(57)【要約】【課題】      視界性の良好なフィルムアンテナ配線基材とその作製方法の提供を課題とする。【解決手段】  絶縁性フィルム表面に直接設けられた導体層表面にレジスト層を設け、レジスト層を、所望の配線パターンを有するマスクを用いて露光し、現像し、露出した導体層を除去し、次いで残存するレジスト層を除去して幅１０〜５０μｍの配線部を形成、又は、直接設けられた導体層を下地層とし、下地層表面にレジスト層を設け、レジスト層を、所望の配線パターンを有するマスクを用いて露光し、現像し、露出した下地層の上にメッキを施して配線部を形成し、次いで残存するレジスト層を除去し、配線部と下地層とをエッチングして下地層を除去し、配線部を形成してフィルムアンテナ配線基材を作製し、これを用いてフィルムアンテナ或いは自動車用フィルムアンテナを構成する。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性フィルム表面に接着材層を介することなくアンテナ配線が設けられたことを特徴とするフィルムアンテナ配線基材。
【請求項２】
絶縁性フィルムが、ポリイミドフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルムのいずれかである請求項１記載のフィルムアンテナ配線基材。
【請求項３】
アンテナ配線が幅１０〜５０μｍの銅配線である請求項１又は２記載のフィルムアンテナ配線基材。
【請求項４】
絶縁性フィルム表面に直接導体層が設けられた基材を用い、該導体層表面にレジスト層を設け、レジスト層を、所望の配線パターンを有するマスクを用いて露光し、現像し、露出した導体層を除去し、次いで残存するレジスト層を除去して配線部を形成することを特徴とするフィルムアンテナ配線基材の作製方法。
【請求項５】
絶縁性フィルム表面に直接導体層が設けられた基材を用い、該導体層を下地層とし、下地層表面にレジスト層を設け、レジスト層を、所望の配線パターンを有するマスクを用いて露光し、現像し、露出した下地層の上にメッキを施して配線部を形成し、次いで残存するレジスト層を除去し、配線部と下地層とをエッチングして下地層を除去し、配線部を形成することを特徴とするフィルムアンテナ配線基材の作製方法。
【請求項６】
アンテナ配線を幅１０〜５０μｍの銅配線とする請求項５又は６記載のフィルムアンテナ配線基材の作製方法。
【請求項７】
請求項１〜３記載のいずれかのアンテナ配線基材を用いたフィルムアンテナ。
【請求項８】
請求項１〜３記載のいずれかのアンテナ配線基材を用いた自動車用フィルムアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂フィルム表面に直接金属層が設けられた基材を用いた視野性に優れたフィルムアンテナ及び自動車用フィルムアンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
フィルム状基材にアンテナ用配線を形成したアンテナ用配線基材としては、樹脂フィルム表面に銀ペーストを配線形状に塗布・印刷して得られたものや、樹脂フィルムとしてポリイミドフィルムを用い、その片面に接着材層を介して銅箔を貼り合わせて得た基板の銅箔部を加工して導体パターンを形成し、その上にポリテトラフルオロエチレン等の低誘電率フィルムを、ポリイミドフィルムとで導体パターンを挟み込むように接着剤で貼り合わせたもの（特許文献１  段落０００４〜０００５参照）が紹介されている。
【０００３】
しかし、前者では、十分な導電率を有する配線を得るためには配線幅を広くせざるを得ない。狭い幅の配線を得るためには、銀ペーストを塗布・乾燥して作製した配線を熱処理して銀ペースト中の樹脂分を除去することが必要になるが、銀ペーストは直接樹脂フィルム表面に塗布・印刷されているために、熱処理ができないからである。このため、こうした樹脂フィルム表面に銀ペーストを配線形状に塗布・印刷して得られたものでフィルムアンテナを作製した場合、透明な樹脂フィルム部分の割合が相対的に減少し、配線部により視界性を損なうばかりか見栄えが悪いという問題がある。このようなフィルムアンテナが自動車用として用いられた場合にはこうした問題点は無視できないものとなる。
