WO2008075746A1 - 導電フィルム、その製造方法及び高周波部品 - Google Patents

導電フィルム、その製造方法及び高周波部品 Download PDF

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WO2008075746A1
WO2008075746A1 PCT/JP2007/074574 JP2007074574W WO2008075746A1 WO 2008075746 A1 WO2008075746 A1 WO 2008075746A1 JP 2007074574 W JP2007074574 W JP 2007074574W WO 2008075746 A1 WO2008075746 A1 WO 2008075746A1
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thin film
metal thin
conductive film
film
metal
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PCT/JP2007/074574
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Seiji Kagawa
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Seiji Kagawa
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B5/00—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form
    • H01B5/14—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form comprising conductive layers or films on insulating-supports
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
    • C23C14/20—Metallic material, boron or silicon on organic substrates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/58—After-treatment

Definitions

  • the present invention relates to a conductive film having a frequency dependency of a high-frequency transmission rate, a method for manufacturing the same, and a high-frequency component using such a conductive film.
  • an inner conductor 110 As a high-frequency transmission line conventionally used in information processing equipment such as personal computers and wireless communication equipment such as mobile phones, an inner conductor 110, a dielectric 200, and an outer conductor as shown in FIG.
  • an inner conductor 110 As a high-frequency transmission line conventionally used in information processing equipment such as personal computers and wireless communication equipment such as mobile phones, an inner conductor 110, a dielectric 200, and an outer conductor as shown in FIG.
  • a coaxial cable made of 110 ' a metal waveguide 120 having a square cross section as shown in FIG.
  • Coaxial cables and waveguides have isotropic (same in both directions) transmission characteristics.
  • a high-frequency transmission line (Fig. 37) provided with a pair of strip-like conductors 130, 130 parallel to one surface of the dielectric substrate 210, ground conductors 140, 140 are provided on both surfaces of the dielectric substrate 210, and the center portion is provided.
  • High frequency transmission line with conductor 130 (Fig. 38), ground conductor 130 on one side of dielectric substrate 210, high frequency transmission line with strip conductor 140 on the other side (Fig. 39), ceramic dielectric substrate 210
  • a high-frequency transmission line (Fig. 40) with a strip conductor 130 on one side and ground conductors 140, 140 on both sides.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-336113 discloses a high-frequency transmission line having a conductor film having a film thickness of 1 ⁇ 14 to 2 ⁇ 75 times the skin depth at a use frequency. Examples of the configuration of this high-frequency transmission line are shown in Figs.
  • the conductor films 130 and 140 provided in parallel on the ceramic dielectric substrate 210 have no frequency dependency of the high-frequency transmission rate according to the frequency. However, various useful high-frequency components can be obtained if the high-frequency transmission rate has frequency dependency.
  • an object of the present invention is to provide a conductive film having a frequency dependency of a high-frequency transmission rate, a method for manufacturing the same, and a high-frequency component using such a conductive film.
  • Means for solving the problem [0006]
  • the present inventor found that after forming a two-layer metal thin film to be joined to a plastic film via a graded composition layer, a number of fine pores were pressed while being energized.
  • the inventors have found that the formation of a concave portion can obtain a conductive film force S having a frequency dependency of a high-frequency transmission rate, and have arrived at the present invention.
  • the conductive film of the present invention includes a plastic film, a first metal thin film provided on at least one surface thereof, and a second metal thin film formed thereon, and the first film A layer in which the metal composition ratio changes in the thickness direction is formed between the metal thin film and the second metal thin film, and a large number of fine openings opening at least on the second metal thin film side. It has a hole or a recess, and the hole or the recess is formed while applying pressure to the second metal thin film during energization.
  • a layer in which the ratio of the first metal changes in the thickness direction is also formed between the plastic film and the thin film of the first metal.
  • the first metal is nickel and the second metal is copper.
  • the thickness ratio of the first metal thin film to the second metal thin film is preferably 1/20 to 1/2.
  • the thickness of the first metal thin film is preferably 10 to 70 nm, and the thickness of the second metal thin film is preferably 0.1 to 1 m.
  • the first metal is copper and the second metal is nickel.
  • the thickness ratio of the first metal thin film to the second metal thin film is preferably 2/1 to 20/1.
  • the thickness of the first metal thin film is preferably 0.1 to 101, and the thickness of the second metal thin film is preferably 10 to 70 nm.
  • the thin film of the second metal is a deposited layer.
  • the second metal thin film includes the second metal vapor-deposited layer and the second metal plated layer.
  • the thin film of the first metal is a deposited layer.
  • the fine holes or recesses preferably have an average opening diameter of 0.1 to 10001.
  • the average density of the fine holes or recesses is preferably 500 / cm 2 or more.
  • a first metal thin film and a second metal thin film are sequentially formed on at least one surface of a plastic film, and the obtained composite film has a number of hard particles on the surface.
  • a large number of fine holes or recesses opened at least on the second metal thin film side are formed.
  • the second metal thin film is energized.
  • the pressing force of the roll is preferably 70 kgf / mm width or more.
  • the voltage and current density applied to the second metal thin film are preferably 5 V or more and 20 A / m 2 or more, respectively.
  • a high-frequency component of the present invention includes the conductive film.
  • Preferred examples of the high-frequency component include a high-frequency transmission line in which two conductive films are arranged in parallel, and a high-frequency filter having the high-frequency transmission line.
  • the conductive film of the present invention has frequency dependency of the high-frequency transmission rate, it is useful for various high-frequency components. For example, when used for a high-frequency transmission line, it is possible to efficiently transmit a desired frequency band and cut other frequency bands.
  • FIG. 1 (a) is a cross-sectional view showing a conductive film according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 (b) is an enlarged cross-sectional view schematically showing a portion A in FIG. 1 (a).
  • FIG. 1 (c) is an enlarged cross-sectional view schematically showing an A ′ portion of FIG. 1 (b).
  • FIG. 1 (d) is an enlarged cross-sectional view schematically showing a portion A ′′ in FIG. 1 (b).
  • FIG. 2 (a) is a cross-sectional view showing a conductive film according to another example of the present invention.
  • FIG. 2 (b) is an enlarged cross-sectional view schematically showing a portion B in FIG. 2 (a).
  • FIG. 3 (a) is a cross-sectional view showing a conductive film according to still another example of the present invention.
  • FIG. 3 (b) is an enlarged cross-sectional view schematically showing a portion C in FIG. 3 (a).
  • FIG. 4 (a) is a cross-sectional view showing a conductive film according to still another example of the present invention.
  • FIG. 4 (b) is an enlarged cross-sectional view schematically showing a portion D in FIG. 4 (a).
  • FIG. 5 is a perspective view showing a conductive film according to still another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a conductive film according to still another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 A perspective view showing a conductive film according to still another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic view showing an example of a device for energizing while forming fine holes in the composite film.
  • FIG. 9 is a partially enlarged perspective view of the device of FIG.
  • FIG. 9 is a partially enlarged cross-sectional view showing a state where power is supplied while forming fine holes in a composite film having a metal thin film on one side in the apparatus of FIG.
  • FIG. 11 is a partially enlarged cross-sectional view showing a state where power is supplied while forming fine holes in a composite film having metal thin films on both sides in the apparatus of FIG.
  • FIG. 12 A perspective view showing a high-frequency transmission line according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 A perspective view showing a high-frequency filter according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a schematic diagram showing a state where an oscillator and a receiver are connected to a high-frequency transmission line.
  • FIG. 15 A circuit diagram schematically showing the configuration of the oscillator used for the measurement of the high-frequency transmission rate. 16 (a)] The signal pattern when the oscillator power is transmitted so that the signal is output from the (+) side is shown. FIG. 16
  • 16 (b)] is a schematic diagram showing a signal pattern when the oscillator force is transmitted so as to be output from the signal force S (-) side.
  • FIG. 20 Draft the relationship between the frequency and the high-frequency transmission rate in the high-frequency transmission line of Example 4.
  • FIG. 21 Draft the relationship between the frequency and the high-frequency transmission rate in the high-frequency transmission line of Example 5.
  • FIG. 22 is an enlarged view of FIG. G. 23] The relationship between the frequency and the high-frequency transmission rate in the high-frequency transmission line of Example 6.
  • FIG. 24 is an enlarged view of FIG.
  • FIG. 28 is an enlarged view of FIG. 27.
  • FIG. 35 is a perspective view showing an example of a conventional high-frequency transmission line.
  • Sono 37 is a perspective view showing still another example of a conventional high-frequency transmission line.
  • FIG. 38 is a perspective view showing still another example of a conventional high-frequency transmission line.
  • Sono 39 is a perspective view showing still another example of a conventional high-frequency transmission line.
  • FIG. 40 is a perspective view showing still another example of a conventional high-frequency transmission line.
  • FIGS. L (a) to (d) show an example of the conductive film of the present invention.
  • a thin film 11a, l ib of the first and second metals is formed on one surface of the plastic film 10, and the first metal and the second metal are interposed between the thin metal films 11a, l ib.
  • a gradient composition layer 12 whose composition ratio changes in the thickness direction is formed, and a large number of micropores 14 are formed in both metal thin films 11a and ib while being pressed during energization! /,
  • the metal composition ratio changes substantially continuously. It is preferable that a gradient composition layer 12 ′ is formed between the plastic film 10 and the metal thin film 11a in which the metal ratio decreases from the metal thin film 11a to the plastic film 10.
  • Fig. 1 (c) schematically shows the second metal atom l ib 'partially entering between the first metal atoms 11a', and
  • Fig. 1 (d) shows the first metal atom.
  • 11a ′ schematically shows a partial entry between the plastic molecules 10 ′ of the film 10.
  • FIG. 2 (a) and FIG. 2 (b) show another example of the conductive film.
  • this conductive film since the first metal thin film 11a also serves as a metal foil, an adhesive layer 13 is provided between the first metal thin film 11a and the plastic film 10. This conductive film is the same as that shown in FIG.
  • FIG. 3 (a) and FIG. 3 (b) show still another example of the conductive film.
  • the first and second metal thin films 11a, l ib are formed on both sides of the plastic film 10 like a large number of fine holes in the first and second metal thin films 11a, l ib. It is the same as that shown in FIG.
  • FIG. 4 shows still another example of the conductive film.
  • First and second metal thin films 11a and ib are formed on both surfaces of the plastic film 10, and a large number of micropores 14 substantially penetrate the conductive film.
  • Metal thin film 11a, l ib is considered to be plastically deformed during the formation of through-holes. available.
  • FIG. 5 shows still another example of the conductive film.
  • This conductive film is the same as that shown in FIG. 1 except that two strip-shaped laminated metal thin films made of the first and second metal thin films 11a and l ib are formed on one surface of the plastic film 10 in parallel. Is the same.
  • FIG. 6 shows still another example of the conductive film.
  • This conductive film has one strip-shaped laminated metal thin film (consisting of 1 la and 1 lb thin films of the first and second metals) formed on one surface of the plastic film 10 and the laminated metal thin film on the other surface.
