(57)【要約】【課題】基材の耐熱性が低くても、光焼成を利用して基材上に電気抵抗が低い導電膜を形成することが可能な導電膜形成方法を提供する。【解決手段】導電膜形成方法は、基材１上に導電膜２を形成する方法であって、銅微粒子４から成る皮膜３ｂを基材上に形成する工程と、皮膜３ｂを光焼成する工程と、光焼成された皮膜３ｃにめっきを施す工程とを有する。これにより、基材１の耐熱性が低くても、光焼成における光の照射エネルギーを小さくすることにより、基材１上に導電膜２を形成することができる。この導電膜２は、めっき層２１を有するので、電気抵抗が低くなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上に導電膜を形成する導電膜形成方法であって、
銅微粒子から成る皮膜を基材上に形成する工程と、
前記皮膜を光焼成する工程と、
光焼成された前記皮膜にめっきを施す工程とを有することを特徴とする導電膜形成方法。
【請求項２】
前記基材は、熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の導電膜形成方法。
【請求項３】
前記熱可塑性樹脂は、ポリエチレンテレフタラート、ポリエチレンナフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、スチレンアクリロニトリル共重合体、スチレンブタジエンアクリロニトリル共重合体、ポリエチレン、スチレン酢酸ビニル共重合体、ポリプロピレン、ポリアセタール、ポリメチルメタクリレート、メタクリル・スチレン共重合体、酢酸セルロース、ポリカーボネート、ポリアミド、熱可塑性ポリウレタン及びポリテトラフルオロエチレンよりなる群から選ばれることを特徴とする請求項２に記載の導電膜形成方法。
【請求項４】
前記基材は、ガラス、ガラスエポキシ、セラミックス、ステンレス、シリコンウェハー、ポリイミド及び透明ポリイミドよりなる群から選ばれることを特徴とする請求項１に記載の導電膜形成方法。
【請求項５】
前記めっきは、めっき金属が銅、ニッケル、錫、クロム、パラジウム、金、ビスマス、コバルト、鉄、銀、鉛、白金、イリジウム、亜鉛、インジウム、ルテニウム及びロジウムよりなる群から選ばれる電気めっきであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の導電膜形成方法。
【請求項６】
前記めっきは、めっき金属が銅、錫、銀、ニッケル、パラジウム及び金よりなる群から選ばれる無電解めっきであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の導電膜形成方法。
【請求項７】
銅微粒子から成る皮膜を基材上に形成する前記工程は、
銅微粒子が液中に分散された銅微粒子分散液から成る液膜を基材上に形成する工程と、
前記液膜を乾燥する工程とを有することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の導電膜形成方法。
【請求項８】
請求項７に記載の導電膜形成方法に用いられる銅微粒子分散液であって、
中心粒子径が１ｎｍ以上１００ｎｍ未満の銅微粒子と、
前記銅微粒子を含有する少なくとも１種の分散媒と、
前記銅微粒子を前記分散媒中で分散させる少なくとも１種の分散剤とを有することを特徴とする銅微粒子分散液。
【請求項９】
請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の導電膜形成方法によって形成された導電膜を有する回路を基板上に備えることを特徴とする回路基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光焼成を利用して基材上に導電膜を形成する導電膜形成方法、この導電膜形成方法に用いられる銅微粒子分散液、及びこの導電膜形成方法を用いて製造される回路基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、銅箔から成る回路をフォトリソグラフィによって基板上に形成したプリント基板がある。フォトリソグラフィは、銅箔をエッチングする工程を有し、エッチングで発生する廃液の処理等にコストがかかる。
【０００３】
