(57)【要約】【課題】高密着強度をもち、非常に鮮明、かつ、微細な配線を形成し得る組成物、配線支持体、電子デバイス、及び、製造する方法を提供すること。【解決手段】第１樹脂成分Ａと、第２樹脂成分Ｂと、外部から与えられる熱エネルギーによって金属成分が遊離する金属化合物Ｃとを含む配線支持体製造用組成物であって、第１樹脂成分Ａと、第２樹脂成分Ｂとは、熱分解温度Ｔｄが互いに異なる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１樹脂成分と、第２樹脂成分と、外部から与えられる熱エネルギーによって金属成分が遊離する金属化合物とを含む配線支持体製造用組成物であって、
前記第１樹脂成分と、前記第２樹脂成分とは、熱分解温度が互いに異なる、
組成物。
【請求項２】
第１樹脂成分と、第２樹脂成分と、外部から与えられる熱エネルギーによって金属成分が遊離する金属化合物とを含む配線支持体製造用ペレットであって、
前記第１樹脂成分と、前記第２樹脂成分とは、熱分解温度が互いに異なる、
ペレット。
【請求項３】
第１樹脂成分と、第２樹脂成分と、外部から与えられる熱エネルギーによって金属成分が遊離する金属化合物とを含む配線支持体であって、
前記第１樹脂成分と、前記第２樹脂成分とは、熱分解温度が互いに異なる、
配線支持体。
【請求項４】
配線支持体と、配線とを含む電子デバイスであって、
前記配線支持体は、請求項３に記載されたものであり、
前記配線は、前記配線支持体のレーザ照射処理領域に付着されためっき膜である、
電子デバイス。
【請求項５】
請求項４に記載された電子デバイスであって、アンテナである、電子デバイス。
【請求項６】
アンテナと、送受信回路とを含む通信機器であって、前記アンテナは、請求項５に記載されたものでなり、
前記送受信回路は、前記アンテナに接続されている、
通信機器。
【請求項７】
配線支持体と、配線とを含む電子デバイスの製造方法であって、
第１樹脂成分と、第２樹脂成分と、外部から与えられる熱エネルギーによって金属成分が遊離する金属化合物とを含み、前記第１樹脂成分と、前記第２樹脂成分の熱分解温度が互いに異なる配線支持体を準備し、
前記配線支持体の配線領域を、レーザによって熱処理して、前記第１樹脂成分及び前記第２樹脂成分のうちの熱分解温度の低い樹脂を、軟化又は溶解させるとともに、前記金属化合物を活性化して、金属化膜を生成させ、
次に、めっき処理により前記配線を形成する、
工程を含む製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線支持体製造用の組成物、ペレット、配線支持体、電子デバイス及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
回路基板等で代表される配線支持体において、配線を形成する手段としては、従来より、銅張り基板上の銅箔を、フォトリソグラフィ工程によってパターン化し、必要な配線パターンを形成する技術や、配線支持体の面上にスクリーン印刷によってパターン化された配線を形成する技術が用いられてきた。
【０００３】
しかし、これらの伝統的従来技術では、５０μｍ以下の微細化パターンには適していないこと、配線支持体の表面が凹凸面、曲面等になっている場合には適用できないことなどの問題がある。
【０００４】
上述した従来技術の問題点を解決する手段として、特許文献１は、被覆物として塗布された重金属キレート錯塩にエキシマレーザ（ＵＶ線）を照射して活性化し、活性化された表面にめっきを付着させて配線パターンを形成する技術を開示している。
【０００５】
この特許文献１に記載された技術によれば、製造すべきパターン導線構造体の領域ではエキシマレーザＵＶ線の作用によって重金属錯塩の分解が生じ、エキシマレーザ（ＵＶ線）の照射領域に限定された部分的な還元性金属が生成するため、この後、めっきすることにより、非常に鮮明な輪郭を持ち、必要な層厚の配線パターンが形成できるとされている。
【０００６】
しかし、特許文献１では、配線支持体に対する密着強度の高い配線パターンを形成することが困難である。特に、特許文献１の狙う微細な配線パターンの場合は、配線支持体に対する配線パターンの接触面積が小さくなるため、密着強度の強化は不可欠である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３４０７８９０号公報