  • 1 is the same as that shown in FIG. 1 except that the first and second metal thin films 11a and 1 lb are formed in the same manner.
  • FIG. 7 shows still another example of the conductive film.
  • This conductive film is the same as that shown in FIG. 1 except that three belt-like laminated metal thin films (consisting of first and second metal thin films 11a and 1 lb, respectively) are provided on one surface of the plastic film 10.
  • the resin constituting the plastic film 10 is not particularly limited. ABS resin, polyurethane, fluororesin, polyolefin (polyethylene, polypropylene, etc.), polyvinyl chloride, thermoplastic elastomer, etc. Among them, polyester, polyphenylene sano-refined ', polyamide', polyimi! ⁇ , Polyamide 'Imi!
  • High heat-resistant resins such as polyurenoresanolev and polyetheretherketone are preferred, particularly polyester, polyphenylene sulfide and polyimide.
  • Polyesters such as polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), and polyethylene naphthalate are commercially available!
  • the first and second metal thin films 11a and l ib preferably have different electric resistances.
  • First and second metal thin film 11a, the difference in the electrical resistance of the l ib is room temperature in 2 X 10- 6 ⁇ 'cm or more in and even good Mashiku, 4 X 10 Omega' more not less cm or more I like it!
  • the first and second metals are selected from the above so as to have different electric resistances.
  • Preferred first metal / second metal combinations are copper / nickel and nickel / copper.
  • the thickness ratio of the metal thin film having the smaller electric resistance to the metal thin film having the larger electric resistance is 2/1. It is preferable to be ⁇ 20 / 1. In particular, when both metal thin films are vapor-deposited films, this ratio is preferably 3/1 to 15/1.
  • the thickness of the metal thin film having the smaller electric resistance is preferably 0.1 to 35 m, more preferably 0.1 to 101, and most preferably 0.2 to 0.701.
  • the thickness of the metal thin film having the larger electrical resistance is preferably 10 1101 to 2001, more preferably 10 to 70 nm, and most preferably 20 to 60 nm. If the thickness of the metal thin film with the smaller electrical resistance is less than 0.1 m, the high-frequency transmission efficiency is poor. On the other hand, if it exceeds 1 m, the frequency dependence of the high-frequency transmission rate decreases.
  • the first metal thin film 11a is preferably formed by vapor deposition or foil.
  • the second metal thin film 1 lb is formed by vapor deposition of at least a layer bonded to the first metal thin film 11a. Therefore, the second metal thin film lib may be a vapor deposition film or a vapor deposition film + plating layer.
  • the second metal atom lib ′ partially enters between the first metal atoms 1 la ′, so the second metal atom lib
  • the first metal atoms 11a ′ partially enter between the plastic molecules 10 ′ of the film 10.
  • 11a 'composition The ratio (concentration) decreases from the first metal thin film 11 a to the plastic film 10.
  • micropores or recesses are sometimes formed in the conductive film 1 (sometimes referred to as “micropores”) 14.
  • the fine holes 14 may be up to the middle of the plastic film 10 as long as they penetrate at least the metal thin films 11a and ib. Of course, as shown in FIG. 4, the fine holes 14 may penetrate the plastic film 10.
  • the average opening diameter of the micropores 14 is preferably 0.1 to 10001, more preferably 0.5 to 50 m. It is technically difficult to make the average opening diameter of the micropores 14 less than 0.1 m. On the other hand, if the average opening diameter of the micropores 14 exceeds 100, the strength of the conductive film 1 decreases. In order to have good transmission loss, the upper limit of the average aperture diameter is most preferably 10 ⁇ m, with 20 in being particularly preferred.
  • the average opening diameter is obtained by measuring and averaging the opening diameters of the plurality of fine holes 14 in an arbitrary field of view of the atomic force micrograph of the conductive film 1.
  • the average density of the micropores 14 is preferably 500 / cm 2 or more, more preferably 5 ⁇ 10 3 / cm 2 or more. If the average density of the fine holes 14 is less than 500 / cm 2 , the transmission loss is too large. In order to suppress the transmission loss, with an average density of 1 X 10 4 ⁇ 3 X 1 0 5 cells / cm 2 at and even preferred instrument 1 X 10 4 ⁇ 2 X 10 5 cells / cm 2 of fine pores 14 More preferably.
  • the average density of the fine pores 14 is also obtained by measuring the number of fine pores 14 in an arbitrary field of the atomic force micrograph of the conductive film 1 and averaging the measured values per unit area.
  • the metal thin films 11 a and l ib are plastically deformed by the formation of the fine holes 14, and some of them extend along the wall surfaces of the fine holes 14.
  • the frequency dependence of the high-frequency transmission rate is improved by plastic deformation of the metal thin film 11a, l ib. This is considered to be because both metals are mixed in the gradient composition layer 12 due to plastic deformation of the metal thin films 11a and ib.
  • the resistivity of the laminate consisting of the metal thin film 11a and l ib is 2 X 10— 'preferably cm, 3 X 10- 6 ⁇ 100 X 10- 6 ⁇ ' 6 ⁇ 150 X 10- 6 ⁇ is more preferable cm.
  • Conductive film 1 is a vapor deposition or foil bonding method on one or both sides of plastic film 10.
  • the first metal thin film 11a is formed by the above method, and the second metal thin film ib is formed thereon by the vapor deposition method or the vapor deposition method and the adhesion method, and the obtained composite film is attached with a large number of hard particles on the surface.
  • a plurality of fine holes 14 opening at least on the side of the second metal thin film ib are formed.
  • the gradient composition layer 12 is formed between the first metal thin film 11a and the second metal thin film l ib
  • the gradient composition layer 12 ′ is formed between the plastic film 10 and the first metal thin film 11a. It need not be formed.
  • the second metal thin film ib is formed by the vapor deposition method or the vapor deposition method. Energize while forming fine holes 14.
  • metal vapor deposition can be performed by physical vapor deposition such as vacuum vapor deposition, sputtering, or ion plating, chemical vapor deposition such as plasma CVD, thermal CVD, or photo CVD.
  • physical vapor deposition such as vacuum vapor deposition, sputtering, or ion plating
  • chemical vapor deposition such as plasma CVD, thermal CVD, or photo CVD.
  • the plating layer can be formed by a known method.
  • FIG. 8 shows an apparatus for forming the fine holes 14 in the composite film 1 ′ in which the first and second metal thin films 11a and ib are formed on the plastic film 10 while energizing.
  • the composite film 1 ′ unwound from the unwinder 55 is passed through a dancer roll 60 and an expander roll 61, and then a first roll 64 having a large number of high-hardness fine particles on the surface and a second roll 65 having a smooth surface.
  • a plurality of micropores 14 opening at least on the side of the second metal thin film l ib are formed by passing them under a uniform pressing force, and an electrode is formed with respect to the second metal thin film l ib Power is supplied by rolls 62a and 62b.
  • the obtained conductive film 1 is wound around a winder 56 through a pair of Z wrap rolls 67 and 67 and a dancer roll 68.
  • the pair of electrode rolls 62 a and 62 b are provided before and after the first roll 64, and the pair of electrode rolls 63 a and 63 b are provided before and after the second roll 65.
  • the power supply 70a (70b) is connected to the boxes 620a, 620b (630a, 630b) that support the electrode holes 62a, 62b (63a, 63b), and the voltage is applied to the electrode rolls 62a, 62b (63a, 63b). Can be applied.
  • the first roll 64 is a roll (diamond roll) in which a large number of hard fine particles (diamond fine particles) are adhered to the surface of a metal roll by a nickel or chromium plating electrodeposition method.
  • the second roll 65 is a hard metal roll. Details of the diamond roll are described in JP-A-2002-59487!
  • FIG. 10 shows a state in which fine holes are formed in the composite film 1 ′ having the first and second metal thin films 11a and l ib while being energized.
  • the composite film 1 ′ With the metal thin film facing the first roll 64, the composite film 1 ′ is passed between the first and second rolls 64, 65 under a uniform pressing force, while the electrode holes 62 a, 62 b make the second Energize the metal thin film l ib.
  • the power source 70a may be either a DC power source or an AC power source.
  • the DC voltage may be a pulse voltage.
  • the voltage and current density are appropriately set according to the frequency of the high frequency signal.
  • the voltage is preferably 5 V or more, more preferably 8 V or more. If the voltage is less than 5 V, the resistance increase is insufficient.
  • the upper limit of the voltage is preferably 30 V, more preferably 25 V.
  • the frequency is preferably 10 Hz to l MHz, more preferably 100 to 10,000 Hz.
  • the current density is preferably 20 A / m 2 or more, more preferably 25 A / m 2 or more.
  • the upper limit of the current density is preferably 70 A / m 2 and more preferably 50 A / m 2 .
  • the pressing force applied to the composite film 1 'by the first and second rolls 64 and 65 may be set as appropriate according to the frequency of the high-frequency signal, but a width of 70 kgf / mm or more is preferable. A width of 1,000 kgf / mm is more preferred.
  • the conveying speed of the composite film 1 ' is preferably 20 to 100 m / min, more preferably 25 to 80 m / min. If this speed is less than 20 m / min, the plastic film 10 may deteriorate. On the other hand, if it exceeds 100 m / min, the electrical resistance will not increase sufficiently.
  • the metal thin film may be on the second roll 65 side.
  • FIG. 11 shows a state in which fine holes are formed in the composite film 1 ′ having the first and second metal thin films 11a and ib on both sides while being energized.
  • the metal thin film l ib is energized by the pair of electrode rolls 62a and 62b, and the pair of electrode rolls 6 is applied to the metal thin film l ib. Energize with 3a and 63b.
  • the high frequency component of the present invention includes the conductive film.
  • Preferred examples of the high frequency component include a high frequency transmission line and a high frequency filter.
  • FIG. 12 shows an example of the high-frequency transmission line of the present invention.
  • two strip-like conductive films 100, 100 are arranged in parallel to the upper surface of the dielectric substrate 2 made of plastic, insulating ceramics, or the like.
  • the strip-shaped conductive films 100 and 100 are obtained by slitting the conductive film 1 by a known method. Since the electric field concentrates between the two strip-like conductive films 100, 100, high-frequency signals can be transmitted efficiently.
  • the dielectric substrate 2 preferably has a convex portion 20 between the two strip-like conductive films 100 and 100.
  • each conductive film 100, 100 is appropriately determined according to the frequency and amplitude of the high-frequency signal.
  • the width d is over 10 mm.
  • the distance d between the two strip-like conductive films 100, 100 is a force S of 1 to 10 mm, preferably 1.5 to 7 mm. If the distance d force is less than S lmm, high-frequency signal transmission is insufficient, while if it exceeds 10 mm, radiation loss is high.
  • the height h of the convex portion 20 is preferably 1 to 10 mm, and more preferably 1.5 to 7 mm.
  • the conductive films 100, 100 are not limited to be disposed on the same surface of the dielectric substrate, but may be on the opposite inner surface of the U-shaped dielectric substrate in cross section or on the L-shaped dielectric substrate. It may be arranged on the orthogonal inner surface.
