(57)【要約】【課題】回路パターンの端部においても精細なパターンを維持し、かつ回路として動作するに足る抵抗値を有する、安価な平面アンテナの製造方法を提供すること。【解決手段】オイルマスクを形成するオイルマスク形成室と金属蒸着層を形成する金属蒸着室とを設けた真空蒸着装置において、基材フィルムの片面に非蒸着部となるオイルマスクを形成したのちに、蒸着厚みが０．５μｍ以上の金属蒸着をすることで所望の平面アンテナパターンを連続的に形成する平面アンテナの製造方法であって、前記オイルマスクで用いるオイルがパーフルオロアルキルポリエーテルであり、かつ下記（１）および（２）を満たすことを特徴とする平面アンテナの製造方法。（１）１００℃における蒸気圧が１×１０−２〜９×１０−４ｈＰａ（２）１００℃における動粘度が１×１０−６ｍ２／ｓ以上【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非蒸着部にオイルマスクを形成するオイルマスク形成室と金属蒸着層を形成する金属蒸着室とを設けた真空蒸着装置を用いて、基材フィルムの片面に非蒸着部にオイルマスクを形成したのちに、該非蒸着部以外の領域に厚みが０．５μｍ以上の金属蒸着層を形成することで平面アンテナパターンを連続的に形成する平面アンテナの製造方法であって、前記オイルマスクに用いるオイルがパーフルオロアルキルポリエーテルであり、かつ下記（１）および（２）を満たすことを特徴とする平面アンテナの製造方法。
（１）１００℃における蒸気圧が１×１０−２〜９×１０−４ｈＰａ
（２）１００℃における動粘度が１×１０−６ｍ２／ｓ以上
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣタグ用アンテナや非接触型ＩＣカード用アンテナとして好適に用いることの出来る平面アンテナの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、リーダ／ライタが発した電磁波信号の送受信を非接触で行う非接触式ＩＣカードやＩＣタグが開発され実用化されている。このような非接触式ＩＣカードやＩＣタグの平面アンテナ（回路パターン）を形成する方法については、Ａ）基材フィルムと貼り合わせた銅箔やアルミ箔等をエッチングすることにより回路パターン形成したもの（例えば、特許文献１）、Ｂ）導電性塗料を所定の形状に印刷し回路パターンを形成したもの（例えば、特許文献２）、Ｃ）導電性塗料を所定の形状に印刷し回路パターンを形成した後、金属メッキしたもの（例えば、特許文献３）、Ｄ）銅箔やアルミ箔を積層した基材フィルムからアンテナ回路パターンを抜き刃にて抜き出し回路パターンを形成したもの（例えば、特許文献４）等がある。
【０００３】
また、金属蒸着膜を用いた際のパターン形成方法としては、Ｅ）基材フィルム上に水溶性塗料により所望のパターンを形成したのちに金属蒸着を実施し、その後水洗することにより水溶性塗料並びに該塗料上に積層した金属蒸着膜を除去することでパターン形成したもの（例えば、特許文献５）、Ｆ）フィルムに非蒸着部となるオイルマスクを蒸着等により所望のパターン形状に付着させた後に金属蒸着を行うことで、基材フィルム上に金属蒸着層を設けパターン形成したもの（例えば、特許文献６）等が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平２００３−３７３４８号公報
【特許文献２】特開平２００４−１８０２１７号公報
【特許文献３】特開平２００４−５２９４９９号公報
【特許文献４】特開平２００３−３７４２７号公報
【特許文献５】特開平５−１２９１５４号公報
【特許文献６】特開平６−１３６５１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
