を概略的に示す。
FIG. 2 shows another example of the gradient junction conductive film. The gradient bonded conductive film of this example is the same as that shown in FIG. 1 except that the first metal
図3は傾斜接合導電膜のさらに別の例を示す。この例の傾斜接合導電膜は、第一及び第二の金属薄膜11a,11bに多数の微細孔14が設けられている以外、図1に示すものと同じである。多数の微細孔14は、後述するようにダイヤモンド微粒子を表面に有するロールにより形成するので種々の深さを有するが、プラスチックフィルム10を貫通する必要はない。
FIG. 3 shows still another example of the gradient junction conductive film. The gradient bonded conductive film of this example is the same as that shown in FIG. 1 except that a large number of
図4は傾斜接合導電膜のさらに別の例を示す。この例の傾斜接合導電膜は、プラスチックフィルム10の両面に第一及び第二の金属薄膜11a,11bが一様に形成されており、一面の第一及び第二の金属薄膜11a,11bに多数の微細孔14が設けられている以外、図1に示すものと同じである。
FIG. 4 shows still another example of the gradient junction conductive film. In the gradient bonded conductive film of this example, the first and second metal
図5は傾斜接合導電膜のさらに別の例を示す。この例では、プラスチックフィルム10の両面に第一及び第二の金属薄膜11a,11bが形成されており、かつ多数の微細孔14はほぼ導電膜を貫通している。金属薄膜11a,11bは貫通する孔の形成中に塑性変形して、微細孔14内に進入すると考えられる。
FIG. 5 shows still another example of the gradient junction conductive film. In this example, the first and second metal
図6は傾斜接合導電膜のさらに別の例を示す。この例の傾斜接合導電膜は、プラスチックフィルム10の一面に二つの積層金属帯状薄膜(第一及び第二の金属薄膜11a,11bからなる)が平行に形成されている以外、図1に示すものと同じである。
FIG. 6 shows still another example of the gradient junction conductive film. The gradient bonded conductive film of this example is shown in FIG. 1 except that two laminated metal strip thin films (consisting of first and second metal
図7は傾斜接合導電膜のさらに別の例を示す。この例の傾斜接合導電膜は、プラスチックフィルム10の一面に一つの積層金属帯状薄膜(第一及び第二の金属薄膜11a,11bからなる)が形成されており、他面に積層金属薄膜(第一及び第二の金属薄膜11a,11bからなる)が一様に形成されている以外、図1に示すものと同じである。
FIG. 7 shows still another example of the gradient junction conductive film. In this example of the gradient bonding conductive film, one laminated metal strip thin film (consisting of the first and second metal
図8は傾斜接合導電膜のさらに別の例を示す。この例の傾斜接合導電膜は、プラスチックフィルム10の一面に三本の積層金属帯状薄膜(各々第一及び第二の金属薄膜11a,11bからなる)が設けられている以外、図1に示すものと同じである。
FIG. 8 shows still another example of the gradient junction conductive film. The gradient bonded conductive film of this example is shown in FIG. 1, except that three laminated metal strip thin films (each consisting of first and second metal
(2) プラスチックフィルム
プラスチックフィルム10を構成する樹脂は特に制限されず、例えばポリエステル、ポリフェニレンサルファイド、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリスチレン、ABS樹脂、ポリウレタン、フッ素樹脂、ポリオレフィン(ポリエチレン、ポリプロピレン等)、ポリ塩化ビニル、熱可塑性エラストマー等が挙げられる。中でもポリエステル、ポリフェニレンサルファイド、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルサルフォン及びポリエーテルエーテルケトンのような高耐熱性樹脂が好ましく、特にポリエステル及びポリイミドが好ましい。(2) Plastic film The resin constituting the
(a) ポリエステルフィルム
ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリブチレンナフタレート(PBN)等が挙げられる。中でもPETフィルム及びPBTフィルムは安価に市販されているので好ましい。(a) Polyester film Examples of the polyester include polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene naphthalate (PEN), and polybutylene naphthalate (PBN). Of these, PET films and PBT films are preferred because they are commercially available at low cost.
(i) PETフィルム
PETフィルムは、基本的にエチレングリコールとテレフタル酸とからなる飽和ポリエステルフィルムである。特性を損なわない範囲で、エチレングリコール以外のジオール成分、及びテレフタル酸以外のカンボン酸成分を含んでも良い。市販のPETフィルムは、約3の誘電率(106 Hz)、約0.01〜0.02の誘電正接(106 Hz)、約250〜270℃の融点、及び約70〜80℃のガラス転移温度を有する。誘電率及び誘電正接はASTM D150により測定し、融点はASTM D4591により測定し、ガラス転移温度はJIS K7121により測定する(以下同じ)。(i) PET film
The PET film is a saturated polyester film basically composed of ethylene glycol and terephthalic acid. A diol component other than ethylene glycol and a cambonic acid component other than terephthalic acid may be included as long as the characteristics are not impaired. Commercially available PET films have a dielectric constant of about 3 (10 6 Hz), a dielectric loss tangent of about 0.01 to 0.02 (10 6 Hz), a melting point of about 250 to 270 ° C., and a glass transition temperature of about 70 to 80 ° C. . The dielectric constant and dielectric loss tangent are measured by ASTM D150, the melting point is measured by ASTM D4591, and the glass transition temperature is measured by JIS K7121 (the same applies hereinafter).
(ii) PBTフィルム
PBTフィルムは、基本的に1,4-ブタンジオールとテレフタル酸とからなる飽和ポリエステルフィルムである。物性を損なわない範囲で、1,4-ブタンジオール以外のジオール成分、及びテレフタル酸以外のカンボン酸成分を含んでも良い。市販のPBTフィルムは、約3〜4の誘電率(106 Hz)、約0.02の誘電正接(106 Hz)、約220〜230℃の融点、及び約20〜45℃のガラス転移温度を有する。PBTフィルムの熱収縮率(150℃に10分間加熱する条件で測定)は、MD(長手方向)及びTD(横手方向)ともに2%以下であるのが好ましい。熱収縮率が2%以下のPBTフィルムは、例えば特開2004-268257号に記載の空冷インフレーション成形法により製造することができる。(ii) PBT film
The PBT film is basically a saturated polyester film composed of 1,4-butanediol and terephthalic acid. A diol component other than 1,4-butanediol and a cambonic acid component other than terephthalic acid may be included as long as the physical properties are not impaired. Commercially available PBT films have a dielectric constant of about 3-4 (10 6 Hz), a dielectric loss tangent of about 0.02 (10 6 Hz), a melting point of about 220-230 ° C., and a glass transition temperature of about 20-45 ° C. . The thermal contraction rate (measured under the condition of heating to 150 ° C. for 10 minutes) of the PBT film is preferably 2% or less for both MD (longitudinal direction) and TD (lateral direction). A PBT film having a thermal shrinkage rate of 2% or less can be produced, for example, by an air-cooled inflation molding method described in JP-A-2004-268257.