【特許文献２】特許第３８８１３８８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、高密着強度配線を形成するのに適した配線支持体を製造し得る組成物、ペレット、配線支持体、この配線支持体を用いた電子デバイス、及び、そのような電子デバイスを製造する方法を提供することである。
【０００９】
本発明のもう一つの課題は、非常に鮮明、かつ、微細な配線を形成し得る配線支持体、この配線支持体を用いた電子デバイス、及び、そのような電子デバイスを製造する方法を提供することである。
【００１０】
本発明の更にもう一つの課題は、配線形成の容易な配線支持体、この配線支持体を用いた電子デバイス、及び、そのような電子デバイスを製造する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決するため、本願発明に係る配線支持体製造用の組成物は、第１樹脂成分と、第２樹脂成分と、外部から与えられる熱エネルギーによって金属成分が遊離する金属化合物とを含み、前記第１樹脂成分と、前記第２樹脂成分とは、熱分解温度が互いに異なる。この組成物は、回路基板、アンテナ基板等の配線支持体を製造するために用いられる。
【００１２】
ここで、本発明に係る組成物は、第１樹脂成分と、第２樹脂成分とを含むから、インジェクションモールド等の成形法を適用して、任意の形状の配線支持体を製造することができる。
【００１３】
しかも、本発明に係る組成物において、第１樹脂成分と第２樹脂成分とは、熱分解温度が互いに異なる。この特性を利用して、配線形成に必要な領域に限って、レーザを照射し、第１樹脂成分及び第２樹脂成分のうち、熱分解温度の低い一方の樹脂を、軟化又は溶解させ、他方は軟化も溶解させないという２つの異なる結果を生じさせることができる。これにより、配線支持体の表面に、軟化又は溶解した樹脂成分による多数の凹部が、不規則的に生成させることができる。
【００１４】
本発明に係る組成物は、外部から与えられる熱エネルギーによって遊離する金属成分を含有する金属化合物を含んでいるから、外部から、熱エネルギー等を与えることにより、金属化合物を活性化して金属化し、その金属化膜（金属膜）を利用しためっきにより、配線を形成することができる。
【００１５】
本発明に係る電子デバイスは、上述した配線支持体と、配線とを含む。前記配線は、前記配線支持体のレーザ照射処理を受けた領域に付着されためっき膜である。
【００１６】
配線支持体のレーザ照射処理を受けた領域に付着されためっき膜は、配線支持体に含まれる金属化合物が金属化された領域に限って、その表面に析出すると同時に、樹脂成分が部分的に軟化又は溶解することによって生じた微細凹部内に入り込む。このため、めっき膜に、微細凹部によるアンカー効果が生じ、配線支持体に対する密着強度の高い配線を有する電子デバイスが得られる。
【００１７】
上述した説明から既に明らかであるが、上述した電子デバイスの製造に当たっては、第１樹脂成分と、第２樹脂成分と、外部から与えられる熱エネルギーによって金属成分が遊離する金属化合物とを含み、前記第１樹脂成分と、前記第２樹脂成分の分解温度が互いに異なる配線支持体を準備する。そして、前記配線支持体の配線領域を、レーザによって熱処理して金属化合物を活性化(金属成分の遊離)し、次に、めっき処理により前記導体膜を形成する。
【００１８】
本発明に係る製造方法は、配線支持体の表面が平面である場合には当然のこと、スクリーン印刷等では処理の困難な凹凸面又は曲面であっても、適用できる。
【００１９】
しかも、レーザ照射によって金属化合物の金属化、樹脂の軟化または溶解を行うので、伝統的従来技術と比較して、配線を簡単に製造することができる。また、配線パターンを非常に鮮明に、かつ、微細に画定することができる。特に、短波長のエキシマレーザUV線を用いた場合には、この効果が一層顕著になる。レーザ照射に当たっては、マスキング技術を適用してもよいし、適用しなくてもよい。点焦点レーザビームを用い、例えば数値制御で誘導した場合には、マスキングを省略することができる。
【００２０】
本発明は、配線パターンを有する各種電子デバイス、電子機器に幅広く適用できる。特に、表面が曲面又は凹凸面となっているような配線支持体を用いざるを得ないような電子デバイス、例えば、アンテナに適用するのに適している。また、このようなアンテナを使用する通信機器にも適用できる。