  • the high-frequency transmission line of the present invention has excellent frequency dependence and high-frequency transmission rate, but does not change with time in high-frequency characteristics.
  • the termination resistor may be omitted in some cases.
  • the conductive film of the present invention has a frequency band with a high frequency transmission rate of 100% or more and a frequency band with a high frequency transmission rate of almost 0%. It has a function.
  • the transmission direction is anisotropic, it also has a hacker-preventing function to prevent external signal entry.
  • the high frequency filter of the present invention has a simple structure in which an input terminal and an output terminal are connected to the high frequency transmission line.
  • FIG. 13 shows an example of a force and high frequency filter.
  • the second metal thin film 1 lb has an electric resistance smaller than the first metal thin film 1 la, it is preferable to provide the terminal 4 on the second metal thin film ib.
  • the high frequency filter of the present invention has excellent frequency dependence and high frequency transmission rate.
  • high-frequency components include high-frequency resonators, high-frequency electrodes, high-frequency signal distributors, planar transmission lines, waveguide line converters, high-frequency amplification elements, antennas (for example, antennas for electronic tags), and the like. These high-frequency components also have a simple structure in which the input and output terminals are connected to the high-frequency transmission line.
  • Biaxially stretched PET film [thickness: 12 m, dielectric constant: 3.2 (1 MHz), dielectric loss tangent: 1.0% (1 MHz), melting point: 265 ° C, glass transition temperature: 75 ° C]
  • a copper layer having a thickness of 0.3 m was formed by vacuum deposition, and a nickel layer having a thickness of 20 mm was formed thereon by vacuum deposition.
  • the electrical resistance was measured in the length direction on the test piece obtained by cutting the obtained composite film into 50 cm ⁇ 3 mm, and it was 8 ⁇ .
  • a composite is made between the first roll (diamond particle size 3 m) 64 and the second roll 65 at a speed of 30 m / min under a pressure of 100 kgf / mm width.
  • the nickel layer was brought into contact with the pair of electrode rolls 62a and 62b, and a 24 V pulse voltage (30 milliseconds for both on and off) was applied from the power source 70a.
  • the current density was 35 A / m 2.
  • the average density of micropores in the obtained conductive film was 5 ⁇ 10 4 holes / cm 2 .
  • the electrical resistance (measured in the length direction) of the test piece obtained by cutting the conductive film into 50 cm ⁇ 3 mm was 100 ⁇ .
  • a strip-shaped conductive film was produced in the same manner as in Example 1 except that a 15 V pulse voltage (current density of 35 A / m 2 ) was applied.
  • the electric resistance of the strip-shaped conductive film was 32 ⁇ , and the average density of micropores was 5 ⁇ 10 4 pieces / cm 2 .
  • a high-frequency transmission line was produced in the same manner as in Example 1 except that this strip-like conductive film was used.
  • a strip-shaped conductive film was produced in the same manner as in Example 1 except that a 18 V pulse voltage (current density of 35 A / m 2 ) was applied.
  • the electric resistance of the strip-shaped conductive film was 49 ⁇ , and the average density of micropores was 5 ⁇ 10 4 pieces / cm 2 .
  • a high-frequency transmission line was produced in the same manner as in Example 1 except that this strip-like conductive film was used.
  • a strip-shaped conductive film was produced in the same manner as in Example 1 except that a pulse voltage of 18 V (current density of 35 A / m 2 ) was applied to the composite film at a speed of 60 m / min.
  • the electric resistance of the strip-shaped conductive film was 18 ⁇ , and the average density of micropores was 5 ⁇ 10 4 pieces / cm 2 .
  • a high-frequency transmission line was produced in the same manner as in Example 1 except that this strip-like conductive film was used.
  • a strip-shaped conductive film was prepared in the same manner as in Example 1 except that an AC voltage of 10 V (current density of 45 A / m 2 ) was applied at a frequency of 5,000 Hz, and then cut at a width of 5 mm.
  • the electric resistance of the strip-shaped conductive film was 52 ⁇ , and the average density of the micropores was 5 ⁇ 10 4 pieces / cm 2 .
  • a high frequency transmission line was produced in the same manner as in Example 1 except that this strip-shaped conductive film was used.
  • a strip-shaped conductive film was produced in the same manner as in Example 1 except that the film was cut in step 1.
  • the electric resistance of the strip-shaped conductive film was 47 ⁇ , and the average density of the micropores was 5 ⁇ 10 4 pieces / cm 2 .
  • a high frequency transmission line was produced in the same manner as in Example 1 except that this strip-shaped conductive film was used.
  • a copper layer having a thickness of 0.3 m was formed on one surface of the PET film by a vacuum deposition method, and then a nickel layer having a thickness of 50 nm was formed.
  • the electrical resistance (measured in the longitudinal direction) of a test piece obtained by cutting the obtained composite film into 50 cm ⁇ 5 mm was 8 ⁇ .
  • a pulse voltage of 10 V (current density was 30 A / m 2 ) was applied while the composite film was passed through roll pairs 64 and 65 at a speed of 30 m / min under a pressure of 500 kgf / mm width.
  • a strip-shaped conductive film was produced in the same manner as in Example 1 except that it was cut to a width of mm.
  • the electric resistance of the strip-shaped conductive film was 16 ⁇ , and the average density of micropores was 5 ⁇ 10 4 pieces / cm 2 .
  • a high-frequency transmission line was produced in the same manner as in Example 1 except that this strip-like conductive film was used.
  • a composite film was produced in the same manner as in Example 7 except that a biaxially stretched PET film having a thickness of 16 ⁇ m was used and the thickness of the copper layer was changed to 0.5 ⁇ m.
  • the electrical resistance of the test piece obtained by cutting the composite film into 50 cm x 5 mm was 8 ⁇ .
  • the electrical resistance of the strip-shaped conductive film obtained by forming and cutting micropores in the composite film in the same manner as in Example 7 is 17 ⁇ , and the average density of micropores is 5 ⁇ 10 4 / cm 2 Met.
  • a high-frequency transmission line was produced in the same manner as in Example 1 except that this strip-shaped conductive film was used.
  • Biaxially stretched polyimide film [thickness: 25 m, dielectric constant: 3.3 (1 MHz), dielectric loss tangent: 0.0079 (1 MHz), glass transition temperature: 280 ° C or higher], rolled copper of 12 m thickness Glued the foil.
  • a strip-shaped conductive film was produced in the same manner as in Example 1 except that a 18 V voltage (current density of 35 A / m 2 ) was applied to the obtained laminated film. There was no change in electrical resistance before and after applying pressure.
  • a high-frequency transmission line was produced in the same manner as in Example 1 except that this strip-like conductive film was used.
  • a strip-shaped conductive film was produced in the same manner as in Comparative Example 1 except that a 20 V Norse voltage (current density of 40 A / m 2 ) was applied. There was no change in electrical resistance before and after applying pressure.
  • a high-frequency transmission line was produced in the same manner as in Example 1 except that this strip-like conductive film was used.
  • a strip-shaped conductive film was produced in the same manner as in Comparative Example 1 except that a 25 V Norse voltage (current density of 50 A / m 2 ) was applied. There was no change in electrical resistance before and after applying pressure.
  • a high-frequency transmission line was produced in the same manner as in Example 1 except that this conductive film was used.
  • a copper layer with a thickness of 3.0 m was formed on one side of the polyimide film by vacuum deposition, and a nickel layer with a thickness of 10 mm was formed thereon.
  • fine pores were formed and cut, and the electric resistance of the strip-shaped conductive film obtained was 0.1 ⁇ , and the average density of the fine pores was 5 ⁇ 10 4 / cm 2 .
  • a high-frequency transmission line was produced in the same manner as in Example 1 except that this strip-like conductive film was used.
  • a belt-like conductive film was produced in the same manner as in Example 7 except for the force to form fine holes.
  • the electrical resistance of the strip-shaped conductive film was 8 ⁇ .
  • a high-frequency transmission line was fabricated in the same manner as in Example 1 except that this strip conductive film was used.
  • a belt-like conductive film was produced in the same manner as in Example 7 except that micropores were formed without passing through a pair of rolls 64 and 65 at a speed of 30 m / min under a pressure of 500 kgf / mm width without energization.
  • Strip The electric resistance of the conductive film was 13 ⁇ , and the average density of micropores was 5 ⁇ 10 4 pieces / cm 2 .
  • a high-frequency transmission line was produced in the same manner as in Example 1 except that this strip-like conductive film was used.
  • Table 1 shows the production conditions and physical properties of the strip-like conductive films of Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 6.
  • Material Ni Ni Ni Ni Ni embodiment evaporation is evaporation deposition thickness ( ⁇ ) 0.02 0.02 0.05 0.05 Electrical resistance ( ⁇ ) 5 5 8 8 resistivity ( ⁇ .cm)) 1.6 XI Monument 6 1.6 ⁇ 10 2.8 ⁇ 10 4.4 XI monument 6 micropores Formation conditions
  • the average density of the micropores (number Zcm 2) 5X10 4 - 5X104
  • a copper layer having a thickness of 0.3 m was formed on one surface of a biaxially stretched PET film by vacuum deposition, and slit to a width of 5 mm. Two strips of copper / PET film with a length of 50 cm were bonded in parallel to a chlorinated resin substrate with a distance of 3 mm with the PET film facing down, and a parallel line type spurious as in Example 1. A high-frequency transmission line for characteristic measurement was produced.
  • a high-frequency oscillator 5 is connected to one end of a laminated film 1 ", 1" of a high-frequency transmission line for measuring spurious characteristics via a cable 70 and a mouth clip 7, and a high-frequency receiver 6 is connected to the other end. Connected.
  • a matching unit 8 is provided immediately after the high-frequency oscillator 5 and immediately before the receiver 6.
  • the high-frequency oscillator 5 includes a voltage-controlled oscillator (VCO) 51, three high-frequency oscillation modules 52, 52 ', 52 "and two that are switched according to the frequency of the signal to be transmitted.
  • VCO voltage-controlled oscillator
  • the high-frequency oscillator 5 can transmit signals in the range of 100 to 200 MHz, 260 to 550 MHz, and 600 to 1,050 MHz. 100, 200, 300, 500, 700, and 1,000 MHz signals were transmitted, and spurious characteristics were examined, and the results are shown in Table 2. This high-frequency oscillator 5 has a high-frequency oscillator 5 that generates less harmonics. There was no spurious.
  • the oscillator 5 and the receiver 6 are connected to the high-frequency transmission lines manufactured in Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 6, and the matching unit 8 is immediately after the oscillator 5 and immediately before the receiver 6.
  • V output amplitude
  • signals (signal patterns 1 and 2) are transmitted from oscillator 5 while increasing the frequency from 120 MHz to 1,050 MHz at intervals of 2 to 6 MHz, and the input amplitude (V) is obtained. It was.
  • high-frequency transmission rate (%) input amplitude (V) / (output amplitude (V) X transmission coefficient) Calculated according to X100.
  • Figures 17-34 show the results of plotting the relationship between frequency and high-frequency transmission rate.
