(57)【要約】      （修正有）【課題】絶縁フィルムに小穴を容易に形成できるフィルター材及びその製造方法を提供する。【解決手段】フィルター材１０は、小穴１６が形成された絶縁フィルム１３と、絶縁フィルム１３上に設けられ小穴１６と対応する位置に開口１４を有する金属箔１１とを有する。フィルター材１０は、金属箔１１に絶縁フィルム１３を形成し、その金属箔１１に０．０２ｍｍ未満の開口１４を形成し、絶縁フィルム１３を、金属箔１１に形成した開口１４を通してエッチングして小穴１６を形成して製造する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
小穴が形成された絶縁フィルムと、
前記絶縁フィルム上に設けられ、前記小穴と対応する位置に、前記絶縁フィルムと接しない面における直径または長辺の大きさが０．０２ｍｍ未満の開口を有する金属箔と、
を有することを特徴とするフィルター材。
【請求項２】
前記小穴は、前記金属箔側の穴径が大きいテーパー状であることを特徴とする請求項１記載のフィルター材。
【請求項３】
前記開口は、前記絶縁フィルム側の穴径が小さいテーパー状であることを特徴とする請求項１又は２記載のフィルター材。
【請求項４】
金属箔に絶縁フィルムを形成し、その金属箔に、前記絶縁フィルムと接しない面における直径または長辺の大きさが０．０２ｍｍ未満の開口を形成し、絶縁フィルムを、金属箔に形成した開口を通してエッチングして小穴を形成したことを特徴とするフィルター材の製造方法。
【請求項５】
前記絶縁フィルムにカバーフィルムを貼り付け、前記金属箔の開口をエッチングで形成する際に、前記カバーフィルムを保護マスクとして使用し、絶縁フィルムに小穴を形成後に、前記カバーフィルムを絶縁フィルムから剥がすようにした請求項４記載のフィルター材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血液やインクなどの液体中の微小な物質を濾過するためのフィルター材及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
血液やインクなどの液体中の微小な物質を濾過するためのフィルター材は、特許文献３〜５に示されるように不織布を用いたり、フィルター基材に直接小穴を形成したりなど、種々のものが提案されているが、不織布では、フィルタの開口径の分布があるため、フィルター基材に直接小穴を形成する方が濾過する物質のサイズに合わせてフィルタリングできる優位性がある。このフィルター材の小穴は、例えば、厚さ数μｍの絶縁フィルムに、穴径φ１０μｍ程度、穴ピッチ２０μｍ間隔で形成して構成される。
【０００３】
一般に、絶縁フィルムにドリルやパンチなどの機械的な加工で形成できる穴は、φ０．０２ｍｍ以上であり、φ０．０２ｍｍ未満では機械加工により小穴の形成は不可能である。
【０００４】
そこで、絶縁フィルムの補強するための金属箔に予めドリルなどで穴を形成し、その穴を形成した金属箔に絶縁フィルムを貼り付け、その絶縁フィルムにレーザなどで小穴を形成することが提案されている。
【０００５】
図２に従来の絶縁フィルム付き金属箔に小穴を形成する製造フローの横断面を示した。
【０００６】
図２（ａ）に示すように、ステンレス箔や銅合金箔用の金属箔２１に接着剤２２を介して接着剤２２を保護するカバーフィルム２３を貼り付ける。
【０００７】
次に、図２（ｂ）に示すように、ドリルなどの機械加工により、穴２４を形成した後、図２（ｃ）に示すようにカバーフィルム２３を剥がし、図２（ｄ）に示すように、ポリイミドフィルムなどの絶縁フィルム２５を接着剤２２を介して金属箔２１とラミネートなどの熱圧着により貼り付ける。
【０００８】
その後、図２（ｅ）に示すように、ＵＶレーザなどを用いて絶縁フィルム２５に小穴２６を形成してフィルター材２０とする。
【０００９】
このフィルター材２０は、絶縁フィルム２５に形成した小穴２６の大きさにより通過するものと、通過できない物質に分離する機能があり、（１）不要な物質をフィルタで捕獲したり、（２）必要な物質をフィルタで捕獲することが可能となる。
【００１０】
また、絶縁フィルム２５に接する材料が柔らかい材料でも傷を付けることがなく、さらに酸・アルカリ溶剤でも溶解することがなく使用可能であるという利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開昭６１−８３２３５号公報
【特許文献２】特開平０１−３２１６８２号公報
