導電層接合材の製造方法および導電層接合材を用いた部品の製造方法
【課題】導電性に優れた導電板と、非合金導電層または非合金導電層と導電層と、基材となる高分子板を複数層積層してなる導電層接合材の製造方法、およびディスプレイ用途などに適用できる導電層接合材を用いてなる部品の製造方法の提供。
【解決手段】高分子板２４と非合金導電層２５と導電板２６、または高分子板２４と非合金導電層２５と導電層２７と導電板２６を複数層積層してなる導電層接合材２２，２３であって、導電層接合材２２，２３の少なくとも１つの接合面が、接合されるそれぞれの面を活性化処理した後、活性化処理面同士が対向するように当接して重ね合わせて積層接合して導電層接合材２２，２３を製造する。またこの導電層接合材２２，２３を用いてディスプレイ用途などに適用される部品を製造する。
【解決手段】高分子板２４と非合金導電層２５と導電板２６、または高分子板２４と非合金導電層２５と導電層２７と導電板２６を複数層積層してなる導電層接合材２２，２３であって、導電層接合材２２，２３の少なくとも１つの接合面が、接合されるそれぞれの面を活性化処理した後、活性化処理面同士が対向するように当接して重ね合わせて積層接合して導電層接合材２２，２３を製造する。またこの導電層接合材２２，２３を用いてディスプレイ用途などに適用される部品を製造する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性に優れた導電板と、非合金導電層または非合金導電層と導電層と、基材となる高分子板を複数層積層してなる導電層接合材の製造方法、および導電層接合材を用いてなる部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型化・薄型化・軽量化に伴い実装基板の高密度化が進み、実装部品点数の削減が進んでいるなかで、従来ＥＬＤ（エレクトロルミネッセンスディスプレイ）のような表示装置においては、表示部分に関わる発光層を搭載する部分と、これを制御するための駆動用ＩＣなどの実装部分とが別基板上に回路形成された後、２つの基板間の信号ラインを種々の方法で接続して機能させてきた。
しかしながら、従来の接続方法では十分な機械的な接合強度が得られなかったり、電気的な接続ロスが発生して信号伝搬などに問題があった。フィルム上に金属薄膜を形成した積層フィルムと金属箔を積層する方法が開示されている（例えば特許文献１参照。）。
また、過剰な熱や圧力を加えることなく金属板同士を接合する方法が開示されている（例えば特許文献２参照。）。
【０００３】
この出願の発明に関連する先行技術文献情報として次のものがある。
【特許文献１】特開２００２−１１３８１１号公報
【特許文献２】特開平１−２２４１８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、導電性に優れた導電板と、非合金導電層または非合金導電層と導電層と、基材となる高分子板を複数層積層してなる導電層接合材の製造方法、およびディスプレイ用途などに適用できる導電層接合材を用いてなる部品の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）本発明の導電層接合材の製造方法は、高分子板と、シート抵抗としては、５〜１０００Ω／□のＩｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅの略字、錫をドープした酸化インジウム）、Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２、ＩｎＧａＺｎＯ４、ＺｎＯ、Ｉｎ２Ｏ３−ＺｎＯ、ＣｕＡｌＯ２、ＳｒＣｕ２Ｏ２、Ｃｄ２ＳｎＯ４ のいずれかの非合金導電層と、比抵抗が２０℃で、１〜２０μΩ・ｃｍの範囲であるＡｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｔ、あるいはＡｕからなる金属またはこれらの金属のうち少なくとも１種類を含む合金からなる導電板を複数層積層してなる導電層接合材の製造方法であって、
導電層接合材の少なくとも１つの接合面が、接合されるそれぞれの面を活性化処理した後、活性化処理面同士が対向するように当接して重ね合わせて積層接合することを特徴とする。
（２）本発明の導電層接合材の製造方法は、高分子板と、シート抵抗としては、５〜１０００Ω／□のＩｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅの略字、錫をドープした酸化インジウム）、Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２、ＩｎＧａＺｎＯ４、ＺｎＯ、Ｉｎ２Ｏ３−ＺｎＯ、ＣｕＡｌＯ２、ＳｒＣｕ２Ｏ２、Ｃｄ２ＳｎＯ４ のいずれかの非合金導電層と、
比抵抗が２０℃で、１〜２０μΩ・ｃｍの範囲であるＡｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｔ、あるいはＡｕからなる金属またはこれらの金属のうち少なくとも１種類を含む合金からなる導電板を複数層積層してなる導電層接合材の製造方法であって、
導電層接合材を構成する少なくとも一対の対向層が、それぞれの面を活性化処理した後、前記対向層の少なくともいずれか一方の面に導電層を積層した後、当接して重ね合わせて積層接合することを特徴とする。
（３）本発明の導電層接合材の製造方法は、前記（１）又は（２）において、前記活性化処理が、不活性ガス雰囲気中でグロー放電を行わせて、接合されるそれぞれの面をスパッタエッチング処理することを特徴とする。
（４）本発明の部品の製造方法は、前記（１）乃至（３）のいずれかの導電層接合材の製造方法で製造した導電層接合材を用いて、導電板と非合金導電層または導電板と導電層と非合金導電層とをパターンエッチングして導電層配線部を形成し、次に導電板または導電板と導電層をエッチングして取り除き透光性の非合金導電層のみの配線パターンを形成して非合金導電層配線部を形成して、非合金導電層配線部と導電層配線部の２種の配線部を有することを特徴とする。
（５）本発明の部品の製造方法は、前記（１）乃至（３）のいずれかの導電層接合材の製造方法で製造した導電層接合材を用いて、導電板または導電板と導電層をエッチングして取り除いて非合金導電層のみとした後、パターンエッチングして配線パターンを形成して非合金導電層配線部を形成し、次に電子部品実装領域では、導電板と非合金導電層または導電板と導電層と非合金導電層とパターンエッチングして回路配線パターンを形成して導電層配線部を形成して、非合金導電層配線部と導電層配線部の２種の配線部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
以上説明したように、本発明の導電層接合材の製造方法は高分子板と非合金導電層と導電板、または高分子板と非合金導電層と導電層と導電板を複数層積層する方法であり、本発明の部品の製造方法は導電層接合材を用いる方法である。このためディスプレイ用配線板などに好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に、本発明の製造方法を説明する。
図１は、本発明の製造方法に用いる積層材の一実施形態を示す概略断面図であり、蒸着などの方法により高分子板２４に非合金導電層２５を積層した２層構造の例を示している。図２は、本発明の製造方法に用いる積層材の他の一実施形態を示す概略断面図であり、蒸着などの方法により高分子板２４に非合金導電層２５と導電層２７を積層した３層構造の例を示している。
図３は、本発明の製造方法を用いた導電層接合材の一実施形態を示す概略断面図であり、積層材２０にさらに導電板２６を積層接合した高分子板２４−非合金導電層２５−導電板２６の３層構造の例を示している。
図４は、本発明の製造方法を用いた導電層接合材の他の一実施形態を示す概略断面図であり、積層材２１にさらに導電板２６を積層接合した高分子板２４−非合金導電層２５−導電層２７−導電板２６の４層構造の例を示している。
【０００８】
高分子板２４の材質としては、導電層接合材を製造可能な素材であれば特にその種類は限定されず、導電層接合材の用途により適宜選択して用いることができる。例えば、プラスチックなどの有機高分子物質やプラスチックに粉末や繊維などを混ぜた混合体を適用することができる。導電層接合材をＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）などに適用する場合には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などを用いることができる。
【０００９】