  • the high frequency transmission rate is approximately 100% or more in the bands of 320 to 350 MHz and 760 to 820 MHz with respect to the signal pattern 1. Yes, it was 0% in a broad band of approximately 600 to 700 MHz and had frequency dependence.
  • the high-frequency transmission rate was approximately 100% or more in the bands of 140 to 180 MHz, 380 to 430 MHz, and 620 to 730 MHz, and the transmission was excellent. Due to the difference in the signal pattern, the high frequency transmission band was different.
  • the high-frequency transmission rate is approximately 100% or more in the band of 650 to 700 MHz with respect to the signal pattern 1, and is generally 400 to 500. It was 0% over a wide band of M Hz.
  • the high-frequency transmission rate was approximately 100% or more in the band of approximately 320 to 360 MHz, and approximately 0% in the broad band of approximately 600 to 700 MHz and 870 to 970 MHz.
  • the high frequency transmission rate had a frequency dependence.
  • the high-frequency transmission power is approximately 100% or more in the bands of 140 to 220 MHz, 370 to 420 MHz, and 660 to 710 MHz. It was 0% in the band of 750 to 800 MHz. Especially at 177 MHz, a transmission rate of 770% Indicated.
  • the high-frequency transmission rate was approximately 100% or more in the bands of 150 to 230 MHz, 330 to 350 MHz, and 730 to 820 MHz.
  • the rectifying action can be obtained due to the difference in the signal pattern, because the band removability of the 0% high-frequency transmission rate band was not observed.
  • the high-frequency transmission line of Example 8 has a high-frequency transmission rate of approximately 100% or more in the bands of 120 to 460 MHz, 750 to 840 MHz, and 900 to 1,010 MHz with respect to the signal pattern 1. It was excellent in transmission.
  • the high-frequency transmission rate is approximately 100% or more in the bands of 190 to 310 MHz, 600 to 660 MHz, 770 to 800 MHz, and 970 to 1,010 MHz, and in the band of 690 to 730 MHz. 0%. Since no band-removability was observed for signal pattern 1, it was found that a rectifying action was obtained due to the difference in signal pattern.
  • the high-frequency transmission rate is approximately 130 to 180 MHz, 370 to 410 MHz, and 970 to 1,010 MHz with respect to the signal pattern 1. It was 100% or more in the band, and 0% in the bands of 430 to 530 MHz and 750 to 780 MHz.
  • the high-frequency transmission rate is approximately 100% or more in the bands of 130 to 180 MHz, 240 to 300 MHz, 320 to 360 MHz, and 780 to 860 MHz, and in the band of 640 to 720 MHz. It was 0%. In particular, the transmission rate was 2,715% at 344 MHz. Due to the difference in signal pattern, the high frequency is not transmitted, the band and the high frequency transmission rate are high, and the band is different! /.
  • the nickel layer of the conductive film is more than 70 nm and the copper layer force is more than Sl ⁇ m, so the high-frequency transmission rate is 0%. The band did not appear.
  • the high-frequency transmission line of Comparative Example 5 had a high-frequency transmission rate of 0% in the 700 to 730 MHz band with respect to the signal pattern 1. Since the conductive film of this transmission line was not pressurized and energized, the band with a high-frequency transmission rate of 0% was narrower than in Examples 1-9. In addition, the maximum value of the transmission rate is 580.1%, which is lower than that in Example 7 in which pressure is applied. It was.
  • the high-frequency transmission rate is 0% in the band of 430 to 500 MHz and 750 to 770 MHz with respect to the signal pattern 1, and the signal pattern 2 On the other hand, it was 0% in the bands of 610 to 650 MHz and 900 to 930 MHz. Since this conductive film was not energized under pressure, the maximum transmission rate force was 78.4%, which was lower than Example 7 under energization under pressure.

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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フィルム、その製造方法、及び、かかるその導電フィルムを用いた高周波部品を提供することを目的とする。本発明の導電フィルムは、プラスチックフィルム(10)の少なくとも一面に設けた第一の金属薄膜(11a)と、その上に形成した第二の金属薄膜(11b)とを有し、前記第一の金属薄膜(11a)と前記第二の金属薄膜(11b)との間に、金属組成比が厚さ方向に変化する層(12)が形成されており、少なくとも第二の金属薄膜の側に開口する多数の微細な孔又は凹部(14)を有し、前記孔又は凹部(14)は前記第二の金属薄膜(11b)に通電中に加圧しながら形成された、導電フィルムである。

Description

明 細 書
導電フィルム、その製造方法及び高周波部品
技術分野
[0001] 本発明は高周波伝送率の周波数依存性を有する導電フィルム、その製造方法、及 び力、かる導電フィルムを用いた高周波部品に関する。
背景技術
[0002] 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従来 力、ら使用されている高周波伝送線路として、図 35に示すように内導体 110、誘電体 20 0及び外導体 110'からなる同軸ケーブルや、図 36に示すように四角い断面を有する 金属製の導波管 120等がある。同軸ケーブル及び導波管は等方的（両方向とも同じ） 伝送特性を有する。
[0003] また誘電体基板 210の一面に平行な一対の帯状導体 130, 130を設けた高周波伝 送線路（図 37)、誘電体基板 210の両面に接地導体 140, 140を設け、中心部に導体 1 30を設けた高周波伝送線路（図 38)、誘電体基板 210の一面に接地導体 130を設け、 他面に帯状導体 140を設けた高周波伝送線路（図 39)、セラミック誘電体基板 210の 一面に帯状導体 130を設け、その両側に接地導体 140, 140を配置した高周波伝送線 路（図 40)等がある。
[0004] 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 する導体膜を有する高周波伝送線路を開示して!/、る。この高周波伝送線路の構成 例を図 37及び 40に示す。セラミック誘電体基板 210の上に平行に設けられた導体膜 1 30, 140には、周波数に応じて高周波伝送率の周波数依存性がない。しかし、高周波 伝送率の周波数依存性があれば、種々の有用な高周波部品が得られる。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] 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フィルム、そ の製造方法、及び力、かる導電フィルムを用いた高周波部品を提供することである。 課題を解決するための手段 [0006] 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傾斜組成 層を介して接合する二層の金属薄膜を形成した後、通電中に加圧しながら多数の微 細な孔又は凹部を形成すると、高周波伝送率の周波数依存性を有する導電フィルム 力 S得られることを発見し、本発明に想到した。
[0007] すなわち、本発明の導電フィルムは、プラスチックフィルムと、その少なくとも一面に 設けた第一の金属の薄膜と、その上に形成した第二の金属の薄膜とを有し、前記第 一の金属の薄膜と前記第二の金属の薄膜との間に、金属組成比が厚さ方向に変化 する層が形成されており、少なくとも前記第二の金属の薄膜の側に開口する多数の 微細な孔又は凹部を有し、前記孔又は凹部は前記第二の金属の薄膜に通電中に加 圧しながら形成されたことを特徴とする。
