(57)【要約】【課題】導体の電気抵抗が低減され、かつ導体の剥離が抑えられたガラス配線板を提供する。【解決手段】ガラス配線板は、ガラス基板と、プライマ層と、金属分散層と、銅めっき層とを備える。プライマ層は、ガラス基板上に形成されており、樹脂を主成分とする。金属分散層は、プライマ層の上に形成されており、樹脂結合剤とこの樹脂結合剤中に分散した銀または銅とを有する。銅めっき層は、金属分散層の上部又は側部に形成されている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板と、
前記ガラス基板上に形成された、樹脂を主成分とするプライマ層と、
樹脂結合剤と該樹脂結合剤中に分散した銀または銅とを有する、前記プライマ層の上に形成された金属分散層と、
前記金属分散層の上部又は側部に形成された銅めっき層とを備えたことを特徴とするガラス配線板。
【請求項２】
前記金属分散層の上に形成されたニッケルめっき層を備え、
前記銅めっき層は、前記ニッケルめっき層の上に形成されたものであることを特徴とする請求項１記載のガラス配線板。
【請求項３】
前記プライマ層が、０．５μｍ以上１０μｍ以下の厚さを有するものであることを特徴とする請求項１または２記載のガラス配線板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス配線板に関する。
【背景技術】
【０００２】
配線板として、ガラス基板上に導体パターンが形成された構造を有するガラス配線板が知られている。例えば、特許文献１には、ガラス基板表面にシランカップリング剤を固着させ、このシランカップリング剤を介して金属微粒子を固定し、さらにめっき処理して電気配線を形成したガラス基板が示されている。この電気配線は、露光処理されたレジストによってガラス基板上に選択的に配置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−６８７８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
配線板における配線は、単位長さ当たりの電気抵抗が低いことが望ましい。例えば、近距離通信用のアンテナや電力供給のための配線には、損失や特性の劣化を抑えるため電気抵抗を低減することが求められている。
【０００５】
しかしながら、ガラスの上に、電気抵抗を低くするため厚い銅めっき層を形成した場合には、機械的なストレスが加わると銅めっき層が剥離するおそれがある。このことは、シランカップリング分子の薄層を介して金属粒子を固定する特許文献１の方法でも同様である。
【０００６】
ここで、銅めっきの下地として、シランカップリング剤ではなく、比較的厚塗りが可能な銀ペーストを介在させることが考えられる。しかし、ガラスの上に銀ペーストを配置した場合には、めっき時に、銀ペースト中の銀とガラスとの間に侵入するめっき液によって、銀ペーストが縁部分から剥離する可能性が高い。
【０００７】
本発明は上記問題点を解決し、導体の電気抵抗が低減され、かつ導体の剥離が抑えられたガラス配線板を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成する本発明のガラス配線板は、
ガラス基板と、
上記ガラス基板上に形成された、樹脂を主成分とするプライマ層と、
樹脂結合剤とこの樹脂結合剤中に分散した銀または銅とを有する、上記プライマ層の上に形成された金属分散層と、
上記金属分散層の上部又は側部に形成された銅めっき層とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明のガラス配線板では、ガラス基板と金属分散層との間に、樹脂を主成分とするプライマ層が介在している。したがって、金属分散層中の金属はガラス基板と接触せず、この金属はプライマ層の樹脂と密着する。すなわち、金属分散層とプライマ層は隙間なく密着する。このため、製造時のめっき処理の際に金属とガラス基板との間に侵入するメッキ液に起因した金属分散層および銅めっき層の剥離が抑えられる。したがって、銅めっき層を厚くして、電気抵抗を低減することができる。
【００１０】
ここで、上記本発明のガラス配線板において、
上記金属分散層の上に形成されたニッケルめっき層を備え、
上記銅めっき層は、上記ニッケルめっき層の上に形成されたものであることが好ましい。
【００１１】
ニッケルめっき層を介在させることで、金属分散層と銅めっき層の密着性が増大する。
【００１２】
また、上記本発明のガラス配線板において、上記プライマ層が、０．５μｍ以上１０μｍ以下の厚さを有するものであることが好ましい。
【００１３】