エッチングを要しない技術として、銅微粒子（銅ナノ粒子）を分散媒中に含有する銅微粒子分散液（銅インク）を用いて基板上に導電膜（導電性フィルム）を形成する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。この方法では、銅微粒子分散液の液膜が基板上に形成され、液膜が乾燥され、銅微粒子から成る皮膜が形成される。この皮膜が光焼成されてバルク化し、導電膜が形成される。基板の材料には、光のエネルギーを吸収した銅微粒子の発熱に耐えるように、耐熱性が高いガラスやポリイミド等が用いられる。
【０００４】
ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）等の耐熱性が比較的低い材料を基板に用いるためには、光焼成における光の照射エネルギーを小さくする必要がある。しかしながら、照射エネルギーを小さくすると、銅微粒子から成る皮膜のバルク化が不十分となり、形成される導電膜の電気抵抗（シート抵抗）が高くなる。また、照射エネルギーを小さくすると、銅微粒子から成る皮膜のバルク化が不十分となるため、形成される導電膜が膜内で剥離し易くなる。このため、耐熱性が低い基板上には、光焼成を利用して導電膜を形成することができなかった。また、耐熱性が高い基板を用いる場合であっても、光焼成を利用して形成される導電膜の電気抵抗をさらに低くすることが望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願第ＵＳ２００８／０２８６４８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記問題を解決するものであり、基材の耐熱性が低くても、光焼成を利用して基材上に電気抵抗が低い導電膜を形成することが可能な導電膜形成方法、この導電膜形成方法に用いられる銅微粒子分散液、及びこの導電膜形成方法を用いて製造される回路基板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】
本発明の導電膜形成方法は、基材上に導電膜を形成する方法であって、銅微粒子から成る皮膜を基材上に形成する工程と、前記皮膜を光焼成する工程と、光焼成された前記皮膜にめっきを施す工程とを有することを特徴とする。
【０００８】
この導電膜形成方法において、前記基材は、熱可塑性樹脂であることが好ましい。
【０００９】
この導電膜形成方法において、前記熱可塑性樹脂は、ポリエチレンテレフタラート、ポリエチレンナフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、スチレンアクリロニトリル共重合体、スチレンブタジエンアクリロニトリル共重合体、ポリエチレン、スチレン酢酸ビニル共重合体、ポリプロピレン、ポリアセタール、ポリメチルメタクリレート、メタクリル・スチレン共重合体、酢酸セルロース、ポリカーボネート、ポリアミド、熱可塑性ポリウレタン及びポリテトラフルオロエチレンよりなる群から選ばれることが好ましい。
【００１０】
この導電膜形成方法において、前記基材は、ガラス、ガラスエポキシ、セラミックス、ステンレス、シリコンウェハー、ポリイミド及び透明ポリイミドよりなる群から選ばれてもよい。
【００１１】
この導電膜形成方法において、前記めっきは、めっき金属が銅、ニッケル、錫、クロム、パラジウム、金、ビスマス、コバルト、鉄、銀、鉛、白金、イリジウム、亜鉛、インジウム、ルテニウム及びロジウムよりなる群から選ばれる電気めっきであることが好ましい。
【００１２】
この導電膜形成方法において、前記めっきは、めっき金属が銅、錫、銀、ニッケル、パラジウム及び金よりなる群から選ばれる無電解めっきであってもよい。
【００１３】
この導電膜形成方法において、銅微粒子から成る皮膜を基材上に形成する前記工程は、銅微粒子が液中に分散された銅微粒子分散液から成る液膜を基材上に形成する工程と、前記液膜を乾燥する工程とを有することが好ましい。
【００１４】
本発明の銅微粒子分散液は、前記導電膜形成方法に用いられるものであって、中心粒子径が１ｎｍ以上１００ｎｍ未満の銅微粒子と、前記銅微粒子を含有する少なくとも１種の分散媒と、前記銅微粒子を前記分散媒中で分散させる少なくとも１種の分散剤とを有することを特徴とする。
【００１５】