(iii) 他の添加成分
ポリエステルは、ポリフェニレンサルファイド、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリカーボネート、ポリウレタン、フッ素樹脂、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、熱可塑性エラストマー等の熱可塑性樹脂を含有しても良い。他の熱可塑性樹脂の含有量は、ポリエステル全体を100質量%として、5〜20質量%であるのが好ましく、5〜15質量%であるのがより好ましく、5〜10質量%であるのが特に好ましい。また必要に応じて、可塑剤、酸化肪止剤や紫外線吸収剤等の安定剤、帯電防止剤、界面活性剤、染料や顔料等の着色剤、流動性の改善のための潤滑剤、無機充填剤等の添加剤を適宜含有しても良い。(iii) Other additive components Polyester is thermoplastic such as polyphenylene sulfide, polyamide, polyimide, polyamideimide, polyethersulfone, polyetheretherketone, polycarbonate, polyurethane, fluororesin, polyolefin, polyvinyl chloride, thermoplastic elastomer, etc. A resin may be contained. The content of the other thermoplastic resin is preferably 5 to 20% by mass, more preferably 5 to 15% by mass, and 5 to 10% by mass, based on 100% by mass of the entire polyester. Particularly preferred. If necessary, stabilizers such as plasticizers, antioxidants and UV absorbers, antistatic agents, surfactants, colorants such as dyes and pigments, lubricants for improving fluidity, inorganic filling You may contain additives, such as an agent, suitably.
(b) ポリイミドフィルム
ポリイミドは、基本的に芳香族テトラカルボン酸二無水物と芳香族ジアミンとの脱水縮合反応物からなり、ピロメリット酸二無水物と4,4’-ジアミノジフェニルエーテルとの脱水縮合反応物を主成分とするものが好ましい。市販のポリイミドは、約3.4の誘電率(106 Hz)及び約0.01の誘電正接(106 Hz)を有する。ポリイミドは他の熱可塑性樹脂や添加剤を含有してもよい。他の熱可塑性樹脂の含有量は、ポリイミド全体を100質量%として、5〜20質量%であるのが好ましい。(b) Polyimide film Polyimide is basically composed of a dehydration condensation reaction product of aromatic tetracarboxylic dianhydride and aromatic diamine, and dehydration condensation of pyromellitic dianhydride and 4,4'-diaminodiphenyl ether. What has a reaction material as a main component is preferable. Commercially available polyimide has a dielectric constant of about 3.4 (10 6 Hz) and a dielectric loss tangent of about 0.01 (10 6 Hz). The polyimide may contain other thermoplastic resins and additives. The content of the other thermoplastic resin is preferably 5 to 20% by mass based on 100% by mass of the entire polyimide.
(c) 積層フィルム
プラスチックフィルム10は単層に限らず、積層フィルムでも良い。例えば、異なるプラスチックフィルムを熱融着したり、ポリエチレン等の接着層を介して接着したりすることにより、積層フィルムを形成することができる。(c) Laminated film The
(d) フィルムの厚さ
プラスチックフィルム10の厚さは特に限定されないが、実用的には約4〜50μmが好適である。プラスチックフィルム10の厚さを約4μm未満とするのは技術的に困難であり、また約50μm超にすると傾斜接合導電膜が厚くなりすぎる。(d) Film thickness The thickness of the
(3) 金属薄膜
第一及び第二の金属薄膜11a,11bは電気抵抗が異なる。電気抵抗は、第一の金属薄膜11aの方が第二の金属薄膜11bより大きくてもよいし、その逆でもよい。第一及び第二の金属薄膜11a,11bの電気抵抗差は、常温で2×10-6 Ω・cm以上であるのが好ましく、4×10-6 Ω・cm以上であるのがより好ましい。(3) Metal thin film The first and second metal
第一及び第二の金属薄膜11a,11bを形成する金属として、銅[抵抗率(20℃):1.6730×10-6 Ω・cm]、アルミニウム[抵抗率(20℃):2.6548×10-6 Ω・cm]、銀[抵抗率(20℃):1.59×10-6 Ω・cm]、金[抵抗率(20℃):2.35×10-6 Ω・cm]、白金[抵抗率(20℃):10.6×10-6 Ω・cm]、ニッケル[抵抗率(20℃):6.84×10-6 Ω・cm]、鉄[抵抗率(20℃):9.71×10-6 Ω・cm]、コバルト[抵抗率(20℃):6.24×10-6 Ω・cm]、マグネシウム[抵抗率(20℃):4.45×10-6 Ω・cm]、チタン[抵抗率(20℃):42×10-6 Ω・cm]、クロム[抵抗率(0℃):12.9×10-6 Ω・cm]、亜鉛[抵抗率(20℃):5.916×10-6 Ω・cm]、ガリウム[抵抗率(20℃):17.4×10-6 Ω・cm]、モリブデン[抵抗率(0℃):5.2×10-6 Ω・cm]、パラジウム[抵抗率(20℃):10.8×10-6 Ω・cm]、錫[抵抗率(0℃):11.0×10-6 Ω・cm]、及びこれらの合金等が挙げられる。As the metal forming the first and second metal
第一及び第二の金属薄膜11a,11bを形成する金属は、電気抵抗が異なるように上記の中から選択できる。好ましい組合せとして、第一の金属薄膜11aが銅及び/又はアルミニウムからなり、第二の金属薄膜11bがニッケル、亜鉛、錫、チタン、コバルト、鉄及びクロムからなる群から選ばれた少なくとも一種からなる組合せ、並びに第一の金属薄膜11aがニッケル、亜鉛、錫、チタン、コバルト、鉄及びクロムからなる群から選ばれた少なくとも一種からなり、第二の金属薄膜11bが銅及び/又はアルミニウムからなる組合せが挙げられる。中でも第一の金属薄膜11aが銅からなり、第二の金属薄膜11bがニッケルからなる組合せ、及び第一の金属薄膜11aがニッケルからなり、第二の金属薄膜11bが銅からなる組合せがより好ましい。
The metal forming the first and second metal
第一の金属薄膜11aが第二の金属薄膜11bより大きい電気抵抗を有する場合、及びその逆の場合のいずれにおいても、電気抵抗が小さい方の金属薄膜の厚さを、電気抵抗が大きい方の金属薄膜の厚さに対して2/1〜20/1の比とするのが好ましい。特に第一及び第二の金属薄膜11a,11bがともに蒸着膜である場合、この比を3/1〜15/1とするのがより好ましい。
In both cases where the first metal