【０００４】
また、後者では樹脂フィルム、具体的にはポリイミドフィルム表面に接着材を介して設けられた導体層を加工してアンテナ配線を作製するため、配線幅は前者より狭くできる。しかし、こうした基板では導体層と接着材との密着力を確保するために導体層接着面側に微細な凹凸を設けている。導体層をエッチング加工した後に露出するポリイミドフィルム表面に残存する接着材の表面にこの微細な凹凸が転写され、残存している。この結果、こうした基材でフィルムアンテナを作製した場合、樹脂の透明性が十分確保されず、前者と同様に視界性を損なうばかりか見栄えが悪いという問題がある。このようなフィルムアンテナが自動車用として用いられた場合にも、前記したのと同様に、こうした問題点は無視できないものとなる。
【０００５】
こうした問題を解消すべくアンテナ配線作成後に残存する接着材層を除去しようとすると、配線部下部の接着材層まで溶解され、配線層がポリイミドフィルムより剥離するという事態が生じやすくなる。この結果、製品収率が落ちるばかりか、安定的にアンテナ用配線基材を作製することが困難になる。
【特許文献１】特開平８−４６４１９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前記問題を解消するためになされたものであり、視界性の良好なフィルムアンテナ配線基材とその製造方法、及び該フィルムアンテナ配線基材を用いたフィルムアンテナと自動車用フィルムアンテナの提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは前記課題を解決すべく種々の検討を試みた結果、透明な絶縁性フィルム表面に接着材層を介することなく直接導体層を設けた基板を用いてフィルムアンテナ配線基材を作製すれば前記課題が解決できることを見出し、本発明に至った。
【０００８】
即ち、前記課題を解決する本第一の発明は、絶縁性フィルム表面に接着材層を介することなくアンテナ配線が設けられたフィルムアンテナ配線基材である。
【０００９】
本発明において、絶縁性フィルムが、ポリイミドフィルム、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルムのいずれかであるものが好ましい。また、アンテナ配線が幅１０〜５０μｍの銅配線であるとより好ましい。
【００１０】
また、本第二の発明の第一の態様は、絶縁性フィルム表面に直接導体層が設けられた基材を用い、該導体層表面にレジスト層を設け、レジスト層を、所望の配線パターンを有するマスクを用いて露光し、現像し、露出した導体層を除去し、次いで残存するレジスト層を除去して配線部を形成することを特徴とするフィルムアンテナ配線基材の作製方法である。
【００１１】
また、本第二の発明の第二の態様は、絶縁性フィルム表面に直接導体層が設けられた基材を用い、該導体層を下地層とし、下地層表面にレジスト層を設け、レジスト層を、所望の配線パターンを有するマスクを用いて露光し、現像し、露出した下地層の上にメッキを施して配線部を形成し、次いで残存するレジスト層を除去し、配線部と下地層とをエッチングして下地層を除去し、配線部を形成することを特徴とするフィルムアンテナ配線基材の作製方法である。
【００１２】
そして、本第二の発明の第一、二の態様において、アンテナ配線は幅１０〜５０μｍの銅配線とすることが好ましい。
【００１３】
そして、本第三の発明は前記本第一の発明のフィルムアンテナ配線基材を用いたフィルムアンテナである。
【００１４】
そして、本第四の発明は前記本第一の発明のフィルムアンテナ配線基材を用いた自動車用フィルムアンテナである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のフィルムアンテナ配線基材は、透明な絶縁性フィルムの表面に直接導体層が設けられた基板を用い、導体層を加工してアンテナ配線を作製したものである。このため、配線の幅は１０〜５０μｍと狭くできる。また、接着材を用いていないため導体層が除去された絶縁性フィルム表面に微細な凹凸等の光を乱反射させるようなものはない。