本発明の回路基板は、前記導電膜形成方法によって形成された導電膜を有する回路を基板上に備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の導電膜形成方法によれば、基材の耐熱性が低くても、光焼成における光の照射エネルギーを小さくすることにより、基材上に導電膜を形成することができる。この導電膜は、めっき層を有するので、電気抵抗が低くなる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】（ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施形態に係る導電膜形成方法による導電膜の形成を時系列順に示す断面構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の一実施形態に係る導電膜形成方法について図１（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。この導電膜形成方法は、基材１上に導電膜２を形成する方法である。図１（ａ）に示されるように、銅微粒子分散液から成る液膜３ａが基材１上に形成される。銅微粒子分散液は、銅微粒子４が液中に分散された液体である。基材１は、耐熱性が低くてもよく、例えば、熱可塑性樹脂から成る基板である。熱可塑性樹脂としては、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、スチレンアクリロニトリル共重合体、スチレンブタジエンアクリロニトリル共重合体、ポリエチレン、スチレン酢酸ビニル共重合体、ポリプロピレン、ポリアセタール、ポリメチルメタクリレート、メタクリル・スチレン共重合体、酢酸セルロース、ポリカーボネート、ポリアミド、熱可塑性ポリウレタン、ポリテトラフルオロエチレン等が挙げられるが、これらに限定されない。基材１上の液膜３ａは、例えば、印刷法で形成される。印刷法では、銅微粒子分散液が印刷用のインクとして用いられ、印刷装置によって基材１上に所定のパターンが印刷され、そのパターンの液膜３ａが形成される。次に、液膜３ａが乾燥される。液膜３ａの乾燥によって、図１（ｂ）に示されるように、銅微粒子４が基材１上に残り、銅微粒子４から成る皮膜３ｂが基材１上に形成される。
【００１９】
次に、銅微粒子４から成る皮膜３ｂに光が照射され、この皮膜３ｂが光焼成される。光焼成において、皮膜３ｂ内の銅微粒子４の表面酸化皮膜の還元と、銅微粒子４の焼結とが起きる。図１（ｃ）に示されるように、銅微粒子４は、焼結において互いに溶融し、基材１に溶着する。光焼成は、大気下、室温で行われる。光焼成に用いられる光源は、例えば、キセノンランプである。光源にレーザー装置を用いてもよい。光源から照射される光の照射エネルギーは、基材１の耐熱性に応じて設定され、０．１Ｊ／ｃｍ２以上、１００Ｊ／ｃｍ２以下である。照射時間は、０．１ｍｓ以上、１００ｍｓ以下である。照射回数は、１回でも複数回の多段照射でもよい。光の照射によって光焼成された皮膜３ｃは、バルク化して導電性となるとともに、基材１に密着する。この皮膜３ｃは、導電性であれば、電気抵抗（シート抵抗）が高くても構わない。
【００２０】
次に、光焼成された皮膜３ｃにめっきが施される。このめっきは、電気めっき又は無電解めっきである。電気めっきにおけるめっき金属は、銅、ニッケル、錫、クロム、パラジウム、金、ビスマス、コバルト、鉄、銀、鉛、白金、イリジウム、亜鉛、インジウム、ルテニウム、ロジウム等が挙げられるが、これらに限定されない。無電解めっきにおけるめっき金属は、銅、錫、銀、ニッケル、パラジウム、金等が挙げられるが、これらに限定されない。めっきは合金めっきであってもよい。電気めっきにおいては、光焼成された皮膜３ｃは、めっき液に浸漬され、シード層としての陰極となる。無電解めっきにおいては、光焼成された皮膜３ｃは、めっき液に含まれる還元剤の酸化反応に対して触媒活性なシード層となる。図１（ｄ）に示されるように、めっきによって、皮膜３ｃ上にめっき層２１が形成されて導電膜２の膜厚が増大する（めっき増膜される）。めっきが施される前の導電膜の膜厚は、約０．０１μｍ以上２μｍ以下である。めっきが施された後の導電膜２の膜厚は、約０．１μｍ以上５０μｍ以下である。
【００２１】
この導電膜形成方法おいて、耐熱性が低い材料を基材１に用いる場合、銅微粒子４から成る皮膜３ｂに照射される光のエネルギーは、基材１を損傷しないように低く設定される。このため、光焼成された皮膜３ｃは、バルク化が不十分となって、電気抵抗（シート抵抗）が高くなる。この皮膜３ｃは、電気抵抗が高いが、導電性を有しているので、電気めっきにおけるシード層として用いることができる。また、無電解めっきにおいては、シード層の電気抵抗は問題とならない。したがって、光焼成された皮膜３ｃにめっきを施すことができる。導電膜２は、めっき層２１を有するので、導電膜２の電気抵抗はバルク金属の抵抗値となる。