第一の金属薄膜11aが第二の金属薄膜11bより大きい電気抵抗を有する場合、及びその逆の場合のいずれにおいても、電気抵抗が小さい方の金属薄膜の厚さは0.1〜35μmが好ましく、電気抵抗が大きい方の金属薄膜の厚さは0.01〜20μmが好ましい。ただし第一及び第二の金属薄膜11a,11bがともに蒸着膜である場合、電気抵抗が小さい方の金属薄膜の厚さは0.1〜1μmが好ましく、0.15〜0.7μmがより好ましく、0.2〜0.6μmが最も好ましく、電気抵抗が大きい方の金属薄膜の厚さは10〜70 nmが好ましく、20〜60 nmがより好ましい。電気抵抗が小さい方の金属蒸着膜の厚さが0.1μm未満だと、高周波伝達特性が悪い。一方1μm超だと、高周波伝送率の周波数依存性が悪い。
In any case where the first metal
第一の金属薄膜11aは蒸着、めっき又は箔により形成するのが好ましく、第二の金属薄膜11bは蒸着又はめっきにより形成するのが好ましい。金属の蒸着膜は通常結晶性であり、純度が高く、耐酸化性に優れている。
The first metal
(4) 傾斜組成層
(a) 金属薄膜−プラスチックフィルム
例えば図1に示すように、傾斜組成層12では、金属原子11a’はフィルム10のプラスチック分子10’の間に部分的に進入している。従って、金属原子11a’の組成比(濃度)は金属薄膜11aからプラスチックフィルム10にかけて減少する。金属原子11a’の組成比の減少は厚さ方向にほぼ連続的であるのが好ましい。「ほぼ連続的」とは、厚さ方向における金属原子11a’の組成比がほぼ単調に変化することを意味するが、局所的にはこの条件を必ずしも満たさなくても良い。傾斜組成層12では金属原子11a’の濃度が低下するので、非晶質相を形成していると考えられる。(4) Gradient composition layer
(a) Metal Thin Film—Plastic Film For example, as shown in FIG. 1, in the graded
(b) 第一の金属薄膜−第二の金属薄膜
例えば図1に示すように、傾斜組成層12'では、第二の金属原子11b’は第一の金属11a’の間に部分的に進入している。従って、第一の金属11a’の組成比(濃度)は第一の金属薄膜11aから第二の金属薄膜11bにかけて減少し、第二の金属原子11b’は第二の金属薄膜11bから第一の金属薄膜11aにかけて減少する。傾斜組成層12'でも、金属組成比の変化は厚さ方向にほぼ連続的であるのが好ましい。傾斜組成層12'では両金属原子11a’,11b’の濃度が徐々に変化しているので、非晶質であると考えられる。(b) First metal thin film-second metal thin film For example, as shown in FIG. 1, in the
非晶質な傾斜組成層12,12'を有する導電膜には、明確な理由は不明であるが、高周波伝達率が100%以上の増幅帯域と、高周波伝達率がほぼ0%の減衰帯域とが発現する。 For the conductive film having the amorphous gradient composition layers 12 and 12 ', a clear reason is unknown, but an amplification band having a high-frequency transmission rate of 100% or more and an attenuation band having a high-frequency transmission rate of almost 0%. Is expressed.
(5) 微細孔
優れた高周波伝達特性を得るために、傾斜接合導電膜に微細孔14を形成するのが好ましい。図3及び図4に示すように、微細孔14は、少なくとも金属薄膜11a,11bを貫通しているのが好ましい。微細孔14は、金属薄膜11a,11bを貫通していれば、プラスチックフィルム10の途中まで達しても良い。また図5に示すように、微細孔14は傾斜接合導電膜1を貫通してもよい。(5) Micropores In order to obtain excellent high-frequency transmission characteristics, it is preferable to form
微細孔14の平均開口径は0.1〜100μmが好ましく、0.5〜50μmがより好ましい。微細孔14の平均開口径を0.1μm未満とするのは技術的に困難である。また微細孔14の平均開口径を100μm超にすると、傾斜接合導電膜1の強度が低下するおそれがある。良好な伝送損失を有するために、平均開口径の上限は20μmが特に好ましく、10μmが最も好ましい。平均開口径は、傾斜接合導電膜の任意の位置における50μm×50μmの5箇所の領域内の全微細孔14の径を原子間力顕微鏡を用いて測定し、平均することにより求める。
The average opening diameter of the
微細孔14の平均分布密度は500個/cm2以上であるのが好ましく、5×103個/cm2以上であるのがより好ましい。微細孔14の平均分布密度が500個/cm2未満であると、伝送損失が大きくなる。その理由は明らかではないが、高周波信号の伝送時に微細孔14付近に渦電流が発生するためであると推測される。良好な伝送損失を有するために、微細孔14の平均分布密度は1×104〜3×105個/cm2であるのが特に好ましく、1×104〜2×105個/cm2であるのが最も好ましい。微細孔14の平均分布密度は、傾斜接合導電膜の任意の位置における50μm×50μmの5箇所の領域内の微細孔14の個数を、原子間力顕微鏡を用いて数え、得られた値を平均し、1cm2当たりの個数に換算することにより求める。The average distribution density of the
図5に示すように微細孔14が傾斜接合導電膜を貫通する場合、金属薄膜11a,11bは塑性変形し、微細孔14の壁面に進入する。これにより伝送損失が一層少なくなる。
As shown in FIG. 5, when the
(6) 接着層
接着層13は、例えばポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合体(EVA)、ポリビニルアセタール系樹脂[例えばポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール(PVB)、変性PVB等]、塩化ビニル樹脂、ホットメルト接着剤、シーラントフィルム等からなる。(6) Adhesive layer The
[2] 傾斜接合導電膜の製造方法
傾斜接合導電膜1は、プラスチックフィルム10の一面又は両面に、蒸着法、めっき法又は箔接合法により第一の金属薄膜11aを形成し、さらに蒸着法又はめっき法により第二の金属薄膜11bを形成することにより製造する。第一の金属薄膜11aと第二の金属薄膜11bとの間に傾斜組成層12’が形成されるので、プラスチックフィルム10と第一の金属薄膜11aとの間に傾斜組成層12が形成される必要はない。例えば図2に示す傾斜接合導電膜1では、金属箔からなる第一の金属薄膜11aをプラスチックフィルム10に接着し、蒸着法又はめっき法により第二の金属薄膜11bを形成する。[2] Method for Producing Gradient Bonded Conductive Film In the gradient bonded
(1) 金属薄膜形成工程
(a) 蒸着法
金属の蒸着は、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理蒸着法、プラズマCVD法、熱CVD法、光CVD法等の化学気相蒸着法等により行うことができる。経済性の観点から、真空蒸着法が好ましい。(1) Metal thin film formation process
(a) Vapor deposition method Metal deposition is performed by, for example, physical vapor deposition such as vacuum vapor deposition, sputtering, or ion plating, chemical vapor deposition such as plasma CVD, thermal CVD, and photo CVD. Can do. From the viewpoint of economy, the vacuum deposition method is preferable.
