(57)【要約】【課題】基材と回路の密着性の低下や、回路に断線や変色が生じる等の不具合をより安定して抑制できる回路基材が得られる、回路基材の製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】（ａ）基材１０上に形成された金属薄膜１２の表面１２ａに導電性ペーストを塗布して導電性保護膜１４のパターンを形成する工程（ａ）と、導電性保護膜１４上にレジスト液を導電性保護膜１４と同じパターンで塗布してレジスト膜１６を形成する工程（ｂ）と、工程（ｂ）の後に金属薄膜１２をウェットエッチングして回路パターンを形成する工程（ｃ）と、工程（ｃ）の後にレジスト膜１６を剥離する工程（ｄ）を有する、基材１０上に回路２０が形成された回路基材１の製造方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記工程（ａ）〜（ｄ）を有する、基材上に回路が形成された回路基材の製造方法。
（ａ）基材上に形成された金属薄膜の表面に導電性ペーストを塗布して導電性保護膜のパターンを形成する。
（ｂ）前記導電性保護膜上にレジスト液を前記導電性保護膜と同じパターンで塗布してレジスト膜を形成する。
（ｃ）工程（ｂ）の後に前記金属薄膜をウェットエッチングして回路パターンを形成する。
（ｄ）工程（ｃ）の後に前記レジスト膜を剥離する。
【請求項２】
さらに下記工程（ｅ）を有する、請求項１に記載の回路基材の製造方法。
（ｅ）レーザーによるドライエッチングにより回路パターンを高精細化する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチセンサ等の電子デバイスにおいては、シート状の基材の少なくとも一方の面に回路が形成された回路基材が広く使用されている。回路基材の製造方法としては、例えば、基材表面に形成した金属薄膜上にレジスト膜をパターン形成した後、ウェットエッチングにより回路を形成し、レジスト膜を剥離する方法が知られている。しかし、該方法では、特に回路の厚さが薄い場合に、腐食による劣化や、他の部材との接触による損傷により、回路が断線したり変色したりしやすい。そのため、レジスト膜を剥離した後に、回路上にカバーフィルムを被せたり、保護レジスト膜を形成したりする必要がある。
【０００３】
回路基材の製造方法としては、基材上に形成した金属薄膜上に、カーボンブラック等を含むカーボンペーストを塗布し、硬化して硬化膜のパターンを形成した後、ウェットエッチングにより回路を形成する方法も提案されている（特許文献１）。該方法では、カーボンペーストの硬化膜をウェットエッチングにおいてレジスト膜として利用し、さらに得られた回路基材においては該硬化膜を保護膜として利用する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭５９−０３４６９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１のような方法で得られた回路基材では、硬化膜が劣化し、回路と硬化膜の密着性が低下して予期せず硬化膜が剥離することがある。また、硬化膜で保護しているにもかかわらず、回路が腐食して断線や変色等の不具合が生じることもある。そのため、回路を長期的に安定して保護することが難しい。
【０００６】
本発明は、基材と回路の密着性の低下や、回路に断線や変色が生じる等の不具合をより安定して抑制できる回路基材が得られる、回路基材の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、以下の構成を有する。
［１］下記工程（ａ）〜（ｄ）を有する、基材上に回路が形成された回路基材の製造方法。
（ａ）基材上に形成された金属薄膜の表面に導電性ペーストを塗布して導電性保護膜のパターンを形成する。
（ｂ）前記導電性保護膜上にレジスト液を前記導電性保護膜と同じパターンで塗布してレジスト膜を形成する。
（ｃ）工程（ｂ）の後に前記金属薄膜をウェットエッチングして回路パターンを形成する。
