布線體、布線基板以及接觸式傳感器的製作方法
2023-07-22 03:05:56

本發明涉及布線體、布線基板以及接觸式傳感器。
對於承認基於參照文獻的引用的指定國而言,將於2015年5月1日在日本申請的特願2015-093899號所記載的內容作為參照引入本說明書並作為本說明書的一部分。
背景技術:
公知有在將有機金屬油墨填充到凹版的槽部後,將該有機金屬油墨經由固化性樹脂轉印至被印刷體而形成電路圖案的技術(例如參照專利文獻1)。
專利文獻1:日本特開平04-240792號公報
上述技術存在的問題是,導體層與覆蓋該導體層的絕緣層間的機械接合力很弱,所以導體層和絕緣層間的緊貼性低,擔心會在該導體層和絕緣層間產生剝離。
技術實現要素:
本發明要解決的技術問題是提供能夠抑制導體層和絕緣層間的剝離的布線體、布線基板以及接觸式傳感器。
[1]本發明的布線體具備:第一樹脂層、和形成於上述第一樹脂層上並由多個細線彼此相互交叉而成的網眼狀的導體層,上述導體層包含:多個上述細線彼此交叉的區域即交叉區域、和上述交叉區域以外的區域即非交叉區域,上述導體層在上述交叉區域具有向接近上述第一樹脂層側凹下的凹部。
[2]在上述發明中,可以滿足下述(1)式,
H1×1/2≤H2<H1……(1)
其中,上述(1)式中,H1是非交叉區域處的上述導體層的平均高度,H2是上述凹部處的上述導體層的平均高度。
[3]在上述發明中,可以是上述細線具有:與上述第一樹脂層接觸的第一面、和與上述第一面相反一側的面即第二面,在上述非交叉區域,上述第二面包含平坦部。
[4]在上述發明中,可以是上述第二面在上述細線的短邊方向截面包含突出部,該突出部設置於上述第二面的端部中的至少一者且向遠離上述第一樹脂層側突出,相互交叉的上述多個細線的一者所含的上述突出部、和相互交叉的上述多個細線的其它細線所含的上述突出部在上述多個細線彼此相互交叉的部分連續地連結。
[5]在上述發明中,在上述交叉區域,上述導體層的高度可以以朝向上述凹部逐漸變小的方式形成。
[6]在上述發明中,上述細線的短邊方向截面的外形可以具有以隨著遠離上述第一樹脂層而相互接近的方式傾斜的直線狀的兩個側面。
[7]在上述發明中,可以還具備覆蓋上述導體層的第二樹脂層,上述導體層夾設在上述第一樹脂層與上述第二樹脂層之間。
[8]本發明的布線基板具備上述布線體、和支承上述布線體的支承體。
[9]在上述發明中,可以還具備夾設在上述布線體與上述支承體之間的第三樹脂層。
[10]本發明的接觸式傳感器具備上述布線基板。
根據本發明,利用形成於交叉區域的凹部,使導體層和覆蓋該導體層的絕緣層之間的接觸面積變大。由此,導體層和絕緣層間的緊貼性提高,實現對該導體層和絕緣層間的剝離的抑制。
附圖說明
圖1是表示本發明的一實施方式的接觸式傳感器的立體圖。
圖2是表示本發明的一實施方式的布線基板的俯視圖。
圖3是沿圖2的III-III線的剖視圖。
圖4是表示本發明的一實施方式的細線的變形例的圖,是相當於沿圖2的III-III線的剖面的剖視圖。
圖5是用於說明本發明的一實施方式的細線的剖視圖。
圖6是圖2的VI部的局部放大圖。
圖7是沿圖2的VII-VII線的剖視圖。
圖8是從斜上方觀察本發明的一實施方式的多個細線相互交叉的部分的立體圖。
圖9是沿圖2的IX-IX射線的剖視圖。
圖10中的(a)和圖10中的(b)是表示本發明的一實施方式的布線基板的製造方法的圖,是用於說明凹版的準備方法的剖視圖。
圖11是表示本發明的一實施方式的凹版的圖,是含有凹版的凸部的狀態的剖視圖。
圖12中的(a)~圖12中的(f)表示本發明的一實施方式的布線基板的製造方法的圖。
具體實施方式
以下結合附圖來說明本發明的實施方式。
圖1是表示本發明的一實施方式的接觸式傳感器的立體圖,圖2是表示本發明的一實施方式的布線基板的俯視圖,圖3是沿圖2的III-III線的剖視圖,圖4是表示本發明的一實施方式的細線的變形例的圖,是相當於沿圖2的III-III線的剖面的剖視圖,圖5是用於說明本發明的一實施方式的細線的剖視圖,圖6是圖2的VI部的局部放大圖,圖7是沿圖2的VII-VII線的剖視圖,圖8是從斜上方觀察本發明的一實施方式的多個細線相互交叉的部分的立體圖,圖9是沿圖2的IX-IX射線的剖視圖。
具備本實施方式的布線體4的接觸式傳感器1例如是在靜電電容方式等觸摸面板、觸摸板中使用的觸摸輸入裝置。在觸摸輸入裝置上組裝有液晶顯示器、有機EL顯示器、電子紙張等顯示裝置。如圖1及圖2所示,接觸式傳感器1具備:具備基材3和布線體4的布線基板2、層疊於該布線體4的樹脂層8上的網眼狀電極層9。
布線體4具備的網眼狀電極層6是沿Y方向分別延伸的多個(在本實施方式中為3個)檢測電極,網眼狀電極層9是與網眼狀電極層6對置配置並沿X方向分別延伸的多個(在本實施方式中為4個)檢測電極。該接觸式傳感器1中,網眼狀電極層6、9例如經由拉出布線(圖1中用虛線表示)連接於外部電路。而且,周期性地向網眼狀電極層6、9間通以規定電壓,根據兩個網眼狀電極層6、9的每個交點的靜電電容的變化,辨別操作者在接觸式傳感器1上的操作位置(接觸位置)。