【００１６】
従って、このフィルムアンテナ配線基材を用いて作製したフィルムアンテナは、フィルムアンテナを通して見たときにアンテナ配線も気にならず、視界性を損なうことがなく、見栄えの良いアンテナとなる。また、自動車用フィルムアンテナとして用いても視界性の良好なものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
まず、本第一の発明について説明する。
【００１８】
本発明では透明な絶縁フィルム表面に直接導体層が設けられた基板を用いる。絶縁性フィルムとして各種のものがあるが、本発明の目的であるフィルムアンテナ配線基材としては、曲げ性等の柔軟性も必要とされることからポリイミド、ＰＥＴフィルム、ＰＥＮフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、塩化ビニルフィルム、ポリスチレンフィルム等を始めとする有機フィルムを用いることが好ましく、中でも透明性、絶縁性、強度や加工性の観点よりポリイミドフィルム、ＰＥＴフィルム、ＰＥＮフィルムを用いることがより好ましい。
【００１９】
本発明で使用する透明な絶縁性フィルム表面に直接導体層が設けられた基板とは、例えば電気配線基板製造用基板として用いられる、いわゆる二層基板がある。こうした基板は、例えば、絶縁性フィルム表面にスパッタ法、あるいは蒸着法により下地層が設けられ、必要に応じてその下地層表面にめっきを施して所望の厚さの導体層とされている。また、例えば、絶縁性フィルム表面に無電解めっき層を設け、その上に電気めっきを施して所望の厚さの導体層とされている。
【００２０】
下地層やその上に施すめっき層の材質としては、銅、ニッケル、クロム、金、銀及びこれらの合金等があるが、アンテナとしての特性、加工のし易さ、価格等から銅とすることが好ましい。
【００２１】
本発明において、アンテナ配線の幅は、１０〜５０μｍとすることが好ましい。幅が５０μｍより広くなると、フィルムアンテナや自動車用フィルムアンテナとして用いた場合に、配線が目立つようになり視界性が悪化する。また、配線幅が１０μｍ未満となるとアンテナとしての性能が低下する。
【００２２】
次に本第二の発明について説明する。
【００２３】
本第二の発明の第一態様は、絶縁性フィルム表面に設けられ、後述する下地層と比して相対的に厚い、例えば１０μｍ前後の厚さの導体層をパターニングしてフィルムアンテナ配線基材を得ようとするものである。本方法においては、絶縁性フィルム表面に直接導体層が設けられた基材を用いる。これは、こうすれば、導体層を除去した部分の絶縁性フィルム表面に、例えば前記した接着材層のような視界性を悪化させるものが存在しないからである。
【００２４】
本発明のパターニング時に導体層表面にレジスト層を設けるが、用いるレジストとしては液状のものでも良く、フィルム状のものでも良く、特に制限するものではない。電子部品作成用として一般的に用いられるものであればこだわらない。また、露光方法、現像方法も一般的なもので良く、条件も用いるレジストに対して推奨されるものとすればよい。
【００２５】
露光、現像して露出した導体層部分をエッチング除去する場合、適用できるエッチング方法は、導体層材質に対して一般的に用いられるもので良く、特に限定するものではない。例えば、導体層が銅層であれば、塩化第一鉄溶液を用いればよい。
【００２６】
次に第二の発明の第二の態様について説明する。第二の態様では、絶縁性フィルム表面に設けられた薄い、例えば１μｍ前後の導体層を下地層とし、この下地層表面にアンテナ配線パターンを有するめっきマスクを設け、めっきにより導体金属を析出させアンテナ配線部を作製するものである。
【００２７】