【００２２】
耐熱性が低い材料を基材１に用いた場合、銅微粒子４から成る皮膜３ｂを光焼成して形成される皮膜３ｃは、基材１とは密着性が得られるが、皮膜３ｃの膜内で剥離し易い。これは、光焼成における光の照射エネルギーが小さいため、皮膜３ｃのバルク化が不十分となるためである。
【００２３】
ところが、耐熱性が低い基材１上に形成された皮膜３ｃにめっきを施すと、形成された導電膜２が剥離し難くなることを、本願発明の発明者が実験によって発見した。特に、基材１にポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）を用いた場合、導電膜２の密着性が良くなる。ポリエチレンテレフタラートは、熱可塑性樹脂であり、連続耐熱温度が約１５０℃と低い。
【００２４】
このような導電膜２の密着性の良さは、下記のような作用によると考えられる。銅微粒子４から成る皮膜３ｂが光焼成される時、銅微粒子４は、光のエネルギーを吸収して発熱し、基材１に接している銅微粒子４は、耐熱性が低い基材１にくい込むように強く溶着する。光焼成された皮膜３ｃは、光焼成によるバルク化が不十分なために銅微粒子４間に隙間があっても、めっきにおいて析出する金属でその隙間が充填されるので、バルク化される。このようなバルク化によって形成された導電膜２は、基材１に強く溶着した銅微粒子４がアンカーとなって基材１からの剥離が防がれる。なお、上記の作用は、実験結果を説明するための一説であり、本発明を限定するものではない。
【００２５】
一方、ガラスやポリイミド等の耐熱性が高い材料を基材１に用いた場合、銅微粒子４から成る皮膜３ｂを光焼成して形成される皮膜３ｃは、粘着テープで剥がれない程度に基材１との密着性が良く、電気抵抗（シート抵抗）が低い。これは、光焼成における光の照射エネルギーを大きくできるので、皮膜３ｃの基材１への溶着とバルク化が十分に行われるためである。
【００２６】
この皮膜３ｃの電気抵抗をさらに低くするためには、膜厚を増大する必要がある。膜厚を増大する方法として、皮膜３ｃにめっきを施すことが考えられる。しかし、耐熱性が高い基材１上に形成された皮膜３ｃにめっきを施して導電膜２を形成すると、導電膜２が基材１から剥離し易くなることを、本願発明の発明者が実験によって発見した。
【００２７】
このような、めっきによる導電膜２の密着性の低下は、下記のような作用によると考えられる。銅微粒子４から成る皮膜３ｂを光焼成して形成される皮膜３ｃは、光焼成における光の照射エネルギーが十分に大きければ、粘着テープで剥がれない程度に基材１との密着性が良いが、基材１の耐熱性が高いために、耐熱性の低い基材に比べて銅微粒子４の溶着が充分ではない。このため、皮膜３ｃにめっきを施して形成された導電膜２は、導電膜２のめっき層２１内に残留する内部応力によって、基材１から剥離し易くなる。なお、上記の作用は、実験結果を説明するための一説であり、本発明を限定するものではない。
【００２８】
ただし、導電膜２及び基材１の露出面の上にさらに別の層を積層する場合や樹脂等で封止する等の場合は、導電膜２の剥離が防がれるので、耐熱性が高い材料を基材１に用いても構わない。耐熱性が高い材料としては、ガラス、ガラスエポキシ、セラミックス、ステンレス、シリコンウェハー、ポリイミド、透明ポリイミド等が挙げられるが、これらに限定されない。基材１上の導電膜２は、めっき層２１を有することによって、膜厚が増大するので、電気抵抗が低くなり、電流容量が大きくなる。
【００２９】
この導電膜形成方法に用いられる銅微粒子分散液について詳述する。銅微粒子分散液は、中心粒子径が１ｎｍ以上１００ｎｍ未満の銅微粒子（銅ナノ粒子）と、この銅微粒子を含有する少なくとも１種の分散媒と、少なくとも１種の分散剤とを有する。分散媒は、例えば、プロトン性分散媒又は比誘電率が３０以上の非プロトン性の極性分散媒である。分散剤は、銅微粒子を分散媒中で分散させるものであり、例えば、少なくとも１個の酸性官能基を有し、分子量が２００以上１０００００以下の化合物又はその塩である。
【００３０】
プロトン性分散媒としては、例えば、３−メトキシ−３−メチルブタノール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノ−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル、２−オクタノール、２−メチルペンタン−２，４−ジオール、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，５−ペンタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、グリセリン、ソルビトール等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００３１】