【特許文献３】特開平１１−２８５６０７号公報
【特許文献４】特開２０１１−１８９５４３号公報
【特許文献５】特開平１０−１１８５６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、金属箔に穴を形成し、その金属箔に絶縁フィルムを貼り付け、その上で絶縁フィルムに小穴を形成する技術では、金属箔と絶縁フィルムを別々に加工するため、小穴の位置を合わせるための方法が必要であった。
【００１３】
すなわち図２（ｅ）では位置合わせのために、金属箔２１の穴位置を画像認識等で測定し、その結果からレーザ照射して絶縁フィルムに小穴加工する必要があった。また画像認識とレーザ装置の機械的なガタにより位置合わせの誤差が０．０１０ｍｍ以上発生するという欠点があった。
【００１４】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、絶縁フィルムに小穴を容易に形成できるフィルター材及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、小穴が形成された絶縁フィルムと、前記絶縁フィルム上に設けられ、前記小穴と対応する位置に、前記絶縁フィルムと接しない面における直径または長辺の大きさが０．０２ｍｍ未満の開口を有する金属箔とを有することを特徴とするフィルター材である。
【００１６】
請求項２の発明は、前記小穴は、前記金属箔側の穴径が大きいテーパー状であることを特徴とする請求項１記載のフィルター材である。
【００１７】
請求項３の発明は、前記開口は、前記絶縁フィルム側の穴径が小さいテーパー状であることを特徴とする請求項１又は２記載のフィルター材である。
【００１８】
請求項４の発明は、金属箔に絶縁フィルムを形成し、その金属箔に、前記絶縁フィルムと接しない面における直径または長辺の大きさが０．０２ｍｍ未満の開口を形成し、絶縁フィルムを、金属箔に形成した開口を通してエッチングして小穴を形成したことを特徴とするフィルター材の製造方法である。
【００１９】
請求項５の発明は、前記絶縁フィルムにカバーフィルムを貼り付け、前記金属箔の開口をエッチングで形成する際に、前記カバーフィルムを保護マスクとして使用し、絶縁フィルムに小穴を形成後に、前記カバーフィルムを絶縁フィルムから剥がすようにした請求項４記載のフィルター材の製造方法である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、以下の効果を発揮する。
（１）金属箔の開口をマスクにして絶縁フィルムに穴加工することから、金属箔の開口と絶縁フィルムの小穴を位置ずれなく容易に形成できる。
（２）絶縁フィルムと金属箔間に接着剤層がないことから、絶縁フィルムの小穴を多数一括でエッチングにより形成できる。もし接着剤層があると絶縁フィルムのエッチング後に残ってしまうため、エッチングの方法によって多数の小穴を一括して形成不可能になる。
（３）金属箔と絶縁フィルムに開口と小穴をエッチングにより形成可能なので、開口と小穴にはテーパ（傾斜）が付く。また、この小穴のテーパの方向（大径→小径）が、金属箔側が大径で絶縁フィルム側が小径となっている。よって、金属箔側から絶縁フィルム側へインクや血液などの液状物資を流動させるときに、流動しやすい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明のフィルター材の製造方法の一実施の形態を示す図である。
【図２】従来のフィルター材の製造方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の好適な一実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００２３】
図１は、本発明のフィルター材の製造方法のフローを示す図である。
【００２４】
先ず、図１（ａ）に示すように、厚さ２０〜３０μｍの金属箔１１に、ポリイミドなどの絶縁フィルム１３と、絶縁フィルムのためのカバーフィルム１５を形成する。金属箔１１として、例えば、ステンレス箔や銅箔、銅合金箔を用いることができるが、これに限定されるものではない。
【００２５】
絶縁フィルム１３は、厚さ７〜１０μｍのポリイミド樹脂からなり、金属箔１１上に、キャスティングなどの印刷方法によりポリイミド樹脂を直接塗布し、これを硬化させて形成する。また、カバーフィルム１５は、後述するように、絶縁フィルム１３をエッチング加工するときに侵食から守るために接着剤により接着され、絶縁フィルム１３の加工終了後は不要なため、容易に剥がされるように設けられる。