（ｄ）工程（ｃ）の後に前記レジスト膜を剥離する。
［２］さらに下記工程（ｅ）を有する、［１］に記載の回路基材の製造方法。
（ｅ）レーザーによるドライエッチングにより回路パターンを高精細化する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の回路基材の製造方法によれば、基材と回路の密着性の低下や、回路に断線や変色等の不具合が生じることがより安定して抑制された回路基材を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の回路基材の製造方法の一例を示した概略断面図である。
【図２】本発明の回路基材の製造方法の他の例を示した概略断面図である。
【図３】本発明の回路基材の製造方法の他の例を示した概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の回路基材の製造方法は、基材上に回路が形成された回路基材を製造する方法であって、下記工程（ａ）〜（ｄ）を有する。
（ａ）基材上に形成された金属薄膜の表面に導電性ペーストを塗布して導電性保護膜のパターンを形成する。
（ｂ）前記導電性保護膜上にレジスト液を前記導電性保護膜と同じパターンで塗布してレジスト膜を形成する。
（ｃ）工程（ｂ）の後に前記金属薄膜をウェットエッチングして回路パターンを形成する。
（ｄ）工程（ｃ）の後に前記レジスト膜を剥離する。
【００１１】
以下、本発明の回路基材の製造方法として、図１に例示した回路基材１の製造方法について説明する。回路基材１は、基材１０と、基材１０上にパターン形成された回路２０とを備えている。
【００１２】
基材１０としては、特に限定されず、樹脂フィルム、ガラス板等の絶縁性基材を用いることができ、薄型化が容易な点から、樹脂フィルムが好ましい。なお、本明細書において、「絶縁」とは、電気抵抗値が１ＭΩ以上であることを意味し、好ましくは１０ＭΩ以上である。
【００１３】
樹脂フィルムを構成する樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリイミド、トリアセチルセルロース、環状ポリオレフィン、アクリル樹脂等が挙げられる。これらの中でも、耐熱性及び寸法安定性が高く、低コストであることから、ポリエチレンテレフタレートが好ましい。樹脂フィルムを構成する樹脂は、１種であってもよく、２種以上であってもよい。
【００１４】
基材１０の表面には、プラズマ処理、紫外線照射処理、コロナ処理、エキシマ光処理等の各種表面処理が施されてもよい。基材１０に表面処理が施されていれば、基材１０と回路２０との密着性がより高くなる。
【００１５】
基材１０の平均厚さは、２５〜７５μｍが好ましく、３８〜５０μｍがより好ましい。基材１０の平均厚さが前記範囲の下限値以上であれば、加工時に基材１０に折れやシワ等が発生することを抑制しやすい。基材１０の平均厚さが前記範囲の上限値以下であれば、回路基材を折り曲げて使用することが容易になるため、様々な用途に適用でき汎用性が高くなる。
なお、基材の平均厚さとは、基材における任意の１０箇所にて測定した厚さの平均値である。
【００１６】
回路２０は、金属薄膜から形成された回路パターンである。
回路２０を形成する金属としては、回路に通常使用される金属であればよく、例えば、銅、アルミニウム、ニッケル、クロム、亜鉛、金等が挙げられる。回路２０を形成する金属は、１種であってもよく、２種以上であってもよい。
【００１７】
回路２０の平均厚さは、０．１〜１．０μｍが好ましく、０．３〜０．６μｍがより好ましい。回路２０の平均厚さが前記範囲の下限値以上であれば、腐食や損傷等による断線がより生じ難くなる。回路２０の平均厚さが前記範囲の上限値以下であれば、折り曲げ耐久性に優れ、コスト面でも有利である。
なお、回路の平均厚さとは、基材における任意の１０箇所にて測定した厚さの平均値である。
【００１８】
