(57)【要約】【解決手段】  導電性トラックを備えたプリント回路は、グラビア印刷によって得ることが可能である。グラビア印刷を施すこの技術は、非常に薄肉の導電性トラックを得ることが可能であるが、高い電気抵抗があるといわれていた。このようなトラック（３０）の電気抵抗を減少させるために、この発明は、少なくとも２つの第１電極（９，８）を同トラックの対向する部分（１７，１８）に接続し、一方、前記同トラックの中央（１９）を電解槽（７）に浸漬する。そして、槽は第２電極（２６）に接続し、第２電極（２６）は第１電極に接続している第１電位（１４）と反対の極性を有する第２電位（１５）に接続している。
2006508249.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解場（６）を備え、
該電解場が、電解槽（７）を有し、複数の第１電極（８，９，１０，１１，１２）が第２電位源（１５）とは反対の極性を持った第１電位源（１４）に接続され、前記電解槽が前記電解場の一つ又は複数の第２電極（ １３）によって第２電位となるようにされてなる、誘電性支持体（２）のための金属被覆装置（１）であって、
複数の同型パターンのトラックが短絡回路で第１電位及び第２電位へ接続されるよう、誘電性支持体（２）が電解槽内に浸漬され、かつ、少なくとも２つの第１電極は、同パターンの対向パターン部（１７，１８）に接続される一方で、該同パターンの中間部（１９）は前記電解槽に浸漬されることを特徴とする金属被覆装置。
【請求項２】
２つの電極は、槽内の支持体の移動方向に対する支持体に沿って測定されるパターン（４）の長さ（２１）より短い距離で互いに分離している請求項１記載の金属被覆装置。
【請求項３】
誘電性支持体を動かすための駆動手段（２２）と、
前記支持体が出入りして通過する連続した槽部分と、
を備えることを特徴とする請求項１及び２記載の金属被覆装置。
【請求項４】
槽の外部に位置した一連の第１ローラー及び槽内に位置した一連の第２ローラーと、
第１ローラーから第２ローラーへ交互に通過する誘電性支持体と、
を備え、第１ローラーは第１電位から供給を受けており、第２ローラーは絶縁されていることを特徴とする請求項３に記載の金属被覆装置。
【請求項５】
前記ローラーが動力化されていることを特徴とする請求項４に記載の金属被覆装置。
【請求項６】
前記電解槽は、酸性媒体の硫酸銅に基づく液剤であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の金属被覆装置。
【請求項７】
誘電性支持体は（８−１２）の第１のシリーズと、第１電極（２７）の第２シリーズとの間に位置していることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の金属被覆装置。
【請求項８】
各々のパターンは、少なくとも一つの接続トラック（３７）によって共に接続されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の金属被覆装置。
【請求項９】
ａ−少なくとも一つの導電性トラックパターンは、電解槽内に誘電性支持体が浸漬されることにより、及び、電解槽が受けている第２の電位とは反対の極性の第１電位にそれらトラックを短路で接続されることにより、電解槽にさらされており、
ｂ−同型パターンの対向部分は、少なくとも２つの電極によって第１電位とされ、一方、パターンの中間部分は槽内に浸漬されることを特徴とする金属被覆方法。
【請求項１０】
前記ステップａ及びステップｂが繰り返されることを特徴とする請求項９に記載の金属被覆方法。
【請求項１１】
反復工程には、同じ槽が使われることを特徴とする請求項１０に記載の金属被覆方法。
【請求項１２】
電解槽は、酸性媒体の硫酸銅に基づく液剤であることを特徴とする請求項９から１１のいずれか一項に記載の金属被覆装置。
【請求項１３】
ステップａ及びステップｂは、毎分１〜１０メートルの速度で連続して行われることを特徴とする請求項９から１２のいずれか一項に記載の金属被覆方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性トラックを備えた印刷版の金属被覆装置及び関連する金属被覆方法に関するものである。より詳しくは、この発明は、低い導電率を有して誘電性支持体に印刷された一連の導電性トラックのパターンの金属被覆装置に関するものである。一例を挙げれば、そのパターンとは、特に平面アンテナである。