プラスチックとしては、例えば、アクリル樹脂、アミノ樹脂（メラミン樹脂、ユリア樹脂、ベンゾグアナミン樹脂など）、アリル樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂、液晶ポリマー、ＥＥＡ樹脂（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｅｔｈｙｌａｃｒｙｌａｔｅ 樹脂）、ＡＡＳ樹脂（Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ Ａｃｒｙｌａｔｅ Ｓｔｙｒｅｎｅ 樹脂）、ＡＢＳ樹脂（Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ Ｓｔｙｒｅｎｅ樹脂）、ＡＣＳ樹脂（Ａｃｒｙｌｎｉｔｒｉｌｅ Ｃｈｌｏｒｉｎａｔｅｄ ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｓｔｙｒｅｎｅ 樹脂）、ＡＳ樹脂（Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ Ｓｔｙｒｅｎｅ 樹脂）、アイオノマー樹脂、エチレンポリテトラフルオロエチレン共重合体、エポキシ樹脂、珪素樹脂、スチレンブタジエン樹脂、フェノール樹脂、弗化エチレンプロピレン、弗素樹脂、ポリアセタール、ポリアリレート、ポリアミド（６ナイロン、１１ナイロン、１２ナイロン、６６ナイロン、６１０ナイロン、６１２ナイロンなど）、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルホン、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリシクロヘキンジメルテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリトリメチレンナフタレートなど）、ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレンなど）、ポリカーボネート、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリサルホン、ポリスチレン、ポリフェニレンサルファイド、ポリブタジエン、ポリブテン、ポリメチルペンテンなどを用いてもよい。
【００１０】
高分子板２４の厚みは、導電層接合材の用途により適宜選定される。例えば、１〜１０００μｍである。１μｍ未満の場合には高分子板としての製造が難しくなり、１０００μｍを超えると導電層接合材としての製造が難しくなる。例えば導電層接合材の用途がＦＰＤなどであれば、１０〜３００μｍの範囲のものが好ましい。１０μｍ未満の場合には機械的強度が乏しく、３００μｍを超えると可撓性が乏しくなる。好ましくは、３０〜２００μｍである。より好ましくは、５０〜１５０μｍである。
【００１１】
非合金導電層２５の材質としては、導電層接合材を製造可能な素材で所要の導電性を有するものあれば特にその種類は限定されず、導電層接合材の用途により適宜選択して用いることができる。例えば、常温で固体であり所要のシート抵抗を有する非合金導電材料、例えば、導電性の酸化物、窒化物や炭化物などである。酸化物としては、ＳｎＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅの略字、錫をドープした酸化インジウム）、Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２、ＩｎＧａＺｎＯ４、ＺｎＯ、Ｉｎ２Ｏ３−ＺｎＯ、ＣｕＡｌＯ２、ＳｒＣｕ２Ｏ２、Ｃｄ２ＳｎＯ４などである。導電層接合材の用途がＦＰＤなどであれば、配線パターンに透明電極を形成可能な所要のシート抵抗を有する導電材料であるＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅの略字、錫をドープした酸化インジウム）などを適用することができる。シート抵抗としては、５〜１０００Ω／□が好ましい。５Ω／□未満では非合金導電材料で実現することが難しく、１０００Ω／□を超えると導電性が悪くなる。好ましくは、１０〜３００Ω／□である。
【００１２】
非合金導電層２５の厚みは、導電層接合材を製造可能であれば特に限定はされず、導電層接合材の用途により適宜選定して用いることができる。例えば、０．０１〜１０μｍであることが好ましい。０．０１μｍ未満では非合金導電層としての形成が難しくなり、安定した導電性を実現することが困難となる。また１０μｍを超えると製造時間がかかりすぎる。より好ましくは、０．０５〜５μｍである。なお非合金導電層は、導電層接合材の用途により、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、スパッタリング、真空蒸着、イオンプレーティングなどの乾式製膜手段から適宜選択して用いて、基材となる高分子板上に形成することができる。また非合金導電層は、単相のみならず複数の相からなる積層膜であってもよい。
【００１３】
導電板２６の材質としては、導電層接合材を製造可能な素材で導電性の優れたものであれば特にその種類は限定されず、導電層接合材の用途により適宜選択して用いることができる。導電板の比抵抗として、２０℃で、１〜２０μΩ・ｃｍの範囲であることが好ましく、更に、１〜１０μΩ・ｃｍの範囲であることがより好ましい。例えば、常温で固体である導電性の優れた金属（例えば、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ａｕなど）や、これらの金属のうち少なくとも１種類を含む導電性の優れた合金（例えば、ＪＩＳに規定の合金など）などが適用できる。導電層接合材の用途がＦＰＤなどであれば、導電板としては、導電性に優れた金属であるＣｕ、Ａｌなどや、これらの金属のうち少なくとも１種類を含む導電性の優れた合金などを適用することができる。すなわち銅板、アルミニウム板などを導電板として適用することが可能である。銅板としては、Ｃｕの他、ＪＩＳに規定の無酸素銅、タフピッチ銅、リン青銅、黄銅や、銅ベリリウム系合金（例えば、ベリリウム２％、残部が銅の合金など）、銅銀系合金（例えば、銀３〜５％、残部が銅の合金など）など、アルミニウム板としては、Ａｌの他、ＪＩＳに規定の１０００系、３０００系などのアルミニウム合金板を適用することができる。
【００１４】
導電板２６の厚みは、導電層接合材を製造可能であれば特に限定はされず、導電層接合材の用途により適宜選定して用いることができる。例えば、１〜５００μｍであることが好ましい。１μｍ未満では導電板としての製造が難しくなり、５００μｍを超えると導電層接合材としての製造が難しくなる。より好ましくは、１０〜５０μｍである。なお導電板は、電解箔や圧延箔などの板材であってもよいし、クラッド材などの積層体でもよい。例えば、銅−アルミニウム構造のクラッド材などである。
【００１５】
導電層２７の材質としては、導電層接合材を製造可能な素材で導電性の優れたものであれば特にその種類は限定されず、導電層接合材の用途により適宜選択して用いることができる。導電層の比抵抗として、２０℃で、１〜２０μΩ・ｃｍの範囲であることが好ましく、更に、１〜１０μΩ・ｃｍの範囲であることがより好ましい。例えば、Ｃｕや銅合金などからなる銅層や、導電板２６に適用できる材質などである。導電層２７は、導電板２６と同種の材質でもよいし異なっていてもよい。また非合金導電層２５と導電板２６との間の悪影響を抑制する目的などであれば、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗなどの高融点材料や、ＰｄまたはＰｄを含む合金などを用いてもよい。
【００１６】
また導電層２７の厚みは、導電層接合材を製造可能であれば特に限定はされず、導電層接合材の用途により適宜選定して用いることができる。導電層２７は、例えば０．０１〜５μｍであることが好ましい。０．０１μｍ未満では導電層としての形成が難しくなり、５μｍを超えると製造時間が長くなりすぎる。より好ましくは、０．０２〜１μｍである。なお導電層は、導電層接合材の用途により、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、スパッタリング、真空蒸着、イオンプレーティングなどの乾式製膜手段から適宜選択して用いて、基材となる高分子板上に形成することができる。また導電層は、単相のみならず複数の相からなる積層膜であってもよい。
【００１７】
導電層接合材は、高分子板と非合金導電層と導電板、または高分子板と非合金導電層と導電層と導電板を複数層積層してなるものであって、接合表面に活性化処理を施して積層接合する方法などがあり、以下にその活性化接合法を用いた製造方法について説明する。図３に示す３層の導電層接合材２２は、高分子板２４の片面に非合金導電層２５をスパッタリングなどにより積層した積層材２０に導電板２６を積層接合してなるものである。図６に示すように、真空槽５２内において、巻き戻しリール６２に設置された積層材２０の非合金導電層２５の導電板２６との接合予定面側が、活性化処理装置７０で活性化処理される。同様にして巻き戻しリール６４に設置された導電板２６の非合金導電層２５との接合予定面側が、活性化処理装置８０で活性化処理される。これらの活性化処理の際に、活性化対象材料の表面がエッチングされて、酸化膜などの不要な物質を除去することが可能である。