[0008] この導電フィルムは、前記プラスチックフィルムと前記第一の金属の薄膜との間にも 、前記第一の金属の割合が厚さ方向に変化する層が形成されているのが好ましい。
[0009] 導電フィルムの好ましい例では、第一の金属はニッケルであり、第二の金属は銅で ある。この場合、第一の金属の薄膜と前記第二の金属の薄膜との厚さ比は 1/20〜1 /2であるのが好ましい。具体的には、第一の金属の薄膜の厚さは 10〜70 nmであり 、第二の金属の薄膜の厚さは 0.1〜1 mであるのが好ましい。
[0010] 導電フィルムの別の好ましい例では、第一の金属は銅であり、第二の金属はニッケ ルである。この場合、第一の金属の薄膜と第二の金属の薄膜との厚さ比は 2/1〜20 /1であるのが好ましい。具体的には、第一の金属の薄膜の厚さは 0.1〜1 01であり 、前記第二の金属の薄膜の厚さは 10〜70 nmであるのが好ましい。
[0011] 導電フィルムのさらに別の好ましい例では、前記第二の金属の薄膜が蒸着層であ る
[0012] 導電フィルムのさらに別の好ましい例では、前記第二の金属の薄膜が前記第二の 金属の蒸着層と前記第二の金属のメッキ層とからなる。
[0013] 導電フィルムのさらに別の好ましい例では、前記第一の金属の薄膜が蒸着層であ
[0014] 前記微細な孔又は凹部は 0.1〜100 01の平均開口径を有するのが好ましい。前記 微細な孔又は凹部の平均密度は 500個/ cm2以上であるのが好ましい。 [0015] 本発明の導電フィルムの製造方法は、プラスチックフィルムの少なくとも一面に第一 の金属の薄膜及び第二の金属の薄膜を順に形成し、得られた複合フィルムを多数の 硬質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を通過させ ることにより、少なくとも前記第二の金属の薄膜の側に開口する多数の微細な孔又は 凹部を形成し、その際前記第二の金属の薄膜に通電することを特徴とする。
[0016] 前記ロールの押圧力は 70 kgf/mm幅以上であるのが好ましい。前記第二の金属の 薄膜に印加する電圧及び電流密度はそれぞれ 5V以上及び 20 A/m2以上であるのが 好ましい。
[0017] 本発明の高周波部品は上記導電フィルムを具備する。
[0018] 高周波部品の好ましい例として、前記導電フィルムを二つ平行に配置してなる高周 波伝送線路、及びこの高周波伝送線路を具備する高周波フィルタがある。
発明の効果
[0019] 本発明の導電フィルムは高周波伝送率の周波数依存性を有するので、各種の高 周波部品に有用である。例えば高周波伝送線路に利用すると、所望の周波数帯域 を効率良く伝送するとともに、それ以外の周波数帯域をカットすることができる。 図面の簡単な説明
[0020] [図 1(a)]本発明の一実施例による導電フィルムを示す断面図である。
[図 1(b)]図 1(a)の A部分を概略的に示す拡大断面図である。
[図 1(c)]図 1(b)の A'部分を概略的に示す拡大断面図である。
[図 1(d)]図 1(b)の A"部分を概略的に示す拡大断面図である。
[図 2(a)]本発明の別の実施例による導電フィルムを示す断面図である。
[図 2(b)]図 2(a)の B部分を概略的に示す拡大断面図である。
[図 3(a)]本発明のさらに別の実施例による導電フィルムを示す断面図である。
[図 3(b)]図 3(a)の C部分を概略的に示す拡大断面図である。
[図 4(a)]本発明のさらに別の実施例による導電フィルムを示す断面図である。
[図 4(b)]図 4(a)の D部分を概略的に示す拡大断面図である。
[図 5]本発明のさらに別の実施例による導電フィルムを示す斜視図である。
[図 6]本発明のさらに別の実施例による導電フィルムを示す斜視図である。 園 7]本発明のさらに別の実施例による導電フィルムを示す斜視図である。
園 8]複合フィルムに微細孔を形成しながら通電する装置の一例を示す概略図である 園 9]図 8の装置の部分拡大斜視図である。
園 10]図 8の装置において、一面に金属薄膜を有する複合フィルムに微細孔を形成 しながら通電する様子を示す部分拡大断面図である。
[図 11]図 8の装置において、両面に金属薄膜を有する複合フィルムに微細孔を形成 しながら通電する様子を示す部分拡大断面図である
園 12]本発明の一実施例によるによる高周波伝送線路を示す斜視図である。
園 13]本発明の一実施例による高周波フィルタを示す斜視図である。
[図 14]高周波伝送線路に発振器及び受信器を接続した状態を示す概略図である。
[図 15]高周波伝送率の測定に使用した発振器の構成を概略的に示す回路図である 園 16(a)]発振器力も信号が（ + )側から出力するように伝送した場合の信号パターン を示す概略図である。
園 16(b)]発振器力も信号力 S ( - )側から出力するように伝送した場合の信号パターン を示す概略図である。
[図 17]実施例 1の高周波伝送線路における周波数と高周波伝送率の関係を示すダラ フでめる。
[図 18]実施例 2の高周波伝送線路における周波数と高周波伝送率の関係を示すダラ フでめる。
[図 19]実施例 3の高周波伝送線路における周波数と高周波伝送率の関係を示すダラ フでめる。
[図 20]実施例 4の高周波伝送線路における周波数と高周波伝送率の関係を示すダラ フでめる。
[図 21]実施例 5の高周波伝送線路における周波数と高周波伝送率の関係を示すダラ フでめる。
[図 22]図 21の拡大図である。 園 23]実施例 6の高周波伝送線路における周波数と高周波伝送率の関係 フである。
[図 24]図 23の拡大図である。
園 25]実施例 7の高周波伝送線路における周波数と高周波伝送率の関係 フでめる。
園 26]実施例 8の高周波伝送線路における周波数と高周波伝送率の関係 フでめる。
園 27]実施例 9の高周波伝送線路における周波数と高周波伝送率の関係 フでめる。
[図 28]図 27の拡大図である。
園 29]比較例 1の高周波伝送線路における周波数と高周波伝送率の関係 フでめる。
園 30]比較例 2の高周波伝送線路における周波数と高周波伝送率の関係 フでめる。
園 31]比較例 3の高周波伝送線路における周波数と高周波伝送率の関係 フでめる。
[図 32]比較例 4の高周波伝送線路における周波数と高周波伝送率の関係 フでめる。
園 33]比較例 5の高周波伝送線路における周波数と高周波伝送率の関係 フでめる。
園 34]比較例 6の高周波伝送線路における周波数と高周波伝送率の関係 フでめる。
園 35]従来の高周波伝送線路の例を示す斜視図である。
園 36]従来の高周波伝送線路の別の例を示す斜視図である。
園 37]従来の高周波伝送線路のさらに別の例を示す斜視図である。 園 38]従来の高周波伝送線路のさらに別の例を示す斜視図である。 園 39]従来の高周波伝送線路のさらに別の例を示す斜視図である。
[図 40]従来の高周波伝送線路のさらに別の例を示す斜視図である。 発明を実施するための最良の形態
[0021] [1]導電フィルム
(1)構造
図 l(a)〜(d)は、本発明の導電フィルムの一例を示す。プラスチックフィルム 10の一 面に第一及び第二の金属の薄膜 11a, l ibがー様に形成されており、両金属薄膜 11a , l ibの間に、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が形成されており、両金属薄膜 11a, l ibに、通電中に加圧しながら形成された 多数の微細孔 14が設けられて!/、る。
[0022] 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。プラ スチックフィルム 10と金属薄膜 11aとの間は、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。図 1(c)は 、第二の金属原子 l ib'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、図 1(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。
[0023] 多数の微細孔 14は、後述するように高硬度の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力 プラスチックフィルム 10を貫通する必要はない
[0024] 図 2(a)及び図 2(b)は導電フィルムの別の例を示す。この導電フィルムでは第一の 金属薄膜 11aが金属箔カもなるので、第一の金属薄膜 11aとプラスチックフィルム 10と の間に接着層 13が設けられている。この導電フィルムは接着層 13以外図 1に示すも のと同じである。
[0025] 図 3(a)及び図 3(b)は導電フィルムのさらに別の例を示す。この導電フィルムは、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, l ibがー様に形成され ており、第一及び第二の金属薄膜 11a, l ib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。
[0026] 図 4は導電フィルムのさらに別の例を示す。プラスチックフィルム 10の両面に第一及 び第二の金属の薄膜 11a, l ibが形成されており、かつ多数の微細孔 14はほぼ導電 フィルムを貫通している。金属薄膜 11a, l ibは貫通孔の形成中に塑性変形すると考 えられる。
[0027] 図 5は導電フィルムのさらに別の例を示す。この導電フィルムは、プラスチックフィル ム 10の一面に、第一及び第二の金属の薄膜 11a, l ibからなる二つの帯状の積層金 属薄膜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。
[0028] 図 6は導電フィルムのさらに別の例を示す。この導電フィルムは、プラスチックフィル ム 10の一面に一つの帯状の積層金属薄膜 (第一及び第二の金属の薄膜 1 la, 1 lb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の薄膜 11a, 1 lbからなる）がー様に形成されている以外、図 1に示すものと同じである。
[0029] 図 7は導電フィルムのさらに別の例を示す。この導電フィルムは、プラスチックフィル ム 10の一面に三本の帯状の積層金属薄膜 (各々第一及び第二の金属の薄膜 11a, 1 lb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。 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 リフエ二レンサノレファイド、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリユーテノレサノレフ才 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、ポリオレフイン (ポリエチレン、ポリプロピレン等）、ポリ 塩化ビュル、熱可塑性エラストマ一等が挙げられる。中でもポリエステル、ポリフエ二 レンサノレファイド'、ポリアミド'、ポリイミ！^、ポリアミド'イミ！^、ポリユーテノレサノレフ才ン及び 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ぐ特にポリエステル、ポリ フエ二レンサルファイド及びポリイミドが好ましい。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、 価に市販されて!/、るので好まし!/、。
[0031] (3)金属薄膜
第一及び第二の金属薄膜 11a, l ibは電気抵抗が異なるのが好ましい。第一及び第 二の金属薄膜 11a, l ibの電気抵抗の差は、常温で 2 X 10— 6 Ω 'cm以上であるのが好 ましく、 4 X 10 Ω 'cm以上であるのがより好まし!/、。
[0032] 第一及び第二の金属として、銅 [抵抗率（20°C) : 1.6730 X 10— 6 Ω -cm] ,アルミユウ ム [抵抗率 (20。C)： 2.6548 X 10— 6 Ω · cmコ、銀 [抵抗率 (20。C)： 1.59 X 10— 6 Ω · cm]、金 [ 抵抗率 (20。C)： 2.35 X 10 Ω · cmコ、白金 [抵抗率 (20。C)： 10.6 X 10— 6 Ω · cmコ、ニッケ ル [抵抗率（20°C) : 6.84 X 10— 6 Ω ' cm]、コバルト [抵抗率（20°C)： 6.24 X 10— 6 Ω ' cm]、 パラジウム [抵抗率（20°C) : 10.8 X 10— 6 Ω ' cm]、錫 [抵抗率（0°C)： 11.0 X 10— 6 Ω ' cm]