０．５μｍ以上１０μｍ以下の厚さを有するプライマ層は、パッド印刷，スクリーン印刷等によって形成することができ、また、銅めっき層に加わる機械的なストレスを吸収することができる。したがって、剥離を抑えた状態で、銅めっき層を厚くすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明によれば、導体の電気抵抗が低減され、かつ導体の剥離が抑えられたガラス配線板が実現する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のガラス配線板の一実施形態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１７】
図１は、本発明のガラス配線板の一実施形態を示す断面図である。
【００１８】
図１に示すガラス配線板１は、ガラス基板Ｇおよび電気配線Ｗを備えている。ガラス配線板１は、例えば、携帯情報機器（図示しない）の筐体として機能し、電気配線Ｗは、筐体の内面に設けられたアンテナ素子や電気配線として機能する。電気配線Ｗが、例えば、近距離通信用のアンテナ素子や電力用の配線である場合、電気配線Ｗには電力を供給するための電流が流れる。したがって、電気配線Ｗには電力の損失を抑えるため低い電気抵抗が要求される。
【００１９】
ガラス基板Ｇは、より強化された化学強化ガラスである。より詳細には、ガラス基板Ｇは、アルミノケイ酸ガラスの表面付近に分布するナトリウムイオンの一部をカリウムイオンに置換する化学処理によって形成されている。ガラス基板Ｇは、例えばアルミノケイ酸ガラスと比べて、落下時等の衝撃によって破損し難い。
【００２０】
電気配線Ｗは、プライマ層１１、金属分散層１２、ニッケルめっき層１３、および銅めっき層１４を備えている。
【００２１】
プライマ層１１は、ガラス基板Ｇ上に形成された、樹脂を主成分とする層である。より詳細には、プライマ層１１は、樹脂と、シラン系化合物の添加剤とを含んでいる。樹脂は、例えば、エポキシ系樹脂、アクリルシリコン系樹脂、またはウレタン系樹脂である。プライマ層１１の厚みは０．５μｍ以上１０μｍ以下である。プライマ層１１の厚みは、衝撃緩衝性能の向上のため２μｍ以上がより好ましく、パッド印刷の容易性から５μｍ以下がより好ましい。プライマ層１１は、樹脂およびシラン系化合物を含むプライマペーストをガラス基板Ｇ上に塗布し、この後硬化させることによって形成される。
【００２２】
金属分散層１２は、プライマ層１１の上に形成されている。金属分散層１２は、樹脂結合剤と、この樹脂結合剤中に分散した銀または銅とを有する。より詳細には、金属分散層１２は、低温硬化型の銀（または銅）ペーストを、低温硬化処理によって硬化させたものである。低温硬化型の銀（または銅）ペーストは、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、あるいはエステル系樹脂、またはこれら樹脂の混合物を結合剤（バインダ）とし、銀（または銅）の粒子をフィラーとして含有したものである。低温硬化処理とは、約１５０℃以下の温度で加熱硬化する処理である。金属分散層１２は、０．１μｍ以上５μｍ以下の厚みを有する。
【００２３】
ここで、本実施形態で採用されている低温硬化型の銀ペーストに類似する材料には、焼成型の銀ペーストがある。しかし、焼成型の銀ペーストは、約６００℃以上の温度で焼成する必要がある。ガラス基板Ｇは、約３００℃以上の高温中では、カリウムイオンが離脱する結果、強度が著しく劣化する。本実施形態における金属分散層１２は、低温硬化型の銀ペーストを約１５０℃以下の低温硬化処理することによって形成するため、ガラス基板Ｇの強度が劣化しない。
【００２４】
ニッケルめっき層１３は、金属分散層１２の上に形成されている。ニッケルめっき層１３は、より詳細には、ストライクめっき層であり、０．０１μｍ以上１．０μｍ以下の厚みを有する。ニッケルめっき層１３は、無電解ニッケルめっきによって形成される。
【００２５】
金属分散層１２および銅めっき層１４の間にニッケルめっき層１３が介在するため、ニッケルめっき層１３がない場合と比較して、金属分散層１２と銅めっき層１４の密着性が増大する。
【００２６】
銅めっき層１４は、ニッケルめっき層１３の上に形成されている。銅めっき層１４は、より詳細には、無電解銅めっきによって形成されており、５μｍ以上５０μｍ以下の厚みを有する。このため、銅めっき層１４を有する電気配線Ｗの電気抵抗は、例えば近距離通信用のアンテナ素子や電力供給配線として使用可能な程度に低い。
【００２７】
