(57)【要約】【課題】不具合が発生することなく高歩留りで信頼性よく製造される導電パターン内蔵基材を提供する。【解決手段】第１樹脂層１０と、第１樹脂層１０の上に形成された導電パターン１２と、導電パターン１２を埋設して形成された第２樹脂層１４と、第１樹脂層１０の下側に設けられた下側透明基材１８と、第２樹脂層１４の上側に設けられた上側透明基材１６とを含み、第１樹脂層１０及び第２樹脂層１４は熱をかけた際に流動する流動性樹脂から形成され、第２樹脂層１４の流動性は第１樹脂層１０の流動性より高く設定されている。第１樹脂層１０及び第２樹脂層１４は熱可塑性樹脂から形成される。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１樹脂層と、
前記第１樹脂層の上に形成された導電パターンと、
前記導電パターンを埋設して形成された第２樹脂層と、
前記第１樹脂層の下側に設けられた下側透明基材と、
前記第２樹脂層の上側に設けられた上側透明基材とを有し、
前記第１樹脂層及び前記第２樹脂層は熱をかけた際に流動する流動性樹脂から形成され、前記第２樹脂層の流動性は前記第１樹脂層の流動性より高く設定されていることを特徴とする導電パターン内蔵基材。
【請求項２】
前記第１樹脂層は、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、及びエポキシウレタン系樹脂のいずれかの熱可塑性樹脂から形成され、前記第２樹脂層はポリビニルブチラールよりなる熱可塑性樹脂から形成されることを特徴とする請求項１に記載の導電パターン内蔵基材。
【請求項３】
前記下側透明基材は、粘着層、又は前記第２樹脂層と同一材料からなる第３樹脂層を介して前記第１樹脂層に接着されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の導電パターン内蔵基材。
【請求項４】
前記透明基材は、ガラス板又はプラスチックフィルムであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の導電パターン内蔵基材。
【請求項５】
第１流動性樹脂層の上に導電パターンが形成された構造の導電部材の上に、前記第１流動性樹脂層の流動性より高い流動性をもつ第２流動性樹脂層を配置した状態で、前記第１流動性樹脂層、前記導電パターン及び前記第２流動性樹脂層を下側透明基材と上側透明基材とで挟持し、加熱及び押圧して前記第１、第２流動性樹脂層を流動させることにより、前記下側透明基材と、前記第１流動性樹脂層及び前記導電パターンと、前記第２流動性樹脂層と、前記上側透明基材とを相互に接着することを特徴とする導電パターン内蔵基材の製造方法。
【請求項６】
前記第２流動性樹脂層が流動することにより、前記導電パターンが前記第２流動性樹脂層に埋設されることを特徴とする請求項５に記載の導電パターン内蔵基材の製造方法。
【請求項７】
前記第１流動性樹脂層は、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、及びエポキシウレタン系樹脂のいずれかの熱可塑性樹脂であり、前記第２流動性樹脂はポリビニルブチラールからなる熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項５又は６に記載の導電パターン内蔵基材の製造方法。
【請求項８】
前記下側透明基材と前記上側透明基材とで挟持する際に、前記下側透明基材と前記第１流動性樹脂層との間に、粘着層、又は前記第２流動性樹脂層と同一材料からなる第３流動性樹脂層をさらに配置し、前記下側透明基材を前記粘着層又は前記第３流動性樹脂層を介して前記第１流動性樹脂層に接着することを特徴とする請求項５乃至７のいずれか一項に記載の導電パターン内蔵基材の製造方法。
【請求項９】
前記透明基材は、ガラス板又はプラスチックフィルムであることを特徴とする請求項５乃至７のいずれか一項に記載の導電パターン内蔵基材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は導電パターン内蔵基材及びその製造方法に係り、さらに詳しくは、導電パターンが透明基材によって挟まれた構造を有する導電パターン内蔵基材及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、導電パターンが透明基材によって挟まれた構造を有する導電パターン内蔵基材がある。そのような導電パターン内蔵基材は各種の用途に使用できる。
【０００３】