プラスチックフィルム10と蒸着金属との密着性を高めるために、あらかじめプラスチックフィルム10に洗浄を兼ねた表面処理を施してもよい。表面処理としては、ブラスト、エンボス加工等による機械的処理;コロナ放電、プラズマ、火炎処理、UV照射等による物理化学的処理;溶剤、酸性溶液、アルカリ性溶液等による化学的処理等がある。表面処理後のフィルム10を加熱又は真空加熱処理して、フィルム10中の水分やガス分を除去してもよい。
In order to improve the adhesion between the
真空蒸着法は、半連続法(フィルムの送り出し、蒸着及び巻取りを真空中で行う方法)、又は連続法(蒸着のみ真空中で行う方法)のいずれでも良い。いずれも、10-2 Pa程度の高真空下で金属蒸気をプラスチックフィルム10又は第一の金属薄膜11a上に凝縮させる。第一の金属薄膜11aの蒸着後直ちに、第二の金属薄膜11bを蒸着するのが好ましい。The vacuum vapor deposition method may be either a semi-continuous method (a method in which film feeding, vapor deposition and winding are performed in vacuum) or a continuous method (a method in which only vapor deposition is performed in vacuum). In either case, the metal vapor is condensed on the
化学気相蒸着法(CVD法)の場合、低温で薄膜を形成できるプラズマCVD法が好ましい。プラズマCVD法では、低圧反応ガスのプラズマを発生させて金属蒸着層を形成するか、減圧下で反応ガスの分解により金属蒸着層を形成する。出発原料として、ハロゲン化金属、有機金属、有機金属錯体、金属アルコラート等を用い、さらに窒素、アンモニア、一酸化二窒素、酸素、一酸化炭素、メタン、水素等の反応性ガスをヘリウム、アルゴン等のキャリアガスとともに用いる。 In the case of a chemical vapor deposition method (CVD method), a plasma CVD method capable of forming a thin film at a low temperature is preferable. In the plasma CVD method, a metal vapor deposition layer is formed by generating plasma of a low-pressure reaction gas, or a metal vapor deposition layer is formed by decomposition of the reaction gas under reduced pressure. As starting materials, metal halides, organometallics, organometallic complexes, metal alcoholates, etc. are used, and reactive gases such as nitrogen, ammonia, dinitrogen monoxide, oxygen, carbon monoxide, methane, hydrogen, etc. are used as helium, argon, etc. Used together with the carrier gas.
銅の蒸着層を形成する場合、原料ガスとして例えば銅アセチルアセトナート[Cu(acac)2]を用いる。またアルミニウムの蒸着層を形成する場合、原料ガスとして例えばトリメチルアルミニウム(Al(CH3)3)を用いる。さらにニッケルの蒸着層を形成する場合、原料ガスとして例えば塩化ニッケルガスを用いる。When forming a copper vapor deposition layer, for example, copper acetylacetonate [Cu (acac) 2 ] is used as a source gas. When forming a vapor deposition layer of aluminum, for example, trimethylaluminum (Al (CH 3 ) 3 ) is used as a source gas. Furthermore, when forming a nickel vapor deposition layer, for example, nickel chloride gas is used as a raw material gas.
(b) めっき法
めっきは、電解めっき法、無電解めっき法等により行う。めっき法の詳細は、例えば「めっき技術ハンドブック」(東京鍍金材料協同組合技術委員会編)等に開示されている。無電解めっき層を形成した後、電解めっき層を形成してもよい。(b) Plating method Plating is performed by electrolytic plating, electroless plating, or the like. The details of the plating method are disclosed in, for example, “Plating Technology Handbook” (edited by the Technical Committee of the Tokyo Sheet Metal Cooperative Association). After forming the electroless plating layer, the electrolytic plating layer may be formed.