【００１８】
活性化処理は、以下のようにして実施する。すなわち、真空槽５２内に装填された導電板２６、積層材２０の高分子２４側をそれぞれアース接地された一方の電極Ａと接触させ、絶縁支持された他の電極Ｂとの間に、１０〜１×１０−３Ｐａの極低圧不活性ガス雰囲気中で、１〜５０ＭＨｚの交流を印加してグロー放電を行わせ、グロー放電によって生じたプラズマ中に露出される導電板２６、積層材２０の非合金導電層２５側のそれぞれの面積が、実効的に電極Ｂの面積の１／３以下となるようにスパッタエッチング処理する。不活性ガスとしては、アルゴン、ネオン、キセノン、クリプトンなどや、これらを少なくとも１種類含む混合体を用いることができる。好ましくは、アルゴンガスである。なお不活性ガス圧力が１×１０−３Ｐａ未満では安定したグロー放電が行いにくく高速エッチングが困難であり、１０Ｐａを超えると活性化処理効率が低下する。印加する交流は、１ＭＨｚ未満では安定したグロー放電を維持するのが難しく連続エッチングが困難であり、５０ＭＨｚを超えると発振し易く電力の供給系が複雑となり好ましくない。また、効率よくエッチングするためには導電板２６、積層材２０の非合金導電層２５側のそれぞれの面積を電極Ｂの面積より小さくする必要があり、実効的に１／３以下とすることにより充分な効率でエッチング可能となる。
【００１９】
次にこれら活性化処理された導電板２６と積層材２０の非合金導電層２５側を積層接合する。積層接合は、導電板２６、非合金導電層２５のそれぞれ活性化処理された面が対向するようにして両者を当接して重ね合わせ圧接ユニット６０で冷間圧接を施すことによって達成される。この際の積層接合は低温度で可能であり、導電板２６、積層材２０ならびに接合部に組織変化や合金層の形成などといった悪影響を軽減または排除することが可能である。Ｔを導電板、積層材の温度（℃）とするとき、０℃＜Ｔ≦３００℃で良好な圧接状態が得られる。０℃以下では特別な冷却装置が必要となり、３００℃を超えると組織変化などの悪影響が生じてくるため好ましくない。また圧延率Ｒ（％）は、０．０１％≦Ｒ≦３０％であることが好ましい。０．０１％未満では充分な接合強度が得られず、３０％を超えると変形が大きくなり加工精度上好ましくない。より好ましくは、０．１％≦Ｒ≦３％である。
【００２０】
このように積層接合することにより、導電板−非合金導電層−高分子板の３層構造の導電層接合材２２を形成することができ、巻き取りロール６６に巻き取られる。さらに必要により所定の大きさに切り出して、図３に示す導電層接合材２２を製造することができる。またこのようにして製造された導電層接合材２２に、必要により残留応力の除去または低減などのために熱処理を施してもよい。
【００２１】
導電層接合材は、より多層の構造とすることも可能である。例えば上記説明において２層構造の積層材２０の代わりに３層構造の積層材２１を用いることで、すなわち高分子板２４に非合金導電層２５を積層しさらに導電層２７を積層した積層材２１に導電板２６を積層接合することによって、図４に示すような導電板−導電層−非合金導電層−高分子板の４層構造の導電層接合材２３を製造することができる。または２層構造の積層材２０に活性化処理を施した後、非合金導電層２５上に導電層２７を積層して積層材２１を形成した後、導電板２６を積層接合することによっても導電層接合材２３を製造することができる。さらに２層構造の積層材２０の代わりに３層構造の積層材２１を用いて、積層材２１に活性化処理を施した後、導電層２７上にさらに別の同種または異種の導電層を積層した後、導電板２６を積層接合することによって導電層接合材を製造してもよい。
【００２２】
例えば、積層材２０に導電層２７を積層した後導電板２６と積層接合する場合には、図７に示すように、活性化処理装置７０の後に膜形成ユニット９０を設けて、積層材２０の非合金導電層２５の面側を活性化処理した後に膜形成ユニット９０で導電層２７を形成する。膜形成方法として、スパッタリングを用いた場合について説明する。膜形成ユニット９０では、上記説明した活性化処理装置とは逆に積層材２０の非合金導電層２５側の面積を電極Ｃよりも実効的に大きくすることによりスパッタリング処理を行うことができる。すなわち、真空槽５２内に装填された積層材２０の高分子板２４側をアース接地された一方の電極Ａと接触させ、絶縁支持された他の電極Ｃとの間に、１０〜１×１０−３Ｐａの極低圧不活性ガス雰囲気中で、１〜５０ＭＨｚの交流を印加してグロー放電を行わせ、グロー放電によって生じたプラズマ中に露出される電極Ａと接触した積層材２０の非合金導電層２５側の面積が、実効的に電極Ｃの面積の３倍以上となるようにしてスパッタリング処理する。不活性ガスとしては、アルゴン、ネオン、キセノン、クリプトンなどやこれらを含む混合体を適用することができる。好ましくはアルゴンである。なお不活性ガス圧力が１×１０−３Ｐａ未満では安定したグロー放電が行いにくく、１０Ｐａを超えるとスパッタリング効率が低下する。印加する交流は、１ＭＨｚ未満では安定したグロー放電を維持するのが難しく連続スパッタリングが困難であり、５０ＭＨｚを超えると発振し易く電力の供給系が複雑となり好ましくない。また、効率よくスパッタリングするためには電極Ａと接触した積層材２０の非合金導電層２５の面積を実効的に電極Ｃの面積より大きくする必要があり、３倍以上とすることにより充分な効率で膜形成が可能となる。
【００２３】
スパッタリングを用いる膜形成ユニット９０は、例えば図８に示すように、電気的にフローティング状態にされたターゲット電極９４と、アース接地された水冷の電極ロール７２との組み合わせで構成される。ターゲット電極９４には非合金導電層２５を形成するターゲット９２が設置され、またマグネット９８を設置して磁場によりスパッタリングの効率を向上させている。さらにターゲット９２の異常加熱を防止するために、ターゲット電極９４を水冷できるようにしてある。ターゲット電極９４−電極ロール７２間に高周波電源９６を印加することで、プラズマを発生させてターゲット９２にイオン衝撃を与え、これにより放出されたターゲット物質を積層材２０の非合金導電層２５上に積層させて導電層２７を形成させ、膜積層材２８を得ることができる。その後、活性化処理された導電板２６と、積層材２０の非合金導電層２５に導電層２７を形成させた膜積層材２８を積層接合することにより、導電層接合材２３を製造することができる。
【００２４】
また膜形成ユニットは、活性化処理装置７０または８０のいずれか一方または双方の後に１つまたは複数配置することも可能である。なお膜形成ユニットは活性化処理装置の近傍であることが好ましく、膜形成ユニットを活性化処理装置の近傍に配置することで、製造装置のコンパクト化などを図ることが可能である。例えば、図７に示すように活性化処理装置の電極ロールと膜形成ユニットの電極ロールを共用化する形態などや、さらに活性化処理装置と膜形成ユニットをそれぞれ共用の電極ロールの外周上に配置する形態などである。このような形態を採ることで一体化した処理が可能となる。なお近傍とは、活性化処理された導電板面などが吸着や反応などにより再び不活性化されて膜形成に悪影響を与えない範囲あるいは状態のことである。
【００２５】
なお導電層接合材の製造にはバッチ処理を用いることができる。すなわち真空槽内に予め所定の大きさに切り出された導電板や積層材の板材を複数枚装填して活性化処理装置に搬送して垂直または水平など適切な位置に処理すべき面を対向または並置した状態などで設置または把持して固定して活性化処理や必要により膜形成処理を行い、さらに導電板や積層材の板材を保持する装置が圧接装置を兼ねる場合には活性化処理や膜形成処理後に設置または把持したまま圧接し、導電板や積層材の板材を保持する装置が圧接装置を兼ねない場合にはプレス装置などの圧接装置に搬送して圧接を行うことにより達成される。なお活性化処理は、導電板や積層材の板材を絶縁支持された一方の電極Ａとし、アース接地された他の電極Ｂとの間で行うことが好ましい。
【００２６】
本発明の部品の製造方法は、高分子板と非合金導電層と導電板、または高分子板と非合金導電層と導電層と導電板を複数層積層してなる導電層接合材を用いる方法である。本発明の製造方法を用いた部品は、導電層接合材にエッチング加工などの加工を施したもの、さらにはこれに樹脂などで被覆あるいは固定したものや、導電層接合材を接着剤などを用いて高分子や金属、合金などからなる基材に積層したもの、さらにこれらにエッチング加工などの加工を施したものなどである。例えば、図５に示すようなディスプレイ用配線板などの部品などである。