此外,在本實施方式中,網眼狀電極層9具有與網眼狀電極層6相同的結構。因此,本說明書中,省略網眼狀電極層9的詳細說明。本實施方式的「接觸式傳感器1」相當於本發明的「接觸式傳感器」的一個例子,本實施方式的「布線基板2」相當於本發明的「布線基板」的一個例子。
基材3可以例示出聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醯亞胺樹脂(PI)、聚醚醯亞胺樹脂(PEI)、聚碳酸酯(PC)、聚醚醚酮(PEEK)、液晶聚合物(LCP)、環烯烴聚合物(COP)、矽酮樹脂(SI)、丙烯酸樹脂、酚醛樹脂、環氧樹脂、生片、玻璃等材料。基材可以形成有易粘合層、光學調整層。此外,在將布線基板2用於觸摸面板的電極基板的情況下,選擇透明的材料作為構成基材3的材料。本實施方式的「基材3」相當於本發明的「支承體」的一個例子。
布線體4形成於基材3的主面31上,被該基材3支承。該布線體4具備粘合層5、網眼狀電極層6、樹脂層8。本實施方式的「布線體4」相當於本發明的「布線體」的一個例子。
作為本實施方式的樹脂層的粘合層5,是將基材3和網眼狀電極層6相互粘合併固定的部件。作為構成這樣的粘合層5的材料,可以例示出環氧樹脂、丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、乙烯基樹脂、矽酮樹脂、酚醛樹脂、聚醯亞胺樹脂等UV固化性樹脂、熱固化性樹脂或者熱塑性樹脂等。如圖3所示,本實施方式的粘合層5由大致以恆定的厚度設置於基材3的主面31上的平坦部51、形成於該平坦部51上的支承部52構成。
平坦部51以覆蓋基材3的主面31的方式一樣地設置,該平坦部51的主面511是與基材3的主面31大致平行的面。平坦部51的厚度優選為5μm~100μm。支承部52形成於平坦部51與網眼狀電極層6之間,向遠離基材3的方向(圖2中的+Z方向)突出而形成。因此,設置有支承部52的部分的粘合層5的厚度(高度)變得比平坦部51的粘合層5的厚度(高度)大。該粘合層5在支承部52的上表面即接觸面522,與網眼狀電極層6(具體而言,接觸面61(後述))接觸。
如圖3所示,該接觸面522具有與呈凹凸形狀的接觸面61互補的凹凸形狀。如圖7所示,在構成網眼狀電極層6的細線64(後述)的延伸方向的截面中,接觸面522和接觸面61也具有相互互補的凹凸形狀。在圖3和圖7中,為了易於理解地說明本實施方式的布線體4,誇張地示出了接觸面522和接觸面61的凹凸形狀。
該支承部52具有在短邊方向截面視圖中呈直線狀並以隨著遠離基材3而相互接近的方式傾斜的兩個側面521、521。此外,在本實施方式中,「短邊方向截面」是指與網眼狀電極層6的第一細線64a(後述)的延伸方向正交的方向的截面,或是與網眼狀電極層6的第二細線64b(後述)的延伸方向正交的方向的截面。
網眼狀電極層6層疊於粘合層5的支承部52上,向+Z方向突出而形成。在本實施方式中,將該網眼狀電極層6作為接觸式傳感器1的檢測電極使用。本實施方式的「網眼狀電極層6」相當於本發明的「導體層」的一個例子。
本實施方式的網眼狀電極層6由導電性粉末和粘合劑樹脂構成。網眼狀電極層6中,導電性粉末大致均勻地分散和存在於粘合劑樹脂中,該導電性粉末彼此相互接觸,從而賦予該網眼狀電極層6導電性。作為構成這樣的網眼狀電極層6的導電性粉末可舉出銀、銅、鎳、錫、鉍、鋅、銦、鈀等金屬材料、石墨、炭黑(爐黑、乙炔黑、科琴黑)、碳納米管、碳納米纖維等碳系材料。此外,除了導電性粉末之外,也可以使用上述金屬材料的鹽即金屬鹽。
作為網眼狀電極層6所含的導電性粒子,根據構成網眼狀電極層6的細線64的寬度,例如可以使用具有0.5μm以上、2μm以下的顆粒直徑φ(0.5μm≤φ≤2μm)的導電性粒子。此外,從穩定網眼狀電極層6的電阻值的觀點考慮,優選使用具有構成網眼狀電極層6的細線64的寬度的一半以下的平均顆粒直徑φ的導電性粒子。另外,導電性粒子優選使用通過BET法測定的比表面積為20m2/g以上的粒子。
對於網眼狀電極層6而言,在求出恆定以下的比較小的電阻值的情況下,優選使用金屬材料作為導電性粒子,網眼狀電極層6作為,允許一定數值以上的比較的大電阻力值情況下,使用碳系材料作為導電性粒子。此外,若使用碳系材料作為導電性粒子,則從改善網片的霧度、全光線反射率的觀點考慮是優選。
在本實施方式中,使電極層成為網眼狀從而賦予網眼狀電極層6透光性。在該情況下,作為構成網眼狀電極層6的導電性材料,可以使用銀、銅、鎳的金屬材料、上述碳系材料之類的導電性優良的不透明導電性粒子(不透明金屬材料和不透明碳系材料)。
作為構成網眼狀電極層6的粘合劑樹脂,可例示出丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、環氧樹脂、乙烯基樹脂、聚氨酯樹脂、酚醛樹脂、聚醯亞胺樹脂、矽酮樹脂、氟樹脂等。此外,也可以從構成網眼狀電極層6的材料中省略粘合劑樹脂。
這樣的網眼狀電極層6通過塗覆導電膏並使其固化而形成。作為導電膏的具體例,可以例示出將導電性粒子、粘合劑樹脂、水或者溶劑以及各種添加劑混合而構成的導電膏。作為導電膏所含的溶劑,可以例示出α-松油醇、丁基卡必醇乙酸酯、丁基卡必醇、1-癸醇、丁基溶纖劑、二乙二醇單乙醚乙酸酯、十四烷等。