基材フィルムと貼り合わせた銅箔、アルミニウム箔等をエッチングしたものは、薄化に難点があるのと同時に、エッチング工程に時間がかかりコスト高になり、かつ電子部品との電気的接続を行うため回路パターンを形成したレジスト層の一部を除去しなければならず生産性に難点があった。また導電性塗料を印刷したものは、電気抵抗が高く、低抵抗化するために塗布厚みを増大させるとアンテナ回路部分を屈曲した際に、回路部分にクラックを生じ、アンテナとしての通信特性が不安定となる課題があった。また、導電性塗料で印刷後、金属メッキして回路パターンを形成したものは、金属メッキ工程、微細な線幅部分での金属メッキ層の密着性が劣り、搬送工程でパターンの滑落を生じ易く、かつ金属メッキ工程でのコスト高が避けられない課題があった。また、基材フィルムに積層した金属箔を回路パターンに抜き刃等で不要部分を除去する方法は、回路パターン精度に劣る課題があった。
【０００６】
金属蒸着膜を用いてパターンを形成する場合、基材フィルム上に水溶性塗料により所望のパターンを形成したのちに金属蒸着してパターン形成したものは、工程数が多く生産性の向上が困難であった。また、フィルムに非蒸着部となるオイルマスクを蒸着等により所望のパターン形状に付着させた後に金属蒸着を行うことでパターン形成する方法は、金属化フィルムコンデンサ等に用いられる金属化フィルムの製造方法で、工程数が少なく、工程速度も４００ｍ／分程度と高速であるためパターン形成方法としては生産性が高く有用な技術である。しかしながら、この方法で０．５μｍ以上の金属蒸着厚みを有する回路パターンを設ける場合、工程速度が１／１０程度となり、形成した非蒸着部となるオイルマスクの端部が、本来金属蒸着される領域へ塗れ拡がるため、パターン端部において精細なパターンを形成することができない。更には、金属蒸着の際、揮発したオイル成分が金属蒸着層内に過度に取り込まれるため、金属蒸着層の抵抗値が高くなり、回路に必要な所望の抵抗値を得ることができない。すなわち、所望のパターン形成ならびにＩＣタグ用アンテナや非接触型ＩＣカード用アンテナなどの回路として動作するに足る抵抗値確保、の両立ができないといった課題を抱えている。
【０００７】
本発明は、フィルムに非蒸着部となるオイルマスクを蒸着等により所望のパターン形状に付着させた後に金属蒸着を行うことでパターン形成する方法における上記課題を解決すべく、回路として動作するに足る抵抗値を確保し、かつ所望の精細な回路パターンを安価に製造する平面アンテナの製造方法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】
【０００８】
本発明では以下の製造方法を採用する。すなわち、非蒸着部にオイルマスクを形成するオイルマスク形成室と金属蒸着層を形成する金属蒸着室とを設けた真空蒸着装置を用いて、基材フィルムの片面に非蒸着部にオイルマスクを形成したのちに、該非蒸着部以外の領域に厚みが０．５μｍ以上の金属蒸着層を形成することで平面アンテナパターンを連続的に形成する平面アンテナの製造方法であって、前記オイルマスクに用いるオイルがパーフルオロアルキルポリエーテルであり、かつ下記（１）および（２）を満たす平面アンテナの製造方法である。
（１）１００℃における蒸気圧が１×１０−２〜９×１０−４ｈＰａ
（２）１００℃における動粘度が１×１０−６ｍ２／ｓ以上
【発明の効果】
【０００９】