めっき法により金属薄膜11a,11bを形成する場合、プラスチックフィルム10又は第一の金属薄膜11aに下地層を設けても良い。無電解めっきの場合、下地層は、金属蒸着層、めっき触媒を含有するポリマーバインダー層、触媒プリカーサーを含有するポリマーバインダー層等でよい。触媒含有下地層は、例えばPd触媒を含浸したポリマーバインダー層、還元性金属粒子(例えばNi、Co、Rh、Pd等のコロイド)を添加したポリマーバインダー層等である。
When the metal
例えば無電解銅めっきの場合、まずプラスチックフィルム10に、帯電防止剤、金属粒子、カーボン等を含有する樹脂層、導電性金属酸化物層、又は金属薄膜層等の導電性下地層を設けた後、硫酸銅めっき浴等の無電解銅めっき液に浸漬する。無電解銅めっき液の組成自体は公知であるのでその説明を省略する。銅めっき層は無電解めっき法だけで形成しても良いが、効率を上げるために無電解めっき法と電解めっき法を組合せるのが好ましい。無電解ニッケルめっきには例えばアルカリニッケル液を用い、電解ニッケルめっきには例えばワット浴,スルファミン酸浴等を用いる。
For example, in the case of electroless copper plating, after first providing a conductive underlayer such as an antistatic agent, metal particles, a resin layer containing carbon, a conductive metal oxide layer, or a metal thin film layer on the
(c) 金属帯状薄膜を形成する場合
図6〜図8に示すような金属帯状薄膜11a,11bは、(i) プラスチックフィルム10に一様に金属薄膜11a,11bを形成した後、帯状にフォトレジストを塗布し、露光後エッチングする方法、(ii) プラスチックフィルム10にあらかじめ帯状開口部を有するようにフォトレジストを塗布し、露光後、蒸着法又はめっき法により金属薄膜11a,11bを形成し、フォトレジスト層を除去する方法等により、形成できる。(c) In the case where a metal strip thin film is formed The metal strip
(2) 微細孔の形成
図3〜5に示すように傾斜接合導電膜の金属薄膜11a,11bに多数の微細孔14を形成する場合、いわゆるポーラス加工法を用いる。ポーラス加工法は、例えば特許第2063411号、特許第2542772号、特許第2643730号、特許第2703151号、特開平9-99492号、特開平9-57860号、特開2002-059487号等に記載されている。例えば、鋭い角部を有する多数のモース硬度5以上の粒子が表面に付着した第一ロールと、表面が平滑な第二ロールとの間に、金属薄膜11a,11bを第一ロールの側にして、傾斜接合導電膜を均一な押圧力下で通過させる。第二ロールとしては、例えば鉄系ロール、Niメッキ、Crメッキ等を施した鉄系ロール、ステンレス系ロール、特殊鋼ロール等を用いることができる。微細孔14の平均開口径及び平均分布密度は、第一ロールの微粒子の粒径及び密度を調整することにより調整できる。第一ロール及び第二ロール間の押圧力により、微細孔14の深さ、及び傾斜接合導電膜を貫通するか否かが決まる。微細孔14は傾斜接合導電膜1に均一に設けるのが好ましい。微細孔14を高密度に形成する場合、第一及び第二のロールからなる二つ以上のユニットをタンデムに設けたポーラス加工装置を用いるのが好ましい。(2) Formation of micropores As shown in FIGS. 3 to 5, when a large number of
多数の微細孔14が形成される際、微細孔14の壁面金属薄膜11a,11bは塑性変形し、微細孔14の壁面を少なくとも部分的に覆う。
When a large number of
[3] 高周波伝送線路
以下本発明の高周波伝送線路について詳細に説明する。[3] High-frequency transmission line The high-frequency transmission line of the present invention will be described in detail below.
(1) 第一の高周波伝送線路
図9に示す第一の高周波伝送線路は、二本の帯状傾斜接合導電膜1,1が誘電体基板2の上面に平行に配置されている。帯状傾斜接合導電膜1,1は傾斜接合導電膜1を公知の方法によりスリットしたものである。二本の帯状傾斜接合導電膜1,1の間に電界が集中するので、高周波信号を効率良く伝送することができる。優れた高周波伝送性を得るために、誘電体基板2は、二本の帯状傾斜接合導電膜1,1間に凸部20を有するのが好ましい。支持体2上に配置する帯状傾斜接合導電膜1,1は、金属薄膜が上に来ても下に来ても良い。(1) First High Frequency Transmission Line In the first high frequency transmission line shown in FIG. 9, two strip-shaped inclined junction
各傾斜接合導電膜1,1の幅d1は、高周波信号の周波数及び振幅等に応じて適宜設定するが、1〜10 mmであるのが好ましく、1.5〜7mmであるのがより好ましい。幅d1が1mm以上であれば、十分な高周波信号伝達性を有する。また幅d1を10 mm超としても、高周波信号伝達性のさらなる向上は得られない。The width d 1 of each of the gradient bonding
二本の帯状傾斜接合導電膜1,1の間隔d2は1〜10 mmであるのが好ましく、1.5〜7mmであるのがより好ましい。間隔d2が1mm未満だと高周波信号伝達性が不十分であり、一方10 mm超だと放射損失が多い。凸部20の高さhは1〜10 mmであるのが好ましく、1.5〜7mmであるのがより好ましい。The distance d 2 between the two strip-shaped gradient bonding
支持体2を形成する誘電体は、例えば樹脂(プラスチックフィルム10と同じでも良い)、アルミナ等のセラミックス等からなる。傾斜接合導電膜1,1を誘電体基板2に固定するには、接着層3を介するのが好ましい。
The dielectric that forms the
(2) 第二の高周波伝送線路
図10に示す第二の高周波伝送線路では、二本の帯状傾斜接合導電膜1,1がコの字状断面を有する誘電体基板2の対向内面に配置されている。二本の帯状傾斜接合導電膜1,1の間に電界が集中し、高周波信号を効率良く伝送することができる。図10に示すように、二本の帯状傾斜接合導電膜1,1が片面に金属薄膜11a,11bを有する場合、両金属薄膜11b,11bが対向するように配置するのが好ましい。誘電体基板2は、二本の帯状傾斜接合導電膜を対向配置できれば、図示の形状に限定されない。(2) Second high-frequency transmission line In the second high-frequency transmission line shown in FIG. 10, two strip-shaped inclined junction
各傾斜接合導電膜1,1の幅は第一の高周波伝送線路と同じでよい。二本の帯状傾斜接合導電膜1,1の間隔d3は、1〜10 mmであるのが好ましく、1.5〜7mmであるのがより好ましい。間隔d3が1mm未満だと高周波信号伝達性が不十分であり、一方10 mm超だと放射損失が多い。The width of each inclined junction
(3) 第三の高周波伝送線路
図11に示す第三の高周波伝送線路では、二本の帯状傾斜接合導電膜1,1が、L字状断面を有する誘電体基板2の直交内面に配置されている。二本の帯状傾斜接合導電膜1,1の間に電界が集中し、高周波信号を効率良く伝送することができる。誘電体基板2は、二本の帯状傾斜接合導電膜1,1を直交するように配置できれば、図示の形状に限定されない。(3) Third high-frequency transmission line In the third high-frequency transmission line shown in FIG. 11, two strip-shaped inclined junction