、及びこれらの合金等が挙げられる。
[0033] 第一及び第二の金属は、電気抵抗が異なるように上記の中から選択する。第一の 金属/第二の金属の好ましレ、組合せは、銅/ニッケル及びニッケル/銅である。
[0034] 第一の金属及び第二の金属の電気抵抗の大小にかかわらず、電気抵抗が小さい 方の金属の薄膜と、電気抵抗が大きい方の金属の薄膜との厚さ比を 2/1〜20/1と するのが好ましい。特に両金属薄膜が蒸着膜の場合、この比を 3/1〜15/1とするの が好ましい。具体的には、電気抵抗が小さい方の金属の薄膜の厚さは 0.1〜35 mが 好ましぐ 0.1〜1 01がより好ましく、 0.2〜0.7 01が最も好ましい。また電気抵抗が大 きい方の金属の薄膜の厚さは 10 1101〜20 01が好ましぐ 10〜70 nmがより好ましく、 2 0〜60 nmが最も好ましい。電気抵抗が小さい方の金属薄膜の厚さが 0.1 m未満だと 、高周波伝送効率が悪い。一方 1 m超だと、高周波伝送率の周波数依存性が低下 する。
[0035] 第一の金属薄膜 11aは蒸着又は箔により形成するのが好ましい。第二の金属薄膜 1 lbは、少なくとも第一の金属薄膜 11aと接合する層を蒸着により形成する。従って、第 二の金属薄膜 libは蒸着膜でも、蒸着膜 +めっき層でも良い。
[0036] (4)傾斜組成層
(a)第一の金属の薄膜と第二の金属の薄膜の間
図 1(c)に示すように、傾斜組成層 12では、第二の金属原子 lib'は第一の金属原子 1 la'の間に部分的に進入しているので、第二の金属原子 lib'の組成比（濃度）は第二 の金属の薄膜 libから第一の金属の薄膜 11aにかけて減少する。両金属原子 11a', 1 lb'の濃度が徐々に変化する傾斜組成層 12は非晶質であると推定される。
[0037] (b)金属薄膜とプラスチックフィルムの間
図 1(d)に示すように、傾斜組成層 12'では、第一の金属原子 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ので、第一の金属原子 11a'の組成 比（濃度）は第一の金属の薄膜 11aからプラスチックフィルム 10にかけて減少する。
[0038] (5)微細孔又は凹部
優れた高周波伝送特性を得るために、導電フィルム 1に微細孔又は凹部ほとめて「 微細孔」ということもある） 14を形成する。図 1に示すように、微細孔 14は、少なくとも金 属薄膜 11a, l ibを貫通していれば、プラスチックフィルム 10の途中まででも良い。勿 論図 4に示すように、微細孔 14はプラスチックフィルム 10を貫通してもよい。
[0039] 微細孔 14の平均開口径は 0.1〜100 01が好ましぐ 0·5〜50 mがより好ましい。微 細孔 14の平均開口径を 0.1 m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 100 超にすると、導電フィルム 1の強度が低下する。良好な伝送 損失を有するために、平均開口径の上限は 20 inが特に好ましぐ 10 ^ mが最も好ま しい。平均開口径は、導電フィルム 1の原子間力顕微鏡写真の任意の視野において 複数の微細孔 14の開口径を測定し、平均することにより求める。
[0040] 微細孔 14の平均密度は 500個/ cm2以上であるのが好ましぐ 5 X 103個/ cm2以上 であるのがより好ましい。微細孔 14の平均密度が 500個/ cm2未満であると、伝送損 失が大きすぎる。伝送損失を抑制するために、微細孔 14の平均密度は 1 X 104〜3 X 1 05個/ cm2であるのが好ましぐ 1 X 104〜2 X 105個/ cm2であるのがより好ましい。微細 孔 14の平均密度も、導電フィルム 1の原子間力顕微鏡写真の任意の視野において微 細孔 14の数を計測し、単位面積当たりに平均することにより求める。
[0041] 図 4(b)に示すように、微細孔 14の形成により金属薄膜 11a, l ibは塑性変形し、それ らの一部は微細孔 14の壁面に沿って延びる。金属薄膜 11a, l ibの塑性変形により、 高周波伝送率の周波数依存性が向上する。これは、金属薄膜 11a, l ibの塑性変形 により傾斜組成層 12で両金属が混合するためであると考えられる。
[0042] (6)抵抗率
高周波伝送率の高い周波数依存性を得るため、金属薄膜 11a, l ibからなる積層体 の抵抗率（単に「導電フィルムの抵抗率」という）は、銅とニッケルの組合せの場合、 2 X 10— 6〜150 X 10— 6 Ω ' cmが好ましく、 3 X 10— 6〜100 X 10— 6 Ω ' cmがより好ましい。
[0043] [2]導電フィルムの製造方法
導電フィルム 1は、プラスチックフィルム 10の一面又は両面に蒸着法又は箔接合法 により第一の金属薄膜 11aを形成し、その上に蒸着法又は蒸着法及びめつき法により 第二の金属薄膜 l ibを形成し、得られた複合フィルムを多数の硬質粒子が表面に付 着した第一ロールと表面が平滑な第二ロールとの間を通過させることにより、少なくと も第二の金属薄膜 l ibの側に開口する多数の微細孔 14を形成し、その際第二の金属 薄膜 l ibに対して通電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 l ib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に示す導電 フィルム 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、蒸着法又は蒸着法及びめつき法により第二の金属薄膜 l ibを形成した後、微細 孔 14を形成しながら通電する。
[0044] (1)金属薄膜の形成
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 行うこと力 Sできる。第二の金属薄膜 l ibが蒸着層及びめつき層からなる場合、めっき層 は公知の方法により形成できる。
[0045] (2)微細孔の形成
図 8は、プラスチックフィルム 10に第一及び第二の金属薄膜 11a, l ibを形成した複 合フィルム 1'に、通電しながら微細孔 14を形成する装置を示す。巻出機 55から巻き戻 した複合フィルム 1'を、ダンサーロール 60及びエキスパンダーロール 61を経て、高硬 度の微粒子を表面に多数有する第一ロール 64と、表面が平滑な第二ロール 65との間 に、均一な押圧力下で通過させることにより、少なくとも第二の金属薄膜 l ibの側に開 口する多数の微細孔 14を形成し、その際第二の金属薄膜 l ibに対して電極ロール 62 a, 62bにより通電する。得られた導電フィルム 1は、一対の Zラップロール 67, 67及びダ ンサーロール 68を経て、巻取機 56に巻き取る。
[0046] 図 9に示すように、一対の電極ロール 62a, 62bは第一ロール 64の前後に設けられて おり、一対の電極ロール 63a, 63bは第二ロール 65の前後に設けられている。電極口 ール 62a, 62b (63a, 63b)を支持するボックス 620a, 620b (630a, 630b)に、電源 70a (70 b)が接続されており、電極ロール 62a, 62b (63a, 63b)に電圧をかけることができる。、 [0047] 第一ロール 64は、金属製ロールの表面に多数の硬質微粒子（ダイヤモンド微粒子） をニッケル又はクロムめつきの電着法により付着させたもの（ダイヤモンドロール）であ る。第二ロール 65は硬質金属ロールである。ダイヤモンドロールの詳細は特開 2002- 59487号に記載されて!/、る。
[0048] (a)一面に金属薄膜を有する場合
図 10は、通電しながら第一及び第二の金属薄膜 11a, l ibを有する複合フィルム 1' に微細孔を形成する様子を示す。金属薄膜を第一ロール 64の側にして、複合フィル ム 1'を第一及び第二のロール 64, 65間に均一な押圧力下で通過させながら、電極口 ール 62a, 62bにより第二の金属薄膜 l ibに対して通電する。
[0049] 電源 70aは直流電源及び交流電源のいずれでもよい。直流電圧はパルス電圧でも 良い。電圧及び電流密度は、高周波信号の周波数に応じて適宜設定する。電圧は 5 V以上が好ましぐ 8 V以上がより好ましい。電圧が 5 V未満だと、抵抗の増加が不十 分である。電圧の上限は 30 Vが好ましく、 25 Vがより好ましい。交流電源を用いる場 合、周波数は 10 Hz〜l MHzが好ましぐ 100〜 10,000 Hzがより好ましい。電流密度 は 20 A/m2以上が好ましぐ 25 A/m2以上がより好ましい。電流密度の上限は、 70 A/ m2が好ましく、 50 A/m2がより好ましい。
[0050] 第一及び第二のロール 64, 65により複合フィルム 1'に掛ける押圧力は、高周波信号 の周波数に応じて適宜設定すればよいが、 70 kgf/mm幅以上が好ましぐ 80〜1，000 kgf/mm幅がより好ましい。
[0051] 複合フィルム 1'の搬送速度は 20〜100 m/分が好ましぐ 25〜80 m/分がより好まし い。この速度が 20 m/分未満だと、プラスチックフィルム 10が劣化する恐れがある。一 方 100 m/分超とすると、電気抵抗が十分に増加しない。
[0052] なお必要に応じて、複合フィルム 1'を第一及び第二のロール 64, 65間に通過させる 際、金属薄膜を第二ロール 65の側にしても良い。
[0053] (b)両面に金属薄膜を有する場合
図 11は、通電しながら両面に第一及び第二の金属薄膜 11a, l ibを有する複合フィ ルム 1'に微細孔を形成する様子を示す。この場合、金属薄膜 l ibに対して一対の電 極ロール 62a, 62bにより通電するとともに、金属薄膜 l ibに対して一対の電極ロール 6 3a, 63bにより通電する。
[0054] 以上のような加圧通電により、優れた高周波伝送率の周波数依存性が得られる。
[0055] [3]高周波部品
本発明の高周波部品は上記導電フィルムを具備する。高周波部品の好ましい例と して、高周波伝送線路及び高周波フィルタが挙げられる。
[0056] (1)高周波伝送線路
図 12は本発明の高周波伝送線路の一例を示す。この高周波伝送線路は、二本の 帯状導電フィルム 100, 100が、プラスチック、絶縁性セラミックス等からなる誘電体基 板 2の上面に平行に配置されている。帯状導電フィルム 100, 100は導電フィルム 1を 公知の方法によりスリットしたものである。二本の帯状導電フィルム 100, 100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、二本の帯状導電フィルム 100, 100間に凸部 20 を有するのが好ましい。
[0057] 各導電フィルム 100, 100の幅 dは、高周波信号の周波数及び振幅等に応じて適宜
1
設定するが、 1〜10 mmであるのカ好ましく、 1.5〜7mmであるのがより好ましい。幅 d
1 力 S lmm以上であれば、十分な高周波信号伝送性を有する。また幅 dを 10 mm超とし
1
ても、高周波信号伝送性のさらなる向上は得られない。
[0058] 二本の帯状導電フィルム 100, 100の間隔 dは 1〜10 mmであるの力 S好ましく、 1.5〜7 mmであるのがより好ましい。間隔 d力 S lmm未満だと高周波信号伝送性が不十分であ 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。
[0059] 導電フィルム 100, 100は、誘電体基板の同一面上に配置されていることに限定され ず、断面コの字状誘電体基板の対向内面上や、断面 L字状の誘電体基板の直交内 面上に配置されていてもよい。
[0060] 本発明の高周波伝送線路は優れた周波数依存性及び高周波伝送率を有し、しか も高周波特性の経時変化がない。また比較的高い電気抵抗を有するので、終端抵 抗を省略できる場合もある。本発明の導電フィルムは、高周波伝送率が 100%以上の 周波数帯域と、高周波伝送率がほぼ 0%の周波数帯域があるので、優れたフィルタ 機能を有する。また伝送方向に異方性があるので、外部からの信号の進入を防止す るハッカー防止機能も有する。
[0061] (2)高周波フィルタ
本発明の高周波フィルタは、上記高周波伝送線路に入力端子及び出力端子を接 続した簡単な構造を有する。図 13は力、かる高周波フィルタの一例を示す。第二の金 属薄膜 1 lbが第一の金属薄膜 1 laより小さな電気抵抗を有する場合、第二の金属薄 膜 l ib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周波数依存 性及び高周波伝送率を有する。