【００２７】
図５に示すようなディスプレイ用途に用いる配線板では、高分子板や非合金導電層に透光性の材質を用いた図３または図４に示す導電層接合材に、エッチング加工を施すことにより製造することができる。すなわち表示領域となる部分では、導電板と非合金導電層または導電板と導電層と非合金導電層とをパターンエッチングし、さらに導電板または導電板と導電層をエッチングして取り除き透光性の非合金導電層のみの配線パターンを形成して非合金導電層配線部３４とすることができる。あるいは先に導電板または導電板と導電層をエッチングにより取り除いて非合金導電層のみとした後、パターンエッチングして配線パターンを形成して非合金導電層配線部３４としてもよい。また駆動用ＩＣなどの電子部品実装領域では、導電板と非合金導電層または導電板と導電層と非合金導電層とパターンエッチングして回路配線パターンを形成して導電層配線部３２とすることができる。このようにして非合金導電層配線部３４と導電層配線部３２の２種の配線部を有する部品３０を製造することができる。
【００２８】
本発明の製造方法を用いた導電層接合材や部品では、非合金導電層と導電板間または非合金導電層に積層された導電層と導電板間の接合が十分な密着性を持つため、電気的なロスが少なくすることができ、信号の伝搬などに優れた効果を発揮することが可能である。また導電板や導電層を放熱性の高い材質例えば銅などにすれば駆動用ＩＣなどの電子部品の放熱効率を高めるなどの効果を持たせることも可能である。さらに表示部分と駆動用部品実装部を一体化することで、表示部分に存在する数多くのマトリックス配線と駆動用部品との接続が確実となり、表示不良の要因を低減させることが可能となり、歩留まり向上に効果がある。本発明の製造方法を用いた導電層接合材や部品は、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）、ＥＬＤなどのＦＰＤを含むディスプレイ用途に有用である。
【００２９】
（実施例）
以下に、実施例を図面に基づいて説明する。高分子板２４として厚み１２５μｍのＰＥＴフィルムを用い、これに非合金導電層２５として０．２μｍのＩＴＯ層を積層して積層材２０とする。次に積層材２０と、導電板２６として厚み２０μｍの圧延銅箔を導電層接合材製造装置５０にセットし、真空槽５２内の活性化処理ユニット７０および８０でスパッタエッチング法によりそれぞれ活性化処理した。活性化処理された積層材２０の非合金導電層２５上に、膜形成ユニット９０で導電層２７として０．０５μｍの銅層を形成して膜積層材２８とし、圧延銅箔と膜積層材２８を圧延ユニット６０で圧接して積層接合して導電層接合材２３を製造した。さらにパターンエッチングを行い部品を製造した。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明の導電層接合材や部品の製造方法は、非合金導電層と導電板間または非合金導電層に積層された導電層と導電板間の接合が十分な密着性を持つため、電気的なロスが少なくすることができ、信号の伝搬などに優れた効果を発揮することができ、また導電板や導電層を放熱性の高い材質例えば銅などにすれば駆動用ＩＣなどの電子部品の放熱効率を高めるなどの効果を持たせることもできる。
さらに、表示部分と駆動用部品実装部を一体化することで、表示部分に存在する数多くのマトリックス配線と駆動用部品との接続が確実となり、表示不良の要因を低減させることができ、歩留まり向上に寄与して産業上の利用可能性が極めて高く、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）、ＥＬＤなどのＦＰＤを含むディスプレイなどの生産に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の製造方法に用いる積層材の一実施形態を示す概略断面図である。
【図２】本発明の製造方法に用いる積層材の他の一実施形態を示す概略断面図である。
【図３】本発明の製造方法を用いた導電層接合材の一実施形態を示す概略断面図である。
【図４】本発明の製造方法を用いた導電層接合材の他の一実施形態を示す概略断面図である。
【図５】本発明の製造方法を用いた部品の一実施形態を示す概略断面図である。
【図６】本発明の製造方法に用いる装置の一実施形態を示す概略断面図である。
【図７】本発明の製造方法に用いる装置の他の一実施形態を示す概略断面図である。
【図８】本発明の製造方法に用いる膜形成ユニットの一実施形態を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
２０ 積層材
２１ 積層材
２２ 導電層接合材
２３ 導電層接合材
２４ 高分子板
２５ 非合金導電層
２６ 導電板
２７ 導電層
２８ 膜積層材
３２ 導電配線部
３４ 非合金導電層配線部
５０ 導電層接合材製造装置
５２ 真空槽
５４ 真空ポンプ
６０ 圧接ユニット
６２ 巻き戻しリール
６４ 巻き戻しリール
６６ 巻き取りロール
７０ 活性化処理装置
７２ 電極ロール
７４ 電極
７６ 電極
８０ 活性化処理装置
８２ 電極ロール
８４ 電極
９０ 膜形成ユニット
９２ ターゲット
９４ ターゲット電極
９６ 高周波電源
９８ マグネット
Ａ 電極Ａ
Ｂ 電極Ｂ
Ｃ 電極Ｃ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性に優れた導電板と、非合金導電層または非合金導電層と導電層と、基材となる高分子板を複数層積層してなる導電層接合材の製造方法、および導電層接合材を用いてなる部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型化・薄型化・軽量化に伴い実装基板の高密度化が進み、実装部品点数の削減が進んでいるなかで、従来ＥＬＤ（エレクトロルミネッセンスディスプレイ）のような表示装置においては、表示部分に関わる発光層を搭載する部分と、これを制御するための駆動用ＩＣなどの実装部分とが別基板上に回路形成された後、２つの基板間の信号ラインを種々の方法で接続して機能させてきた。
しかしながら、従来の接続方法では十分な機械的な接合強度が得られなかったり、電気的な接続ロスが発生して信号伝搬などに問題があった。フィルム上に金属薄膜を形成した積層フィルムと金属箔を積層する方法が開示されている（例えば特許文献１参照。）。
また、過剰な熱や圧力を加えることなく金属板同士を接合する方法が開示されている（例えば特許文献２参照。）。
【０００３】
この出願の発明に関連する先行技術文献情報として次のものがある。
【特許文献１】特開２００２−１１３８１１号公報
【特許文献２】特開平１−２２４１８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、導電性に優れた導電板と、非合金導電層または非合金導電層と導電層と、基材となる高分子板を複数層積層してなる導電層接合材の製造方法、およびディスプレイ用途などに適用できる導電層接合材を用いてなる部品の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）本発明の導電層接合材の製造方法は、高分子板と、シート抵抗としては、５〜１０００Ω／□のＩｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅの略字、錫をドープした酸化インジウム）、Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２、ＩｎＧａＺｎＯ４、ＺｎＯ、Ｉｎ２Ｏ３−ＺｎＯ、ＣｕＡｌＯ２、ＳｒＣｕ２Ｏ２、Ｃｄ２ＳｎＯ４ のいずれかの非合金導電層と、比抵抗が２０℃で、１〜２０μΩ・ｃｍの範囲であるＡｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｔ、あるいはＡｕからなる金属またはこれらの金属のうち少なくとも１種類を含む合金からなる導電板を複数層積層してなる導電層接合材の製造方法であって、
導電層接合材の少なくとも１つの接合面が、接合されるそれぞれの面を活性化処理した後、活性化処理面同士が対向するように当接して重ね合わせて積層接合することを特徴とする。
（２）本発明の導電層接合材の製造方法は、高分子板と、シート抵抗としては、５〜１０００Ω／□のＩｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅの略字、錫をドープした酸化インジウム）、Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２、ＩｎＧａＺｎＯ４、ＺｎＯ、Ｉｎ２Ｏ３−ＺｎＯ、ＣｕＡｌＯ２、ＳｒＣｕ２Ｏ２、Ｃｄ２ＳｎＯ４ のいずれかの非合金導電層と、