比誘電率が３０以上の非プロトン性極性分散媒としては、例えば、プロピレンカーボネート、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、ヘキサメチルフォスフォラミド、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ−エチルピロリドン、ニトロベンゼン、Ｎ、Ｎ−ジエチルホルムアミド、Ｎ、Ｎ−ジメチルアセトアミド、フルフラール、γ−ブチロラクトン、エチレンスルファイト、スルホラン、ジメチルスルホキシド、スクシノニトリル、エチレンカーボネート等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００３２】
分散剤は、例えば、リン酸基、ホスホン酸基、スルホン酸基、硫酸基、又はカルボキシル基等を酸性官能基として有する。
【００３３】
上記の導電膜形成方法を用いて製造される回路基板について説明する。この回路基板は、回路を基板上に有する。基板は、ポリエチレンテレフタラート、ポリエチレンナフタレート、ポリメチルメタクリレート等の材料を板状に成形したものであり、例えば、フレキシブル基板又はリジッド基板である。回路は、この導電膜形成方法によって形成された導電膜を有する。導電膜は、例えば、回路素子間を電気的に接続する導線を構成する。導電膜は、回路素子又はその一部、例えば、コイル、キャパシターの電極等を構成してもよい。
【００３４】
以上、本実施形態に係る導電膜形成方法によれば、基材１の耐熱性が低くても、光焼成における光の照射エネルギーを小さくすることにより、基材１上に導電膜２を形成することができる。この導電膜２は、めっき層２１を有するので、電気抵抗が低くなる。
【００３５】
熱可塑性樹脂等の耐熱性が低い材料を基材１に用いた場合、光焼成における光の照射エネルギーを小さくしても、導電膜２は、基材１に溶着し、めっきによって導電膜２がバルク化されるので、基材１からの剥離が防がれるとともに電気抵抗が低くなる。
【００３６】
耐熱性の高い材料を基材１に用いた場合、導電膜２は、めっきによって膜厚が増大するので、電気抵抗が低くなり、電流容量が大きくなる。
【００３７】
この導電膜形成方法において、銅微粒子４から成る皮膜３ｂは、銅微粒子分散液を用いることによって、印刷法等によって容易に形成することができる。
【００３８】
導電膜形成方法に用いられる銅微粒子分散液は、銅微粒子４の粒径が小さく、分散剤を有するので、銅微粒子４を分散媒中に分散することができる。
【００３９】
この導電膜形成方法を用いて回路基板を製造することにより、耐熱性が低い樹脂から成る基板上に電気抵抗の低い導電膜２を形成することができる。
【００４０】
本発明の導電膜形成方法を用い、実施例として基材１上に導電膜２を形成し、形成された導電膜２について試験、評価を行った。
【実施例１】
【００４１】
中心粒子径２０ｎｍの銅微粒子を用い、分散媒をプロトン性とし、分散剤を酸性官能基を有する化合物とした銅微粒子分散液を作った。基材１としてポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）製の基板（ＤｕＰｏｎｔ社製、商品名「ＭＥＬＩＮＥＸ（登録商標）ＳＴＸＲＦ２６」、膜厚約５０μｍ）を用いた。ポリエチレンテレフタラートの連続耐熱温度は、約１５０℃である。この基板上に銅微粒子分散液の液膜３ａを形成した。この液膜３ａを乾燥して銅微粒子４から成る皮膜３ｂを形成した。この皮膜３ｂをキセノンランプを有するフラッシュ照射装置で光焼成して試料基板を作った。光焼成における照射エネルギーの大きさは、基板を熱損傷しないように設定した。試料基板における光焼成した皮膜３ｃのシート抵抗は、１０Ω／□であった。
【００４２】
次に、電気銅めっき液を建浴した。電気銅めっきは、めっき金属が銅である電気めっきである。このめっき液の組成は、２価の銅イオンの供給源として硫酸銅五水和物を１２０ｇ／Ｌ、硫酸を１８０ｇ／Ｌ、塩酸を２５ｐｐｍ、及び純水（残余）とした。
【００４３】