本発明の製造方法では、形成した非蒸着部となるオイルマスクの端部が、本来金属蒸着される領域へ塗れ拡がらず、かつ金属蒸着の際、揮発したオイル成分が金属蒸着層内に過度に取り込まれることを抑えられる。すなわち、形成した回路パターンの端部においても精細なパターンを維持できることは勿論、ＩＣタグ用アンテナや非接触型ＩＣカード用平面アンテナなどの回路として動作するに足る抵抗値の確保も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の製造方法で得られた平面アンテナの概略図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の平面アンテナの製造方法は、非蒸着部にオイルマスクを形成するオイルマスク形成室と金属蒸着層を形成する金属蒸着室とを設けた真空蒸着装置を用いて、基材フィルムの片面に非蒸着部にオイルマスクを形成したのちに、該非蒸着部以外の領域に厚みが０．５μｍ以上の金属蒸着層を形成することで平面アンテナパターンを連続的に形成する平面アンテナの製造方法であって、前記オイルマスクに用いるオイルがパーフルオロアルキルポリエーテルであり、かつ１００℃における蒸気圧が１×１０−２〜９×１０−４ｈＰａであり、かつ１００℃における動粘度が１×１０−６ｍ２／ｓ以上であることを満たすことを特徴とする平面アンテナの製造方法である。
【００１２】
本発明における基材フィルムとは、ポリエステル、ポリオレフイン、ポリアミド、ポリエステルアミド、ポリエーテル、ポリスチレン、ポリ−ｐ−フェニレンスルフイド、ポリエーテルエステル、ポリ塩化ビニル、ポリ（メタ）アクリル酸エステル等の溶融押し出し成型が可能な素材を加工して得られるフィルムで、未延伸フィルム、１軸延伸フィルム、２軸延伸フィルムの何れであっても良い。
【００１３】
この中でも、価格と機械特性の点からポリエステルフィルム、ポリオフインフィルム、ポリフェニレンサルファイドフィルムが好ましく、特には、２軸延伸ポリエステルフィルムが価格、耐熱性、機械特性のバランスに優れており好ましい。該ポリエステルフィルムの素材となるポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレート、ポリブチレンテレフタレートおよびポリエチレン−α，β−ビス（２−クロロフェノキシ）エタン−４，４’−ジカルボキシレート等が挙げられる。
【００１４】
また、これらポリエステルには、さらに他のジカルボン酸成分やジオール成分が２０モル％以下共重合されていてもよい。
【００１５】
また、本発明で用いられる基材フィルムは、各種表面処理（例えば、コロナ放電処理、低温プラズマ処理、グロー放電処理、火炎処理、エッチング処理あるいは粗面化処理など）を施したものでもよい。
【００１６】
また、本発明で用いられる基材フィルムの厚さは、屈曲性と機械的強度の点から、通常好ましくは１〜２５０μｍ、より好ましくは１０〜１２５μｍ、更に好ましくは、２０〜７５μｍである。また、本発明では、２枚以上のフィルムを貼り合わせたものも基材フィルムとして使用することができる。厚みの測定は、ＪＩＳ  Ｃ  ２１５１に準じマイクロメータにて測定することができる。
【００１７】
非蒸着部となるオイルマスクに用いるオイルは、一般にはシリコーン系オイル、フッ素系オイル、流動パラフィンなどが挙げられるが、本発明に用いられるオイルには、金属蒸着物の非付着性や良好な非蒸着部を得やすいといった観点からパーフルオロアルキルポリエーテルを用いることが必要である。
【００１８】
また、前記パーフルオロアルキルポリエーテルの１００℃における蒸気圧は、１×１０−２〜９×１０−４ｈＰａであることが好ましい。前記蒸気圧が１×１０−２ｈＰａ以上であると、蒸気圧が高くなり過ぎず、真空蒸着中の蒸発損失が多くならないため好ましい。また、前記蒸気圧が９×１０−４ｈＰａ以下であると、オイルマスクを形成する際に前記オイルを高温加熱する必要がなく、熱による基材フィルムの変形が起こらないため好ましい。
【００１９】
さらに、前記パーフルオロアルキルポリエーテルの１００℃における動粘度は、１×１０−６ｍ２／ｓ以上であることが好ましく、３×１０−６ｍ２／ｓ以上であればより好ましい。前記動粘度が１×１０−６ｍ２／ｓ以上であると、オイルマスクを形成後に、前記オイルマスク端部において、本来金属蒸着される領域へ該オイルが塗れ拡がることがなく好ましい。なお、本発明では前記動粘度が１×１０−６ｍ２／ｓ以上であれば好ましいが、取扱いの容易さやオイルマスクパターン形成のし易さの観点から、前記動粘度は９×１０−５ｍ２／ｓ以下であることがより好ましい。