この発明は、例えば、グラビア印刷技術、オフセット印刷、絹紗スクリーン印刷等の導電性トラックを印刷する如何なる技術によっても得られるプリント配線分野に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、導電性インクまたは、グラビア印刷技術で印刷される方法が開示されている。この印刷技術では、彫刻された印刷シリンダと逆圧シリンダとが用いられ、相互間に薄い誘電性支持体が印刷のために設けられる。この印刷シリンダは、自身の回転軸まわりに回転している間、導電性インクが入っている液槽内に部分的に浸漬されるように構成されている。逆圧シリンダも、自身の回転軸まわりに回転している間に、印刷シリンダ上で誘電性支持体を押圧するように構成されている。印刷シリンダ及び逆圧シリンダは、印刷シリンダが誘導性支持体上に導電性インク・トラックを印刷するため協同するように構成されている。
【特許文献１】欧州特許公開第０８３９６６７（ＥＰ−Ａ−０８３９６６７  Ｄ１）
【０００３】
このグラビア印刷技術は、正確な導電性トラックを得られるため特に興味深いものである。このグラビア印刷技術は非常に薄い導電性トラック（例えば、略１μｍ程度）を得ることも可能である。グラビア印刷技術によって得られるトラックは、高い電気抵抗を持つ。
【０００４】
特許文献２には、電解技術によって、異なる導電性トラック上に金属を被着可能とする電解装置が開示されている。この装置は、プリント配線を導電性トラックに印刷した後に使用可能なものである。特許文献２に開示されている電解装置は、一つの陰極と一対の陽極を備えており、陰極が導電性トラックに接続するように構成されているとともに、一対の陽極が電解槽を含んでいる電解タンク内に浸漬されるように構成されている。陰極が負電位に接続され、一対の陽極が正電位に接続されており、導電性トラック上に電解金属を被着させるために、直流電圧源が用いられる。
【特許文献２】米国特許第４，１１９，５１６号明細書
【０００５】
しかしながら、この金属被覆技術は、前述した印刷技術によって得られるプリント導電性トラックの低導電性によって金属皮膜が中断するという欠点を有している。この結果、トラック上に不均一な金属厚で被着することになる。時折、金属被覆工程が止められることすらある。
【０００６】
その結果、この金属被覆技術によって得られる金属被覆プリント回路は、機能的に十分であるはずなく、スマートカードや電子タグの集積回路に関係するプリント回路からの（或いはプリント回路によって）電磁信号の有効な伝達又は検出には適合しない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
導電性トラックの同様の印刷技術、特にグラビア印刷技術を維持しつつ、この問題を解決するために、この発明は、少なくとも２つの第１電位が同パターンの２つの対向するトラック部分に位置し、かつ前記パターンがこれら２つの第１電極の間で電解槽内に部分的に浸漬されるよう構成された金属被覆装置を提供する。これら２つの第１電極は、一つのパターン寸法以下の距離で互いに離間するように形成されており、その寸法は槽内の支持部の移動方向に対して計測される。より正確には、２つの第１電極は、槽内での支持体の移動方向に関して、２つの第１電極の間の支持体に沿って測定されるパターンの長さ以下の距離で互いに離間される。互いに対するこれら２つの第１電極の位置決めは、パターンに接続する複数の第１電極を用いて複数の同型トラックを等電位にすることによって同型パターンの全てのトラックの金属被覆を保証することを可能にする。これら２つの第１電極は、第２電位とは反対の極性の第１電位に接続され、そして、第２電位は、電解槽に該第２の電位を提供するよう構成された第２電極に接続されている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の目的は、誘電性支持体に導電性トラックのパターンで覆われている誘電性支持体の金属被覆装置であり、該装置は、電解場を備え、該電解場は電解槽を有し、複数の第１電極が第１の電位源に接続されており、該第１の電位源は第２の電位源とは反対の極性を有し、前記電解槽は、電解場の一つ以上の第２電極によって第２電位とされているものであって、複数の同型パターンのトラックが短絡回路で第１電位及び第２電位へ接続されるよう、誘電性支持体が電解槽内に浸漬され、且つ、少なくとも２つの第１電極は、同パターンの対向するパターン部に接続される一方で、該パターンの中間部分は槽に浸漬される。
【０００９】
この発明の目的はまた、導電性トラックのパターンを有する誘電性支持体の金属被覆方法であって、
ａ−少なくとも一つの導電性トラックパターンは、電解槽内に誘電性支持体が浸漬されることにより、及び、電解槽が受けている第２の電位とは反対の極性の第１電位にそれらトラックを短路で接続されることにより、電解槽にさらされており、