【００２６】
次に、図１（ｂ）に示すように、金属箔１１をフォトリソグラフィーの技術により金属箔１１を酸溶液で溶かして開口１４を形成する。この際、絶縁フィルム１３はエッチング液で侵食されない。
【００２７】
この開口１４は、濾過する物質に応じた径に形成され、機械加工で形成不可能なφ０．０２ｍｍ未満、血液フィルタやインクの濾過に使用する場合穴径φ１０μｍ程度に形成される。そのために、フォトリソグラフィーで形成されたレジストマスク（図示しない）は、所望とする開口径と同等の大きさに形成される。開口１４は、図では１個しか示していないが、金属箔１１と絶縁フィルム１３は、所定の大きさに形成され、その面に開口１４が、穴ピッチ２０μｍで多数形成される。
【００２８】
金属箔１１は、エッチングによる酸溶液により金属を侵食して開口１４を形成するのでテーパ状となる（侵食開始側は穴径が大で、終了側は穴径が小）。またエッチングの際には、金属箔１１に形成する開口１４が、所定のピッチとなるようにフォトリソグラフィーによりレジスト膜が予め形成される。
【００２９】
次に図１（ｃ）に示すように、図１（ｂ）で開口１４を形成した金属箔１１をマスクとして、開口１４を通して絶縁フィルム１３を、高濃度のアルカリ水溶液やヒドラジン１水和物或いはこれと各種のアミン類の混合溶液などの絶縁フィルムのみを溶解するエッチング液を用いたエッチングにより溶かして穴径φ１０μｍ程度の小穴１６を形成する。
【００３０】
絶縁フィルム１３も酸溶解により絶縁フィルム１３を侵食して小穴１６を形成するのでテーパ状となる。
【００３１】
その後、図１（ｄ）に示すように、不要となったカバーフィルム１５を剥がしてフィルター材１０が製造される。
【００３２】
このように本発明は、最初に金属箔１１に形成した開口１４により、絶縁フィルム１３をエッチングする時の保護マスクとして使用することが好ましい。これによって、絶縁フィルム１３の小穴１６の位置と形状は金属箔１１の開口１４の位置と形状により決定されるので、金属箔１１の開口１４と絶縁フィルム１３の小穴１６の位置を容易に一致させることができる。
【００３３】
本発明の実施の形態においては、絶縁フィルム１３に形成する小穴１６をエッチングにより形成するため、小穴１６がテーパ形状になっている。この形状においては、柔らかい（変形する）物質を捕らえることで、その物質がテーパ形状にしたがって変形するため、小穴１６を通過しやすい。またテーパ形状にすることによりフィルタ表面積が増加するので、血液やインクなどの液体が通過する際に、フィルタ圧力が分散され破壊されにくくなる。さらに、エッチングによりテーパ形状になっていることから、突起が少ない（小さい）ことにより、フィルタを通過させる物質が固形物の時、その固形物に傷を付けるリスクが小さい。
【００３４】
本発明のフィルター材１０は、金属箔１１の開口１４をマスクとして絶縁フィルム１３に小穴１６を形成することにより、小穴１６と対応する位置に開口１４を形成することができ、本実施の形態においては、金属箔１１の開口１４と絶縁フィルム１３の小穴１６の中心は一致し同心円とすることができる。これによって、フィルター材１０として、絶縁フィルム１３と金属箔１１の穴の中心が一致していることで、小穴１６を通過する物質が層間部分で詰まることなく滑らかに流れる。
【００３５】
マスクとしての金属箔１１の開口１４がテーパ形状になっていることにより、絶縁フィルム１３のエッチング液の流れが滑らかになり（エッチング液の流れに滞りが生じ難い）これにより、形状の大きさと形状が均一な小穴１６を安定して形成することが可能になる。
【００３６】
本発明では、金属箔１１の開口１４の形成にフォトリソグラフィーの技術を使用し酸溶液で金属を溶かして開口１４を形成したがＣＯ2レーザなど使用して穴形成してもよい。
【００３７】
また、本発明を実施する形態において、小穴及び開口を円形状としたが、これに限定されるものではなく、矩形などの多角形であってもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１０  フィルター材
１１  金属箔
１３  絶縁フィルム
１４  開口
１６  小穴
【図１】
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【図２】
2013141638.tif 000004