例えば、特許文献１には、電磁波シールドフィルタが開示されており、剥離性基材と金属箔とを熱流動性接着剤によって貼り合わせ、金属箔をエッチングしてシールドパターンを形成してシールド材付接着シートを得た後に、剥離性基材を剥離すると共に、その接着シートを２枚の透明基材の間に挟持させて熱圧着する製造方法が記載されている。
【特許文献１】特開平１１−２９８１８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
導電パターンを透明部材で挟んで接着する技術は十分に確立されておらず、そのような技術が切望されている状況にある。特に、導電パターンを透明基材で挟んで接着する際に、導電パターンが変形したり断線したりする不具合が発生することがあり、その対策が求められている。
【０００５】
本発明は以上の問題点を鑑みて創作されたものであり、不具合が発生することなく信頼性よく製造される導電パターン内蔵基材及びそ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】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明は導電パターン内蔵基材に係り、第１樹脂層と、前記第１樹脂層の上に形成された導電パターンと、前記導電パターンを埋設して形成された第２樹脂層と、前記第１樹脂層の下側に設けられた下側透明基材と、前記第２樹脂層の上側に設けられた上側透明基材とを有し、前記第１樹脂層及び前記第２樹脂層は熱をかけた際に流動する流動性樹脂から形成され、前記第２樹脂層の流動性は前記第１樹脂層の流動性より高く設定されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明の導電パターン内蔵基板を得るには、まず、第１流動性樹脂層（ポリエステル系樹脂などの熱可塑性樹脂）の上に導電パターンが形成された構造の導電部材の上に、第１流動性樹脂層の流動性より高い流動性をもつ第２流動性樹脂層（ポリビニルブチラールなどの熱可塑性樹脂）を配置する。そして、第１流動性樹脂層、導電パターン及び第２流動性樹脂層を下側透明基材と上側透明基材とで挟持し、加熱及び押圧して前記第１、第２流動性樹脂層を流動させる。
【０００８】
これにより、下側透明基材と、第１流動性樹脂層及び導電パターンと、第２流動性樹脂層と、上側透明基材とが相互に接着され、導電パターンが第２流動性樹脂層に埋設される。
【０００９】
本発明では、導電パターンの支持体として熱がかかる際に流動性の低く適度な軟性体となる第１流動性樹脂層を使用し、導電パターンを埋設する樹脂として第１流動性樹脂層よりも流動性の高いホットメルト接着剤として機能する第２流動性樹脂層を使用している。このため、導電パターンは、第１流動性樹脂層で柔軟に支持された状態で第２流動性樹脂層の流動によってダメージを受けることなく埋設される。
【００１０】
これにより、導電パターンのパターン間に第２流動性樹脂層が埋め込まれる際に、導電パターンが押し広げられて変形や断線が発生する不具合が解消され、高歩留りで信頼よく導電パターン内蔵基板が製造される。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、本発明の導電パターン内蔵基板は、高歩留りで信頼性よく製造される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の実施の形態について、図を参照しながら説明する。
【００１３】
（第１の実施の形態）
図１〜図４は本発明の第１実施形態の導電パターン内蔵基材の製造方法を示す断面図、図５は同じく導電パターン内蔵基材を示す断面図である。
【００１４】
第１実施形態の導電パターン内蔵基材の製造方法では、まず、図１（ａ）に示すように、銅箔１２ａの上に第１流動性樹脂を塗布し、乾燥させることにより第１流動性樹脂層１０を形成する。第１流動性樹脂層１０としては、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、又はエポキシウレタン系樹脂などの熱可塑性樹脂が使用される。
【００１５】
熱可塑性樹脂は、加熱によって軟化し、成形加工しやすくなり、冷却すると硬化する性質をもつ合成樹脂である。上記したような熱可塑性樹脂の硬化剤の含有量を調整するなどして、ある温度で熱をかけた際の流動性を最適化することができる。第１流動性樹脂層１０の厚みは１〜２０μｍに設定され、銅箔１２ａの厚みは２〜２０μｍに設定される。
【００１６】
また、後述する導電パターンとして黒化されたものを使用する場合は、一方の面が電解めっきによって黒化された銅箔１２ａを使用し、その銅箔１２ａの黒化された面の上に第１流動性樹脂層１０が形成される。
【００１７】