ｂ−同型パターンの対向部分は、少なくとも２つの電極によって第１電位とされ、一方、パターンの中間部分は槽内に浸漬されることを特徴とするものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
この発明は、以下の記載及び添付の図面を検討することにより一層よく理解されるものである。これらの図は、一例であり、発明を何等制限するものではない。
【００１１】
以下、図１は、本発明による誘電性支持体２のための金属被覆装置１を示すものである。誘電性支持体２は、例えば、ＰＥＴ，ＰＶＣ，ポリカーボネート、ＡＢＳ、含浸紙、非含浸紙、エポキシガラス、ポリイミド、ＬＣＰ，などから製造された誘電基材とすることができる。この誘電性支持体２は、基材３（図２参照）により成されるもので、導電性トラックのパターン４が各々着装されている。それぞれのパターンは、３７のような少なくとも一本の接続トラックによって共に接続することができる。導電性トラックのパターン４は、図２に示すように、平面アンテナあるいは、他の形状としてプリント回路とすることができる。平面アンテナは、スマートカードあるいは電子タグに簡単な方法で統合でき、例えば、ワイヤ半田付け、フリップチップの実装といった通常の工程で集積回路と接続される。平面アンテナは、図２に示すように、一連の同心の渦巻き状に形成されており、それぞれの渦巻きが導電性トラック３０を成形している。
【００１２】
導電性トラックのパターンは、図１に示すように、グラビア印刷場５を利用するグラビア（写真凹版）印刷技術により得られる。あるいは、導電性トラックのパターンは、例えば、前述したように、セリグラフィー（ｓｅｒｉｇｒａｐｈ）またはオフセット印刷技術のような他の技術により得ることができる。１つの例として、グラビア印刷技術は、１μｍ厚さのトラックを得ることが可能となる。したがって、非常に薄いため高密度配線を可能にする。
【００１３】
本発明によれば、金属被覆装置１は電解場６を備え、かつ、この電解場６はグラビア印刷場５の下流に設置することができる。電解場６は、誘電性支持体２を浸すための電解槽７を備える。この電解場６はまた、複数の第１電極と、少なくとも１つの第２電極を備えている。図１の好ましい例は、電解場は、全て一緒に繋がれる５つの第１電極８，９，１０，１１，１２と、第２電極１３とを備える。短絡回路により、これらトラックが第１電位源１４に接続しているので、第１電極がトラックを等電位にすることを可能にする。第２電極は電解槽７が第２電位源１５の作用を受けることを可能にしている。電極間の違いは、第２電極に接続している第２電位１５と反対の極性を有する第１電位１４に第１電極が接続されているということである。第１電位と第２電位とは、例えば、電圧整流器１６または電圧源によって発生されるものである。
【００１４】
電解槽７は、酸性媒体の硫酸銅に基づく液剤によって、あるいは、電気分解中に金属を放出する他の溶液によって形成されることが好ましい。第１電極の極性と第２電極の極性とは、電解槽に含まれる溶液の性質に依存する。硫酸銅から成る溶液の場合には、第１電極が、これら第１電極の方へ銅イオンを引き出すために負の極性の第１電位１４に接続されており、したがって電気分解中、銅イオンがトラックへと向かう。一方、第２電極は正極電位１５に接続している。つまり、第１電極は、トラックに接触するように構成されてこれらトラックが陽イオンを引き付けるカソードを形成するようになされ、一方、第２電極は、陰イオンを引き付けるアノードを形成している。
【００１５】
この場合、第１電極は、これら第１電極が槽の外部に位置するように配置されている。そして、２つの第１電極と電解槽との間で電解が実施され、続いて少なくとも一つの第１電極８（或いは９）が導電性トラックのパターン４上に接触し、更に続いて導電性トラックパターンの少なくとも一部を槽７内に浸漬する。
【００１６】
２つの第１電極８及び９は、パターン４の長さ２１以下の距離で互いに離間している。図１及び２の矢印で示すように、長さ２１は、支持体の移動方向に対して支持体または絶縁シートに沿って測定されるものである。特に、少なくとも２つの電極８及び９は、図２に示すように、同パターン４の対向パターン部分１７及び１８に接続され、個々のパターン４は、第１パターン部分１７及び第２パターン部分１８を備え、これらの部分すなわち端部は、互いに対向している。これら２つの対向する部分は、中間部すなわち中間パターン部分１９によって分離されている。支持体２の移動中、パターン４の第１部分１７は、電極８に接触しかつ槽内に浸漬されることで最初に電気分解され、一方、パターン４の第２部分１８は最後に電気分解される。部分１８が電極８によって電気分解されると、部分１７が電極９によって電気分解される。