如圖2所示,本實施方式的網眼狀電極層6使具有導電性的多個第一細線64a和第二細線64b交叉而構成,整體具有使四邊形反覆的網眼形狀。本實施方式的「細線64a、64b」相當於本發明的「細線」的一個例子。此外,以下的說明中,根據需要將「第一細線64a」和「第二細線64b」總稱為「細線64」。
如圖3所示,本實施方式的細線64的外形由接觸面61、頂面62、兩個側面63、53構成。接觸面61是與粘合層5(具體而言,接觸面522)接觸的面。本實施方式的網眼狀電極層6經由粘合層5被支承於基材3,在該情況下,接觸面61是相對於頂面62位置靠基材3側的面。另外,接觸面61是在短邊方向截面中由微小的凹凸形成的凹凸狀的面。該接觸面61的凹凸形狀根據接觸面61的表面粗糙度形成。接觸面61的表面粗糙度之後詳細說明。
另一方面,頂面62是與接觸面61相反一側的面。頂面62含有直線狀的頂面平坦部622。在網眼狀電極層6的寬度方向的截面中,頂面平坦部622的寬度是頂面62的寬度的一半以上。在本實施方式中,頂面62的大致整體作為頂面平坦部622。該頂面平坦部622的平面度在0.5μm以下。此外,平面度可以通過JIS法(JIS B0621(1984))定義。
頂面平坦部622的平面度通過使用雷射的非接觸式的測定方法求出。具體而言,向測定對象照射帶狀的雷射,使該反射光在拍攝元件(例如,二維CMOS)上成像並測定平整度。平整度的計算方法,是使用在對象的平面中分別設定通過儘可能分離的3個點的平面並將它們的偏差的最大值作為平整度來計算的方法(最大觸摸式平整度)。此外,平整度的測定方法、計算方法不特別限定於上述方法。例如,平整度的測定方法也可以是使用千分表等的接觸式的測定方法。另外,平整度的計算方法也可以使用將作為對象的平面用平行的平面夾住時形成的間隙的值作為平整度來計算的方法(最大傾斜式平整度)。
頂面62在非交叉區域T2(後述)包含頂面平坦部622。非交叉區域T2處的頂面62是與基材3的主面31(或與主面31對置的粘合層5的面)實質平行的面。本實施方式的「頂面平坦部62」相當於本發明的「平坦部」的一個例子。
頂面62包含突出部623。突出部623在細線64的短邊方向截面視圖中設置於頂面62的兩端。此外,不特別限定於上述,突出部623在細線64的短邊方向截面視圖中也可以僅設置於頂面62的一個端部。突出部623向遠離粘合層5側突出。在細線64的短邊截面視圖中,在存在於頂面62的兩端處的突出部623、623之間存在有頂面平坦部622。這些突出部623和頂面平坦部622在細線64的短邊方向截面視圖中連續地連結。這樣的突出部623的高度(從頂面62到突出部623的前端的高度)優選為0.1μm~1.0μm。突出部623的寬度(位於在頂面62(頂面平坦部622)上延伸的第一假想直線L1上的突出部623的兩端間的距離)優選為0.1μm~1.0μm。
從抑制側面63處的光的散射的觀點考慮,側面63和頂面62之間的角度θ優選為90°以上、170°以下(90°≤θ≤170°)。在本實施方式中,一條細線64中,一個側面63與頂面62之間的角度、和另一個側面63與頂面62之間的角度實質相同。角度θ是指第一假想直線L1與第二假想直線L2(後述)之間的角度的。
此外,在頂面62不含突出部623的情況下,如圖4所示,頂面62在短邊方向截面視圖中,在側面63、63間經由角部621、621連續形成。在該情況下,角部621、621優選為90°以上、170°以下(90°≤θ≤170°)。
如上述那樣,在形成有角部621、621的情況下,該角部621、621彼此間的範圍相當於頂面62。另外,在相當於角部621、621的部分分別形成有R形狀的情況下,該R形狀的曲率半徑最小的位置彼此間的範圍或者該R形狀的截面視中的該中心位置彼此間的範圍相當於頂面62。
如圖3所示,側面63被夾設在接觸面61與頂面62之間。側面63在一個端部631與頂面62連結,在另一個端部632與接觸面61連結。
側面63、63在短邊方向截面視圖中呈直線狀,以隨著遠離粘合層5而相互接近的方式傾斜形成。細線64是在該細線64的短邊方向截面視圖中隨著遠離粘合層5而寬度變窄的頂端變細的形狀。另外,在本實施方式中,側面63、63在短邊方向截面視圖中,在與接觸面522、61的界面連結的部分,與側面521、521連續地連結。
側面63在細線64的寬度方向的截面中包含側面平坦部633。側面平坦部633是在細線64的短邊截面視圖中存在於側面63的直線狀的部分。該側面平坦部633的平面度在0.5μm以下。本實施方式的側面63是在通過該兩端631、632的第二假想直線L2上延伸的面。側面63的大致整體成為側面平坦部633。
側面63的形狀不特別限定於上述。例如,側面63也可以是在細線64的短邊方向截面視圖中向外側突出的圓弧形狀。在該情況下,側面63存在於比第二假想直線L2靠外側。這樣,側面63優選為在細線的短邊方向截面視圖中不存在於比通過其兩端的假想直線靠內側的形狀。例如,側面的形狀優選為不是在細線的短邊方向截面視圖中隨著接近第一樹脂層而細線的寬度逐漸變大情況下、該側面向內側凹下的圓弧形狀(即細線的下端擴大的形狀)。