【発明の効果】
【００２１】
以上述べたように、本発明によれば、次のような効果を得ることができる。
（ａ）高密着強度の配線を形成するのに適した配線支持体を製造し得る組成物、この組成物を用いた配線支持体、この配線支持体を用いた電子デバイス、及び、そのような電子デバイスを製造する方法を提供することができる。
（ｂ）非常に鮮明、かつ、微細な配線を形成し得る配線支持体、この配線支持体を用いた電子デバイス、及び、そのような電子デバイスを製造する方法を提供することができる。
（ｃ）配線形成の容易な配線支持体、この配線支持体を用いた電子デバイス、及び、そのような電子デバイスを製造する方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る配線支持体を用いた電子デバイスの一例を部分的に示す図である。
【図２】図１に示した電子デバイスの製造方法を示す図である。
【図３】本発明係る電子デバイスの一例であるアンテナを示す斜視図である。
【図４】比較例の剥がれ試験結果を示す写真である。
【図５】本発明に係るサンプルの剥がれ試験結果を示す写真である。
【図６】本発明に係る通信機器を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明に係る配線支持体製造用組成物は、第１樹脂成分Ａと、第２樹脂成分Ｂと、外部から与えられる熱エネルギーによって金属成分が遊離する金属化合物Ｃとを含む混合物又は複合物である。この組成物は、上述した組成分Ａ〜Ｃを粒子化したうえで集合させたペレットであってもよいし、第１樹脂成分Ａと、第２樹脂成分Ｂと、金属化合物Ｃとを、直接に混合したものであってもよい。また、誘電体セラミック粉末等を含有していてもよい。
【００２４】
第１樹脂成分Ａの熱分解温度Ｔｄ１と、第２樹脂成分Ｂの熱分解温度Ｔｄ２は、互いに異なる。即ち、第１樹脂成分の熱分解温度Ｔｄ１、第２樹脂成分Ｂの熱分解温度Ｔｄ２に関して、Ｔｄ１＞Ｔｄ２の関係が成立するように、第１樹脂成分Ａ及び第２樹脂成分Ｂを選択する。上述した第１樹脂成分Ａ及び第２樹脂成分Ｂは、例えば、表１に記載した樹脂種から、その熱分解温度を考慮して、その組み合わせを選定することができる。もっとも、本発明に係る組成物は、回路基板、アンテナ基板等の配線支持体を製造するために用いられるのであるから、上述した第１樹脂成分Ａ、第２樹脂成分Ｂは、単に、熱分解温度の違いだけによって選択されるわけではなく、比誘電率εｒや、誘電正接Ｔａｎδ等の電気的特性も考慮した上で選定されることは、言うまでもない。
【００２５】
【表１】
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【００２６】
好ましい金属化合物としては、Ｃｕを含むものを例示することができる。金属化合物の代表例は金属錯体であり、金属錯体としては、例えば、特許文献１で公知のものを用いることができる。
【００２７】
本発明に係る組成物は、回路基板やアンテナ基板等の配線支持体を製造するために用いられる。ここで、本発明に係る組成物は、第１樹脂成分Ａと、第２樹脂成分Ｂとを含むから、インジェクションモールド等の成形法を適用して、任意の形状の配線支持体を製造することができる。組成物は、ペレット化することが好ましいが、必ずしもそれに限定されない。ペレットを用いずに、第１樹脂成分Ａと、第２樹脂成分Ｂと、金属化合物Ｃとを混合してもよい。
【００２８】
この配線支持体は、配線処理を施すことにより、電子デバイスとして用いられる。図１は、本発明に係る本発明に係る配線支持体を用いた電子デバイスの一部を示す断面図であって、配線支持体１と、配線３とを含んでいる。配線支持体１は、本発明に係る組成物を用いて必要な形状に成形されたものである。
【００２９】
配線３は、配線支持体１のレーザ照射処理領域Ｓ１に付着されためっき膜であり、配線支持体１の異なる面、具体的には交差する２面に連続して形成されている。レーザ照射処理領域Ｓ１は、配線支持体１の一面上の始点Ｐｓから、他の一面における終点Pendまで伸びている。
【００３０】
配線３は、ほぼ、このレーザ照射処理領域Ｓ１に限って形成されており、金属化膜１１に一定のめっき膜厚で付着するとともに、凹部１３内にも入りこんでいる。このため、配線３が、連続する緻密な導体膜となるとともに、凹部１３に入り込むことによるアンカー効果が生じ、配線支持体１に対する密着強度の高い配線３を有する電子デバイスが得られる。