【００１７】
金属被覆装置はまたシート２の駆動手段２２と、シート２が出入りするための一連の槽部分とを有している。この一連の槽部分によって、槽内のパターンの移動に伴うトラック上への金属の付着が強化される。
【００１８】
図１に示すように、この発明の第１好ましい実施例によれば、駆動手段２２は、槽の外部に設置された８〜１１のような一連の第１ローラーと、槽内に設置されている一連の第２ローラー２６とにより構成可能である。図１に挙げた例で、駆動手段は、２６のような４つの第２ローラーから構成されている。この発明の実施形態では、これらの第１ローラーが金属製であり、第１の電極８，９，１０，１１及び１２を形成している。第２ローラーは、好ましくは絶縁体であって、シートの移動中、少なくとも２つの第１電極の間でシートが浸漬することを保障する。これら全てのローラーは、同一のクロスバー（不図示）によって支持されるものである。シート２は、第１ローラーから第２ローラー等へと連続する経路を通過していくものである。これら第１ローラーから第２ローラーへといった連続する経路は、電解槽内で支持体が移動するにつれトラック上への金属付着を強化することを可能にする。もし、そのシートが高すぎる張力を受けるとシートを変形しかねないため、これらローラーをベアリングに取り付けるか、各々のローラー間の張力を減少させるために電動にすることが可能である。
【００１９】
この変形として、駆動手段は、第１ローラー８，９，１０，１１，１２からなるシリーズと、複数の第１ローラー２７からなる第２のシリーズとを備えたものとすることができる。第２のシリーズを形成する第１のローラー２７は、第１のシリーズを構成する第１ローラーに対応しそれらに対して支持されている。第１ローラーの第１シリーズは、上述した第１ローラーに一致し、一方、第１ローラーの第２シリーズは図１の破線の円形で示されている。これら２つの第１ローラーのシリーズは、絶縁シート２の第１面２４及び第２面２５が電気分解されることを可能にする。第１面及び第２面には、それぞれ少なくとも１つの導電性トラックが被覆されている。第１ローラーの第１シリーズは、第１面２４がこれら第１ローラーに接触するように配置されることになり、第１ローラーの第２シリーズは、第２面２５がこれら後段の第１ローラーに接触するように構成されるものである。
【００２０】
第１ローラーには第１電位１４が供給され、かつ第２ローラーは絶縁されていることが好ましい。第２ローラーも、図１の破線で示すように第１電位を供給することが可能である。電解中に徐々に金属が付着していくこれら第２のローラーは定期的に交換すれば十分である。そして、電気分解中、次第に金属によって被覆されることになる。
【００２１】
シートを前進させるために、ローラーは動力化されている。とは言え、シートを移動させるのに動力化が必要なローラーはほんのわずかである。ローラーの回転速度は、全体の通過継続期間が所定の厚みを形成するのに十分であるように調整されている。
【００２２】
導電性トラックのパターンで印刷される誘電性支持体を得るための絶縁シート２の金属被覆工程は、以下のステップを実行することによって得られる。まず第一に、相互接続された、あるいはされていない導電性トラックのパターンが、グラビア印刷技術によってシート上に印刷される。このため、前述したように、グラビア印刷場５は、印刷シリンダ３１と逆圧シリンダ３２とを備えている。印刷シリンダ３１は支持部材２の上に導電性トラックを印刷するように構成された複数の開口部を有している。印刷シリンダと逆圧シリンダは、誘電性支持体を介して互いに対向支持されている。印刷シリンダと逆圧シリンダとは、各々の軸まわりに回転し、その一方で、絶縁シート上のトラックの正確な印刷を得ることを可能にするものである。スクレイパー３４が、誘電性支持体上に正確な印刷を得るために備えられている。そして、スクレイパー３４は、逆圧シリンダによって押圧される支持体の上に逆圧シリンダが導電性トラックのパターンを印刷する前に、印刷シリンダの開口部の外部におかれた過剰インクを除去するものである。
【００２３】
印刷されると、導電トラックは次に、誘電性支持体を正極性の第２電位に接続している電解槽７に浸漬することによって、かつ、負極性の第１電位源に、短絡回路でトラックをつなぐことによって電解槽７の作用を受ける。同型パターン上の電気分解の連続性は、ローラーの間でシートが動いている間、２つの第１電極に対応した少なくとも２つの第１ローラー間の寸法の事前較正によって保証される。これらの２つの第１ローラーの間の距離は、槽での支持体の移動方向に関するシート２に沿って測定される支持体のパターン４の長さ２１以下の長さと一致するようになっている。