回路２０の平均線幅は、３０〜１５０μｍが好ましく、５０〜１００μｍがより好ましい。回路２０の平均線幅が前記範囲の下限値以上であれば、腐食や損傷等による断線がより生じ難くなる。回路２０の平均線幅が前記範囲の上限値以下であれば、配線として必要な面積を減らすことになり、回路の高精細化に有利である。回路２０の線幅は一定である必要はなく、線幅が異なる部分を有してもよい。
なお、回路の平均線幅とは、基材における任意の１０箇所にて測定した線幅の平均値である。
【００１９】
回路基材１の製造方法は、下記工程（ａ）〜（ｄ）を有する。
（ａ）図１に示すように、基材１０上に形成された金属薄膜１２の表面１２ａに導電性ペーストを塗布して導電性保護膜１４のパターンを形成する。
（ｂ）導電性保護膜１４上にレジスト液を導電性保護膜１４と同じパターンで塗布してレジスト膜１６を形成する。
（ｃ）工程（ｂ）の後、金属薄膜１２をウェットエッチングして回路パターンを形成する。
（ｄ）工程（ｃ）の後、レジスト膜１６を剥離する。
【００２０】
（工程（ａ））
回路基材１の製造においては、図１に示すように、まず基材１０上に形成された金属薄膜１２の表面１２ａに導電性ペーストを塗布して導電性保護膜１４のパターンを形成する。導電性保護膜１４は基材１０上における回路２０を形成する部分に形成する。導電性保護膜１４のパターンは、目的の回路基材１の回路２０のパターンに応じて適宜設定できる。
なお、本明細書において、「導電」とは、電気抵抗値が１ＭΩ未満であることを意味する。導電性保護膜１４により金属薄膜１２が保護され、回路の断線や変色が抑制されて導通が保証される。
【００２１】
基材１０上に金属薄膜１２を形成する方法としては、特に限定されず、例えば、真空蒸着、スパッタ、イオンプレーティング、気相成長（ＣＶＤ）等の方法が挙げられる。なかでも、成膜スピードが速くコスト面で有利な点から、真空蒸着が好ましい。
金属薄膜１２を形成する金属は、回路２０を形成する金属である。金属薄膜１２の厚さは、目的の回路２０の厚さに応じて適宜決定すればよい。
【００２２】
金属薄膜１２上に導電性ペーストを塗布する方法としては、印刷法が好ましい。印刷法としては、例えば、スクリーン印刷、インクジェット印刷等が挙げられ、印刷スピードが速い点から、スクリーン印刷が好ましい。導電性ペーストの印刷は、一回でもよく、複数回でもよい。
【００２３】
導電性ペーストとしては、例えば、導電性材料と、樹脂バインダと、分散媒とを含むペーストが挙げられる。
導電性材料としては、金属薄膜を保護でき、回路の導通を保証できるものであればよく、例えば、金属粒子、カーボン等が挙げられる。なかでも、導電性材料としては、カーボンが好ましい。導電性材料としては、１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
金属粒子としては、例えば、銀粒子、銅粒子等が挙げられる。
カーボンとしては、例えば、アセチレンブラック等のカーボンブラック、黒鉛等が挙げられる。
【００２４】
樹脂バインダとしては、特に限定されず、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル、ポリオレフィン等が挙げられる。樹脂バインダとしては、１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２５】
分散媒としては、特に限定されず、例えば、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤、脂肪族炭化水素系溶剤等が挙げられる。分散媒としては、１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２６】
導電性保護膜１４の平均厚さは、２〜２０μｍが好ましく、３〜１０μｍがより好ましい。導電性保護膜１４の平均厚さが前記範囲の下限値以上であれば、印刷により容易に形成でき、ピンホール等の不具合を抑制しやすく、信頼性が向上する。導電性保護膜１４の平均厚さが前記範囲の上限値以下であれば、折り曲げ耐久性に優れる。また、レーザーによるドライエッチングを行う場合に加工性が良好になり、回路を高精細化しやすい。