各傾斜接合導電膜1,1の幅は第二の高周波伝送線路と同じでよい。二本の帯状傾斜接合導電膜1,1の間隔d4は、1〜10 mmであるのが好ましく、1.5〜7mmであるのがより好ましい。間隔d4が1mm未満だと高周波信号伝達性が不十分であり、一方10 mm超だと放射損失が多い。The width of each inclined junction
(4) 第四の高周波伝送線路
図12に示す第四の高周波伝送線路は、円柱状誘電体基板2を傾斜接合導電膜1が被覆した誘電体円形導波管である。(4) Fourth High-Frequency Transmission Line The fourth high-frequency transmission line shown in FIG. 12 is a dielectric circular waveguide in which a cylindrical
(5) 第五の高周波伝送線路
図13に示す第五の高周波伝送線路は、円筒状誘電体基板2の内面に傾斜接合導電膜からなる中心導体1を設け、外面に傾斜接合導電膜からなる接地導体1'を設けた同軸線路である。同軸線路の内径及び外径は、高周波信号の周波数に応じて適宜設定すればよい。中心導体1及び接地導体1'の一方のみに傾斜接合導電膜を用いてもよい。(5) Fifth high-frequency transmission line The fifth high-frequency transmission line shown in FIG. 13 is provided with a
[4] 高周波フィルタ
本発明の高周波フィルタは、上記いずれかの高周波伝送線路に入力端子及び出力端子を設ければ得られる簡単な構造を有する。図14はかかる高周波フィルタの一例を示す。第二の金属薄膜11bが第一の金属薄膜11aより大きな電気抵抗を有する場合、第一の金属薄膜11aに端子4を設けるのが好ましい。本発明の高周波フィルタは優れた高周波伝達率及び必要に応じて異方性を有し、帯域除去フィルタやハッカー防止用フィルタとして有用である。[4] High-frequency filter The high-frequency filter of the present invention has a simple structure obtained by providing an input terminal and an output terminal on any of the above-described high-frequency transmission lines. FIG. 14 shows an example of such a high frequency filter. When the second metal
本発明を以下の実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はそれらに限定されるものではない。 The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited thereto.
実施例1
(1) 傾斜接合導電膜の作製
二軸延伸ポリイミドフィルム[厚さ:25μm、融点:なし、ガラス転移温度:280℃以上、商品名:「カプトンH」(東レ・デュボン(株)製)]の一面に、厚さ30μmの圧延銅箔を接着した。銅箔上に電解めっき法により15μmの厚さのニッケル層を形成した。得られた傾斜接合導電膜を5mmの幅となるようにスリットした。Example 1
(1) Production of gradient bonded conductive film Biaxially stretched polyimide film [thickness: 25 μm, melting point: none, glass transition temperature: 280 ° C or higher, product name: “Kapton H” (manufactured by Toray Dubon Co., Ltd.)] A rolled copper foil having a thickness of 30 μm was bonded to one surface. A nickel layer having a thickness of 15 μm was formed on the copper foil by electrolytic plating. The obtained gradient bonded conductive film was slit so as to have a width of 5 mm.
(2) 高周波伝送線路の作製
帯状傾斜接合導電膜2本を、ポリイミドフィルムが支持体側となるように、塩化ビニル樹脂製支持体に平行に接着し、図9に示す平行線路型の高周波伝送線路を作製した(長さ:50 cm、二本の帯状傾斜接合導電膜の間隔d2:3mm)。(2) Production of a high-frequency transmission line Two parallel strip-like conductive films are bonded in parallel to a vinyl chloride resin support so that the polyimide film is on the support side, and the parallel-line high-frequency transmission line shown in FIG. (Length: 50 cm, distance d 2 between two strip-shaped gradient junction conductive films: 3 mm).
(3) 高周波伝達率の測定
(a) 高周波発振器のスプリアス特性測定
(i) スプリアス特性測定用高周波伝送線路の作製
二軸延伸PETフィルム[厚さ:12μm、誘電率:3.2(1 MHz)、誘電正接:1.0%(1 MHz)、融点:265℃、ガラス転移温度:75℃、商品名:「ルミラー」(東レ(株)製)]の一面に、蒸着法により0.3μmの厚さの銅層を形成した。得られた導電膜を5mmの幅となるようにスリットした。帯状導電膜2本を、PETフィルムが支持体側となるように、塩化ビニル樹脂製支持体に平行に接着し、上記と同様にして平行線路型のスプリアス特性測定用高周波伝送線路を作製した(長さ:50 cm、二本の帯状導電膜の間隔d2:3mm)。(3) Measurement of high frequency transmissibility
(a) Measuring spurious characteristics of high-frequency oscillators
(i) Fabrication of high-frequency transmission line for measuring spurious characteristics Biaxially stretched PET film [Thickness: 12μm, dielectric constant: 3.2 (1 MHz), dielectric loss tangent: 1.0% (1 MHz), melting point: 265 ℃, glass transition temperature : 75 ° C., trade name: “LUMIRROR” (manufactured by Toray Industries, Inc.)], a copper layer having a thickness of 0.3 μm was formed by vapor deposition. The obtained conductive film was slit so as to have a width of 5 mm. Two strip-shaped conductive films were bonded in parallel to a vinyl chloride resin support so that the PET film was on the support side, and a parallel line type high-frequency transmission line for measuring spurious characteristics was produced in the same manner as described above (long Length: 50 cm, distance d 2 between the two strip-like conductive films: 3 mm).