次いで、図１（ｂ）に示すように、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムなどのプラスチックフィルム３２の上面に粘着剤層３４が形成されて構成されるセパレータ３０を用意する。セパレータ３０の厚みは例えば２０〜１５０μｍに設定される。さらに、セパレータ３０の粘着層３４の面に、上記した銅箔１２ａの上に第１流動性樹脂層１０が形成された積層体の第１流動性樹脂層１０の露出面を貼着する。このとき、第１流動性樹脂層１０はセパレータ３０の粘着剤層３４に仮接着され、後にそれらの界面で容易に剥離できるようになっている。
【００１８】
続いて、銅箔１２ａの上にレジスト（不図示）をパターニングし、そのレジストをマスクにして銅箔１２ａをウェットエッチングした後に、レジストを除去する。これにより、図１（ｃ）に示すように、第１流動性樹脂層１０上の銅箔１２ａがパターン化されて導電パターン１２が形成される。導電パターン１２は、例えば線幅が１０μｍのメッシュ状に形成され、周縁側に同時に形成される電極部（不図示）に繋がって形成される。電磁波シールドを目的とする場合は、電極部は周縁側に枠状に形成される。
【００１９】
このとき、特にセパレータ３０などをロールツーロール法で搬送する場合、銅箔１２ａは基板として機能するセパレータ３０及び第１流動性樹脂層１０の上でパターン化されるので、スプレー状に供給されるエッチング液の圧力に耐えることができ、安定して銅箔１２ａをエッチングすることができる。
【００２０】
次いで、黒化された導電パターン１２を使用する場合は、導電パターン１２を亜塩素酸ソーダ水溶液とカセイソーダ水溶液との混合液で化成処理することにより、導電パターン１２の露出面を黒化する。これより、導電パターン１２の両面及び側面は全て黒化される。導電パターン内蔵基材の用途に応じて、光の反射を抑える必要がある場合は、導電パターン１２の両面及び両側面を黒化すればよい。
【００２１】
次いで、図２（ａ）に示すように、セパレータ３０の粘着剤層３４と第１流動性樹脂層１０との界面から剥離し、セパレータ３０を第１流動性樹脂層１０から分離する。これにより、図２（ｂ）に示すように、第１流動性樹脂層１０の上に導電パターン１２が形成されて構成される導電部材５が得られる。
【００２２】
なお、前述した図１（ｂ）のセパレータ３０と第１流動性樹脂層１０との間に粘着層を設けてもよい。この場合は、図１（ｂ）において上面に剥離層が形成されたセパレータ３０が使用され、図３に示すように、粘着層２０の上に第１流動性樹脂層１０及び導電パターン１２が順に形成された別の導電部材６が得られる。図３の導電部材６では、粘着層２０が追加されるので、銅箔１２ａをエッチングする際にさらに剛性が得られるようになり、安定して銅箔１２ａをエッチングすることができる。
【００２３】
次に、図２（ｂ）の導電部材５を使用して導電パターン内蔵基材を得る方法について説明する。図４に示すように、導電部材５の導電パターン１２の上側に第２流動性樹脂層１４を配置する。本実施形態では、第２流動性樹脂層１４の熱をかけたときの流動性は、導電パターン１２の下の第１流動性樹脂層１０の流動性よりも高く設定される。
【００２４】
つまり、第２流動性樹脂層１４として、熱をかけた際に第１流動性樹脂層１０よりも流動しやすい特性の樹脂が使用される。そのような第２流動性樹脂層１４としては、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）などのホットメルト接着剤として機能する熱可塑性樹脂が好適に使用される。
【００２５】
さらに、導電部材５の第１流動性樹脂層１０の下側に粘着層２０を配置する。また、第２流動性樹脂層１４の上側に透明な上側ガラス板１６（上側透明基材）を配置する。さらに、粘着層２０の下側に透明な下側ガラス板１８（下側透明基材）を配置する。
【００２６】
このようにして、下側ガラス板１８の上に、粘着層２０、導電部材５（第１流動性樹脂層１０とその上の導電パターン１２）、第２流動性樹脂層１４及び上側ガラス板１６が積層されて配置される。
【００２７】
続いて、下側ガラス板１８の下に下側押圧部材４０ａを配置し、上側ガラス板１６の上に上側押圧部材４０ｂを配置し、下側ガラス板１８から上側ガラス板１６までの構造体を下側押圧部材４０ａと上側押圧部材４０ｂとで挟持する。下側押圧部材４０ａ及び上側押圧部材４０ｂはシリコンゴムなどからなる。
【００２８】
さらに、プレス機によって熱をかけた状態で下側押圧部材４０ａと上側押圧部材４０ｂとを押圧することにより（熱圧着）、下側ガラス板１８から上側ガラス板１６までの構造体を接着する。このとき、熱圧着の条件の一例としては、圧力が１０〜５０（好適には２０）ｋｇｆ／ｃｍ2に設定され、温度は１００〜１５０℃（好適には１３０℃）に設定される。