比抵抗が２０℃で、１〜２０μΩ・ｃｍの範囲であるＡｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｔ、あるいはＡｕからなる金属またはこれらの金属のうち少なくとも１種類を含む合金からなる導電板を複数層積層してなる導電層接合材の製造方法であって、
導電層接合材を構成する少なくとも一対の対向層が、それぞれの面を活性化処理した後、前記対向層の少なくともいずれか一方の面に導電層を積層した後、当接して重ね合わせて積層接合することを特徴とする。
（３）本発明の導電層接合材の製造方法は、前記（１）又は（２）において、前記活性化処理が、不活性ガス雰囲気中でグロー放電を行わせて、接合されるそれぞれの面をスパッタエッチング処理することを特徴とする。
（４）本発明の部品の製造方法は、前記（１）乃至（３）のいずれかの導電層接合材の製造方法で製造した導電層接合材を用いて、導電板と非合金導電層または導電板と導電層と非合金導電層とをパターンエッチングして導電層配線部を形成し、次に導電板または導電板と導電層をエッチングして取り除き透光性の非合金導電層のみの配線パターンを形成して非合金導電層配線部を形成して、非合金導電層配線部と導電層配線部の２種の配線部を有することを特徴とする。
（５）本発明の部品の製造方法は、前記（１）乃至（３）のいずれかの導電層接合材の製造方法で製造した導電層接合材を用いて、導電板または導電板と導電層をエッチングして取り除いて非合金導電層のみとした後、パターンエッチングして配線パターンを形成して非合金導電層配線部を形成し、次に電子部品実装領域では、導電板と非合金導電層または導電板と導電層と非合金導電層とパターンエッチングして回路配線パターンを形成して導電層配線部を形成して、非合金導電層配線部と導電層配線部の２種の配線部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
以上説明したように、本発明の導電層接合材の製造方法は高分子板と非合金導電層と導電板、または高分子板と非合金導電層と導電層と導電板を複数層積層する方法であり、本発明の部品の製造方法は導電層接合材を用いる方法である。このためディスプレイ用配線板などに好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に、本発明の製造方法を説明する。
図１は、本発明の製造方法に用いる積層材の一実施形態を示す概略断面図であり、蒸着などの方法により高分子板２４に非合金導電層２５を積層した２層構造の例を示している。図２は、本発明の製造方法に用いる積層材の他の一実施形態を示す概略断面図であり、蒸着などの方法により高分子板２４に非合金導電層２５と導電層２７を積層した３層構造の例を示している。
図３は、本発明の製造方法を用いた導電層接合材の一実施形態を示す概略断面図であり、積層材２０にさらに導電板２６を積層接合した高分子板２４−非合金導電層２５−導電板２６の３層構造の例を示している。
図４は、本発明の製造方法を用いた導電層接合材の他の一実施形態を示す概略断面図であり、積層材２１にさらに導電板２６を積層接合した高分子板２４−非合金導電層２５−導電層２７−導電板２６の４層構造の例を示している。
【０００８】
高分子板２４の材質としては、導電層接合材を製造可能な素材であれば特にその種類は限定されず、導電層接合材の用途により適宜選択して用いることができる。例えば、プラスチックなどの有機高分子物質やプラスチックに粉末や繊維などを混ぜた混合体を適用することができる。導電層接合材をＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）などに適用する場合には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などを用いることができる。
【０００９】
プラスチックとしては、例えば、アクリル樹脂、アミノ樹脂（メラミン樹脂、ユリア樹脂、ベンゾグアナミン樹脂など）、アリル樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂、液晶ポリマー、ＥＥＡ樹脂（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｅｔｈｙｌａｃｒｙｌａｔｅ 樹脂）、ＡＡＳ樹脂（Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ Ａｃｒｙｌａｔｅ Ｓｔｙｒｅｎｅ 樹脂）、ＡＢＳ樹脂（Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ Ｓｔｙｒｅｎｅ樹脂）、ＡＣＳ樹脂（Ａｃｒｙｌｎｉｔｒｉｌｅ Ｃｈｌｏｒｉｎａｔｅｄ ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｓｔｙｒｅｎｅ 樹脂）、ＡＳ樹脂（Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ Ｓｔｙｒｅｎｅ 樹脂）、アイオノマー樹脂、エチレンポリテトラフルオロエチレン共重合体、エポキシ樹脂、珪素樹脂、スチレンブタジエン樹脂、フェノール樹脂、弗化エチレンプロピレン、弗素樹脂、ポリアセタール、ポリアリレート、ポリアミド（６ナイロン、１１ナイロン、１２ナイロン、６６ナイロン、６１０ナイロン、６１２ナイロンなど）、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルホン、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリシクロヘキンジメルテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリトリメチレンナフタレートなど）、ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレンなど）、ポリカーボネート、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリサルホン、ポリスチレン、ポリフェニレンサルファイド、ポリブタジエン、ポリブテン、ポリメチルペンテンなどを用いてもよい。
【００１０】
高分子板２４の厚みは、導電層接合材の用途により適宜選定される。例えば、１〜１０００μｍである。１μｍ未満の場合には高分子板としての製造が難しくなり、１０００μｍを超えると導電層接合材としての製造が難しくなる。例えば導電層接合材の用途がＦＰＤなどであれば、１０〜３００μｍの範囲のものが好ましい。１０μｍ未満の場合には機械的強度が乏しく、３００μｍを超えると可撓性が乏しくなる。好ましくは、３０〜２００μｍである。より好ましくは、５０〜１５０μｍである。
【００１１】
非合金導電層２５の材質としては、導電層接合材を製造可能な素材で所要の導電性を有するものあれば特にその種類は限定されず、導電層接合材の用途により適宜選択して用いることができる。例えば、常温で固体であり所要のシート抵抗を有する非合金導電材料、例えば、導電性の酸化物、窒化物や炭化物などである。酸化物としては、ＳｎＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅの略字、錫をドープした酸化インジウム）、Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２、ＩｎＧａＺｎＯ４、ＺｎＯ、Ｉｎ２Ｏ３−ＺｎＯ、ＣｕＡｌＯ２、ＳｒＣｕ２Ｏ２、Ｃｄ２ＳｎＯ４などである。導電層接合材の用途がＦＰＤなどであれば、配線パターンに透明電極を形成可能な所要のシート抵抗を有する導電材料であるＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅの略字、錫をドープした酸化インジウム）などを適用することができる。シート抵抗としては、５〜１０００Ω／□が好ましい。５Ω／□未満では非合金導電材料で実現することが難しく、１０００Ω／□を超えると導電性が悪くなる。好ましくは、１０〜３００Ω／□である。
【００１２】
非合金導電層２５の厚みは、導電層接合材を製造可能であれば特に限定はされず、導電層接合材の用途により適宜選定して用いることができる。例えば、０．０１〜１０μｍであることが好ましい。０．０１μｍ未満では非合金導電層としての形成が難しくなり、安定した導電性を実現することが困難となる。また１０μｍを超えると製造時間がかかりすぎる。より好ましくは、０．０５〜５μｍである。なお非合金導電層は、導電層接合材の用途により、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、スパッタリング、真空蒸着、イオンプレーティングなどの乾式製膜手段から適宜選択して用いて、基材となる高分子板上に形成することができる。また非合金導電層は、単相のみならず複数の相からなる積層膜であってもよい。
【００１３】