(ii) スプリアス特性測定
図15に示すように、接続用ケーブル70を介して、スプリアス特性測定用高周波伝送線路の導電膜1'',1''の一端に高周波発振器5を接続し、他端に高周波受信器6を接続した。反射波防止のための終端抵抗R(100Ω)を、受信器6の直前に設けた。図16に示すように、高周波発振器5は、電圧制御発振器(VCO)51、伝送する信号の周波数に応じて切り替えるようになっている3個の高周波発振モジュール52,52',52''及び2個の高周波アンプ53,53'を具備している。高周波発振器5は、100〜200 MHz、260〜550 MHz及び600〜1,050 MHzの範囲の信号を伝送することができる。発振器5から100、200、300、500、700及び1,000 MHzの信号を伝送し、スプリアス特性を調べた。結果を表1に示す。この高周波発振器5は高調波の発生が少なく、高調波以外のスプリアスがない。(ii) Spurious characteristic measurement As shown in FIG. 15, a high-
(b) 伝達係数の設定
接続用ケーブル70(図15参照)で発振器5と受信器6を接続し、発振器5から、1.0 Vの出力振幅で120〜1,050 MHzの周波数の信号を伝送した。図17(a)に示すように、発振器5の出力端子50,50から信号が(+)側から出力するように伝送した場合(信号パターン1)と、図17(b)に示すように、発振器5の出力端子50,50から信号が(−)側から出力するように伝送した場合(信号パターン2:信号パターン1に対して位相が1/2波長ずれている)との両方について入力振幅を求めた。式:伝達係数=入力振幅(V)/出力振幅(V)に従い、各測定周波数における伝達係数を求め、信号パターン1及び2の各々について周波数−伝達係数曲線を作成した。(b) Transmission coefficient setting The
(c) 高周波伝達率の測定
上記(2)で作製した帯状傾斜接合導電膜を有する高周波伝送線路に、上記と同様にして上記高周波発振器5及び高周波受信器6を接続し、終端抵抗R(100Ω)を受信器6の直前に設けた(図15参照)。発振器5から1.0 Vの出力振幅(V)で発振した120〜1,050 MHzの信号(信号パターン1及び2)を伝送し、入力振幅(V)を求めた。上記周波数−伝達係数曲線から求められる伝達係数を用い、各測定周波数における高周波伝達率(%)を、式:高周波伝達率(%)=入力振幅(V)/(出力振幅(V)×伝達係数)×100に従い、算出した。周波数と高周波伝達率の関係をプロットした結果を図18に示す。図18から、信号パターン2に対して、430〜490 MHz及び650〜750 MHzの領域がほぼ除去されたことが分かる。信号パターン1を伝送した場合、特に700〜1,050 MHzの領域に対しては、伝達性に優れていた。中でも710〜810 MHz及び940〜1,050 MHzの領域で高周波伝達率が100%以上であった。(c) Measurement of high-frequency transmissibility The high-
実施例2
上記PETフィルムの一面に、各々蒸着法により、0.3μmの厚さの銅層を形成し、40 nmの厚さのニッケル層を形成した。得られた傾斜接合導電膜を5mmの幅となるようにスリットした。帯状傾斜接合導電膜2本を、ニッケル層が支持体側となるように、塩化ビニル樹脂製支持体に平行に接着した以外実施例1と同様にして平行線路型の高周波伝送線路を作製した(長さ:50 cm、二本の帯状傾斜接合導電膜の間隔d2:3mm)。図19に示すように、高周波伝送線路の両端部のPETフィルム10及び支持体2を除去し、ニッケル層11bの下の接着層3に絶縁体8を接合した状態で、鰐口クリップ7を用いて、傾斜接合導電膜1,1の銅層11aに上記高周波発振器5及び高周波受信器6を接続した以外実施例1と同様にして、高周波伝達率(%)を調べた。結果を図20に示す。図20から、信号パターン2に対して、670〜840 MHzの領域がほぼ除去されたことが分かる。信号パターン1及び2の両方に対して、260〜400 MHz及び950〜1,050 MHzの領域の伝達性に優れていた。中でも信号パターン2に対して、260〜380 MHz及び970〜1,050 MHzの領域で高周波伝達率が100%以上であった。Example 2
A copper layer having a thickness of 0.3 μm was formed on one surface of the PET film by a vapor deposition method, and a nickel layer having a thickness of 40 nm was formed. The obtained gradient bonded conductive film was slit so as to have a width of 5 mm. A parallel line type high-frequency transmission line was prepared in the same manner as in Example 1 except that two strip-like inclined conductive films were bonded in parallel to a vinyl chloride resin support so that the nickel layer was on the support side (long). Length: 50 cm, the distance d 2 between the two strip-shaped gradient junction conductive films: 3 mm). As shown in FIG. 19, the
実施例3
実施例2と同様にして、PETフィルムの一面に、0.3μmの厚さの銅層及び40 nmの厚さのニッケル層を形成した。得られた傾斜接合導電膜を、定位置に固定した第一ロール(粒径15〜30μmの合成ダイヤモンド微粒子を電着したもの)と金属製第二ロールとの間に、金属薄膜が第一ロール側となるようにして通過させた。得られた多孔質傾斜接合導電膜は、ニッケル層及び銅層にのみ微細孔が形成され、微細孔の平均開口径が3μmであり、微細孔の平均分布密度が5×104 個/cm2であった。多孔質傾斜接合導電膜をスリットし、5mmの幅とし、実施例1と同様にして、平行線路型の高周波伝送線路を作製した。この高周波伝送線路について、実施例2と同様にして高周波伝達率(%)を調べた。結果を図21に示す。図21から、信号パターン2に対して、680〜740 MHzの領域がほぼ除去されたことが分かる。信号パターン1及び2に対して、260〜400 MHz及び780〜860 MHzの領域の伝達性に優れていた。特に信号パターン2に対して、260〜400 MHz、760〜840 MHz及び990〜1,050 MHzの領域で高周波伝達率が100%以上であった。Example 3
In the same manner as in Example 2, a 0.3 μm thick copper layer and a 40 nm thick nickel layer were formed on one surface of the PET film. Between the first roll (electrodeposited with a synthetic diamond fine particle having a particle size of 15 to 30 μm) and the second roll made of metal, the metal thin film is the first roll. It was allowed to pass side by side. The obtained porous gradient bonding conductive film has micropores formed only in the nickel layer and the copper layer, the average aperture diameter of the micropores is 3 μm, and the average distribution density of micropores is 5 × 10 4 pieces / cm 2. Met. The porous gradient bonding conductive film was slit to a width of 5 mm, and a parallel line type high frequency transmission line was produced in the same manner as in Example 1. About this high frequency transmission line, it carried out similarly to Example 2, and investigated the high frequency transmissibility (%). The results are shown in FIG. From FIG. 21, it can be seen that the region of 680 to 740 MHz is almost removed from the
実施例4
上記PETフィルムの一面に、各々蒸着法により、50 nmの厚さのニッケル層を形成し、0.45μmの厚さの銅層を形成した。得られた傾斜接合導電膜に、実施例3と同様にして微細孔を形成した。得られた多孔質傾斜接合導電膜は、銅層及びニッケル層にのみ微細孔が形成され、微細孔の平均開口径が3μmであり、微細孔の密度が5×104 個/cm2であった。多孔質傾斜接合導電膜を5mmの幅となるようにスリットした。帯状多孔質傾斜接合導電膜2本を、PETフィルムが支持体側となるように、塩化ビニル樹脂製支持体に平行に接着した以外実施例1と同様にして平行線路型の高周波伝送線路を作製した(長さ:50 cm、二本の帯状傾斜接合導電膜の間隔d2:3mm)。この高周波伝送線路について、実施例1と同様にして高周波伝達率(%)を調べた。結果を図22に示す。図22から、信号パターン1に対して、480〜530 MHzの領域がほぼ除去され、信号パターン2に対して、650〜700 MHzの領域がほぼ除去されたことが分かる。信号パターン1に対して、130〜160 MHz、260〜300 MHz、380〜400 MHz、650〜720 MHz及び920〜1,000 MHzの領域の伝達性に優れていた。信号パターン2に対して、130〜180 MHz、260〜360 MHz、450〜500 MHz、750〜820 MHz及び960〜990 MHzの領域の伝達性に優れていた。Example 4