本態様において用いるレジストも前記と同様に特に制限するものではなく、一般的に電子部品作成用として用いられるものであれば良く、特にこだわらない。また、露光方法、現像方法も一般的なもので良く、条件も用いるレジストに対して推奨されるものでよい。
【００２８】
また、露出した下地層にめっきを施して所望の厚さにするが、この際に適用できるめっき条件も、目的とする金属に対して一般的に推奨されるものであれば良く、特に制限しない。尚、目的とする金属はアンテナとしての特性、加工性、価格等から銅とすることが好ましい。
【００２９】
めっき終了後、残存するレジストを除去し、導体層側を軽くエッチングして下地層を溶解除去して配線層を完成させるが、この際に適用できるエッチング方法は、前記と同様に下地層材質に対して一般的に用いられるもので良く、特に限定するものではない。
【００３０】
次に本第三の発明について説明する。
【００３１】
本第三の発明は第一の発明であるフィルムアンテナ配線基材を用いたフィルムアンテナである。前記したように本発明のフィルムアンテナ配線基材は、透明な絶縁性フィルムの表面に直接導体層が設けられた基板を用い、導体層を加工してアンテナ配線を作製したものである。このため、配線の幅は１０〜５０μｍと狭い。また、接着材を用いていないため導体層が除去された絶縁性フィルム表面に微細な凹凸等の光を乱反射させるようなものはない。
【００３２】
従って、このフィルムアンテナ配線基材を用いて作製した本第三の発明であるフィルムアンテナは、フィルムアンテナを通して見たときにアンテナ配線も気にならず、視界性を損なうことがなく、見栄えの良いものとなる。
【００３３】
次に本第四の発明について説明する。
【００３４】
本第四の発明は第一の発明であるフィルムアンテナ配線基材を用いた自動車用フィルムアンテナである。前記したように本発明のフィルムアンテナ配線基材は、透明な絶縁性フィルムの表面に直接導体層が設けられた基板を用い、導体層を加工してアンテナ配線を作製したものである。このため、配線の幅は１０〜５０μｍと狭い。また、接着材を用いていないため導体層が除去された絶縁性フィルム表面に微細な凹凸等の光を乱反射させるようなものはない。
【００３５】
従って、このフィルムアンテナ配線基材を用いて作製した本第四の発明である自動車用フィルムアンテナは、該フィルムアンテナを通して見たときにアンテナ配線も気にならず、視界性を損なうことがなく、見栄えの良いものとなる。
【００３６】
以下、実施例を基に本発明を更に説明する。
【実施例】
【００３７】
（実施例１）
本例で作製したフィルムアンテナ配線基材の構造を図１に示した。図中の１は透明なＰＥＴフィルムであり、２は銅製のアンテナ配線である。また、図２には図１のＡ−Ａ断面図を示した。
【００３８】
まず、厚さ１２５μｍの透明なＰＥＴフィルム（東洋紡製  Ａ４３００）の表面にスパッタリング法により厚さ０．１５μｍの銅被膜を作製した。その後、電気めっき法により銅被膜が１０μｍとなるようにした。
【００３９】
スッパタリング条件は、直流マグネトロンスパッタリング法を用い、内圧３×１０-3Torr、ターゲット電流３Ａ（電圧６００Ｖ）とした。
【００４０】
また、電気めっき条件は、硫酸銅濃度２００ｇ／リットル、遊離硫酸濃度５０ｇ／リットルのめっき浴を室温で用い、陰極電流密度を３Ａ／ｄｍ2とした。
【００４１】
その後、銅被膜にドライフィルムレジスト（旭化成製  ＡＱ−１５５８）を貼り付け、その上に図１に示した配線部が得られるようなマスクを密接し、露光し、現像した。そして、露出した銅部を溶解し、図１の配線部を得た。この操作を繰り返して配線幅が１０、２５、５０、７５、１００μｍの各自動車用アンテナ配線基材を作製した。
【００４２】
作製した各フィルムアンテナ配線基材の片面に接着材層を設けてフィルムアンテナを作製し、これをガラスに貼り付け、フィルムアンテナの入出力端子を受信機に結合して動作確認を行った。その結果、いずれのフィルムアンテナも銀ペーストを用いた従来のフィルムアンテナと同等の感度を示した。従って、本例で得られたフィルムアンテナ配線基材はいずれもアンテナとして十分な性能を示すことがわかった。