對於網眼狀電極層6(細線64)的接觸面61的表面粗糙度而言,從牢固固定該網眼狀電極層6和第一樹脂層5的觀點考慮,優選為比頂面62的表面粗糙度相對大。在本實施方式中,頂面62包含頂面平坦部622,所以上述表面粗糙度的相對關係(頂面62的表面粗糙度比接觸面61的表面粗糙度相對大的關係)成立。具體而言,優選接觸面61的表面粗糙度Ra為0.1μm~3.0μm左右,頂面62的表面粗糙度Ra為0.001μm~1.0μm左右。此外,更優選接觸面61的表面粗糙度Ra為0.1μm~0.5μm,進一步更優選頂面62的表面粗糙度Ra為0.001~0.3μm。另外,頂面62的表面粗糙度相對於接觸面61的表面粗糙度的關係優選為0.01以上、小於1,更優選為0.1以上、小於1。另外,頂面62的表面粗糙度優選為細線64的寬度(最大幅度)的1/5以下。此外,這樣的表面粗糙度可通過JIS法(JIS B0601(2013年3月21日修正))測定。接觸面61的表面粗糙度、頂面62的表面粗糙度的測定可以沿細線64的寬度方向進行,也可以沿細線64的延伸方向進行。
而且,如JIS法(JIS B0601(2013年3月21日修正))記載,這裡的「表面粗糙度Ra」是指「算術平均偏差Ra」的。該「算術平均偏差Ra」是指在截面曲線中截取長波長成分(波動成分)而得到的粗糙度參數。波動成分從截面曲線的分離根據求出形體所需要的測定條件(例如,該對象物的尺寸等)進行。
在本實施方式中,側面63也包含側面平坦部633。因此,與頂面62相同,接觸面61的表面粗糙度相對於側面63的表面粗糙度相對變大。接觸面61的表面粗糙度Ra為0.1μm~3μm,側面63的表面粗糙度Ra優選為0.001μm~1.0μm,更優選為0.001μm~0.3μm。側面63的表面粗糙度的測定可以沿細線64的寬度方向進行,也可以沿細線64的延伸方向進行。
在接觸面61與該接觸面61以外的其它面(頂面62和側面63)的表面粗糙度的相對的關係滿足上述關係的情況下,該接觸面61以外的其它面側的漫反射率比接觸面61側的漫反射率小。在該情況下,接觸面61側的漫反射率與該接觸面61以外的其它面側的漫反射率的比優選0.1以上、小於1,更優選0.3以上、小於1。
參照圖5來說明具有上述接觸面與該接觸面以外的其它面的表面粗糙度的相對關係的細線的形狀的一個例子。一方面,在由導電性粒子M和粘合劑樹脂B構成的網眼狀電極層6B的導體層接觸面61B,在細線64B的短邊方向截面視圖中,導電性粒子M的一部分從粘合劑樹脂B突出。由此,導體層接觸面63B具有凹凸形狀。另一方面,在頂面62B和側面63B中,在細線64B的短邊方向截面視圖中,粘合劑樹脂B進入導電性粒子M彼此之間。在頂面62B和側面63B上,導電性粒子M的少許露出部分散布,但粘合劑樹脂B覆蓋導電性粒子M。由此,頂面62B包含直線狀的頂面平坦部622B,側面63B包含直線狀的側面平坦部633B。在該情況下,接觸面61B的表面粗糙度比頂面62B的表面粗糙度相對大,另外,比側面63B的表面粗糙度相對大。此外,在側面63B,粘合劑樹脂B覆蓋導電性粒子M,從而相鄰的細線64B彼此之間的電氣絕緣性提高,抑制遷移的產生。
本實施方式的「接觸面61」相當於本發明的「第一面」的一個例子,本實施方式的「頂面62」相當於本發明的「第二面」的一個例子,本實施方式的「側面63」相當於本發明的「側面」的一個例子。
在本實施方式的網眼狀電極層6中,如下那樣配設細線64。即如圖2所示,第一細線64a沿相對於X方向傾斜+45°的方向(以下簡稱為「第一方向」)呈直線狀延伸,該多個第一細線64a在相對於該第一方向實質正交的方向(以下也簡稱為「第二方向」)上以等間距P1排列。與此相對,第二細線64b沿第二方向呈直線狀延伸,該多個第二細線64b在第一方向以等間距P2排列。而且,上述第一、第二細線64a、64b相互正交,從而形成使四邊形狀的單位網眼反覆的網眼狀電極層6。
此外,網眼狀電極層6的結構不特別限定於上述方式。例如,在本實施方式中,第一細線64a的間距P1與第二細線64b的間距P2實質相同(P1=P2),但並不特別局限於此,也可以使第一細線64a的間距P1與第二細線64b的間距P2不同(P1≠P2)。
另外,在本實施方式中,第一細線64a的延伸方向即第一方向是相對於X方向傾斜+45°的方向,第二細線64b的延伸方向即第二方向是與第一方向實質正交的方向,但該第一、第二方向的延伸方向(即第一方向相對於X軸的角度、第二方向相對於X軸的角度)可以是任意的。
另外,網眼狀電極層6的單位網眼的外形也可以是幾何圖案。即網眼狀電極層6的單位網眼的形狀也可以是正三角形、等腰三角形、直角三角形等三角形,也可以是長方形、正方形、菱形、平行四邊形、梯形等四邊形。另外,單位網眼的形狀也可以是六邊形、八邊形、十二邊形、二十邊形等n邊形、圓、橢圓、星型等。
這樣,網眼狀電極層6可以使用使各種圖形單位反覆而得到的幾何圖案作為該網眼狀電極層6的單位網眼的形狀。另外,在本實施方式中,細線64呈直線狀,但並不特別局限於此,例如,也可以是曲線狀、馬蹄狀、之字形線狀等。