なお、導電性保護膜の平均厚さとは、基材における任意の１０箇所にて測定した厚さの平均値である。
【００２７】
回路上に導電性保護膜が形成されていない場合には、直径が約１５０μｍ程度のピンホールであっても回路の断線の原因となり得る。本発明では、線幅が１５０μｍ以下の高精細パターンの回路を採用する場合でも、導電性保護膜が形成されていることで導通保証の効果が充分に得られる。
【００２８】
（工程（ｂ））
次いで、導電性保護膜１４上にレジスト液を導電性保護膜１４と同じパターンで塗布してレジスト膜１６を形成する。このとき、導電性保護膜１４の上面はすべてレジスト膜１６で覆われるようにする。本発明では、レジスト膜１６を形成したときに、金属薄膜１２のエッチングされる部分に面する側の導電性保護膜１４の側面を露出させることが好ましい。すなわち、レジスト膜１６のパターン形状が導電性保護膜１４のパターン形状と完全に一致するように、導電性保護膜１４上にレジスト膜１６を形成することが好ましい。これにより、最終的に得られる回路基材１において、回路２０に上面が露出した部分が残存することが抑制される。そのため、回路２０の腐食や損傷による断線等の不具合をより安定して抑制することができる。
なお、後述するように、レーザーによるドライエッチングによって回路２０の一部を除去する場合には、その除去する部分については、金属薄膜１２のエッチングされる部分に面する側の導電性保護膜１４の側面もレジスト膜１６で覆われるようにしてもよい。
【００２９】
レジスト液を塗布する方法としては、印刷法が好ましい。印刷法としては、工程（ａ）で挙げたものと同じものが挙げられ、印刷スピードが速い点から、スクリーン印刷が好ましい。レジスト液の印刷は、一回でもよく、複数回でもよい。
本発明では、工程（ａ）及び工程（ｂ）において、ともに印刷により導電性保護膜１４とレジスト膜１６を形成することが特に好ましい。
【００３０】
レジスト液に含まれるレジスト成分としては、例えば、熱硬化性化合物又は活性エネルギー線硬化性化合物が挙げられる。硬化時の熱収縮を抑制できる点では、活性エネルギー線硬化性化合物をレジスト成分として用いることが好ましい。なお、活性エネルギー線とは、紫外線、電子線、可視光線のことである。
レジスト液がレジスト成分として活性エネルギー線硬化性化合物を含む場合には、塗布後に活性エネルギー線を照射して、レジスト液の塗膜を硬化させる。また、レジスト液がレジスト成分として熱硬化性化合物を含む場合には、塗布後に加熱して、レジスト液の塗膜を硬化させる。
【００３１】
熱硬化性化合物又は活性エネルギー線硬化性化合物としては、エポキシ化合物（硬化物はエポキシ樹脂）、アクリル化合物（硬化物はアクリル樹脂）、ポリオールとポリイソシアネートの混合物（硬化物はウレタン樹脂）、ウレタンアクリル化合物（硬化物はウレタンアクリル樹脂）、メラミンとホルムアルデヒドの混合物（硬化物はメラミン樹脂）、尿素とホルムアルデヒドの混合物（硬化物はアミノ樹脂）、フェノールとホルムアルデヒドの混合物（硬化物はフェノール樹脂）、二塩基酸とグリコールの混合物（硬化物はポリエステル樹脂）等が挙げられる。これらの樹脂のなかでも、絶縁性、硬化性、印刷性に優れることから、エポキシ化合物、アクリル化合物が好ましい。
【００３２】
レジスト膜１６の厚さは、１〜４０μｍが好ましく、１０〜３０μｍがより好ましい。レジスト膜１６の厚さが前記範囲の下限値以上であれば、エッチング液中の腐食成分が導電性保護膜１４により吸着しにくくなり、該腐食成分による回路２０の腐食が抑制されやすく、得られる回路基材１の信頼性が向上する。レジスト膜１６の厚さが前記範囲の上限値以下であれば、エッチング後にレジスト膜を容易に除去でき、またコスト面でも有利である。
なお、レジスト膜の平均厚さとは、基材における任意の１０箇所にて測定した厚さの平均値である。
【００３３】
（工程（ｃ））