[0062] (3)その他の高周波部品
その他の高周波部品として、高周波共振器、高周波電極、高周波信号用分配器、 平面伝送線路 導波管線路変換器、高周波増幅素子、アンテナ (例えば電子タグ 用アンテナ）等も挙げられる。これらの高周波部品も、上記高周波伝送線路に入力端 子及び出力端子を接続した簡単な構造で良レ、。
[0063] 本発明を以下の実施例によりさらに詳細に説明する力 本発明はそれらに限定さ れるものではない。
[0064] 実施例 1
(1)帯状導電フィルムの作製
(0複合フィルムの作製
二軸延伸 PETフィルム [厚さ： 12 m、誘電率： 3.2 (1 MHz)、誘電正接： 1.0% (1 MH z)、融点： 265°C、ガラス転移温度： 75°C]の一面に、真空蒸着法により厚さ 0.3 mの 銅層を形成し、その上に真空蒸着法により厚さ 20 匪のニッケル層を形成した。得ら れた複合フィルムを 50 cm X 3 mmにカットした試験片に対して電気抵抗を長さ方向に 測定した結果、 8 Ωであった。
[0065] (ii)加圧通電
図 8に示す装置を用い、第一ロール (ダイヤモンド微粒子の粒径 3 m) 64と第二口 ール 65との間に、 100 kgf/mm幅の圧力下、 30 m/分の速度で複合フィルムを通過さ せながら、ニッケル層を一対の電極ロール 62a, 62bに接触させ、電源 70aから 24 Vの ノ ルス電圧（オン/オフともに 30ミリ秒）を印加した。電流密度は 35 A/m2であった。 得られた導電フィルムの微細孔の平均密度は 5 X 104個/ cm2であった。導電フィルム を 50 cm X 3 mmにカットした試験片の電気抵抗（長さ方向に測定）は 100 Ωであった。
[0066] (2)高周波伝送線路の作製
帯状導電フィルム 2本を、 PETフィルムが基板側となるように、塩化ビュル樹脂製基 板に平行に接着し、図 12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、二本の帯状導電フィルムの間隔 d : 3mm)。
[0067] 実施例 2
15 Vのノ ルス電圧（35 A/m2の電流密度）を印加した以外実施例 1と同様にして、 帯状導電フィルムを作製した。帯状導電フィルムの電気抵抗は 32 Ωで、微細孔の平 均密度は 5 X 104個/ cm2であった。この帯状導電フィルムを用いた以外実施例 1と同 様にして高周波伝送線路を作製した。
[0068] 実施例 3
18 Vのノ ルス電圧（35 A/m2の電流密度）を印加した以外実施例 1と同様にして、 帯状導電フィルムを作製した。帯状導電フィルムの電気抵抗は 49 Ωで、微細孔の平 均密度は 5 X 104個/ cm2であった。この帯状導電フィルムを用いた以外実施例 1と同 様にして高周波伝送線路を作製した。
[0069] 実施例 4
60 m/分の速度の複合フィルムに 18 Vのパルス電圧（35 A/m2の電流密度）を印加 した以外実施例 1と同様にして、帯状導電フィルムを作製した。帯状導電フィルムの 電気抵抗は 18 Ωで、微細孔の平均密度は 5 X 104個/ cm2であった。この帯状導電フ イルムを用いた以外実施例 1と同様にして高周波伝送線路を作製した。
[0070] 実施例 5
周波数 5,000 Hzで 10 Vの交流電圧（45 A/m2の電流密度）を印加した後、 5 mm幅 でカットした以外実施例 1と同様にして、帯状導電フィルムを作製した。帯状導電フィ ルムの電気抵抗は 52 Ωで、微細孔の平均密度は 5 X 104個/ cm2であった。この帯状 導電フィルムを用いた以外実施例 1と同様にして高周波伝送線路を作製した。
[0071] 実施例 6
周波数 5,000 Hzで 10 Vの交流電圧（30 A/m2の電流密度）を印加した後、 5 mm幅 でカットした以外実施例 1と同様にして、帯状導電フィルムを作製した。帯状導電フィ ルムの電気抵抗は 47 Ωで、微細孔の平均密度は 5 X 104個/ cm2であった。この帯状 導電フィルムを用いた以外実施例 1と同様にして高周波伝送線路を作製した。
[0072] 実施例 7
PETフィルムの一面に、真空蒸着法により厚さ 0.3 mの銅層を形成した後、厚さ 50 nmのニッケル層を形成した。得られた複合フィルムを 50 cm X 5 mmにカットした試験 片の電気抵抗（長手方向に測定）は 8 Ωであった。複合フィルムを 500 kgf/mm幅の圧 力下 30 m/分の速度でロール対 64, 65を通過させながら、 10 Vのパルス電圧（電流密 度は 30 A/m2)を印加した、 5 mm幅でカットした以外実施例 1と同様にして、帯状導 電フィルムを作製した。帯状導電フィルムの電気抵抗は 16 Ωで、微細孔の平均密度 は 5 X 104個/ cm2であった。この帯状導電フィルムを用いた以外実施例 1と同様にし て高周波伝送線路を作製した。
[0073] 実施例 8
厚さ 16 μ mの二軸延伸 PETフィルムを用い、銅層の厚さを 0.5 μ mとした以外実施例 7と同様にして、複合フィルムを作製した。複合フィルムを 50 cm X 5 mmにカットした試 験片の電気抵抗は 8 Ωであった。複合フィルムに対して実施例 7と同様に微細孔を形 成し、カットすることにより得られた帯状導電フィルムの電気抵抗は 17 Ωで、微細孔の 平均密度は 5 X 104個/ cm2であった。この帯状導電フィルムを用いた以外実施例 1と 同様にして高周波伝送線路を作製した。
[0074] 実施例 9
二軸延伸ポリフエ二レンサルファイドフィルム [厚さ： 12 m、誘電率： 3 (1 MHz)、誘 電正接： 0.002 (1 MHz)、融点： 285°C、ガラス転移温度： 90°C]の一面に、真空蒸着 法により厚さ 50 nmのニッケル層を形成した後、厚さ 0.2 mの銅層を形成した。得られ た複合フィルムを 50 cm X 3 mmにカットして得られた試験片の電気抵抗は 10 Ωであつ た。複合フィルムに対して実施例 7と同様に微細孔を形成し、カットすることにより得ら れた帯状導電フィルムの電気抵抗は 16 Ωで、微細孔の平均密度は 5 X 104個/ cm2で あった。この帯状導電フィルムを用いた以外実施例 1と同様にして高周波伝送線路を 作製した。 [0075] 比較例 1
二軸延伸ポリイミドフィルム [厚さ： 25 m、誘電率： 3.3 (1 MHz)、誘電正接： 0.0079 ( 1 MHz)、ガラス転移温度： 280°C以上]の一面に、厚さ 12 mの圧延銅箔を接着した 。得られた積層膜に 18 Vのノ^レス電圧（35 A/m2の電流密度）を印加した以外実施 例 1と同様にして、帯状導電フィルムを作製した。加圧通電前後で電気抵抗の変化は なかった。この帯状導電フィルムを用いた以外実施例 1と同様にして高周波伝送線路 を作製した。
[0076] 比較例 2
20 Vのノ ルス電圧（40 A/m2の電流密度）を印加した以外比較例 1と同様にして、 帯状導電フィルムを作製した。加圧通電前後で電気抵抗の変化はな力、つた。この帯 状導電フィルムを用いた以外実施例 1と同様にして高周波伝送線路を作製した。
[0077] 比較例 3
25 Vのノ ルス電圧（50 A/m2の電流密度）を印加した以外比較例 1と同様にして、 帯状導電フィルムを作製した。加圧通電前後で電気抵抗の変化はなかった。この導 電フィルムを用いた以外実施例 1と同様にして高周波伝送線路を作製した。
[0078] 比較例 4
ポリイミドフィルムの一面に、真空蒸着法により 3.0 mの厚さの銅層を形成し、その 上に 10〃 mのニッケル層を形成した。得られた複合フィルムに対して実施例 7と同様 に微細孔を形成し、カットすることにより得られた帯状導電フィルムの電気抵抗は 0.1 Ωで、微細孔の平均密度は 5 X 104個/ cm2であった。この帯状導電フィルムを用いた 以外実施例 1と同様にして高周波伝送線路を作製した。
[0079] 比較例 5
微細孔を形成しな力、つた以外実施例 7と同様にして帯状導電フィルムを作製した。 帯状導電フィルムの電気抵抗は 8 Ωであった。この帯状導電フィルムを用いた以外実 施例 1と同様にして高周波伝送線路を作製した。
[0080] 比較例 6
通電せずに 500 kgf/mm幅の圧力下 30 m/分の速度でロール対 64, 65を通過させな 力 ¾微細孔を形成した以外実施例 7と同様にして帯状導電フィルムを作製した。帯状 導電フィルムの電気抵抗は 13 Ωで、微細孔の平均密度は 5 X 104個/ cm2であった。 この帯状導電フィルムを用いた以外実施例 1と同様にして高周波伝送線路を作製し た。
[0081] 実施例 1〜9及び比較例 1〜6の帯状導電フィルムの作製条件及び物性を表 1に示 す。
[0082] [表 1]
Figure imgf000018_0001
[0083] 表 1 (続き) 例 No. 実施例 5 実施例 6 実施例 7 実施例 8 複合フィルム
プラスチックフィルム
材料 PET PET PET PET 厚さ （μηι) 12 12 12 16 第一の金属薄膜
材料 Cu Cu Cu Cu 形態 蒸着 蒸着 蒸着 厚さ （yum) 0.3 0.3 0.3 0.5 第二の金属薄膜
材料 Ni Ni Ni Ni 形態 蒸着 蒸着 蒸着 蒸着 厚さ （μιη) 0.02 0.02 0.05 0.05 電気抵抗 (Ω) 5 5 8 8 抵抗率 （Ω .cm) ) 1.6 XIひ6 1.6X10 2.8X10 4.4 XIひ6 微細孔形成条件
圧力 （kgf/mm幅） 100 100 500 500 電源 交流 交流 直流 (3) 直流 (3) 電圧 (V) 10 10 10 10 電流密度 （A 45 30 30 30 周波数 （Hz) 5,000 5,000 ― フィルムの通過速度 （m/分） 30 30 :·';(■:' 30 帯状導電フィルム
幅 (mm) 5 5 5 5 電気抵抗 (Ω) 52 47 16 17 抵抗率 （Ω · cm) ( 16.6X10 15 10 5.6X10"6 9.4 XIひ s 微細孔の平均密度 （個/ cm2) 5X104 5X104 5X10 5X104 高周波伝送線路
高周波伝送率測定結果 図 21, 22 図 23, 24 図 25 図 26 1(続き
例 No. 実施例 9 比較例 1 比較例 2 比較例 3 複合フィルム
プラスチックフィルム
材料 PPS PI PI PI 厚さ 111) 12 25 25 25 第一の金属薄膜
材料 Ni Cu Cu Cu 形態 蒸着 箔 箔 箔 厚さ （μιη) 0.05 12 12 12 第二の金属薄膜
材料 Cu - - - 形態 蒸着 一 - 厚さ （jum) 0.2 - - 電気抵抗 (Ω) 10 ― ― 抵抗率 （Ω ·αη) ω 2.5X10-6 ― - 微細孔形成条件
圧力 （kgf/mm幅） 500 100 100 100 電源 直流 (3) 直流 (3) 直流 (3) 直流 (3) 電圧 (V) 10 18 20 25 電流密度 （A/m2) 30 35 40 50 周波数 （Hz) ― ― ― ― フィルムの通過速度 （m/分） 30 30 30 30 帯状導電フィルム
Φ§ (mm) 5 3 3 3 電気抵抗 (Ω) 16 - ― - 抵抗率 （Ω .cm) (2) 4 XIひ 6 ― ―
微細孔の平均密度 （個/ cm2) 5X104 5X104 5X104 5X104 高周波伝送線路
高周波伝送率測定結果 図 27， 28 図 29 図 30 図 31 1(続き)
例 No. 比較例 4 比較例 5 比較例 6 複合フィルム
プラスチックフィルム
材料 PI PET PET
厚さ rn) 25 12 12
第一の金属薄膜
材料 Cu Cu Cu
形態 蒸着 蒸着 蒸着
厚さ （μπΐ) 3.0 0.3 0.3
第二の金属薄膜
材料 Ni Ni Ni
形態 蒸着 蒸着 蒸着
厚さ （μιη) 10 0.05 0.05
電気抵抗 （Ω) ― 8 8
抵抗率 (Ω - cm) ω ― 2.8 X10"6 2.8X10
微細孔形成条件
圧力 （kgfmm幅） 500 ― 500
電源 直流 (3) ― 一
電圧 （V) 10 ― 一
電流密度 （A 30 ― 一
周波数 （Hz) ― ― 一
フィルムの通過速度 （m/分） 30 - 30
帯状導電フィルム
φ§ (mm) 5 5 5
電気抵抗 (Ω) 0.1 8 13
抵抗率 （Ω · cm) 1.3X10 2.8 X106 4.6X10
微細孔の平均密度 （個 Zcm2) 5X104 - 5X104
高周波伝送線路
高周波伝送率測定結果 図 32 図 33 図 34