此外,在本實施方式中,細線64的寬度優選為50nm~1000μm,更優選為500nm~150μm,進一步優選為1μm~10μm,進一步更優選為1μm~5μm。細線64的厚度(高度)優選為50nm~3000μm,更優選為500nm~450μm,進一步優選為500nm~10μm。
如圖6所示,在俯視時,本實施方式的網眼狀電極層6包含多個交叉區域T1、多個非交叉區域T2而構成。各交叉區域T1彼此相互分離而存在。即一個非交叉區域T2被夾設在相鄰的交叉區域T1間而存在。
交叉區域T1是第一、第二細線64a、64b彼此相互交叉的區域。具體而言,一方面,在俯視時,交叉區域T1是由直線狀的第一細線64a的外形(具體而言,沿第一細線64a的外形延伸的假想線)、和直線狀的第二細線64b的外形(具體而言,沿第二細線64b的外形延伸的假想線)包圍而圈出的正方形的區域。另一方面,非交叉區域T2是網眼狀電極層6中除了上述交叉區域T1以外的區域。此外,在本實施方式中,俯視時能夠辨認的頂面62、側面63包含在交叉區域T1、非交叉區域T2。
在本實施方式中,細線64形成於一樣的寬度,所以交叉區域T1的寬度與非交叉區域T2的寬度實質相同。此外,不特別限定於上述,也可以以使細線64的寬度從非交叉區域T2向交叉區域T1逐漸變大的方式形成細線64。即交叉區域T1的細線64的寬度可以比非交叉區域T2的細線64的寬度相對大。
在本實施方式的網眼狀電極層6,如圖7所示,在多個交叉區域T1的每一個形成有向接近粘合層5側(即-Z方向)凹下的凹部65。對於該凹部65而言,在該凹部65存在的交叉區域T1,網眼狀電極層6的厚度(高度)與鄰接的非交叉區域T2的網眼狀電極層6的厚度(高度)相比相對變小。
本實施方式的凹部65被設置在與交叉區域T1的中心C實質一致的位置。此外,本實施方式的交叉區域T1的中心C在俯視時相當於第一細線64a的中心線L1、第二細線64b的中心線L2的交點(參照圖6)。
在本實施方式中,形成於各交叉區域T1的凹部65具有彼此大致相同的高度。此外,並不特別局限於此,各凹部65也可以具有不同的高度。
而且,本實施方式的網眼狀電極層6中,優選下述(2)式成立。
H1×1/2≤H2<H1……(2)
其中,上述(2)式中,H1是非交叉區域T2處的網眼狀電極層6的平均高度,H2是凹部65處的網眼狀電極層6的平均高度。
使上述(2)式成立,從而可靠地確保頂面62的表面積,網眼狀電極層6與層疊於該網眼狀電極層6上的樹脂層8之間的緊貼性提高,抑制剝離的產生。
在本實施方式中,對應於全部的交叉區域T1形成一個凹部65,但不特別限定於此。例如,在網眼狀電極層6,形成有凹部65的交叉區域T1、和沒有形成凹部65的交叉區域T1可以混合存在。另外,也可以在一個交叉區域T1形成多個凹部。
本實施方式的凹部65的外形在長邊方向剖面視圖中呈圓弧狀。即網眼狀電極層6的厚度(高度)從鄰接的非交叉區域T2中的頂面62向凹部65平滑地連續減少。在該情況下,交叉區域T1中,網眼狀電極層6的厚度(高度)向該凹部65逐漸變小。此外,凹部65的外形不特別限定於上述,該凹部65的一部分也可以是銳角、直角或者鈍角。
如圖8所示,本實施方式的突出部623在頂面62的兩端沿細線64的延伸方向連續形成。在第一細線64a和第二細線64b彼此相互交叉的部分,第一細線64a所含的突出部623、和第二細線64b所含的突出部623連續地連結。在第一細線64a與第二細線64b相互交叉的部分的中央附近形成有凹部65。
在第一細線64a與第二細線64b彼此相互交叉的部分,在圖9所示的剖面中,凹部65與頂面平坦部622連續地連結。在第一細線64a與第二細線64b相互交叉的部分,在圖9所示的剖面中,頂面平坦部622與突出部623連續地連結。在第一細線64a與第二細線64b相互交叉的部分,如圖9所示,凹部65與突出部623經由頂面平坦部622連續地連結。
本實施方式中,使用掃描式電子顯微鏡(SEM)、透射式電子顯微鏡(TEM)如下那樣求出非交叉區域T2中的網眼狀電極層6的平均高度。即利用SEM、TEM,在長邊方向剖面視圖中,在多個位置測定非交叉區域T2的網眼狀電極層6的高度,將上述測定值的算術平均值作為非交叉區域T2中的該網眼狀電極層6的平均高度。在該情況下,在至少10個以上的位置進行非交叉區域T2中的網眼狀電極層6的高度的測定。此外,在本實施方式中,「長邊方向剖面」是指在俯視時與細線64的中心線L實質一致的線段的剖面。
另外,同樣,如下那樣求出凹部65處的網眼狀電極層6的平均高度。即利用SEM、TEM,在長邊方向剖面視圖中,在多個位置測定凹部65處的網眼狀電極層6的高度,將上述測定值的算術平均值作為凹部65處的該網眼狀電極層6的平均高度。在該情況下,在至少10個以上的位置進行凹部65處的網眼狀電極層6的高度的測定。
樹脂層8層疊形成於網眼狀電極層6上。本實施方式的布線體4中,結果是在粘合層5與樹脂層8之間夾設有網眼狀電極層6。在不存在網眼狀電極層6的區域,樹脂層8直接層疊於粘合層5(平坦部51)上。
本實施方式的樹脂層8是具有確保網眼狀電極層6與經由該樹脂層8形成於網眼狀電極層6上的網眼狀電極層9之間的絕緣的功能的絕緣層。此外,樹脂層8的用途不特別限定於上述內容。例如,也可以作為具有保護網眼狀電極層6免受外部影響的功能的外覆層使用。