A nickel layer having a thickness of 50 nm was formed on one surface of the PET film by a vapor deposition method, and a copper layer having a thickness of 0.45 μm was formed. Fine pores were formed in the obtained gradient bonded conductive film in the same manner as in Example 3. The obtained porous gradient bonding conductive film had micropores formed only in the copper layer and nickel layer, the average aperture diameter of micropores was 3 μm, and the density of micropores was 5 × 10 4 pieces / cm 2. It was. The porous gradient bonding conductive film was slit so as to have a width of 5 mm. A parallel-line type high-frequency transmission line was prepared in the same manner as in Example 1 except that two strip-shaped porous gradient bonding conductive films were bonded in parallel to a vinyl chloride resin support so that the PET film was on the support side. (Length: 50 cm, distance d 2 between two strip-shaped gradient junction conductive films: 3 mm). About this high frequency transmission line, it carried out similarly to Example 1, and investigated the high frequency transmissibility (%). The results are shown in FIG. From FIG. 22, it can be seen that the region of 480 to 530 MHz is substantially removed for the
比較例1
銅箔上にニッケル層を形成しなかった以外実施例1と同様にして、導電膜を形成した。この導電膜をスリットし、5mmの幅とし、PIフィルムが支持体側となるように塩化ビニル樹脂製支持体に平行に接着した以外実施例1と同様にして高周波伝送線路を作製した。この高周波伝送線路について、実施例1と同様にして高周波伝達率(%)を調べた。結果を図23に示す。この導電膜は傾斜組成層を有さないので、高周波伝達率が0%の領域が発現しなかった。Comparative Example 1
A conductive film was formed in the same manner as in Example 1 except that the nickel layer was not formed on the copper foil. This conductive film was slit to a width of 5 mm, and a high-frequency transmission line was produced in the same manner as in Example 1 except that the PI film was bonded in parallel to the support made of vinyl chloride resin so that the PI film was on the support side. About this high frequency transmission line, it carried out similarly to Example 1, and investigated the high frequency transmissibility (%). The results are shown in FIG. Since this conductive film did not have a gradient composition layer, a region having a high-frequency transmission rate of 0% did not appear.
比較例2
実施例1と同様にして傾斜接合導電膜を作製した後、ニッケル層側から500℃で加熱し、傾斜組成層を消失させた。得られた金属フィルム(ニッケル/銅)を用い、ニッケル層が支持体側となるように、塩化ビニル樹脂製支持体に平行に接着した以外実施例1と同様にして高周波伝送線路を作製した。この高周波伝送線路について、実施例1と同様にして高周波伝達率(%)を調べた。結果を図24に示す。この導電膜は傾斜組成層を有さないので、高周波伝達率が0%の領域が発現しなかった。Comparative Example 2
A gradient bonded conductive film was prepared in the same manner as in Example 1, and then heated from the nickel layer side at 500 ° C. to eliminate the gradient composition layer. Using the obtained metal film (nickel / copper), a high-frequency transmission line was produced in the same manner as in Example 1 except that the nickel layer was bonded in parallel to a vinyl chloride resin support so that the nickel layer was on the support side. About this high frequency transmission line, it carried out similarly to Example 1, and investigated the high frequency transmissibility (%). The results are shown in FIG. Since this conductive film did not have a gradient composition layer, a region having a high-frequency transmission rate of 0% did not appear.
比較例3
上記PETフィルムの一面に、鉄10原子%及び銅90原子%の合金を5,000Åの厚さで蒸着した。得られた導電膜をスリットし、5mmの幅とし、PETフィルムが支持体側となるように塩化ビニル樹脂製支持体に平行に接着した以外実施例1と同様にして高周波伝送線路を作製した。この高周波伝送線路について、実施例1と同様にして高周波伝達率(%)を調べた。結果を図25に示す。この導電膜は傾斜組成層を有さないので、実施例1〜4の高周波伝送線路に比べて、全体的に高周波伝達率が劣っていた。Comparative Example 3
An alloy of 10 atomic% iron and 90 atomic% copper was deposited on one surface of the PET film at a thickness of 5,000 mm. The obtained conductive film was slit to have a width of 5 mm, and a high-frequency transmission line was produced in the same manner as in Example 1 except that the PET film was adhered in parallel to the vinyl chloride resin support so that the PET film was on the support side. About this high frequency transmission line, it carried out similarly to Example 1, and investigated the high frequency transmissibility (%). The results are shown in FIG. Since this electrically conductive film does not have a gradient composition layer, the overall high frequency transmission rate was inferior to the high frequency transmission lines of Examples 1 to 4.
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