[0086] 注:（1)第一及び第二の金属薄膜からなる積層金属の抵抗率。積層金属の長さは 50 cmであり、幅は 3 mm (実施例 1〜4)及び 5 mm (実施例 5〜9、比較例 5, 6)であった。
(2)第一及び第二の金属薄膜及びその間の傾斜組成層からなる積層金属の抵抗 率。積層金属の長さは 50 cmであり、幅は 3 mm (実施例 1〜4)及び 5 mm (実施例 5〜9 、比較例 4〜6)であった。
(3)パルス電圧（オン/オフともに 30ミリ秒）を印加。
(4)微細孔の形成時に通電せず。
[0087] 実施例 1〜9及び比較例 1〜6で得られた高周波伝送線路の高周波伝送率を以下 の方法により測定した。
[0088] (a)高周波発振器のスプリアス特性測定
(0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フィルムの一面に、真空蒸着法により厚さ 0.3 mの銅層を形成し、 5 mmの幅にスリットした。長さ 50 cmの 2本の帯状の銅/ PETフィルムを PETフィルムを下 にして塩化ビュル樹脂製基板に 3 mmの間隔 dで平行に接着し、実施例 1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。
[0089] (ii)スプリアス特性測定
図 14に示すように、ケーブル 70及び鰐口クリップ 7を介して、スプリアス特性測定用 高周波伝送線路の積層膜 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。インピーダンスを整合し、高周波伝送率を精確に測定するため に、整合器 8を高周波発振器 5の直後及び受信器 6の直前に設けた。図 15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つている 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 MH z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 2に示す。この高周波発振器 5は高調波の発生が少なぐ高調波以外のスプリアスが なかった。
[0090] [表 2]
Figure imgf000022_0001
(b)伝送係数の設定
ケーブル 70 (図 14参照）で発振器 5と受信器 6を接続し、 1.0 Vの出力振幅で、 120 M Hzから 1 ,050 MHzまで 2〜6 MHz間隔で周波数を上げながら、発振器 5から信号を伝 送した。図 16(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 16(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に対して位相力 波長ずれている）との両方について入力振幅を求めた。 式:伝送係数 =入力振幅 (V) /出力振幅 (V)に従い、各周波数における伝送係数を 求め、信号パターン 1及び 2の各々について周波数 伝送係数曲線を作成した。
[0092] (c)高周波伝送率の測定
実施例 1〜9及び比較例 1〜6で作製した高周波伝送線路に、上記と同様にして発 振器 5及び受信器 6を接続し、整合器 8を発振器 5の直後及び受信器 6の直前に設け た（図 14参照）。 1.0 Vの出力振幅（V)で、 120 MHzから 1,050 MHzまで 2〜6 MHz間 隔で周波数を上げながら、発振器 5から信号 (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 伝送係数曲線から求められる伝送係数を用い、各 測定周波数における高周波伝送率（％)を、式：高周波伝送率（％) =入力振幅 (V) / (出力振幅 (V) X伝送係数） X 100に従い、算出した。周波数と高周波伝送率の関係 をプロットした結果を図 17〜34に示す。
[0093] 図 17〜20から、実施例 1〜4の高周波伝送線路では、信号パターン 1に対して、高 周波伝送率が、概ね 320〜350 MHz及び 760〜820 MHzの帯域で 100%以上であり、 概ね 600〜700 MHzの広い帯域で 0%であり、周波数依存性を有していた。信号パタ ーン 2に対して、高周波伝送率が、概ね 140〜180 MHz, 380〜430 MHz,及び 620〜 730 MHzの帯域で 100%以上であり、伝送性に優れていた。信号パターンの違いによ り、高周波伝送率の高い帯域が異なっていた。
[0094] 図 21〜24から、実施例 5及び 6の高周波伝送線路では、信号パターン 1に対して、 高周波伝送率が、概ね 650〜700 MHzの帯域で 100%以上であり、概ね 400〜500 M Hzの広い帯域で 0%であった。信号パターン 2に対して、高周波伝送率が、概ね 320 〜360 MHzの帯域で 100%以上であり、概ね 600〜700 MHz及び 870〜970 MHzの広 い帯域で 0%であった。信号パターン 1及び 2に対して、高周波伝送率の周波数依存 十生を有していた。
[0095] 図 25から、実施例 7の高周波伝送線路では、信号パターン 1に対して、高周波伝送 率力 概ね 140〜220 MHz, 370〜420 MHz及び 660〜710 MHzの帯域で 100%以上 であり、 750〜800 MHzの帯域で 0%であった。特に 177 MHzでは 770%の伝送率を 示した。信号パターン 2に対して、高周波伝送率が、概ね 150〜230 MHz, 330〜350 MHz及び 730〜820 MHzの帯域で 100%以上であった。信号パターン 2に対しては、 高周波伝送率が 0%の帯域がなぐ帯域除去性が見られなかったことから、信号バタ ーンの違いにより、整流作用が得られることが分かった。
[0096] 図 26から、実施例 8の高周波伝送線路は、信号パターン 1に対して、高周波伝送率 力 概ね 120〜460 MHz, 750〜840 MHz及び 900〜1，010 MHzの帯域で 100%以上 であり、伝送性に優れていた。信号パターン 2に対して、高周波伝送率が、概ね 190 〜310 MHz, 600〜660 MHz, 770〜800 MHz及び 970〜1，010 MHzの帯域で 100% 以上であり、 690〜730 MHzの帯域で 0%であった。信号パターン 1に対しては帯域除 去性が見られなかったことから、信号パターンの違いにより、整流作用が得られること が分かった。
[0097] 図 27及び 28から、実施例 9の高周波伝送線路では、信号パターン 1に対して、高周 波伝送率が、概ね 130〜180 MHz, 370〜410 MHz及び 970〜1，010 MHzの帯域で 10 0%以上であり、 430〜530 MHz及び 750〜780 MHzの帯域で 0%であった。信号パタ ーン 2に対して、高周波伝送率が、概ね 130〜180 MHz, 240〜300 MHz, 320〜360 MHz及び 780〜860 MHzの帯域で 100%以上であり、 640〜720 MHzの帯域で 0%で あった。特に 344 MHzでは 2,715%の伝送率を示した。信号パターンの違いにより、 高周波が伝送されなレ、帯域及び高周波伝送率の高!、帯域が異なって!/、た。
[0098] これに対して比較例 1〜3 (図 29〜31参照）の高周波伝送線路では、銅箔を用いた ため、実施例 1〜9に比べて、高周波伝送率が 100%以上の帯域及び高周波伝送率 力 ％の帯域が狭ぐ高周波伝送率の周波数依存性が低かった。
[0099] 図 32から明らかなように、比較例 4の高周波伝送線路では、導電フィルムのニッケル 層が 70 nm超であり、銅層力 Sl ^ m超であるので、高周波伝送率が 0%の帯域が発現 しなかった。
[0100] 図 33から明らかなように、比較例 5の高周波伝送線路では、信号パターン 1に対して 、 700〜730 MHzの帯域で高周波伝送率が 0%であった。し力、し、この伝送線路の導 電フィルムは加圧通電していないので、実施例 1〜9より高周波伝送率が 0%の帯域 が狭かった。また伝送率の最大値が 580.1 %であり、加圧通電した実施例 7より低かつ た。
図 34から明らかなように、比較例 6の高周波伝送線路では、高周波伝送率が、信号 パターン 1に対して、 430〜500 MHz及び 750〜770 MHzの帯域で 0%であり、信号パ ターン 2に対して、 610〜650 MHz及び 900〜930 MHzの帯域で 0%であった。し力、し、 この導電フィルムは加圧通電をしていないので、伝送率の最大値力^ 78.4%と、加圧 通電した実施例 7より低かった。

Claims

請求の範囲
[1] プラスチックフィルムと、その少なくとも一面に設けた第一の金属の薄膜と、その上に 形成した第二の金属の薄膜とを有し、前記第一の金属の薄膜と前記第二の金属の 薄膜との間に、金属組成比が厚さ方向に変化する層が形成されており、少なくとも前 記第二の金属の薄膜の側に開口する多数の微細な孔又は凹部を有し、前記孔又は 凹部は前記第二の金属の薄膜に通電中に加圧しながら形成されたことを特徴とする 導電フィルム。
[2] 請求項 1に記載の導電フィルムにおいて、前記プラスチックフィルムと前記第一の金 属の薄膜との間にも、前記第一の金属の割合が厚さ方向に変化する層が形成されて
V、ることを特徴とする導電フィルム。
[3] 請求項 1又は 2に記載の導電フィルムにおいて、前記第一の金属がニッケルであり、 前記第二の金属が銅であることを特徴とする導電フィルム。
[4] 請求項 3に記載の導電フィルムにおいて、前記第一の金属の薄膜と前記第二の金属 の薄膜との厚さ比力 /20〜 1/2であることを特徴とする導電フィルム。
[5] 請求項 4に記載の導電フィルムにおいて、前記第一の金属の薄膜の厚さが 10〜70 n mであり、前記第二の金属の薄膜の厚さが 0· 1〜1 mであることを特徴とする導電フィ ルム。
[6] 請求項 1又は 2に記載の導電フィルムにおいて、前記第一の金属が銅であり、前記第 二の金属がニッケルであることを特徴とする導電フィルム。
[7] 請求項 6に記載の導電フィルムにおいて、前記第一の金属の薄膜と前記第二の金属 の薄膜との厚さ比が 2/1〜20/1であることを特徴とする導電フィルム。
[8] 請求項 7に記載の導電フィルムにおいて、前記第一の金属の薄膜の厚さが 0.1〜1 mであり、前記第二の金属の薄膜の厚さが 10〜70 nmであることを特徴とする導電フィ ルム。
[9] 請求項 1〜8のいずれかに記載の導電フィルムにおいて、前記微細な孔又は凹部は 0 • 1〜 100 mの平均開口径を有することを特徴とする導電フィルム。
[10] 請求項 9に記載の導電フィルムにおいて、前記微細な孔又は凹部の平均密度は 500 個/ cm2以上であることを特徴とする導電フィルム。
[11] 請求項 1〜10のいずれかに記載の導電フィルムにおいて、前記第二の金属の薄膜が 蒸着層であることを特徴とする導電フィルム。
[12] 請求項 1〜10のいずれかに記載の導電フィルムにおいて、前記第二の金属の薄膜が 前記第二の金属の蒸着層と前記第二の金属のメツキ層とからなることを特徴とする導 電フィルム。
[13] 請求項 1〜12のいずれかに記載の導電フィルムにおいて、前記第一の金属の薄膜が 蒸着層であることを特徴とする導電フィルム。
[14] プラスチックフィルムの少なくとも一面に第一の金属の薄膜及び第二の金属の薄膜を 順に形成し、得られた複合フィルムを多数の硬質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を通過させることにより、少なくとも前記第二の金属 の薄膜の側に開口する多数の微細な孔又は凹部を形成し、その際前記第二の金属 の薄膜に対して通電することを特徴とする導電フィルムの製造方法。
[15] 請求項 14に記載の導電フィルムの製造方法において、前記ロールの押圧力は 70 kgf /mm幅以上であり、前記第二の金属の薄膜に印加する電圧及び電流密度はそれぞ れ 5V以上及び 20 A/m2以上であることを特徴とする方法。
[16] 請求項 1〜13のいずれかに記載の導電フィルムを具備することを特徴とする高周波
ειτ口
[17] 請求項 16に記載の高周波部品において、前記導電フィルムを二つ平行に配置して なる高周波伝送線路であることを特徴とする高周波部品。
[18] 請求項 16に記載の高周波部品において、前記導電フィルムを二つ平行に配置して なる高周波伝送線路を具備する高周波フィルタであることを特徴とする高周波部品。
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