試料基板を１０ｗｔ％硫酸中で前処理を施し、直ちに純水で洗浄した。そして、上記の電気銅めっき液に浸漬し、液温２５℃、陰極電流密度４．０Ａ／ｄｍ２の条件で試料基板に電気銅めっきを施した。試料基板を、純水で洗浄し、乾燥した。試料基板における導電膜２のめっき厚は、１０μｍであった。
【００４４】
導電膜２の密着性を１００マスによる碁盤目テープ法（ＪＩＳ  Ｋ５４００）によって試験した。この試験において、導電膜２の試験面に１ｍｍ×１ｍｍ四方の１００マスの碁盤目の切り傷を入れ、碁盤目部分に粘着テープを貼り付け、粘着テープを引き剥がし、試験面を観察した。１００マスのうち剥離しなかったマスは、１００マスであった。
【実施例２】
【００４５】
基材１としてポリイミド製の基板（東レデュポン社製、商品名「カプトンＥＮ」、膜厚約５０μｍ）を用いた以外は、実施例１と同様にして基板上に銅微粒子４から成る皮膜３ｂを形成し、この皮膜３ｂを光焼成した。ポリイミドの連続耐熱温度は、４００℃以上である。光焼成における照射エネルギーは、実施例１よりも大きくした。光焼成した皮膜３ｃのシート抵抗は、１Ω／□であった。この皮膜３ｃに実施例１と同様に電気銅めっきを施して導電膜２を形成した。導電膜２のめっき厚は、１０μｍであった。この導電膜２の密着性を碁盤目テープ法で試験した。１００マスのうち剥離しなかったマスは、０マスであった。
【実施例３】
【００４６】
基材１としてガラス製の基板（スライドガラス）を用いた以外は、実施例１と同様にして基板上に銅微粒子４から成る皮膜３ｂを形成し、この皮膜３ｂを光焼成した。光焼成における照射エネルギーは、実施例２よりも大きくした。光焼成した皮膜３ｃのシート抵抗は、１Ω／□であった。この皮膜３ｃに実施例１と同様に電気銅めっきを施して導電膜２を形成した。導電膜２のめっき厚は、１０μｍであった。この導電膜２の密着性を碁盤目テープ法で試験した。１００マスのうち剥離しなかったマスは、０マスであった。
【実施例４】
【００４７】
実施例１と同様にして、ポリエチレンテレフタラート製の基板上に銅微粒子４から成る皮膜３ｂを形成し、この皮膜３ｂを光焼成して試料基板を作った。試料基板における光焼成した皮膜３ｃのシート抵抗は、４Ω／□〜４０Ω／□であった。
【００４８】
次に、無電解銅めっき液を建浴した。このめっき液の組成は、２価の銅イオンの供給源として硫酸銅五水和物を２．０ｇ／Ｌ、還元剤としてホルムアルデヒドを５．０ｇ／Ｌ、キレート剤としてＥＤＴＡ（エチレンジアミン四酢酸）を３０．０ｇ／Ｌ、ｐＨ調整剤として水酸化ナトリウムを９．６ｇ／Ｌ、及び純水（残余）とした。めっき液のｐＨ（２０℃）は、１２．８に調整した。
【００４９】
試料基板を純水で洗浄した後、上記の無電解銅めっき液中に浸漬し、液温５０℃の条件で無電解銅めっきを施して導電膜２を形成した。導電膜２を形成した試料基板を、純水で洗浄し、乾燥した。導電膜２のめっき厚は、３μｍであった。この導電膜２の密着性を碁盤目テープ法で試験した。１００マスのうち剥離しなかったマスは、１００マスであった。
【実施例５】
【００５０】
基材としてポリエチレンナフタレート製の基板（帝人デュポン社製、商品名「テオネックスＱ５１」、膜厚約１００μｍ）を用いた以外は、実施例４と同様にして基板上に銅微粒子４から成る皮膜３ｂを形成し、この皮膜３ｂを光焼成した。ポリエチレンナフタレートの連続耐熱温度は、１６０℃〜１８０℃である。光焼成における照射エネルギーは、基板を熱損傷しないように設定した。光焼成した皮膜３ｃのシート抵抗は、１Ω／□〜１．２Ω／□であった。この皮膜３ｃに実施例４と同様に無電解銅めっきを施して導電膜２を形成した。導電膜２のめっき厚は、３μｍであった。この導電膜２の密着性を碁盤目テープ法で試験した。１００マスのうち剥離しなかったマスは、１００マスであった。
【実施例６】
【００５１】
基材としてポリメチルメタクリレート（アクリル）製の基板を用いた以外は、実施例４と同様にして基板上に銅微粒子４から成る皮膜３ｂを形成し、この皮膜３ｂを光焼成した。ポリメチルメタクリレートの連続耐熱温度は、６０℃〜９４℃である。光焼成における照射エネルギーは、基板を熱損傷しないように設定した。光焼成した皮膜３ｃのシート抵抗は、約１０００００Ω／□であった。この皮膜３ｃに実施例４と同様に無電解銅めっきを施して導電膜２を形成した。導電膜２のめっき厚は、３μｍであった。この導電膜２の密着性を碁盤目テープ法で試験した。１００マスのうち剥離しなかったマスは、１００マスであった。
【実施例７】
【００５２】