【００３１】
図１に示した電子デバイスは、図２に示す製造方法によって製造することができる。まず、図２（Ａ）に図示するように、第１樹脂成分Ａと、第２樹脂成分Ｂと、外部から与えられる熱エネルギーによって金属成分が遊離する金属化合物Ｃとを含み、第１樹脂成分Ａと、第２樹脂成分Ｂの熱分解温度が互いに異なる配線支持体１を準備する。そして、一面上の始点Ｐｓから他面上の終点Pendに至る配線支持体１の配線領域Ｓ１に、レーザ発生装置５からのレーザＬＳ１を照射し、配線支持体１に含まれる金属化合物Ｃを活性化する。レーザ照射処理は、配線支持体１の異なる面、具体的には、交差する２面に連続して実行される。
【００３２】
これにより、図２（Ｂ）に示すように、レーザ照射処理領域Ｓ１において、配線支持体１に含まれる金属化合物Ｃが、レーザ照射処理によって活性化され、金属化膜１１が析出するとともに、第１樹脂成分Ａ及び第２樹脂成分Ｂのうち、熱分解温度の低い第２樹脂成分Ｂが軟化し、または、溶解し、配線支持体１の表面に微細な多数の凹部１３が面分布状態で生成される。この後、めっき処理を施すことにより、めっき膜による配線３を有する図１に示した電子デバイスが得られる。
【００３３】
図３は、本発明の具体的適用例である複共振アンテナを示している。この複共振アンテナは、誘電体基体である配線支持体１と、この配線支持体１の表面に併設された第１アンテナ配線３１及び第２アンテナ配線３２と、給電配線３３と、接続配線３４とを含む。なお、図中の複共振アンテナは、便宜上、点線で示される回路基板７に搭載された状態で表されている。配線支持体１は、複共振アンテナが適用される製品に応じて如何なる形状も採り得る。
【００３４】
配線支持体１は、第１樹脂成分Ａと、第２樹脂成分Ｂと、金属化合物Ｃとを含有することは、既に述べたところである。アンテナのための配線支持体１としては、更に、誘電体セラミック粉末を含有させことが好ましい。誘電体セラミック粉末としては、チタン酸バリウム系セラミック粉末や、酸化チタン系セラミック粉末を用いることができる。このような誘電体材料を含有させることの利点は、配線支持体１の比誘電率を、アンテナ特性に有利なように、調整することができることである。
【００３５】
第１アンテナ配線３１及び第２アンテナ配線３２のそれぞれは、λ／４モノポールアンテナとして構成され、２つの面１１２，１１３にわたって設けられた共通の給電配線３３から分岐している。第１アンテナ配線３１及び第２アンテナ配線３２は、各々の一端が互いに接続されるとともに、各々の他端３１０，３２０が自由端になっている。
【００３６】
第１アンテナ配線３１は、この一端から他端までの長さが、第２アンテナ配線３２のそれよりも長く、折り返されており、引出し部分３１４と、往路部分３１３と、折り返し部分３１２と、復路部分３１１とを有している。往路部分３１３は、第２アンテナ配線３２を取り巻くようにコ字形状をなしている。
【００３７】
第２アンテナ配線３２は、第１アンテナ配線３１の折り返し部分３１２までの往路部分３１３と、折り返し後の復路部分３１１とによって挟まれている。この第２アンテナ配線３２は、主部分３２１と、引出し部分３２２を有している。主部分３２１は、斜面１１１の表面において、その先端３２０を折り返し部分３１２と向き合わせ、往路部分３１３及び復路部分３１１と間隔をおいて平行に設けられている。引出し部分３２２は、主部分３２１より幅が狭く、外周壁１１３の表面において給電配線３３の先端から主部分３２１の後端まで延びている。
【００３８】
第１アンテナ配線３１と第２アンテナ配線３２の各々の長さは、対象とする周波数、及び、配線支持体１の比誘電率を考慮し、λ／４の電気長となるように定められる。例えば、本発明に係る複共振アンテナが、ＧＰＳの機能と、Bluetooth（登録商標）の機能とを有する移動体通信装置、例えば携帯電話機に用いられる場合、第１アンテナ配線３１の長さは、ＧＰＳで用いられている１．５７ＧＨｚ帯の電波に対応する寸法に定められ、第２アンテナ配線３２の長さは、Bluetoothで用いられている２．４５ＧＨｚ帯の電波に対応する寸法に定められる。
【００３９】
＜密着強度試験＞