作為構成該樹脂層8的材料可以例示出環氧樹脂、丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、乙烯基樹脂、矽酮樹脂、酚醛樹脂、聚醯亞胺樹脂等UV固化性樹脂、熱固化性樹脂或者熱塑性樹脂等。
在本實施方式中,在網眼狀電極層6形成有凹部65,從而使該網眼狀電極層6與樹脂層8之間的接觸面積變大。由此,網眼狀電極層6和樹脂層8間的緊貼性提高,實現對該網眼狀電極層6和樹脂層8間的剝離的抑制。本實施方式的「樹脂層8」相當於本發明的「第二樹脂層」的一個例子。
接下來,說明本實施方式的布線基板2的製造方法。圖10中的(a)和圖10中的(b)是表示本發明的一實施方式的布線基板的製造方法的圖,是用於說明凹版的準備方法的剖視圖,圖11是表示本發明的一實施方式的凹版的圖,是含有凹版的凸部的狀態的剖視圖,圖12中的(a)~圖12中的(f)是表示本發明的一實施方式的布線基板的製造方法的圖。
在本實施方式中,首先,參照圖10中的(a)、圖10中的(b)以及圖11詳細說明用於製造布線基板2的凹版11的準備方法。接著,參照圖12中的(a)~圖12中的(f)詳細說明布線基板2的製造方法。
在凹版11的準備方法中,首先,如圖10中的(a)所示,準備平板10。該平板10例如優選為通過CMP(化學機械研磨)處理,將其兩個主面(至少是形成槽111(後述)的面)鏡面精加工。作為構成該平板10的材料可以例示出鎳、矽、二氧化矽等玻璃類、陶瓷類、有機矽類、玻璃碳、熱塑性樹脂、光固化性樹脂等。
接著,如圖10中的(b)所示,如下那樣在平板10的一個主面形成槽111。這裡,例如說明使用由鎳構成的平板10的情況,在該情況下,有選擇地將形成於該平板10的一個主面的光致抗蝕劑曝光,使與槽111對應的區域的光致抗蝕劑可溶,形成與該槽111對應的曝光圖案。然後,向平板10供給顯影液等,將形成於該平板10的光致抗蝕劑的曝光圖案除去。然後,對平板10進行公知的蝕刻處理,形成槽111,最後將光致抗蝕劑除去。由此,能夠得到凹版11。
作為有選擇地使光致抗蝕劑曝光的方法,可以在該平板10上形成了抗蝕層(光掩模)後將該平板10曝光(面曝光)。或也可以向光致抗蝕劑照射雷射,從而有選擇地曝光(掃描曝光)。在曝光時使用的光源沒有特別限定,例如可以例示出可見光線、紫外線等光或者X射線等放射線。
槽111的上方向外部開放,其外形是與網眼狀電極層6(細線64)對應的形狀。此外,在本實施方式中,槽111的寬度優選為50nm~1000μm,更優選為500nm~150μm,進一步優選為1μm~10μm,進一步更優選為1μm~5μm。槽111的深度優選為50nm~3000μm,更優選為500nm~450μm,進一步優選為500nm~10μm。
這裡,在本實施方式的平板10中,如圖11所示,與形成槽111相對應地,在該槽111內形成凸部112。該凸部112在平板10中與網眼狀電極層6的交叉區域T1對應的部分形成,與該槽111的底面相比,向平板10的厚度(高度)增加側突出。該凸部112的外形是與網眼狀導體部5的凹部65對應的形狀。
對於該凸部112而言,從抑止網眼狀電極層6和樹脂層8間的剝離產生的觀點考慮,優選下述(3)式成立。
H3×1/2≥H4……(3)
其中,上述(3)式中,H3是槽111的平均高度,H4是凸部112的平均高度。
在本實施方式中,槽111和凸部112在同一處理中形成。在該情況下,使針對形成於平板10上的光致抗蝕劑中與交叉區域T1對應的部分的曝光量,比針對形成於平板10上光致抗蝕劑中與交叉區域T1對應的部分以外的曝光量相對小。由此,在平板10中與交叉區域T1對應的部分產生蝕刻剩餘,從而形成凸部112。
此外,形成槽111和凸部112的方法不特別限定於上述。例如,在通過上述光刻處理以外的方法形成槽和凸部的情況下,使針對平板中與網眼狀導體層的交叉區域對應的部分的平板的加工度,比針對除此以外的區域的平板的加工度小,從而能夠在同一處理中形成該槽和凸部。
另外,也可以通過不同的處理形成槽111和凸部112。例如,也可以在採用公知的方法在平板上形成了槽後,使用化學氣相生長法(化學氣相蒸鍍,CVD(chemical vapor deposition))等,在與槽內的網眼狀電極層的交叉區域對應的部分形成凸部。
接下來,參照圖12中的(a)~圖12中的(f)詳細說明布線基板2的製造方法。
首先,如圖12中的(a)所示,向如上述那樣準備的凹版11填充導電性材料12。此外,在向凹版11填充導電性材料12前,為了實現脫模性的提高,優選在包含槽111的凹版11的表面形成脫模層。作為構成這樣的脫模層的材料可以例示出石墨系材料、矽酮系材料、氟類材料、陶瓷系材料、鋁系材料等。
使用上述導電膏作為導電性材料12。作為將導電性材料12填充於凹版11的槽111的方法可舉出例如分注法、噴墨法、絲網印刷法。或者可舉出利用窄縫塗布法、棒塗布法、刮塗法、浸塗法、噴塗法、旋塗法在塗敷後向凹部以外將被塗敷的導電性材料擦拭或者刮削、吸取、粘貼、衝刷、吹飛的方法。可以根據導電性材料12的組成等、凹版的形狀等適當地區分使用。