導電性保護膜１４上にレジスト膜１６を形成した後、金属薄膜１２をウェットエッチングして回路パターンを形成する。ウェットエッチングとしては、公知の態様を採用することができる。例えば、金属薄膜１２上に導電性保護膜１４及びレジスト膜１６を形成した工程（ｂ）後の基材１０をエッチング液に浸漬し、導電性保護膜１４及びレジスト膜１６で保護されていない部分の金属薄膜１２をエッチング液により溶解して除去する。これにより、所望のパターンの回路２０を形成することができる。
エッチング液としては、公知のエッチング液を使用でき、例えば、ＨＣｌ、ＦｅＣｌ３、ＣｕＣｌ２の水溶液等が挙げられる。
【００３４】
（工程（ｄ））
ウェットエッチング後、レジスト膜１６を除去する。これにより、回路２０の上面が導電性保護膜１４で覆われて保護された回路基材１が得られる。
レジスト膜１６を除去する方法は、特に限定されず、公知の方法を採用することができる。例えば、ウェットエッチング後の基材１０をレジスト膜除去液に浸漬し、レジスト膜１６をレジスト膜除去液により溶解して除去する方法が挙げられる。
レジスト膜除去液としては、公知のレジスト膜除去液を使用でき、例えば、有機アミン含有のアルカリ水溶液等が挙げられる。
【００３５】
以上説明したように、本発明の回路基材の製造方法においては、基材上の金属薄膜の表面に導電性保護膜のパターンを形成した後、同パターンで該導電性保護膜上にレジスト膜を形成してからウェットエッチングを行う。これにより、レジスト膜を除去して得られる回路基材においては、回路が導電性保護膜によって安定して保護されるため、基材と回路の密着性が低下したり、回路に断線や変色等の不具合が生じたりすることが安定して抑制される。
【００３６】
また、本発明の製造方法で得られる回路基材では、回路が導電性保護膜により保護されるため、追加のカバーフィルムや保護レジスト膜を必要としない。そのため、低コストであるうえ、センサ装置に利用した場合には静電容量値の増加による高感度化も見込める。また、厚さが薄い回路を備える回路基材であっても充分に導通が保証されるため、折り曲げて使用しても回路が断線しにくい回路基材を得ることができる。
【００３７】
本発明の回路基材の製造方法によって回路の断線や腐食が安定して抑制される効果が得られる要因は、以下のように考えられる。
特許文献１のような従来の方法では、ウェットエッチングの際に、エッチング液に含まれる回路を腐食させる成分が、カーボンペーストにより形成した硬化膜に吸着される。そして、製造後にその腐食成分が硬化膜中を移動して回路に達し、回路を腐食させることで、基材と硬化膜の密着性が損なわれたり、断線や変色等の不具合が生じたりすると考えられる。例えば、銅からなる回路を形成する際にエッチング液にＨＣｌを用いると、塩素又は塩化物イオンが硬化膜に吸着される。それら塩素又は塩化物イオンは特に多湿な環境下で硬化膜中を移動しやすくなり、回路に達して回路を腐食させる。
【００３８】
これに対して、本発明では、導電性保護膜上に同パターンでレジスト膜を形成した状態でウェットエッチングを行う。導電性保護膜の表面がレジスト膜が覆われていることにより、ウェットエッチングの際、エッチング液に含まれる腐食成分が導電性保護膜に吸着されることが抑制される。これにより、導電性保護膜に吸着された腐食成分によって回路が腐食することが抑制されるため、基材と硬化膜の密着性が損なわれたり、断線や変色等の不具合が生じたりすることが抑制されると考えられる。このように、本発明ではレジスト膜によって導電性保護膜への腐食成分の吸着を抑制するため、腐食成分の吸着を抑制する特殊なカーボンを用いる必要がなく、コスト面で有利である。
【００３９】
なお、本発明の回路基材の製造方法は、前記した回路基材１の製造方法には限定されない。本発明の回路基材の製造方法は、工程（ａ）〜（ｄ）に加えて、さらに下記工程（ｅ）を有していてもよい。
（ｅ）レーザーによるドライエッチングにより回路パターンを高精細化する。
なお、「高精細化」とは、回路に線幅が５０μｍ以下の部分、及びピッチが５０μｍ以下の部分のいずれか一方又は両方を形成することを意味する。