導電板２６の材質としては、導電層接合材を製造可能な素材で導電性の優れたものであれば特にその種類は限定されず、導電層接合材の用途により適宜選択して用いることができる。導電板の比抵抗として、２０℃で、１〜２０μΩ・ｃｍの範囲であることが好ましく、更に、１〜１０μΩ・ｃｍの範囲であることがより好ましい。例えば、常温で固体である導電性の優れた金属（例えば、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ａｕなど）や、これらの金属のうち少なくとも１種類を含む導電性の優れた合金（例えば、ＪＩＳに規定の合金など）などが適用できる。導電層接合材の用途がＦＰＤなどであれば、導電板としては、導電性に優れた金属であるＣｕ、Ａｌなどや、これらの金属のうち少なくとも１種類を含む導電性の優れた合金などを適用することができる。すなわち銅板、アルミニウム板などを導電板として適用することが可能である。銅板としては、Ｃｕの他、ＪＩＳに規定の無酸素銅、タフピッチ銅、リン青銅、黄銅や、銅ベリリウム系合金（例えば、ベリリウム２％、残部が銅の合金など）、銅銀系合金（例えば、銀３〜５％、残部が銅の合金など）など、アルミニウム板としては、Ａｌの他、ＪＩＳに規定の１０００系、３０００系などのアルミニウム合金板を適用することができる。
【００１４】
導電板２６の厚みは、導電層接合材を製造可能であれば特に限定はされず、導電層接合材の用途により適宜選定して用いることができる。例えば、１〜５００μｍであることが好ましい。１μｍ未満では導電板としての製造が難しくなり、５００μｍを超えると導電層接合材としての製造が難しくなる。より好ましくは、１０〜５０μｍである。なお導電板は、電解箔や圧延箔などの板材であってもよいし、クラッド材などの積層体でもよい。例えば、銅−アルミニウム構造のクラッド材などである。
【００１５】
導電層２７の材質としては、導電層接合材を製造可能な素材で導電性の優れたものであれば特にその種類は限定されず、導電層接合材の用途により適宜選択して用いることができる。導電層の比抵抗として、２０℃で、１〜２０μΩ・ｃｍの範囲であることが好ましく、更に、１〜１０μΩ・ｃｍの範囲であることがより好ましい。例えば、Ｃｕや銅合金などからなる銅層や、導電板２６に適用できる材質などである。導電層２７は、導電板２６と同種の材質でもよいし異なっていてもよい。また非合金導電層２５と導電板２６との間の悪影響を抑制する目的などであれば、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗなどの高融点材料や、ＰｄまたはＰｄを含む合金などを用いてもよい。
【００１６】
また導電層２７の厚みは、導電層接合材を製造可能であれば特に限定はされず、導電層接合材の用途により適宜選定して用いることができる。導電層２７は、例えば０．０１〜５μｍであることが好ましい。０．０１μｍ未満では導電層としての形成が難しくなり、５μｍを超えると製造時間が長くなりすぎる。より好ましくは、０．０２〜１μｍである。なお導電層は、導電層接合材の用途により、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、スパッタリング、真空蒸着、イオンプレーティングなどの乾式製膜手段から適宜選択して用いて、基材となる高分子板上に形成することができる。また導電層は、単相のみならず複数の相からなる積層膜であってもよい。
【００１７】
導電層接合材は、高分子板と非合金導電層と導電板、または高分子板と非合金導電層と導電層と導電板を複数層積層してなるものであって、接合表面に活性化処理を施して積層接合する方法などがあり、以下にその活性化接合法を用いた製造方法について説明する。図３に示す３層の導電層接合材２２は、高分子板２４の片面に非合金導電層２５をスパッタリングなどにより積層した積層材２０に導電板２６を積層接合してなるものである。図６に示すように、真空槽５２内において、巻き戻しリール６２に設置された積層材２０の非合金導電層２５の導電板２６との接合予定面側が、活性化処理装置７０で活性化処理される。同様にして巻き戻しリール６４に設置された導電板２６の非合金導電層２５との接合予定面側が、活性化処理装置８０で活性化処理される。これらの活性化処理の際に、活性化対象材料の表面がエッチングされて、酸化膜などの不要な物質を除去することが可能である。
【００１８】
活性化処理は、以下のようにして実施する。すなわち、真空槽５２内に装填された導電板２６、積層材２０の高分子２４側をそれぞれアース接地された一方の電極Ａと接触させ、絶縁支持された他の電極Ｂとの間に、１０〜１×１０−３Ｐａの極低圧不活性ガス雰囲気中で、１〜５０ＭＨｚの交流を印加してグロー放電を行わせ、グロー放電によって生じたプラズマ中に露出される導電板２６、積層材２０の非合金導電層２５側のそれぞれの面積が、実効的に電極Ｂの面積の１／３以下となるようにスパッタエッチング処理する。不活性ガスとしては、アルゴン、ネオン、キセノン、クリプトンなどや、これらを少なくとも１種類含む混合体を用いることができる。好ましくは、アルゴンガスである。なお不活性ガス圧力が１×１０−３Ｐａ未満では安定したグロー放電が行いにくく高速エッチングが困難であり、１０Ｐａを超えると活性化処理効率が低下する。印加する交流は、１ＭＨｚ未満では安定したグロー放電を維持するのが難しく連続エッチングが困難であり、５０ＭＨｚを超えると発振し易く電力の供給系が複雑となり好ましくない。また、効率よくエッチングするためには導電板２６、積層材２０の非合金導電層２５側のそれぞれの面積を電極Ｂの面積より小さくする必要があり、実効的に１／３以下とすることにより充分な効率でエッチング可能となる。
【００１９】
次にこれら活性化処理された導電板２６と積層材２０の非合金導電層２５側を積層接合する。積層接合は、導電板２６、非合金導電層２５のそれぞれ活性化処理された面が対向するようにして両者を当接して重ね合わせ圧接ユニット６０で冷間圧接を施すことによって達成される。この際の積層接合は低温度で可能であり、導電板２６、積層材２０ならびに接合部に組織変化や合金層の形成などといった悪影響を軽減または排除することが可能である。Ｔを導電板、積層材の温度（℃）とするとき、０℃＜Ｔ≦３００℃で良好な圧接状態が得られる。０℃以下では特別な冷却装置が必要となり、３００℃を超えると組織変化などの悪影響が生じてくるため好ましくない。また圧延率Ｒ（％）は、０．０１％≦Ｒ≦３０％であることが好ましい。０．０１％未満では充分な接合強度が得られず、３０％を超えると変形が大きくなり加工精度上好ましくない。より好ましくは、０．１％≦Ｒ≦３％である。
【００２０】
このように積層接合することにより、導電板−非合金導電層−高分子板の３層構造の導電層接合材２２を形成することができ、巻き取りロール６６に巻き取られる。さらに必要により所定の大きさに切り出して、図３に示す導電層接合材２２を製造することができる。またこのようにして製造された導電層接合材２２に、必要により残留応力の除去または低減などのために熱処理を施してもよい。
【００２１】
導電層接合材は、より多層の構造とすることも可能である。例えば上記説明において２層構造の積層材２０の代わりに３層構造の積層材２１を用いることで、すなわち高分子板２４に非合金導電層２５を積層しさらに導電層２７を積層した積層材２１に導電板２６を積層接合することによって、図４に示すような導電板−導電層−非合金導電層−高分子板の４層構造の導電層接合材２３を製造することができる。または２層構造の積層材２０に活性化処理を施した後、非合金導電層２５上に導電層２７を積層して積層材２１を形成した後、導電板２６を積層接合することによっても導電層接合材２３を製造することができる。さらに２層構造の積層材２０の代わりに３層構造の積層材２１を用いて、積層材２１に活性化処理を施した後、導電層２７上にさらに別の同種または異種の導電層を積層した後、導電板２６を積層接合することによって導電層接合材を製造してもよい。
【００２２】
例えば、積層材２０に導電層２７を積層した後導電板２６と積層接合する場合には、図７に示すように、活性化処理装置７０の後に膜形成ユニット９０を設けて、積層材２０の非合金導電層２５の面側を活性化処理した後に膜形成ユニット９０で導電層２７を形成する。膜形成方法として、スパッタリングを用いた場合について説明する。膜形成ユニット９０では、上記説明した活性化処理装置とは逆に積層材２０の非合金導電層２５側の面積を電極Ｃよりも実効的に大きくすることによりスパッタリング処理を行うことができる。すなわち、真空槽５２内に装填された積層材２０の高分子板２４側をアース接地された一方の電極Ａと接触させ、絶縁支持された他の電極Ｃとの間に、１０〜１×１０−３Ｐａの極低圧不活性ガス雰囲気中で、１〜５０ＭＨｚの交流を印加してグロー放電を行わせ、グロー放電によって生じたプラズマ中に露出される電極Ａと接触した積層材２０の非合金導電層２５側の面積が、実効的に電極Ｃの面積の３倍以上となるようにしてスパッタリング処理する。不活性ガスとしては、アルゴン、ネオン、キセノン、クリプトンなどやこれらを含む混合体を適用することができる。好ましくはアルゴンである。なお不活性ガス圧力が１×１０−３Ｐａ未満では安定したグロー放電が行いにくく、１０Ｐａを超えるとスパッタリング効率が低下する。印加する交流は、１ＭＨｚ未満では安定したグロー放電を維持するのが難しく連続スパッタリングが困難であり、５０ＭＨｚを超えると発振し易く電力の供給系が複雑となり好ましくない。また、効率よくスパッタリングするためには電極Ａと接触した積層材２０の非合金導電層２５の面積を実効的に電極Ｃの面積より大きくする必要があり、３倍以上とすることにより充分な効率で膜形成が可能となる。