配線支持体１の評価を行うために、サンプル１〜６、及び、比較例を用意し、配線の密着強度の試験を行った。サンプル１〜６、及び、比較例の組成比、及び、その物性は表２の通りである。表２で示されたように、比較例は樹脂を１種類のみ使用しているが、サンプル１〜６は全て、熱分解温度の異なる樹脂を２種類以上使用している。サンプル１〜６とも、外部から供給される熱エネルギーによって遊離するＣｕを含んだ金属化合物を使用している。
【００４０】
【表２】
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【００４１】
表２において、「配線の密着強度」は、デザインナイフで傷を付けめっき膜をめくった際の「剥がれ」の有無を観察することで評価した。◎で示されたものは、めっき膜に「剥がれ」がほとんど生じないことを意味し、×で示されたものは、めっき膜に「剥がれ」が生じたことを意味する。
【００４２】
図４は、比較例の「剥がれ」の状態を示す写真であり、図５は、サンプル１の「剥がれ」の状態を示す写真である。図４、５を参照すると、図４で示された比較例の剥がれは、広い範囲でメッキ膜が膜ごと剥がれているのが分かる。それに対して、図５で示されたサンプル１の剥がれはほとんどなく、メッキをめくった際に負荷をかけた部分のみわずかに欠けが認められた。これは、図５では、メッキの密着強度が高くなっていることを示す。サンプル２〜６についても、サンプル１と同様に、メッキ膜の剥がれはほとんど見られなかった。
【００４３】
この試験結果は、一種類のみの樹脂を使用すると密着性が弱く、メッキ膜の剥がれを抑制できないのに対して、熱分解温度の差がある２種類以上の樹脂を用いると、メッキ膜が密着し、一体化することを示唆している。
【００４４】
＜レーザ処理後の表面積測定＞
表３は、比較例と、サンプル１の樹脂表面をレーザ加工で表面を荒らし、表面粗さ（Ｒａ）の測定結果を示したものである。
【００４５】
【表３】
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【００４６】
表３において、サンプル１、３、６は、比較例と比べると、表面粗さ（Ｒａ）の全てにおいて大きな値を示している。これは、比較例との対比において、熱分解温度の差がある２種類以上の樹脂を用いたサンプル１，３，６の方が、表面粗さが大きくなった結果、メッキ膜の固着強化につながっていることを示唆している。
【００４７】
上述した複共振アンテナは、通信装置に適用すると好適である。図６に、その一例を示す。図示の通信装置は、本発明に係る複共振アンテナＡＴと、上述した回路基板７に設けられた低周波通信部７１及び高周波通信部７２とを含んでいる。なお、図示はされていないが、この種の通信装置として必要な回路部分は、当然に備えられている。
【００４８】
複共振アンテナＡＴは、第１アンテナ配線３１と第２アンテナ配線３２とを含んでおり、その詳細については、既に述べたとおりである。複共振アンテナＡＴの給電配線３３は、接続配線３４を介して基板側電極７０と接続され、さらに、低周波通信部７１及び高周波通信部７２の入出力側に接続されている。低周波通信部７１は、例えばＧＰＳ機能を有し、高周波通信部７２はBluetooth機能を有する。低周波通信部７１及び高周波通信部７２は、それぞれ、送信回路部７１１，７２２及び受信回路部７１２，７２２を有する。
【００４９】
本発明に係る通信装置は、上述した複共振アンテナを含むから、既に述べた内容と同様の効果を奏する。
【００５０】
以上、好ましい実施例を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の変形態様を採り得ることは自明である。
【符号の説明】
【００５１】
１                      配線支持体
３                      配線
１１                      金属化膜
１３                      凹部
【図１】
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【図２】
2013089912.tif 000007
【図３】
2013089912.tif 000008
【図６】
2013089912.tif 000009
【図４】
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【図５】
2013089912.tif 000011