接下來,如圖12中的(b)所示,加熱被填充至凹版11的凹部111的導電性材料12,由此形成第一導體層6。此時,對應於凹版11的槽111,形成網眼狀電極層6的細線64a、54b。另外,對應於在凹版11形成的凸部112,在網眼狀電極層6形成凹部65。可以根據導電性材料12的組成等適當地設定導電性材料12的加熱條件。
而且,通過加熱處理,導電性材料12體積收縮。此時,導電性材料12的除了上表面之外的外表面形成為沿槽111的外形、凸部112的外形的形狀。另外,導電性材料12體積收縮,從而在凹版11的槽111內,形成在網眼狀電極層6上與該槽111的外部空間連結的空隙113。此外,導電性材料12的處理方法不限定於加熱。也可以照射紅外線、紫外線、雷射等能量線,也可以僅進行乾燥。
在本實施方式中,在凹版11填充有導電性材料12的狀態下,對該導電性材料12進行加熱處理,燒制網眼狀電極層6,所以抑制該網眼狀電極層6的滲潤,能夠抑止莫列波紋的產生。由此,在使用布線體4(布線基板2)的接觸式傳感器中,實現可視性的提高。
接下來,如圖12中的(c)所示,將用於形成粘合層5的樹脂材料13塗覆於凹版11上。作為這樣的樹脂材料13可以例示出與構成上述粘合層5的材料相同的材料。作為將樹脂材料13塗覆於凹版11上的方法可以例示出絲網印刷法、噴塗法、棒塗布法、浸染法、或者噴墨法等。通過該塗覆,樹脂材料13以與網眼狀電極層6的接觸面61接觸的方式進入槽111內。
接下來,如圖12中的(d)所示,從被塗覆於凹版11上的樹脂材料13之上配置基材3。
該配置為了抑制氣泡進入樹脂材料13與基材3之間優選在真空下進行。接著,使樹脂材料13凝固。由此,形成粘合層5,並且經由該粘合層5將基材3與網眼狀電極層6相互粘合而固定。此時,使被填充到空隙113的樹脂材料13固化,由此形成粘合層5的支承部52。
此外,在本實施方式中,在將樹脂材料13塗覆到凹版11上之後層疊基材3,但不特別限定於此。例如,也可以將在基材3的主面(凹版11對置面)預先塗覆有樹脂材料13的構造配置於凹版11上,由此經由樹脂材料13將基材3層疊於凹版11。
接下來,將基材3、粘合層5以及網眼狀電極層6脫模(參照圖12中的(e))。此時,如本實施方式那樣,使凹版11的槽111成為頂端變細的形狀,從而能夠容易進行脫模作業。
接下來,如圖12中的(f)所示,將構成樹脂層8的樹脂材料14以覆蓋網眼狀電極層6的方式塗覆。作為這樣的樹脂材料71可以例示出與構成上述樹脂層8的材料相同的材料。
此外,從確保塗覆時的充分流動性的觀點考慮,構成樹脂層8的材料的粘度優選為1mPa·s~10,000mPa·s。另外,從網眼狀電極層6的耐久性的觀點考慮,固化後的樹脂的儲藏彈性率優選為106Pa以上、109Pa以下。作為塗覆樹脂材料14的方法可以例示出絲網印刷法、噴塗法、棒塗布法、浸染法、噴墨法等。
而且,使樹脂材料14固化,由此能夠得到具備本實施方式的布線體4的布線基板2。
此外,雖然未特別圖示,但在執行上述工序後,在得到的布線基板2上,以與網眼狀電極層6對置的方式形成網眼狀電極層9,由此能夠得到具備布線基板2的接觸式傳感器1。
作為形成網眼狀電極層9的方法,可以通過與網眼狀電極層6的形成方法相同的方法來形成。此外,形成網眼狀電極層9的方法不特別限定於上述,例如,也可以在使樹脂層8固化後,使用網版印刷、凹版膠印、噴墨印刷等在該樹脂層8上印刷導電性材料而形成。或也可以將層疊於樹脂層8上的金屬層刻畫圖案為網眼狀而形成。或也可以使用濺射法、真空蒸鍍法、化學蒸鍍法(CVD法)、非電解鍍敷、電鍍法或將它們組合後的方法形成於樹脂層8上。
本實施方式的布線體4、布線基板2以及接觸式傳感器1起到以下效果。
在本實施方式中,利用形成於交叉區域T1的凹部65,使網眼狀電極層6與覆蓋該網眼狀電極層6的樹脂層8之間的接觸面積變大。由此,網眼狀電極層6和樹脂層8間的緊貼性提高,實現對該網眼狀電極層6和樹脂層8間的剝離的抑制。
另外,在本實施方式的網眼狀電極層6,上述(2)式成立,從而能夠更可靠地確保網眼狀電極層6與覆蓋該網眼狀電極層6的樹脂層8之間的接觸面積。由此,更可靠地確保網眼狀電極層6和樹脂層8間的緊貼性,進一步實現對該網眼狀電極層6和樹脂層8間的剝離的抑制。
另外,在本實施方式中,側面63、63在短邊方向剖面視圖中呈直線狀,以隨著接觸面61遠離而相互接近的方式傾斜而形成。由此,在從凹版11將基材3、粘合層5以及網眼狀電極層6脫模時,能夠容易進行脫模作業。
另外,在本實施方式中,頂面62包含向遠離第一樹脂部5側突出的突出部623。因此,突出部623進入樹脂層8,能夠實現對網眼狀電極層6與樹脂層8的剝離的抑制。特別是在面的延伸方向急劇變化的頂面62的端部,在細線64的短邊方向剖面上應力最容易集中,所以容易成為剝離的起點。本實施方式的布線體4中,頂面62的端部包含突出部623,所以能夠更可靠地抑制網眼狀電極層6與樹脂層8的剝離。而且,第一細線64a所含的突出部623、和第二細線64b所含的突出部623在第一細線64a與第二細線64b相互交叉的部分連續地連結。因此,在容易產生網眼狀電極層6與樹脂層8的剝離的第一細線64a與第二細線64b交叉的部分,突出部623進入樹脂層8,能夠進一步抑制網眼狀電極層6與樹脂層8的剝離。