【００２０】
非蒸着部へのオイルマスクの形成は、金属蒸着工程直前に行われる。非蒸着部へのオイルマスクの形成方法には、基材フィルム上の非蒸着部に相当する位置に、オイルの噴霧塗布や転写ロールによる直接接触塗布をはじめとしてさまざまな方法があるが、所望のオイルマスクを形成することができれば特に限定されない。なかでも、パターン精度やオイル選定の容易さの観点から、転写ロールによる直接接触塗布が好ましい。なお、ここでいう転写ロールによる直接接触塗布とは、転写ロールの表面にオイルノズルから噴射したオイルを塗布し、該転写ロールを印刷ロールに押圧して、該印刷ロール表面にある凸状の非蒸着部となるパターン形状の上にオイル被膜を形成し、該印刷ロールを基材フィルムに接触させ、該基材フィルム上に非蒸着部となるパターン形状のオイル被膜を転写する方法である。
【００２１】
本発明における金属蒸着は、アルミニウム、銅、亜鉛、ニッケル、金、銀等の金属を通常公知の蒸着機（ルツボ方式あるいはボート方式）を用い、抵抗加熱法、誘導加熱法あるいはＥＢ加熱法にて蒸着する事によって得られる。また、蒸着機内で異なる金属（例えばアルミニウムと亜鉛）を別々に蒸着することによりアロイ化（例えば、アルミニウムで薄く蒸着後、亜鉛を同じ蒸着機内で所定の厚みになるように形成）を行ってもよい。
【００２２】
本発明において得られる金属蒸着層の表面抵抗値は、３００ｍΩ／□以下であることが好ましい。該表面抵抗値が３００ｍΩ／□以下であるとアンテナとしての出力が十分となり、リーダ／ライタ側の送信出力を増加させる必要がなく実用的であり好ましい。
【００２３】
また、金属蒸着層の厚さは、０．５〜１０μｍであることが好ましい。厚みが０．５μｍ以上であると、抵抗値が小さくなり回路として実用的であり好ましい。また、１０μｍ以下であると、平面アンテナの柔軟性がよくなり、屈曲を繰り返すことにより金属蒸着層と基材フィルムの間の密着性が低下することもなく、金属蒸着層の剥がれあるいは亀裂が生じることがないため平面アンテナとしての通信特性が低下しにくくなるので好ましい。本発明においては、電気抵抗値とコストの面からアルミニウムからなる金属蒸着層が好ましい。特に、アルミニウムからなる金属蒸着層で３００ｍΩ／□以下の表面抵抗値を実現するためには、該層の厚さは１．０μｍ以上であることが好ましい。
【実施例】
【００２４】
以下、実施例を挙げて本発明を説明する。各実施例、比較例で作成したサンプルの評価方法を以下に示す。
【００２５】
［評価方法］
１．［金属蒸着層の表面抵抗値］
金属化フィルムの回路パターン部分を幅１ｍｍに切断し、このものを表面抵抗測定器（ダイアインスツルメンツ社製ロレスタＧＰ、タイプＭＣＰ−Ｔ６００、ＱＰＰプローブ：形式ＭＣＰ−ＴＰＱＰＰを使用）にて、温度２５℃、湿度５０％ＲＨ下にて評価した。なお、測定は、６サンプル実施し、最大値と最小値を除いた４サンプルの算術平均値を表面抵抗値とした。
２．［金属蒸着層の厚み］
走査電子顕微鏡（日立ハイテクノロジーズ社製、Ｓ−３４００Ｎ）を用いて、サンプルの断面を３０００倍の倍率で観察し、金属蒸着層の厚みを測定した。測定は、１視野あたり５点の厚み測定を行い、その平均値を金属蒸着層厚みとした。
３．［非蒸着部への金属蒸着物の付着］
メタノールを含浸させたガーゼで非蒸着部をふき取り、ＩＣＰ発光分析装置（島津製作所社製、ＩＣＰＳ−８０００）を用いて、金属蒸着物が検出されるか否かを確認した。測定は、６サンプル実施し、金属蒸着物が検出されなかったものを良好とし、検出されたものを不良とした。
４．［回路パターン精度］