基材としてポリプロピレン製の基板を用いた以外は、実施例４と同様にして基板上に銅微粒子４から成る皮膜３ｂを形成し、この皮膜３ｂを光焼成した。ポリプロピレンの連続耐熱温度は、１０７℃〜１５０℃である。光焼成における照射エネルギーは、基板を熱損傷しないように設定した。光焼成した皮膜３ｃのシート抵抗は、１００Ω／□であった。この皮膜３ｃに実施例４と同様に無電解銅めっきを施して導電膜２を形成した。導電膜２のめっき厚は、３μｍであった。この導電膜２の密着性を碁盤目テープ法で試験した。１００マスのうち剥離しなかったマスは、１００マスであった。
【実施例８】
【００５３】
基材１としてアルミナ製の基板を用いた以外は、実施例４と同様にして基板上に銅微粒子４から成る皮膜３ｂを形成し、この皮膜３ｂを光焼成した。光焼成における照射エネルギーは、実施例４よりも大きくした。光焼成した皮膜３ｃのシート抵抗は、１Ω／□であった。この皮膜３ｃに実施例４と同様に無電解銅めっきを施して導電膜２を形成した。導電膜２のめっき厚は、３μｍであった。この導電膜２の密着性を碁盤目テープ法で試験した。１００マスのうち剥離しなかったマスは、０マスであった。
【実施例９】
【００５４】
基材１としてシリコンウェハーを用いた以外は、実施例４と同様にして基板上に銅微粒子４から成る皮膜３ｂを形成し、この皮膜３ｂを光焼成した。光焼成した皮膜３ｃのシート抵抗は、０．５Ω／□であった。この皮膜３ｃに実施例４と同様に無電解銅めっきを施して導電膜２を形成した。導電膜２のめっき厚は、３μｍであった。この導電膜２の密着性を碁盤目テープ法で試験した。１００マスのうち剥離しなかったマスは、０マスであった。
【実施例１０】
【００５５】
基材１としてポリイミド製の基板（東レデュポン社製、商品名「カプトンＥＮ」、膜厚約５０μｍ）を用いた以外は、実施例４と同様にして基板上に銅微粒子４から成る皮膜３ｂを形成し、この皮膜３ｂを光焼成した。光焼成した皮膜３ｃのシート抵抗は、１Ω／□であった。この皮膜３ｃに実施例４と同様に無電解銅めっきを施して導電膜２を形成した。導電膜２のめっき厚は、３μｍであった。この導電膜２の密着性を碁盤目テープ法で試験した。１００マスのうち剥離しなかったマスは、０マスであった。
【実施例１１】
【００５６】
基材１として透明ポリイミド製の基板を用いた以外は、実施例４と同様にして基板上に銅微粒子４から成る皮膜３ｂを形成し、この皮膜３ｂを光焼成した。光焼成した皮膜３ｃのシート抵抗は、１０００Ω／□であった。この皮膜３ｃに実施例４と同様に無電解銅めっきを施して導電膜２を形成した。導電膜２のめっき厚は、３μｍであった。この導電膜２の密着性を碁盤目テープ法で試験した。１００マスのうち剥離しなかったマスは、０マスであった。
【００５７】
上記の実施例１〜３から、光焼成した皮膜３ｃ上に電気めっきを施すことができることが確認された。実施例４〜１１から、光焼成した皮膜３ｃ上に無電解めっきを施すことができることが確認された。また、実施例１、４〜７から、耐熱性が低い材料を基材１に用いた場合、めっきが施された導電膜２の密着性が良いことが確認された。
【００５８】
なお、本発明は、上記の実施形態の構成に限られず、発明の要旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、基材１の形状は、板状に限られず、任意の３次元形状であってもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１  基材
２  導電膜
３ａ  液膜
３ｂ  皮膜
４  銅微粒子（銅ナノ粒子）
【図１】
2013135089.tif 000003
【手続補正書】
【提出日】平成24年11月16日(2012.11.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３】
前記熱可塑性樹脂は、ポリエチレンテレフタラート、ポリエチレンナフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、スチレンアクリロニトリル共重合体、スチレンブタジエンアクリロニトリル共重合体、ポリエチレン、スチレン酢酸ビニル共重合体、ポリプロピレン、ポリアセタール、ポリメチルメタクリレート、酢酸セルロース、ポリカーボネート、ポリアミド、熱可塑性ポリウレタン及びポリテトラフルオロエチレンよりなる群から選ばれることを特徴とする請求項２に記載の導電膜形成方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項９】