【００２４】
第１電極を形成しているローラーは、槽内の支持体の移動方向に対して直交方向に測定される寸法が少なくともパターン４の幅３８と等しくなるよう形成されている。パターン４の幅は、槽内の支持体の移動方向に対して直交方向に支持体を測定される。より正確には、第１ローラーすなわち第１電極は、槽内での支持体の移動方向に対する直交方向に対して少なくとも同型パターン４の全てのトラックを覆う長さを有している。第１ローラーすなわち第２ローラーは、支持体２上に存在する多くのパターンを決定する長さを有している。
【００２５】
この実施例では、電解ステップが、基材３が場６に浸される度に何度も繰り返えされる。これは特に、支持体に沿って測定される第１ローラー８，９間、又は９，１０間、又は１０，１１間、１１，１２間の距離が、パターン４の寸法以下であるからである。
【００２６】
図１に示す発明の好ましい実施例では、２６といったローラーが同一の槽内に浸漬されているため、これらの工程は同一の電解槽内で繰り返される。
【００２７】
他の方法として、図３に示すように、各々が電解槽を有した一連の部分２８を用いることも可能である。この例では、この他の実施例における金属被覆装置は、２８のような一連の３つの部分を有している。これら部分は、誘電性支持体２がスロットを通過できるように形成されている。この発明によれば、各々の部分は、パターン４よりも短い寸法である。各々の支持基材のトラック３０は、少なくとも２つの第１円筒形電極２９及び３５に接続されている。これら第１電極２９は及び３５は、部分２８の外側にあるブロックによってトラックの各々と接続される。一例として、これらブロックは、ローラーと置き換えることもできる。互いに接続している電極２９及び３５は、部分１８及び１７にそれぞれ接触している。同様の構成が、他の部分にも適用される。槽との接続は各々の部分に接触して支持体が通過している間、電極３６によって保証される。
【００２８】
電解槽のレベルのセンサーＣが、図１に示すように、パターン４の適正な電気分解を阻害することになるレベル低下の可能性を防止するために設けられている。
【００２９】
被覆が正しく終了するように、印刷ステップ及び電解ステップ６は、好ましくは両ステップ間に停止が生じないよう次々に実行される。両ステップ間に停止状態が生じると印刷が分離するからである。
印刷ステップ中のシートの移動速度は、電気分解ステップ中のシートの移動速度と異なっていてもよい。図１において概略的に示すように、シートの移動速度のためのアダプター３９を設けることもできる。このアダプターは、グラビア印刷５及び電解場６の間に位置するものである。一例として、グラビア印刷による印刷工程中のシートの移動速度は、毎分５０〜１００メートル、電解工程中のシートの移動速度は、毎分１〜１０メートルである。
【００３０】
実際には、最適な金属被覆を成功させることを可能にする電解ステップ６は、毎分１メートル及び毎分１０メートルの間の速度で実施される。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る金属被覆装置の概略図である。
【図２】本発明に係る誘導性支持体の概略図である。
【図３】本発明に係る金属被覆装置の他の実施例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  金属被覆装置
２  誘電性支持体
３  基材
４  パターン
５  グラビア印刷場
６  電解場
７  電解槽
８，９，１０，１１，１２  第１ローラー（第１電極）
１３  第２電極
１４  第１電位
１５  第２電位
１６  電圧整流器
１７，１８  パターン部分
１９  中間部分
２１  長さ
２２  駆動手段
２６  第２ローラー（第２電極）
２７  第１ローラー（第１電極）
２８  部分
２９  第１円筒電極
３０  導電性トラック
３１  印刷シリンダ
３２  逆圧シリンダ
３３  開口部
３４  スクレイパー
３５  第１円筒電極
３６  電極
３７  接続トラック
３８  幅
３９  アダプター
【図１】
2006508249.tif 000003
【図２】
2006508249.tif 000004
【図３】
2006508249.tif 000005
【国際調査報告】
2006508249.tif 000006
2006508249.tif 000007
2006508249.tif 000008
2006508249.tif 000009
2006508249.tif 000010
2006508249.tif 000011