此外,在本實施方式中,形成突出部623,從而擔心會布線體的可視性降低。然而,最初在面的延伸方向急劇變化的端部附近,容易產生光的散射。因此,即使設置突出部623,也幾乎不會影響頂面62處的光的散射的程度。
另外,本實施方式的布線體4中,在細線64的短邊方向剖面視圖中,著眼於細線64的接觸面61和該接觸面61以外的其它面(包含頂面62和側面63的面)的表面粗糙度(即遮擋波動成分的粗糙度參數)的相對關係,使該接觸面61的表面粗糙度Ra比其它面的表面粗糙度Ra相對大。因此,能夠將粘合層5和網眼狀電極層6牢固地粘合併且能夠抑制從外部入射的光的漫反射。特別是在細線64的寬度為1μm~5μm的情況下,使接觸面61和其它面的表面粗糙度的相對關係滿足上述關係,從而能夠顯著起到將粘合層5和網眼狀電極層6牢固地粘合併且能夠抑制從外部入射的光的漫反射的效果。
另外,在本實施方式中,側面63以與通過端部631、632的第二假想直線L2實質一致的方式延伸。在該情況下,在細線64的寬度方向的剖面中,側面的局部未成為不存在於比通過側面的兩端的假想直線更靠內側的形狀,所以從布線體4的外部入射的光的漫反射被抑制。由此,能夠進一步提高布線體4的可視性。
另外,在本實施方式中,使接觸面61的表面粗糙度Ra比接觸面61以外的其它面(包含頂面62和側面63的面)的表面粗糙度Ra相對大,從而該其它面側的漫反射率相對於接觸面61側的漫反射率相對變小。這裡,若布線體4的漫反射率很小,則抑制細線64反射很白,能夠抑制在可辨認該細線64的區域對比度的降低。這樣,能夠實現本實施方式的布線體4的可視性的進一步提高。
此外,以上說明的實施方式是為了易於本發明的理解而記載的,不是為了限定本發明而記載的。因此,宗旨是上述實施方式所公開的各要素包含屬於本發明的技術範圍的全部設計改變、均等物。
例如,本實施方式的接觸式傳感器是具有兩個電極的投影型的靜電電容方式的觸摸面板傳感器,但並不特別局限於此,具有一個電極的表面型(容量結合型)靜電電容方式的觸摸面板傳感器也可以應用本發明。
另外,例如,在本實施方式中,使用金屬材料或者碳系材料作為構成網眼狀電極層6、9的導電性材料(導電性粒子),但並不特別局限於此,也可以使用將金屬材料和碳系材料混合而成的材料。在該情況下,例如,以細線64為例來說明,可以在該細線64的頂面62側配置碳系材料,在接觸面61側配置金屬材料。另外,也可以相反地在細線64的頂面62側配置金屬材料,在接觸面61側配置碳系材料。
另外,也可以形成粘合層5的平坦部51中省略了位於網眼狀電極層6的下表面側的部分以外的粘合層。這樣的粘合層例如能夠在基材的主面整體形成粘合層而製作布線基板後通過蝕刻等將除了網眼狀導體層的附近之外的粘合層除去而形成。
此時,能夠提高布線基板整體的透光性,能夠實現將該布線基板用於觸摸面板等情況下的可視性的提高。並且,使構成粘合層的材料為有色材料,由此能夠抑制網眼狀導體層的光的漫反射,能夠進一步提高將布線基板用於觸摸面板等的情況下的可視性。
另外,例如,布線基板2也可以省略基材3。在這種情況下,例如,可以是在粘合層5的下表面設置剝離片並在安裝時剝去該剝離片並與安裝對象(膜片、表面玻璃、偏光板、顯示器等)粘合而安裝的方式來構成布線體或者布線基板。此外,在該方式中,「粘合層5」相當於本發明的「第一樹脂層」的一個例子,「安裝對象」相當於本發明的「支承體」的一個例子。另外,也可以是經由覆蓋網眼狀導體層的樹脂層8,與上述安裝對象粘合而安裝的方式構成布線體或者布線基板。在該方式中,「樹脂層8」相當於本發明的「第二、第三樹脂層」的一個例子,「安裝對象」相當於本發明的「支承體」的一個例子。
另外,可以將粘合層5的平坦部51作為支承體使用。在該情況下,粘合層5的「支承部52」相當於本發明的「第一樹脂層」的一個例子,粘合層5的平坦部51相當於本發明的「支承體」的一個例子。
另外,在本實施方式中,將本發明的導體層作為網眼狀電極層6使用的,但不特別限定於此。即本發明的導體層也能夠應用於構成布線基板的拉出布線、端子。
在上述實施方式中,說明了布線體或者布線基板用於觸摸面板等接觸式傳感器,但布線體或者布線基板的用途不特別限定於此。例如,也可以對布線體通電並通過阻力加熱等使其發熱由此將該布線體作為加熱器使用。在該情況下,作為導電性粒子優選使用電阻值比較高的碳系材料。另外,可以使導體圖案的一部分接地由此將該布線體作為電磁屏蔽罩使用。另外,也可以將布線體作為天線使用。
附圖標記說明
31…接觸式傳感器;2…布線基板;3…基材;31…主面;4…布線體;5…粘合層;51…平坦部;511…主面;52…支承部;521…側面;522…接觸面;6…網眼狀電極層;61…接觸面;62…頂面;621…角部;622…頂面平坦部;623…突出部;63…側面;631、632…端部;633…側面平坦部;64…細線;64a…第一細線;L1…中心線;64b…第二細線;L2…中心線;65…凹部;T1…交叉區域;T2…非交叉區域;8…樹脂層;9…網眼狀電極層;10…平板;11…凹版;111…槽;112…凸部;113…空隙;12…導電性材料;13、14…樹脂材料。