非蒸着部を挟んで、両側に金属蒸着層が存在するようにサンプルを切り取り、レーザー顕微鏡（キーエンス社製、ＶＫ−９７００）を用いて、非蒸着部を１００倍の倍率で観察し、非蒸着部の寸法を測定した。測定は、１視野あたり１０点の寸法測定を行い、その平均値を非蒸着部の寸法とした。得られた非蒸着部の測定寸法が、設計寸法に対して１０％以下の差であるものを回路パターン精度良好とし、１０％を超えるものを回路パターン精度不良とした。
（実施例１）
５×１０−２ｈＰａに排気した真空蒸着装置内のオイルマスク形成室において、基材フィルムとして厚さ７５μｍの２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（東レ製、ルミラーＳ５６）を用い、その片面に、予めオイル蒸発器の中に供給しておいたパーフルオロアルキルポリエーテル〔ダイキン工業社製「デムナムＳ−２０」〕を１３０℃に加熱して転写ロールに蒸気状のオイルを供給、付着させ、次いで転写ロールの表面に形成されたオイルを、印刷ロール表面の凸状の非蒸着部となるパターン形状の上に転写させ、更に該印刷ロールを基材フィルムに接触させ、該基材フィルム上に非蒸着部となるパターン形状のオイルマスクを形成させた。次いで、真空蒸着装置内の金属蒸着室においてアルミニウム蒸着を実施することで、所望のアンテナ形状を有する平面アンテナを得た。
【００２６】
得られた平面アンテナの金属蒸着層の表面抵抗値は１５０ｍΩ／□であった。また、非蒸着部への金属蒸着物の付着もなく、回路パターン精度も良好であった。
（実施例２）
オイルマスク形成においてパーフルオロアルキルポリエーテル〔ソルベイ  ソレクシス社製「ＦＯＭＢＬＩＮ  Ｙ０６」〕を用いる以外は、実施例１と同様にして、平面アンテナを得た。
得られた平面アンテナの金属蒸着層の表面抵抗値は１８０ｍΩ／□であった。また、非蒸着部への金属蒸着物の付着もなく、回路パターン精度も良好であった。
（実施例３）
オイルマスク形成においてパーフルオロアルキルポリエーテル〔ダイキン工業社製「デムナムＳ−６５」〕を用いる以外は、実施例１と同様にして、平面アンテナを得た。
得られた平面アンテナの金属蒸着層の表面抵抗値は２６０ｍΩ／□であった。また、非蒸着部への金属蒸着物の付着もなく、回路パターン精度も良好であった。
（比較例１）
オイルマスク形成においてパーフルオロアルキルポリエーテル〔ダイキン工業社製「デムナムＳ−２００」〕を用いる以外は、実施例１と同様にして、平面アンテナを得た。
得られた平面アンテナの金属蒸着層の表面抵抗値は２８０ｍΩ／□であったが、得られた平面アンテナは非蒸着部への金属蒸着物の付着があり、回路パターン精度も悪く、所望の回路パターンを得ることが出来なかった。
（比較例２）
オイルマスク形成においてパーフルオロアルキルポリエーテル〔ソルベイ  ソレクシス社製「ＦＯＭＢＬＩＮ  Ｙ０４」〕を用いる以外は、実施例１と同様にして、平面アンテナを得た。
得られた平面アンテナの金属蒸着層の表面抵抗値は５００ｍΩ／□と高抵抗値であった。さらに、得られた平面アンテナは非蒸着部への金属蒸着物の付着があり、回路パターン精度も悪く、所望の回路パターンを得ることが出来なかった。
【００２７】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明の製造方法を用いれば、形成した非蒸着部となるオイルマスクの端部が、本来金属蒸着される領域へ塗れ拡がらず、かつ金属蒸着の際、揮発したオイル成分が金属蒸着層内に過度に取り込まれることを抑えられる。すなわち、形成した回路パターンの端部においても精細なパターンを維持できることは勿論、回路として動作するに足る抵抗値を有するＩＣタグ用アンテナや非接触型ＩＣカード用アンテナを安価に製造する事ができる。
【符号の説明】
【００２９】
１．基材フィルム  
２．金属蒸着層
【図１】
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