【００４０】
（工程（ｅ））
例えば、図２に示すように、工程（ｄ）でレジスト膜１６を除去した後に、回路２０及び導電性保護膜１４の一部にレーザーを照射してドライエッチングを行い、回路２０及び導電性保護膜１４の一部を除去して回路２０を高精細化する。これにより、高精細な回路２０を備える回路基材２が得られる。
【００４１】
ドライエッチングに使用するレーザーとしては、回路２０及び導電性保護膜１４の材質に応じて適宜選択すればよく、例えば、回路２０を形成する金属が銅である場合には、ＹＡＧレーザー、ＹＶＯ４レーザー等の光吸収性が高い固体レーザーの第２高調波（波長５３２ｎｍ）が挙げられる。導電性保護膜がカーボンを含む場合にはレーザーを吸収しやすくなる。そのため、ＹＡＧレーザーの基本波でも加工できることから、装置の制約を受けづらくなる。
基材１０の熱によるダメージを抑制しやすい点では、短パルスのパルス状レーザーを用いることが好ましい。なお、「短パルス」とは、パルス幅が３００ｎ秒以下のパルスのことである。パルス幅は７０ｎ秒以下であることが好ましい。
【００４２】
高精細回路の形成においては、一般的にマスクレジストを用いたウェットエッチングが採用されるが、高精細回路に対応したマスクレジストは非常に高価である。また、スクリーン印刷等の印刷による高精細回路の形成には製法上の限界がある。これに対して、本実施形態では、導電性保護膜及びレジスト膜を形成したウェットエッチングとレーザーによるドライエッチングを組み合わせて高精細回路を形成するため、高価なマスクレジストを利用する必要がなく、製造コストを下げることができる。また、レーザーによるドライエッチングを利用した高精細回路の形成は、印刷よりも簡易である。
また、高精細回路は微小な腐食や傷でも断線のおそれがあるため、通常は工程上での取り扱いをより厳重にする必要があるが、本発明では回路が導電性保護膜で保護されるため、高精細化した場合でも腐食や傷に対する耐性に優れている。
【００４３】
本発明の回路基材の製造方法が工程（ｅ）を有する場合、工程（ｄ）の後に工程（ｅ）を行う方法には限定されない。例えば、工程（ｅ）、工程（ｃ）、工程（ｄ）の順に行ってもよく、工程（ｃ）、工程（ｅ）、工程（ｄ）の順に行ってもよい。
【００４４】
本発明の回路基材の製造方法が工程（ｅ）を有する場合は、工程（ｃ）において、金属薄膜１２のエッチングされる部分に面する側の導電性保護膜１４の側面の少なくとも一部が、レジスト膜１６で覆われるようにしてもよい。この場合には、工程（ｅ）において、導電性保護膜１４の側面がレジスト膜１６で覆われていた部分に形成される、回路２０の上面が露出した部分を、レーザーによるドライエッチングで除去する。
【００４５】
例えば、図３に示すように、工程（ｂ）において、導電性保護膜１４の表面１４ａに加えて、金属薄膜１２のエッチングされる部分に面する側の導電性保護膜１４の側面１４ｂも覆われるようにレジスト膜１６を形成する。この場合、工程（ｃ）のウェットエッチング後の回路２０には、レジスト膜１６における導電性保護膜１４の側面１４ｂを覆っている部分の金属薄膜１２も残存する。そのため、工程（ｄ）でレジスト膜１６を除去した後には、回路２０には上面が露出した部分が存在する。そこで、工程（ｅ）におけるレーザーによるドライエッチングにおいて、回路２０における上面が露出した部分を除去するように高精細化を行う。これにより、回路２０が腐食して断線や変色等の不具合が生じることをより安定して抑制できる。
なお、この態様においても、工程（ｅ）、工程（ｃ）、工程（ｄ）の順に行ってもよく、工程（ｃ）、工程（ｅ）、工程（ｄ）の順に行ってもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１，２…回路基材、１０…基材、１２…金属薄膜、１４…導電性保護膜、１６…レジスト膜、２０…回路。
【図１】
2018107384.tif 000003
【図２】
2018107384.tif 000004
【図３】
2018107384.tif 000005