【００２９】
これにより、図５に示すように、導電部材５の上側に第２流動性樹脂層１４及び上側ガラス板１６が接着され、導電部材５の下側に粘着層２０及び下側ガラス板１８が接着される。第２流動性樹脂層１４は流動性の高い接着剤として機能し、下側の導電パターン１２及び第１流動性樹脂層１０と上側ガラス板１６とを接着する。
【００３０】
また、第１流動性樹脂層１０は、第２流動性樹脂層１４より低い流動性で流動し、粘着層２０を介して下側ガラス板１８に接着される。第１流動性樹脂層１０の下面にプライマー処理を施しておくことにより、第１流動性樹脂層１０が粘着層２０に強固に接着される。
【００３１】
導電部材５の上側では、第２流動性樹脂層１４が熱によって流動して導電パターン１２のパターン間に流入し、導電パターン１２が第２流動性樹脂層１４に埋設される。
【００３２】
このとき、第２流動性樹脂層１４は流動性が高いので導電パターン１２にダメージを与えることなく、そのパターン間に流動する。しかも、導電パターン１２の下には、第２流動性樹脂層１４の流動性よりも低い流動性をもつ第１流動性樹脂層１０が配置されているので、第１流動性樹脂層１０が導電パターン１２の柔軟な支持体として機能する。
【００３３】
本実施形態と違って、流動しない硬い樹脂層上に形成された導電パターンの上に流動性の低い樹脂層を配置して熱圧着する場合は、導電パターンを樹脂層に埋設することは可能であるが、導電パターンが押し広げられたりして変形や断線が発生する。
【００３４】
しかしながら、本実施形態では、導電パターン１２の支持体として熱がかかる際に流動性が低く軟性体となる第１流動性樹脂層１０を使用し、導電パターン１２を埋設する樹脂として第１流動性樹脂層１０よりも流動性の高いホットメルト接着剤として機能する第２流動性樹脂層１４を使用している。
【００３５】
このため、導電パターン１２は、第１流動性樹脂層１０で柔軟に支持された状態で第２流動性樹脂層１４の流動によってダメージを受けることなく埋設される。これにより、導電パターン１２のパターン間に第２流動性樹脂層１４が埋め込まれる際に、導電パターン１２が押し広げられて変形や断線が発生する不具合が解消される。しかも、第２流動性樹脂層１４は流動性が高いので、導電パターン１２を埋め込む際にその段差を埋め込んで上面が平坦化されて形成される。
【００３６】
以上により、本実施形態の導電パターン内蔵基材１が得られる。前述した図３の最下に粘着層２０が設けられた導電部材６を使用する場合は、図４において粘着層２０が省略される。図３の導電部材６を使用する場合も、図５と同一構造の導電パターン内蔵基材１が得られる。
【００３７】
図５に示すように、第１実施形態の導電パターン内蔵基材１は、下側ガラス板１８（下透明基材）の上に、粘着層２０、第１流動性樹脂層１０、導電パターン１２、第２流動性樹脂層１４及び上側ガラス板１６（上側透明基材）が順に形成されて構成される。導電パターン１２は、下側の第１流動性樹脂層１０と上側の第２流動性樹脂層１４の間に挟持されている。また、導電パターン１２は第２流動性樹脂層１４に埋設されている。第２流動性樹脂層１４は、第１流動性樹脂層１０よりも、熱をかけたときに流動性が高い樹脂に設定されている。
【００３８】
本実施形態の導電パターン内蔵基材１では、前述した製造方法で説明したように、導電パターン１２がそのような流動特性の関係をもつ第１、第２流動性樹脂層１０，１４の間に挟持されて製造されるので、導電パターン１２が変形したり断線したりする不具合は発生せず、高い歩留りで信頼性よく製造される。
【００３９】
本実施形態では、導電パターン１２を形成した後にセパレータ３０（ＰＥＴフィルム）を剥離して除去することから、光の透過率が低くヘイズ（曇り度）が高いＰＥＴフィルムが残存しないので、ヘイズ感の少ない十分な透明性を有する導電パターン内蔵基材１を得ることができる。
【００４０】
あるいは、図６に示す変形例の導電パターン内蔵基材１ａのように、ヘイズや透明性が問題にならない用途に使用する場合は、図５の第１流動性樹脂層１０と粘着層２０との間にＰＥＴフィルムなどのプラスチックフィルム１５が設けられた形態としてもよい。この場合は、前述した図４において、プラスチックフィルム１５の上に第１流動性樹脂層１０と導電パターン１２が貼着された導電部材の上側に、第２流動性樹脂層１４と上側ガラス板１６が配置され、下側に粘着層２０と下側ガラス板１８が配置され、その構造体が同様に熱圧着によって接着されて製造される。
【００４１】