【００４３】
次に、視界性の確認として以下の試験を行った。前記各フィルムアンテナをガラスに貼り付けたものを５０ｃｍの離れた位置から１０名が見て、５名以上が配線を確認できる場合は×、３〜４名の場合は△、２人以下の場合○とした。この結果を表１に示した。表１より明らかなように、配線幅が５０μｍ以下になると、配線が目立たなくなり、視界性の良好なアンテナとなっていることがわかる。
【００４４】
【表１】
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【００４５】
（実施例２）
実施例１と同じ図１に示した構造のフィルムアンテナ配線基材を本第三の発明の第二の態様に基づき作製した。
【００４６】
まず、厚さ１２５μｍの透明なＰＥＴフィルム（東洋紡製  Ａ４３００）の表面にスパッタリング法により厚さ０．１５μｍの銅被膜を作製した。その後、電気めっき法により銅被膜が１μｍとなるようにした。
【００４７】
スッパタリング条件は、直流マグネトロンスパッタリング法を用い、内圧３×１０-3Torr、ターゲット電流３Ａ（電圧６００Ｖ）とした。
【００４８】
また、電気めっき法の条件は、硫酸銅濃度２００ｇ／リットル、遊離硫酸濃度５０ｇ／リットルのめっき浴を室温で用い、陰極電流密度を３Ａ／ｄｍ2とした。
【００４９】
その後、銅被膜にドライフィルムレジスト（旭化成製  ＡＱ−１５５８）を貼り付け、その上に図１に示した配線部が開口部として得られるようなマスクを密接し、露光し、現像した。そして、露出した銅部を陰極として電気めっきにより厚さ１１μｍになるように銅を開口部に析出させた。このめっきの条件は前記と同じとした。
【００５０】
次に、残存するドライフィルムレジストを除去し、下地層と配線部とを塩化第一鉄溶液でソフトエッチングし、下地層を完全に溶解し、厚さ１０μｍの図１の配線部を得た。この操作を繰り返して配線幅が１０、２５、５０、７５、１００μｍの各フィルムアンテナ配線基材を作製した。
【００５１】
作製した各フィルムアンテナ配線基材の片面に接着材層を設けてフィルムアンテナを作製し、これをガラスに貼り付け、フィルムアンテナの入出力端子を受信機に結合してアンテナを作製し、動作確認を行った。その結果、いずれのフィルムアンテナも銀ペーストを用いた従来のフィルムアンテナと同等の感度を示した。従って、本例で得られたフィルムアンテナ配線基材はいずれもアンテナとして十分な性能を示すことがわかった。
【００５２】
次に、視界性の確認として以下の試験を行った。前記各フィルムアンテナをガラスに貼り付けたものを５０ｃｍの離れた位置から１０名が見て、５名以上が配線を確認できる場合は×、３〜４名の場合は△、２人以下の場合○とした。この結果を表２に示した。表２より明らかなように、配線幅が５０μｍ以下になると、配線が目立たなくなり、視界性の良好なアンテナとなっていることがわかる。
【００５３】
【表２】
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【００５４】
（実施例３）
実施例１と実施例２との線幅が５０，２５，１０μｍのフィルムアンテナ配線基材の片面に接着材層を設けて自動車用フィルムアンテナを作製し、自動車のフロントガラスに貼りつけて使用したところ、特性は従来品と遜色のないものであった。視界性は従来のものよりはるかに良好であった。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本実施例で作製したフィルムアンテナ配線基材を示す図である。
【図２】図１のフィルムアンテナ配線基材のＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１・・・ＰＥＴフィルム
２・・・アンテナ配線
【図１】
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【図２】
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