【００２３】
スパッタリングを用いる膜形成ユニット９０は、例えば図８に示すように、電気的にフローティング状態にされたターゲット電極９４と、アース接地された水冷の電極ロール７２との組み合わせで構成される。ターゲット電極９４には非合金導電層２５を形成するターゲット９２が設置され、またマグネット９８を設置して磁場によりスパッタリングの効率を向上させている。さらにターゲット９２の異常加熱を防止するために、ターゲット電極９４を水冷できるようにしてある。ターゲット電極９４−電極ロール７２間に高周波電源９６を印加することで、プラズマを発生させてターゲット９２にイオン衝撃を与え、これにより放出されたターゲット物質を積層材２０の非合金導電層２５上に積層させて導電層２７を形成させ、膜積層材２８を得ることができる。その後、活性化処理された導電板２６と、積層材２０の非合金導電層２５に導電層２７を形成させた膜積層材２８を積層接合することにより、導電層接合材２３を製造することができる。
【００２４】
また膜形成ユニットは、活性化処理装置７０または８０のいずれか一方または双方の後に１つまたは複数配置することも可能である。なお膜形成ユニットは活性化処理装置の近傍であることが好ましく、膜形成ユニットを活性化処理装置の近傍に配置することで、製造装置のコンパクト化などを図ることが可能である。例えば、図７に示すように活性化処理装置の電極ロールと膜形成ユニットの電極ロールを共用化する形態などや、さらに活性化処理装置と膜形成ユニットをそれぞれ共用の電極ロールの外周上に配置する形態などである。このような形態を採ることで一体化した処理が可能となる。なお近傍とは、活性化処理された導電板面などが吸着や反応などにより再び不活性化されて膜形成に悪影響を与えない範囲あるいは状態のことである。
【００２５】
なお導電層接合材の製造にはバッチ処理を用いることができる。すなわち真空槽内に予め所定の大きさに切り出された導電板や積層材の板材を複数枚装填して活性化処理装置に搬送して垂直または水平など適切な位置に処理すべき面を対向または並置した状態などで設置または把持して固定して活性化処理や必要により膜形成処理を行い、さらに導電板や積層材の板材を保持する装置が圧接装置を兼ねる場合には活性化処理や膜形成処理後に設置または把持したまま圧接し、導電板や積層材の板材を保持する装置が圧接装置を兼ねない場合にはプレス装置などの圧接装置に搬送して圧接を行うことにより達成される。なお活性化処理は、導電板や積層材の板材を絶縁支持された一方の電極Ａとし、アース接地された他の電極Ｂとの間で行うことが好ましい。
【００２６】
本発明の部品の製造方法は、高分子板と非合金導電層と導電板、または高分子板と非合金導電層と導電層と導電板を複数層積層してなる導電層接合材を用いる方法である。本発明の製造方法を用いた部品は、導電層接合材にエッチング加工などの加工を施したもの、さらにはこれに樹脂などで被覆あるいは固定したものや、導電層接合材を接着剤などを用いて高分子や金属、合金などからなる基材に積層したもの、さらにこれらにエッチング加工などの加工を施したものなどである。例えば、図５に示すようなディスプレイ用配線板などの部品などである。
【００２７】
図５に示すようなディスプレイ用途に用いる配線板では、高分子板や非合金導電層に透光性の材質を用いた図３または図４に示す導電層接合材に、エッチング加工を施すことにより製造することができる。すなわち表示領域となる部分では、導電板と非合金導電層または導電板と導電層と非合金導電層とをパターンエッチングし、さらに導電板または導電板と導電層をエッチングして取り除き透光性の非合金導電層のみの配線パターンを形成して非合金導電層配線部３４とすることができる。あるいは先に導電板または導電板と導電層をエッチングにより取り除いて非合金導電層のみとした後、パターンエッチングして配線パターンを形成して非合金導電層配線部３４としてもよい。また駆動用ＩＣなどの電子部品実装領域では、導電板と非合金導電層または導電板と導電層と非合金導電層とパターンエッチングして回路配線パターンを形成して導電層配線部３２とすることができる。このようにして非合金導電層配線部３４と導電層配線部３２の２種の配線部を有する部品３０を製造することができる。
【００２８】
本発明の製造方法を用いた導電層接合材や部品では、非合金導電層と導電板間または非合金導電層に積層された導電層と導電板間の接合が十分な密着性を持つため、電気的なロスが少なくすることができ、信号の伝搬などに優れた効果を発揮することが可能である。また導電板や導電層を放熱性の高い材質例えば銅などにすれば駆動用ＩＣなどの電子部品の放熱効率を高めるなどの効果を持たせることも可能である。さらに表示部分と駆動用部品実装部を一体化することで、表示部分に存在する数多くのマトリックス配線と駆動用部品との接続が確実となり、表示不良の要因を低減させることが可能となり、歩留まり向上に効果がある。本発明の製造方法を用いた導電層接合材や部品は、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）、ＥＬＤなどのＦＰＤを含むディスプレイ用途に有用である。
【００２９】
（実施例）
以下に、実施例を図面に基づいて説明する。高分子板２４として厚み１２５μｍのＰＥＴフィルムを用い、これに非合金導電層２５として０．２μｍのＩＴＯ層を積層して積層材２０とする。次に積層材２０と、導電板２６として厚み２０μｍの圧延銅箔を導電層接合材製造装置５０にセットし、真空槽５２内の活性化処理ユニット７０および８０でスパッタエッチング法によりそれぞれ活性化処理した。活性化処理された積層材２０の非合金導電層２５上に、膜形成ユニット９０で導電層２７として０．０５μｍの銅層を形成して膜積層材２８とし、圧延銅箔と膜積層材２８を圧延ユニット６０で圧接して積層接合して導電層接合材２３を製造した。さらにパターンエッチングを行い部品を製造した。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明の導電層接合材や部品の製造方法は、非合金導電層と導電板間または非合金導電層に積層された導電層と導電板間の接合が十分な密着性を持つため、電気的なロスが少なくすることができ、信号の伝搬などに優れた効果を発揮することができ、また導電板や導電層を放熱性の高い材質例えば銅などにすれば駆動用ＩＣなどの電子部品の放熱効率を高めるなどの効果を持たせることもできる。
さらに、表示部分と駆動用部品実装部を一体化することで、表示部分に存在する数多くのマトリックス配線と駆動用部品との接続が確実となり、表示不良の要因を低減させることができ、歩留まり向上に寄与して産業上の利用可能性が極めて高く、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）、ＥＬＤなどのＦＰＤを含むディスプレイなどの生産に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の製造方法に用いる積層材の一実施形態を示す概略断面図である。
【図２】本発明の製造方法に用いる積層材の他の一実施形態を示す概略断面図である。
【図３】本発明の製造方法を用いた導電層接合材の一実施形態を示す概略断面図である。
【図４】本発明の製造方法を用いた導電層接合材の他の一実施形態を示す概略断面図である。
【図５】本発明の製造方法を用いた部品の一実施形態を示す概略断面図である。
【図６】本発明の製造方法に用いる装置の一実施形態を示す概略断面図である。
【図７】本発明の製造方法に用いる装置の他の一実施形態を示す概略断面図である。
【図８】本発明の製造方法に用いる膜形成ユニットの一実施形態を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
２０ 積層材
２１ 積層材
２２ 導電層接合材
２３ 導電層接合材
２４ 高分子板
２５ 非合金導電層
２６ 導電板
２７ 導電層
２８ 膜積層材
３２ 導電配線部
３４ 非合金導電層配線部
５０ 導電層接合材製造装置
５２ 真空槽
５４ 真空ポンプ
６０ 圧接ユニット
６２ 巻き戻しリール
６４ 巻き戻しリール