なお、上記した図５及び図６において、上側ガラス板１６及び下側ガラス板１８の代わりに、透明なプラスチックフィルム（ＰＥＴフィルムやＰＣ（ポリカーボネート）フィルムなど）を使用してもよい。
【００４２】
本実施形態の導電パターン内蔵基材１は、自動車や建物（ビルなど）の窓ガラスに好適に使用することができる。導電パターン内蔵基材１は、導電パターン１２を備えているので、外部からの各種の電磁波を遮蔽することができる。また、電磁波に弱い各種装置を導電パターン内蔵基材１で囲うことで、装置を電磁波から守ることも可能である。また、導電パターン内蔵基材１の導電パターン１２に電流を流すことも可能なので、各種の用途に使用することができる。
【００４３】
（第２の実施の形態）
図７は本発明の第２実施形態の導電パターン内蔵基材の製造方法を示す断面図、図８は同じく導電パターン内蔵基材を示す断面図である。
【００４４】
第２実施形態の導電パターン内蔵基材の製造方法は、図７に示すように、第１実施形態の図４において、粘着層２０の代わりに、第２流動性樹脂層１４と同一の樹脂材料からなる第３流動性樹脂層１４ａを使用する。つまり、下側ガラス板１８の上に、第３流動性樹脂層１４ａ、導電部材５（第１流動性樹脂層１０とその上の導電パターン１２）、第２流動性樹脂層１４及び上側ガラス板１６が積層されて配置される。
【００４５】
そして、第１実施形態と同様に、下側ガラス板１８から上側ガラス板１６までの構造体を下側押圧部材４０ａと上側押圧部材４０ｂとで挟持し、プレス機によって熱をかけた状態で押圧する（熱圧着）。これにより、図８に示すように、第２実施形態の導電パターン内蔵基材２が得られる。
【００４６】
図８に示すように、第２実施形態の導電パターン内蔵基材２では、第１実施形態の導電パターン内蔵基材１の粘着層２０の代わりに第３流動性樹脂層１４ａ（第２流動性樹脂層１４と同一樹脂）が設けられており、第３流動性樹脂層１４ａが第１流動性樹脂層１０と下側ガラス板１８とを接着する接着剤として機能する。その他の要素は第１実施形態の導電パターン内蔵基材１と同一である。
【００４７】
第２実施形態の導電パターン内蔵基材２では、下側ガラス板１８の上面に第２流動性樹脂層１４と同一材料の第３流動性樹脂層１４ａが形成され、上側ガラス板１６の下面に第２流動性樹脂層１４が形成されている。
【００４８】
つまり、上側ガラス板１６及び下側ガラス板１８の両者が、ポリビニルブチラールなどからなる第２、第３流動性樹脂層１４，１４ａに接触しているので、第１実施形態の導電パターン内蔵基材１よりも割れ耐性などの耐衝撃性を高めることができる。従って、第２実施形態の導電パターン内蔵基材１ａは、特に自動車の窓ガラスに適用する場合に都合がよい。
【００４９】
第２実施形態の導電パターン内蔵基材１ａは、第２実施形態と同様な効果を奏する。
【００５０】
なお、第２実施形態においても、第１実施形態の変形例の導電パターン内蔵基材１ａと同様に、第１流動性樹脂層１０と第３流動性樹脂層１４ａとの間にプラスチックフィルムが設けられた形態としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】図１は本発明の第１実施形態の導電パターン内蔵基材の製造方法を示す断面図（その１）である。
【図２】図２は本発明の第１実施形態の導電パターン内蔵基材の製造方法を示す断面図（その２）である。
【図３】図３は本発明の第１実施形態の導電パターン内蔵基材の製造方法を示す断面図（その３）である。
【図４】図４は本発明の第１実施形態の導電パターン内蔵基材の製造方法を示す断面図（その４）である。
【図５】図５は本発明の第１実施形態の導電パターン内蔵基材を示す断面図である。
【図６】図６は本発明の第１実施形態の変形例の導電パターン内蔵基材を示す断面図である。
【図７】図７は本発明の第２実施形態の導電パターン内蔵基材の製造方法を示す断面図である。
【図８】図８は本発明の第２実施形態の導電パターン内蔵基材を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１，１ａ，２…導電パターン内蔵基材、５，６…導電部材、１０…第１流動性樹脂層、１２ａ…銅箔、１２…導電パターン、１４…第２流動性樹脂層、１４ａ…第３流動性樹脂層、１６…上側ガラス板、１８…下側ガラス板、２０…粘着層、３０…セパレータ、１５，３２…プラスチックフィルム、３４…粘着剤層。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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