図１に示すガラス配線板１は、次のようにして製造される。まず、ガラス基板Ｇの上に、プライマ層１１を形成するためのプライマインクがパッド印刷等によって塗布される。プライマ層１１は、ガラス配線板１の平面視において、銅めっき層１４の形状よりも幅広に形成される。なお、プライマ層１１は、ガラス配線板１の全面に形成されてもよい。次に、プライマ層１１の上に銀（または銅）ペーストの層がパッド印刷等によって塗布される。銀（または銅）ペーストの層は、ガラス配線板１の平面視において、配線に応じた形状に形成される。次に、銀（または銅）ペーストが加熱されて硬化する。加熱温度は１５０℃以下である。銀（または銅）ペーストが硬化することで金属分散層１２が形成される。次に、無電解ニッケルめっきによって、ニッケルめっき層１３が金属分散層１２の上に形成される。次に、無電解銅めっきによって、銅めっき層１４がニッケルめっき層１３の上に形成される。ガラス配線板１は、製造工程のすべてが１５０℃以下の環境で実施されるため、ガラス基板Ｇの強度が劣化しない。
【００２８】
ガラス配線板１が有する電気配線Ｗは、ガラス基板Ｇの上に、樹脂を主成分とするプライマ層１１が形成されている。プライマ層１１は、金属分散層１２、ニッケルめっき層１３および銅めっき層１４のいずれよりも大きな弾性係数を有している。しかも、プライマ層１１は、０．５μｍ以上の厚みを有するので、最上位の銅めっき層１４に加わる力を、弾性変形によって吸収することができる。したがって、電気配線Ｗがガラス基板Ｇから剥離しない。
【００２９】
本実施形態のガラス配線板１が有する電気配線Ｗは、０．１μｍ以上の厚みを有する金属分散層１２を備えている。金属分散層１２は、ガラス配線板１の製造のうち、銅めっき層１４を形成する無電解めっき処理において、めっき液に接触する。このとき金属分散層１２は、めっき液に侵食される。仮に、金属分散層の厚みが０．１μｍ未満の場合には侵食の影響が大きいため、金属分散層が剥離するおそれがある。特に、銅めっき層１４を５μｍ以上の厚みに形成しようとする場合、金属分散層が下層から剥離するおそれが高い。これに対し、本実施形態における金属分散層１２は、０．１μｍ以上の厚みを有するので、５μｍ以上の厚みを有する銅めっき層１４を形成しても、めっき液による侵食の影響が低減される。したがって、金属分散層１２の剥離が抑えられる。
【００３０】
また、金属分散層１２は、樹脂を主成分とするプライマ層１１の上に形成されているため、金属分散層１２中の金属がガラス基板Ｇと接触しない。このため、めっき処理でめっき液が金属とガラスの接触部分から侵入するといった事態が防止される。したがって、本実施形態のガラス配線板１は、ガラス基板の上に金属分散層が直接形成されている構成と比べて、金属分散層１２の剥離が抑えられる。
【００３１】
本実施形態のプライマ層１１の厚みは０．５μｍ以上１０μｍ以下であり、金属分散層１２の厚みは０．１μｍ以上５μｍ以下である。このため、プライマ層１１および金属分散層１２は、パッド印刷によって形成することができる。したがって、低抵抗の電気配線を、例えば曲面状に形成されたガラス基板の凹面のような、スクリーン印刷では形成困難な場所に形成することが可能である。
【００３２】
なお、上述した実施形態には、本発明にいうガラス基板の例として、携帯情報機器の筐体として機能するガラス基板Ｇが示されている。ただし、本発明はこれに限られるものではなく、ガラス基板は、例えば機器の内部に配置される回路基板であってもよい。
【００３３】
また、上述した実施形態には、本発明にいうガラス基板の配線の例として、アンテナ素子や電力供給用の電気配線が示されている。ただし、本発明はこれに限られるものではなく、ガラス基板の配線は、例えば、アンテナ素子や電力供給用以外の配線であってもよい。
【００３４】
また、上述した実施形態には、本発明にいうガラス基板の例として、強化ガラスであるガラス基板Ｇが示されている。ただし、本発明はこれに限られるものではなく、ガラス基板は、例えば、強化処理が施されていないソーダガラスであってもよい。
【００３５】
また、上述した実施形態には、本発明にいうニッケルめっき層および銅めっき層の例として、無電解めっきで形成されたニッケルめっき層１３および銅めっき層１４が示されている。ただし、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、ニッケルめっき層および銅めっき層は電解めっきで形成されたものであってもよい。
【００３６】
また、上述した実施形態には、ニッケルめっき層を備えたガラス配線板１が示されている。ただし、本発明のガラス配線板は、ニッケルめっき層を備えず、金属分散層の上に銅めっき層が形成されたものであってもよい。
【００３７】
また、上述した実施形態には、本発明にいう各層の例について層の厚みが示されている。ただし、本発明の各層の厚みはこれに限られるものではない。
【符号の説明】
【００３８】
１    ガラス配線板
Ｇ    ガラス基板
Ｗ    電気配線
１１    プライマ層
１２    金属分散層
１３    ニッケルめっき層
１４    銅めっき層
【図１】
2014075543.tif 000003