請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の導電膜形成方法によって形成された導電膜を有する回路を前記基材から成る基板上に備えることを特徴とする回路基板。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
この導電膜形成方法において、前記熱可塑性樹脂は、ポリエチレンテレフタラート、ポリエチレンナフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、スチレンアクリロニトリル共重合体、スチレンブタジエンアクリロニトリル共重合体、ポリエチレン、スチレン酢酸ビニル共重合体、ポリプロピレン、ポリアセタール、ポリメチルメタクリレート、酢酸セルロース、ポリカーボネート、ポリアミド、熱可塑性ポリウレタン及びポリテトラフルオロエチレンよりなる群から選ばれることが好ましい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明の回路基板は、前記導電膜形成方法によって形成された導電膜を有する回路を前記基材から成る基板上に備えることを特徴とする。
【手続補正書】
【提出日】平成25年4月17日(2013.4.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上に導電膜を形成する導電膜形成方法であって、
銅微粒子から成る皮膜を基材上に形成する工程と、
前記皮膜に光を照射してその皮膜内の銅微粒子を光焼成する工程と、
銅微粒子が光焼成された前記皮膜にめっきを施す工程とを有し、
前記基材は、熱可塑性樹脂であることを特徴とする導電膜形成方法。
【請求項２】
前記熱可塑性樹脂は、ポリエチレンテレフタラート、ポリエチレンナフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、スチレンアクリロニトリル共重合体、スチレンブタジエンアクリロニトリル共重合体、ポリエチレン、スチレン酢酸ビニル共重合体、ポリプロピレン、ポリアセタール、ポリメチルメタクリレート、酢酸セルロース、ポリカーボネート、ポリアミド、熱可塑性ポリウレタン及びポリテトラフルオロエチレンよりなる群から選ばれることを特徴とする請求項１に記載の導電膜形成方法。
【請求項３】
前記めっきは、めっき金属が銅、ニッケル、錫、クロム、パラジウム、金、ビスマス、コバルト、鉄、銀、鉛、白金、イリジウム、亜鉛、インジウム、ルテニウム及びロジウムよりなる群から選ばれる電気めっきであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の導電膜形成方法。
【請求項４】
前記めっきは、めっき金属が銅、錫、銀、ニッケル、パラジウム及び金よりなる群から選ばれる無電解めっきであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の導電膜形成方法。
【請求項５】
銅微粒子から成る皮膜を基材上に形成する前記工程は、
銅微粒子が液中に分散された銅微粒子分散液から成る液膜を基材上に形成する工程と、
前記液膜を乾燥する工程とを有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の導電膜形成方法。
【請求項６】
請求項５に記載の導電膜形成方法に用いられる銅微粒子分散液であって、
中心粒子径が１ｎｍ以上１００ｎｍ未満の銅微粒子と、
前記銅微粒子を含有する少なくとも１種の分散媒と、
前記銅微粒子を前記分散媒中で分散させる少なくとも１種の分散剤とを有することを特徴とする銅微粒子分散液。
【請求項７】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の導電膜形成方法によって形成された導電膜を有する回路を前記基材から成る基板上に備えることを特徴とする回路基板。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の導電膜形成方法は、基材上に導電膜を形成する方法であって、銅微粒子から成る皮膜を基材上に形成する工程と、前記皮膜に光を照射してその皮膜内の銅微粒子を光焼成する工程と、銅微粒子が光焼成された前記皮膜にめっきを施す工程とを有し、前記基材は、熱可塑性樹脂であることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】