６６ 巻き取りロール
７０ 活性化処理装置
７２ 電極ロール
７４ 電極
７６ 電極
８０ 活性化処理装置
８２ 電極ロール
８４ 電極
９０ 膜形成ユニット
９２ ターゲット
９４ ターゲット電極
９６ 高周波電源
９８ マグネット
Ａ 電極Ａ
Ｂ 電極Ｂ
Ｃ 電極Ｃ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高分子板と、
シート抵抗としては、５〜１０００Ω／□のＩｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅの略字、錫をドープした酸化インジウム）、Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２、ＩｎＧａＺｎＯ４、ＺｎＯ、Ｉｎ２Ｏ３−ＺｎＯ、ＣｕＡｌＯ２、ＳｒＣｕ２Ｏ２、Ｃｄ２ＳｎＯ４ のいずれかの非合金導電層と、
比抵抗が２０℃で、１〜２０μΩ・ｃｍの範囲であるＡｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｔ、あるいはＡｕからなる金属またはこれらの金属のうち少なくとも１種類を含む合金からなる導電板を複数層積層してなる導電層接合材の製造方法であって、
導電層接合材の少なくとも１つの接合面が、接合されるそれぞれの面を活性化処理した後、活性化処理面同士が対向するように当接して重ね合わせて積層接合することを特徴とする導電層接合材の製造方法。
【請求項２】
高分子板と、
シート抵抗としては、５〜１０００Ω／□のＩｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅの略字、錫をドープした酸化インジウム）、Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２、ＩｎＧａＺｎＯ４、ＺｎＯ、Ｉｎ２Ｏ３−ＺｎＯ、ＣｕＡｌＯ２、ＳｒＣｕ２Ｏ２、Ｃｄ２ＳｎＯ４ のいずれかの非合金導電層と、
比抵抗が２０℃で、１〜２０μΩ・ｃｍの範囲であるＡｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｔ、あるいはＡｕからなる金属またはこれらの金属のうち少なくとも１種類を含む合金からなる導電板を複数層積層してなる導電層接合材の製造方法であって、
導電層接合材を構成する少なくとも一対の対向層が、それぞれの面を活性化処理した後、前記対向層の少なくともいずれか一方の面に導電層を積層した後、当接して重ね合わせて積層接合することを特徴とする導電層接合材の製造方法。
【請求項３】
前記活性化処理が、不活性ガス雰囲気中でグロー放電を行わせて、接合されるそれぞれの面をスパッタエッチング処理することを特徴とする請求項１または２に記載の導電層接合材の製造方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項記載の導電層接合材の製造方法で製造した導電層接合材を用いて、
導電板と非合金導電層または導電板と導電層と非合金導電層とをパターンエッチングして導電層配線部を形成し、次に導電板または導電板と導電層をエッチングして取り除き透光性の非合金導電層のみの配線パターンを形成して非合金導電層配線部を形成して、非合金導電層配線部と導電層配線部の２種の配線部を有する部品の製造方法。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれか１項記載の導電層接合材の製造方法で製造した導電層接合材を用いて、
導電板または導電板と導電層をエッチングして取り除いて非合金導電層のみとした後、
パターンエッチングして配線パターンを形成して非合金導電層配線部を形成し、
次に電子部品実装領域では、
導電板と非合金導電層または導電板と導電層と非合金導電層とパターンエッチングして
回路配線パターンを形成して導電層配線部を形成して、
非合金導電層配線部と導電層配線部の２種の配線部を有する部品の製造方法。
【請求項１】
高分子板と、
シート抵抗としては、５〜１０００Ω／□のＩｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅの略字、錫をドープした酸化インジウム）、Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２、ＩｎＧａＺｎＯ４、ＺｎＯ、Ｉｎ２Ｏ３−ＺｎＯ、ＣｕＡｌＯ２、ＳｒＣｕ２Ｏ２、Ｃｄ２ＳｎＯ４ のいずれかの非合金導電層と、
比抵抗が２０℃で、１〜２０μΩ・ｃｍの範囲であるＡｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｔ、あるいはＡｕからなる金属またはこれらの金属のうち少なくとも１種類を含む合金からなる導電板を複数層積層してなる導電層接合材の製造方法であって、
導電層接合材の少なくとも１つの接合面が、接合されるそれぞれの面を活性化処理した後、活性化処理面同士が対向するように当接して重ね合わせて積層接合することを特徴とする導電層接合材の製造方法。
【請求項２】
高分子板と、
シート抵抗としては、５〜１０００Ω／□のＩｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅの略字、錫をドープした酸化インジウム）、Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２、ＩｎＧａＺｎＯ４、ＺｎＯ、Ｉｎ２Ｏ３−ＺｎＯ、ＣｕＡｌＯ２、ＳｒＣｕ２Ｏ２、Ｃｄ２ＳｎＯ４ のいずれかの非合金導電層と、
比抵抗が２０℃で、１〜２０μΩ・ｃｍの範囲であるＡｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｔ、あるいはＡｕからなる金属またはこれらの金属のうち少なくとも１種類を含む合金からなる導電板を複数層積層してなる導電層接合材の製造方法であって、
導電層接合材を構成する少なくとも一対の対向層が、それぞれの面を活性化処理した後、前記対向層の少なくともいずれか一方の面に導電層を積層した後、当接して重ね合わせて積層接合することを特徴とする導電層接合材の製造方法。
【請求項３】
前記活性化処理が、不活性ガス雰囲気中でグロー放電を行わせて、接合されるそれぞれの面をスパッタエッチング処理することを特徴とする請求項１または２に記載の導電層接合材の製造方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項記載の導電層接合材の製造方法で製造した導電層接合材を用いて、
導電板と非合金導電層または導電板と導電層と非合金導電層とをパターンエッチングして導電層配線部を形成し、次に導電板または導電板と導電層をエッチングして取り除き透光性の非合金導電層のみの配線パターンを形成して非合金導電層配線部を形成して、非合金導電層配線部と導電層配線部の２種の配線部を有する部品の製造方法。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれか１項記載の導電層接合材の製造方法で製造した導電層接合材を用いて、
導電板または導電板と導電層をエッチングして取り除いて非合金導電層のみとした後、
パターンエッチングして配線パターンを形成して非合金導電層配線部を形成し、
次に電子部品実装領域では、
導電板と非合金導電層または導電板と導電層と非合金導電層とパターンエッチングして
回路配線パターンを形成して導電層配線部を形成して、
非合金導電層配線部と導電層配線部の２種の配線部を有する部品の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−１１０８（Ｐ２００８−１１０８Ａ）
【公開日】平成２０年１月１０日（２００８．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１８６２２５（Ｐ２００７−１８６２２５）
【出願日】平成１９年７月１７日（２００７．７．１７）
【分割の表示】特願２００２−２７１５７０（Ｐ２００２−２７１５７０）の分割
【原出願日】平成１４年９月１８日（２００２．９．１８）
【出願人】（３９０００３１９３）東洋鋼鈑株式会社 (265)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月１０日（２００８．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月１７日（２００７．７．１７）
【分割の表示】特願２００２−２７１５７０（Ｐ２００２−２７１５７０）の分割
【原出願日】平成１４年９月１８日（２００２．９．１８）
【出願人】（３９０００３１９３）東洋鋼鈑株式会社 (265)
【Ｆターム（参考）】
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